WO2006013922A1 - 車両の制御装置 - Google Patents

車両の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2006013922A1
WO2006013922A1 PCT/JP2005/014297 JP2005014297W WO2006013922A1 WO 2006013922 A1 WO2006013922 A1 WO 2006013922A1 JP 2005014297 W JP2005014297 W JP 2005014297W WO 2006013922 A1 WO2006013922 A1 WO 2006013922A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
model
state quantity
vehicle model
road surface
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/014297
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Toru Takenaka
Original Assignee
Honda Motor Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co., Ltd. filed Critical Honda Motor Co., Ltd.
Priority to US11/572,606 priority Critical patent/US7702442B2/en
Priority to EP05768445A priority patent/EP1775188B1/en
Priority to JP2006531539A priority patent/JP4143104B2/ja
Priority to CN2005800266767A priority patent/CN101005981B/zh
Priority to DE602005027845T priority patent/DE602005027845D1/de
Priority to KR1020067024238A priority patent/KR101172670B1/ko
Priority to BRPI0513156-1A priority patent/BRPI0513156B1/pt
Priority to CA2568220A priority patent/CA2568220C/en
Publication of WO2006013922A1 publication Critical patent/WO2006013922A1/ja

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/0195—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the regulation being combined with other vehicle control systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/22—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of suspension systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B60W40/068—Road friction coefficient
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/002—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels
    • B62D6/003—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels in order to control vehicle yaw movement, i.e. around a vertical axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/008—Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0019—Control system elements or transfer functions
    • B60W2050/0028—Mathematical models, e.g. for simulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B60W40/064—Degree of grip

Definitions

  • the present invention relates to automobiles (engine cars), hybrid cars, electric cars, motorcycles, etc.
  • the present invention relates to a control device for a vehicle having a plurality of wheels.
  • a driving system that transmits driving force to a wheel from a propulsive force generation source such as an engine or imparts braking force and a steering wheel of the vehicle are operated.
  • a steering system steering system
  • a suspension system for elastically supporting the vehicle body on wheels are provided.
  • these systems can be operated in a variety of ways, such as by passively operating the system according to the driver's steering wheel (norddle), accelerator pedal, brake pedal, etc. (artificial operation).
  • a hydraulic actuator is known, and the operation of the actuator is actively (actively) controlled according to the running state of the vehicle and environmental conditions.
  • Non-Patent Document 1 (For example, “Automotive Technology Handbook Fundamentals / Theory (Volume 1) Issued by the Automotive Engineers Association of Z (issued on June 15, 1992)” (hereinafter referred to as Non-Patent Document 1), page 220, 6.8.1. See).
  • FIG. 6-99 (a) on page 225 of Non-Patent Document 1 shows a control method called a model following method.
  • this control method the steering angle of the steering wheel by the driver is input to a reference model in which the steering response characteristics of the angular velocity and lateral acceleration are preliminarily set. Then, the input of the vehicle model is determined so that the vehicle model follows the output of the reference model, and this is additionally input to the actual vehicle (actual steering system), thereby operating the actual vehicle steering system.
  • the actual steering system actual steering system
  • Non-Patent Document 1 has the following disadvantages.
  • the actual behavior of the vehicle is affected by various disturbance factors such as changes in the friction coefficient of the road surface.
  • vehicle models that express vehicle behavior It is practically difficult to build considering the factors, and it must be built assuming some standard environmental conditions.
  • errors model errors
  • the actual vehicle behavior and the vehicle are affected by various disturbance factors acting on the actual vehicle, or changes thereof.
  • the difference (deviation) from the behavior of the model may become large.
  • the operation of the vehicle actuator is controlled by a control input (operation amount) that does not match the actual behavior of the vehicle, or the operation of the actuator is limited by the limiter. It becomes difficult to suitably control the operation of.
  • the state quantity of the vehicle (vehicle speed, engine rotational speed, etc.) and the traveling of the vehicle
  • the environment (such as the friction coefficient of the road surface) is detected via a sensor or estimated by an observer, etc., and from the detected values and estimated values, a map set in advance based on a driving experiment is used. It is common to determine the manipulated variable (control input to the actuator).
  • the operation of the vehicle actuator is controlled by a control input (operation amount) that does not match the actual behavior of the vehicle, depending on the detection amount or estimation error of the state quantity of the vehicle or the driving environment. It often happens that the operation of the cut-out is limited by a limiter. For this reason, it becomes difficult to suitably control the operation of the actuator.
  • the present invention has been made in view of the strong background, and can improve the robustness to disturbance factors or changes thereof while performing the operation control of the actuator suitable for the actual vehicle behavior as much as possible.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle control device.
  • the first invention of the vehicle control device of the present invention outputs a driving operation amount indicating a driving operation state of the vehicle by a driver of the vehicle having a plurality of wheels.
  • a vehicle control device comprising driving operation amount output means, an actuator device provided in the vehicle so as to be capable of operating a predetermined motion of the vehicle, and an actuator device control means for controlling the operation of the actuator device,
  • An actual state quantity grasping means for detecting or estimating an actual state quantity which is a predetermined state quantity relating to the actual movement of the vehicle;
  • Vehicle model motion determining means for determining a vehicle model motion that is a motion of the vehicle on the first vehicle model that expresses the dynamic characteristics of the vehicle according to at least the driving operation amount; and the detected or estimated actual state
  • the actuator device of the actual vehicle is operated according to a predetermined feedback control law in accordance with a first state quantity deviation that is a deviation between the quantity and a model state quantity that is the predetermined state quantity relating to the vehicle model motion.
  • a state variable deviation response control means for determining an actual vehicle actuator operation control input for controlling the vehicle model operation control input for operating the vehicle model motion
  • the actuator device control means is means for controlling the actuator device in accordance with at least the control input for operating the actual vehicle actuator,
  • the vehicle model motion determining means is a means for determining the vehicle model motion in accordance with at least the driving operation amount and the vehicle model operation control input.
  • the actual vehicle actuator operation control input and the vehicle model operation control input are determined by the predetermined feedback control law in accordance with the first state quantity deviation. . Accordingly, these control inputs are determined so that the first state quantity deviation approaches zero.
  • the actuator device control means controls the actuator device in accordance with at least the actual vehicle actuator operation control input.
  • the vehicle model motion determining means determines the vehicle model motion according to at least the driving operation amount and the vehicle model operation control input.
  • the actual state quantity related to the motion of the actual vehicle (hereinafter sometimes referred to as an actual vehicle) and the state quantity related to the motion of the vehicle on the vehicle model (vehicle model motion) are Both the actual vehicle motion and the vehicle model motion are manipulated so as to approach each other.
  • the movement of the actual vehicle is controlled so that the movement of the actual vehicle follows the movement of the vehicle model while being corrected so that the vehicle model movement is not separated from the movement force of the actual vehicle.
  • the position and posture of a vehicle and their temporal changes are collectively referred to as vehicle movement.
  • the position of the vehicle means the spatial position of a representative point (such as the center of gravity) that is fixedly set on a certain part of the vehicle (such as the vehicle body).
  • the vehicle posture means the spatial orientation of a certain part of the vehicle (such as the vehicle body), the posture in the pitch direction (inclination angle around the axis in the vehicle width direction (left-right direction)), the posture in the roll direction (vehicle length direction) (Inclination angle around the axis in the front-rear direction) and posture in the direction of the arrow (rotation angle around the vertical axis).
  • the tilt angle or rotation angle related to posture is generically called posture angle.
  • the state quantity related to the movement of the vehicle means the position or posture of the vehicle, or its changing speed or changing acceleration.
  • the state quantity includes both the state quantity related to the position of the vehicle and the state quantity related to the attitude, or includes one of the state quantities.
  • the state quantity may be one component or two components that need not include all spatial components related to position or orientation.
  • the vehicle model operation control input is, for example, a virtual external force that acts on a vehicle on the first vehicle model or an operation of an actuator device on the first vehicle model.
  • Amount second invention, third invention.
  • the motion of the vehicle on the vehicle model can be manipulated by the vehicle model control input.
  • the vehicle model operation control input is a virtual external force
  • the virtual external force is preferably applied to the vehicle body (so-called sprung portion) of the vehicle on the first vehicle model.
  • the virtual external force only needs to include at least one of a translational force component and a moment component.
  • the translational force component or moment component need not necessarily be a three-dimensional vector amount, and the force may be composed of only one or two axial components.
  • the actuator device control means includes at least the operation unit.
  • Means for determining an actual vehicle basic control input which is a basic value of a control input that defines the operation of the actuator device according to the amount of rolling operation, and the actual vehicle actuator operation control input is the actual vehicle basic control input.
  • the actuator device control means controls the actuator device according to a control input obtained by correcting the determined actual vehicle basic control input by the actual vehicle actuator operation control input.
  • the basic control input for the actual vehicle functions as a feedforward amount (feedforward control input) to the actuator device, and the control input of the actuator device is corrected based on the feedforward amount. It is adjusted by the control input for actual vehicle actuator operation as a quantity. For this reason, the stability of the control of the actuator device can be improved.
  • the actuator device control means determines a basic target value of a road surface reaction force (a reaction force on which the vehicle receives a road surface force) to be applied to the vehicle according to at least the driving operation amount.
  • the road surface reaction force basic target parameter functions as a feedforward amount (feedforward control input) with respect to the actuator device, and the road surface reaction force defined by the feedforward amount.
  • the target value of the road surface reaction force defined by the control input (the corrected parameter) of the actuator device is adjusted by the control input for operating the actual vehicle actuator as the correction parameter. For this reason, the stability of the control of the actuator device can be improved as in the fourth aspect of the invention.
  • the control input of the actuator device defines the target value of the road surface reaction force
  • the road surface reaction force acting on the actual vehicle is desired while the first state quantity deviation is brought close to zero.
  • the road surface reaction force can be controlled.
  • the fifth aspect of the invention uses the road surface reaction force basic target parameter as the actual vehicle basic control input of the fourth aspect of the invention, and uses the correction parameter as the correction amount of the fourth aspect of the invention. Equivalent to. Further, the road surface reaction force according to the fifth aspect of the present invention only needs to include at least one of a translational force component and a moment component. And the translational force component or moment component does not necessarily need to be a three-dimensional vector quantity, but it can be composed of only one or two axial components.
  • the vehicle model motion determination means is a basic value of a control input that defines an operation of the actuator device on the first vehicle model according to at least the driving operation amount.
  • Means for determining a basic control input for a model wherein the control input for vehicle model operation is a correction amount for correcting the basic control input for model, and the vehicle model motion determining means includes the determined model
  • the vehicle model motion is determined by operating an actuator device on the first vehicle model according to an operation amount obtained by correcting a basic control input for the vehicle model operation control input, and the model It is preferable that the basic control input for the vehicle matches the basic control input for the actual vehicle (the sixth invention).
  • the same type of control input is used in the actual vehicle actuator device and the first vehicle model actuator device.
  • the basic control input for the actual vehicle as the feedforward amount of the control input of the actual vehicle actuator device
  • the basic control input for the model as the feedforward amount of the control input of the actuator device on the first vehicle model. Since they match, their basic control inputs can be determined by common means. Therefore, the algorithm of the control device of the present invention can be simplified.
  • the first state quantity deviation is close to 0, almost the same control input is input to the actual vehicle actuator device and the first vehicle model actuator device. The appropriate vehicle model motion can be determined.
  • the vehicle model operation control input is a virtual external force that acts on a vehicle on the first vehicle model
  • the vehicle model motion determination means includes at least the driving Means for determining a model road surface reaction force parameter that defines a road surface reaction force to be applied to a vehicle on the first vehicle model according to an operation amount;
  • the road surface reaction force defined by the model road reaction force parameter matches the basic target value of the road reaction force defined by the road surface reaction force basic target parameter.
  • the model road surface reaction force parameter functions as a feedforward amount (feedforward control input) for the first vehicle model. Then, the road surface reaction force defined by the model road surface reaction force parameter is used as the basic target value of the road surface reaction force defined by the road surface reaction force basic target parameter as a feedforward amount to the actual vehicle actuator device. Therefore, the model road surface reaction force meter and the road surface reaction force basic target parameter can be determined by a common means. Therefore, the algorithm of the control device of the present invention can be simplified as in the sixth aspect of the present invention. Further, when the first state quantity deviation is close to 0, the road surface reaction force acting on the actual vehicle and the road surface reaction force acting on the vehicle on the first vehicle model substantially coincide with each other. The vehicle model movement can be determined. When determining the motion of the first vehicle model, the air resistance that is determined only by the road reaction force and the virtual external force specified by the model road surface reaction force parameter is applied to the vehicle on the first vehicle model. Yo ...
  • the state quantity deviation response control means includes means for setting an allowable range of the road surface reaction force according to the determined road surface reaction force basic target parameter.
  • the target value of the road surface reaction force specified by the corrected parameter obtained by correcting the basic target value of the road surface reaction force specified by the correction parameter falls within the allowable range, the above-described allowable range condition is satisfied. It is preferable to determine an actuator operation control input as a correction parameter (eighth invention).
  • the actuator operation control input is determined so that the target value of the road surface reaction force defined by the corrected parameter falls within the allowable range. For this reason, it is possible to appropriately control the movement of the actual vehicle while maintaining the road surface reaction force acting on the actual vehicle at an appropriate road surface reaction force (a road surface reaction force that can prevent slipping of the wheels of the vehicle).
  • the allowable range of the road surface reaction force is the road surface in the direction parallel to the road surface or in the horizontal direction.
  • the allowable range of the translational force component of the reaction force ie, the frictional force component
  • the permissible range may be a permissible range for each wheel of the vehicle, but may be a permissible range of the resultant force of the road surface reaction force of those wheels.
  • the wheels of the vehicle may be classified into several groups, and an allowable range of road surface reaction force may be set for each group.
  • the correction parameter is a parameter that defines a correction amount of a road surface reaction force that acts on each wheel of the vehicle, and the road surface reaction force basic target parameter acts on each wheel. It is a parameter that defines the basic target value of the road surface reaction force, and the allowable range is preferably an allowable range of the road surface reaction force acting on each wheel (the ninth invention).
  • the state quantity deviation responsive control means obtains a deviation cancellation compensation amount that is an external force to be applied to the vehicle in order to bring the first state quantity deviation close to zero.
  • an actuator for the actual vehicle actuator device so that the first state quantity deviation is as close to 0 as possible within a range where the actual vehicle can satisfy the allowable range condition of the road surface reaction force.
  • the control input for operation (the correction parameter) can be determined. For this reason, the operation according to the first state quantity deviation of the vehicle model motion that becomes the reference of the motion can be reduced as much as possible. Therefore, the movement of the actual vehicle is close to the ideal movement and can be appropriately controlled to the movement within the range where the actual vehicle can satisfy the allowable range condition of the road surface reaction force.
  • the deviation elimination compensation amount in the tenth aspect of the invention only needs to include at least one of the translational force component and the moment component.
  • the translational force component or moment component does not necessarily need to be a three-dimensional vector quantity, but may consist of only one or two axial components.
  • the vehicle model operation control input is input on the first vehicle model.
  • the state quantity deviation responsive control means acts as the vehicle model operation control input according to the difference between the resultant force of the road surface reaction force correction amount and the deviation cancellation compensation amount. It is preferable to comprise means for determining the virtual external force (the eleventh invention).
  • control input for operating the vehicle model is an operation amount of an actuator device on the first vehicle model
  • state quantity deviation response control means is configured to calculate a resultant force of the correction amount of the road surface reaction force and It is preferable that a means for determining the operation amount as the vehicle model operation control input according to a difference from the deviation cancellation compensation amount is provided (Twelfth invention).
  • the vehicle model operation control input is determined according to the difference between the resultant force of the road surface reaction force correction amount and the deviation cancellation compensation amount. If the first state quantity deviation cannot be brought close to 0 while satisfying the road surface reaction force permissible condition simply by controlling the actual vehicle actuator device, the vehicle model motion brings the first state quantity deviation close to 0. It will be operated as follows. For this reason, even if the road reaction force of the actual vehicle is likely to deviate from the allowable range, it is possible to prevent the first state quantity deviation from becoming excessive, and thus to continue appropriate control of the actual vehicle motion.
  • a predetermined period including a period from a current time to a predetermined time based on at least the amount of driving operation before the current time. Based on at least the future driving operation amount starting from the latest value of the state quantity of the first vehicle model. It is preferable that the future vehicle behavior predicting means for predicting the future behavior of the vehicle model is provided, and the actuator device control means determines the basic control input for the actual vehicle based on the future behavior of the first vehicle model. 13 invention) [0035] According to the thirteenth invention, when a new control input of the actuator device is to be determined (current time), the future driving operation amount (this means a predicted value of the future driving operation amount) Is determined.
  • the future behavior of the first vehicle model is predicted based on at least the future driving operation amount.
  • the state quantity of the first vehicle model and the state quantity of the actual vehicle are controlled so as to approach each other, so that the future behavior of the first vehicle model predicts the future behavior of the actual vehicle.
  • the basic control input for the actual vehicle the feed-forward amount of the control input of the actual vehicle actuator device
  • the actual vehicle is expected in anticipation of the future behavior of the actual vehicle.
  • Basic control input can be determined.
  • a future driving operation amount determining means for determining a future driving operation amount which is a driving operation amount; and a latest value of the state quantity of the first vehicle model, and a starting point of the state quantity of the second vehicle model expressing the dynamic characteristics of the vehicle is used as the starting point of the state quantity of the third vehicle model that expresses the dynamic characteristics of the vehicle, and at least at each time from the current time to the predetermined time later.
  • Model control which is a control input that defines the operation of the actuator device on the third vehicle model based on the deviation between the state quantity of the second vehicle model and the state quantity of the third vehicle model and the future driving operation quantity While determining the input And a future vehicle behavior foreseen means to predict the future behavior of the second vehicle model and the third vehicle model,
  • the actuator device control means determines the control input for operating the actual vehicle actuator based on at least the future behavior of the third vehicle model (14th invention).
  • the future driving operation amount (predicted value of the future driving operation amount) is determined. Determined.
  • the future behavior of the second vehicle model and the third vehicle model is predicted.
  • the future behavior of the second vehicle model is the future behavior starting from the latest state quantity of the first vehicle model
  • the future behavior of the third vehicle model is the latest state quantity of the actual vehicle (the latest actual state quantity). This is the future behavior starting from (quantity).
  • the future behavior of the second vehicle model and the third vehicle model includes at least the state quantity of the second vehicle model and the state of the third vehicle model, including the model control input of the actuator device on the third vehicle model.
  • the future actual driving operation amount is the determined future driving operation amount
  • the deviation between the state amount of the second vehicle model and the state amount of the third vehicle model (this is the same as the first operation amount).
  • the future behavior of the second vehicle model and the third vehicle model is determined so that the state quantity deviation (which corresponds to the future estimated value of the state quantity deviation) approaches zero. Is done. Therefore, the future behavior of the second vehicle model predicts the future behavior of the first vehicle model, and the future behavior of the third vehicle model predicts the future behavior of the actual vehicle.
  • the actual vehicle actuator operation control input is anticipated in anticipation of the future behavior of the actual vehicle and the first vehicle model. Can be determined. As a result, it is possible to appropriately control the movement of the actual vehicle while preventing as much as possible the situation that the control input for operating the actual vehicle actuator becomes instantaneously excessive due to a change in the future behavior of the actual vehicle.
  • the future behavior of the second vehicle model is the future behavior starting from the latest state quantity of the first vehicle model
  • the future behavior of the third vehicle model is the actual vehicle Since this is a future behavior starting from the latest state quantity (latest actual state quantity)
  • the deviation between the state quantity of the second vehicle model and the state quantity of the third vehicle model at the starting point is the first invention. This corresponds to the first state quantity deviation at.
  • a predetermined period including a period from a current time to a predetermined time based on at least the amount of driving operation before the current time.
  • a reference motion state quantity determining means for sequentially determining a motion state quantity by a reference dynamic characteristic model expressing the dynamic characteristics of the vehicle;
  • the latest value of the state quantity of the reference motion is used as the starting point of the state quantity of the second vehicle model expressing the dynamic characteristics of the vehicle
  • the latest value of the state quantity of the first vehicle model is The difference between at least the state quantity of the second vehicle model and the state quantity of the third vehicle model at each time from the current time to the predetermined time after the start of the state quantity of the third vehicle model expressing the dynamic characteristics
  • the future behavior of the second vehicle model and the third vehicle model while determining the model control input, which is a control input that regulates the operation of the actuator device on the third vehicle model, based on the future driving operation amount.
  • future vehicle behavior prediction means is a control input that regulates the operation of the actuator device on the third vehicle model, based on the future driving operation amount.
  • the actuator device control means determines the basic control input for the actual vehicle based on at least the future behavior of the third vehicle (15th invention).
  • the reference motion state quantities that the first vehicle model should follow are sequentially determined. Further, when a new control input of the actuator device is to be determined (current time), the future driving operation amount (predicted value of the future driving operation amount) is determined.
  • the future behavior of the second vehicle model and the third vehicle model is predicted.
  • the future behavior of the second vehicle model is the future behavior starting from the latest state quantity of the reference motion
  • the future behavior of the third vehicle model is the latest state quantity of the first vehicle model. It is the future behavior that starts from.
  • the future behavior of the second vehicle model and the third vehicle model includes at least the state quantity of the second vehicle model and the state quantity of the third vehicle model, including the model control input of the actuator device on the third vehicle model.
  • the future driving operation amount are determined.
  • the future actual driving operation amount is the determined future driving operation amount
  • the deviation between the state amount of the second vehicle model and the state amount of the third vehicle model is the Including the model control input of the actuator device on the third vehicle model so that (the estimated value of deviation between the state quantity of the normative motion and the state quantity of the first vehicle model in the future) approaches 0
  • the future behavior of the two-vehicle model and the third vehicle model is determined. Therefore, the future behavior of the third vehicle model brings the predicted state quantity of the first vehicle model closer to the predicted state quantity of the future reference motion. To be determined.
  • the state quantity of the first vehicle model is determined based on the future behavior of the first vehicle model. While moving closer to the state quantity of movement (while keeping the state quantity of the first vehicle model far from the state quantity of the reference movement), move the movement of the real vehicle so that the state quantity of the actual vehicle approaches the state quantity of the first vehicle model. Can be controlled. As a result, it is possible to appropriately control the movement of the actual vehicle while preventing as much as possible the situation where the control input for operating the actual vehicle actuator is instantaneously excessive due to a change in the future behavior of the actual vehicle.
  • the normative motion state quantity determining means is new according to at least the difference between the state quantity of the first vehicle model and the normative motion state quantity and the driving operation amount. It is preferable to determine the state quantity of the normative movement (the 16th invention). According to this, it is possible to prevent the state quantity of the reference movement from greatly deviating from the state quantity of the first vehicle model affected by the movement of the actual vehicle.
  • a normative exercise that determines a normative exercise that is a normative exercise for the vehicle model motion according to at least the amount of driving operation.
  • a determination means ;
  • the means for determining the road surface reaction force basic target parameter determines the road surface reaction force basic target parameter according to at least the model restoration compensation amount (17th invention).
  • the road surface reaction force basic target parameter for the actual vehicle actuator device can be determined so that the first state quantity deviation and the second state quantity deviation approach zero. For this reason, the second state quantity of the vehicle model motion is brought closer to the second state quantity of the reference motion while reducing the operation corresponding to the first state quantity deviation of the vehicle model motion that is a reference of the actual vehicle motion. be able to. Therefore, the movement of the actual vehicle is closer to the ideal movement. It can be controlled properly.
  • a normative exercise that determines a normative exercise, which is a normative exercise for the vehicle model exercise, according to at least the driving operation amount.
  • the means for determining the basic control input for the model is at least a deviation between a predetermined second state quantity related to the determined reference motion and a predetermined second state quantity related to the determined first vehicle model motion. It is preferable to determine the model basic control input so that the difference approaches 0 in accordance with a certain second state quantity deviation (18th invention).
  • the model basic control input to the actuator device on the vehicle model can be determined so that the first state quantity deviation and the second state quantity deviation approach zero.
  • the second state quantity of the vehicle model motion is reduced while reducing the number of operations in accordance with the first state quantity deviation of the vehicle model movement, which is a standard for the movement of the actual vehicle. It can approach the second state quantity of normative movement. Therefore, the movement of the actual vehicle is close to the ideal movement and can be appropriately controlled.
  • the second state quantity may be the same as or different from the state quantity in the first invention.
  • the state quantity deviation responsive control means includes the resultant force of the correction amount of the road surface reaction force and the deviation cancellation compensation quantity.
  • the vehicle model operation control input (the virtual external force or the operation amount of the actuator device on the first vehicle model) may be determined in accordance with the difference between the vehicle model operation and the vehicle model.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the vehicle.
  • a vehicle 1 as shown in Fig. 1 has four wheels W1, like a known normal automobile.
  • Driving / braking device 3A driving / braking system
  • rotational driving force rotational force that serves as vehicle propulsive force
  • W2, W3, and W4 applies braking force to each wheel W1 to W4
  • the steering device 3B steerering system
  • the vehicle body 1B to the four wheels W1 to W4
  • These devices 3A, 3B, 3C have a function of operating the motion of the vehicle 1.
  • the driving / braking device 3A mainly has a function of operating the position, speed, and acceleration of the vehicle 1 in the traveling direction.
  • the steering device 3B mainly has a function of operating the posture of the vehicle 1 in the single direction.
  • the suspension device 3C mainly has a function of operating the posture of the vehicle body 1B in the pitch direction and the roll direction of the vehicle 1 or the height from the road surface of the vehicle body 1B (the position of the vehicle body 1B in the vertical direction with respect to the wheels W1 to W4).
  • “posture” means a spatial orientation.
  • the drive'braking device 3A is not shown in detail, but in more detail the power generation source of the vehicle 1
  • the engine (internal combustion engine) as (the propulsive force generation source of the vehicle 1), the power transmission system that transmits the output (rotational driving force) of this engine to the driving wheels of the wheels W1 to W4, and the wheels W1 to W 4 is provided with a braking device for applying a braking force.
  • the power transmission system includes a transmission, a differential gear device, and the like.
  • the driving wheel may be any of the two front wheels Wl and W2, or the two rear wheels W3 and W4, or both the front wheels Wl and W2 and the rear wheels W3 and W4 (four wheels W1 to W4).
  • the vehicle 1 described in the embodiment includes an engine as a power generation source.
  • a vehicle including a force engine and an electric motor as a power generation source (a so-called parallel type, hybrid vehicle). ) Or a vehicle equipped with an electric motor as a power generation source (a so-called electric vehicle or series type hybrid vehicle)! / ⁇ .
  • an operation device 5 for operating the vehicle 1 (automobile) by a driver, a steering wheel (a handle), an accelerator pedal, a brake pedal, a shift lever, and the like are provided on the vehicle 1. In the passenger compartment.
  • the steering wheel of the operation device 5 is related to the operation of the steering device 3B.
  • the steering device is operated by rotating the steering wheel.
  • the steered wheel (usually the two front wheels Wl and W2) among the wheels W1 to W4 is steered by 3B.
  • the braking device 3A relates to the operation of the braking device 3A. That is, the opening degree of the throttle valve provided in the engine changes according to the operation amount (depression amount) of the accelerator pedal, and the intake air amount and the fuel injection amount (and thus the engine output) of the engine are adjusted. Also, the brake device operates according to the amount of brake pedal operation (depression amount), and braking force according to the amount of brake pedal operation is applied to each wheel W1 to W4. Further, by operating the shift lever, the operating state of the transmission device, such as the gear ratio of the transmission device, is changed, and the torque transmitted from the engine to the drive wheels is adjusted.
  • the opening degree of the throttle valve provided in the engine changes according to the operation amount (depression amount) of the accelerator pedal, and the intake air amount and the fuel injection amount (and thus the engine output) of the engine are adjusted.
  • the brake device operates according to the amount of brake pedal operation (depression amount), and braking force according to the amount of brake pedal operation is applied to each wheel W1 to W4. Further, by operating the
  • the driving operation state of each operating device 5 such as a steering wheel by the driver (the driver of the vehicle 1) is detected by an appropriate sensor (not shown).
  • this detected value of the driving operation state is referred to as driving operation input.
  • the driving operation input includes the steering angle that is the rotation angle of the steering wheel, the accelerator pedal operation amount that is the operation amount of the accelerator pedal, the brake pedal operation amount that is the operation amount of the brake pedal, and the shift lever operation amount.
  • the shift lever position that is the operation position is included.
  • the driving operation input corresponds to the driving operation amount in the present invention, and the sensor that outputs the driving operation input corresponds to the driving operation amount output means in the present invention.
  • the driving and braking device 3A, the steering device 3B, and the suspension device 3C are in a state of the vehicle 1 other than the driving operation input in terms of its operation (and thus the movement of the vehicle 1). It can be actively controlled according to the amount (vehicle speed, speed, etc.).
  • the driving / braking device 3A distributes, for example, the rotational driving force transmitted to each driving wheel of the engine power when the vehicle 1 travels, and the distribution of braking power applied to each wheel W1 to W4 when the vehicle 1 decelerates. Can be controlled to a desired power distribution through an actuator such as a hydraulic actuator, an electric motor, or an electromagnetic control valve.
  • the driving / braking device 3A having such a power distribution control function is referred to as a driving / braking device 3A with a power distribution control function.
  • the drive / brake device 3A with the power distribution control function includes an actuator for controlling the power distribution, and an actuator for driving the throttle valve of the engine. And an actuator that drives the fuel injection valve, an actuator that drives the transmission of the transmission, and an actuator of the brake device.
  • the steering device 3B is also provided with a steering mechanism for the rear wheels W3 and W4, which is connected only by the front wheels Wl and W2, and the front wheels Wl and W2 are steered according to the rotation operation of the steering wheel. Accordingly, the rear wheels W3 and W4 are steered through so-called actuators such as hydraulic pumps, electric motors, and electromagnetic control valves (so-called 4WS). In this case, in the steering device 3B, the steering angle of the front wheels Wl and W2 can be controlled to a desired steering angle by an actuator such as an electric motor, similarly to the rear wheels W3 and W4.
  • actuators such as hydraulic pumps, electric motors, and electromagnetic control valves
  • the steering device 3B mechanically steers the front wheels Wl and W2 via a steering mechanism such as a rack and pinion according to the rotation operation of the steering wheel (the front wheel steering actuator is not provided).
  • the steering of the front wheels Wl and W2 may be assisted by an actuator such as an electric motor as necessary in consideration of the mechanical steering.
  • the steering device 3B may not be provided with the steering function of the rear wheels W3 and W4, but only the steering angle of the front wheels Wl and W2 may be controlled to a desired steering angle by an actuator such as an electric motor.
  • the steering device 3B that can control the steering angle of the front wheels Wl and W2, the steering angle of the rear wheels Wl and W2, or the steering angles of both the front wheels Wl and W2 and the rear wheels Wl and W2 in this way is provided by the actuator. Active steering device 3B.
  • the active steering device in addition to mechanically steering the steering wheels such as the front wheels Wl and W2 according to the rotation operation of the steering wheel, the active steering device is configured such that the steering wheels are supplementarily steered by an actuator.
  • the combined angle of the steering angle of the steered wheel mechanically determined by the rotation operation of the steering wheel and the steering angle (steering angle correction amount) by the operation of the actuator becomes the steering angle of the steered wheel.
  • the target value of the steering angle of the steering wheel is determined according to at least the detected value of the steering angle, and the actual steering of the steering wheel is determined.
  • the actuator is controlled so that the angle becomes the target value.
  • the suspension device 3C transmits, for example, a damping force or hardness of a damper interposed between the vehicle body 1B and the wheels W1 to W4 via an actuator such as an electromagnetic control valve or an electric motor. And can be variably controlled.
  • the suspension device 3C is a suspension stroke (the amount of displacement in the vertical direction between the vehicle body 1B and each of the wheels W1 to W4) or the vehicle body by a hydraulic cylinder or a pneumatic cylinder.
  • the suspension can be directly controlled in the vertical expansion and contraction force generated between 1B and wheels W1 to W4 (so-called electronically controlled suspension).
  • the suspension device 3C having these control functions is referred to as an active suspension device 3C.
  • the damping force of the damper is controlled via the actuator, so that the acting force between each wheel W1 to W4 and the vehicle body 1B is operated, and thereby each wheel W1 to W4 is operated.
  • the ground contact load (the vertical component or the component perpendicular to the road surface of the translational force among the road surface reaction forces acting on the wheels W1 to W4) is manipulated.
  • the stroke of the suspension (and the vertical position of the vehicle body 1B with respect to the wheels W1 to W4) is operated via the actuator.
  • the drive / brake device 3A with the power distribution control function, the active steering device 3B, and the active suspension device 3C are meant to be capable of actively controlling the operation via an appropriate actuator.
  • an actuator device 3 Often referred to generically as an actuator device 3.
  • the actuator device 3 includes the above-described drive braking device 3A with power distribution control function, active steering device 3B, and active suspension device 3C.
  • the actuator device 3 can actively control its operation according to a driving operation input or a state quantity (vehicle speed, short rate, etc.) of the vehicle 1 and actively controls a certain motion of the vehicle 1 by the control. It should be possible.
  • an operation amount of the actuator provided in each of the actuator devices 3 (control input to the actuator; hereinafter referred to as an actuator operation amount) is determined in accordance with the driving operation input and the like.
  • a control device 10 for controlling the operation of each actuator device 3 according to the quantity is provided.
  • This control device 10 is a micro
  • Each means in the present invention is realized by an arithmetic processing function of an electronic circuit unit including a computer.
  • the control device 10 receives the driving operation input from the sensor of the operation device 5, and receives various sensor forces (not shown) that are detected values of the state quantities of the vehicle 1 such as the vehicle speed and the short rate of the vehicle 1. .
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the vehicle model 72 of the present embodiment
  • FIG. 3 is a flowchart showing processing of the vehicle model 72.
  • the wheels W1 to W4 are the left front wheel, the right front wheel, the left rear wheel, and the right rear wheel, respectively, of the vehicle 1 as shown in FIG.
  • the tires provided on the outer periphery of each wheel Wi are referred to as wheels, and the wheel Wi is often referred to as the tire Wi.
  • the longitudinal direction or the traveling direction of the vehicle body 1B is the X axis
  • the vertical direction is the Z axis
  • the axis orthogonal to the X axis and the Z axis is the Y axis
  • each coordinate axis component of the vector quantity has subscripts X, Add y and z.
  • the calculation process (control process) of the control device 10 including the calculation process of the vehicle model 72 is sequentially executed in a predetermined calculation process cycle (control cycle).
  • control cycle the value of a variable newly calculated in each calculation processing cycle of the control device 10 is given “current”, and the previous (previous) calculation processing cycle is added. Append “previous” to the value of the variable calculated in.
  • vehicle model 72 includes an actuator device 3 (drive / brake device 3A with active power distribution control function, active steering device 3B and active suspension device). This model expresses the dynamic characteristics of vehicle 1 including 3C). More specifically, the vehicle model 72 includes a tire friction model 50 that represents the relationship between the slip of the wheels W1 to W4 and the road surface reaction force acting on the wheels W1 to W4, and the motion of the vehicle 1 and the wheels W1 to W4.
  • actuator device 3 drive / brake device 3A with active power distribution control function, active steering device 3B and active suspension device.
  • This model expresses the dynamic characteristics of vehicle 1 including 3C). More specifically, the vehicle model 72 includes a tire friction model 50 that represents the relationship between the slip of the wheels W1 to W4 and the road surface reaction force acting on the wheels W1 to W4, and the motion of the vehicle 1 and the wheels W1 to W4.
  • a kinematic model that expresses the relationship with slip and a dynamic model that expresses the relationship between the motion of vehicle 1 and the road reaction force (more generally, external forces acting on vehicle 1 (including road reaction force))
  • a model that represents the dynamic characteristics of each of the actuator devices 3 (the operation input of the actuator device 3 or the operational characteristics of each of the actuator devices 3 with respect to an external force).
  • the vehicle model 72 includes a tire friction model 50, a driving / braking system model 52, a suspension dynamic characteristic model 54, a vehicle body motion model 56, a tire rotational motion model 58, a steering system model 60, A bevel angle calculation unit 62, a slip ratio calculation unit 64, and a tire traveling speed vector calculation unit 66 are provided.
  • the vehicle body motion model 56 includes the dynamic model and the kinematic model.
  • Fmdl_x Kx ⁇ (Lh / L ) 2 ⁇ Smdl + ⁇ ⁇ (1 + 2 ⁇ L / L) ⁇ (1 - Lh / L) 2 ⁇ Fmdl- z + 6-Fmdl_z- (i us- i ud) - [ ⁇ (L- ⁇ ⁇ Smdl) " 2 + 2 ⁇ (L ⁇ ⁇ -Smdl)" 3 ⁇ exp ⁇ - ⁇ • (L—Lh) 'Smdl ⁇ + (and ⁇ -Smdl) " 1- (1- Lh / L)-(Lh / L)
  • Fmdl—x ⁇ - Fmdl— z + 6 ⁇ Fmdl—z ⁇ (s — d) ⁇ [ ⁇ (L ⁇ ⁇ ⁇ Smdl) " 2 + 2 ⁇ (L ⁇ ⁇ ⁇ Smdl)" 3 ⁇ exp (— ⁇ -Smdl) + (L- ⁇ -Smdl) " 2 -2- (L- ⁇ -Smdl)" 3 ]
  • Kx is a proportional constant called driving stiffness (when driving a tire) or braking stiffness (when braking a tire)
  • L is the contact length of each tire
  • ⁇ s is the maximum Friction coefficient
  • ⁇ d is the sliding friction coefficient
  • Lh is the ground contact length at the start of each tire
  • ⁇ is the value representing the degree of change of the friction coefficient when the friction coefficient changes from s to / zd
  • FmdLz is the contact load of each tire (vertical road surface reaction force)
  • Smdl is the slip ratio of each tire.
  • Smdl is obtained by a slip ratio calculation unit 64 described later, and a ground contact load FmdLz is obtained by a suspension dynamic characteristic model 54 described later.
  • ⁇ ⁇ d is determined based on the estimated road friction coefficient / z est m (estimated value of the friction coefficient of the road surface in contact with the tire) obtained by the ⁇ estimation unit 80 described later.
  • Kx, L, Lh, and ⁇ are set to predetermined predetermined values, for example.
  • ⁇ and the like may be estimated by a known method as with the friction coefficient.
  • the relationship between the slip ratio Smdl of each tire and the contact load FmdLz is preliminarily set in a map or data table. Use it to determine FmdLz.
  • M_z * Mmdl_z / (L ⁇ ⁇ ⁇ FmdLz)
  • Equation 03 MmdLz divided by (I ⁇ 'FmdLz) is defined as ⁇ _ ⁇ *.
  • Ky is a proportionality constant called cornering stiffness
  • L is the contact length of each tire
  • ⁇ is a friction coefficient.
  • the side slip angle a mdl of each tire is obtained by a side slip angle calculation unit 62 described later
  • the contact load FmdLz of each tire is obtained by a suspension dynamic characteristic model 54 described later.
  • ⁇ is determined based on the estimated road friction coefficient estm obtained by the estimation unit 80 described later.
  • Ky and L are set to predetermined values determined by force, or estimated by a known method.
  • F_z * is defined as Fmd divided by ('FmdLz).
  • ⁇ in the equation 05 is a value defined by the equation 04 in accordance with the lateral slip angle a mdl.
  • the side slip angle a mdl of each tire is obtained by a side slip angle calculation unit 62 described later, and the ground contact load Fmdl_z of each tire is obtained by a suspension dynamic characteristic model 54 described later.
  • ⁇ is determined based on the estimated road friction coefficient / z estm obtained by the ⁇ estimation unit 80 described later.
  • the lateral force Fmdljd may be directly determined using the side slip angle a mdlj, the slip ratio Smdlj, and the force map. Furthermore, when the tire inertia (moment of inertia) is negligible, the relationship shown in Fig. 6-21 on page 184 of Non-Patent Document 1 is used, and the lateral force depends on the slip ratio Smdlj. Instead of correcting Fmdbd, the lateral force Fmdbd may be corrected according to the driving / braking force FmdLxj acting on each tire Wi.
  • compliance characteristics related to suspension geometry may be equivalently included in the tire friction model.
  • the vehicle model 72 of Fig. 2 uses the tire friction model 50 and the slip ratio Smdl_i of each tire Wi. , The side slip angle a mdU, the ground load Fmdl_z_i, and the estimated road friction coefficient estm are input.
  • the tire friction model 50 determines and outputs Fmdl_x_i, Fmdljd, and MmdLzj based on the above equations (1) to (5) from these inputs.
  • the driving / braking force FmdLxj obtained by the above-described formulas 01 and 02 is more accurately the direction of intersection between the center plane of the wheel Wi (plane perpendicular to the rotation axis of the wheel Wi) and the road surface.
  • the lateral force Fmdbd calculated based on Equation 05 is the force in the direction of the intersection between the plane perpendicular to the road surface including the rotation axis of the wheel Wi. Therefore, if the direction of intersection of these lines coincides with the direction of the X-axis (the longitudinal direction of the vehicle body 1B) and the Y-axis (the vehicle width direction of the vehicle body 1B)! /, Etc.
  • FmdLxj and FmdL yj can be obtained by performing coordinate conversion based on the side slip angle a mdlj or the like. If the crossing direction does not coincide with the X and Y axes, the force in the X axis direction is called FmdLxj as a cornering drag, and the force in the Y axis direction is called a cornering force as Fmdljd.
  • Drive ⁇ Brake system model 52 is a model that represents the dynamic characteristics of the drive ⁇ brake device 3A, which is composed of the engine, the power transmission system and the brake device force as described above. Driving that is the amount of operation of the actuator provided in the braking device 3A ⁇ Brake system actuator operation amount (drive of the engine fuel injection valve, operation amount of the actuator that performs the shifting operation of the transmission, etc.) is given to each tire Wi The driving / braking torque TqmdU is calculated. The drive / brake system actuator operation amount is input from an actuator drive control device model 76 described later (hereinafter, this drive / brake system actuator operation amount may be referred to as a drive-brake system model actuator operation amount).
  • the driving / braking torque Tqmdl j (specifically, the combination of the driving torque and the braking torque) applied to each tire Wi by the driving / braking device 3A changes according to the rotational speed cowmdlj of each tire Wi. Wi's rotation speed cowmdlj is also input to the drive / braking system model 52.
  • the input to the actuator drive controller model 76 includes a drive / braking torque distribution command or a target value of the driving / braking force FmdLxj acting on each tire Wi.
  • the driving / braking torque TqmdU to be applied to each tire Wi is calculated so as to follow the target value.
  • the suspension dynamic characteristic model 54 is a model representing the dynamic characteristics of the active suspension apparatus 3C which is the suspension apparatus in the present embodiment.
  • This suspension dynamic characteristic model 54 receives from the vehicle body motion model 56, which will be described in detail later, the state quantities of the vehicle body motion on the vehicle model 72 (posture angle of the vehicle body 1B 'angular velocity, vehicle body 1B position' velocity).
  • an actuator drive control device model force (to be described later) is input a suspension actuator operation amount (hereinafter also referred to as a suspension system model actuator operation amount) which is an operation amount of an actuator provided in the active suspension device 3C.
  • the state quantity of the vehicle body motion input to the suspension dynamic characteristic model 54 is the previous state quantity of the control device 10 (the previous value of the state quantity of the vehicle body movement) in the present embodiment.
  • the suspension dynamic characteristic model 54 is assumed to be a road surface shape that is assumed or estimated as the input amount of suspension actuator operation and the state amount (previous value) of the vehicle body motion (here, the explanation is divided into components).
  • the ground load Fmdl_z_i acting on each tire Wi is calculated based on
  • the suspension dynamic characteristic model 54 is It represents the panel, mass, and damper characteristics of device 3C and each tire Wi! In this case, the suspension dynamic characteristic model 54 acts on each tire Wi based on the previous state quantity of the vehicle body motion (the attitude angle of the vehicle body 1B 'angular velocity, the vehicle body 1B position' velocity) and the assumed road surface shape. If the ground load Fmdl_z j is calculated,.
  • the vehicle body motion model 56 includes a dynamic model representing the relationship between the force acting on the vehicle 1 and the motion of the vehicle body 1B.
  • This vehicle body motion model 56 is a road surface reaction force (lateral force Fm dljd, driving 'braking force Fmdl_x_i, ground load Fmdl_z_i, Lining torque MmdLzj) and virtual external forces Fvirt and Mvirt.
  • the virtual external forces Fvirt and Mvirt are input from a distributor 88 described later. Based on these inputs and the previous state quantity of vehicle movement (posture angle 'angular velocity of vehicle body 1B, position' velocity of vehicle body 1B), the vehicle body movement model 56 This time) is calculated.
  • the vehicle body motion model 56 is described by, for example, an equation obtained by adding a virtual external force to the right side of equations (122) to (127) on page 211 of Non-Patent Document 1. That is, the dynamics related to the translational motion of the vehicle body 1 B (translational motion in the coordinate axes of the X, ⁇ , and Z axes) are described by the following equations 10a to 10c. ), The dynamics related to the pitch direction (around the Y axis) and the rotational direction (around the Z axis)) are described by the following equations 1 la to L lc.
  • the influence of the aerodynamic force acting on the vehicle 1 is ignored. However, you may consider the influence of this aerodynamic force.
  • u, V, and w are the velocity components in the front and rear, left and right, up and down directions (X-axis, Y-axis, and Z-axis directions) of the sprung part of vehicle 1 (vehicle body 1B), and p, q, and r are springs, respectively.
  • Hs is the length of the perpendicular line (roll arm) dropped from the center of gravity of the sprung part (vehicle body 1B) to the roll axis, and h is the roll at the center of gravity of the sprung part (vehicle body IB).
  • Lr is the distance between the front axle, the rear axle and the center of gravity of the sprung part (body 1B), bf and br are the front tread and rear tread, m and ms are the vehicle 1 mass and spring, respectively.
  • Fvirt is a translation force component (vector) of a virtual external force
  • Fvirt.x, Fvirtj ⁇ , and Fvirt_z are coordinate axis components of the translation force component
  • Mvirt is the moment component (vector) of the virtual external force
  • Mvirt_x, Mvirt_y, and Mvirt_z are the coordinate component of each moment component. is there.
  • the speeds of the vehicle body 1B in the X, Y, and ⁇ axis directions are determined by the above-described equations 10a to 10c and lla to llc. v, w) and the angular velocities (p, q, r in equations l la to l lc) of the body 1B in the roll direction, pitch direction, and yo direction are obtained.
  • the position of the vehicle body 1B and the posture angle (the angles in the roll direction, the pitch direction, and the show direction) are obtained.
  • the movement of the vehicle body 1B (the position, speed (translation speed), posture angle, and angular velocity of the posture angle) of the vehicle body 1B obtained by the vehicle body motion model 56 in this way may be referred to as model body motion.
  • the tire rotational motion model 58 is a model that outputs the rotational speed ⁇ wmdlj of each tire Wi by inputting the driving / braking force FmdLxj of each tire Wi and the driving / braking torque TqmdU of each tire Wi. is there.
  • FmdLxj and TqmdU are input from the tire friction model 50 and the driving / braking system model 52, respectively.
  • the driving / braking torque Fmd_x_i of each tire Wi is multiplied by the effective radius rw of the tire Wi to obtain the driving / braking torque Tqmdl j of each tire Wi. Therefore, the rotational acceleration torque of each tire Wi is required. Then, by integrating the value obtained by dividing the rotational acceleration torque by the rotational inertia (moment of inertia) Iw of each tire Wi, the rotational speed cowmdlj of each tire Wi is obtained.
  • the steering system model 60 is a model representing the operation of the steering device (active steering device) 3B of the present embodiment, and calculates the steering angle S mdU of each tire Wi.
  • the steering system model 60 is input with a steering angle ⁇ s that is an element of the driving operation input. More specifically, in the steering system model 60, the steering actuator operation amount ⁇ aj (hereinafter referred to as the steering system operation amount), which is the operation amount of the actuator provided in the active steering device 3B, in addition to the steering angle ⁇ s. Model actuator operation amount) is input from an actuator drive controller model 76 described later. Steering actuator operation amount ⁇ aj is an operation amount that defines the steering angle of each wheel Wi by the actuator of the steering device 3B, or an operation amount that defines a mechanical steering angle correction amount according to the steering wheel operation. Amount.
  • the steering system model 60 calculates the steering angle ⁇ mdlj of each tire Wi based on these inputs. For example, when the steering device 3B assists the steering of the mechanical front wheels Wl and W2 according to the rotation operation of the steering wheel by the actuator, and the steering of the rear wheels W3 and W4 by the driving force of the actuator Calculates the steering angle of the front wheels Wl and W2 determined from the steering angle ⁇ s according to the mechanical characteristics of the steering system of the front wheels Wl and W2, and calculates the steering angle of the steering actuator for the front wheels Wl and W2 ⁇ By correcting according to a_l and ⁇ a_2, the steering angles ⁇ mdU and ⁇ mdl_2 of the front wheels Wl and W2 may be calculated.
  • the steering angles ⁇ mdl_3 and ⁇ mdl_4 of the rear wheels W3 and W4 may be determined from the steering actuator operation amounts ⁇ a_3 and ⁇ a_4 for the front wheels Wl and W2.
  • the actuating hawk of the steering device 3B may also determine the steering angle ⁇ mdlj in consideration of characteristics such as transmission delay to the steered wheels.
  • the steering angle of the rear wheels W3 and W4 is always 0 (regardless of the steering angle ⁇ s) The angle with respect to is assumed to be 0).
  • the steering system model 60 uses the mechanical characteristics of the steering device 3B (the steering angle ⁇ s and the steering angle of the steered wheels (front wheels Wl, W2)).
  • the steering angle ⁇ mdlj of each tire may be calculated from the steering angle ⁇ s based on the characteristic representing the relationship between Further, when the steering device 3B performs steering of each steered wheel only by the driving force of the actuator, the steering system model 60 is provided with a steering actuator. It is also possible to input only the data operation amount ⁇ a_i and calculate the steering angle ⁇ mdlj from the input. Further, the steering angle ⁇ mdlj may be calculated in consideration of a change in the geometry of the suspension due to a change in stroke or a load.
  • the tire traveling speed vector calculation unit 66 uses the kinematics calculation to calculate the traveling speed vector of each tire Wi based on the model body motion state quantity input from the vehicle body motion model 56 (the progress of each tire Wi). (Direction and velocity) Vmdlj is calculated.
  • the slip ratio calculation unit 64 calculates the slip ratio SmdU of each wheel Wi.
  • the slip ratio calculation unit 64 receives the traveling speed vector Vmdlj of each tire Wi, the steering angle S mdU of each tire Wi, and the rotational speed cowmdU of each tire Wi.
  • the traveling speed vector V mdl_i, the steering angle ⁇ mdl_i, and the rotational speed cowmdlj are input from the tire traveling speed vector calculation unit 66, the steering system model 60, and the tire rotational motion model 58, respectively.
  • the slip ratio calculation unit 64 calculates the slip ratio Smdlj of each tire Wi based on these inputs, for example, according to equations (17) and (18) on page 182 of Non-Patent Document 1.
  • the slip ratio SmdU of each tire Wi is calculated by the following equation 12a when the tire Wi is driven, and is calculated by the following equation 12b when the tire Wi is braked.
  • V in these formulas 12a and 12b is a component in the direction of intersection of the center plane of tire Wi and the road surface in the traveling speed vector Vmdlj based on the direction of vehicle body IB (X-axis direction). is there. This component is obtained from Vmdlj and steering angle ⁇ mdl_i.
  • the side slip angle calculation unit 62 calculates the side slip angle a mdlj of each tire Wi.
  • the side slip angle calculation unit 62 includes a traveling speed vector Vmdlj of each tire Wi and each tire.
  • the Wi steering angle ⁇ mdlj is input.
  • the traveling speed vector VmdU and the steering angle ⁇ mdlj are input from the tire traveling speed vector calculation unit 66 and the steering system model 60, respectively.
  • the side slip angle calculation unit 62 for example, the steering angle of each tire Wi as shown in FIG. 6-13 on page 181 of the non-patent document 1 (with respect to the X-axis direction).
  • the difference between the angle) and the azimuth angle (angle relative to the X-axis direction) of the traveling velocity vector VmdU of each tire Wi is obtained as the side slip angle a mdlj.
  • This calculation process is a process executed in a predetermined calculation processing cycle (control cycle).
  • predetermined calculation processing cycle control cycle
  • “previous” means the previous arithmetic processing cycle
  • “current” means the current arithmetic processing cycle.
  • the driving / braking torque Tqmdlj of each tire is calculated by the driving / braking system model 52 according to the driving / braking system model actuator operation amount.
  • the routine proceeds to S114, where the steering angle ⁇ mdlj of each tire is obtained by the steering system model 60 according to the steering angle ⁇ s and the steering system model actuator operation amount ⁇ a_i as described above. .
  • the road surface shape assumed here (the vehicle attitude angle 'angular velocity, vehicle body position' velocity) is assumed as the suspension system model actuator operation amount and the previous state amount of model vehicle motion (here: As described above, the ground contact load FmdLzj acting on each tire Wi is calculated by the suspension dynamic characteristic model 54 based on the above.
  • the tire traveling speed vector calculation unit 66 performs the traveling speed vector of each tire Wi as described above. Calculate VmdU (direction of travel and speed).
  • the routine proceeds to S120, where the slip ratio calculation unit 64 controls the steering angle ⁇ mdl_ of each tire Wi. From i and the rotational speed ⁇ wmdlj of each tire Wi and the traveling speed vector Vmdlj of each tire Wi, the slip ratio Smdlj of each tire Wi is calculated as described above.
  • the process proceeds to S122, and the side slip angle calculation unit 62 obtains the side slip angle a mdlj from the steering angle ⁇ md U of each tire Wi and the traveling speed vector Vmdlj of each tire Wi.
  • each tire Wi is driven by the tire friction model 50 based on the slip angle a mdU, the slip ratio Smdlj, and the ground load Fmdl_zj of each tire Wi. Braking force FmdL x_i And lateral force Fmdljd and self-aligning torque Mmdl_zj are determined.
  • the calculation process of the vehicle model 72 is performed as described above. Note that the calculation order of the vehicle model 72 may be changed as appropriate. Further, approximation or modification of an expression used for calculation of the vehicle model 72 may be performed.
  • the vehicle model 72 and the calculation process described above are common to the embodiments except for a second embodiment described later.
  • the vehicle model 72 described above corresponds to the first vehicle model in the present invention
  • the model body motion required as described above by the vehicle model 72 corresponds to the vehicle model motion in the present invention.
  • the vehicle model 72 is a dynamic model in a broad sense.
  • the dynamic model representing the relationship between the motion of the vehicle 1 and the road reaction force (more generally, the external force acting on the vehicle 1 (including the road reaction force)) described above is in a narrow sense. It can be said that this is a dynamic model.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating control processing functions of the control device 10 of the vehicle 1 according to the first embodiment.
  • a portion excluding the actual vehicle 70 in FIG. 3 (more precisely, a portion excluding the actual vehicle 70 and a sensor included in a sensor 'observer 82 described later) is the control processing function of the control device 10.
  • the control processing function is realized by a program or the like installed in the control device 10. Actual car 70 is actually The above-mentioned actuator device 3 (driving device with power distribution control function 3A, active steering device 3B, active suspension device 3C) is provided.
  • the control device 10 of the vehicle 1 of the present embodiment has, as its control processing function, a feedforward operation amount determination unit 74, an actuator drive control device model 76, an actuator drive control device, in addition to the vehicle model 72 described above. 78, an estimation unit 80, a sensor observer 82, a deviation calculation unit 84, a deviation elimination control law 86, a distributor 88, and a sensory feedback notification unit 90.
  • the feedforward manipulated variable determining unit 74 and the actuator drive control device 78 constitute the actuator device control means 92 in the present invention.
  • the feedforward operation amount determination unit 74, the actuator drive control device model 76, and the vehicle model 72 constitute the vehicle model motion determination means 94 in the present invention.
  • the deviation elimination control law 86 and the distributor 88 constitute the state quantity deviation response control means 96 in the present invention.
  • the sensor observer 82 constitutes an actual state quantity grasping means in the present invention.
  • control process of the control device 10 of the present embodiment will be described.
  • the control process is sequentially executed at a predetermined calculation process cycle (control cycle) as described above.
  • a driving operation input including a steering angle, an accelerator operation amount, a brake operation amount, and a shift lever position, a vehicle state amount such as a vehicle speed or an engine rotation speed, and an estimated road friction coefficient estm are fed forward.
  • the feedforward manipulated variable determining unit 74 determines the feedforward manipulated variable according to those inputs.
  • the vehicle state quantity input to the feedforward manipulated variable determiner 74 is the state quantity (state quantity of actual vehicle 1) detected or estimated by the sensor observer 82 (described later) and the state quantity obtained from the vehicle model 72 (vehicle model). 72, the state quantity of the vehicle 1).
  • the state quantity of the actual vehicle 1 and the state quantity of the vehicle 1 on the vehicle model 72 are controlled so as to approach each other. It may be input to 74.
  • the estimated road friction coefficient / z estm is obtained by the estimation unit 80 described later. is there.
  • the state quantity of vehicle 1 and the estimated road surface friction coefficient estm that are used by the feedforward manipulated variable determiner 74 to determine the feedforward manipulated variable are the previous values (calculated in the previous calculation processing cycle). Value).
  • the feedforward manipulated variable determined by the feedforward manipulated variable determiner 74 is an manipulated variable input to an actuator drive controller 78 and an actuator drive controller model 76, which will be described in detail later.
  • This feedforward manipulated variable is, for example, a feedforward wheel torque Tqffj as a feedforward amount (basic requirement value of driving 'braking torque) of power distribution of each wheel Wi to the drive / braking device 3A with power distribution function,
  • the feed forward steering angle S ffj as the feed forward amount (basic required value of the steering angle) of the steering angle of each steered wheel Wi to the active steering device 3B and the ground load of each wheel Wi to the active suspension device 3C
  • Feedforward ground load Fff_zj as feedforward amount (basic required value of ground load) and feedforward suspension stroke as suspension stroke feedforward amount (basic required value of suspension stroke) for active suspension system 3C Consists of.
  • the feedforward ground load Fff_z_i does not include feedback compensation (the road reaction force compensation amount Fcmpnj described later).
  • the basic required value of the driving / braking force of each wheel Wi may be used as the feedforward amount for the driving / braking device 3A.
  • a set of the basic required value of the driving force of the driving wheel of each wheel Wi and the basic required value of the brake pressure may be used as the feed forward amount for the driving device 3A.
  • the torque of the outer wheel at the time of turning is distributed to be larger than the torque of the inner wheel.
  • a differential operation may be added to the proportional operation so as to increase the response of the drive torque of the drive wheel to the amount of operation of the accelerator.
  • the driving torque of the driving wheel may be determined according to the accelerator operation amount and the temporal change rate (differential value).
  • a set of a driving operation input, a state quantity of the vehicle 1 and a road surface friction coefficient, and a feedforward operation amount that satisfies the above requirements feedforward wheel torque Tqff_i, feedforward steering
  • feedforward wheel torque Tqff_i feedforward wheel torque
  • the relationship between the angle ⁇ ff_i, the feed forward ground load Fff_z_i, and the feed forward suspension stroke) is obtained in advance through a running experiment, and this is mapped and stored in the control device 10. Then, based on this map, the feed forward operation amount determination unit 74 determines the feed forward operation amount from the input driving operation input, the state amount of the vehicle 1 and the estimated road surface friction coefficient ⁇ estm. good.
  • the feedforward manipulated variable may be determined as follows.
  • the feedforward manipulated variable is determined by a control system similar to the control system portion indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 6-99 (a) on page 225 of Non-Patent Document 1. That is, first, a driving operation input is input to a reference model (a model representing a vehicle response characteristic desired by the driver), and a state quantity (a vehicle model similar to the vehicle model 72) of a target motion that the vehicle model should follow ( 1) angular velocity in one direction, posture angle in roll direction, angular velocity in roll direction, etc.).
  • a reference model a model representing a vehicle response characteristic desired by the driver
  • a state quantity a vehicle model similar to the vehicle model 72
  • the input to the vehicle model is determined so that the vehicle 1 follows the target motion in accordance with the difference between the state quantity of the target motion and the state quantity of the vehicle model, and this determined input is used as the feedforward operation amount.
  • the actual state quantity of the vehicle 1 should be fed back directly (in other words, the actual state quantity of the vehicle 1 and its target value
  • the operation amount is not determined on the basis of the difference between the two and the operation amount is called a feedforward operation amount.
  • the feedforward manipulated variable input to the actuator drive controller 78 and the feedforward manipulated variable input to the actuator drive controller model 76 are used as a common feedforward manipulated variable determiner.
  • the force feedforward manipulated variable determiner 74 determined by 74 may be divided into a feedforward manipulated variable determiner for the actuator drive controller and a feedforward manipulated variable determiner for the actuator drive controller model.
  • the same feedforward operation amount is determined by the feedforward operation amount determination unit for the actuator drive control device and the feedforward operation amount determination unit for the actuator drive control device model. In order to reduce the calculation amount, it is desirable to make the feedforward manipulated variable determination unit in common as in this embodiment.
  • each actuator of the device may be determined as the feedforward operation amount.
  • the operation amount of each actuator of the driving / braking device 3A required to match the wheel torque applied to each wheel Wi by the driving / braking device 3A with the feed forward wheel torque Tqffi is obtained, and the obtained actuator is obtained.
  • the manipulated variable may be determined as a feedforward manipulated variable for the driving / braking device 3A.
  • the feedforward operation amount determination unit 74 may be omitted, and the feedforward operation amount may be determined by internal processing of the actuator drive control device 78 or the actuator drive control device model 76.
  • the actuator drive control device model 76 outputs an operation amount of the actuator of the actual actuator device 3 of the vehicle 1 (controls the actual actuator device 3), and the actuator drive control device 78 (hereinafter referred to as the actual drive control device 78).
  • This is a model of the arithmetic processing function and characteristics (relationship between the input and output of the actual actuator drive control device 78).
  • This actuator drive control device model 76 is a model actuator operation that is an operation amount for the actuator device (the drive / brake system model 52, the suspension dynamic model 54 and the steering system model 60) on the vehicle model 72.
  • the amount of drive / brake system actuator operation, suspension actuator operation, and steering actuator operation ⁇ a_i shown in Fig. 1 is determined based on the input feedforward operation amount.
  • the determined model actuator operation amount is output to each actuator device 3 on the vehicle model 72.
  • a road surface reaction force compensation amount Fcmpnj which will be described later, is additionally input to the actual actuator drive control device 78.
  • the road surface reaction force compensation amount Fcmpnj is not input to the force actuator drive control device model 76. In other words, the actuator drive control device in the present embodiment.
  • the position model 76 sets the road reaction force compensation amount Fcmpnj to 0 constantly, determines the model actuator operation amount, and controls the actuator device 3 on the vehicle model 72 based on the operation amount.
  • the actuator drive controller model 76 determines the model actuator operation amount as follows. That is, the feedforward manipulated variables (feedforward wheel torque Tqff—i, feedforward steering angle ⁇ ff _i, feedforward ground load Fff_z_i, feedforward suspension stroke) input to the actuator drive controller model 76 are set as target values.
  • the model actuator operation amount is determined so that the state of the vehicle model 72 matches the target value.
  • the model actuator operation amount for the driving / braking system model 52 is usually determined with the feedforward wheel torque Tqffj as the target value, and the model for the steering system model 60 is determined with the feedforward steering angle Sffj as the target value.
  • the actuator operation amount is determined, and the model actuator operation amount for the suspension dynamic characteristic model 54 is determined using the feedforward ground load Fff_z_i as a target value.
  • the amount of operation of the model 52, 60, 54 of each unit is determined in an integrated manner. It is desirable.
  • the operation of each actuator device 3 influences each other. Therefore, the operation of the model 52, 60, 54 of each actuator is controlled.
  • the amount of work is determined by the actuator drive controller model 76 in an integrated manner.
  • the sensor observer 82 includes an acceleration sensor that detects the acceleration of the actual vehicle 1, a rate sensor that detects the angular velocity (normal rate) of the actual vehicle 1, a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed (ground speed) of the actual vehicle 1, and a stroke of the suspension (up and down Suspension stroke sensor that detects the amount of displacement in the direction), vehicle height sensor that detects the height of the vehicle body 1B (position in the vertical direction with respect to the road surface), ground contact load (road reaction force) of each wheel W1 to W4 or between the road surface
  • a force sensor that detects the friction force of the vehicle, a torque sensor that detects the driving torque of each wheel W1 to W4, a visual sensor or radar that detects objects around the actual vehicle 1 (such as the front), and a GPS that detects the position of the actual vehicle 1 Or equipped with various sensors such as an inertial navigation system.
  • the actual state quantity of the actual vehicle includes an acceleration sensor that detects the acceleration of the actual vehicle 1, a rate sensor that detects the angular
  • the sensor observer 82 detects, for example, the driving operation input, the actuator operation quantity of the actuator apparatus 3, and the sensor detection. Based on the value, the actual state quantity of the actual vehicle 1 is estimated by the observer.
  • the actual state quantity of the actual vehicle 1 detected directly by the sensor or estimated by the observer is the actual state quantity.
  • the actual state quantity to be detected or estimated includes the vehicle speed of the actual vehicle 1, the slew rate (angular speed around the slew axis), the skid angle, the position, the engine speed, and the like.
  • the deviation calculating unit 84 causes the current actual state quantity of the vehicle 1 (current value of the actual state quantity) and the previous state quantity of the vehicle model 72 (the previous value of the state quantity of the vehicle 1 on the vehicle model 72).
  • the state quantity deviation which is the difference from Specifically, the state quantity deviation includes the roll angle deviation ⁇ err_x which is the deviation of the posture angle of the vehicle body 1B in the roll direction (around the X axis), and the roll angular velocity deviation co err_x which is the deviation of the angular velocity of the posture angle in the roll direction.
  • Pitch angle deviation ⁇ err_ which is the deviation of the attitude angle in the pitch direction of the vehicle body (around the Y axis), pitch angular velocity deviation co err_, which is the deviation of the angular velocity in the pitch direction,
  • Angle deviation ⁇ err_z the angular velocity deviation of the attitude angle in the direction of the angle (yo rate) deviation ⁇ err—z ⁇ body IB position deviation XYZ axis component Pberr— x, Pberrj, Pberr—Z ⁇ XYZ axis components Vberr_x, Vberr_, Vberr_z, etc.
  • the difference between the current actual state quantity and the current state quantity of vehicle 1 on the vehicle model 72 or the current actual state quantity and the state quantity n times before the vehicle 1 on the vehicle model 72 ( It is also possible to obtain the difference from the state quantity in the previous n processing cycles.
  • the optimum method for V and deviation depends on the transmission delay of the control system.
  • the state quantity deviation is input to the deviation elimination control law 86, where deviation elimination compensation amounts Fstab and Mstab for converging the deviation to 0 are determined.
  • This deviation cancellation compensation amount Fs tab is set to the actual vehicle 70 in order to bring the deviation of at least one of the position and speed (translation speed) of the vehicle 1 in the state quantity deviation close to 0 (more specifically, This means the translational force component of the required value of the external force (vector) to be applied to the entire center of gravity of the vehicle 1 or the center of gravity of the vehicle body 1B in an actual vehicle.
  • the deviation cancellation compensation amount Mstab is a required value of the external force (vector) that should be applied to the actual vehicle 70 in order to make the deviation of at least one of the attitude angle and the angular velocity of the state quantity deviation close to zero. Means the moment component.
  • Fstab— y Kpy ⁇ Pberr_y + Kvy ⁇ Verr_y + K ⁇ zy ⁇ err_y + K ⁇ zy ⁇ ⁇ err— y
  • Mstab— z K ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ err—z + ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ err—z + Kpyz ⁇ Pberr— y + Kvyz ⁇ Verr_y
  • Equation 15f Kpx, Kvx, Kpy, Kvy, Kpz, Kvz, K 0 x, ⁇ ⁇ , K 0 y, Kcoy, K 0 z, ⁇ ⁇ , Kpyz, Kvyz, K ⁇ zy and Kco zy are A predetermined gain, at least one of these Is set to a non-zero value.
  • the Y-axis direction component Pberrj of the position deviation means a deviation of the movement locus of the actual vehicle 70 from the movement locus of the vehicle 1 on the vehicle model 72, that is, a course deviation.
  • the Y-axis direction component Pberr_ of the position deviation changes according to the product of the vehicle 1 angle deviation ⁇ err_z (position angle deviation in the direction 1) and the vehicle 1 speed (translation speed).
  • ⁇ ⁇ zy, K co zy, Kpyz and Kvyz are gains for improving the stability and responsiveness of the control in consideration of the above effects.
  • Kpyz and Kvyz are set to non-zero values, when a course deviation of vehicle 1 occurs, an operation to reduce the course deviation by manipulating the steering angle appears.
  • the scenario creation unit operates the scenario to reduce the course deviation by manipulating the steering angle when the course deviation of the vehicle 1 occurs. You may make it produce
  • the above gain may be a constant value! / !, but in order to improve the stability and responsiveness of the control, the estimated road friction coefficient estm, the vehicle speed of vehicle 1 on actual vehicle 70 or vehicle model 72 It is desirable to variably set according to the side slip angle, slip ratio, and the like.
  • deviation cancellation compensation amounts Fstab, Mstab and road surface reaction force of each tire Wi in the vehicle model 72 (specifically, the driving force / braking force FmdLx_i, lateral force Fmdl_y_i, and ground load Fmdl_z_i) on the previous value Fmdl p
  • the estimated road friction coefficient / z estm are input to the distributor 88.
  • distributor 88 determines road surface reaction force compensation amount Fcmpnj and virtual external forces Fvirt and Mvirt.
  • the target road reaction force defined by the model actuator operation amount (previous value) input to the vehicle model 72 may be input to the distributor 88 instead of p on Fmdl.
  • the previous value of the feedforward ground load Fff_zj included in the suspension model actuator operation amount for the suspension dynamic characteristic model 54 may be used instead of the ground load FmdLzj (previous value) of F mdl_i_p.
  • the detected value may be input to the distributor 88 instead of Fmdlip.
  • the road reaction force compensation amount Fcmpnj determined by the distributor 88 is a correction amount of the road reaction force to be generated in the actual vehicle 70 in order to bring the state quantity deviation close to 0 (the road reaction force corresponding to the feedforward operation amount). Means the amount of correction to force).
  • the virtual external forces Fvirt and Mvirt are virtual external forces that should be additionally applied to the vehicle 1 (more specifically, the vehicle body 1B (the upper part of the panel)) on the vehicle model 72 in order to bring the state quantity deviation close to zero.
  • Means. Fvirt of the virtual external force Fvirt, Mvi rt means the translational force component, and Mvirt means the moment component.
  • the allowable range of friction (friction force between each tire Wi and the road surface).
  • the allowable range is set slightly smaller than the friction limit value.
  • the upper limit value Fhmax of the size of the friction force vector of each tire Wi is set.
  • the allowable range set in this way is hereinafter referred to as the allowable friction force range.
  • the allowable range of the frictional force is an allowable range that regulates an upper limit value of the resultant force of the driving braking force and the lateral force acting on each tire Wi. Note that the frictional force allowable range may be set to be elliptical.
  • a ground load allowable range of each tire Wi (hereinafter referred to as a ground load allowable range) is set.
  • the lower limit value Fzminj of the ground load of each tire Wi is set.
  • the allowable contact load range set in this way is an allowable range that regulates the lower limit value of the contact load of each tire Wi.
  • the lower limit value Fzminj of the allowable contact load range may be set for each wheel Wi, but it may be set to the same value for all wheels W1 to W4! /.
  • the road surface reaction force compensation amount Fcmpnj of all tires W1 to W4 is Road reaction force compensation amount Fc so that the resultant force (translation force and moment) acting on the overall center of gravity or the center of gravity of vehicle body 1B matches or is as close as possible to the deviation cancellation compensation amount Fstab, Mstab Determine mpnj.
  • the road surface reaction force translation force component compensation amount error Ferr (vector) and the road surface reaction force moment component compensation amount error Merr (vector) obtained as described above are calculated using the translation force component Fvirt of the virtual external force and the virtual external force.
  • Moment component Mvirt That is, the virtual external force translational force component Fvirt and the virtual external force moment component Mvirt are determined by the following equations 21 and 22.
  • the feedforward manipulated variable, the road surface reaction force compensation amount Fcmpnj, and the force actuator drive control device (actual actuator drive control device) 78 are input.
  • the actual actuator drive control device 78 responds to the road surface reaction force corresponding to the feedforward operation amount (the road surface reaction force that would be generated by the feedforward operation amount. This means the basic required value of the road reaction force).
  • Actually generated with the target value of the road surface reaction force with the road surface reaction force compensation amount Fcmpnj added (the road surface reaction force obtained by correcting the road surface reaction force corresponding to the feedforward operation amount with the road surface reaction force compensation amount Fcmpnj).
  • Each actuator device 3 (power distribution control) of the actual vehicle 70 is adjusted so that the road surface reaction force matches or is close to the target value.
  • the amount of operation of the actuator with the function-driven driving / braking device 3A, active steering device 3B, and active suspension device 3C) is determined, and each actuator device 3 is controlled by the operation amount.
  • the road surface reaction force Fmdlj and the road surface reaction force compensation amount Fcmpnj of the vehicle model 72 are input to the actuator drive control device 78, and the road surface reaction force Fmdlj and the road surface reaction force compensation amount Fcmpnj of the vehicle model 72 are input.
  • Each actuator device of the actual vehicle 70 (drive / brake device 3A with active power distribution control function, active steering device 3B, active suspension device 3C) is controlled so that the sum of the road surface reaction force is actually generated. Also good!
  • the lateral force Fyj of each tire Wi is affected by the driving and braking force Fxj as shown in Fig. 6-19 on page 184 of Non-Patent Document 1 above.
  • Driving'braking force Fxj, grounding load Fzj, etc. interfere with each other, and the degree of interference changes depending on the friction coefficient (friction coefficient between the road surface and the tire), so the estimated road surface estimated by the ⁇ estimation unit 80 Based on the friction coefficient estm, it is desirable to control (operate) all the actuator devices 3A, 3B, 3C in an integrated manner.
  • the driving operation input, the model actuator operation amount, the virtual external force translational force component Fvirt, the virtual external force moment component Mvirt, and the estimated road surface friction coefficient / z estm are input to the vehicle model 72, as described above.
  • the calculation process of the vehicle model 72 is executed.
  • the current model vehicle motion state quantity which is the current value of the state quantity of the vehicle motion model 56 (model vehicle body motion state quantity)
  • the current value of the road surface reaction force acting on the vehicle 1 on the vehicle model 72 This time, the model road reaction force is determined.
  • the estimation unit 80 calculates an estimated friction coefficient / estm (current value) that is an estimated value of the friction coefficient between the wheels W1 to W4 and the road surface.
  • the ⁇ estimation unit 80 includes, for example, the actual state quantity of the actual vehicle 1 detected or estimated by the sensor observer 82 (e.g., the longitudinal and lateral acceleration of the actual vehicle 1, the rotational speed of each wheel W1 to W4, the actual vehicle 1
  • the actuator operation that specifies the steering angle (past value such as the previous value) of the steered wheels W1 to W4 and the driving 'braking force, of the actuator operation amount determined by the actuator drive control device 78 described later in detail.
  • Quantity past value such as previous value
  • estimated road friction coefficient / z estm current value
  • estimate the coefficient of friction A variety of methods are known, and / z estm should be determined by the known method! For example, it is possible to estimate the friction coefficient based on the acceleration peak value of the vehicle body 1B. In the present embodiment, the estimated road surface friction coefficient determined in this way; z estm is used in the next calculation processing cycle of the current value force control device 10.
  • the estimated friction coefficient / z estm is preferably obtained separately for each wheel W1 to W4.
  • representative estimated values for all the wheels W1 to W4 or front wheels Wl, W2 Representative value of each of the pair of the rear wheel and the pair of rear wheels W3, W4, or representative of the respective pair of the left wheel Wl, W3 and the right wheel W2, W4 It may be an estimated value.
  • the estimated road surface friction coefficient / z estm is updated at a fixed time interval longer than the calculation processing cycle (control cycle) of the control device 10 in order to avoid frequent fluctuation of the value.
  • the estimated road friction coefficient ⁇ estm may be obtained from an instantaneous estimated value of the friction coefficient in each calculation processing cycle through a filter such as a low-pass filter.
  • a filter such as a low-pass filter.
  • the gradual force of change in the estimated road surface friction coefficient input to the vehicle model 72 and the gradual force of change in the estimated road surface friction coefficient input to the distributor 88 may be set differently.
  • the virtual external forces Fvirt and Mvirt are input to the sensory feedback notification unit 90.
  • the correction of the movement of the vehicle 1 of the vehicle model 72 by the virtual external force Fvirt, Mvirt is not intended by the driver of the vehicle 1, so when the magnitude of the virtual external force Fvirt, Mvirt exceeds a certain value It is desirable to notify the driver to that effect by some means.
  • the sensory feedback notification unit 90 executes a process for performing the notification. For example, depending on the amount of change in the feedforward manipulated variable according to the virtual external force (the amount of change in the feedforward manipulated variable equivalent to the virtual external force), the steering device 3B power steering actuator is driven.
  • the operational amount is added to the actuator and the driver is informed of the correction of the movement of the vehicle 1 of the vehicle model 72 by the virtual external forces Fvirt and Mvirt. More specifically, for example, a torque proportional to the moment vertical component Mvirt_z of the virtual external force may be generated in a power steering manner. The notification may be performed audibly or visually.
  • the state of the actual vehicle 70 and the vehicle on the vehicle model 72 is Since the movement of the vehicle on the actual vehicle 70 and the vehicle model 72 is operated so that the quantity deviation approaches 0 and the road reaction force falls within the allowable range, the state quantity deviation does not become excessive. For this reason, the situation where the actuator operation amount for each actuator device 3 of the actual vehicle 70 is limited by the limiter is reduced, and the influence on the motion of the actual vehicle 70 due to disturbance factors such as road surface unevenness and friction coefficient change is reduced. The movement of the actual vehicle 70 can be appropriately controlled while effectively suppressing. In addition, the robustness of the control of the vehicle 1 with respect to the parameters of the vehicle model 72 and the error of the estimated road friction coefficient / z estm can be improved.
  • the virtual external force is input to the vehicle model 72.
  • the virtual external force obtained by the distributor 88 as described above is displayed on the vehicle model 72.
  • a virtual road surface reaction force compensation amount for correcting the road surface reaction force may be input to the actuator drive control device model 76 instead of the vehicle model 72.
  • the actuator drive control device model 76 if the actual actuator drive control device 78 determines the actuator operation amount, the model actuator operation amount for the vehicle model 72 is determined. Good.
  • the vehicle model 72 may include an actuator not provided in the actual vehicle 70 and its drive control device. By operating the actuator on the vehicle model 72 without the actual vehicle 70, the same effect as when a virtual external force is applied to the vehicle 1 on the vehicle model 72 can be achieved.
  • the first embodiment described above is an embodiment of the first invention, the second invention, and the fourth to eleventh inventions of the present invention.
  • the virtual external forces Fvirt and Mvirt correspond to the vehicle model operation control input
  • the road surface reaction force compensation amount Fcmpnj corresponds to the actual vehicle actuator operation control input
  • the state quantity deviation obtained by the deviation calculation unit 84 is It corresponds to the first state quantity deviation.
  • the model vehicle body motion corresponds to a model vehicle motion.
  • the feedforward manipulated variable output by the feedforward manipulated variable determiner 74 corresponds to the actual vehicle basic control input or the road surface reaction force basic target parameter.
  • the model actuator manipulated variable force model corresponds to the basic control input or model road surface reaction force parameter for the model actuator manipulated variable force model output from the actuator drive controller model 76.
  • the amount of operation on the actuator device on the vehicle model 72 that produces the same effect as applying this virtual external force to the vehicle 1 on the vehicle model 72 may be determined and input to the vehicle model 72 as a vehicle model operation control input.
  • the vehicle model operation control input in this case may be determined by converting the virtual external forces Fvirt and Mvirt into an operation amount in the dimension of the model actuator operation amount. By doing so, the embodiment of the third invention or the twelfth invention can be constructed.
  • the model actuator manipulated variable which is equivalent to this, should be determined directly.
  • the second embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the first embodiment, and only a part of the configuration of the vehicle 1 and a part of the control processing of the control device 10.
  • the same reference numerals as those in the first embodiment are used for the same configuration parts or the same function parts as those in the embodiment, and detailed description thereof is omitted.
  • the second embodiment uses a simpler vehicle model than the first embodiment, and the actuator device 3 of the vehicle 1 is configured so that the state quantity deviation between the vehicle model and the actual vehicle 1 approaches 0. Only the active steering device 3B is controlled.
  • the active steering device 3B can actively operate only the steering angle of the front wheels Wl, W2 via an actuator such as an electric motor. Accordingly, in this embodiment, the rear wheels W3 and W4 are not steered.
  • the driving and braking device 3A may be a driving / braking device with a power distribution control function as in the first embodiment !, but it does not have a power distribution control function! It may be. Furthermore, the driving force may be applied only to two driving wheels (front wheels Wl, W2 or rear wheels W3, W4) (so-called 2WD).
  • the suspension device 3C may be an active suspension device as in the first embodiment, but may be a passive suspension device that does not have an actuator. In any case, in the present embodiment, the active operation of the actuator according to the state quantity deviation between the vehicle model and the actual vehicle 1 is executed only on the steering device 3B as described above.
  • the driving / braking device 3A is a normal driving / braking device having no power distribution control function.
  • the operation control of the driving / braking device 3A is performed by a control device different from the control device 10 according to a known normal control in accordance with the accelerator operation amount, the brake operation amount, and the shift lever position in the operation input. It shall be executed by processing.
  • the suspension device 3C is a passive suspension device that does not have an actuator.
  • the basic configuration of the control processing function of the control device 10 in the present embodiment is the same as that shown in the block diagram of FIG. However, in the present embodiment, the processing of the vehicle model 72, the deviation cancellation control rule 86, and the distributor 88 are different from those in the first embodiment. Further, the processing of the feedforward manipulated variable determining unit 74, the actuator drive control device 78, and the actuator drive control device model 76 is also slightly different from the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration of the vehicle model 72 in the present embodiment.
  • the vehicle model 72 includes a steering system model 61 and a two-wheel model 63.
  • the steering system model 61 is a model expressing the dynamic characteristics of the active steering device 3B in the present embodiment, as in the first embodiment. That is, the steering system model 61 receives the steering angle ⁇ s of the driving operation input and the steering actuator operation amount ⁇ a_i ( ⁇ a_l, ⁇ a2 in this embodiment) as inputs, and inputs from these inputs.
  • the steering angles ⁇ mdLl and ⁇ m dl_2 of the front wheels Wl and W2 that are the steering wheels are determined and output. Since the steering angles ⁇ mdLl and ⁇ mdl_2 of the front wheels Wl and W2 are substantially equal, either one of these steering angles ⁇ mdLl or ⁇ mdl_2 or the average value is output from the steering system model 61. Well ...
  • the two-wheel model 63 is, for example, shown in Fig. 6-63 of Non-Patent Document 1, or "Automotive motion and control (2nd edition)" This is a well-known two-degree-of-freedom model shown in Figure 3.5 of July 23, 2004.
  • this two-wheel model is a model that approximates the actual behavior of the vehicle 1 as shown in FIG. 7 with the behavior of a vehicle having a single front wheel Wf and a single rear wheel Wr (that is, a two-wheeled vehicle). It is. Note that the “normative course” and “normative rate” in FIG. You can see.
  • a virtual external force for bringing the state quantity of the two-wheel model 63 close to the state quantity of the actual vehicle 70 is taken into consideration, and the dynamics of the two-wheel model 63 is expressed by the following equations 50a to 5 Od. Described by an equation.
  • m, I, V, j8, ⁇ ⁇ , and ⁇ f in the formulas 50a to 50d are the mass of the vehicle 1, the moment of inertia about the vehicle shaft of the vehicle 1, and the traveling speed (vehicle speed. Is the vehicle's 1 center-of-gravity point speed), vehicle 1's center-of-gravity side slip angle (the angle between the vehicle 1's center-of-gravity point velocity vector and the X-axis direction), vehicle 1's yorate (attitude angle around the yo-axis Is the average value of the steering angle of the front wheel W1 and the steering angle of the front wheel W2 (the steering angle of the front wheel Wf in FIG. 7).
  • Lf is the distance between the center of gravity of vehicle 1 and the front axle
  • Lr is the distance between the center of gravity of vehicle 1 and the rear axle
  • Kf is the cornering power per wheel of front wheels Wl and W2 of vehicle 1 ( Kr is the cornering power per vehicle 1 rear wheel W3, W4 (half the cornering power of the rear wheel Wr in Fig. 7).
  • Yf is the cornering force per front wheel Wl, W2, and Yr is the cornering force per rear wheel W3, W4.
  • Fvirt and Mvirt are a translational force component and a moment component of the virtual external force, respectively.
  • the two-wheel model 63 described by the above formulas 50a to 50d receives the steering angles ⁇ mdLl and ⁇ mdl_2 from the steering system model 61 and the accelerator operation of the driving operation inputs.
  • the operation amount, brake operation amount, shift lever position, estimated road friction coefficient estm, virtual external forces Fvirt, Mvirt, and vehicle speed V are input.
  • the estimated road friction coefficient / z estm is input from the estimation unit 80, and the virtual external forces Fvirt and Mvirt are input from the distributor 88.
  • the vehicle speed V is input from the sensor observer 82.
  • the two-wheel model 63 calculates the side slip angle ⁇ and the parallel ⁇ ⁇ and the driving force of each wheel Wi 'braking force Fm db i and side force Fmdbd by the control device 10 It calculates sequentially for every period.
  • the two-wheel model 63 determines one of the input steering angles ⁇ mdLl, ⁇ mdl_2, or an average value thereof as ⁇ f in the formulas 50a and 50b. If the steering system model 61 outputs one of the steering angles ⁇ mdLl and ⁇ mdl_2 or the average value thereof, the output steering angle may be determined as ⁇ f. Further, the two-wheel model 63 determines cornering powers Kf and Kr based on a data table in which the estimated estimated road surface friction coefficient estm force is also set.
  • the two-wheel model 63 uses the above formulas 50a and 50b (from the above formulas 50a and 50b) based on these ⁇ f and Kf, Kr, the input vehicle speed V, and the previous values of the side slip angle ⁇ and yorate ⁇ ⁇ . More specifically, these are discretized by the control period), and the rate of change of ⁇ ⁇ dt and the rate of change of yo ⁇ ⁇ , which is the rate of change (differential value) of skid angle ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ , and sideslip angle ⁇ Calculate the current value of d ⁇ z / dt, which is the differential value.
  • the two-wheel model 63 solves the simultaneous equations of the equations 50c and 50d from the previous value and the current value of the side slip angle ⁇ and the slew rate ⁇ ⁇ obtained as described above, so that Yf, Yr Ask for.
  • Yf and Yr may be obtained by the following equations 51a and 51b.
  • the two-wheel model 63 has the input vehicle speed (the actual vehicle 1 vehicle speed) and the driving operation input.
  • the driving / braking force Fmdbd of each wheel Wi is calculated from the accelerator operation amount, the brake operation amount, and the shift lever position.
  • the yorate ⁇ ⁇ is output as the state quantity of the movement of the vehicle 1 on the vehicle model 72.
  • FmdLxj and Fmdbd calculated by the two-wheel model 63 are output as road surface reaction force (model road surface reaction force) on the vehicle model 72.
  • the feedforward manipulated variable determiner 74 determines the feedforward manipulated variable for the steering device 3B from the input driving operation input, the estimated road friction coefficient / z estm, and the state quantity of the vehicle 1.
  • the feedforward operation amount determined by the feedforward operation amount determination unit 74 is, for example, the feedforward steering angle S ffj described in the first embodiment (the basic request for the steering angle of the front wheels Wl and W2). Value).
  • This feed forward steering angle ⁇ ffj is calculated from the steering angle ⁇ s in the driving operation input input to the feed forward operation amount determining unit 74 and the vehicle speed in the state quantity of the vehicle 1 or It is decided based on a map that has been set with emphasis.
  • the feed forward steering angle ⁇ ffj is determined by multiplying the steering angle ⁇ s by a predetermined coefficient set according to the vehicle speed.
  • the coefficient in this case is desirably set to a smaller value as the vehicle speed is higher, for example.
  • the coefficient may be a constant value.
  • the feedforward manipulated variable (feedforward steering angle ⁇ ⁇ ⁇ ) determined in this way is input to the actuator drive controller model 76.
  • the active steering device 3B (the steering system model 61) on the vehicle model 72 (the vehicle model in FIG. 6) according to the input feedforward steering angle S ffj is selected.
  • the model actuator operation amount as the actuator operation amount is determined and output to the vehicle model 72.
  • the feedforward steering angle ⁇ ffj is used as the average value or one of the target values of the steering angles of the front wheels Wl and W2 (the output of the steering system model 61). Steer so that the output follows
  • the model actuator manipulated variable ⁇ a — i for the system model 61 is determined.
  • the state quantity (actual state quantity) of the actual vehicle 1 is detected or estimated by the sensor observer 82. This process is the same as in the first embodiment.
  • the deviation calculation unit 84 calculates the difference between the current rate of the current state quantity of the actual vehicle 1 and the current rate ⁇ ⁇ calculated by the vehicle model 72 (vehicle model in Fig. 6) in the previous calculation processing cycle. It is obtained as a state quantity deviation.
  • this state quantity deviation is referred to as the rate deviation co er r—z.
  • this high rate deviation co err_z is input to the deviation elimination control law 86.
  • the deviation cancellation compensation amounts Fsatb and Mstab as external forces to be applied to the actual vehicle 1 are determined so that the high rate deviation co err_z approaches 0.
  • the pitch direction component Mstab_x and the roll direction component Mstabj are also set to 0 out of Mstab which is a moment component of the deviation cancellation compensation amounts Fsatb and Mstab. Therefore, only the directional component Mstab_z of Mstab is determined by the feedback law in accordance with the rate deviation ⁇ err _z.
  • the directional component Mstab_z (hereinafter referred to as the deviation canceling compensation amount component Mstab_z) also determines the rate deviation o err_z force by the proportional control law.
  • Mstab_z is determined from the following equation 51 ⁇ .
  • Equation 51 is a proportional gain, and is set to a predetermined value, for example.
  • ⁇ may be set variably according to the estimated road surface friction coefficient / zestm, the vehicle speed of the actual vehicle 1, and the like.
  • the deviation canceling compensation amount component Mstab_z may be determined by another feedback law such as the PD control law for the co err_z force.
  • the deviation canceling compensation amount component Mstab_z and the road surface reaction force of each tire Wi on the vehicle model 72 is the previous value on Fmdl and estimated road surface
  • the friction coefficient ⁇ estm is input to the distributor 88. Based on these inputs, the distributor 88 determines the road surface anti-cost compensation amount Fcmpnj (specifically, Fcmpn_x_i, Fcmpn_y_i) and the virtual external forces Fvirt, Mvirt. Determine.
  • these road surface reaction force compensation amounts Fcmpnj and virtual external forces Fvirt, Mvirt are determined as follows.
  • the evaluation function of the following equation 20 ′ including the road surface reaction force compensation amount error Ferr_x, Ferr ⁇ , Merr_z defined by the equations 18a, 18b, 19c.
  • the road surface reaction force compensation amount Fcmpn_i (Fcmpn_x_i, Fcmpnjd) is determined by the search method so that E (Ferr_x, Ferr_y, Merr_z) is minimized.
  • Equation 20 the ground contact load of each tire Wi is set to a predetermined value, and the Fhmaxj of the inequality 16 (the friction of each tire Wi is calculated from this predetermined value and the estimated road surface friction coefficient ⁇ estm. Force upper limit) is set. Further, Fstab_x and Fstab_y in the above equations 18a and 18b are both 0.
  • the road surface reaction force compensation amounts Fcmpn_l and Fcmpn_2 for the front wheels WI and W2 are equal to each other, and the road surface reaction force compensation amounts Fcmpn_3 and Fcmpn_4 for the rear wheels W3 and W4 are equal to each other.
  • Equation 20 ′ Kferrx and Kferry may be 0. In other words, Ferr_x and Ferr_y may be ignored in the evaluation function.
  • the translational force component Fvirt and the moment component Mvi rt of the virtual external force are determined by the equations 21 and 22. That is, Ferr_x and Ferr_ are determined as the virtual external force translational force component Fvirt, and Merr_z is determined as the virtual external force moment component.
  • the feedforward manipulated variable (feedforward steering angle ⁇ ff) and the road surface reaction force compensation amount Fcmpnj (Fcmpn_x_i, Fcmpnjd) are input to the actuator drive control device (actual actuator drive control device) 78. Is done. Then, the actual actuator drive control device 78 determines the road surface reaction force (specifically, the road reaction force generated in each wheel Wi in accordance with the feedforward operation amount and the current control state of the drive braking device 3A. Driving force, braking force, and lateral force) plus road surface reaction force compensation amount Fcmpnj as a target value, so that the actual road surface reaction force matches or approaches the target value.
  • the road surface reaction force specifically, the road reaction force generated in each wheel Wi in accordance with the feedforward operation amount and the current control state of the drive braking device 3A. Driving force, braking force, and lateral force
  • Fcmpnj road surface reaction force
  • the amount of operation of the actuator of the active steering device 3B of the actual vehicle 70 is determined, and the active steering device 3B is controlled by this amount of operation of the actuator.
  • the brake device of the driving / braking device 3A may be controlled.
  • the driving operation input, model actuator operation amount ⁇ a_i, virtual external force Fvirt, Mvirt, vehicle speed (vehicle speed of actual vehicle 70), and estimated road surface friction coefficient ⁇ estm are vehicle model 72 (vehicle of FIG. 6). Model). Then, the vehicle model 72 calculates the current values of the road surface reaction forces FmdLxj and Fmdljd, the side slip angle 13 and the yorate ⁇ ⁇ on the vehicle model 72 as described above.
  • control processes other than those described above are the same as those in the first embodiment.
  • the second embodiment is an embodiment of the first invention, the second invention, and the fourth to eleventh inventions of the present invention.
  • the correspondence between the second embodiment and the present invention is as follows. This is the same as the correspondence between the embodiment and the present invention.
  • this virtual external force is equivalent to the effect on the vehicle 1 on the vehicle model 72.
  • the operation amount for the actuator device on the vehicle model 72 (that is, the correction amount of the model actuator operation amount) is determined and input to the vehicle model 72 as a control input for vehicle model operation. You may do it.
  • the third invention or the twelfth embodiment can be constructed.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a functional configuration of the vehicle control apparatus of the third embodiment.
  • the third embodiment includes a scenario creation unit 98 instead of the feedforward manipulated variable determination unit 74 of the first embodiment.
  • information is transmitted to the sensory feedback notification unit 90 from the scenario creation unit 98 that only requires the output of the distributor 88.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the outline of the scenario creation unit 98 will be described.
  • the scenario creation unit 98 performs driving operation input (steering angle, accelerator operation) up to the current time (current time) for each control processing cycle of the control device 10.
  • the time series of the future state of the movement of the vehicle 1 after the current time that the driver wants is generated according to the time series of the amount, the brake operation amount, the shift lever position, etc.
  • the scenario generation unit 98 follows a time series of the reference state quantities generated by the motion of the vehicle 1 and keeps the road reaction force acting on the vehicle 1 from exceeding the allowable range after a predetermined time from the current time. Create a time series of the state quantities of the motion of the future vehicle 1 until.
  • the scenario generation unit 98 uses the operation amount corresponding to the current time in the created time series of the operation amount to the actuator drive control device as the current value of the feedforward operation amount for the actual actuator drive control device 78. Is output as.
  • time series such as state quantities created by the scenario creation unit 98 will often be summed up. It is called a scenario or scenario time series.
  • a scenario is created using the scenario vehicle model.
  • the scenario vehicle model is the state of time ta based on the state quantity and input of time ta (input to the scenario vehicle model) at any time ta—A t (where A t is the computation cycle (control cycle)). Calculate the amount and output it.
  • the scenario creation unit 98 sets the time one control cycle before the current time (the time of the current control cycle of the control device 10) as the “initial time” and the state quantity determined at the current time (current).
  • the input for calculating (time state quantity) is “current time input”, and the previous state quantity for calculating the state quantity determined at the current time (current time state quantity) is defined as the initial state quantity.
  • the value after the time A from the initial time that is, the value corresponding to the current time)
  • the scenario is generated again every control cycle.
  • the state of the vehicle model 72 vehicle model 72 to which the virtual external force is input
  • the scenario generated again is the scenario generated immediately before.
  • the behavior is the same.
  • the initial state of the scenario is corrected to correspond to the state of the vehicle 1 as a result of receiving the virtual external force.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a functional configuration of the scenario creation unit 98
  • FIGS. 10 and 11 are flowcharts showing processing of the scenario creation unit 98.
  • a value such as a state quantity at time k ′ At in the scenario time series is referred to as a k-th value.
  • the 0th value is the value at the initial time of the scenario time series
  • the 1st value is the value at the current time (time At in the scenario time series).
  • a time after a predetermined time (kmax ⁇ 1) ⁇ t from the current time, that is, a time kmax ′ At is defined as a time Te.
  • the scenario creation unit 98 is connected to the future input time series determination unit 100 and the scenario rules.
  • a dynamic characteristic model 102, a follow-up control law 106, a scenario actuator drive control device model 108, and a scenario vehicle model 110 are provided.
  • the scenario creation unit 98 also includes a scenario evaluation unit and a scenario following control law change unit (not shown).
  • the time series of driving operation inputs up to the current time (the time of the current control cycle) (the current value of the driving operation, the previous value, etc.)
  • This processing of S2 10 is the processing of the future input time series determination unit 100.
  • the time series of this future driving operation input is specifically created as follows.
  • the steering angle hereinafter sometimes referred to as the future steering angle
  • the time series of the steering angle ⁇ s up to the current time is shown by the broken line graph in FIG. 12, for example.
  • the time series of the future steering angle ⁇ s (the time series from the future time Te (the time after the current time)) is determined as shown by the solid line graph in FIG.
  • the steering angle ⁇ s of the future driving operation input so that the future steering angle ⁇ s becomes constant from the time when a little time has elapsed from the current time.
  • the time series is determined.
  • the time series of the future steering angle ⁇ s is obtained from the steering angle ⁇ s value (current value) at the current time and the angular velocity value (current value) of the steering angle ⁇ s. For example, it is determined to show the behavior of the first-order lagging system. That is, assuming that the steering angle ⁇ s at the current time is ⁇ sl, and the angular velocity is d ⁇ slZdt, the time series of the future steering angle ⁇ s has a predetermined time constant Ts starting from ⁇ si, ⁇ sl + Ts-d ⁇ It is determined to be a first-order lag waveform that settles to ⁇ slZdt.
  • the angular velocity d ⁇ slZdt may be obtained by dividing the difference between the current value and the previous value of the detected value of the steering angle ⁇ s by the control processing period At, but noise is removed.
  • the FIR filter or IIR filter may be used based on the current value of the detected value of the steering angle ⁇ S and the time series of multiple past values!
  • the time series of other driving operation inputs (accelerator pedal operation amount, brake pedal operation amount) other than the steering angle ⁇ s are determined in the same manner as the time series of the future steering angle ⁇ s.
  • the time series of the shift lever position is determined so as to maintain the shift lever position (current value) at the current time, for example.
  • the driving environment of the actual vehicle 70 can be recognized by visual sensors, radar, GPS, inertial navigation system, map data, etc., create a time series of future driving operation inputs according to the environmental information. Is desirable. For example, when the actual vehicle 70 is traveling on an expressway, if the driver suddenly operates the steering wheel, the driver interprets that he is trying to change lanes to avoid obstacles. You only need to create a time series of driving operation inputs. It is desirable that the time series of the future driving operation input is basically the driving operation input that can obtain the behavior of the vehicle 1 that is close to the behavior of the future actual vehicle 70 intended by the driver.
  • the scenario reference state time series that is the time series of the reference state quantities in the scenario and the scenario that is the time series of the input (control input) to the scenario actuator drive control device 108
  • the time series of the scenario state quantity which is the time series of the state quantity of motion of the vehicle 1 on the scenario vehicle model 110 and the road reaction force on the scenario model 110
  • a series of scenario road surface reaction time series is created.
  • the process of S212 is a process executed by the scenario reference dynamic characteristic model 102, the scenario follow-up control law 106, the scenario actuator drive controller model 108, and the scenario vehicle model 110.
  • the two-wheel model 63 described in the second embodiment (the model having the dynamic characteristics described in the formulas 50a and 50b) is used as the scenario reference dynamic characteristic model 102.
  • the scenario reference dynamic characteristic model 102 Fvirt and Mvirt in the expressions 50a and 50b are constantly set to zero.
  • the initial state variables lip angle ⁇ , lateral ⁇ ⁇ , position of the center of gravity of vehicle 1 (position in the vertical plane), attitude angle of vehicle 1 (Posture angle around the axis)
  • the initial state variables (slip angle ⁇ , lateral ⁇ ⁇ , position of the center of gravity of vehicle 1 (position in the vertical plane), attitude angle of vehicle 1 (Posture angle around the axis)) is set to be the same as the latest state quantity value on the vehicle model 72.
  • the reference state quantity short rate in the past scenario up to the initial time (the time of the previous control cycle).
  • Figure 13 shows the time series of ⁇ ⁇ (more specifically, the time series of the rate at each control cycle time obtained by the scenario reference dynamic characteristic model 102 in each past control cycle up to the previous control cycle). It is assumed that this is indicated by a solid line graph. Further, it is assumed that the time-series force of the state quantity of the vehicle model 72 up to the initial time is a graph indicated by a broken line in FIG.
  • the value (0th value) at the initial time of the time series of the standard state quantity newly created in the current control cycle ⁇ ⁇ is the vehicle model 72 regardless of the past scenario. It is set to the same value as the current state quantity (the latest state quantity). The same applies to the other state quantities of the scenario reference dynamic characteristic model 102. Therefore, the scenario reference dynamic characteristic model 102 creates a time series of reference state quantities starting from the latest state quantity of the vehicle model 72 in each control cycle.
  • Fig. 13 shows the scenario when the scenario is not updated from the time on the left end of the time axis to the initial time.
  • the initial time is shown.
  • the time series of the normative state quantity in the past scenario is matched with the time series of the state quantity of the vehicle model 72, so the values of both time series generally differ only at the current time.
  • the side slip angle ⁇ in the scenario reference dynamic characteristic model 102 is the side slip angle of the center of gravity of the vehicle 1
  • the initial state quantity is the state of the model body motion of the vehicle model 72.
  • Attitude specifically, of the model body motion state quantities, the speed of the vehicle body 1B in the X-axis direction and the axis Direction velocity).
  • the value of the road surface friction coefficient is, for example, a predetermined value (such as a friction coefficient of a dry road surface), which is determined in accordance with the value of the road surface friction coefficient.
  • the values of cornering powers Kf and Kr in equations 50a and 50b are set.
  • the road surface friction coefficient in the scenario reference dynamic characteristic model 102 is determined according to the estimated road friction coefficient / zestm. Also good. In this case, it is desirable that the road surface friction coefficient in the scenario model dynamic characteristic model 102 does not cause a sudden change or a frequent change! /. Therefore, for example, the road surface friction coefficient in the scenario reference dynamic characteristic model 102 may be determined based on the estimated road surface friction coefficient / z estm passed through a low-pass filter.
  • the scenario vehicle model 110 is a model having the same structure as the vehicle model 72 in the present embodiment.
  • the initial state quantity of the scenario vehicle model 110 (the state quantity of motion of the vehicle 1 on the scenario vehicle model 110 (model body motion state quantity) and the road reaction force) is Set to be the same as the latest state quantity. Therefore, the scenario vehicle model 110 starts from the latest state quantity of the vehicle model 72 in each control cycle, and the state quantity and road surface reaction of the movement of the vehicle 1 on the scenario vehicle model 110 (model vehicle body movement). A time series of forces will be created.
  • the scenario reference dynamic characteristic model 102 includes, for example, a normative rate that is a normative value of the rate of the vehicle 1 as illustrated in FIG. As a normative state quantity, and output it as a normative state quantity.
  • the reference course is a spatial route defined by the time series of the position of the vehicle 1 on the scenario reference dynamic characteristic model 102.
  • the steering angle and the steering angle of the steered wheels (front wheels Wl, W2) of the vehicle 1 are calculated.
  • the steering angle of the steered wheels (front wheels Wl and W2 in this embodiment) ( ⁇ f in the above formulas 50a and 50b) is obtained based on the correlation (ratio of the steering angle with respect to the steering angle, etc.) determined by force. It is done.
  • the normative rate ⁇ ⁇ is the time (k
  • the integrated value is the vehicle 1 of the state quantity of the scenario dynamic model 102 for scenario at time (k-1) ⁇ At It is added to the attitude angle around the kyo axis.
  • the vehicle speed V required to obtain the reference state quantity at time k ' ⁇ t is the time series of the state quantities of the motion of the vehicle 1 on the scenario vehicle model 110 (scenario state quantity time).
  • Time (k-1) ⁇ vehicle speed at ⁇ t (k-1 is the first vehicle speed).
  • the 0th vehicle speed in the scenario state quantity time series is the maximum vehicle speed on the vehicle model 72. It matches the new value (previous value in this embodiment).
  • the vehicle speed after the 0th is the attitude calculated as described above, such as the accelerator pedal operation amount, the brake pedal operation amount, the shift lever position, etc. in the future driving operation input input to the scenario reference dynamic characteristic model 102. From the angle and side slip angle ⁇ 8, etc., it is determined by the successive integration operation in the same manner as the procedure for obtaining the posture angle.
  • the processing power from S1012-S1024 is executed by the scenario follow-up control law 106.
  • the road surface reaction force generated on the scenario vehicle model 110 exceeds the required allowable range while the motion state amount of the vehicle 1 on the scenario vehicle model 110 approaches the reference state amount.
  • the operation amount (control input) for the scenario actuator drive control device model 108 is determined so that there is no such thing.
  • This scenario tracking control rule 106 is represented by the block diagram of FIG.
  • the scenario tracking control law 106 includes a scenario tracking feedforward law 106a, a subtraction processing section 106b, a scenario tracking feedback law 106c, an addition processing section 106d, and a scenario road surface anti-limiter 106e as shown in the figure. Yes.
  • an operation amount conversion unit 106 f is also provided as necessary. However, in the present embodiment, the operation amount conversion unit 106f is omitted.
  • the feed as the basic required value of the road surface reaction force to be generated in the vehicle 1 according to the scenario follow-up feedforward law 106a.
  • the follow-up feedforward rule for scenario 106a as shown in FIG. 14 includes a vehicle speed (k—first value) in the state quantity of the scenario vehicle model 110 that includes only future driving operation inputs. Is also entered. Based on these inputs, the feedforward road reaction force is determined from the scenario follow-up feedforward rule 106a.
  • the feedforward road surface reaction force is determined, for example, as follows. That is, the future driving operation input and the vehicle speed input to the scenario follow-up feedforward law 106a Based on the above, the same processing as the feedforward manipulated variable determination unit 74, the actuator drive control device model 76 and the vehicle model 72 described in the first embodiment is executed, and the road surface reaction forces Fmdlj and Mmdlj of each wheel Wi are calculated. Ask. Then, the obtained road reaction forces Fmdlj and Mmdlj are determined as feedforward road reaction forces. In this case, as the value of the road surface friction coefficient, the previous value of the estimated road surface friction coefficient / z estm obtained by the estimation unit 80 is used.
  • the feedforward manipulated variable may be obtained in the same manner as the feedforward manipulated variable determiner 74 in the first embodiment.
  • the feedforward operation amount may be obtained in consideration of the state amount of the scenario vehicle model 110.
  • the ratio of the feedforward steering angle (the steering angle of the front wheels Wl and W2) to the steering angle in the feedforward manipulated variable is set according to the vehicle speed in the state quantity of the scenario vehicle model 110 ( When the vehicle speed is high, the value of the above ratio is reduced.) Based on the set ratio, the feedforward steering angle (the steering angle of the front wheels Wl and W2) is obtained from the steering angle of the future driving operation input. You can do it.
  • the scenario follow-up feedback rule 106c is used to determine the mode according to the difference between the k-1st value of the scenario state quantity time series and the kth value of the reference state quantity time series. Determine your Dell resilience demand.
  • the difference between the scenario state quantity and the reference state quantity is calculated by the subtraction processing unit 106b in FIG. 14 and input to the scenario follow-up feedback law 106c.
  • the model restoration request force determined by the scenario follow-up feedback law 106c is the road surface reaction force that should be applied to the vehicle 1 in order to bring the scenario state quantity time series closer to the scenario reference state quantity time series. It has a meaning as a correction amount for correcting the feedforward road surface reaction.
  • This model restoration required force is determined by the differential force between the scenario state quantity (k 1st value) and the scenario reference state quantity (kth value), for example, a proportional control law. More specifically, by multiplying the difference between the vehicle 1's yorate (k 1st value) and the nominal yorate (kth value) on the scenario vehicle model 110 by a predetermined proportional gain.
  • the model restoration request power is determined. Note that instead of the model restoration request force, the feedforward road surface reaction force (or feedforward manipulated variable) determined in S1010 Steering angle and driving / braking force correction amount corresponding to can be determined!
  • a PD control law or the like may be used as the scenario follow-up feedback law.
  • the amount of deviation of the position of vehicle 1 from the normative course (distance between the position of vehicle 1 and the normative course) on the scenario vehicle model 110 is also determined according to the model restoration demand. Let's decide.
  • the routine proceeds to S1016, where the sum of the Ford Forward road reaction force and the model restoration request force determined as described above is obtained as a temporary operation amount.
  • This process is the process of the addition processing unit 106d in FIG.
  • the provisional operation amount has a meaning as a provisional value of a control input (scenario actuator drive control device input) to the scenario actuator drive control device model 108.
  • the processing proceeds to S1018, and the road surface reaction force generated on the scenario vehicle model 110 when the temporary operation amount is input as a target to the scenario actuator drive control device model 108 is obtained.
  • the scenario actuator drive controller model 108 receives a target value of the road surface reaction force as an input, and generates a road surface reaction force of the input target value on the wheels W1 to W4. Determining the input to the vehicle model 110 for the vehicle (actuator operation amount for each of the actuator devices 3 on the scenario vehicle model 110 (driving system model 52, suspension dynamic model 54 and steering system model 60 in FIG. 2)) It is.
  • the temporary operation amount force is also determined for the scenario vehicle model 110 by the same process as the scenario actuator drive control device model 108, and the same as the vehicle model 72 based on the actuator operation amount.
  • the road surface reaction force generated on the scenario vehicle model 110 is obtained by executing the above calculation process.
  • This processing of S1018, processing of S1020 and S1022 described later, and force S are processing of the road surface anti-limiter 106e in FIG.
  • the routine proceeds to S1020, where it is determined whether or not the road reaction force obtained as described above exceeds an allowable range.
  • the allowable range of the road surface reaction force is set in the same procedure as the setting procedure of the allowable range (the allowable friction force range and the allowable contact load range) in the distributor 88.
  • the processing of S1016 to S1024 is, for example, processing for determining the road surface reaction force compensation amount in the distributor 88, and then adding the road surface reaction force compensation amount to the feedforward manipulated variable to drive the actual actuator.
  • the same processing as that for determining the input (target value) to the control device 76 may be used. However, they need not be the same.
  • the control input to the scenario actuator drive controller model 108 is not the target value of the road surface reaction force (when the control input is a feedforward steering angle or the like)
  • the road surface reaction force The temporary operation amount in the dimension (the output of the road surface anti-limiter 106 e in FIG. 14) is converted into a control input for the scenario actuator drive control device model 108, and the control input may be determined as the operation amount.
  • the operation amount converter 106f in FIG. 14 performs the conversion process in this case.
  • the scenario follow-up control law 106 ensures that the road surface reaction force on the scenario vehicle model 110 does not exceed the required allowable range, while the motion state of the vehicle 1 on the scenario vehicle model 110 is
  • the control input (operation amount) for the scenario actuator drive controller model 108 is determined so that the amount (in the present embodiment, the rate) is close to the scenario normative state amount (the normative rate).
  • the process proceeds to S1026, and the road surface reaction force generated in the scenario vehicle model 110 and the scenario vehicle model 110 when the manipulated variable determined in S1024 is input to the scenario actuator drive control device model 108.
  • the scenario state quantity which is the motion state quantity of vehicle 1 is determined.
  • This process is a process executed by the scenario actuator drive control device model 108 and the scenario vehicle model 110.
  • the operation amount determined in S102 4 is used as the scenario actuator drive controller input, and the scenario The actuator drive control device model 108 is inputted, and the actuator operation amount for the actuator device 3 of the scenario vehicle model 110 is determined by the model 108.
  • the actuator operation amount and the steering angle (kth value) of the future driving operation input are input to the scenario vehicle model 110.
  • the road surface reaction force and the scenario state quantity (state quantity corresponding to the model vehicle body movement state quantity in FIG. 2) are calculated by the same processing as the vehicle model 72.
  • the manipulated variable determined in S 1024, the scenario state variable determined in S 1026, and the road surface reaction force are respectively kth of the scenario actuator drive controller input time series. Value, the kth value of the scenario state quantity time series, and the kth value of the scenario road surface reaction time series.
  • the process proceeds to S214, where the travel route of the vehicle 1 specified by the scenario state quantity time series is the deviation amount from the scenario course of the scenario reference state quantity time series. It is determined whether or not the course deviation satisfies a predetermined tolerance (whether the deviation is smaller than the predetermined value! / ⁇ ). In this case, the course deviation is obtained as the distance between the position of vehicle 1 at each time in the scenario state quantity time series and the reference course.
  • This process is executed by a scenario evaluation unit (not shown) provided in the scenario creation unit 98.
  • the process proceeds to S216, and the scenario actuator drive controller input time series and the scenario road surface reaction time series so that the course deviation satisfies the allowable range for the course deviation. And scenario state quantity time series are corrected. For example, when the course deviation deviates from the allowable range (for example, when it is likely to go out of course in steady turning), the time series of the brake operation amount in the time series of the future driving operation input is maintained at 0. There However, in the first half of the scenario, each wheel Wi has a negative driving force, that is, a braking force, that is, a braking force is generated, decelerated, and then the time series of the scenario actuator drive controller input is followed for the scenario so that the vehicle turns. Set to control law 106.
  • This process is executed by the scenario follow-up control law changing unit provided in the scenario creating unit 98. Furthermore, the scenario road surface reaction force time series and the scenario state quantity time series via the scenario actuator drive controller model 108 and the scenario vehicle model 110 according to the time series of the scenario actuator drive controller input set as described above. Is newly determined. As a result, the course shift in the scenario can be suppressed.
  • the allowable range of the scenario road surface reaction force is set, for example, to an allowable range narrower than the allowable range of S1 222 in FIG.
  • the actual actuator drive controller 78 of the vehicle 1 receives the Ford forward operation amount and the road surface reaction force compensation amount Fcmpnj obtained as described above. More specifically, the actual road surface reaction force matches the target value with the Ford forward road surface reaction force corresponding to the feedforward operation amount and the road surface reaction force compensation amount Fcmpnj as a target value of the road surface reaction force.
  • the amount of actuator operation of each actuator device 3 (drive / brake device 3A with active power distribution control function, active steering device 3B, active suspension device 3C) of the actual vehicle 70 is determined so as to approach. Then, the actuator of each of the actuator devices 3 is operated according to the operation amount.
  • the sensory feedback notification unit 90 in the present embodiment for example, the course deviation in the scenario creation unit 98 that only requires a change amount of the feedforward operation amount (feedforward road surface reaction force) according to the virtual external force, etc.
  • the power steering actuator Inform the driver of the change by adding an additional amount of operation to the brake assist device.
  • control processing of the control device 10 other than that described above is the same as in the first embodiment.
  • the feedforward operation amount is determined so as to follow the scenario while creating a future scenario. For this reason, while predicting the future behavior of the vehicle 1, the motion of the vehicle 1 is controlled so that the road surface reaction force falls within an allowable range, so that the robustness of the vehicle control can be further improved.
  • the model body motion state quantity of the vehicle model 72 is the ideal state quantity. Since it is possible to prevent the vehicle from moving away from the reference state quantity close to, the movement of the actual vehicle 70 can be brought closer to the ideal movement.
  • the third embodiment is an embodiment of the first invention, the second invention, the fourth invention to the eleventh invention, and the thirteenth invention of the present invention.
  • the feedforward manipulated variable output by the scenario creation unit 98 corresponds to the actual vehicle basic control input.
  • the future input time series determination unit 100 corresponds to the future operation amount determining means in the thirteenth aspect (the future operation input corresponds to the future operation amount).
  • the scenario reference dynamic characteristic model 102 corresponds to the reference motion determination means in the seventeenth invention or the eighteenth invention.
  • the model restoration request power corresponds to the model restoration compensation amount
  • the state quantity difference (the difference in the current rate in the third embodiment) for determining the model restoration demand force corresponds to the second state quantity deviation. .
  • the third embodiment as in the case described with respect to the first embodiment, instead of the virtual external forces Fvirt and Mvirt, an effect equivalent to that this virtual external force is applied to the vehicle 1 on the vehicle model 72 is obtained.
  • the amount of operation of the actuator device on the vehicle model 72 to be played (that is, the amount of correction of the model actuator operation amount) is determined and input to the vehicle model 72 as a control input for vehicle model operation. May be. In this way, the embodiment of the third invention or the twelfth invention can be constructed.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a functional configuration of the control device 10 in the fourth embodiment.
  • the reference state quantity of the movement of the vehicle 1 is determined based on the driving operation input (the steering angle in the present embodiment), instead of the functional configuration of the control device 10 in the third embodiment.
  • a reference dynamic characteristic model 120 is provided for each control cycle.
  • the normative dynamic characteristic model 120 is a model having the same structure as the scenario normative dynamic characteristic model 102 described in the third embodiment. Then, the normative state quantity (latest normative state quantity) output from the normative dynamic characteristic model 120 is used as the initial state quantity of the scenario normative dynamic characteristic model of the scenario creating part 98 to the scenario creating part 98. I try to input.
  • the scenario creation unit 98 determines the current allowable operation amount as a control input for bringing the state quantity of the reference dynamic characteristic model 120 close to the state quantity of the vehicle model 72, and uses this. It is input to the reference dynamic characteristic model 120.
  • each unit other than the reference dynamic characteristic model 120 and the scenario creation unit 98 is the same as that of the third embodiment.
  • the processes of the reference dynamic characteristic model 120 and the scenario creation unit 98 in the fourth embodiment will be described below.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a functional configuration of the scenario creation unit 98 in the fourth embodiment.
  • the scenario creation unit 98 as shown in the figure includes a future input time series determination unit 100, a scenario reference dynamic characteristic model 102, a follow-up control law 106, and a scenario actuator drive controller model 108. And a scenario vehicle model 110.
  • a scenario current allowable operation amount that is a current allowable operation amount in the scenario is generated at each time of the scenario, and the scenario current The manipulated variable is input to the scenario reference dynamic characteristic model 102.
  • FIG. 17 and FIG. 18 are flowcharts showing processing of the reference dynamic characteristic model 120 and the scenario creation unit 98 in the present embodiment.
  • S310 a time series of future driving operation inputs is determined. This process is the same as the process of S210 in FIG. 10, and is executed by the future operation input time series determination unit 100 in FIG.
  • the current allowable operation amount determined in the previous control cycle and the current driving operation input are input to the reference dynamic characteristic model 120, and a new reference state amount is input. To decide. This processing is processing by the reference dynamic characteristic model 120.
  • the current allowable manipulated variable is, for example, a control input in the dimension of the moment around the Jo axis, and is input to the reference dynamic characteristic model 120 as Mvirt in the above equation 50b. Further, the Fvirt of the formula 50a in the reference dynamic characteristic model 120 is constantly set to 0 in this embodiment. Note that a translational force component such as a lateral force may be included in the current allowable operation amount. Then, the normative dynamic model 120 determines a normative rate and a normative course as new normative state quantities by processing in the same procedure as the scenario normative dynamics model 102 in the third embodiment.
  • the scenario creation unit 98 causes the scenario reference state quantity time series, the scenario actuator drive controller input time series, the scenario current allowable operation quantity time series, the scenario road surface reaction force time series, and the scenario state quantity.
  • a time series is determined.
  • This S314 is processing corresponding to S212 in FIG. 10, and the meanings of the scenario reference state quantity time series, the scenario actuator drive controller input time series, the scenario road surface reaction time series, and the scenario state quantity time series are as follows: Same as S212.
  • the time series of the current allowable operating amount for scenario makes the state quantity of scenario normative dynamic model 102 close to the state quantity of scenario vehicle model 110 on the scenario (to prevent both state quantities from being separated from each other). ) And is equivalent to the current allowable manipulated variable input by the reference dynamic characteristic model 120.
  • the processes after S314 are processes executed by the scenario creation unit 98.
  • the processing of S314 is executed by the subroutine processing shown in the flowchart of FIG. .
  • the process of FIG. 17 differs from the process of FIG. 11 only in a part of the process, and therefore, the process different from the process of FIG. 11 will be mainly described.
  • the 0th value in the time series of the state quantity of the scenario reference dynamic characteristic model 102 is initialized by the latest state quantity of the reference dynamic characteristic model 120.
  • the latest state quantity of the reference dynamic characteristic model 120 is the state quantity determined in S312 and is the current state quantity of the reference dynamic characteristic model 120.
  • the state quantity of the scenario reference dynamic characteristic model 102 is initialized by the state quantity of the latest vehicle model.
  • the current allowable manipulated variable output from the scenario creation unit 98 in the previous control cycle (the first value of the scenario current allowable manipulated variable time series determined in the previous control cycle) is controlled this time. Store and hold as the 0th value of the current allowable operation amount for the cycle scenario. This process is an added process in the present embodiment.
  • the value at ⁇ t) is input to the scenario reference dynamic characteristic model 102 to obtain a new reference state quantity.
  • This process is executed by the scenario reference dynamic characteristic model 102 in this embodiment.
  • the processing is performed in the same procedure as the case where the reference state quantity is obtained by the reference dynamic characteristic model 120.
  • the k-1st value of the current allowable manipulated variable time series for the scenario is used as Mvirt in the formula 50b.
  • the normative rate and normative course are obtained as new normative state quantities.
  • the processing power from S1214 to S1228 is executed according to the scenario follow-up control rule 106 in the present embodiment.
  • a process for determining the scenario current allowable operation amount at each time of the scenario is executed.
  • the scenario tracking control law 106 in this embodiment is represented by the block diagram of FIG.
  • the scenario follow-up control law 106 is provided with a scenario current allowable operation amount determination unit 106g in addition to the functional configuration of FIG.
  • the current allowable operation amount for the scenario is determined by a feed knock law such as a PD control law. This processing is executed by the scenario current allowable operation amount determining unit 106g in FIG.
  • the current allowable manipulated variable for the scenario is determined as the moment amount around the yo axis by the PD control law from the deviation between the correct rate in the scenario reference state amount and the correct rate in the reference state amount. Is done.
  • the current allowable operating amount for the scenario may be determined in accordance with the amount of deviation from the reference course of the position of the vehicle 1 in the scenario reference state quantity obtained only by the deviation of the current rate.
  • step S1232 the operation amount determined in S 1226, the current situation allowable operation amount determined in S1228, and the scenario state amount and road reaction force determined in S 1230, respectively.
  • the kth value of the scenario actuator drive controller input time series, the kth value of the current allowable operation amount time series for the scenario, the kth value of the scenario state quantity time series, the scenario road surface reaction force time series Store and hold as the kth value.
  • the initial state quantity of the scenario standard dynamic characteristic model 102 is set to the latest state quantity of the standard dynamic characteristic model 120 that inputs the current allowable operation amount determined as described above. Therefore, the time series of the normative state quantities (for example, normative normal rate) output by the scenario normative dynamic characteristic model 102 in each control period is different from that in the third embodiment, for example, after the initial time in FIG. As shown by the solid line graph, it is created starting from an intermediate value between the latest value of the current rate in the past scenario up to the initial time and the latest value of the current rate on the vehicle model 72 until the initial time.
  • normative state quantities for example, normative normal rate
  • the control processing of the control device 10 other than that described above is the same as in the third embodiment.
  • the reference state quantity created by the reference dynamic characteristic model 120 is determined based on the current allowable operation amount by the vehicle model 72. Gradually approach the state quantity. For this reason, the movement of the actual vehicle 70 can follow the movement of the vehicle 1 on the vehicle model 72 while the state quantity of the model body movement of the vehicle model 72 is brought close to the reference state quantity. As a result, it is relatively easy to further increase the robustness of the control of the actual vehicle 70.
  • the fourth embodiment is an embodiment of the first invention, the second invention, the fourth invention to the eleventh invention, the thirteenth invention, and the fifteenth invention to the eighteenth invention of the present invention.
  • the feedforward manipulated variable output from the scenario creation unit 98 corresponds to the actual vehicle basic control input.
  • the future input time series determination unit 100 corresponds to the future driving operation amount determination means in the thirteenth invention (the future driving operation input corresponds to the future driving operation amount).
  • the normative dynamic characteristic model 120 corresponds to the normative motion determining means in the fifteenth invention or the seventeenth invention.
  • the scenario reference dynamic characteristic model 102 corresponds to the second vehicle model in the fifteenth aspect of the invention
  • the scenario vehicle model 110 corresponds to the third vehicle model in the fifteenth aspect of the invention.
  • it corresponds to the scenario follow-up control law 106, the scenario actuator drive control device model 108, and the scenario vehicle model 110 force future vehicle behavior predicting means.
  • the scenario road reaction force time series and scenario state quantity that are finally output by the scenario vehicle model 110 correspond to the future behavior of the first vehicle model (vehicle model 72).
  • this virtual external force is equivalent to the effect on the vehicle 1 on the vehicle model 72.
  • the operation amount for the actuator device on the vehicle model 72 (that is, the correction amount of the model actuator operation amount) is determined and is input to the vehicle model 72 as a control input for vehicle model operation. It may be. In this way, the embodiment of the third invention or the twelfth invention can be constructed.
  • the same reference numerals as those in the third embodiment are used for the same components or the same function as those in the fourth embodiment, and detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 21 is a block diagram showing a functional configuration of the control device 10 in the present embodiment.
  • the actuator drive control device model 76 and the vehicle model 72 provided in the third embodiment are omitted. Further, the deviation calculation unit 84, the deviation elimination control rule 86, and the distributor 88 are taken into the scenario creation unit 98 so as to have the same functions as those, and are omitted outside the scenario creation unit 98. In this embodiment, the actuator drive control device 78 controls each of the actuator devices 3 of the actual vehicle 70 in accordance with the operation amount (control input) output from the scenario creation unit 98 to the actuator drive control device 78. Yes.
  • FIG. 22 and FIG. 23 are flowcharts showing the processing of the scenario creation unit 98 and the normative dynamic characteristic model 120 in the present embodiment.
  • the processing of S410 and S412 is executed. These processes are the same as the processes of S310 and S312 in FIG.
  • the scenario creation unit 98 causes the scenario reference state quantity time series, the scenario actuator drive controller input time series, the scenario current allowable operation quantity time series, the scenario road surface reaction force time series, and the scenario.
  • a state quantity time series is determined.
  • This S414 is a process corresponding to S314 in FIG. The processes after S414 are executed by the scenario creation unit 98.
  • the processing of S414 is executed by the subroutine processing shown in the flowchart of FIG.
  • the process of FIG. 23 differs from the process of FIG. 18 only in a part of the process, and therefore, the process different from the process of FIG. 18 will be mainly described.
  • the same processing as S1202 in FIG. 18 is executed, and the scenario reference dynamic characteristic model is initialized.
  • the process proceeds to S1404, where the scenario vehicle model 110 is initialized.
  • the state quantity of the scenario vehicle model 110 is matched with the actual state quantity of the actual vehicle 1 obtained by the sensor's observer 82.
  • the scenario follow-up control law 106 in this embodiment is represented by the block diagram of FIG.
  • the scenario tracking control law 106 includes a scenario tracking feedforward law 106a, a subtraction processing unit 106b, a deviation elimination control law 106h, a distributor 106i, and an addition processing unit 106j.
  • the scenario follow-up feedforward rule 106a and the subtraction processing unit 106b are functional units that perform the same processing as that shown in FIG.
  • the deviation elimination control rule 106h, the distributor 106i, and the addition processing unit 106j are functional units unique to the scenario follow-up control rule 106 in the present embodiment.
  • the deviation cancellation compensation amount is determined by a feedback law such as a PD control law from the deviation between the current rate of the vehicle 1 on the scenario vehicle model 110 and the nominal state quantity.
  • the deviation cancellation compensation amount is, for example, a control input of the dimension of the moment about the axis.
  • the deviation cancellation compensation amount is also determined according to the deviation amount (course deviation) of the normative state quantity of the position of vehicle 1 on the scenario vehicle model 110 on the scenario vehicle model 110 that is based only on the deviation of the current rate. Even so, ⁇ ⁇ .
  • the processing of distributor 106i and addition processing unit 106j is executed from S1418 to S1428.
  • the distributor 106i sets the sum of the feedforward road surface reaction force and the deviation cancellation compensation amount as a temporary operation amount (a temporary value of a control input for the scenario actuator drive control device model 108). More specifically, the road surface reaction force when the road surface reaction force is additionally generated by the actuator operation amount so as to satisfy the deviation cancellation compensation amount is defined as the road surface reaction force corresponding to the deviation cancellation compensation amount, and this is fed forward. The sum of the road surface reaction force is used as the temporary operation amount.
  • the routine proceeds to S 1422, where it is determined whether or not the road surface reaction force obtained in S 1420 exceeds the required allowable range.
  • the estimation unit 80 force is also the scenario generation unit 98. Is set in the same manner as in the processing of the distributor 88 described in the first embodiment, based on the estimated road surface friction coefficient ⁇ estm (the previous value in the present embodiment) input to.
  • the distributor 106i determines the road surface reaction force compensation amounts Fcmpnj and Mcmpnj by the same processing as the processing of the distributor 88 described in the first embodiment. Then, in the addition processing unit 106j, the road surface reaction force compensation amount Fcmpnj, Mcmpnj added to the feedforward road surface reaction force is obtained as the operation amount after the correction of the temporary operation amount.
  • the process proceeds to S1426, and the current temporary operation amount (the temporary operation amount obtained in S 1418 or corrected in S 1424) Temporary operation amount) is determined as the operation amount (control input) for the scenario actuator drive controller model 108. If the actual control input of the scenario actuator drive controller model 108 is not a road surface reaction force dimension control input, the operation amount determined in S14 20 is converted (in FIG. 24, the operation amount conversion (The illustration of the part is omitted)
  • the processing proceeds to S 1428, where the current allowable operating amount for scenario is determined according to the difference between the operating amount determined in S 1426 and the temporary operating amount.
  • This process is executed by the distributor 106i. More specifically, the scenario allowable current operation amount is determined by multiplying the difference between the operation amount and the temporary operation amount by a predetermined gain Kmdl. In determining the difference between the operation amount and the temporary operation amount, the difference is obtained after converting the operation amount and the temporary operation amount into forces acting on the overall center of gravity of the vehicle 1.
  • the gain Kmdl may be a constant value, but when k is 2 or more, the gain Kmdl may be zero. If the gain Kmdl is always set to 0 regardless of the value of k, the current allowable operating amount for the scenario is always 0, so the reference dynamic characteristic model 120 and the scenario reference dynamic characteristic model are Unaffected by 70 actual state quantities.
  • the actuator drive control device 78 performs the operation amount (S42
  • control processing of the control device 10 other than that described above is the same as that of the fourth embodiment.
  • the reference state quantity in which the reference dynamic characteristic model 120 force is also output according to the currently accepted operation amount does not deviate from the movement state quantity of the actual vehicle 70.
  • the movement of the actual vehicle 70 is controlled so that the movement state quantity follows the reference state quantity.
  • the movement of the actual vehicle 70 is controlled so that the road reaction force falls within the allowable range. Therefore, as in the third embodiment, it is possible to improve the robustness of the vehicle control while bringing the motion of the actual vehicle 70 close to the ideal motion.
  • the fifth embodiment is an embodiment of the first invention, the second invention, the fourth invention to the eleventh invention, the thirteenth invention, and the fourteenth invention of the present invention.
  • the reference dynamic characteristic model 120 corresponds to the first vehicle model
  • the scenario reference dynamic characteristic model 102 corresponds to the second vehicle model
  • the scenario vehicle model 110 corresponds to the third vehicle model.
  • the operation amount and the current allowable operation amount correspond to the actual vehicle actuator operation control input and the vehicle model operation control input, respectively.
  • the scenario follow-up control law 106, the scenario actuator drive control device model 108, and the scenario vehicle model 110 in the scenario creation unit 98 correspond to future vehicle behavior predicting means.
  • the scenario road reaction force time series and scenario state quantities that are finally output by the scenario vehicle model 110 correspond to the future behavior of the third vehicle model (scenario vehicle model 110).
  • the force of the actuator device 3 on the force scenario vehicle model 1 10 with the control input (operation amount) to the scenario actuator control device model 108 as the control input of the road surface reaction force dimension is determined. Let's decide the control input of the dimension.
  • the force indicating that the virtual external force is applied to the vehicle body 1B of the vehicle 1 of the vehicle model 72 is the wheel on the vehicle model 72. It is also possible to act on W1 to W4. However, if this is done, the behavior of the wheels W1 to W4 and the road surface reaction force in the vehicle model 72 will greatly deviate from the movements and road reaction forces of the wheels W1 to W4 of the actual vehicle 70. It is desirable to work on the upper body 1B. The same applies to the scenario vehicle model 110.
  • an additional ground load corresponding to the virtual external force may be applied to the wheels W1 to W4 on the vehicle model 72.
  • a ground load corresponding to a virtual external force to be applied to the vehicle body 1B of the vehicle model 72 may be generated by operating the suspension model actuator.
  • the restriction is also added as a condition in the processing of the distributor 88. Then, the road surface reaction force compensation amount Fcmpnj may be determined. For example, if the actual vehicle 1 does not have the active suspension device 3C, the following equation 28 can be added as a condition for the processing of the distributor 88.
  • How to determine the road surface reaction force compensation amount and the virtual external force (distribution method) in the distributor 88 and how to create a scenario in the scenario creation unit 98 in the first to fourth embodiments is as follows. It can be changed selectively according to the operation of a selection means such as a switch, or can be changed automatically according to the situation, or the driver's steering characteristics can be learned and changed accordingly. Also good. The same applies to the distributor 106i in the fifth embodiment.
  • a part of the deviation cancellation compensation amount is fed back to only one of the actual vehicle 70 (specifically, the actual actuator drive control device 78) or the vehicle model 72.
  • the suspension system 3C of the actual vehicle 70 is not an active suspension system, all the components around the roll direction axis (X axis) of the deviation component compensation amount Ms tab are fed back to the vehicle model 72. good.
  • the predetermined component of the deviation cancellation compensation amount is multiplied by (1).
  • the predetermined component of the virtual external force may be used, and the actuator operation amount of the actual vehicle 70 (output of the actual actuator drive control device 78) with respect to the predetermined component of the deviation cancellation compensation amount may be set to zero. That is, when a predetermined component of the deviation elimination compensation amount is in a predetermined dead zone, the actuator operation amount of the actual vehicle 70 related to the predetermined component is set to 0, and the actuator is prevented from operating frequently. As a result, wasteful energy consumption can be suppressed and the life of the actuator can be extended.
  • the vehicle model 72 a model other than the above embodiments may be used.
  • the third embodiment to the fifth embodiment when the inclination of the vehicle body (the posture angle in the roll direction and the posture angle in the pitch direction) is ignored, instead of the vehicle model 72,
  • the two-wheel model described above may be used.
  • the allowable range for the road surface reaction force should be set to the allowable range for the resultant force of the road surface reaction force acting on the two front wheels and the allowable range for the resultant force of the road surface reaction force acting on the two rear wheels. ,.
  • the vehicle model 72 may be a perturbation model (linear approximation model) for perturbation from a certain predetermined state (for example, the current actual state).
  • the vehicle model 72 may be a model that generates air resistance in accordance with the vehicle speed.
  • the actuator drive control device model 76 and the model of the actuator device 3 are generally Response delay and nonlinearity.
  • these models may show an ideal response (a response without delay or nonlinearity) to the target input (target road surface reaction force, axle torque, etc.).
  • the transfer function from the target input to the output of the actuator is 1.
  • the model in this case is a straight wire.
  • a means for detecting or estimating the road surface state a means for detecting or estimating the inclination of the road surface only by the estimation unit 80 may be provided. Then, considering the slope of the road surface, the feedforward operation amount and the movement of the vehicle model may be determined. The movement of the vehicle 1 can be controlled with higher accuracy.
  • a fictitious actuator that does not exist as an actual actuator and its drive control device may be included in the vehicle model and the actuator drive control device model.
  • the vehicle parameters used to calculate the motion of the vehicle model such as the effective radius of each tire, the tire characteristics such as inertia, and the weight distribution of the vehicle body (total center of gravity, inertia around the center of gravity), are not necessarily fixed. It is not necessary to set the predetermined value, and the value of the meter may be identified and corrected while the vehicle is running.
  • the destination is set by the navigation system. You may make it create a scenario.
  • the navigation system is an operating device that is operated by a driver to drive the vehicle. Also, keep the controller away from the vehicle and remotely control the vehicle via a wireless communication system!
  • the present invention is useful as a device that can appropriately control the control of motion state quantities such as the vehicle speed and the travel route with high robustness.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of a vehicle model in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart showing calculation processing of the vehicle model of FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the overall functional configuration of the vehicle control apparatus in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an overall functional configuration of a vehicle control device according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration of a vehicle model in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a two-wheel model (two-degree-of-freedom model) in the second embodiment or the third to fifth embodiments.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an overall functional configuration of a vehicle control device according to a third embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a functional configuration of a scenario creation unit provided in the control device of the third embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing processing of a scenario creation unit in the third embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a subroutine process of S212 in the flowchart of FIG.
  • FIG. 12 is a graph for explaining the process of the scenario creation unit in the third embodiment.
  • FIG. 13 is a graph for explaining processing of a scenario creation unit in the third embodiment.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a functional configuration of the scenario follow-up control law shown in FIG.
  • FIG. 15 is a block diagram showing an overall functional configuration of a vehicle control device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a functional configuration of a scenario creation unit provided in the control device of the fourth embodiment.
  • FIG. 17 is a flowchart showing processing of a scenario creation unit in the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a subroutine process of S314 in the flowchart of FIG. ⁇ 19] Block diagram showing the functional configuration of the scenario follow-up control law in FIG. 4 embodiment. ⁇ 20] A graph for explaining the processing of the scenario creation unit in the fourth embodiment.
  • ⁇ 21 A block diagram showing the overall functional configuration of the vehicle control device in the fifth embodiment.
  • ⁇ 22 A flowchart showing the processing of the scenario creation unit in the fifth embodiment.
  • FIG. 23 is a flowchart showing the subroutine processing of S414 in the flowchart of FIG. [24] Fig. 5 Block diagram showing the functional configuration of the scenario tracking control law in the embodiment

Abstract

　車両１の動特性を表す車両モデル７２上での車両の運動（車両モデル運動）を運転者によるステアリング角などの運転操作量に応じて決定する車両モデル運動手段９４と、車両モデル運動の状態量（車両位置、姿勢などのモデル状態量）と実際の車両１の運動の状態量との偏差（状態量偏差）に応じて、フィードバック則により、実際の車両１のアクチュエータ制御手段９２（実車７０のアクチュエータ装置３を操作する手段）と車両モデル運動決定手段９４とに対する制御入力を決定する状態量偏差応動制御手段９６とを備える。状態量偏差に応じて実車の運動だけでなく、車両モデル運動も操作することで、可能な限り実際の車両の挙動に適したアクチュエータの動作制御を行いつつ、外乱要因あるいはその変化に対するロバスト性を高める。

Description

明 細 書
車両の制御装置
技術分野
[0001] 本発明は自動車 (エンジン自動車)、ハイブリッド車、電気自動車、 自動二輪車など
、複数の車輪を有する車両の制御装置に関する。
背景技術
[0002] 自動車などの車両には、主な機構として、車輪にエンジンなどの推進力発生源から 駆動力を伝達したり、あるいは制動力を付与する駆動'制動系と、車両の操舵輪を操 舵するためのステアリング系（操舵系）、車輪に車体を弾力的に支持させるサスペン シヨン系などのシステムが備えられている。そして、近年、これらのシステムを、運転者 によるステアリングホイール（ノヽンドル）や、アクセルペダル、ブレーキペダルなどの操 作 (人為的操作）に応じて受動的に動作させるだけでなぐ種々の電動式もしくは油 圧式のァクチユエータを備えて、そのァクチユエータの動作を車両の走行状態や環 境条件などに応じて能動的 (積極的）に制御するようにしたものが知られている。（例 えば「自動車技術ハンドブック 基礎 ·理論編 (第 1分冊) Z社団法人自動車技術会 発行（1992年 6月 15日発行)」（以下、非特許文献 1という）の第 220頁の 6.8.1を参 照)。
[0003] 例えばステアリング系に関しては、上記非特許文献 1の第 225頁の図 6— 99 (a)に は、モデルフォローイング方式という制御方式が示されている。この制御方式では、 運転者によるステアリングホイールの操舵角が、ョー角速度と横加速度の操舵応答 特性をあらカゝじめ設定した規範モデルに入力される。そして、その規範モデルの出力 に車両モデルを追従させるように車両モデルの入力が決定され、それを実際の車両 (実際のステアリング系）に追加入力することで、実際の車両のステアリング系が操作 される。
[0004] し力しながら、前記非特許文献 1に見られるような技術では、次のような不都合があ つた。すなわち、実際の車両の挙動は、路面の摩擦係数の変化など、種々様々の外 乱要因の影響を受ける。一方、車両の挙動を表現する車両モデルは、あらゆる外乱 要因を考慮して構築することは事実上困難であり、ある標準的な環境条件を想定し て構築せざるを得ない。また、種々様々な外乱要因を考慮して車両モデルを構築し ても、その車両モデルの挙動を規定する各種のパラメータには誤差 (モデルィ匕誤差） が生じる。このため、非特許文献 1の第 225頁の図 6— 99 (a)に見られる技術では、 実際の車両に作用する種々様々の外乱要因、あるいはその変化によって、実際の車 両の挙動と車両モデルの挙動との差 (ずれ）が大きくなることがある。そして、このよう な場合には、実際の車両の挙動に適合しない制御入力（操作量)で車両のァクチュ エータの動作が制御されたり、ァクチユエータの動作がリミッタにより制限されることと なり、該ァクチユエータの動作を好適に制御することが困難となる。
[0005] また、駆動'制動系、ステアリング系、あるいはサスペンション系をァクチユエータを 介して能動的に制御する従来のものでは、車両の状態量 (車速、エンジンの回転速 度など)や、車両の走行環境 (路面の摩擦係数など)をセンサを介して検出したり、ォ ブザーバなどにより推定し、それらの検出値および推定値から、あらかじめ走行実験 などを基に設定されたマップなどを用いてァクチユエータの操作量 (ァクチユエータに 対する制御入力）を決定することが一般的である。しかるに、このような技術でも、車 両の状態量や走行環境の検出誤差あるいは推定誤差によって、実際の車両の挙動 に適合しない制御入力（操作量)で車両のァクチユエータの動作が制御されたり、ァ クチユエータの動作がリミッタにより制限されることがしばしば発生する。このため、該 ァクチユエータの動作を好適に制御することが困難となる。
[0006] 本発明は力かる背景に鑑みてなされたものであり、可能な限り実際の車両の挙動に 適したァクチユエータの動作制御を行いつつ、外乱要因あるいはその変化に対する ロバスト性を高めることができる車両の制御装置を提供することを目的とする。
発明の開示
[0007] 本発明の車両の制御装置の第 1発明は、かかる目的を達成するために、複数の車 輪を有する車両の操縦者による該車両の運転操作状態を示す運転操作量を出力す る運転操作量出力手段と、前記車両の所定の運動を操作可能に該車両に設けられ たァクチユエータ装置と、前記ァクチユエータ装置の動作を制御するァクチユエータ 装置制御手段とを備えた車両の制御装置において、 前記車両の実際の運動に関する所定の状態量である実状態量を検出または推定 する実状態量把握手段と
少なくとも前記運転操作量に応じて、前記車両の動特性を表現する第 1車両モデ ル上での車両の運動である車両モデル運動を決定する車両モデル運動決定手段と 前記検出または推定された実状態量と、前記車両モデル運動に関する前記所定 の状態量であるモデル状態量との偏差である第 1状態量偏差に応じて、所定のフィ ードバック制御則により、実際の車両の前記ァクチユエータ装置を操作するための実 車ァクチユエータ操作用制御入力と前記車両モデル運動を操作するための車両モ デル操作用制御入力とを決定する状態量偏差応動制御手段とを備え、
前記ァクチユエータ装置制御手段は、少なくとも前記実車ァクチユエータ操作用制 御入力に応じて前記ァクチユエータ装置を制御する手段であり、
前記車両モデル運動決定手段は、少なくとも前記運転操作量と前記車両モデル操 作用制御入力とに応じて前記車両モデル運動を決定する手段であることを特徴とす る。
[0008] かかる第 1発明によれば、前記第 1状態量偏差に応じて、前記所定のフィードバック 制御則により、前記実車ァクチユエータ操作用制御入力と前記車両モデル操作用制 御入力とが決定される。従って、これらの制御入力は、前記第 1状態量偏差を 0に近 づけるように決定される。そして、前記ァクチユエータ装置制御手段は、少なくとも前 記実車ァクチユエータ操作用制御入力に応じて前記ァクチユエータ装置を制御する 。また、前記車両モデル運動決定手段は、少なくとも前記運転操作量と前記車両モ デル操作用制御入力とに応じて前記車両モデル運動を決定する。従って、第 1発明 によれば、実際の車両 (以下、本欄では実車ということがある）の運動に関する実状態 量と前記車両モデル上での車両の運動（車両モデル運動）に関する状態量とが相互 に近づくように、実車の運動と車両モデル運動との両者が操作されることとなる。つま り、車両モデル運動が実車の運動力 かけ離れないように修正を受けつつ、実車の 運動が車両モデル運動に追従するように実車の運動が制御される。
[0009] このため、車両モデル上で想定されていない外乱要因が実際の車両に作用したり 、あるいは、車両モデルのモデルィ匕誤差が車両モデル運動の状態量に蓄積しても、 前記第 1状態量偏差が過大になるのを防止できる。
[0010] その結果、可能な限り実車の挙動に適したァクチユエータ装置の動作制御を行い つつ、外乱要因あるいはその変化に対して車両の制御のロバスト性を高めることがで きる。
[0011] なお、本明細書では、車両の位置および姿勢とそれらの時間的変化を総称的に車 両の運動という。車両の位置は、車両のある部位（車体など）に固定的に設定された ある代表点（重心など）の空間的な位置を意味する。車両の姿勢は、車両のある部位 (車体など)の空間的な向きを意味し、ピッチ方向の姿勢 (車幅方向 (左右方向）の軸 回りの傾斜角）、ロール方向の姿勢 (車長方向（前後方向）の軸回りの傾斜角）および ョー方向の姿勢 (鉛直軸回りの回転角）から構成される。姿勢に関する傾斜角あるい は回転角は総称的に姿勢角という。そして、車両の運動に関する状態量は、車両の 位置あるいは姿勢、あるいは、その変化速度もしくは変化加速度を意味する。その状 態量は、車両の位置に関する状態量および姿勢に関する状態量の両者を含むか、 もしくは、いずれか一方の状態量を含む。また、その状態量は、位置あるいは姿勢に 関する空間的な全ての成分を含む必要はなぐある 1つの成分または 2つの成分であ つてもよい。
[0012] かかる第 1発明では、前記車両モデル操作用制御入力は、例えば、前記第 1車両 モデル上の車両に作用させる仮想的外力、あるいは、前記第 1車両モデル上のァク チユエータ装置の操作量である（第 2発明、第 3発明）。いずれであっても、車両モデ ル上の車両の運動を前記車両モデル制御用入力によって操作できる。なお、車両モ デル操作用制御入力を仮想的外力とした場合、その仮想的外力は、第 1車両モデル 上の車両のうちの車体 (いわゆる、ばね上部分）に作用させることが好ましい。また、 該仮想的外力は、並進力成分とモーメント成分とのうちの少なくともいずれか一方が 含まれていればよい。そして、並進力成分またはモーメント成分は、必ずしも 3次元べ タトル量である必要はなぐ 1つ、または 2つの軸方向成分だけ力 構成されていても よい。
[0013] また、第 1発明においては、前記ァクチユエータ装置制御手段は、少なくとも前記運 転操作量に応じて前記ァクチユエータ装置の動作を規定する制御入力の基本値で ある実車用基本制御入力を決定する手段を備え、前記実車ァクチユエータ操作用制 御入力は、前記実車用基本制御入力を修正するための修正量であり、前記ァクチュ エータ装置制御手段は、前記決定した実車用基本制御入力を前記実車ァクチユエ ータ操作用制御入力により修正してなる制御入力に応じて前記ァクチユエータ装置 を制御することが好まし 、 (第 4発明）。
[0014] これによれば、前記実車用基本制御入力が前記ァクチユエータ装置に対してフィ ードフォワード量 (フィードフォワード制御入力）として機能し、そのフィードフォワード 量を中心に、ァクチユエータ装置の制御入力が前記修正量としての実車ァクチユエ ータ操作用制御入力により調整される。このため、ァクチユエータ装置の制御の安定 性を高めることができる。
[0015] また、前記第 1発明においては、前記ァクチユエータ装置制御手段は、少なくとも前 記運転操作量に応じて前記車両に作用させる路面反力（車両が路面力 受ける反 力）の基本目標値を規定する路面反力基本目標パラメータを決定する手段を備え、 前記実車ァクチユエータ用制御入力は、前記路面反力基本目標パラメータを修正す るための修正パラメータであり、前記ァクチユエータ装置制御手段は、前記決定した 路面反力基本目標パラメータを前記修正パラメータにより修正してなる修正済パラメ ータにより規定される路面反力の目標値に応じて前記ァクチユエータ装置を制御す ることが好ましい (第 5発明）。
[0016] この第 5発明によれば、前記路面反力基本目標パラメータが前記ァクチユエータ装 置に対してフィードフォワード量 (フィードフォワード制御入力）として機能し、そのフィ ードフォワード量に規定される路面反力の基本目標値を中心に、ァクチユエータ装置 の制御入力（前記修正済パラメータ）により規定される路面反力の目標値が前記修正 ノ ラメータとしての実車ァクチユエータ操作用制御入力により調整される。このため、 前記第 4発明と同様に、ァクチユエータ装置の制御の安定性を高めることができる。 そして、この場合、ァクチユエータ装置の制御入力は、路面反力の目標値を規定する ものとなるので、前記第 1状態量偏差を 0に近づけつつ、実際の車両に作用する路 面反力を所望の路面反力に制御することができる。 [0017] なお、この第 5発明は、前記第 4発明の実車用基本制御入力として、前記路面反力 基本目標パラメータを用い、前記第 4発明の修正量として、前記修正パラメータを用 いたものに相当する。また、第 5発明における路面反力は、並進力成分とモーメント 成分とのうちの少なくともいずれか一方が含まれていればよい。そして、並進力成分 またはモーメント成分は、必ずしも 3次元ベクトル量である必要はなぐ 1つ、または 2 つの軸方向成分だけ力 構成されて 、てもよ 、。
[0018] また、前記第 4発明では、前記車両モデル運動決定手段は、少なくとも前記運転操 作量に応じて前記第 1車両モデル上でのァクチユエータ装置の動作を規定する制御 入力の基本値であるモデル用基本制御入力を決定する手段を備え、前記車両モデ ル操作用制御入力は、前記モデル用基本制御入力を修正するための修正量であり 、前記車両モデル運動決定手段は、前記決定したモデル用基本制御入力を前記車 両モデル操作用制御入力により修正してなる操作量に応じて前記第 1車両モデル上 のァクチユエータ装置を動作させることにより前記車両モデル運動を決定する手段で あり、前記モデル用基本制御入力が、前記実車用基本制御入力に一致することが好 ましい (第 6発明）。
[0019] これによれば、実車のァクチユエータ装置と前記第 1車両モデル上のァクチユエ一 タ装置とで、同種の制御入力を使用することとなる。そして、実車のァクチユエータ装 置の制御入力のフィードフォワード量としての実車用基本制御入力と、第 1車両モデ ル上でのァクチユエータ装置の制御入力のフィードフォワード量としてのモデル用基 本制御入力とを一致させるので、それらの基本制御入力を共通の手段により決定で きる。そのため、本発明の制御装置のアルゴリズムを簡略ィ匕できる。また、前記第 1状 態量偏差が 0に近いときには、実車のァクチユエータ装置と第 1車両モデル上のァク チユエータ装置とにほぼ等しい制御入力が入力されることとなるので、実車の運動に 整合した適切な車両モデル運動を決定できる。
[0020] また、前記第 5発明においては、前記車両モデル操作用制御入力は、前記第 1車 両モデル上の車両に作用させる仮想的外力であり、前記車両モデル運動決定手段 は、少なくとも前記運転操作量に応じて、前記第 1車両モデル上の車両に作用させる 路面反力を規定するモデル路面反力パラメータを決定する手段と、少なくともその決 定したモデル路面反力パラメータより規定される路面反力と前記車両モデル操作用 制御入力である前記仮想的外力とを前記第 1車両モデル上の車両に作用させること により、前記第 1車両モデルの運動を決定する手段とから構成され、前記モデル路面 反力パラメータにより規定される路面反力が、前記路面反力基本目標パラメータによ り規定される前記路面反力の基本目標値に一致することが好ま 、 (第 7発明)。
[0021] この第 7発明によれば、前記モデル路面反力パラメータが、前記第 1車両モデルに 対するフィードフォワード量 (フィードフォワード制御入力）として機能する。そして、こ のモデル路面反力パラメータにより規定される路面反力を実際の車両のァクチユエ ータ装置に対するフィードフォワード量としての前記路面反力基本目標パラメータに より規定される路面反力の基本目標値に一致させるので、それらのモデル路面反力 ノ メータと路面反力基本目標パラメータとを共通の手段により決定できる。そのため 、前記第 6発明と同様に、本発明の制御装置のアルゴリズムを簡略ィ匕できる。また、 前記第 1状態量偏差が 0に近いときには、実車に作用する路面反力と第 1車両モデ ル上の車両に作用する路面反力とがほぼ一致するので、実車の運動に整合した適 切な車両モデル運動を決定できる。なお、第 1車両モデルの運動を決定するとき、モ デル路面反力パラメータより規定される路面反力と仮想的外力だけでなぐ空気抵抗 を第 1車両モデル上の車両に作用させるようにしてもよ 、。
[0022] また、前記第 5発明あるいは第 7発明では、前記状態量偏差応動制御手段は、前 記路面反力の許容範囲を設定する手段を備え、前記決定された路面反力基本目標 パラメータにより規定される路面反力の基本目標値を前記修正パラメータにより修正 してなる修正済パラメータにより規定される路面反力の目標値が前記許容範囲に収 まると 、う許容範囲条件を満たすように前記修正パラメータとしてのァクチユエータ操 作用制御入力を決定することが好ましい (第 8発明)。
[0023] この第 8発明によれば、前記修正済パラメータにより規定される路面反力の目標値 が前記許容範囲に収まるように、前記ァクチユエータ操作用制御入力が決定される。 このため、実車に作用する路面反力を適切な路面反力（車両の車輪のすべり等を防 止し得る路面反力）に維持しながら、実車の運動を適切に制御できる。
[0024] なお、路面反力の許容範囲としては、路面と平行な方向あるいは水平方向の路面 反力の並進力成分 (すなわち摩擦力成分)の許容範囲や、鉛直方向もしくは路面に 垂直な方向の路面反力の並進力成分の許容範囲が挙げられる。その許容範囲は、 車両の各車輪ごとの許容範囲でもよいが、それらの車輪の路面反力の合力の許容 範囲であってもよい。あるいは、車両の車輪をいくつかのグループに分類し、その各 グループ毎に、路面反力の許容範囲を設定してもよい。
[0025] 上記第 8発明では、前記修正パラメータは、車両の各車輪に作用する路面反力の 修正量を規定するパラメータであり、前記路面反力基本目標パラメータは、前記各車 輪に作用する路面反力の基本目標値を規定するパラメータであり、前記許容範囲は 、前記各車輪に作用する路面反力の許容範囲であることが好ましい (第 9発明)。
[0026] これによれば、実車の各車輪毎に、それに作用する路面反力を適切な路面反力に 維持できるので、実車の運動をより適切に制御できる。
[0027] そして、この第 9発明では、前記状態量偏差応動制御手段は、前記第 1状態量偏 差を 0に近づけるために車両に作用させるべき外力である偏差解消補償量を該第 1 状態量偏差に応じて決定する手段を備え、前記許容範囲条件を満たしつつ、前記 修正パラメータにより規定される各車輪に作用する路面反力の修正量の合力が前記 偏差解消補償量に近くなるように前記修正パラメータを決定することが好ましい (第 1 0発明)。
[0028] この第 10発明によれば、実車が路面反力の許容範囲条件を満たし得る範囲内で、 可能な限り前記第 1状態量偏差を 0に近づけるように実車のァクチユエータ装置に対 するァクチユエータ操作用制御入力（前記修正パラメータ）を決定できる。このため、 該運動の規範となる車両モデル運動の、前記第 1状態量偏差に応じた操作を可能な 限り少なくすることができる。従って、実車が路面反力の許容範囲条件を満たし得る 範囲内で、実車の運動を理想的な運動に近 、運動に適切に制御できる。
[0029] なお、第 10発明における偏差解消補償量は、並進力成分とモーメント成分とのうち の少なくともいずれか一方が含まれていればよい。そして、並進力成分またはモーメ ント成分は、必ずしも 3次元ベクトル量である必要はなぐ 1つ、または 2つの軸方向成 分だけから構成されて 、てもよ 、。
[0030] この第 10発明では、前記車両モデル操作用制御入力は、前記第 1車両モデル上 の車両に作用させる仮想的外力であり、前記状態量偏差応動制御手段は、前記路 面反力の修正量の合力と前記偏差解消補償量との差に応じて前記車両モデル操作 用制御入力としての前記仮想的外力を決定する手段を備えることが好ましい (第 11 発明)。
[0031] あるいは、前記車両モデル操作用制御入力は、前記第 1車両モデル上のァクチュ エータ装置の操作量であり、前記状態量偏差応動制御手段は、前記路面反力の修 正量の合力と前記偏差解消補償量との差に応じて前記車両モデル操作用制御入力 としての前記操作量を決定する手段を備えることが好ましい (第 12発明)。
[0032] これらの第 11発明あるいは第 12発明によれば、前記路面反力の修正量の合力と 前記偏差解消補償量との差に応じて前記車両モデル操作用制御入力を決定するの で、実車のァクチユエータ装置を制御するだけでは、路面反力許容条件を満たしつ つ前記第 1状態量偏差を 0に近づけることができない場合に、車両モデル運動が前 記第 1状態量偏差を 0に近づけるように操作されることとなる。このため、実車の路面 反力が許容範囲を逸脱しそうな状況であっても、第 1状態量偏差が過大になるの防 止でき、ひいては、実車の運動の適切な制御を継続できる。
[0033] なお、前記第 10〜第 12発明では、前記偏差解消補償量、または、該偏差解消補 償量の所定の成分が十分に 0に近いとき (0近傍の所定の範囲内にあるとき）には、 前記ァクチユエータ操作用制御入力を 0にするようにしてもょ 、。このようにすることで 、実車のァクチユエータ装置が、第 1状態量偏差に応じて頻繁に制御されることを防 止できる。
[0034] また、前記第 4発明（あるいは、これを必要要件とする発明）では、少なくとも現在時 刻以前の前記運転操作量に基づいて、現在時刻から所定時間後までの期間を含む 所定の期間分の運転操作量である将来運転操作量を決定する将来運転操作量決 定手段と、前記第 1車両モデルの状態量の最新値を起点として少なくとも前記将来 運転操作量に基づいて、前記第 1車両モデルの将来挙動を予見する将来車両挙動 予見手段とを備え、前記ァクチユエータ装置制御手段は、前記第 1車両モデルの将 来挙動に基づいて前記実車用基本制御入力を決定することが好ましい (第 13発明） [0035] この第 13発明によれば、ァクチユエータ装置の新たな制御入力を決定しょうとする 時 (現在時刻）において、前記将来運転操作量 (これは将来の運転操作量の予測値 を意味する）が決定される。そして、第 1車両モデルの状態量の最新値 (すなわち現 在時刻の最新の状態量)を起点として、少なくとも前記将来運転操作量に基づいて 前記第 1車両モデルの将来挙動が予見される。この場合、本発明では、第 1車両モ デルの状態量と実車の状態量とは互いに近づくように制御されるので、第 1車両モデ ルの将来挙動は、実車の将来挙動を予測するものとなる。従って、第 1車両モデルの 将来挙動に基づいて、前記実車用基本制御入力（実車のァクチユエータ装置の制 御入力のフィードフォワード量)を決定することにより、実車の将来の挙動を見越して 、該実車用基本制御入力を決定できる。その結果、前記実車ァクチユエータ操作用 制御入力が、実車の将来の挙動変化などによって瞬時的に過大となるような事態を 極力防止しつつ、実車の運動を適切に制御できる。
[0036] また、前記第 1発明（あるいは第 1〜第 12発明）では、少なくとも現在時刻以前の前 記運転操作量に基づいて、現在時刻から所定時間後までの期間を含む所定の期間 分の運転操作量である将来運転操作量を決定する将来運転操作量決定手段と、 前記第 1車両モデルの状態量の最新値を、前記車両の動特性を表現する第 2車両 モデルの状態量の起点とすると共に、前記車両の実状態量の最新値を、前記車両 の動特性を表現する第 3車両モデルの状態量の起点とし、現在時刻から前記所定時 間後までの各時刻において、少なくとも前記第 2車両モデルの状態量と前記第 3車 両モデルの状態量との偏差と前記将来運転操作量とに基づいて該第 3車両モデル 上のァクチユエータ装置の動作を規定する制御入力であるモデル制御入力を決定し つつ、前記第 2車両モデルおよび第 3車両モデルの将来挙動を予見する将来車両 挙動予見手段とを備え、
前記ァクチユエータ装置制御手段は、少なくとも前記第 3車両モデルの将来挙動に 基づいて前記実車ァクチユエータ操作用制御入力を決定することが好ましい (第 14 発明)。
[0037] この第 14発明によれば、ァクチユエータ装置の新たな制御入力を決定しょうとする 時 (現在時刻）において、前記将来運転操作量 (将来の運転操作量の予測値)が決 定される。そして、前記第 2車両モデルおよび第 3車両モデルの将来挙動が予見さ れる。この場合、第 2車両モデルの将来挙動は、前記第 1車両モデルの最新の状態 量を起点する将来挙動であり、第 3車両モデルの将来挙動は、実車の最新の状態量 (最新の実状態量)を起点とする将来挙動である。そして、それらの第 2車両モデル および第 3車両モデルの将来挙動は、第 3車両モデル上のァクチユエータ装置のモ デル制御入力を含めて、少なくとも第 2車両モデルの状態量と第 3車両モデルの状 態量との偏差と、前記将来運転操作量とに基づいて決定される。つまり、将来の実際 の運転操作量が、前記決定した将来運転操作量であると仮定して、第 2車両モデル の状態量と第 3車両モデルの状態量との偏差 (これは、前記第 1状態量偏差の将来 の推定値に相当する）が 0に近づくように、第 3車両モデル上のァクチユエータ装置の モデル制御入力を含めて、第 2車両モデルおよび第 3車両モデルの将来挙動が決 定される。従って、第 2車両モデルの将来挙動は、前記第 1車両モデルの将来挙動 を予測するものとなり、第 3車両モデルの将来挙動は、実車の将来挙動を予測するも のとなる。このため、この第 3車両モデルの将来挙動に基づいて、前記実車ァクチュ エータ操作用制御入力を決定することで、実車と第 1車両モデルとの将来の挙動を 見越して、該実車ァクチユエータ操作制御入力を決定できる。その結果、前記実車ァ クチユエータ操作用制御入力が、実車の将来の挙動変化などによって瞬時的に過大 となるような事態を極力防止しつつ、実車の運動を適切に制御できる。
[0038] 補足すると、第 14発明では、第 2車両モデルの将来挙動は、前記第 1車両モデル の最新の状態量を起点とする将来挙動であり、第 3車両モデルの将来挙動は、実車 の最新の状態量 (最新の実状態量)を起点とする将来挙動であるので、その起点に おける第 2車両モデルの状態量と第 3車両モデルの状態量との偏差は、前記第 1発 明における第 1状態量偏差に相当する。
[0039] また、前記第 4発明 (もしくは、これを必要要件とする発明）では、少なくとも現在時 刻以前の前記運転操作量に基づいて、現在時刻から所定時間後までの期間を含む 所定の期間分の運転操作量である将来運転操作量を決定する将来運転操作量決 定手段と、
少なくとも前記運転操作量に基づいて、前記第 1車両モデルが追従すべき規範運 動の状態量を前記車両の動特性を表現する規範動特性モデルにより逐次決定する 規範運動状態量決定手段と、
前記規範運動の状態量の最新値を、前記車両の動特性を表現する第 2車両モデ ルの状態量の起点とすると共に、前記第 1車両モデルの状態量の最新値を、前記車 両の動特性を表現する第 3車両モデルの状態量の起点とし、現在時刻から前記所定 時間後までの各時刻において、少なくとも前記第 2車両モデルの状態量と前記第 3 車両モデルの状態量との偏差と前記将来運転操作量とに基づいて前記第 3車両モ デル上のァクチユエータ装置の動作を規定する制御入力であるモデル制御入力を 決定しつつ、前記第 2車両モデルおよび第 3車両モデルの将来挙動を予見する将来 車両挙動予見手段とを備え、
前記ァクチユエータ装置制御手段は、少なくとも前記第 3車両の将来挙動に基づい て前記実車用基本制御入力を決定することが好ましい (第 15発明）。
この第 15発明によれば、前記第 1車両モデルが追従すべき規範運動の状態量が 逐次決定される。また、ァクチユエータ装置の新たな制御入力を決定しょうとする時（ 現在時刻）において、前記将来運転操作量 (将来の運転操作量の予測値)が決定さ れる。そして、前記第 2車両モデルおよび第 3車両モデルの将来挙動が予見される。 この場合、第 2車両モデルの将来挙動は、前記規範運動の最新の状態量を起点す る将来挙動であり、第 3車両モデルの将来挙動は、前記第 1車両モデルの最新の状 態量を起点とする将来挙動である。そして、それらの第 2車両モデルおよび第 3車両 モデルの将来挙動は、第 3車両モデル上のァクチユエータ装置のモデル制御入力を 含めて、少なくとも第 2車両モデルの状態量と第 3車両モデルの状態量との偏差と、 前記将来運転操作量とに基づいて決定される。つまり、将来の実際の運転操作量が 、前記決定した将来運転操作量であると仮定して、第 2車両モデルの状態量と第 3車 両モデルの状態量との偏差 (これは、将来の規範運動の状態量と将来の第 1車両モ デルの状態量との偏差の推定値に相当する）が 0に近づくように、第 3車両モデル上 のァクチユエータ装置のモデル制御入力を含めて、第 2車両モデルおよび第 3車両 モデルの将来挙動が決定される。従って、第 3車両モデルの将来挙動は、将来の第 1車両モデルの予測される状態量を将来の規範運動の予測される状態量に近づける ように決定される。このため、この第 3車両モデルの将来挙動に基づいて、前記実車 ァクチユエータ操作用制御入力を決定することで、第 1車両モデルの将来挙動を見 越して、該第 1車両モデルの状態量を規範運動の状態量に近づけながら (第 1車両 モデルの状態量が規範運動の状態量からかけ離れないようにしながら）、実車の状 態量を第 1車両モデルの状態量に近づけるように実車の運動を制御できる。その結 果、前記実車ァクチユエータ操作用制御入力が、実車の将来の挙動変化などによつ て瞬時的に過大となるような事態を極力防止しつつ、実車の運動を適切に制御でき る。
[0041] かかる第 15発明では、前記規範運動状態量決定手段は、少なくとも前記第 1車両 モデルの状態量と前記規範運動の状態量との差と、前記運転操作量とに応じて、新 たな前記規範運動の状態量を決定することが好ましい (第 16発明）。これによれば、 実車の運動の影響を受ける第 1車両モデルの状態量に対して、規範運動の状態量 が大きく乖離してしまうのを防止できる。
[0042] また、前記第 5発明（あるいは、これを必要要件とする発明）にあっては、前記車両 モデル運動に対する規範の運動である規範運動を少なくとも前記運転操作量に応じ て決定する規範運動決定手段と、
その決定された規範運動に関する所定の第 2状態量と、前記決定された第 1車両 モデル運動に関する所定の第 2状態量との偏差である第 2状態量偏差を 0に近づけ るために車両に作用させるべき外力であるモデル復元補償量を該第 2状態量偏差に 応じて決定する手段とを備え、
前記路面反力基本目標パラメータを決定する手段は、少なくとも、前記モデル復元 補償量に応じて前記路面反力基本目標パラメータを決定することが好まし 、(第 17 発明)。
[0043] この第 17発明によれば、前記第 1状態量偏差と前記第 2状態量偏差とを 0に近づ けるように実車のァクチユエータ装置に対する路面反力基本目標パラメータを決定で きる。このため、実車の運動の規範となる車両モデル運動の、前記第 1状態量偏差に 応じた操作を少なくしつつ、該車両モデル運動の前記第 2状態量を規範運動の第 2 状態量に近づけることができる。従って、実車の運動を理想的な運動に近い運動に 適切に制御できる。
[0044] また、前記第 6発明（あるいは、これを必要要件とする発明）にあっては、前記車両 モデル運動に対する規範の運動である規範運動を少なくとも前記運転操作量に応じ て決定する規範運動決定手段を備え、
前記モデル用基本制御入力を決定する手段は、少なくとも、その決定された規範 運動に関する所定の第 2状態量と、前記決定された第 1車両モデル運動に関する所 定の第 2状態量との偏差である第 2状態量偏差に応じて、該差を 0に近づけるように、 前記モデル用基本制御入力を決定することが好ましい (第 18発明）。
[0045] この第 18発明によれば、前記第 1状態量偏差と前記第 2状態量偏差とを 0に近づ けるように前記車両モデル上のァクチユエータ装置に対するモデル用基本制御入力 を決定できる。このため、前記第 17発明と同様に、実車の運動の規範となる車両モ デル運動の、前記第 1状態量偏差に応じた操作を少なくしつつ、該車両モデル運動 の前記第 2状態量を規範運動の第 2状態量に近づけることができる。従って、実車の 運動を理想的な運動に近 、運動に適切に制御できる。
[0046] なお、上記第 17発明および第 18発明では、前記第 2状態量は、前記第 1発明にお ける状態量と異なる状態量でもよ 、が、同一であってもよ 、。
[0047] また、第 17発明および第 18発明では、前記第 11発明あるいは第 12発明と同様に 、前記状態量偏差応動制御手段は、前記路面反力の修正量の合力と前記偏差解消 補償量との差に応じて前記車両モデル操作用制御入力 (前記仮想的外力または前 記第 1車両モデル上のァクチユエータ装置の操作量)を決定するようにすればよ 、。 発明を実施するための最良の形態
[0048] 本発明の車両の制御装置の実施形態を以下に説明する。
[0049] まず、本明細書の実施形態における車両の概要を説明する。本明細書の実施形 態で例示する車両は、 4個の車輪 (車両の前後に 2個ずつの車輪)を備える自動車で ある。その自動車の構造自体は、公知のものでよいので、本明細書での詳細な図示 および説明は省略するが、その概要は次の通りである。図 1は、その車両の概略構成 を示すブロック図である。
[0050] 図 1に示す如ぐ車両 1 (自動車）は、公知の通常の自動車と同様、 4個の車輪 W1, W2, W3, W4のうちの駆動輪に回転駆動力（車両の推進力となる回転力）を付与し 、あるいは各車輪 W1〜W4に制動力を付与する駆動 ·制動装置 3A (駆動 ·制動系） と、 4個の車輪 W1〜W4のうちの操舵輪 (通常は前輪 Wl, W2)を操舵するステアリ ング装置 3B (ステアリング系）と、 4個の車輪 W1〜W4に車体 1Bを弾力的に支持す るサスペンション装置 3C (サスペンション系）とを備えて!/、る。
[0051] これらの装置 3A, 3B, 3Cは、車両 1の運動を操作する機能を持つ。例えば駆動 · 制動装置 3Aは、主に、車両 1の進行方向の位置、速度、加速度を操作する機能を 持つ。ステアリング装置 3Bは、主に、車両 1のョ一方向の姿勢を操作する機能を持つ 。サスペンション装置 3Cは、主に、車両 1の車体 1Bのピッチ方向およびロール方向 の姿勢、あるいは車体 1Bの路面からの高さ（車輪 W1〜W4に対する車体 1Bの上下 方向の位置)を操作する機能を持つ。なお、本明細書では、「姿勢」は空間的な向き を意味する。
[0052] 駆動'制動装置 3Aは、詳細な図示は省略するが、より詳しくは車両 1の動力発生源
(車両 1の推進力発生源）としてのエンジン（内燃機関）と、このエンジンの出力（回転 駆動力）を車輪 W1〜W4のうちの駆動輪に伝達する動力伝達系と、各車輪 W1〜W 4に制動力を付与するブレーキ装置とを備えている。動力伝達系には、変速装置、差 動歯車装置などが含まれる。駆動輪は、 2つの前輪 Wl, W2、あるいは、 2つの後輪 W3, W4、あるいは、前輪 Wl, W2および後輪 W3, W4の両者（4個の車輪 W1〜W 4)のいずれでもよい。
[0053] なお、実施形態で説明する車両 1は、動力発生源としてエンジンを備えるものであ る力 エンジンと電動モータとを動力発生源として備えた車両 ( 、わゆるパラレル型の ノ、イブリツド車両)や電動モータを動力発生源として備えた車両 ( 、わゆる電気自動 車、あるいはシリーズ型のハイブリッド車両）であってもよ!/ヽ。
[0054] また、車両 1 (自動車)を運転者が操縦するために操作する操作器 5 (人為的操作 器）として、ステアリングホイール（ノヽンドル）、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフ トレバーなどが車両 1の車室内に備えられている。
[0055] 操作器 5のうちのステアリングホイールは、前記ステアリング装置 3Bの動作に関連し ている。該ステアリングホイールを回転操作することで、これに応じてステアリング装置 3Bにより車輪 W1〜W4のうちの操舵輪 (通常は 2個の前輪 Wl, W2)が操舵される。
[0056] 操作器 5のうちのアクセルペダル、ブレーキペダルおよびシフトレバーは、前記駆動
'制動装置 3Aの動作に関連するものである。すなわち、アクセルペダルの操作量 (踏 み込み量）に応じてエンジンに備えられたスロットル弁の開度が変化し、エンジンの 吸入空気量および燃料噴射量 (ひいてはエンジンの出力）が調整される。また、ブレ ーキペダルの操作量 (踏み込み量）に応じてブレーキ装置が作動し、ブレーキペダル の操作量に応じた制動力が各車輪 W1〜W4に付与される。また、シフトレバーを操 作することで、変速装置の変速比等、該変速装置の動作状態が変化し、エンジンか ら駆動輪に伝達されるトルクの調整などが行なわれる。
[0057] なお、運転者 (車両 1の操縦者）によるステアリングホイールなどの各操作器 5の運 転操作状態は、図示を省略する適宜のセンサにより検出される。以降、この運転操作 状態の検出値 (センサの検出出力）を運転操作入力と呼ぶ。この運転操作入力には 、具体的には、ステアリングホイールの回転角であるステアリング角、アクセルペダル の操作量であるアクセルペダル操作量、ブレーキペダルの操作量であるブレーキぺ ダル操作量、シフトレバーの操作位置であるシフトレバー位置が含まれる。該運転操 作入力は本発明における運転操作量に相当するものであり、この運転操作入力を出 力するセンサが本発明における運転操作量出力手段に相当する。
[0058] 本明細書の実施形態では、前記駆動'制動装置 3A、ステアリング装置 3Bおよびサ スペンション装置 3Cは、その動作 (ひいては車両 1の運動）を前記運転操作入力以 外の車両 1の状態量 (車速、ョーレート等）に応じて能動的に制御可能なものとされて いる。
[0059] すなわち、駆動'制動装置 3Aは、例えば車両 1の走行時にエンジン力 各駆動輪 に伝達する回転駆動力の配分や、車両 1の減速時に各車輪 Wl〜W4に付与する制 動力の配分を油圧ァクチユエータ、電動モータ、電磁制御弁などのァクチユエータを 介して所望の動力配分に制御可能なものとされている。以下、このような動力配分の 制御機能を有する駆動 ·制動装置 3Aを、動力配分制御機能付き駆動 ·制動装置 3A という。なお、この動力配分制御機能付き駆動，制動装置 3Aには、動力配分を制御 するためのァクチューエータのほ力 エンジンのスロットル弁を駆動するァクチユエ一 タ、燃料噴射弁を駆動するァクチユエータ、変速装置の変速駆動を行なうァクチユエ ータ、ブレーキ装置のァクチユエータなども含まれる。
[0060] また、ステアリング装置 3Bは、前輪 Wl, W2だけでなぐ後輪 W3, W4の操舵機構 も備えており、ステアリングホイールの回転操作に応じて、前輪 Wl, W2を操舵すると 共に、必要に応じて適宜、油圧ポンプ、電動モータ、電磁制御弁などのァクチユエ一 タを介して後輪 W3, W4の操舵を行なうもの（いわゆる 4WS)とされている。この場合 、ステアリング装置 3Bは、前輪 Wl, W2の操舵角も後輪 W3, W4と同様に電動モー タなどのァクチユエータにより所望の操舵角に制御可能なものとされている。
[0061] 但し、ステアリング装置 3Bは、前輪 Wl, W2をステアリングホイールの回転操作に 応じてラック ·アンド ·ピニオンなどの操舵機構を介して機械的に操舵するもの (前輪 操舵用のァクチユエータを備えないもの）、あるいは、その機械的な操舵にカ卩えて必 要に応じて電動モータなどのァクチユエータにより前輪 Wl, W2の操舵を補助するよ うにしたものであってもよい。あるいは、ステアリング装置 3Bは、後輪 W3, W4の操舵 機能を持たずに、前輪 Wl, W2の操舵角だけを電動モータなどのァクチユエータに より所望の操舵角に制御可能なものでもよい。以下、このように前輪 Wl, W2の操舵 角、あるいは後輪 Wl, W2の操舵角、あるいは、前輪 Wl, W2および後輪 Wl, W2 の両者の操舵角をァクチユエータにより制御可能なステアリング装置 3Bをアクティブ ステアリング装置 3Bという。
[0062] なお、前輪 Wl, W2などの操舵輪をステアリングホイールの回転操作に応じて機械 的に操舵することに加えて、補助的にァクチユエータにより操舵輪を操舵するようにし たアクティブステアリング装置では、ステアリングホイールの回転操作により機械的に 決定される操舵輪の操舵角と、ァクチユエータの動作による操舵角（操舵角の補正量 )との合成角度が操舵輪の操舵角になる。また、操舵輪の操舵をァクチユエ一タの駆 動力だけで行なうようしたアクティブステアリング装置では、少なくともステアリング角 の検出値に応じて操舵輪の操舵角の目標値が決定され、操舵輪の実際の操舵角が その目標値になるようにァクチユエータが制御される。
[0063] また、サスペンション装置 3Cは、例えば車体 1Bと車輪 W1〜W4との間に介在する ダンパーの減衰力や硬さ等を電磁制御弁や電動モータなどのァクチユエータを介し て可変的に制御可能なものとされている。あるいは、サスペンション装置 3Cは、油圧 シリンダまたは空圧シリンダによってサスペンション（サスペンション装置 3Cのばね等 の機構部分）のストローク（車体 1Bと各車輪 W1〜W4との間の上下方向の変位量）、 または車体 1Bと車輪 W1〜W4との間で発生するサスペンションの上下方向の伸縮 力を直接的に制御可能なもの（いわゆる電子制御サスペンション）とされている。以下 、これらの制御機能を有するサスペンション装置 3Cをアクティブサスペンション装置 3 Cという。このアクティブサスペンション装置 3Cでは、ダンパーの減衰力等をァクチュ エータを介して制御することで、各車輪 W1〜W4と車体 1Bとの間の作用力が操作さ れ、それによつて各車輪 W1〜W4の接地荷重 (各車輪 W1〜W4に作用する路面反 力のうちの並進力の、鉛直成分もしくは路面に垂直な成分）が操作される。あるいは、 サスペンションのストローク（ひいては車輪 W1〜W4に対する車体 1Bの上下方向の 位置）がァクチユエータを介して操作される。
[0064] 以降、これらの動力配分制御機能付き駆動 ·制動装置 3A、アクティブステアリング 装置 3Bおよびアクティブサスペンション装置 3Cを、その動作を適宜のァクチユエ一 タを介して能動的に制御し得るものという意味で、しばしば総称的にァクチユエータ 装置 3という。本明細書の実施形態における車両 1では、ァクチユエータ装置 3として 、上記動力配分制御機能付き駆動'制動装置 3A、アクティブステアリング装置 3B、 およびアクティブサスペンション装置 3Cが備えられている。
[0065] なお、これらのァクチユエータ装置 3の全てを備える必要はなぐこれらのァクチユエ ータ装置 3のいずれか 1つまたは 2つだけが備えられていてもよい。また、これら以外 のァクチユエータ装置が備えられていてもよい。ァクチユエータ装置 3は、その動作を 運転操作入力または車両 1の状態量 (車速、ョーレート等)などに応じて能動的に制 御可能であって、その制御により車両 1のある運動を能動的に操作可能なものであれ ばよい。
[0066] また、車両 1には、前記各ァクチユエータ装置 3に備えるァクチユエータの操作量（ ァクチユエータに対する制御入力。以下、ァクチユエータ操作量という）を前記運転操 作入力などに応じて決定し、そのァクチユエータ操作量によって各ァクチユエータ装 置 3の動作を制御する制御装置 10が備えられている。この制御装置 10は、マイクロ コンピュータなどを含む電子回路ユニットから構成され、その演算処理機能によって 本発明における各手段を実現している。なお、制御装置 10には、操作器 5のセンサ から前記運転操作入力が入力される他、図示しない種々のセンサ力も車両 1の車速 、ョーレートなどの車両 1の状態量の検出値が入力される。
[0067] 以上が、本明細書の実施形態における車両 1 (自動車)の概要である。以上説明し た車両 1の概要を前提として、実施形態における車両 1の制御装置 10を以下に詳細 に説明する。車両 1の構成は、後述する第 2実施形態を除くいずれの実施形態にお いても同一である。
[0068]
[第 1実施形態]
まず、本発明の第 1実施形態における制御装置 10の演算処理 (制御処理)で用い る車両モデルを図 2および図 3を参照して説明する。図 2は本実施形態の車両モデ ル 72の機能的構成を示すブロック図、図 3は該車両モデル 72の処理を示すフロー チャートである。
[0069] なお、以降の説明において、車輪 W1〜W4のそれぞれに対応する変数に、該車 輪 W1〜W4と同じ番数の添え字 i(i= l, 2, 3, 4)を付する。車輪 W1〜W4は、それ ぞれ前記図 1に示した通り車両 1の左前側の車輪、右前側の車輪、左後側の車輪、 右後側の車輪である。また、以降の説明では、各車輪 Wiがその外周部 (路面と直接 に接触して摩擦力を受ける部分）に備えるタイヤを車輪と同一視し、車輪 Wiをしばし ばタイヤ Wiと称する。また、車体 1Bの前後方向または進行方向を X軸、鉛直方向を Z軸、 X軸および Z軸と直交する軸を Y軸とし、ベクトル量の各座標軸成分には、それ ぞれ添え字 X, y, zを付する。また、本実施形態では、車両モデル 72の演算処理を含 めて制御装置 10の演算処理 (制御処理）は、所定の演算処理周期（制御周期）で逐 次実行される。そして、本明細書の実施形態の説明では、制御装置 10の各演算処 理周期で新たに算出される変数の値を「今回」を付し、その一つ前の (前回の)演算 処理周期で算出した変数の値に「前回」を付する。
[0070] 図 2を参照して、車両モデル 72は、前記ァクチユエータ装置 3 (動力配分制御機能 付き駆動 ·制動装置 3A、アクティブステアリング装置 3Bおよびアクティブサスペンショ ン 3C)を含めた車両 1の動特性を表現するモデルである。より詳しくは、この車両モ デル 72は、車輪 W1〜W4の滑りと該車輪 W1〜W4に作用する路面反力との関係を 表すタイヤ摩擦モデル 50と、車両 1の運動と車輪 W1〜W4の滑りとの関係を表す運 動学モデルと、車両 1の運動と路面反力（より一般的には車両 1に作用する外力（路 面反力を含む)）との関係を表す動力学モデルと、前記各ァクチユエータ装置 3の動 特性 (運転操作入力ゃァクチユエータ操作量、あるいは外力に対する各ァクチユエ一 タ装置 3の動作特性)を表すモデルとを含むモデルである。
[0071] より具体的には、車両モデル 72は、タイヤ摩擦モデル 50、駆動 ·制動系モデル 52 、サスペンション動特性モデル 54、車体運動モデル 56、タイヤ回転運動モデル 58、 操舵系モデル 60、横すベり角算出部 62、スリップ比算出部 64、およびタイヤ進行速 度ベクトル算出部 66を備えている。車体運動モデル 56は、前記動力学モデルと前 記運動学モデルとからなる。
[0072] タイヤ摩擦モデル 50は、車両モデル 72上での各タイヤ Wi(i=l, 2, 3, 4)と路面と の間の相対運動に応じて、各タイヤ Wiに発生する（路面力 各タイヤ Wiに作用する） 駆動 ·制動力 Fmdbdと横力 Fmdbdとセルファライニングトルク Mmdl_z_iとを算出して 出力するものである。これらの Fmdl_x_i、 Fmdbdおよび MmdLzjは、例えば前記非特 許文献 1に記載されて 、る如く公知の演算処理によって算出される。
[0073] 具体的には、各タイヤ Wiの駆動 ·制動力 FmdLxjは、例えば前記非特許文献 1の第 183頁の式（26)、（27)に見られる如ぐ各タイヤ Wiのスリップ比 Smdljに応じて次式 01、 02により決定される。なお、式 01、 02はいずれのタイヤ W1〜W4についても同 じ形の式であるので、添え字 i(i=l, 2, 3, 4)は省略している。
[0074]
Smdl≤ 3 · s · Fmdl—z/Kxのとき
Fmdl_x=Kx · (Lh/L)2 · Smdl +μά·(1 + 2· L /L) · (1 - Lh/L)2 · Fmdl— z + 6-Fmdl_z-(ius-iud)-[{(L- ε · Smdl)"2 + 2 · (L · ε -Smdl)"3} exp{- ε •(L—Lh)'Smdl}+ (し ε - Smdl)"1 - (1 - Lh/L) - (Lh/L)
-(L- ε - Smdl)"2 · (1 - 2 · Lh/L) - 2 · (L · ε -Smdl)"3]
……式 01 1≥ I Smdl I≥3· /zs'Fmdl— z/Kxのとき
Fmdl—x = μά- Fmdl— z + 6 · Fmdl—z · ( s— d) · [{(L · ε · Smdl)"2 + 2 · (L · ε · Smdl)"3} exp (—し ε -Smdl) + (L- ε -Smdl)"2-2-(L- ε -Smdl)"3]
……式 02 これらの式 01, 02において、 Kxはドライビングスチフネス（タイヤの駆動時）または ブレーキングスチフネス（タイヤの制動時）といわれる比例定数、 Lは各タイヤの接地 長さ、 μ sは最大摩擦係数、 μ dはすべり摩擦係数、 Lhは各タイヤのすべり始めの接 地長さ、 εは摩擦係数が sから/ zdに変化するときの該摩擦係数の変化度合いを表 す値、 exp( )は自然対数の底 eの指数関数、 FmdLzは各タイヤの接地荷重 (鉛直方 向の路面反力）、 Smdlは各タイヤのスリップ比である。 Smdlは後述するスリップ比算 出部 64で求められ、接地荷重 FmdLzは後述するサスペンション動特性モデル 54で 求められる。 μ μ dは後述する μ推定部 80で求められる推定路面摩擦係数/ z est m (タイヤと接する路面の摩擦係数の推定値)などを基に決定される。 Kx、 L、 Lh、 ε は例えばあらかじめ定めた所定値に設定される。あるいは、 εなども摩擦係数と同様 に公知の方法により推定してもよい。なお、前記非特許文献 1の第 183頁の図 6— 17 に見られるように、各タイヤのスリップ比 Smdlと接地荷重 FmdLzとの関係をあら力じめ マップやデータテーブルで設定しておき、それを用いて FmdLzを決定するようにして ちょい。
[0075] 各タイヤ Wiのセルファライニングトルク MmdLzjは、例えば前記非特許文献 1の第 1 80頁の式（4)、 (5)に見られる如ぐ各タイヤ Wiの横すベり角（スリップ角） amdljに 応じて次式 03、 04により決定される。なお、式 03、 04はいずれのタイヤ W1〜W4に ついても同じ形の式であるので、添え字 i(i=l, 2, 3, 4)は省略している。
[0076]
M_z* = Mmdl_z/(L · μ · FmdLz)
= (1/6)· φ— (1/6)φ2+(1/18)· φ3—（1/162)· φ4 ……式 03 φ = (Ky ( μ · Fmdl—z)) -tan a mdl ……式 04 なお、式 03では、 MmdLzを (い μ ' FmdLz)により除算したものが Μ_ζ*として定義され ている。
[0077] これらの式 03, 04において、 Kyはコーナリングスチフネスと言われる比例定数、 L は各タイヤの接地長さ、 μは摩擦係数である。各タイヤの横滑り角 a mdlは、後述す る横滑り角算出部 62で求められ、各タイヤの接地荷重 FmdLzは後述するサスペンシ ヨン動特性モデル 54で求められる。また、 μは後述する 推定部 80で求められる推 定路面摩擦係数 estmを基に決定される。 Ky、 Lは例えばあら力じめ定めた所定値 に設定され、あるいは公知の方法によって推定される。
[0078] なお、前記非特許文献 1の第 180頁の図 6— 10に見られるように、 φと M_z*との関 係をあらかじめマップやデータテーブルで設定しておき、それを用いて Mmdl_z_iを決 定するようにしてちょい。
[0079] 各タイヤ Wiの横力 Fmdbdは、前記非特許文献 1の第 180頁の式（3)に見られる如 ぐ横すベり角 a mdljに応じて次式 05により決定される。なお、式 05はいずれのタイ ャ W1〜W4についても同じ形の式であるので、添え字 i(i= l , 2, 3, 4)は省略してい る。
[0080]
F_y* = Fmdl_y/ ( μ · FmdLz)
= - (1/3) 2 + (1/27) · 3 ……式 05 なお、式 05では、 Fmd を ( ' FmdLz)により除算したものが F_z*として定義されて いる。
[0081] この式 05の φは前記式 04により横すベり角 a mdlに応じて定義される値である。各 タイヤの横滑り角 a mdlは、後述する横滑り角算出部 62で求められ、各タイヤの接地 荷重 Fmdl_zは後述するサスペンション動特性モデル 54で求められる。また、 μは後 述する μ推定部 80で求められる推定路面摩擦係数/ z estmを基に決定される。
[0082] なお、前記非特許文献 1の第 180頁の図 6— 10に見られるように、 φと F *との関 係をあらかじめマップやデータテーブルで設定しておき、それを用いて FmdLyjを決 定するようにしてもよい。また、各タイヤ Wiの横力 Fmdbdはスリップ比 Smdljに応じて 補正してもよい。すなわち、前記非特許文献 1の第 184頁の図 6— 20に見られるよう な横力とスリップ比との関係をあら力じめマップやデータテーブルで設定しておき、そ れを用いて式 05により決定した横力 FmdLyjを補正するようにしてもょ 、。ある 、は、 横すベり角 a mdljとスリップ比 Smdljと力 マップを用いて横力 Fmdljdを直接的に 決定するようにしてもよい。さらには、タイヤのイナーシャ (慣性モーメント）を無視でき るような場合には、前記非特許文献 1の第 184頁の図 6— 21に見られる関係を利用 し、スリップ比 Smdljに応じて横力 Fmdbdを補正する代わりに、各タイヤ Wiに作用す る駆動 ·制動力 FmdLxjに応じて横力 Fmdbdを補正するようにしてもょ ヽ。
[0083] また、サスペンションのジオメトリーに関するコンプライアンス特性を等価的にタイヤ 摩擦モデルに含めてもょ 、。
[0084] 以上のように駆動 ·制動力 FmdLxjと横力 Fmdljdとセルファライニングトルク MmdLz jとを算出するために、図 2の車両モデル 72では、タイヤ摩擦モデル 50に各タイヤ W iのスリップ比 Smdl_i、横すベり角 a mdU、接地荷重 Fmdl_z_i、および推定路面摩擦係 数 estmが入力される。そして、該タイヤ摩擦モデル 50は、これらの入力から、前記 式（1)〜（5)に基づいて、 Fmdl_x_i、 Fmdljdおよび MmdLzjを決定して出力する。
[0085] 補足すると、前記式 01、式 02で求められる駆動 ·制動力 FmdLxjは、より正確には、 車輪 Wiの中心面（車輪 Wiの回転軸と直交する面）と路面との交線方向の力であり、 式 05を基に求められる横力 Fmdbdは、車輪 Wiの回転軸を含んで路面に垂直な面 と路面との交線方向の力である。従って、それらの交線方向が X軸（車体 1Bの前後 方向）、 Y軸（車体 1Bの車幅方向）の方向に一致して!/、な 、場合 (車両の旋回時など )には、前記横すベり角 a mdljなどを基に、座標変換を行なうことで、 FmdLxjと FmdL yjとが求められる。なお、上記交線方向が X軸、 Y軸と一致していない場合には、 X 軸方向の力は FmdLxjはコーナリングドラッグ、 Y軸方向の力は Fmdljdはコーナリン グフォースといわれる。
[0086] 駆動 ·制動系モデル 52は、前記したようにエンジン、動力伝達系およびブレーキ装 置力 構成される駆動 ·制動装置 3Aの動特性を表すモデルであり、少なくとも駆動 · 制動装置 3Aに備えるァクチユエータの操作量である駆動 ·制動系ァクチユエータ操 作量 (エンジンの燃料噴射弁の駆動、変速装置の変速動作を行なうァクチエータの 操作量など）を基に、各タイヤ Wiに付与する駆動 ·制動トルク TqmdUを算出するもの である。駆動 ·制動系ァクチユエータ操作量は、後述のァクチユエータ駆動制御装置 モデル 76から入力される（以降、この駆動 ·制動系ァクチユエータ操作量を駆動-制 動系モデルアクチユエータ操作量ということがある)。この場合、駆動'制動装置 3Aが 各タイヤ Wiに付与する駆動 ·制動トルク Tqmdl j (詳しくは駆動トルクと制動トルクとの 組）は、各タイヤ Wiの回転速度 cowmdljに応じて変化するので、タイヤ Wiの回転速 度 cowmdljも駆動 ·制動系モデル 52に入力される。また、本実施形態においては、ァ クチユエータ駆動制御装置モデル 76への入力として、駆動.制動トルクの配分指令、 あるいは各タイヤ Wiに作用する駆動 ·制動力 FmdLxjの目標値が含まれ、その配分 指令あるいは目標値に従うように各タイヤ Wiに付与する駆動 ·制動トルク TqmdUが 算出される。
[0087] サスペンション動特性モデル 54は、本実施形態でのサスペンション装置であるァク ティブサスペンション装置 3Cの動特性を表すモデルである。このサスペンション動特 性モデル 54には、詳細を後述する車体運動モデル 56から、車両モデル 72上での 車体運動の状態量 (車体 1Bの姿勢角'角速度、車体 1Bの位置'速度)が入力される と共に、後述するァクチユエータ駆動制御装置モデル力 アクティブサスペンション 装置 3Cに備えるァクチユエータの操作量であるサスペンションァクチユエータ操作量 (以降、サスペンション系モデルアクチエータ操作量ということがある）が入力される。 なお、サスペンション動特性モデル 54に入力される車体運動の状態量は、本実施形 態では、制御装置 10の前回状態量 (車体運動の状態量の前回値)である。
[0088] そして、サスペンション動特性モデル 54は、入力されたサスペンションァクチユエ一 タ操作量と車体運動の状態量 (前回値)と想定あるいは推定される路面形状 (ここで は、説明を分力り易くするために平坦とする）とを基に、各タイヤ Wiに作用する接地 荷重 Fmdl_z_iを算出する。
[0089] なお、サスペンション装置 3C力 能動的なァクチユエータを備えない受動的なサス ペンション装置である場合には、サスペンション動特性モデル 54は、サスペンション 装置 3Cや各タイヤ Wiのパネ ·マス ·ダンパー特性を表すものでよ!ヽ。この場合には、 サスペンション動特性モデル 54は、車体運動の前回状態量 (車体 1Bの姿勢角'角 速度、車体 1Bの位置'速度）と想定される路面形状とを基に各タイヤ Wiに作用する 接地荷重 Fmdl_z jを算出すればょ 、。
[0090] 車体運動モデル 56は、車両 1に作用する力と車体 1Bの運動との関係を表す動力 学モデルを含む。この車体運動モデル 56は、上記の如くタイヤ摩擦モデル 50およ びサスペンション動特性モデル 54により求められた各タイヤ Wiの路面反力（横力 Fm dljd、駆動'制動力 Fmdl_x_i、接地荷重 Fmdl_z_i、セルファライニングトルク MmdLzjな ど）と仮想外力 Fvirt, Mvirtとが入力される。仮想外力 Fvirt, Mvirtは、後述する分配 器 88から入力される。そして、車体運動モデル 56は、これらの入力と、車体運動の 前回状態量 (車体 1Bの姿勢角'角速度、車体 1Bの位置'速度)とを基に、車体運動 の今回状態量 (状態量の今回値)を算出する。
[0091] この車体運動モデル 56は、具体的には、例えば前記非特許文献 1の第 211頁の 式（122)〜（127)の右辺に仮想外力を追カ卩した式で記述される。すなわち、車体 1 Bの並進運動 (X, Υ, Z軸の各座標軸方向の並進運動）に関する動力学は、次式 10 a〜10cで記述され、車体 1Bの回転運動（ロール方向（X軸回り）、ピッチ方向（Y軸 回り）、ョー方向（Z軸回り）の回転運動）に関する動力学は、次式 1 la〜： L lcで記述さ れる。なお、ここでは、車両 1に作用する空気力の影響は無視する。ただし、この空気 力の影響を考慮してもよい。
[0092] [数 1] m ' - V - r) =∑ FmdLxj + Fvtrt^x ……式 1 Oa m- (¾- + u - r) =∑ FmdLyj + Fvirt— y ……式 1 Ob
d
ms * + ms · g = FmdL J + Fvirt— z ……式 1 Oc
[0093] [数 2] — I z" -g^— ms -(-™^- +r- u)- hs
=(FmdLy_1 + Fmdl_y_2}^hf +(Frndl_y_3 + Fmdl_y_4}" r
+ (Fmdに zJ—FmdLz )' -y™ +(Fmdl_z_3― Frndl_z_4) - -γ- + Mvirt^x
-式 1 1 a
Iy -¾ + ms-i^ -vr)- hs
=— (Fmdl_z_1 H-Fmdi_z_2) "Lf H-(Fmdi_z_3+ FrndLz_4)" Lr
4
— Fmdし xJ -hRc + virt_y
'式 1 1 b
. dp dr
= (Fmdl—y— 1 + Fmdl— y— 2)' Lf— (Fmdi— y— 3+ Fmdl—y ) · Lr
+ (Frndl— x— 2― Fmctl— x— 1 ) ' + (Fmdl— x— 4― Fmdl_x_3) ' -γ-
4
+∑ MmdLz j +Mvtrt„z
--式 1 1 c
[0094] ここで、これらの式の変数の意味は非特許文献 1の第 210頁の表 6— 7で定義され ている通りである。すなわち、 u, V, wはそれぞれ車両 1のばね上部分（車体 1B)の前 後、左右、上下方向（X軸、 Y軸、 Z軸方向）の速度成分、 p, q, rはそれぞればね上 部分 (車体 1B)のロール方向（X軸回り）、ピッチ方向（Y軸回り）、ョー方向（Z軸回り） の角速度、 Ix, Iyはそれぞればね上部分（車体 1B)の X軸、 Y軸まわりの慣性モーメ ント、 Izは車両 1の Z軸まわりの慣性モーメント、 Ixzはばね上部分（車体 1B)の X軸お よび Z軸に関する慣性相乗モーメント、 hf, hrはそれぞれ車両 1の前軸、後軸のロー ルセンタ高さ、 hsはばね上部分（車体 1B)の重心からロール軸に降ろした垂線の長さ (ロールアーム）、 h はばね上部分（車体 IB)の重心位置でのロール軸の高さ、 Lf,
RC
Lrはそれぞれ前軸、後軸とばね上部分 (車体 1B)の重心との間の距離、 bf, brはそ れぞれ前輪トレッド、後輪トレッド、 m, msはそれぞれ車両 1の質量、ばね上部分 (車 体 1B)の質量、 gは重力加速度、 ax, ayはそれぞれ車両 1の前後方向（X軸方向）、 左右方向（Y軸方向）の加速度である。
[0095] なお、 Fvirtは仮想外力の並進力成分（ベクトル）であり、 Fvirt.x, Fvirtj^, Fvirt_zは その並進力成分の各座標軸成分である。また、 Mvirtは仮想外力のモーメント成分（ ベクトル）であり、 Mvirt_x, Mvirt_y, Mvirt_zはそのモーメント成分の各座標軸成分で ある。
[0096] 車体運動モデル 56の具体的な演算手順では、上記式 10a〜10cおよび l la〜l l cのモデル式によって、車体 1Bの X、 Y、 Ζ軸方向の速度（式 10a〜10cにおける u, v , w)と、車体 1Bのロール方向、ピッチ方向、ョー方向の角速度（式 l la〜l lcにおけ る p, q, r)が求められる。次いで、その求めた車体 1Bの速度、角速度をそれぞれ積 分することによって、車体 1Bの位置と、姿勢角（ロール方向、ピッチ方向、ョー方向の 角度）とが求められる。以降、このようにして車体運動モデル 56によって求められる車 体 1Bの運動（車体 1Bの位置、速度（並進速度）、姿勢角、姿勢角の角速度）をモデ ル車体運動と 、うことがある。
[0097] なお、上記した車体運動モデル 56の式では、タイヤ Wiの上下変位は一定（ある!/ヽ は路面力 の高さ一定)であると仮定される力 一定でなくてもよい。
[0098] また、以上のモデルにおいては、各タイヤ Wiに作用する水平軸まわりのモーメント Mmdl_xj、 MmdLyjは無視している力 これらを考慮しても良い。また、ロールセンター を用いな 、表現でモデルを記述してもよ 、。
[0099] 前記タイヤ回転運動モデル 58は、各タイヤ Wiの駆動 ·制動力 FmdLxjと各タイヤ W iの駆動 ·制動トルク TqmdUとを入力として、各タイヤ Wiの回転速度 ω wmdljを出力す るモデルである。 FmdLxj, TqmdUはそれぞれ前記タイヤ摩擦モデル 50、駆動'制動 系モデル 52から入力される。
[0100] 具体的には、タイヤ回転運動モデル 58では、まず、各タイヤ Wiの駆動 ·制動力 Fmd _x_iにタイヤ Wiの有効半径 rwを乗じた値を、各タイヤ Wiの駆動 ·制動トルク Tqmdl jか ら減じること〖こより、各タイヤ Wiの回転加速トルクが求められる。そして、この回転加速 トルクを各タイヤ Wiの回転イナーシャ (慣性モーメント) Iwで割った値を積分すること により、各タイヤ Wiの回転速度 cowmdljが求められる。
[0101] なお、制御周期（演算処理周期）が A tである離散系においては、積分によってタイ ャ Wiの回転速度 cowmdljを求めるためには、各タイヤ Wiの回転カ卩速トルクをタイヤ Wiの回転イナーシャ Iwで除算する。そして、その除算結果の値に A tを乗じた値をタ ィャ Wiの回転速度の前回値に加えることにより、タイヤ Wiの回転速度 cowmdUの今 回値 (今回の制御周期での値)を求めればよ!、。 [0102] 操舵系モデル 60は、本実施形態のステアリング装置 (アクティブステアリング装置） 3Bの動作を表すモデルであり、各タイヤ Wiの操舵角 S mdUを算出する。この操舵系 モデル 60には、前記運転操作入力の要素であるステアリング角 Θ sなどが入力される 。さらに詳細には、操舵系モデル 60には、ステアリング角 Θ sにカ卩えて、前記ァクティ ブステアリング装置 3Bが備えるァクチユエータの操作量であるステアリングァクチユエ ータ操作量 δ aj (以降、操舵系モデルアクチユエータ操作量ということがある）が後述 するァクチユエータ駆動制御装置モデル 76から入力される。ステアリングァクチユエ ータ操作量 δ ajは、ステアリング装置 3Bのァクチユエータによる各車輪 Wiの操舵角 を規定する操作量、あるいはステアリングホイールの操作に応じた機構的な操舵角の 修正量を規定する操作量である。そして、操舵系モデル 60は、これらの入力を基に、 各タイヤ Wiの操舵角 δ mdljを算出する。例えば、ステアリング装置 3Bがステアリング ホイールの回転操作に応じた機構的な前輪 Wl , W2の操舵をァクチユエータにより 補助し、また、後輪 W3, W4の操舵をァクチユエータの駆動力により行なうものである 場合には、ステアリング角 Θ sから、前輪 Wl, W2の操舵系の機構的な特性に応じて 定まる前輪 Wl, W2の操舵角を求め、この操舵角を、前輪 Wl, W2用のステアリング ァクチユエータ操作量 δ a_l, δ a_2に応じて補正することで、前輪 Wl, W2の操舵角 δ mdU, δ mdl_2を算出すればよい。また、後輪 W3, W4の操舵角 δ mdl_3, δ mdl_4 は、前輪 Wl, W2用のステアリングァクチユエータ操作量 δ a_3, δ a_4から決定すれ ばよい。この場合、ステアリング装置 3Bのァクチユエ一タカも操舵輪への伝達遅れな どの特性を考慮して操舵角 δ mdljを決定するようにしてもよい。
[0103] なお、アクティブステアリング装置 3Bが後輪 W3, W4を操舵しないものである場合 には、後輪 W3, W4の操舵角は、ステアリング角 Θ sにかかわらず常に 0 (車体 1Bの 前後方向に対する角度が 0)とされる。また、ステアリング装置 3Bが能動的なァクチュ エータを備えない場合には、操舵系モデル 60は、ステアリング装置 3Bの機構的な特 性 (ステアリング角 Θ sと操舵輪 (前輪 Wl, W2)の操舵角との関係を表す特性)を基 に、ステアリング角 Θ sから各タイヤ (各前輪 Wl, W2)の操舵角 δ mdljを算出するよ うにすればよい。また、ステアリング装置 3Bが各操舵輪の操舵をァクチユエ一タの駆 動力だけで行なうものである場合には、操舵系モデル 60に、ステアリングァクチユエ ータ操作量 δ a_iだけを入力し、その入力から操舵角 δ mdljを算出するようにしてもよ い。さらに、サスペンションのストローク変化や荷重変化によるジオメトリー変化を考慮 して、操舵角 δ mdljを算出するようにしてもよい。
[0104] 前記タイヤ進行速度ベクトル算出部 66は、前記車体運動モデル 56から入力される モデル車体運動の状態量を基に、キネマテイクス演算によって各タイヤ Wiの進行速 度ベクトル (各タイヤ Wiの進行向きと速度) Vmdljを算出するものである。
[0105] 前記スリップ比算出部 64は、各車輪 Wiのスリップ比 SmdUを算出するものである。
このスリップ比算出部 64には、各タイヤ Wiの進行速度ベクトル Vmdljと各タイヤ Wiの 操舵角 S mdUと各タイヤ Wiの回転速度 cowmdUとが入力される。進行速度ベクトル V mdl_i、操舵角 δ mdl_i、回転速度 cowmdljは、それぞれ前記タイヤ進行速度ベクトル 算出部 66、前記操舵系モデル 60、前記タイヤ回転運動モデル 58から入力される。 そして、スリップ比算出部 64は、これらの入力を基に、例えば前記非特許文献 1の第 182頁の式（17)および（18)に従って、各タイヤ Wiのスリップ比 Smdljを算出する。 具体的には、各タイヤ Wiのスリップ比 SmdUは、そのタイヤ Wiの駆動時には、次式 12 aにより算出され、該タイヤ Wiの制動時には、次式 12bにより算出される。ただし、こ れらの式 12a, 12bにおける Vは車体 IBの向き（X軸方向）を基準とした進行速度べ タトル Vmdljのうちの、タイヤ Wiの中心面と路面との交線方向の成分である。この成 分は、 Vmdljと操舵角 δ mdl_iとから求められる。また、式 12a, 12bにおいて、 rwは各 タイヤ Wiの有効半径である。なお、式 12a, 12bはいずれのタイヤ W1〜W4につい ても同じ形の式であるので、添え字 i (i= l, 2, 3, 4)は省略している。
[0106]
駆動時：
;5mdl= (V— rw owmdl)z、rw owmdl) 式 12a
制動時：
Smdl= (V— rw cowmdl) ZV ……式 12b 前記横すベり角算出部 62は、各タイヤ Wiの横すベり角 a mdljを算出するものであ る。この横すベり角算出部 62には、各タイヤ Wiの進行速度ベクトル Vmdljと各タイヤ Wiの操舵角 δ mdljとが入力される。進行速度ベクトル VmdUと操舵角 δ mdljとはそ れぞれ前記タイヤ進行速度ベクトル算出部 66、前記操舵系モデル 60から入力され る。そして、横すベり角算出部 62は、これらの入力を基に、例えば前記非特許文献 1 の第 181頁の図 6— 13に見られる如ぐ各タイヤ Wiの操舵角（X軸方向に対する角 度）と各タイヤ Wiの進行速度ベクトル VmdUの方位角（X軸方向に対する角度）との差 を、横すベり角 a mdljとして求める。
[0107] 以上説明した車両モデルの演算処理を図 3のフローチャートを参照して以下に説 明する。この演算処理は、所定の演算処理周期 (制御周期)で実行される処理である 。なお、以降の説明で「前回」は、前回の演算処理周期を意味し、「今回」は、現在の 演算処理周期を意味する。
[0108] まず、 S110において、駆動 ·制動系モデルアクチユエータ操作量に応じて、駆動' 制動系モデル 52によって、前述のごとく各タイヤの駆動 ·制動トルク Tqmdljを算出す る。
[0109] 次いで、 S112に進んで、各タイヤの駆動 ·制動トルク Tqmdljと、各タイヤの前回駆 動-制動力 Fmdbし iとから、タイヤ回転運動モデル 58によって、前述のごとく各タイヤ の回転速度 ω wmdUを算出する。
[0110] 次いで S 114に進んで、ステアリング角 Θ sと操舵系モデルアクチユエータ操作量 δ a_iとに応じて、操舵系モデル 60によって、前述のごとく各タイヤの操舵角 δ mdljを求 める。
[0111] 次いで S 116に進んで、サスペンション系モデルアクチユエータ操作量とモデル車 体運動の前回状態量 (車体の姿勢角'角速度、車体位置'速度)と想定される路面形 状 (ここでは、説明を分力り易くするために平坦とする）とを基に、サスペンション動特 性モデル 54によって、前述のごとく各タイヤ Wiに作用する接地荷重 FmdLzjを算出 する。
[0112] 次いで S118に進んで、モデル車体運動の前回状態量 (車体の速度と姿勢角'角 速度）を基に、タイヤ進行速度ベクトル算出部 66によって、前述のごとく各タイヤ Wi の進行速度ベクトル VmdU (進行向きと速度）を算出する。
[0113] 次いで S120に進んで、スリップ比算出部 64において、各タイヤ Wiの操舵角 δ mdl_ iと各タイヤ Wiの回転速度 ω wmdljと各タイヤ Wiの進行速度ベクトル Vmdljとから、前 述のごとく各タイヤ Wiのスリップ比 Smdljを算出する。
[0114] 次いで S122に進んで、横すベり角算出部 62において、各タイヤ Wiの操舵角 δ md Uと各タイヤ Wiの進行速度ベクトル Vmdljとから、横すベり角 a mdljを求める。
[0115] 次いで S124に進んで、各タイヤ Wiの横すベり角 a mdUとスリップ比 Smdljと接地荷 重 Fmdl_zjとを基に、タイヤ摩擦モデル 50によって、各タイヤ Wiの駆動.制動力 FmdL x_iと横力 Fmdljdとセルファライニングトルク Mmdl_zjとを決定する。
[0116] 最後に S126に進んで、上記のごとく求めた路面反力（横力 Fmdbd、駆動'制動力 Fmdl_x_i、接地荷重 Fmdl_z_i、セルファライニングトルク Mmdl_z_iなど）とを前述の車体 運動モデル 56に入力して、これらの入力とモデル車体運動の前回状態量（車体 1B の姿勢角'角速度、車体 1Bの位置'速度）とを基に、モデル車体運動の今回状態量 を算出する。
[0117] 以上のごとぐ車両モデル 72の演算処理が行われる。なお、車両モデル 72の演算 の順番は適宜変更しても良い。また、車両モデル 72の演算に用いる式の近似や変 形を行っても良い。
[0118] 以上説明した車両モデル 72およびその演算処理は、後述する第 2実施形態を除く 各実施形態において共通である。補足すると、以上説明した車両モデル 72は、本発 明における第 1車両モデルに相当するものであり、この車両モデル 72により前記の如 く求められるモデル車体運動が本発明における車両モデル運動に相当する。
[0119] 補足すると、車両モデル 72は、広義の意味での動力学モデルであると言える。これ に対し、前述した、車両 1の運動と路面反力（より一般的には車両 1に作用する外力（ 路面反力を含む) )との関係を表す動力学モデルは、狭義の意味での動力学モデル であると言える。
[0120] 次に第 1実施形態における制御装置 10の制御処理を図 4を参照して説明する。図 4は第 1実施形態の車両 1の制御装置 10の制御処理機能を示すブロック図である。 図 3中の実車 70を除く部分 (より正確には、実車 70と、後述のセンサ'オブザーバ 82 に含まれるセンサとを除く部分）が制御装置 10の制御処理機能である。その制御処 理機能は、制御装置 10に実装されたプログラムなどにより実現される。実車 70は、実 際の車両を意味し、前記したァクチユエータ装置 3 (動力配分制御機能付き駆動'制 動装置 3A、アクティブステアリング装置 3B、アクティブサスペンション装置 3C)を備 えている。
[0121] 本実施形態の車両 1の制御装置 10は、その制御処理機能として、前記した車両モ デル 72の他、フィードフォワード操作量決定部 74、ァクチユエータ駆動制御装置モ デル 76、ァクチユエータ駆動制御装置 78、 推定部 80、センサ'オブザーバ 82、偏 差算出部 84、偏差解消制御則 86、分配器 88、感覚フィードバック報知部 90を備え ている。
[0122] フィードフォワード操作量決定部 74とァクチユエータ駆動制御装置 78とは、本発明 におけるァクチユエータ装置制御手段 92を構成するものである。また、フィードフォヮ ード操作量決定部 74、ァクチユエータ駆動制御装置モデル 76、および車両モデル 7 2は、本発明における車両モデル運動決定手段 94を構成するものである。また、偏 差解消制御則 86および分配器 88は本発明における状態量偏差応動制御手段 96 を構成するものである。また、センサ'オブザーバ 82は、本発明における実状態量把 握手段を構成するものである。
[0123] 以下、本実施形態の制御装置 10の制御処理を説明する。その制御処理は、前記 したように所定の演算処理周期 (制御周期)で逐次実行される。
[0124] まず、ステアリング角、アクセル操作量、ブレーキ操作量、およびシフトレバー位置 を含む運転操作入力と、車速またはエンジンの回転速度等の車両の状態量と、推定 路面摩擦係数 estmとがフィードフォワード操作量決定部 74に入力される。そして、 それらの入力に応じて、フィードフォワード操作量決定部 74によりフィードフォワード 操作量が決定される。フィードフォワード操作量決定部 74に入力される車両の状態 量は、後述するセンサ ·オブザーバ 82により検出または推定された状態量 (実車 1の 状態量）と車両モデル 72で求められる状態量（車両モデル 72上での車両 1の状態量 )とのうちの少なくともいずれか一方を含む。本実施形態では、後述するように、実車 1の状態量と車両モデル 72上での車両 1の状態量とは、互いに近づくように制御され るので、いずれの状態量をフィードフォワード操作量決定部 74に入力するようにして もよい。また、推定路面摩擦係数/ z estmは後述する 推定部 80で求められたもので ある。なお、本実施形態では、フィードフォワード操作量決定部 74がフィードフォヮ一 ド操作量を決定するために用いる車両 1の状態量、推定路面摩擦係数 estmは、前 回値 (前回の演算処理周期で求めた値)である。
[0125] フィードフォワード操作量決定部 74で決定するフィードフォワード操作量は、詳細を 後述するァクチユエータ駆動制御装置 78と、ァクチユエータ駆動制御装置モデル 76 とに入力する操作量である。このフィードフォワード操作量は、例えば、動力配分機 能付き駆動 ·制動装置 3Aに対する各車輪 Wiの動力配分のフィードフォワード量 (駆 動'制動トルクの基本要求値）としてのフィードフォワード車輪トルク Tqffjと、ァクティ ブステアリング装置 3Bに対する各操舵輪 Wiの操舵角のフィードフォワード量 (操舵 角の基本要求値）としてのフィードフィードフォワード操舵角 S ffjと、アクティブサスぺ ンシヨン装置 3Cに対する各車輪 Wiの接地荷重のフィードフォワード量 (接地荷重の 基本要求値）としてのフィードフォワード接地荷重 Fff_zjと、アクティブサスペンション 装置 3Cに対するサスペンションストロークのフィードフォワード量（サスペンションスト ロークの基本要求値）としてのフィードフォワードサスペンションストロークとから構成さ れる。フィードフォワード接地荷重 Fff_z_iには、フィードバックによる補償分 (後述の路 面反力補償量 Fcmpnj)は含まれない。なお、フィードフォワード車輪トルク Tqffjの代 わりに、各車輪 Wiの駆動 ·制動力の基本要求値を駆動 ·制動装置 3Aに対するフィー ドフォワード量としてもよい。あるいは、各車輪 Wiの駆動輪の駆動力の基本要求値と ブレーキ圧の基本要求値との組を駆動'制動装置 3Aに対するフィードフォワード量と してちよい。
[0126] これらのフィードフォワード操作量は、運転操作入力に対する車両 1の運動の応答 特性を改善することと、実車 70に発生させる路面反力（Fx, Fy, Fz)が許容範囲を逸 脱しな 、こととを要件として、その要件を満足するように決定される。
[0127] 車両 1の運動の応答特性改善に関しては、より具体的には、ステアリング角と車速と に応じて、旋回時の外輪のトルクを内輪のトルクよりも大きめに配分する。また、ァクセ ル操作量に対する駆動輪の駆動トルクの応答を高めるように、比例動作に微分動作 を加えても良い。すなわち、アクセル操作量とその時間的変化率 (微分値)とに応じて 駆動輪の駆動トルクを決定するようにしてもょ 、。 [0128] 具体的な演算処理としては、運転操作入力と車両 1の状態量と路面摩擦係数との 組と、これに対する上記要件を満足するフィードフォワード操作量 (フィードフォワード 車輪トルク Tqff_i、フィードフォワード操舵角 δ ff_i、フィードフォワード接地荷重 Fff_z_i、 フィードフォワードサスペンションストローク）との関係を、走行実験によってあらかじめ 求めて、これをマップ化して制御装置 10に記憶させておく。そして、フィードフォヮ一 ド操作量決定部 74は、このマップに基づいて、入力された運転操作入力と車両 1の 状態量と推定路面摩擦係数 μ estmからフィードフォワード操作量を決定するようにす れば良い。
[0129] または、次のようにしてフィードフォワード操作量を決定するようにしても良い。たとえ ば、前記非特許文献 1の第 225頁の図 6— 99(a)に一点鎖線で示される制御系部分 と同様の制御系によって、フィードフォワード操作量を決定すする。すなわち、まず、 運転操作入力を規範モデル (運転者が望む車両応答特性を表すモデル）に入力し て、車両モデル (前記車両モデル 72と同様の車両モデル）が追従すべき目標運動の 状態量 (ョ一方向の角速度、ロール方向の姿勢角、ロール方向の角速度など）を決 定する。次いで、目標運動の状態量と車両モデルの状態量との差に応じて、車両 1 が目標運動に追従するように、車両モデルへの入力を決定し、この決定した入力をフ イードフォワード操作量とする。なお、この場合、フィードフォワード操作量を決定する とき、車両 1の実際の状態量を直接的にはフィードバックして ヽな 、ので (言 、換える と、車両 1の実際の状態量とその目標値との差を基に操作量を決定していないので） 、その操作量をフィードフォワード操作量と呼んで 、る。
[0130] なお、本実施形態においては、ァクチユエータ駆動制御装置 78に入力するフィー ドフォワード操作量とァクチユエータ駆動制御装置モデル 76に入力するフィードフォ ワード操作量とを、共通のフィードフォワード操作量決定部 74よって決定した力 フィ ードフォワード操作量決定部 74をァクチユエータ駆動制御装置用のフィードフォヮ一 ド操作量決定部とァクチユエータ駆動制御装置モデル用のフィードフォワード操作量 決定部とに分けてもよい。ただし、この場合、ァクチユエータ駆動制御装置用のフィー ドフォワード操作量決定部とァクチユエータ駆動制御装置モデル用のフィードフォヮ ード操作量決定部とで同一のフィードフォワード操作量を決定することとなるので、演 算量を低減するためには、本実施形態のようにフィードフォワード操作量決定部を共 通化することが望ましい。
[0131] また、上記フィードフォワード操作量 (フィードフォワード車輪トルク Tqff_i、フィードフ ォワード舵角 δ ff_i、フィードフォワード接地荷重 Fff_z_i、フィードフォワードサスペンシ ヨンストローク）の代わりに、これと等価なものとなる、ァクチユエータ装置の各ァクチュ エータの操作量（目標値)をフィードフォワード操作量として決定するようにしてもょ ヽ 。例えば、駆動 ·制動装置 3Aにより各車輪 Wiに付与される車輪トルクを、フィードフ ォワード車輪トルク Tqffiに一致させるために要する該駆動 ·制動装置 3Aの各ァクチュ エータの操作量を求め、その求めたァクチユエータ操作量を駆動'制動装置 3Aに対 するフィードフォワード操作量として決定するようにしてもよい。この場合、フィードフォ ワード操作量決定部 74を省略し、ァクチユエータ駆動制御装置 78あるいはァクチュ エータ駆動制御装置モデル 76の内部処理でフィードフォワード操作量を決定するよ うにしてもよい。
[0132] 次いで、上記の如く求められたフィードフォワード操作量は、ァクチユエータ駆動制 御装置モデル 76に入力される。ァクチユエータ駆動制御装置モデル 76は、車両 1の 実際のァクチユエータ装置 3のァクチユエータの操作量を出力する（実際のァクチュ エータ装置 3を制御する）ァクチユエータ駆動制御装置 78 (以下、実ァクチユエータ 駆動制御装置 78と 、うことがある）の演算処理機能および特性 (実ァクチユエータ駆 動制御装置 78の入力と出力との関係）をモデルィ匕したものである。このァクチユエ一 タ駆動制御装置モデル 76は、車両モデル 72上のァクチユエータ装置 (前記駆動 ·制 動系モデル 52、サスペンション動特性モデル 54および操舵系モデル 60)に対する 操作量であるモデルァクチユエータ操作量（図 1に示した駆動 ·制動系ァクチユエ一 タ操作量、サスペンションァクチユエータ操作量およびステアリングァクチユエータ操 作量 δ a_i)を、入力されたフィードフォワード操作量を基に決定し、その決定したモデ ルァクチユエータ操作量を車両モデル 72上の各ァクチユエータ装置 3に出力する。 なお、実ァクチユエータ駆動制御装置 78には、後述の路面反力補償量 Fcmpnjが追 加的に入力される力 ァクチユエータ駆動制御装置モデル 76には、路面反力補償量 Fcmpnjは入力されない。換言すれば、本実施形態でのァクチユエータ駆動制御装 置モデル 76は、路面反力補償量 Fcmpnjを定常的に 0として、モデルアクチユエータ 操作量を決定し、その操作量により車両モデル 72上でのァクチユエータ装置 3を制 御する。
[0133] ァクチユエータ駆動制御装置モデル 76は、モデルアクチユエータ操作量を以下の ように決定する。すなわち、ァクチユエータ駆動制御装置モデル 76に入力されたフィ ードフォワード操作量 (フィードフォワード車輪トルク Tqff—i、フィードフォワード舵角 δ ff _i、フィードフォワード接地荷重 Fff_z_i、フィードフォワードサスペンションストローク）を 目標値にして、この目標値に車両モデル 72の状態が一致するようにモデルアクチュ エータ操作量を決定する。この場合、通常、フィードフォワード車輪トルク Tqffjを目標 値として、駆動 ·制動系モデル 52に対するモデルアクチユエータ操作量を決定し、フ イードフォワード操舵角 S ffjを目標値として、操舵系モデル 60に対するモデルアクチ ユエータ操作量を決定し、フィードフォワード接地荷重 Fff_z_iを目標値として、サスぺ ンシヨン動特性モデル 54に対するモデルアクチユエータ操作量を決定すれば良い。 但し、それぞれのァクチユエータ装置のモデル 52, 60, 54のァクチユエータの間で 力学的な干渉がある場合には、統合的に各ァクチユエータ装置のモデル 52, 60, 5 4のァクチユエータの操作量を決定することが望ましい。本実施形態では、各車輪 Wi に作用する路面反力を許容範囲に収めるために、各ァクチユエータ装置 3の動作が 相互に影響するので、各ァクチユエータのモデル 52, 60, 54のァクチユエ一タの操 作量がァクチユエータ駆動制御装置モデル 76で統合的に決定される。
[0134] 次いで、センサ ·オブザーバ 82において、実車 70の実際の状態量である実状態量 が検出または推定される。センサ ·オブザーバ 82は、実車 1の加速度を検出する加 速度センサ、実車 1の角速度 (ョーレート）を検出するレートセンサ、実車 1の車速 (対 地速度）を検出する車速センサ、サスペンションのストローク（上下方向の変位量)を 検出するサスペンションストロークセンサ、車体 1Bの高さ（路面に対する上下方向の 位置)を検出する車高センサ、各車輪 W1〜W4の接地荷重 (路面反力)もしくは路面 との間の摩擦力を検出する力センサ、各車輪 W1〜W4の駆動トルクを検出するトル クセンサ、実車 1の周囲（前方など）の存在物を検出する視覚センサもしくはレーダー 、実車 1の位置を検出する GPSもしくは慣性航法装置などの種々のセンサを備えて おり、これらのセンサの出力により、実車 70の実状態量および障害物などの実車 70 の周囲状況を検出する。
[0135] また、センサ'オブザーバ 82は、センサによって直接的に検出できない実車 1の実 状態量 (例えば横滑り角）に関しては、例えば前記運転操作入力とァクチユエータ装 置 3のァクチユエータ操作量とセンサの検出値とを基に、オブザーバによって実車 1 の実状態量を推定する。このようにセンサによって直接的に検出され、あるいは、ォ ブザーバによって推定される実車 1の実際の状態量が実状態量である。本明細書の 実施形態では、検出または推定する実状態量には、実車 1の車速、ョーレート（ョー 軸まわりの角速度）、横滑り角、位置、エンジンの回転速度等が含まれる。
[0136] 次いで、偏差算出部 84によって、車両 1の今回実状態量 (実状態量の今回値)と車 両モデル 72の前回状態量 (車両モデル 72上での車両 1の状態量の前回値）との差 である状態量偏差が求められる。具体的な状態量偏差としては、車体 1Bのロール方 向（X軸回り）の姿勢角の偏差であるロール角偏差 Θ err_x、そのロール方向の姿勢角 の角速度の偏差であるロール角速度偏差 co err_x、車体のピッチ方向（Y軸回り）の姿 勢角の偏差であるピッチ角偏差 Θ err_ 、そのピッチ方向の角速度の偏差であるピッ チ角速度偏差 co err_ 、車体 IBのョ一方向（Z軸回り）の姿勢角の偏差であるョ一角 偏差 Θ err_z、そのョー方向の姿勢角の角速度 (ョーレート）の偏差であるョー角速度 偏差 ω err— zゝ車体 IBの位置偏差の XYZ軸成分 Pberr— x, Pberrj, Pberr— zゝ車体 IB の並進速度の偏差の XYZ軸成分 Vberr_x, Vberr_ , Vberr_zなどが挙げられる。なお 、以降、ばね上部分 (車体 1B)のロール方向（X軸回り）、ピッチ方向（Y軸回り）、ョー 方向（Z軸回り）の角速度を、それぞれ p, q, rで記述する代わりに、 ωχ, coy, ω ζのよ うに、 ωに回転軸を示す添え字を添えて記述する。
[0137] なお、本実施形態では、実車 1の今回実状態量と車両モデル 72上での車両 1の前 回状態量との差をもって状態量偏差としたが、 η回前 (η= 1, 2,…；)の演算処理周期 でセンサ ·オブザーバ 82により検出または推定された実車 1の実状態量と車両モデ ル 72上での車両 1の前回状態量との差を状態量偏差としても良い。さらに、各演算 処理周期において、車両モデル 72上での車両 1の今回状態量の算出を実車 1の今 回実状態量の検出または推定 (センサ ·オブザーバ 82の処理)よりも前に行うように 演算処理手順を変更して、今回実状態量と車両モデル 72上での車両 1の今回状態 量との差あるいは、今回実状態量と車両モデル 72上での車両 1の n回前状態量 (n回 前の演算処理周期での状態量）との差を求めるようにしても良 、。 V、ずれの方法が最 適であるかは、制御システムの伝達遅れに依存する。
[0138] 次いで、上記状態量偏差が偏差解消制御則 86に入力され、そこで該偏差を 0に収 束させるための偏差解消補償量 Fstab, Mstabが決定される。この偏差解消補償量 Fs tabは、前記状態量偏差のうちの車両 1の位置と速度（並進速度）とのうちの少なくとも いずれか一方の偏差を 0に近づけるために実車 70に（より詳しくは、実車における車 両 1の全体重心あるいは車体 1Bの重心に）作用させるべき外力（ベクトル）の要求値 の並進力成分を意味する。また、偏差解消補償量 Mstabは、前記状態量偏差のうち の姿勢角とその角速度とのうちの少なくともいずれか一方の偏差を 0に近づけるため に実車 70に作用させるべき外力（ベクトル)の要求値のモーメント成分を意味する。
[0139] これらの偏差解消補償量 Fstab, Mstabは、具体的には、次式 15a〜15fによって決 定される。すなわち、状態量偏差力もフィードバック制御則としての PD制御則により 決定される。
[0140]
P stab— X = Kpx · Pberr— χ + Kvx · Verr— χ 式 15a
Fstab— y = Kpy · Pberr_y + Kvy · Verr_y +K Θ zy Θ err_y + K ω zy · ω err— y
……式 15b
Fstab— z = Kpz · Pberr— z + Kvz · Verr— z 式丄 i5c
Mstab— x=K θ χ· Θ err— χ+Κ ωχ· ω err_x 式 l5d
Mstab_y=K Θ y Θ err_y+K oy o err_y 式 l5e
Mstab— z = K θ ζ· Θ err— z + Κω ζ· ω err— z + Kpyz · Pberr— y + Kvyz · Verr_y
……式 15f ただし、 Kpx、 Kvx, Kpy, Kvy, Kpz、 Kvz、 K 0 x、 Κ ωχ、 K 0 y、 Kcoy、 K 0 z、 Κω ζ、 Kpyz, Kvyz, K Θ zyおよび Kco zyは、所定のゲインであり、これらのうちの少なくともひ とつは、 0でない値に設定されている。
[0141] なお、位置偏差の Y軸方向成分 Pberrjは、車両モデル 72上での車両 1の移動軌 跡からの実車 70の移動軌跡のずれ、すなわちコースずれを意味する。位置偏差の Y 軸方向成分 Pberr_ は、車両 1のョ一角偏差 Θ err_z (ョ一方向の姿勢角の偏差）と車 両 1の速度（並進速度）との積に応じて変化する。すなわち、車両 1のョ一方向の姿勢 角の運動は位置偏差の Y軸方向成分に影響を及ぼす。 Κ Θ zy、 K co zy、 Kpyzおよび Kvyzは、上記影響を考慮して、制御の安定性と応答性を高めるためのゲインである。 特に、 Kpyzおよび Kvyzを 0でない値に設定することにより、車両 1のコースずれが生 じた時に、操舵角を操作してコースずれを減少させる動作が出現するようになる。
[0142] 後述する第 3実施形態およびそれ以降の実施形態においては、シナリオ作成部に おいて、車両 1のコースずれが生じた時に、操舵角を操作してコースずれを減少させ る動作をシナリオとして生成するようにしても良い。この場合には、 Kpyz、 Kvyz, Κ θ ζ yおよび Κ co zyを 0に設定しても、コースずれが生じた時に、操舵角を操作してコース ずれを減少させるように、実車 70のァクチユエータ装置 3が動作する。
[0143] なお、上記ゲインは、一定値でも構わな!/ヽが、制御の安定性と応答性を高めるため に、推定路面摩擦係数 estm、実車 70あるいは車両モデル 72上での車両 1の車速 、横すベり角、スリップ率などに応じて可変的に設定することが望ましい。
[0144] 次いで、偏差解消補償量 Fstab, Mstabと車両モデル 72での各タイヤ Wiの路面反 力（詳しくは前記駆動 ·制動力 FmdLx_i、横力 Fmdl_y_i、および接地荷重 Fmdl_z_i)の 前回値 Fmdl上 pと推定路面摩擦係数/ z estmが分配器 88に入力される。そして、分配 器 88は、これらの入力を基に、路面反力補償量 Fcmpnjと仮想外力 Fvirt, Mvirtとを 決定する。なお、車両モデル 72に入力される前記モデルァクチユエータ操作量 (前 回値）により規定される目標路面反力を Fmdl上 pの代わりに分配器 88に入力するよう にしてもょ 、。例えばサスペンション動特性モデル 54に対するサスペンションモデル ァクチユエータ操作量に含まれる前記フィードフォワード接地荷重 Fff_zjの前回値を F mdl_i_pのうちの接地荷重 FmdLzj (前回値）の代わりに用いてもよい。また、センサ'ォ ブザーバ 82により路面反力を検出するようにした場合には、その検出値を Fmdlipの 代わりに分配器 88に入力するようにしてもょ 、。 [0145] 分配器 88が決定する路面反力補償量 Fcmpnjは、状態量偏差を 0に近づけるため に、実車 70で発生させるべき路面反力の修正量 (フィードフォワード操作量に対応す る路面反力に対する修正量)を意味する。また、前記仮想外力 Fvirt, Mvirtは、状態 量偏差を 0に近づけるために、車両モデル 72上で車両 1 (より詳しくは車体 1B (パネ 上部分)）に追加的に作用させるべき仮想的な外力を意味する。仮想外力 Fvirt, Mvi rtのうちの Fvirtは、並進力成分を意味し、 Mvirtはモーメント成分を意味する。
[0146] これらの路面反力補償量 Fcmpnjと仮想外力 Fvirt, Mvirtとを求める分配器 88の演 算処理を以下に詳説する。
[0147] まず、推定路面摩擦係数 μ estmと車両モデル 72上での各タイヤ Wiの接地荷重 Fm dl— zjの前回値である前回車両モデル各タイヤ接地荷重 FmdLz上 pに応じて、路面摩 擦力（各タイヤ Wiと路面との間の摩擦力）の許容範囲 ( 、わゆる摩擦円）を設定する。 ただし、この許容範囲は、摩擦限界値よりも若干小さめに設定する。具体的には、各 タイヤ Wiの摩擦力ベクトルの大きさの上限値 Fhmaxが設定される。このように設定さ れる許容範囲を以下、摩擦力許容範囲という。該摩擦力許容範囲は、各タイヤ Wiに 路面力 作用する駆動'制動力と横力との合力の大きさの上限値を規制する許容範 囲である。なお、摩擦力許容範囲は、楕円状に設定しても良い。
[0148] また、別の許容範囲として、車輪 Wiが浮 、て空転しな 、ようにするために、各タイヤ Wiの接地荷重の許容範囲 (以下、接地荷重許容範囲という）が設定される。具体的 には、各タイヤ Wiの接地荷重の下限値 Fzminjが設定される。このように設定される 接地荷重許容範囲は、各タイヤ Wiの接地荷重の下限値を規制する許容範囲である 。なお、接地荷重許容範囲の下限値 Fzminjは、各車輪 Wi毎に設定してもよいが、全 ての車輪 W1〜W4につ!/、て同一の値に設定してもよ！/、。
[0149] 次いで、車両モデル 72上での各タイヤ Wiの路面反力の前回値である前回車両モ デル各タイヤ路面反力 Fmdl丄 pと路面反力補償量 Fcmpnjとの和（ベクトルの和）が、 前記摩擦力許容範囲および接地荷重許容範囲を満足しつつ (すなわち以下の不等 式 16, 17を満足しつつ）、すべてのタイヤ W1〜W4の路面反力補償量 Fcmpnjが車 両 1の全体重心あるいは車体 1Bの重心に作用する合力（並進力とモーメント）が、偏 差解消補償量 Fstab, Mstabに一致あるいは極力近くなるように、路面反力補償量 Fc mpnjを決定する。
[0150] すなわち、式 16および式 17の不等式を満足しつつ、式 18a、式 18bおよび式 18c によって定義される路面反力並進力成分補償量エラーの XYZ軸成分 Ferr_x, Ferr_ , Ferr_zと、式 19a、式 19bおよび式 19cによって定義される路面反力モーメント成分 補償量エラーの XYZ軸成分 Merr_x, Merr_ , Merr_zとを含む式 20で定義される評価 関数 E(Ferr— X, Ferr_y, Ferr— z, Merr_x, Merr_y, Merr— z)が琅 /J、になるよつに、路面反 力補償量 Fcmpnjを決定する。一般的に、このような条件を満足する路面反力補償量 Fcmpnjは、解析的に求めることはできないので、探索手法によって求められる。
[0151]
(Fmdl—x— 1— p + Fcmpn— X—リ · (Fmdl_x_i_p + Fcmpn_x_i)
+ (Fmdi_y_i_p + Fcmpn_y_i) · (Fmdl_y_i_p + Fcmpn_y_i
≤ Fhmax— l · Fhmax— l (1=1,2,3,4)
……式 16
Fmdl—z— i— p + Fcmpn— z—i
Figure imgf000043_0001
……式 17
Ferr— x=∑ Fcmpn— x—i— Fstab—x
……式 18a
Ferr_y=∑ Fcmpn_y— i— Fstab— y
……式 18b
Ferr— z =∑ Fcmpn— z—i― Fstab— z
……式 18c
Merr— x = (Fcmpn_y_l + Fcmpn_y_2) · hf+ (Fcmpn_y_3 + Fcmpn_y_4) · hr
+ (Fcmpn— z—1― Fcmpn— z— 2) · bfZ 2 + (Fcmpn— z— 3― Fcmpn— z— 4) · brZ 2
Mstab— x
……式 19a
Merr_y=― (Fcmpn— z—1 + Fcmpn— z— 2) · Lf+ (Fcmpn— z— 3 + Fcmpn— z— 4) · Lr ―∑ Fcmpn— x—i · h ― Mstab_y
RC
……式 19b Merr— z = (Fcmpn— y— 1 + Fcmpn_y_2) · Lf— (Fcmpn_y_3 + Fcmpn_y_4) · Lr
+ (Fcmpn— x— 2― Fcmpn— x—1) · bfZ 2 + (Fcmpn— x— 4― Fcmpn— x— 3) · brZ 2
Mstab— z
……式 19c
E(Ferr_x, Ferr_y, Ferr— z, Merr— x, Merr_y, Merr— z)
= Kferrx · Fferr— x · Fferr— x + Kferry · Ferr_y · Ferr_y + Kferrz · Ferr— z · Ferr— z + Kmerrx · Merr— x · Merr— x + Kmerry · Merr— y · Merr_y + Km err— z · Merr— z · Merr— z
……式 20 なお、式 18a〜18cおよび 19bにおける∑は、 i(= l, 2, 3, 4)についての総和（全 ての車輪 W1〜W4についての総和）を意味する。また、 hf, hr, h , Lf, Lr, bf, brは
RC
、前記式 10a〜： LOc、 l la〜 11cで示したものと同じである。
[0152] 次いで、上記のごとく求めた路面反力並進力成分補償量エラー Ferr (ベクトル)と路 面反力モーメント成分補償量エラー Merr (ベクトル）を、仮想外力の並進力成分 Fvirt と仮想外力のモーメント成分 Mvirtとする。すなわち、次式 21、 22によって、仮想外力 並進力成分 Fvirtと仮想外力モーメント成分 Mvirtを決定する。
[0153]
Fvirt = Fferr 式 21
Mvirt =Mferr ……式 22 次いで、前記フィードフォワード操作量と路面反力補償量 Fcmpnjと力 ァクチユエ ータ駆動制御装置（実ァクチユエータ駆動制御装置） 78に入力される。そして、この 実ァクチユエータ駆動制御装置 78は、フィードフォワード操作量に対応した路面反 力（フィードフォワード操作量によって発生するであろう路面反力。これは路面反力の 基本要求値を意味する）に路面反力補償量 Fcmpnjを加えた路面反力（フィードフォ ワード操作量に対応した路面反力を路面反力補償量 Fcmpnjにより修正してなる路 面反力）を目標値として、実際に発生する路面反力が該目標値に一致するように、あ るいは該目標値に近くなるように、実車 70の各ァクチユエータ装置 3 (動力配分制御 機能付き駆動'制動装置 3A、アクティブステアリング装置 3B、アクティブサスペンショ ン装置 3C)のァクチユエータに対する操作量を決定し、その操作量により各ァクチュ エータ装置 3を制御する。
[0154] なお、ァクチユエータ駆動制御装置 78に、車両モデル 72の路面反力 Fmdljと路面 反力補償量 Fcmpnjとを入力して、車両モデル 72の路面反力 Fmdljと路面反力補償 量 Fcmpnjとの和の路面反力が実際に発生するように、実車 70の各ァクチユエータ装 置 (動力配分制御機能付き駆動 ·制動装置 3A、アクティブステアリング装置 3B、ァク ティブサスペンション装置 3C)を制御するようにしても良!、。
[0155] いずれにしても、各タイヤ Wiの横力 Fyj力 前記非特許文献 1の第 184頁の図 6— 19のように駆動 ·制動力 Fxjの影響を受けたりするなど、横力 Fyj、駆動'制動力 Fxj 、接地荷重 Fzjなどは互いに干渉し合い、また、摩擦係数 (路面とタイヤとの間の摩擦 係数）によって干渉の度合いが変わるので、 μ推定部 80によって推定された推定路 面摩擦係数 estmに基づいて、全てのァクチユエータ装置 3A, 3B, 3Cのァクチュ エータを、統合的に制御 (操作)することが望ましい。
[0156] 次 、で、前記運転操作入力、モデルアクチユエータ操作量、仮想外力並進力成分 Fvirt、仮想外力モーメント成分 Mvirtおよび推定路面摩擦係数/ z estmが車両モデル 72に入力され、前述のごとく車両モデル 72の演算処理が実行される。これにより、車 体運動モデル 56の状態量 (モデル車体運動状態量)の今回値である今回モデル車 体運動状態量と、車両モデル 72上で車両 1に作用する路面反力の今回値である今 回モデル路面反力とが決定される。
[0157] 次いで、 推定部 80によって、車輪 W1〜W4と路面との間の摩擦係数の推定値 である推定摩擦係数/ estm (今回値）が算出される。この μ推定部 80には、例えば センサ.オブザーバ 82で検出または推定された実車 1の実状態量 (例えば、実車 1の 前後、左右方向の加速度、各車輪 W1〜W4の回転速度、実車 1のョーレートなど）と 、詳細を後述するァクチユエータ駆動制御装置 78が決定したァクチユエータ操作量 のうちの操舵輪 W1〜W4の操舵角（前回値などの過去値)および駆動'制動カを規 定するァクチユエータ操作量 (前回値などの過去値)とが入力され、これらの入力から 推定路面摩擦係数 /z estm (今回値)が算出される。この場合、摩擦係数を推定する 手法は、種々様々な手法が公知となっており、その公知の手法によって/ z estmを決 定するようにすればよ!、。例えば車体 1Bの加速度のピーク値を基に摩擦係数を推定 することが可能である。本実施形態では、このように決定された推定路面摩擦係数； z estmの今回値力 制御装置 10の次回の演算処理周期で用いられる。
[0158] なお、推定摩擦係数/ z estmは、各車輪 W1〜W4毎に各別に求めることが望ましい 力 例えば全ての車輪 W1〜W4の組についての代表的な推定値、あるいは、前輪 Wl, W2の組と後輪 W3, W4の組とのそれぞれの組の代表的な推定値、あるいは、 左側の車輪 Wl, W3の組と右側の車輪 W2, W4の組とのそれぞれの組の代表的な 推定値であってもよい。また、推定摩路面擦係数/ z estmは、その値が頻繁に変動す るのを避けるために、制御装置 10の演算処理周期（制御周期）よりも長い一定の時 間間隔で更新するようにしたり、あるいは、各演算処理周期での摩擦係数の瞬時推 定値からローパスフィルタなどのフィルタを介して推定路面摩擦係数 μ estmを得るよ うにしてもよい。また、車両モデル 72に入力される推定路面摩擦係数の変化の穏ゃ 力さと分配器 88に入力される推定路面摩擦係数の変化の穏ゃ力さを異なるように設 定しても良い。
[0159] また、前記仮想外力 Fvirt, Mvirtは、感覚フィードバック報知部 90に入力される。仮 想外力 Fvirt, Mvirtによる車両モデル 72の車両 1の運動の修正は、車両 1の運転者 自身が意図したものではないので、仮想外力 Fvirt, Mvirtの大きさがある所定値を超 えた場合には、その旨を運転者になんらかの手段で報知することが望ましい。感覚フ イードバック報知部 90は、その報知を行なうための処理を実行するものである。例え ば仮想外力に応じたフィードフォワード操作量の変更量 (仮想外力と等価なフィード フォワード操作量の変更量）に応じてステアリング装置 3Bのパワーステアリングのァク チユエータゃ駆動'制動装置 3Aのブレーキアシスト用ァクチユエータに付カ卩的な操 作量をカ卩えて、仮想外力 Fvirt, Mvirtによる車両モデル 72の車両 1の運動の修正を 運転者に知らせる。より具体的には、たとえば、仮想外力のモーメント鉛直成分 Mvirt_ zに比例したトルクをパワーステアリングに付カ卩的に発生させればよい。なお、報知は 、聴覚的、あるいは視覚的に行なうようにしてもよい。
[0160] 以上説明した第 1実施形態によれば、実車 70と車両モデル 72上の車両との状態 量偏差が 0に近づき、且つ、路面反力が許容範囲に収まるように実車 70と車両モデ ル 72上の車両の運動が操作されるので、状態量偏差が過大になることが無い。この ため、実車 70の各ァクチユエータ装置 3に対するァクチユエータ操作量がリミッタによ り制限されるような状況が少なくなり、路面の凹凸、摩擦係数の変化などの外乱要因 による実車 70の運動への影響を効果的に抑制しつつ、実車 70の運動を適切に制御 できる。また、車両モデル 72のパラメータや、推定路面摩擦係数/ z estmの誤差に対 する車両 1の制御のロバスト性を高めることができる。
[0161] なお、前記第 1実施形態では、仮想外力を車両モデル 72に入力するようにしたが、 図 5に示すように、分配器 88で前記の通り求めた仮想外力を車両モデル 72上での 路面反力を修正するための仮想路面反力補償量とし、車両モデル 72の代わりにァク チユエータ駆動制御装置モデル 76に入力するようにしてもよい。この場合、ァクチュ エータ駆動制御装置モデル 76では、前記実ァクチユエータ駆動制御装置 78でァク チユエータ操作量を決定する場合と同様に車両モデル 72に対するモデルアクチユエ ータ操作量を決定するようにすればよい。なお、車両モデル 72〖こは、実車 70に無い ァクチユエータとその駆動制御装置を備えてもよ 、。実車 70に無 、ァクチユエータを 車両モデル 72上で動作させることで、車両モデル 72上の車両 1に仮想外力を付与 する場合と同等の作用を奏することができる。
[0162] 補足すると、以上説明した第 1実施形態は、本発明のうちの前記第 1発明、第 2発 明、第 4発明〜第 11発明の実施形態である。この場合、前記仮想外力 Fvirt, Mvirt が車両モデル操作用制御入力に相当し、路面反力補償量 Fcmpnjが実車ァクチユエ ータ操作用制御入力に相当し、偏差算出部 84で求められる状態量偏差が第 1状態 量偏差に相当する。また、前記モデル車体運動は、モデル車両運動に相当する。ま た、フィードフォワード操作量決定部 74が出力するフィードフォワード操作量が実車 用基本制御入力もしくは路面反力基本目標パラメータに相当する。さらに、前記ァク チユエータ駆動制御装置モデル 76が出力するモデルアクチユエータ操作量力 モ デル用基本制御入力もしくはモデル路面反力パラメータに相当する。なお、仮想外 力 Fvirt, Mvirtに代えて、この仮想外力を車両モデル 72上の車両 1に作用させること と同等の効果を奏する、車両モデル 72上のァクチユエータ装置に対する操作量 (す なわち、前記モデルァクチユエータ操作量の修正量）を決定し、それを車両モデル操 作用制御入力として、車両モデル 72に入力するようにしてもよい。この場合の車両モ デル操作用制御入力は、上記仮想外力 Fvirt, Mvirtをモデルアクチユエータ操作量 の次元の操作量に変換することで、決定すればよい。このようにすることで、前記第 3 発明あるいは第 12発明の実施形態を構築できることとなる。なお、仮想外力 Fvirt, M virtの代わりに、これと等価なものとなる、モデルアクチユエータ操作量を直接的に決 定するようにしてちょい。
[0163]
[第 2実施形態]
次に、本発明の車両の制御装置の第 2実施形態を説明する。なお、第 2実施形態 は、第 1実施形態のものと、車両 1の一部の構成と制御装置 10の一部の制御処理と だけが第 1実施形態と相違するものであるので、第 1実施形態と同一構成部分または 同一機能部分については、第 1実施形態と同一の参照符号を用いて詳細な説明を 省略する。
[0164] 第 2実施形態は、第 1実施形態よりも簡易な車両モデルを用い、この車両モデルと 実際の車両 1との状態量偏差を 0に近づけるように、車両 1のァクチユエータ装置 3の うちのアクティブステアリング装置 3Bだけを制御するようにしたものである。
[0165] この場合、本実施形態では、アクティブステアリング装置 3Bは、前輪 Wl, W2の操 舵角だけを電動モータなどのァクチユエータを介して能動的に操作し得るものとなつ ている。従って、本実施形態では、後輪 W3, W4の操舵は行なわれないものとする。
[0166] なお、本実施形態では、駆動'制動装置 3Aは、第 1実施形態と同様に動力配分制 御機能付き駆動 ·制動装置でもよ!、が、動力配分制御機能を持たな!、ものであって もよい。さらには、 2つの駆動輪 (前輪 Wl, W2または後輪 W3, W4)だけに、駆動力 を付与するもの（いわゆる 2WD)であってもよい。また、サスペンション装置 3Cは、第 1実施形態と同様にアクティブサスペンション装置であってもよいが、ァクチユエータ を持たない受動的なサスペンション装置であってもよい。いずれにせよ、本実施形態 では、車両モデルと実際の車両 1との状態量偏差に応じたァクチユエータの能動的 な操作は、前記したようにステアリング装置 3Bに対してのみ実行される。以降の説明 では、本実施形態の理解の便宜上、駆動，制動装置 3Aは、動力配分制御機能を持 たない通常的な駆動，制動装置であるとする。そして、該駆動'制動装置 3Aの動作 制御は、制御装置 10とは別の制御装置によって、運転操作入力のうちのアクセル操 作量、ブレーキ操作量およびシフトレバー位置に応じて公知の通常の制御処理によ つて実行されるものとする。また、サスペンション装置 3Cは、ァクチユエータを持たな い受動的なサスペンション装置であるとする。
[0167] 本実施形態における制御装置 10の制御処理機能の基本的構成は、前記図 4にブ ロック図で示したものと同じである。但し、本実施形態では、車両モデル 72と、偏差解 消制御則 86および分配器 88の処理は、第 1実施形態と相違する。また、フィードフォ ワード操作量決定部 74、ァクチユエータ駆動制御装置 78およびァクチユエータ駆動 制御装置モデル 76の処理も第 1実施形態と若干相違する。
[0168] 本実施形態における制御装置 10の制御処理を説明する前に、本実施形態におけ る車両モデル 72を図 6を参照して説明する。図 6は、本実施形態における車両モデ ル 72の機能的構成を示すブロック図である。本実施形態では、車両モデル 72は、操 舵系モデル 61と、 2輪モデル 63とを備えている。操舵系モデル 61は、第 1実施形態 のものと同様に、本実施形態におけるアクティブステアリング装置 3Bの動特性を表現 するモデルである。すなわち、操舵系モデル 61は、運転操作入力のうちのステアリン グ角 Θ sと、ステアリングァクチユエータ操作量 δ a_i (本実施形態では δ a_l, δ a2)と を入力として、これらの入力から、操舵輪である前輪 Wl, W2の操舵角 δ mdLl, δ m dl_2を決定して出力する。なお、前輪 Wl, W2の操舵角 δ mdLl, δ mdl_2は、ほぼ等 しいので、これらの操舵角 δ mdLl, δ mdl_2のいずれか一方、または、平均値を操舵 系モデル 61から出力するようにしてもょ 、。
[0169] 2輪モデル 63は、例えば前記非特許文献 1の図 6— 63、あるいは、「自動車の運動 と制御 (第二版)」（著者:安部正人、発行所:株式会社山海堂、平成 16年 7月 23日 発行）の図 3. 5に示される公知の 2自由度モデルである。すなわち、この 2輪モデル は、図 7に示す如ぐ実際の車両 1の挙動を単一の前輪 Wfと単一の後輪 Wrとを有す る車両 (すなわち二輪車)の挙動で近似表現するモデルである。なお、図 7中の「規 範コース」、「規範ョーレート」は後述の実施形態に関するものであるので、ここでは無 視してよい。この場合、本実施形態では、 2輪モデル 63の状態量を実車 70の状態量 に近づけるための仮想外力が加味され、該 2輪モデル 63の動力学は、次式 50a〜5 Odの動力学方程式により記述される。
[0170] [数 3]
Figure imgf000050_0001
= 2 - f- fi f+ Fvirt
……式 50a 2■ (Lf * r― Lr* Kr) r "1 c ■ Jz
Figure imgf000050_0002
=2' Lf'Kf- (5 f+Mvirt
……式 50b m -V- ( -^ - + OJz) = 2-Yf+2 -Yr ……式 50c !■ 50d
Figure imgf000050_0003
[0171] ここで、式 50a〜50dにおける m、 I、 V、 j8、 ω ζ、 δ fは、それぞれ車両 1の質量、車 両 1のョー軸まわりの慣性モーメント、走行速度（車速。正確には、車両 1の重心点の 速度）、車両 1の重心点の横滑り角（車両 1の重心点の速度ベクトルと X軸方向とのな す角度）、車両 1のョーレート (ョー軸まわりの姿勢角の角速度）、前輪 W1の操舵角と 前輪 W2の操舵角との平均値（図 7の前輪 Wfの操舵角）である。また、 Lfは、車両 1 の重心点と前車軸間の距離、 Lrは、車両 1の重心点と後車軸間の距離、 Kfは、車両 1の前輪 Wl, W2の 1輪あたりのコーナリングパワー（図 7の前輪 Wfのコーナリングパ ヮ一の半分）、 Krは、車両 1の後輪 W3, W4の 1輪あたりのコーナリングパワー（図 7 の後輪 Wrのコーナリングパワーの半分）である。また、 Yfは前輪 Wl, W2の 1輪あた りのコーナリングフォース、 Yrは後輪 W3, W4の 1輪あたりのコーナリングフォースで ある。また、 Fvirt, Mvirtは、それぞれ前記仮想外力の並進力成分、モーメント成分で ある。
[0172] 上記式 50a〜50dにより記述される 2輪モデル 63には、前記操舵系モデル 61から 操舵角 δ mdLl, δ mdl_2が入力されると共に、前記運転操作入力のうちのアクセル操 作量、ブレーキ操作量、シフトレバー位置と、推定路面摩擦係数 estmと、仮想外力 Fvirt, Mvirtと、車速 Vとが入力される。この場合、推定路面摩擦係数/ z estmは、前 記 推定部 80から入力され、仮想外力 Fvirt, Mvirtは、分配器 88から入力される。 また、車速 Vは、センサ'オブザーバ 82から入力される。そして、 2輪モデル 63は、こ れらの入力を基に、横滑り角 βおよびョーレート ω ζと、各車輪 Wiの駆動'制動力 Fm dbし iおよび横力 Fmdbdとを制御装置 10の演算処理周期毎に逐次算出する。
[0173] 具体的には、 2輪モデル 63は、入力された操舵角 δ mdLl, δ mdl_2のいずれか一 方、もしくはそれらの平均値を前記式 50a, 50bにおける δ fとして決定する。なお、 操舵系モデル 61で操舵角 δ mdLl, δ mdl_2のいずれか一方、もしくはそれらの平均 値を出力するようにした場合には、その出力された操舵角を δ fとして決定すればよ い。また、 2輪モデル 63は、入力された推定路面摩擦係数 estm力もあら力じめ設 定されたデータテーブルなどに基づいて、コーナリングパワー Kf, Krを決定する。そ して、 2輪モデル 63は、これらの δ fおよび Kf, Krと、入力された車速 Vと、横すベり 角 βおよびョーレート ω ζの前回値とから、前記式 50a, 50b (より詳しくは、これらを 制御周期で離散化した式）により、横滑り角 β、ョーレート ω ζ、横すベり角 βの変化 率 (微分値）である d β /dtおよびョーレート ω ζの変化率 (微分値）である d ω z/dtの 今回値を算出する。
[0174] また、 2輪モデル 63は、上記の如く求めた横すベり角 βおよびョーレート ω ζの前回 値および今回値から、前記式 50c, 50dの連立方程式を解くことで、 Yf, Yrを求める 。そして、 Yf^各前輪 Wl, W2の横力 Fmdb , Fmdl_y_2とし（Fmdb = Fmdl_y_2 = Yf)、 Yrを各後輪 W3, W4の横力 Fmdlj_3, Fmdl_y_4とする（Fmdlj_3 =
Figure imgf000051_0001
r) 0
[0175] なお、 Yf, Yrは、次式 51a, 51bにより求めてもよい。
[0176]
Yf= -Kf- ( β +Lf- ω z/V- δ ) …… 51a
Yr= -Kr- ( j8 -Lr- ω ζ/V) …… 51b また、 2輪モデル 63は、入力された車速 (実車 1の車速）と、運転操作入力のうちの アクセル操作量とブレーキ操作量とシフトレバー位置とから、各車輪 Wiの駆動 ·制動 力 Fmdbdを算出する。なお、この場合、 Fmdl_x_l = Fmdl_x_2、 Fmdl_x_3 =Fmdl_x_4で ある。
[0177] 本実施形態では、このように 2輪モデル 63で算出された横滑り角 βおよびョーレー ト ω ζのうち、ョーレート ω ζが車両モデル 72上での車両 1の運動の状態量として出力 される。また、 2輪モデル 63で算出された FmdLxjと Fmdbdとが車両モデル 72上で の路面反力（モデル路面反力）として出力される。
[0178] 次に、本実施形態における制御装置 10のより具体的な処理を第 1実施形態と相違 する処理を中心に説明する。まず、フィードフォワード操作量決定部 74は、入力され た運転操作入力と、推定路面摩擦係数/ z estmと、車両 1の状態量とから、ステアリン グ装置 3Bに対するフィードフォワード操作量を決定する。この場合、本実施形態では 、フィードフォワード操作量決定部 74が決定するフィードフォワード操作量は、例えば 第 1実施形態で説明したフィードフォワード操舵角 S ffj (前輪 Wl , W2の操舵角の基 本要求値)である。このフィードフォワード操舵角 δ ffjは、フィードフォワード操作量決 定部 74に入力された運転操作入力のうちのステアリング角 Θ sと、車両 1の状態量の うちの車速とから、所定の演算式あるいはあら力じめ設定されたマップなどを基に決 定される。例えば、ステアリング角 Θ sに、車速に応じて設定した所定の係数を乗じる ことで、フィードフォワード操舵角 δ ffjを決定する。この場合の係数は、例えば車速が 高いほど、小さい値に設定することが望ましい。なお、該係数は一定値であってもよ い。
[0179] 次 、で、このように決定されたフィードフォワード操作量 (フィードフォワード操舵角 δ ίΤ ί)がァクチユエータ駆動制御装置モデル 76に入力される。そして、ァクチユエ一 タ駆動制御装置モデル 76では、入力されたフィードフォワード操舵角 S ffjに応じて、 車両モデル 72 (図 6の車両モデル）上でのアクティブステアリング装置 3B (操舵系モ デル 61)に対するァクチユエータ操作量としてのモデルアクチユエータ操作量を決定 し、それを車両モデル 72に出力する。この場合、フィードフォワード操舵角 δ ffjを前 輪 Wl, W2の操舵角（操舵系モデル 61の出力）の平均値あるいはいずれか一方の 目標値として、この目標値の操舵角に操舵系モデル 61の出力が追従するように操舵 系モデル 61に対するモデルアクチユエータ操作量 δ a_iが決定される。
[0180] 次いで、センサ.オブザーバ 82による実車 1の状態量 (実状態量)の検出または推 定が実行される。この処理は、第 1実施形態と同じである。
[0181] 次いで、偏差算出部 84によって、実車 1の今回状態量のうちのョーレートと、車両 モデル 72 (図 6の車両モデル）により前回の演算処理周期で算出されたョーレート ω ζとの差が状態量偏差として求められる。以下、この状態量偏差をョーレート偏差 co er r— zといつ。
[0182] 次いで、このョーレート偏差 co err_zが偏差解消制御則 86に入力される。この偏差 解消制御則 86では、ョーレート偏差 co err_zを 0に近づけるように、実車 1に作用させ るべき外力としての偏差解消補償量 Fsatb, Mstabが決定される。但し、本実施形態で は、偏差解消補償量 Fstab, Mstabのうちの並進力成分である Fstabは 0とする（Fstab_ x =
Figure imgf000053_0001
。また、偏差解消補償量 Fsatb, Mstabのうちのモーメ ント成分である Mstabのうち、ピッチ方向成分 Mstab_xおよびロール方向成分 Mstabj も 0とされる。従って、 Mstabのうちのョー方向成分 Mstab_zだけがョーレート偏差 ω err _zに応じてフィードバック則により決定される。このョー方向成分 Mstab_z (以下、偏差 解消補償量ョ一成分 Mstab_zという）は、本実施形態では、比例制御則によって、ョー レート偏差 o err_z力も決定される。すなわち、次式 51〖こより、 Mstab_zが決定される。
[0183]
Mstab— z = Κ ω z · ω err— ζ 式 51 式 51における Κ ω ζは比例ゲインであり、例えばあらかじめ定めた値に設定される。 ただし、 Κ ω ζは、推定路面摩擦係数/ z estm、実車 1の車速などに応じて可変的に設 定するようにしてもよい。なお、偏差解消補償量ョ一成分 Mstab_zは、 co err_z力も PD 制御則などの他のフィードバック則により決定するようにしてもよい。
[0184] 次いで、偏差解消補償量ョ一成分 Mstab_zと車両モデル 72上での各タイヤ Wiの路 面反力（駆動 ·制動力 Fmdbし i、横力 Fmdbd)の前回値 Fmdl上 pと推定路面摩擦係数 μ estmが分配器 88に入力される。そして、分配器 88は、これらの入力を基に、路面 反カネ ΐ償量 Fcmpnj (詳しくは、 Fcmpn_x_i, Fcmpn_y_i)と仮想外力 Fvirt, Mvirtとを決 定する。
[0185] 本実施形態では、これらの路面反力補償量 Fcmpnjおよび仮想外力 Fvirt, Mvirtが 次のように決定される。
[0186] すなわち、まず、前記式 16の不等式を満足しつつ、前記式 18a, 18b, 19cにより 定義される路面反力補償量エラー Ferr_x、 Ferr^、 Merr_zを含む次式 20'の評価関 数 E(Ferr_x, Ferr_y, Merr_z)が最小になるように、路面反力補償量 Fcmpn_i (Fcmpn_x_ i, Fcmpnjd)が探索手法により決定される。
[0187]
E(Ferr_x, Ferr_y, Merr_z)
= Kferrx · Ferr— x · Ferr— x + Kferry · Ferr_y · Ferr— y + Kmerrz · Merr_z · Merr_z
……式 20, この場合、各タイヤ Wiの接地荷重をあらカゝじめ定めた所定値とし、この所定値と推 定路面摩擦係数 μ estmとから前記不等式 16の Fhmaxj (各タイヤ Wiの摩擦力の上 限値）が設定される。また、前記式 18a, 18bにおける Fstab_x, Fstab_yはいずれも 0 である。なお、前輪 WI, W2の路面反力補償量 Fcmpn_l, Fcmpn_2は互いに等しく、 後輪 W3, W4の路面反力補償量 Fcmpn_3, Fcmpn_4は互いに等しいとする。すなわ ち、 Pcmpn— X— 1 = Fcmpn— X— 2、 r cmpn_y_l = P cmpn_y_2 ^ cmpn— x— 3 = Fcmpn— x— 4、 cmp n_y_3 = Fcmpnj_4である。従って、前記式 19cの右辺の第 3項、第 4項は常に 0となり 、これらの第 3項および第 4項は、式 19cから削除してもよい。また、式 20'において、 Kferrxと Kferryを 0としても良い。すなわち、評価関数において、 Ferr_xと Ferr_yを無視 するようにしても良い。
[0188] 次いで、前記式 21、式 22により、仮想外力の並進力成分 Fvirtとモーメント成分 Mvi rtとが決定される。すなわち、 Ferr_xおよび Ferr_ が仮想外力並進力成分 Fvirtとして 決定され、 Merr_zが仮想外力モーメント成分として決定される。この場合、本実施形 態では、 Ferr_x( = Fvirtの X軸方向成分）は、各車輪 Wiの路面反力補償量 Fcmpnj の X軸方向成分 Fcmpn_xjの合力に等しぐ Ferr_ ( = Fvirtの Y軸方向成分）は、各車 輪 Wiの路面反力補償量 Fcmpnjの Y軸方向成分 Fcmpnjdの合力に等し 、。 [0189] 以上が本実施形態における分配器 88の処理である。
[0190] なお、 Fcmpn— X— l = Fcmpn— X— 2 = Fcmpn— X— 3 = Fcmpn— X— 4= 0、 Fcmpn_y_l = Fcmpn_y —2、 Fcmpn_y_3 = Fcmpn_y_4= 0とし、式 20，において、 Kferrxと Kferryを 0としても良い
[0191] 次 、で、前記フィードフォワード操作量 (フィードフォワード操舵角 δ ff )と路面反力 補償量 Fcmpnj (Fcmpn_x_i, Fcmpn jd)とがァクチユエータ駆動制御装置（実ァクチュ エータ駆動制御装置） 78に入力される。そして、この実ァクチユエータ駆動制御装置 78は、フィードフォワード操作量と、駆動'制動装置 3Aの現在の制御状態とに対応し て各車輪 Wiに発生する路面反力（詳しくは路面反力のうちの駆動，制動力および横 力）に路面反力補償量 Fcmpnjを加えた路面反力を目標値として、実際に発生する 路面反力が該目標値に一致するように、あるいは、該目標値に近づくように、実車 70 のアクティブステアリング装置 3Bのァクチユエータの操作量を決定し、このァクチユエ ータ操作量によりアクティブステアリング装置 3Bを制御する。なお、このとき、ァクティ ブステアリング装置 3Bを制御することに加えて、駆動 ·制動装置 3Aのブレーキ装置 を制御するようにしてもよい。
[0192] 次 、で、前記運転操作入力、モデルアクチユエータ操作量 δ a_i、仮想外力 Fvirt, Mvirt、車速（実車 70の車速）および推定路面摩擦係数 μ estmが車両モデル 72 (図 6の車両モデル）に入力される。そして、該車両モデル 72により前記した如ぐ該車両 モデル 72上での路面反力 FmdLxj, Fmdljdと横すベり角 13とョーレート ω ζとの今回 値が算出される。
[0193] 次いで、前記第 1実施形態と同様に、 μ推定部 80と感覚フィードバック報知部 90と の処理が行なわれる。
[0194] 本実施形態における制御装置 10の制御処理においては、以上説明した以外の制 御処理は前記第 1実施形態と同じである。
[0195] 以上が、第 2実施形態における制御装置 10の制御処理の詳細である。本実施形 態によれば、前記第 1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
[0196] 補足すると、第 2実施形態は、本発明のうちの前記第 1発明、第 2発明、第 4発明〜 第 11発明の実施形態である。この場合、第 2実施形態と本発明との対応関係は、第 1実施形態と本発明との対応関係と同様である。なお、第 2実施形態においても、第 1実施形態に関して説明した場合と同様に、仮想外力 Fvirt, Mvirtに代えて、この仮 想外力を車両モデル 72上の車両 1に作用させることと同等の効果を奏する、車両モ デル 72上のァクチユエータ装置に対する操作量 (すなわち、前記モデルアクチユエ ータ操作量の修正量)を決定し、それを車両モデル操作用制御入力として、車両モ デル 72に入力するようにしてもよい。このようにすることで、第 3発明あるいは第 12発 明の実施形態を構築できる。
[0197]
[第 3実施形態]
次に、本発明の第 3実施形態を図 8〜図 14を参照して説明する。図 8は第 3実施形 態の車両の制御装置の機能的構成を示すブロック図である。図 8に示すように、第 3 実施形態は、第 1実施形態のフィードフォワード操作量決定部 74の代わりにシナリオ 作成部 98を備えたものである。また、感覚フィードバック報知部 90には、分配器 88 の出力だけでなぐシナリオ作成部 98から感覚フィードバック報知部 90に情報が伝 達される。その他の構成は、第 1実施形態と同一である。
[0198] シナリオ作成部 98の概要を説明すると、該シナリオ作成部 98は、制御装置 10の制 御処理周期毎に、現在時刻（今回時刻）までの運転操作入力（ステアリング角、ァク セル操作量、ブレーキ操作量、シフトレバー位置など）の時系列に応じて、運転者が 望むであろう現在時刻以後の将来の車両 1の運動の規範状態量の時系列を生成す る。さらに、シナリオ生成部 98は、車両 1の運動が生成した規範状態量の時系列に 追従しつつ、車両 1に作用する路面反力が許容範囲を越えないように、現在時刻か ら所定時間後までの将来の車両 1の運動の状態量の時系列を作成する。このとき、 車両 1の運動の状態量の時系列と共に、現在時刻から所定時間後までの将来の、ァ クチユエータ駆動制御装置への操作量 (制御入力）の時系列と、車両 1の路面反力 の時系列とが作成される。そして、シナリオ生成部 98は、作成したァクチユエータ駆 動制御装置への操作量の時系列のうちの、現在時刻に対応する操作量を、実ァクチ ユエータ駆動制御装置 78に対するフィードフォワード操作量の今回値として出力す る。なお、以降、シナリオ作成部 98で作成される状態量などの時系列をしばしば、総 称的にシナリオまたはシナリオ時系列という。
[0199] このシナリオ生成部 98においては、シナリオ用車両モデルを用いてシナリオが作成 される。シナリオ用車両モデルは、任意時刻 ta— A t (ただし A tは演算処理周期（制 御周期））での状態量と時刻 taの入力（シナリオ用車両モデルへの入力）とから時刻 t aの状態量を算出して出力する。
[0200] この場合、シナリオ作成部 98においては、現在時刻（制御装置 10の今回制御周期 の時刻）から 1制御周期前の時刻を「初期時刻」とし、現在時刻に決定される状態量（ 現在時刻状態量)を算出するための入力を「現在時刻入力」とし、現在時刻に決定さ れる状態量 (現在時刻状態量)を算出するための前回状態量を初期状態量と定義す る。そして、シナリオ作成用のァクチユエータ駆動制御装置であるシナリオ用ァクチュ エータ駆動制御装置に対する入力（制御入力）の時系列のうち、初期時刻から A tの 時間後の値 (すなわち、現在時刻に対応する値)をフィードフォワード操作量の今回 値として出力する。
[0201] なお、シナリオは、制御周期毎に再度生成される。仮想外力が 0の時には、直前に 生成されたシナリオ通りに車両モデル 72 (仮想外力が入力される車両モデル 72)の 状態が遷移するので、再度生成されるシナリオは、直前に生成されたシナリオと同一 の挙動となる。仮想外力が 0でない時には、シナリオの初期状態は、仮想外力を受け た結果の車両 1の状態に対応したものに修正される。
[0202] 以下にシナリオ作成部 98の詳細を図 9〜図 14を参照して説明する。図 9はシナリオ 作成部 98の機能的構成を示すブロック図であり、図 10および図 11はシナリオ作成 部 98の処理を表すフローチャートである。以降の説明では、シナリオ時系列の刻み 時間を A tとし (本実施形態では A tは制御装置 10の制御周期と同一とする）、該時 系列の各時刻 tを k' A t (k=0, 1, 2,…… , kmax)により表す。そして、シナリオ時系 列における時刻 k' A tでの状態量などの値を k番目の値と称する。 0番目の値は、シ ナリオ時系列の初期時刻における値であり、 1番目の値は、現在時刻（シナリオ時系 列における時刻 A t)における値である。また、現在時刻から所定時間（kmax— 1) · Δ t後の時刻、すなわち、時刻 kmax' A tを時刻 Teと定義する。
[0203] シナリオ作成部 98は、図 9に示すように将来入力時系列決定部 100とシナリオ用規 範動特性モデル 102と、追従制御則 106と、シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置 モデル 108と、シナリオ用車両モデル 110とを備える。また、シナリオ作成部 98は、 図示されないシナリオ評価部とシナリオ追従制御則変更部も備える。
[0204] 以下、シナリオ作成部 98の各部の処理の説明と併せてシナリオ作成部 98の処理を 詳細に説明する。
[0205] 図 10のフローチャートを参照して、まず、 S210〖こおいて、現在時刻（今回の制御 周期の時刻）までの運転操作入力の時系列 (運転操作入力の今回値と、前回値など の過去値)を基に、現在時刻から所定時間後の時刻 Teまでの運転操作入力である 将来運転操作入力の時系列 (k= 1から k=kmaXまでの時系列）を決定する。この S2 10の処理が将来入力時系列決定部 100の処理である。
[0206] この将来運転操作入力の時系列は具体的には次のように作成される。すなわち、 運転操作入力のうちのステアリング角（以下、将来ステアリング角ということがある）を 例に採って説明すると、現在時刻までのステアリング角 Θ sの時系列が例えば図 12の 破線のグラフで示すようなものであるとする。このとき、将来ステアリング角 Θ sの時系 列（将来の時刻 Te (現在時刻から所定時間後の時刻）までの時系列）は、図 12の実 線のグラフで示されるごとく決定される。この場合、環境 (実車 70の走行環境)を認識 できない場合には、現在時刻から少しの時間が経過した時刻から、将来ステアリング 角 Θ sが一定になるように将来運転操作入力のステアリング角 Θ sの時系列が決定さ れる。
[0207] より具体的には、将来ステアリング角 Θ sの時系列は、現在時刻のステアリング角 Θ s の値 (今回値）と、該ステアリング角 Θ sの角速度の値 (今回値）とから、例えば 1次遅 れ系の挙動を示すように決定される。すなわち、現在時刻でのステアリング角 Θ sの 値を Θ sl、角速度の値を d Θ slZdtとしたとき、将来ステアリング角 Θ sの時系列は、 Θ siを起点として、所定の時定数 Tsで、 Θ sl +Ts - d Θ slZdtに整定する 1次遅れ波 形となるように決定される。この場合、将来ステアリング角の時系列の時刻 t= A tでの 値（1番目の値）は、現在時刻でのステアリング角 Θ sの検出値、すなわち、 Θ sの今回 値に一致させる。なお、角速度 d Θ slZdtは、ステアリング角 Θ sの検出値の今回値と 前回値との差を制御処理周期 A tで除算することにより求めてもよいが、ノイズを除去 するために、ステアリング角 Θ Sの検出値の今回値および複数の過去値の時系列を 基に、 FIRフィルタもしくは IIRフィルタによって求めるようにしてもよ!、。
[0208] 将来運動操作入力のうち、ステアリング角 Θ s以外の他の運転操作入力（アクセル ペダル操作量、ブレーキペダル操作量）の時系列も将来ステアリング角 Θ sの時系列 と同様に決定される。なお、将来運動操作入力のうち、シフトレバー位置の時系列は 、例えば現在時刻でのシフトレバー位置 (今回値）に維持するように決定される。
[0209] 補足すると、視覚センサ、レーダー、 GPS、慣性航法装置、地図データなどにより、 実車 70の走行環境を認識できる場合には、環境情報に応じて将来運転操作入力の 時系列を作成することが望ましい。例えば、実車 70が高速道路を走行している場合 において、運転者が急激にステアリングホイールを操作したときには、障害物等を回 避するために車線変更を行なおうとしていると解釈して、将来運転操作入力の時系 列を作成すればよい。将来運転操作入力の時系列は、基本的には運転者が意図す る将来の実車 70の挙動に近い車両 1の挙動が得られるような運転操作入力であるこ とが望ましい。
[0210] 次いで、 S212に進んで、シナリオにおける規範状態量の時系列であるシナリオ規 範状態量時系列と、シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置 108への入力（制御入 力）の時系列であるシナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置入力時系列と、シナリオ 用車両モデル 110上での車両 1の運動の状態量の時系列であるシナリオ状態量時 系列と、シナリオ用車両モデル 110上での路面反力の時系列であるシナリオ路面反 力時系列とを作成する。この S212の処理は、シナリオ用規範動特性モデル 102、シ ナリオ用追従制御則 106、シナリオ用ァクチエータ駆動制御装置モデル 108、および シナリオ用車両モデル 110により実行される処理である。
[0211] S212の処理は、図 11のフローチャートで示すサブルーチン処理により実行される
[0212] まず、 S1002において、シナリオ用規範動特性モデル 102の初期状態量（時刻 t= 0での状態量)を前記車両モデル 72の最新の状態量 (本実施形態では前回値）に一 致させる。すなわち、シナリオ用規範動特性モデル 102の状態量の時系列の 0番目 の状態量に車両モデル 72の最新の状態量が代入され、該シナリオ用規範動特性モ デルが初期化される。
[0213] ここで、本実施形態では、シナリオ用規範動特性モデル 102として、例えば前記第 2実施形態で説明した 2輪モデル 63 (前記式 50a, 50bに記述される動特性を有する モデル）が用いられる。ただし、シナリオ用規範動特性モデル 102では、式 50a, 50b における Fvirt, Mvirtは、定常的に 0に設定される。そして、 S1002では、このシナリ ォ用規範動特性モデル 102の初期状態量 (横すベり角 β、ョーレート ω ζ、車両 1の 重心点の位置 (ΧΥ平面内の位置）、車両 1の姿勢角（ョー軸回りの姿勢角））の値が 、車両モデル 72上での最新の状態量の値と同一に設定される。例えば、図 13に示 す如ぐシナリオ用規範動特性モデル 102の状態量のうちのョーレート ω ζに関し、初 期時刻（前回制御周期の時刻）までの過去のシナリオにおける規範状態量のョーレ ート ω ζの時系列（より詳しくは、前回制御周期までの過去の各制御周期においてシ ナリオ用規範動特性モデル 102により求められた、各制御周期の時刻でのョーレート の時系列）が同図 13の実線のグラフで示すものであるとする。また、初期時刻までの 車両モデル 72の状態量のョーレートの時系列力 同図 13の破線で示すグラフであ るとする。このとき、今回の制御周期で新たに作成する規範状態量のョーレート ω ζの 時系列のうち、初期時刻での値 (0番目の値）は、過去のシナリオによらずに、車両モ デル 72の状態量のョーレート（最新の状態量のョーレート）と同じ値に設定される。シ ナリオ用規範動特性モデル 102の他の状態量についても同様である。従って、シナリ ォ用規範動特性モデル 102は、各制御周期において、車両モデル 72の最新の状態 量を起点として、規範状態量の時系列を作成する。
[0214] 補足すると、図 13は、時間軸の左端の時刻から初期時刻までシナリオの更新が行 われな力つた場合の様子であり、シナリオの更新が制御周期毎に行われる場合、初 期時刻以前においては、過去のシナリオにおける規範状態量のョーレートの時系列 が車両モデル 72の状態量のョーレートの時系列に一致させられるので、現在時刻で のみ、一般的に両時系列の値が異なる。
[0215] なお、シナリオ用規範動特性モデル 102における横すベり角 βは、車両 1の重心の 横すベり角であり、その初期状態量は、車両モデル 72の前記モデル車体運動の状 態量 (詳しくはモデル車体運動の状態量のうちの、車体 1Bの X軸方向の速度と Υ軸 方向の速度)から決定される。
[0216] 補足すると、シナリオ用規範動特性モデル 102では、路面摩擦係数の値は、例え ばあらかじめ定めた所定値 (乾燥路面の摩擦係数など）とされ、その路面摩擦係数の 値に応じて前記式 50a, 50bにおけるコーナリングパワー Kf, Krの値が設定される。 但し、シナリオ用規範動特性モデル 102における路面摩擦係数の値を必ずしも一定 とする必要はなぐ例えば前記推定路面摩擦係数/ z estmに応じてシナリオ用規範動 特性モデル 102における路面摩擦係数を決定してもよい。この場合、シナリオ用規範 動特性モデル 102における路面摩擦係数は、急激な変化や頻繁な変化を生じな!/、 ものであることが望ましい。従って、例えば推定路面摩擦係数/ z estmをローパスフィ ルタに通したものに基づいてシナリオ用規範動特性モデル 102における路面摩擦係 数を決定してもよい。
[0217] 次いで、 S1004に進んで、シナリオ用車両モデル 110の初期状態量（時刻 t=0で の状態量)を車両モデル 72の最新の状態量 (本実施形態では前回値）に一致させる 。すなわち、シナリオ用車両モデル 110の状態量の時系列の 0番目の状態量に車両 モデル 72の最新の状態量が代入され、該シナリオ用車両モデル 110が初期化され る。
[0218] ここで、シナリオ用車両モデル 110は、本実施形態では、前記車両モデル 72と同じ 構造のモデルである。そして、 S 1004では、シナリオ用車両モデル 110の初期状態 量 (シナリオ用車両モデル 110上での車両 1の運動の状態量 (モデル車体運動の状 態量)と路面反力）が車両モデル 72の最新の状態量と同一に設定される。従って、シ ナリオ用車両モデル 110は、各制御周期において、車両モデル 72の最新の状態量 を起点として、シナリオ用車両モデル 110上での車両 1の運動（モデル車体運動）の 状態量および路面反力の時系列を作成することとなる。
[0219] 次！/、で、 S1006に進んで、 kに 1を代人した後、 S1008〜S1032のノレープ処理力 S 実行される。
[0220] S1008では、前記 S210で求めた将来運転操作入力の時系列の k番目の値（時刻 t=k- A tでの値)をシナリオ用規範動特性モデル 102に入力して、該シナリオ用規 範動特性モデル 102により新たな規範状態量を求める。この S 1008の処理力 シナ リオ用規範動特性モデル 102により実行される処理である。
[0221] ここで、本実施形態では、シナリオ用規範動特性モデル 102は、例えば前記図 7に 例示した如ぐ車両 1のョーレートの規範値である規範ョーレートと、車両 1の走行経 路の規範としての規範コースとを規範状態量として求め、それを出力する。規範コー スは、シナリオ用規範動特性モデル 102上での車両 1の位置の時系列により規定さ れる空間的な経路である。これらの規範状態量は、例えば次のように求められる。
[0222] すなわち、シナリオ用規範動特性モデル 102に入力される将来運転操作入力のう ちのステアリング角 Θ sから、該ステアリング角と車両 1の操舵輪 (前輪 Wl, W2)の操 舵角とのあら力じめ定められた相関関係 (ステアリング角に対する操舵角の比率など )に基づいて、操舵輪 (本実施形態では前輪 Wl, W2)の操舵角（前記式 50a, 50b の δ f)が求められる。そして、この操舵角 δ fと、時刻 t= (k- 1) · A tでのシナリオ用 規範動特性モデル 102の状態量 (k—1番目の状態量）とを基に、前記式 50a, 50b ( より詳しくはこれらの式 50a, 50bを離散系で表現した式）により時刻 t=k' A tでのョ 一レート ω ζと横すベり角 13とが求められる。そして、求められたョーレート ω ζが新た な規範ョーレートとして得られる。
[0223] また、シナリオ用規範動特性モデル 102にお 、て、規範ョーレート ω ζは、時刻（k
- 1) · A tから時刻 t=k' A tまで積分され、その積分値が、時刻（k—1) · A tにおけ るシナリオ用規範動特性モデル 102の状態量のうちの車両 1のョー軸まわりの姿勢 角に加えられる。これにより、時刻 t=k' A tでの車両 1のョー軸回りの姿勢角（車両 1 の方位角）が求められる。そして、この求めた姿勢角と、上記の如く算出した横すベり 角 と、車速 Vと、時刻（k—1) · A tでの車両 1の位置（より詳しくは車両 1の重心点の XY平面内の位置）とを基に、時刻 t=k' A tでの車両 1の位置（より詳しくは車両 1の 重心点の XY平面内の位置）が求められる。この位置の時系列により規定される経路 力 規範コースとして得られる。
[0224] なお、時刻 k' Δ tでの規範状態量を求めるために必要となる車速 Vとしては、シナリ ォ用車両モデル 110上の車両 1の運動の状態量の時系列（シナリオ状態量時系列） のうちの時刻（k— 1) · Δ tでの車速 (k— 1番目の車速である）が用いられる。この場 合、シナリオ状態量時系列における 0番目の車速は、車両モデル 72上での車速の最 新値 (本実施形態では前回値）に一致する。また、 0番目より後の車速は、シナリオ用 規範動特性モデル 102に入力される将来運転操作入力のうちのアクセルペダル操 作量、ブレーキペダル操作量およびシフトレバー位置などと上記の如く求めた姿勢 角および横すベり角 ι8などとから、姿勢角を求める手順と同様に逐次積分演算によ つて決定される。
[0225] 次いで、 S1010に進んで、 S 1008で求められた新たな規範状態量力 シナリオに おける規範状態量の時系列の k番目の値として、記憶保持される。
[0226] 次いで、 S1012〜S 1024までの処理力 前記シナリオ用追従制御則 106により実 行される。このシナリオ用追従制御則 106は、シナリオ用車両モデル 110上の車両 1 の運動の状態量を規範状態量に近づけつつ、シナリオ用車両モデル 110上で発生 する路面反力が所要の許容範囲を超えないように、シナリオ用ァクチユエータ駆動制 御装置モデル 108に対する操作量 (制御入力）を決定する。このシナリオ用追従制 御則 106は、その機能的構成を図示すると、図 14のブロック図で表される。該シナリ ォ用追従制御則 106は、図示の如ぐシナリオ用追従フィードフォワード則 106a、減 算処理部 106b、シナリオ用追従フィードバック則 106c、加算処理部 106dおよびシ ナリオ用路面反カリミッタ 106eを備えている。また、必要に応じて操作量変換部 106 fも備えれる。但し、本実施形態では、操作量変換部 106fは省略される。
[0227] 以下、この図 14と図 11のフローチャートとを参照しつつ、シナリオ用追従制御則 10 6の処理を詳説する。
[0228] まず、 S1012において、将来運転操作入力の時系列の k番目の値を基に、シナリ ォ用追従フィードフォワード則 106aにより、車両 1に発生させるべき路面反力の基本 要求値としてのフィードフォワード路面反力を決定する。本実施形態では、図 14に示 す如ぐシナリオ用追従フィードフォワード則 106aには、将来運転操作入力だけでな ぐシナリオ用車両モデル 110の状態量のうちの車速 (k— 1番目の値)も入力される 。そして、シナリオ用追従フィードフォワード則 106aから、これらの入力を基に、フィー ドフォワード路面反力を決定する。
[0229] この場合、フィードフォワード路面反力は、例えば次のように決定される。すなわち、 シナリオ用追従フィードフォワード則 106aに入力された将来運転操作入力と車速と を基に、前記第 1実施形態で説明したフィードフォワード操作量決定部 74、ァクチュ エータ駆動制御装置モデル 76および車両モデル 72と同様の処理を実行し、各車輪 Wiの路面反力 Fmdlj, Mmdljを求める。そして、その求めた路面反力 Fmdlj, Mmdlj をフィードフォワード路面反力として決定する。なお、この場合、路面摩擦係数の値と しては、前記 推定部 80で求められた推定路面摩擦係数/ z estmの前回値が用いら れる。
[0230] 補足すると、フィードフォワード路面反力の代わりに、前記第 1実施形態におけるフ イードフォワード操作量決定部 74と同様にフィードフォワード操作量を求めるようにし てもよい。この場合、シナリオ用車両モデル 110の状態量を考慮してフィードフォヮ一 ド操作量を求めるようにしてもよい。例えば、フィードフォワード操作量のうちのフィー ドフォワード操舵角（前輪 Wl, W2の操舵角）とステアリング角との比を、シナリオ用車 両モデル 110の状態量のうちの車速に応じて設定し (車速が高い場合に、上記比の 値を小さくする）、その設定した比に基づいて、将来運転操作入力のうちのステアリン グ角から、フィードフォワード操舵角（前輪 Wl, W2の操舵角）を求めるようにしてもよ い。
[0231] 次いで、 S1014に進んで、シナリオ状態量時系列の k— 1番目の値と、規範状態量 時系列の k番目の値との差に応じて、シナリオ用追従フィードバック則 106cにより、モ デル復元要求力を決定する。この場合、シナリオ状態量と規範状態量との差は、図 1 4の減算処理部 106bで算出され、それがシナリオ用追従フィードバック則 106cに入 力される。シナリオ用追従フィードバック則 106cが決定するモデル復元要求力は、シ ナリオ状態量時系列をシナリオ規範状態量時系列に近づけるために、車両 1に作用 させるべき路面反力であり、本実施形態では、前記フィードフォワード路面反カを修 正するための修正量としての意味を持つ。このモデル復元要求力は、シナリオ状態 量 (k 1番目の値)と、シナリオ規範状態量 (k番目の値)との差力 例えば比例制御 則により決定される。より具体的には、シナリオ用車両モデル 110上の車両 1のョーレ ート (k 1番目の値)と、規範ョーレート (k番目の値)との差に所定の比例ゲインを乗 じることにより、モデル復元要求力が決定される。なお、モデル復元要求力の代わり に、 S1010で決定したフィードフォワード路面反力（またはフィードフォワード操作量） に対応する操舵角および駆動 ·制動力の修正量を決定するようにしてもよ!ヽ。また、 シナリオ用追従フィードバック則としては、 PD制御則などを用いてもよい。また、ョー レートの偏差だけでなぐシナリオ用車両モデル 110上での車両 1の位置の規範コー スからのずれ量（車両 1の位置と規範コースとの距離）〖こも応じてモデル復元要求力 を決定するようにしてもょ 、。
[0232] 次いで、 S1016に進んで、上記の如く決定したフォードフォワード路面反力とモデ ル復元要求力との和を仮操作量として求める。この処理は、図 14の加算処理部 106 dの処理である。仮操作量は、本実施形態では、シナリオ用ァクチユエータ駆動制御 装置モデル 108に対する制御入力（シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置入力） の仮値としての意味を持つ。
[0233] 次いで、 S1018に進んで、シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置モデル 108に 上記仮操作量を目標として入力した場合に、シナリオ用車両モデル 110上で発生す る路面反力を求める。ここで、シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置モデル 108は 、本実施形態では、路面反力の目標値を入力とし、この入力される目標値の路面反 力を車輪 W1〜W4に発生させるように、シナリオ用車両モデル 110に対する入力（シ ナリオ車両モデル 110上での各ァクチユエータ装置 3 (図 2の駆動'制動系モデル 52 、サスペンション動特性モデル 54および操舵系モデル 60)に対するァクチユエータ 操作量)を決定するものである。そして、 S1018では、シナリオ用ァクチユエータ駆動 制御装置モデル 108と同じ処理により上記仮操作量力もシナリオ用車両モデル 110 に対するァクチユエータ操作量を決定し、このァクチユエータ操作量を基に、前記車 両モデル 72と同様の演算処理を実行することで、シナリオ用車両モデル 110上で発 生する路面反力を求める。この S1018の処理と後述の S1020、 S1022の処理と力 S 図 14の路面反カリミッタ 106eの処理である。
[0234] 次いで、 S1020に進んで、上記の如く求めた路面反力が許容範囲を超えているか 否かが判断される。この場合、路面反力の許容範囲は、前記分配器 88における許容 範囲 (前記摩擦力許容範囲および接地荷重許容範囲)の設定手順と同様の手順で 設定される。
[0235] そして、 S1020の判断結果が YESであるときには、 S1022に進んで、路面反力が 許容範囲を越えな!/ヽように (シナリオ用車両モデル 110上で発生する路面反力が S 1 020の許容範囲に収まるように）、前記仮操作量を修正する。
[0236] また、 S 1020の判断結果が NOであるとき、あるいは、 S1022の処理の後、 S1024 に進んで、今現在の仮操作量（S1016で求めた仮操作量、または S1022で修正さ れた仮操作量)をシナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置モデル 108に対する操作 量 (制御入力）として決定する。
[0237] 補足すると、 S1016〜S1024の処理は、例えば、前記分配器 88において路面反 力補償量を決定する処理と、その後に路面反力補償量をフィードフォワード操作量 に加えることで実ァクチユエータ駆動制御装置 76への入力（目標値)を決定する処 理と同様の処理で良い。ただし、同一である必要はない。
[0238] なお、シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置モデル 108に対する制御入力が路 面反力の目標値でない場合 (該制御入力がフィードフォワード操舵角などである場合 )には、 S1024では、路面反力の次元の上記仮操作量（図 14の路面反カリミッタ 10 6eの出力）を、シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置モデル 108に対する制御入 力に変換した上で、その制御入力を操作量として決定すればよい。この場合の変換 処理を実行するものが図 14の操作量変換部 106fである。
[0239] 以上の S 1012〜S 1024の処理が前記シナリオ用追従制御則 106の処理である。
このようにシナリオ用追従制御則 106は、シナリオ用車両モデル 110上での路面反 力が所要の許容範囲を超えな 、ようにしつつ、シナリオ用車両モデル 110上での車 両 1の運動の状態量 (本実施形態ではョーレート)をシナリオ規範状態量 (規範ョーレ ート）に近づけるようにシナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置モデル 108に対する 制御入力 (操作量)を決定する。
[0240] 次いで、 S1026に進んで、シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置モデル 108に 前記 S1024で決定した操作量を入力した場合にシナリオ用車両モデル 110で発生 する路面反力とシナリオ用車両モデル 110上での車両 1の運動の状態量であるシナ リオ状態量を求める。この処理は、前記シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置モデ ル 108とシナリオ用車両モデル 110とにより実行される処理である。すなわち、 S102 4で決定した操作量をシナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置入力として、シナリオ 用ァクチユエータ駆動制御装置モデル 108に入力し、該モデル 108によりシナリオ用 車両モデル 110のァクチユエータ装置 3に対するァクチユエータ操作量を決定する。 次いで、このァクチユエータ操作量と前記将来運転操作入力のステアリング角（k番 目の値）をシナリオ用車両モデル 110に入力する。そして、このシナリオ用車両モデ ル 110により、前記車両モデル 72と同様の処理により、路面反力とシナリオ状態量（ 図 2のモデル車体運動状態量に相当する状態量)とを算出する。
[0241] 次いで、 S 1028に進んで、 S 1024で決定した操作量と、 S 1026で決定したシナリ ォ状態量および路面反力とを、それぞれシナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置入 力時系列の k番目の値、シナリオ状態量時系列の k番目の値、シナリオ路面反力時 系列の k番目の値として記憶保持する。これにより、時刻 t=k' A tにおけるシナリオ 用ァクチユエータ駆動制御装置入力、シナリオ状態量、およびシナリオ路面反力が 決定されることとなる。
[0242] 次いで、 S1030に進んで、 kの値が kmaxになったか否かが判断される。そして、こ の判断結果が NOである場合には、 S1032において kの値を 1だけ増加させた後、 S 1008からの処理が繰り返される。また、 S1030の判断結果が NOである場合には、 図 11のサブルーチン処理が終了される。
[0243] 以上が、図 10の S212の処理の詳細である。
[0244] 図 10の説明に戻って、次に、 S214に進んで、シナリオ状態量時系列で規定される 車両 1の走行経路の、シナリオ規範状態量時系列の規範コースからのずれ量である コースずれが所定の許容範囲を満足するか (ずれ量が所定値より小さ!/ヽか)否かが 判断される。この場合、コースずれは、シナリオ状態量時系列のうちの各時刻での車 両 1の位置と、規範コースとの距離として求められる。この処理は、シナリオ作成部 98 に備えられたシナリオ評価部（図示しない）において実行される。そして、 S214の判 断結果が NOである場合には、 S216に進んで、コースずれがそれに対する許容範 囲を満足するように、シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置入力時系列とシナリオ 路面反力時系列とシナリオ状態量時系列とを修正する。例えばコースずれが許容範 囲を逸脱している場合 (例えば定常旋回でコースアウトしそうな場合）には、将来運転 操作入力の時系列のうちのブレーキ操作量の時系列が 0に維持される場合であって も、シナリオの前半において、各車輪 Wiに負の駆動 '制動力、すなわち制動力を発 生させて、減速させてから、旋回させるようシナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置入 力の時系列をシナリオ用追従制御則 106に設定する。この処理は、シナリオ作成部 9 8に備えられたシナリオ用追従制御則変更部において実行される。さらに、上記の如 く設定したシナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置入力の時系列に応じてシナリオ用 ァクチユエータ駆動制御装置モデル 108およびシナリオ用車両モデル 110を介して シナリオ路面反力時系列およびシナリオ状態量時系列を新たに決定する。それによ り、シナリオにおけるコースずれを抑制することができる。
[0245] なお、 S214において、シナリオ路面反力が所定の許容範囲を満足している力否か を判断するようにしてもよい。この場合、シナリオ路面反力の許容範囲は、図 18の S1 222の許容範囲よりも例えば狭い許容範囲に設定する。
[0246] S216の処理の後、あるいは、 S214の判断結果が YESである場合には、 S218に 進んで、シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置モデル入力の時系列のうち、時刻 t = A tでの値、すなわち、現在時刻に対応する値をフィードフォワード操作量（図 8に おけるシナリオ作成部の出力としてのフィードフォワード操作量)の今回値として出力 する。
[0247] 以上が、シナリオ作成部 98の詳細である。
[0248] なお、本実施形態では、実際の車両 1のァクチユエータ駆動制御装置 78は、上記 のごとく求めたフォードフォワード操作量と路面反力補償量 Fcmpnjとが入力されるの で、それらの合力（より詳しくは、フィードフォワード操作量に対応するフォードフォヮ ード路面反力と路面反力補償量 Fcmpnjとの合力）を路面反力の目標値として、実際 の路面反力が該目標値に一致し、もしくは近づくように実車 70の各ァクチユエータ装 置 3 (動力分配制御機能付き駆動 ·制動装置 3A、アクティブステアリング装置 3B、ァ クティブサスペンション装置 3C)のァクチユエータの操作量を決定する。そして、その 操作量に応じて各ァクチユエータ装置 3のァクチユエータを動作させる。
[0249] また、本実施形態における感覚フィードバック報知部 90は、例えば仮想外力に応じ たフィードフォワード操作量 (フィードフォワード路面反力）の変更量だけでなぐシナ リオ作成部 98での前記コースずれなどに応じてパワーステアリングのァクチユエータ やブレーキアシスト装置に付加的な操作量を加えたりすることで、変更を運転者に知 らせる。
[0250] 以上説明した以外の制御装置 10の制御処理は、前記第 1実施形態と同じである。
[0251] 以上説明した第 3実施形態では、前記第 1実施形態と同じ作用効果を奏する他、将 来のシナリオを作成しつつ、そのシナリオに沿うようにフィードフォワード操作量が決 定される。このため、車両 1の将来挙動を予測しながら、路面反力が許容範囲に収ま るように車両 1の運動が制御されるため、車両制御のロバスト性をさらに高めることが できる。また、前記モデル復元要求力によって、シナリオ状態量時系列をシナリオ規 範状態量時系列に追従させるようにシナリオを決定するので、車両モデル 72のモデ ル車体運動の状態量が理想的な状態量に近い規範状態量からかけ離れるのを防止 できるので、実車 70の運動を理想的な運動に近づけることができる。
[0252] 補足すると、第 3実施形態は、本発明のうちの前記第 1発明、第 2発明、第 4発明〜 第 11発明、第 13発明の実施形態である。この場合、シナリオ作成部 98が出力する フィードフォワード操作量が実車用基本制御入力に相当する。また、将来入力時系 列決定部 100が、第 13発明における将来運転操作量決定手段に相当する (将来運 転操作入力が将来運転操作量に相当する)。また、シナリオ用規範動特性モデル 10 2が第 17発明あるいは第 18発明における規範運動決定手段に相当する。また、前 記モデル復元要求力がモデル復元補償量に相当し、このモデル復元要求力を決定 するための状態量の差 (第 3実施形態ではョーレートの差)が第 2状態量偏差に相当 する。なお、第 3実施形態においても、第 1実施形態に関して説明した場合と同様に 、仮想外力 Fvirt, Mvirtに代えて、この仮想外力を車両モデル 72上の車両 1に作用 させることと同等の効果を奏する、車両モデル 72上のァクチユエータ装置に対する操 作量 (すなわち、前記モデルァクチユエータ操作量の修正量)を決定し、それを車両 モデル操作用制御入力として、車両モデル 72に入力するようにしてもよい。このよう にすることで、第 3発明あるいは第 12発明の実施形態を構築できる。
[0253]
[第 4実施形態]
次に、本発明の第 4実施形態を図 15〜図 20を参照して説明する。なお、本実施形 態は、前記第 3実施形態と制御装置 10の制御処理の一部のみが相違するものであ るので、同一構成部分または同一機能部分については、第 3実施形態と同一の参照 符号を用いて詳細な説明を省略する。
[0254] 図 15は、第 4実施形態における制御装置 10の機能的構成を示すブロック図である 。図示の如ぐ本実施形態では、第 3実施形態における制御装置 10の機能的構成に カロえて、運転操作入力（本実施形態ではステアリング角）を基に、車両 1の運動の規 範状態量を制御周期毎に作成する規範動特性モデル 120を備えている。この規範 動特性モデル 120は、第 3実施形態で説明したシナリオ用規範動特性モデル 102と 同じ構造のモデルである。そして、この規範動特性モデル 120から出力される規範状 態量 (最新の規範状態量)を、シナリオ作成部 98の前記シナリオ用規範動特性モデ ルの初期状態量として、該シナリオ作成部 98に入力するようにしている。
[0255] また、第 4実施形態では、シナリオ作成部 98において、規範動特性モデル 120の 状態量を車両モデル 72の状態量に近づけるための制御入力としての現状容認操作 量を決定し、これを規範動特性モデル 120に入力するようにしている。
[0256] 制御装置 10の機能的構成のうち、規範動特性モデル 120およびシナリオ作成部 9 8以外の各部の処理は、第 3実施形態と同一である。以下に第 4実施形態における 規範動特性モデル 120およびシナリオ作成部 98の処理を説明する。
[0257] 図 16は、第 4実施形態におけるシナリオ作成部 98の機能的構成を示すブロック図 である。図示の如ぐシナリオ作成部 98は、前記第 3実施形態と同様に、将来入力時 系列決定部 100とシナリオ用規範動特性モデル 102と、追従制御則 106と、シナリオ 用ァクチユエータ駆動制御装置モデル 108と、シナリオ用車両モデル 110とを備える 。ただし、第 4実施形態では、追従制御則 106において、後述するように、シナリオ内 での現状容認操作量であるシナリオ用現状容認操作量がシナリオの各時刻で生成さ れ、そのシナリオ用現状容認操作量がシナリオ用規範動特性モデル 102に入力され るようになっている。
[0258] 以下、本実施形態におけるシナリオ作成部 98および規範動特性モデル 120の処 理の詳細を説明する。図 17および図 18は、本実施形態における規範動特性モデル 120およびシナリオ作成部 98の処理を示すフローチャートである。 [0259] 以下説明すると、 S310において、将来運転操作入力の時系列が決定される。この 処理は、前記図 10の S210の処理と同じであり、図 16の将来運転入力時系列決定 部 100により実行される。
[0260] 次いで、 S312において、前回の制御周期で決定した現状容認操作量と今回の運 転操作入力（ステアリング角の今回値）とを規範動特性モデル 120に入力して、新た な規範状態量を決定する。この処理が規範動特性モデル 120での処理である。
[0261] ここで、本実施形態では、現状容認操作量は、例えばョー軸まわりのモーメントの 次元の制御入力であり、前記式 50bの Mvirtとして、規範動特性モデル 120に入力さ れる。また、規範動特性モデル 120における前記式 50aの Fvirtは本実施形態では定 常的に 0に設定される。なお、現状容認操作量に横力などの並進力成分を含ませて もよい。そして、規範動特性モデル 120は、前記第 3実施形態におけるシナリオ規範 動特性モデル 102と同じ手順の処理によって、新たな規範状態量として、規範ョーレ ートと規範コースとを決定する。但し、この場合、横すベり角 j8とョーレート ω ζとを式 5 Oa, 50bに基づき算出するときに、式 50bの Mvirtの値として、規範動特性モデル 12 0に入力された現状容認操作量が設定され、この点だけが、第 3実施形態におけるシ ナリオ規範動特性モデル 102の処理と相違している。
[0262] 次いで、 S314において、シナリオ作成部 98により、シナリオ規範状態量時系列と シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置入力時系列とシナリオ用現状容認操作量時 系列とシナリオ路面反力時系列とシナリオ状態量時系列とが決定される。この S314 は、前記図 10の S212に対応する処理であり、シナリオ規範状態量時系列、シナリオ 用ァクチユエータ駆動制御装置入力時系列、シナリオ路面反力時系列およびシナリ ォ状態量時系列の意味は、 S212と同じである。また、シナリオ用現状容認操作量の 時系列は、シナリオ上で、シナリオ用規範動特性モデル 102の状態量をシナリオ用 車両モデル 110の状態量に近づける（両者の状態量がかけ離れるのを防止する）た めの制御入力であり、前記規範動特性モデル 120の入力する現状容認操作量に相 当するものである。なお、この S314以降の処理は、シナリオ作成部 98で実行される 処理である。
[0263] S314の処理は、図 17のフローチャートで示すサブルーチン処理により実行される 。なお、この図 17の処理は、前記図 11の処理と一部の処理だけが相違するので、図 11の処理と相違する処理を主体に説明する。
[0264] まず、 S1202において、シナリオ用規範動特性モデル 102の初期状態量（時刻 t= 0での状態量)を前記規範動特性モデル 120の最新の状態量に一致させる。すなわ ち、本実施形態では、シナリオ用規範動特性モデル 102の状態量の時系列の 0番目 目の値は、規範動特性モデル 120の最新の状態量によって初期化される。規範動特 性モデル 120の最新の状態量は、前記 S312で決定された状態量であり、規範動特 性モデル 120の今回状態量である。
[0265] 補足すると、前記第 3実施形態においては、シナリオ用規範動特性モデル 102の 状態量は、最新の車両モデルの状態量によって初期化されて 、た。
[0266] 次いで、 S1204において、前記図 11の S1004と同じ処理が実行され、シナリオ用 車両モデル 110が初期化される。
[0267] 次いで、 S1206に進んで、前回制御周期においてシナリオ作成部 98から出力され た現状容認操作量 (前回制御周期で決定したシナリオ用現状容認操作量時系列の 1番目の値)を今回制御周期のシナリオ用現状容認操作量の 0番目の値として記憶 保持する。この処理は、本実施形態において、追加された処理である。
[0268] 次！/、で、 S1208で kの値を 1にした後、 S1210力ら S1236のノレープ処理力 ^実行さ れる。
[0269] S1210では、将来運転操作入力時系列の k番目の値 (t=k， A tでの値）とシナリオ 用現状容認操作量時系列の k— 1番目の値 (t= (k— 1) · Δ tでの値）とをシナリオ用 規範動特性モデル 102に入力して、新たな規範状態量を求める。この処理は、本実 施形態におけるシナリオ規範動特性モデル 102により実行される。その処理は、前記 規範動特性モデル 120により規範状態量を求める場合と同じ手順で行なわれる。伹 し、この場合における前記式 50bの Mvirtとして、シナリオ用現状容認操作量時系列 の k—1番目の値が用いられる。 S1210の処理により、規範ョーレートと規範コースと が新たな規範状態量として求められる。
[0270] 次いで、 S1212に進んで、 S1210で求められた新たな規範状態量力 シナリオに おける規範状態量の時系列の k番目の値として、記憶保持される。この処理は、図 11 の S1010と同じである。
[0271] 次いで、 S1214〜S1228までの処理力 本実施形態におけるシナリオ用追従制 御則 106により実行される。本実施形態では、第 3実施形態におけるシナリオ用追従 制御則 106と同様の処理を実行することに加えて、シナリオの各時刻におけるシナリ ォ用現状容認操作量を決定する処理を実行する。本実施形態におけるシナリオ用 追従制御則 106は、その機能的構成を図示すると、図 19のブロック図で表される。該 シナリオ用追従制御則 106は、前記図 14の機能的構成に加えて、シナリオ用現状容 認操作量決定部 106gが備えられている。
[0272] 以下、図 19と図 18のフローチャートを参照しつつ、本実施形態におけるシナリオ用 追従制御則 106の処理を詳説する。
[0273] まず、 S1214力ら S1226まで、図 11の S1012〜S1024と同じ処理力 ^実行される。
これらの処理は、前記第 3実施形態で説明した如ぐシナリオ用追従フィードフォヮ一 ド則 106a、減算処理部 106b、シナリオ用追従フィードバック則 106c、加算処理部 1 06d、シナリオ用路面反カリミッタ 106e、操作量変換部 106fの処理である。但し、第 3実施形態と同様に、本実施形態では、操作量変換部 106fの処理は省略される。
[0274] 次いで、 S 1228に進んで、シナリオ状態量時系列の k— 1番目の値と規範状態量 時系列（シナリオ用規範動特性モデル 102の出力の時系列）の k番目の値との差 (こ れは図 19の減算処理部 106bにより求められる）に応じて、 PD制御則などのフィード ノ ック則により、シナリオ用現状容認操作量を決定する。この処理が図 19のシナリオ 用現状容認操作量決定部 106gにより実行される処理である。
[0275] S1228の処理では、例えばシナリオ規範状態量のうちのョーレートと規範状態量の うちのョーレートとの偏差から、 PD制御則によりョー軸回りのモーメント量としてシナリ ォ用現状容認操作量が決定される。なお、ョーレートの偏差だけでなぐシナリオ規 範状態量のうちの車両 1の位置の規範コースからのずれ量にも応じてシナリオ用現 状容認操作量を決定するようにしてもょ ヽ。
[0276] 以上の S1214から S1228までの処理が本実施形態におけるシナリオ用追従制御 貝 IJ 106の処理である。
[0277] 次いで、 S1230に進んで、前記図 11の S1026と同じ処理が実行され、シナリオ用 車両モデル上で発生する路面反力とシナリオ状態量とが求められる。
[0278] 次！/、で、 S1232に進んで、 S 1226で決定した操作量と、 S1228で決定したシナリ ォ用現状容認操作量と、 S 1230で決定したシナリオ状態量および路面反力とを、そ れぞれシナリオァクチユエータ駆動制御装置入力時系列の k番目の値、シナリオ用 現状容認操作量時系列の k番目の値、シナリオ状態量時系列の k番目の値、シナリ ォ路面反力時系列の k番目の値として記憶保持する。これにより、時刻 t=k' A tにお けるシナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置入力、シナリオ現状容認操作量、シナリ ォ状態量、およびシナリオ路面反力が決定されることとなる。
[0279] 次 ヽで、図 11の 1030、 1032と同じ処理である S1234、 S1236の処理を経て、 k の値カ¾maxに達するまで、 S 1210〜S 1236のループ処理が実行される。
[0280] 以上が、図 17の S314の処理の詳細である。なお、本実施形態では、シナリオ用規 範動特性モデル 102の初期状態量は、前記したように決定される現状容認操作量を 入力する規範動特性モデル 120の最新の状態量に設定される。このため、各制御周 期においてシナリオ用規範動特性モデル 102が出力する規範状態量 (例えば規範ョ 一レート）の時系列は、前記第 3実施形態の場合と異なり、例えば図 20の初期時刻 以後の実線のグラフで示す如ぐ初期時刻までの過去のシナリオにおけるョーレート の最新値と、初期時刻までの車両モデル 72上でのョーレートの最新値との中間的な 値を起点として作成される。
[0281] 図 17の説明に戻って、次に、 S316、 S318の処理が実行される。これらの処理は、 図 10の S214、 S216の処理と同じである。
[0282] 次いで、 S320に進んで、 S314で決定したシナリオ用現状容認操作量時系列の時 刻 t= A tでの値を現状容認操作量 (前記規範動特性モデル 120に入力する現状容 認操作量)として出力する。補足すると、この値は、前述のごとぐ次の制御周期にお ける S1210の処理に用いられる。
[0283] 次いで、図 10の S218と同じ処理が S322で実行され、フィードフォワード操作量（ 図 15におけるシナリオ作成部 98の出力としてのフィードフォワード操作量）の今回値 が出力される。
[0284] 以上説明した以外の制御装置 10の制御処理は、前記第 3実施形態と同じである。 [0285] 力かる第 4実施形態によれば、第 3実施形態と同様の効果を奏することに加えて、 前記現状容認操作量によって、規範動特性モデル 120により作成する規範状態量を 車両モデル 72の状態量に徐々に近づける。このため、車両モデル 72のモデル車体 運動の状態量を規範状態量に近づけつつ、実車 70の運動を車両モデル 72上の車 両 1の運動に追従させることができる。その結果、実車 70の制御のロバスト性をより一 層高めることが比較的容易にできる。
[0286] 補足すると、第 4実施形態は、本発明のうちの前記第 1発明、第 2発明、第 4発明〜 第 11発明、第 13発明、第 15発明〜第 18発明の実施形態である。この場合、シナリ ォ作成部 98が出力するフィードフォワード操作量が実車用基本制御入力に相当す る。また、将来入力時系列決定部 100が、第 13発明における将来運転操作量決定 手段に相当する (将来運転操作入力が将来運転操作量に相当する)。また、規範動 特性モデル 120が、第 15発明もしくは第 17発明における規範運動決定手段に相当 する。また、シナリオ用規範動特性モデル 102が、第 15発明における第 2車両モデ ルに相当し、シナリオ用車両モデル 110が第 15発明における第 3車両モデルに相当 する。さらに、シナリオ用追従制御則 106、シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置 モデル 108およびシナリオ用車両モデル 110力 将来車両挙動予見手段に相当す る。そして、シナリオ用車両モデル 110で最終的に出力されるシナリオ路面反力時系 列およびシナリオ状態量が、第 1車両モデル (車両モデル 72)の将来挙動に相当す る。なお、第 4実施形態においても、第 1実施形態に関して説明した場合と同様に、 仮想外力 Fvirt, Mvirtに代えて、この仮想外力を車両モデル 72上の車両 1に作用さ せることと同等の効果を奏する、車両モデル 72上のァクチユエータ装置に対する操 作量 (すなわち、前記モデルァクチユエータ操作量の修正量)を決定し、それを車両 モデル操作用制御入力として、車両モデル 72に入力するようにしてもよい。このよう にすることで、第 3発明あるいは第 12発明の実施形態を構築できる。
[0287]
[第 5実施形態]
次に、本発明の第 5実施形態を図 21〜図 24を参照して説明する。なお、本実施形 態は、第 4実施形態のものと制御装置 10の一部の処理のみが相違するものであるの で、第 4実施形態と同一構成部分または同一機能部分については、第 3実施形態と 同じ参照符号を用いて詳細な説明を省略する。
[0288] 図 21は、本実施形態における制御装置 10の機能的構成を示すブロック図である。
本実施形態では、第 3実施形態で備えたァクチユエータ駆動制御装置モデル 76お よび車両モデル 72が省略されている。また、偏差算出部 84、偏差解消制御則 86お よび分配器 88は、それらと同等の機能を持つようにシナリオ作成部 98内に取り込ま れ、シナリオ作成部 98の外部では省略されている。そして、本実施形態では、シナリ ォ作成部 98からァクチユエータ駆動制御装置 78に出力される操作量 (制御入力）に 従って、ァクチユエータ駆動制御装置 78が実車 70の各ァクチユエータ装置 3を制御 するようにしている。
[0289] 上記以外の制御装置 10の機能的構成は、図 15に示したものと同じである。
[0290] シナリオ作成部 98の概略の機能的構成は、前記図 16に示したものと同じである。
但し、本実施形態では、シナリオ追従制御則 106の処理は、第 4実施形態で説明し たものと相違する。
[0291] 図 22および図 23は、本実施形態におけるシナリオ作成部 98および規範動特性モ デル 120の処理を示すフローチャートである。以下説明すると、まず、 S410および S 412の処理が実行される。これらの処理は、図 17の S310、 S312の処理と同じであ る。
[0292] 次いで、 S414に進んで、シナリオ作成部 98により、シナリオ規範状態量時系列と シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置入力時系列とシナリオ用現状容認操作量時 系列とシナリオ路面反力時系列とシナリオ状態量時系列とが決定される。この S414 は、前記図 17の S314に対応する処理である。この S414以降の処理は、シナリオ作 成部 98で実行される処理である。
[0293] S414の処理は、図 23のフローチャートで示すサブルーチン処理により実行される 。なお、この図 23の処理は、前記図 18の処理と一部の処理だけが相違するので、図 18の処理と相違する処理を主体に説明する。
[0294] まず、 S1402において、図 18の S1202と同じ処理が実行され、シナリオ用規範動 特性モデルが初期化される。 [0295] 次いで、 S1404に進んで、シナリオ用車両モデル 110が初期化される。この場合、 本実施形態では、シナリオ用車両モデル 110の初期化においては、シナリオ用車両 モデル 110の状態量を、前記センサ'オブザーバ 82により得られる実車 1の実状態 量に一致させる。
[0296] 次！/、で、 S1406、 S1408に進んで、それぞれ図 18の S1206、 S1208と同じ処理 が実行される。
[0297] 次いで、 S1410〜S1436のループ処理が実行される。このループ処理では、まず 、 S1410、 S1412にお!/ヽて、図 18の S1210、 S1212と同じ処理（シナリオ用規範動 特性モデル 102の処理）が実行され、時刻 t=k' A tにおける新たな規範状態量が求 められる。
[0298] 次いで、 S1414から S1428までの処理力 本実施形態におけるシナリオ用追従制 御則 106により実行される。本実施形態におけるシナリオ用追従制御則 106は、その 機能的構成を図示すると、図 24のブロック図で表される。該シナリオ用追従制御則 1 06は、シナリオ用追従フィードフォワード則 106aと、減算処理部 106bと、偏差解消 制御則 106hと、分配器 106iと、加算処理部 106jとを備えている。この場合、シナリ ォ用追従フィードフォワード則 106aおよび減算処理部 106bは、前記図 19に示した ものと同じ処理を行なう機能部である。一方、偏差解消制御則 106h、分配器 106i、 および加算処理部 106jは、本実施形態におけるシナリオ用追従制御則 106に特有 の機能部である。
[0299] 以下、図 24と図 23のフローチャートを参照しつつ、本実施形態におけるシナリオ用 追従制御則 106の処理を詳説する。
[0300] まず、 S1414において、シナリオ用追従フィードフォワード則 106aの処理が実行さ れ、フィードフォワード路面反力が決定される。この処理は、前記図 18の S1214の処 理と同じである。
[0301] 次いで、 S1416に進んで、シナリオ状態量時系列の k 1番目の値と規範状態量 時系列（シナリオ用規範動特性モデル 102の出力の時系列）の k番目の値との差 (こ れは、減算処理部 106bにより求められる）に応じて、偏差解消制御則 106hにより、 偏差解消補償量を決定する。この偏差解消補償量は、前記第 1〜第 4実施形態にお ける偏差解消補償量に相当するものであり、シナリオ用車両モデル 110上での車両 1の運動の状態量を規範状態量 (シナリオ用規範動特性モデル 102の出力）に近づ けるための制御入力を意味する。本実施形態では、例えば、シナリオ用車両モデル 1 10上での車両 1のョーレートと規範状態量のうちのョーレートとの偏差から、 PD制御 則などのフィードバック則により、偏差解消補償量が決定される。この場合、該偏差解 消補償量は、例えばョー軸回りのモーメントの次元の制御入力である。
[0302] なお、ョーレートの偏差だけでなぐシナリオ用車両モデル 110上での車両 1の位 置の規範状態量の規範コースからのずれ量 (コースずれ）にも応じて偏差解消補償 量を決定するようにしてもょ ヽ。
[0303] 次いで、 S1418から S1428まで分配器 106iおよび加算処理部 106jの処理が実 行される。まず、 S1418において、分配器 106iは、フィードフォワード路面反力と偏 差解消補償量との和を仮操作量 (シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置モデル 10 8に対する制御入力の仮値)とする。より詳しくは、偏差解消補償量を満足するように ァクチユエータ操作量によって付加的に路面反力を発生させた場合の路面反力を偏 差解消補償量に対応する路面反力とし、これとフィードフォワード路面反力との和を 仮操作量とする。
[0304] 次いで、 S1420に進んで、分配器 106iは、シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装 置モデル 108に仮操作量を目標として入力した場合にシナリオ用車両モデル 110上 で発生する路面反力を求める。この処理は、前記図 18の S1220と同じ手順で実行さ れる。
[0305] 次いで、 S 1422に進んで、 S 1420で求めた路面反力が所要の許容範囲を超えて いる力否かが判断される。この場合、路面反力の許容範囲は、シナリオ用車両モデ ル 110上での、時刻 t= (k- 1) · A tにおける路面反力（接地荷重）と、 推定部 80 力もシナリオ作成部 98に入力される推定路面摩擦係数 μ estm (本実施形態では前 回値)とを基に、前記第 1実施形態で説明した分配器 88の処理の場合と同様に設定 される。
[0306] このとき、 S1422の判断結果が YESである場合には、 S1424に進んで、路面反力 が許容範囲を超えないように（シナリオ用車両モデル 110上で発生する路面反力が S 1420の許容範囲に収まるように）、前記仮操作量を修正する。
[0307] より具体的には、分配器 106iは、前記第 1実施形態で説明した分配器 88の処理と 同様の処理によって、路面反力補償量 Fcmpnj, Mcmpnjを決定する。そして、加算 処理部 106jにおいて、この路面反力補償量 Fcmpnj, Mcmpnjをフィードフォワード 路面反力に加えたものを、前記仮操作量の修正後の操作量として得る。この場合、 路面反力補償量 Fcmpnj, Mcmpnjは、フィードフォワード路面反力との和が前記 SI 420の許容範囲に収まり、且つ、その和と仮操作量との差（=路面反力補償量と前 記 S1416で決定した偏差解消補償量との差)ができるだけ小さくなるように決定され る。
[0308] S 1420の判断結果が NOである場合、あるいは、 S1422の処理の後、 S1426に進 んで、今現在の仮操作量（S 1418で求めた仮操作量、または S 1424で修正された 仮操作量)をシナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置モデル 108に対する操作量 (制 御入力）として決定する。なお、シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置モデル 108 の実際に入力すべき制御入力が路面反力の次元の制御入力でない場合には、 S14 20で決定した操作量を変換する（図 24では、操作量変換部の図示を省略している）
[0309] 次いで、 S 1428に進んで、シナリオ用現状容認操作量を、 S 1426で決定した操作 量と前記仮操作量との差に応じて決定する。この処理は、分配器 106iにより実行さ れる。具体的には、操作量と仮操作量との差に、所定のゲイン Kmdlを乗じることにより 、シナリオ用現状容認操作量が決定される。なお、操作量と仮操作量との差を求める にあたっては、操作量と仮操作量とを、それぞれが車両 1の全体重心に作用する力 に変換してから、差を求める。
[0310] 補足すると、ゲイン Kmdlは、一定値でもよいが、 kが 2以上である場合において、ゲ イン Kmdlを 0としてもよい。なお、ゲイン Kmdlを kの値によらずに常に 0とした場合には 、常にシナリオ用現状容認操作量は 0になるので、前記規範動特性モデル 120とシ ナリオ用規範動特性モデルは、実車 70の実状態量の影響を受けな 、ものとなる。
[0311] 以上の S1414から S1428の処理力 本実施形態におけるシナリオ用追従制御則 1 06の処理である。 [0312] 次！/、で、 S1430、 S1432にお!/ヽて、前記図 18の S1230、 S1232と同じ処理力実 行される。さらに、図 18の S1234、 S1236と同じ処理である S1434、 S1436を経て 、 kの値カ¾maxに達するまで、 S1410〜S1436のループ処理が実行される。
[0313] 以上が、図 22の S414の処理の詳細である。
[0314] 図 22の説明に戻って、次に、 S416、 S418、 S420の処理力 S実行される。これらの 処理は、図 17の S316、 S318、 S420の処理と同じである。
[0315] 次いで、 S422に進んで、シナリオ作成部 98は、シナリオ用ァクチユエータ駆動制 御装置入力時系列の時刻 t= A tでの値 (すなわち現在時刻に対応する値)が実際 のァクチユエータ駆動制御装置 78に対する操作量 (制御入力）として出力する。
[0316] この場合、本実施形態では、ァクチユエータ駆動制御装置 78は、この操作量 (S42
2で出力された操作量）に従って実車 70の各ァクチユエータ装置 3の動作を制御する
[0317] 以上説明した以外の制御装置 10の制御処理は、前記第 4実施形態と同じである。
[0318] カゝかる第 5実施形態によれば、現状容認操作量によって、規範動特性モデル 120 力も出力される規範状態量が実車 70の運動の状態量からかけ離れないようにしつつ 、実車 70の運動の状態量を規範状態量に追従させるように、実車 70の運動が制御 される。し力も、車両 1の将来挙動を予測しながら、路面反力が許容範囲に収まるよう に実車 70の運動が制御される。従って、第 3実施形態と同様に、実車 70の運動を理 想的な運動に近づけながら、車両制御のロバスト性を高めることができる。
[0319] 補足すると、第 5実施形態は、本発明のうちの第 1発明、第 2発明、第 4発明〜第 11 発明、第 13発明、第 14発明の実施形態である。この場合、本実施形態では、規範 動特性モデル 120が、第 1車両モデルに相当し、シナリオ用規範動特性モデル 102 が第 2車両モデルに相当し、シナリオ用車両モデル 110が第 3車両モデルに相当す る。また、本実施形態では、シナリオ作成部 98内に、車両モデル運動決定手段、状 態量偏差応動制御手段が包含される。すなわち、本実施形態では、シナリオ用車両 モデルの初期状態量が、実車 70の最新の状態量に一致されるので、 k= lのときに、 S1416で求められる、シナリオ状態量と規範状態量との差は、第 1状態量偏差に相 当するものとなる。そして、この差を基に、 S1418〜S1428までの処理で決定される 操作量と現状容認操作量とがそれぞれ、実車ァクチユエータ操作用制御入力、車両 モデル操作用制御入力に相当するものとなる。また、シナリオ作成部 98内の、シナリ ォ用追従制御則 106、シナリオ用ァクチユエータ駆動制御装置モデル 108およびシ ナリオ用車両モデル 110が、将来車両挙動予見手段に相当する。そして、シナリオ 用車両モデル 110で最終的に出力されるシナリオ路面反力時系列およびシナリオ状 態量が、第 3車両モデル (シナリオ用車両モデル 110)の将来挙動に相当する。なお 、第 5実施形態においては、シナリオ用ァクチユエータ制御装置モデル 108に対する 制御入力（操作量)を路面反力の次元の制御入力とした力 シナリオ用車両モデル 1 10上のァクチユエータ装置 3の操作量の次元の制御入力を決定するようにしてもょ ヽ
[0320]
次に、以上説明した実施形態に関するいくつかの変形態様を説明する。
[0321] 前記第 1〜第 5実施形態では、仮想外力を車両モデル 72の車両 1の車体 1B (車両 1のばね上部分）に作用させるものを示した力 仮想外力を車両モデル 72上の車輪 W1〜W4に作用させるようにすることも可能である。但し、このようにすると、車両モデ ル 72における車輪 W1〜W4の挙動や路面反力力 実車 70の車輪 W1〜W4の挙 動や路面反力から大きくずれてしまうので、仮想外力は車両モデル 72上の車体 1B に作用させることが望まし 、。このことはシナリオ用車両モデル 110につ 、ても同様で ある。
[0322] また、各実施形態においては、仮想外力を車体 1Bに作用させる代わりに、該仮想 外力に相当する付カ卩的な接地荷重を車両モデル 72上の車輪 W1〜W4に作用させ ても良い。言い換えると、車両モデル 72の車体 1Bに作用させるべき仮想外力に相 当する接地荷重を、サスペンション系モデルのァクチユエータを操作することによって 発生させるようにしても良い。こうすることにより、実際の車両 1が想定外の路面凹凸 によって想定外の路面反力を受けて、実際の車両 1の姿勢や高さが想定以外の挙動 をした時に、この挙動に車両モデル 72の車両 1が追従するように仮想外力が決定さ れる。そして、これに伴い車両モデル 72に付カ卩的な接地荷重を作用させると、車両 モデル 72の路面反力（特に接地荷重）が、実際の路面反力にほぼ一致するようにな る。このことは、シナリオ車両モデル 110についても同様である。
[0323] また、前記第 1〜第 4実施形態において、実際のァクチユエータ装置 3が、路面反 力の全成分を独立に操作できない場合には、分配器 88の処理において、その制約 も条件として追加して、路面反力補償量 Fcmpnjを決定するようにしてもよい。たとえ ば、実際の車両 1にアクティブサスペンション装置 3Cがない場合には、次式 28を分 配器 88の演算処理の条件として追加すればょ 、。
[0324]
Fcmpn— z— i=0 (i==l, 2, 3, 4) ……式 28 また、たとえば、ステアリング装置 3Bが後輪 W3, W4を能動的に操舵するものでな V、場合には、次式 29を分配器 88の演算処理の条件として追加すればょ 、。
[0325]
Fcmpn_y_3 = Fcmpn— y— 4 =0 式 29 また、例えば駆動'制動装置 3Aが 2つの前輪 Wl, W2間のトルク配分を能動的に 制御できるものではない場合には、次式 30を分配器 88の演算処理の条件として追 加すればよい。
[0326]
Fcmpn— X—丄 = Fcmpn— x— 2 = 0 式 30 以上のような分配器 88に関する変形態様は、第 5実施形態における分配器 106iに ついても同様である。
[0327] 前記各実施形態では、エンジンを搭載した自動車を例に採って説明したが、先にも 述べたように、ノ、イブリツド車、電気自動車にも本発明を適用できることはもちろんで ある。さら〖こは、 4輪の車輪以外にも、 2輪、 3輪など複数の車輪を有する車両につい ても本発明を適用できる。
[0328] 前記第 1〜第 4実施形態における分配器 88での路面反力補償量および仮想外力 の決定の仕方 (分配の仕方)や、シナリオ作成部 98でのシナリオの作成の仕方は、ス イッチなどの選択手段の操作に応じて選択的に変更可能としたり、状況に応じて自 動的に変更したり、あるいは、運転者の操縦特性を学習して、それに応じて変更する ようにしてもよい。このことは、第 5実施形態における分配器 106iについても同様であ る。
[0329] 前記第 1〜第 4実施形態の分配器 88では偏差解消補償量の一部の成分は、実車 70 (詳しくは実ァクチユエータ駆動制御装置 78)もしくは車両モデル 72の一方のみ にフィードバックするようにしても良い。たとえば、実車 70のサスペンション装置 3Cが アクティブサスペンション装置でな ヽ場合には、偏差解消補償量のモーメント成分 Ms tabのロール方向の軸（X軸）まわりの成分のすべてを車両モデル 72にフィードバック すれば良い。
[0330] また、偏差解消補償量の所定の成分が所定の範囲 (不感帯）内にある場合 (0に近 い場合)には、偏差解消補償量の前記所定の成分を（一 1)倍したものを仮想外力の 前記所定の成分とし、偏差解消補償量の所定の成分に対する実車 70のァクチユエ ータ操作量 (実ァクチユエータ駆動制御装置 78の出力）を 0としても良い。すなわち、 偏差解消補償量の所定の成分が、所定の不感帯にある場合には、その所定成分に 係る実車 70のァクチユエータ操作量を 0として、ァクチユエータが頻繁に動作すること を抑制する。これにより、無駄なエネルギーの消費を抑えたり、ァクチユエータの寿命 を延ばすことができる。
[0331] 車両モデル 72としては、前記各実施形態以外のモデルを用いても良い。たとえば 、前記第 1実施形態、第 3実施形態〜第 5実施形態において、車体の傾き（ロール方 向の姿勢角とピッチ方向の姿勢角）を無視する場合には、車両モデル 72の代わりに 、前記した 2輪モデルを使用しても良い。この場合、路面反力の許容範囲は、 2つの 前輪に作用する路面反力の合力に関する許容範囲と、 2つの後輪に作用する路面 反力の合力に関する許容範囲を設定するようにすればょ 、。
[0332] また、車両モデル 72としては、ある所定の状態 (たとえば現在の実状態)からの摂 動に対する摂動モデル (線形近似モデル)でも良 、。
[0333] また、車両モデル 72としては、車速に応じた空気抵抗を生じるモデルであっても良 い。 [0334] ァクチユエータ駆動制御装置モデル 76およびァクチユエータ装置 3のモデル (前記 駆動 ·制動系モデルなど）に関し、そのモデルィ匕の対象である実際のァクチユエータ 駆動制御装置および実際のァクチユエータ装置のァクチユエータは、一般には応答 遅れや非線形性を持つ。ただし、それらのモデルは、 目標入力（目標路面反力、車 軸トルクなど）に対して理想的な応答 (遅れや非線形性がな ヽ応答)を示すものとして もよい。この場合、 目標入力からァクチユエータの出力までの伝達関数は 1である。つ まり、この場合のモデルは、ストレートワイヤである。
[0335] 路面の状態を検出または推定するものとしては、 推定部 80だけでなぐ路面の傾 斜を検出または推定するものを備えてもよい。そして、その路面の傾斜をも考慮して、 フィードフォワード操作量や車両モデルの運動を決定するようにしてもょ 、。車両 1の 運動の制御をより一層精度よく行なうことができる。
[0336] また、実際のァクチユエータとして存在しない架空のァクチユエータおよびその駆動 制御装置を車両モデルおよびァクチユエータ駆動制御装置モデルに含むようにして も良い。
[0337] 各タイヤの有効半径、イナーシャなどのタイヤ特性、車体の重量分布 (全体重心位 置、重心まわりのイナ一シャ）など、車両モデルの運動の算出に用いる車両パラメ一 タは、必ずしも固定された所定値に設定しておく必要はなぐそのノ メータの値を車 両の走行中に同定して、修正するようにしてもよい。
[0338] 前記第 3〜第 5実施形態のシナリオ作成部 98の処理では、推定摩擦係数が低!ヽ場 合には、ステアリング角に対する規範コースの曲率の割合を小さくすることが望ましい 。これによつて、運転者の過大なステアリング操作によるスピンを抑制することができ る。
[0339] 前記第 3〜第 5実施形態では、運転操作入力に基づ!/、てシナリオを作成すようにし た力 これ以外にも、 目的地をナビゲーシヨンシステムで設定し、これによつてシナリ ォを作成するようにしてもよい。この場合、ナビゲーシヨンシステムは、車両を運転者 が操縦するために操作する操作器である。また、操作器を車両から離しておき、無線 通信システムを介して車両を遠隔操縦するようにしてもよ!、。
産業上の利用可能性 [0340] 以上のように、本発明は、車両のョーレートや走行経路などの運動の状態量の制御 を高いロバスト性で適切に制御し得るものとして有用である。 図面の簡単な説明
[0341] [図 1]本発明の実施形態における車両の概略構成を示すブロック図。
[図 2]本発明の実施形態における車両モデルの機能的構成を示すブロック図。
[図 3]図 2の車両モデルの演算処理を示すフローチャート。
[図 4]第 1実施形態における車両の制御装置の全体の機能的構成を示すブロック図
[図 5]第 1実施形態の変形態様に係る車両の制御装置の全体の機能的構成を示す ブロック図。
[図 6]第 2実施形態における車両モデルの機能的構成を示すブロック図。
[図 7]第 2実施形態または第 3〜第 5実施形態における 2輪モデル (2自由度モデル） を説明するための図。
[図 8]第 3実施形態における車両の制御装置の全体の機能的構成を示すブロック図
[図 9]第 3実施形態の制御装置に備えたシナリオ作成部の機能的構成を示すブロック 図。
[図 10]第 3実施形態におけるシナリオ作成部の処理を示すフローチャート。
[図 11]図 10のフローチャートの S212のサブルーチン処理を示すフローチャート。
[図 12]第 3実施形態におけるシナリオ作成部の処理を説明するためのグラフ。
[図 13]第 3実施形態におけるシナリオ作成部の処理を説明するためのグラフ。
[図 14]図 9に示すシナリオ用追従制御則の機能的構成を示すブロック図。
[図 15]第 4実施形態における車両の制御装置の全体の機能的構成を示すブロック図
[図 16]第 4実施形態の制御装置に備えたシナリオ作成部の機能的構成を示すブロッ ク図。
[図 17]第 4実施形態におけるシナリオ作成部の処理を示すフローチャート。
[図 18]図 17のフローチャートの S314のサブルーチン処理を示すフローチャート。 圆 19]図 4実施形態におけるシナリオ用追従制御則の機能的構成を示すブロック図 圆 20]第 4実施形態におけるシナリオ作成部の処理を説明するためのグラフ。
圆 21]第 5実施形態における車両の制御装置の全体の機能的構成を示すブロック図 圆 22]第 5実施形態におけるシナリオ作成部の処理を示すフローチャート。
[図 23]図 22のフローチャートの S414のサブルーチン処理を示すフローチャート。 圆 24]図 5実施形態におけるシナリオ用追従制御則の機能的構成を示すブロック図

Claims

請求の範囲
[1] 複数の車輪を有する車両の操縦者による該車両の運転操作状態を示す運転操作 量を出力する運転操作量出力手段と、前記車両の所定の運動を操作可能に該車両 に設けられたァクチユエータ装置と、前記ァクチユエータ装置の動作を制御するァク チユエータ装置制御手段とを備えた車両の制御装置において、
前記車両の実際の運動に関する所定の状態量である実状態量を検出または推定 する実状態量把握手段と
少なくとも前記運転操作量に応じて、前記車両の動特性を表現する第 1車両モデ ル上での車両の運動である車両モデル運動を決定する車両モデル運動決定手段と 前記検出または推定された実状態量と、前記車両モデル運動に関する前記所定 の状態量であるモデル状態量との偏差である第 1状態量偏差に応じて、所定のフィ ードバック制御則により、実際の車両の前記ァクチユエータ装置を操作するための実 車ァクチユエータ操作用制御入力と前記車両モデル運動を操作するための車両モ デル操作用制御入力とを決定する状態量偏差応動制御手段とを備え、
前記ァクチユエータ装置制御手段は、少なくとも前記実車ァクチユエータ操作用制 御入力に応じて前記ァクチユエータ装置を制御する手段であり、
前記車両モデル運動決定手段は、少なくとも前記運転操作量と前記車両モデル操 作用制御入力とに応じて前記車両モデル運動を決定する手段であることを特徴とす る車両の制御装置。
[2] 前記車両モデル操作用制御入力は、前記第 1車両モデル上の車両に作用させる 仮想的外力であることを特徴とする請求項 1記載の車両の制御装置。
[3] 前記車両モデル操作用制御入力は、前記第 1車両モデル上のァクチユエータ装置 の操作量であることを特徴とする請求項 1記載の車両の制御装置。
[4] 前記ァクチユエータ装置制御手段は、少なくとも前記運転操作量に応じて前記ァク チユエータ装置の動作を規定する制御入力の基本値である実車用基本制御入力を 決定する手段を備え、
前記実車ァクチユエータ操作用制御入力は、前記実車用基本制御入力を修正す るための修正量であり、
前記ァクチユエータ装置制御手段は、前記決定した実車用基本制御入力を前記実 車ァクチユエータ操作用制御入力により修正してなる制御入力に応じて前記ァクチュ エータ装置を制御することを特徴とする請求項 1記載の車両の制御装置。
[5] 前記ァクチユエータ装置制御手段は、少なくとも前記運転操作量に応じて前記車 両に作用させる路面反力の基本目標値を規定する路面反力基本目標パラメータを 決定する手段を備え、
前記実車ァクチユエータ用制御入力は、前記路面反力基本目標パラメータを修正 するための修正パラメータであり、
前記ァクチユエータ装置制御手段は、前記決定した路面反力基本目標パラメータ を前記修正パラメータにより修正してなる修正済パラメータにより規定される路面反力 の目標値に応じて前記ァクチユエータ装置を制御することを特徴とする請求項 1記載 の車両の制御装置。
[6] 前記車両モデル運動決定手段は、少なくとも前記運転操作量に応じて前記第 1車 両モデル上でのァクチユエータ装置の動作を規定する制御入力の基本値であるモ デル用基本制御入力を決定する手段を備え、
前記車両モデル操作用制御入力は、前記モデル用基本制御入力を修正するため の修正量であり、
前記車両モデル運動決定手段は、前記決定したモデル用基本制御入力を前記車 両モデル操作用制御入力により修正してなる操作量に応じて前記第 1車両モデル上 のァクチユエータ装置を動作させることにより前記車両モデル運動を決定する手段で あり、
前記モデル用基本制御入力が、前記実車用基本制御入力に一致することを特徴と する請求項 4記載の車両の制御装置。
[7] 前記車両モデル操作用制御入力は、前記第 1車両モデル上の車両に作用させる 仮想的外力であり、
前記車両モデル運動決定手段は、少なくとも前記運転操作量に応じて、前記第 1 車両モデル上の車両に作用させる路面反力を規定するモデル路面反力パラメータ を決定する手段と、少なくともその決定したモデル路面反力パラメータより規定される 路面反力と前記車両モデル操作用制御入力である前記仮想的外力とを前記第 1車 両モデル上の車両に作用させることにより、前記第 1車両モデルの運動を決定する 手段とから構成され、
前記モデル路面反力パラメータにより規定される路面反力が、前記路面反力基本 目標パラメータにより規定される前記路面反力の基本目標値に一致することを特徴と する請求項 5記載の車両の制御装置。
[8] 前記状態量偏差応動制御手段は、前記路面反力の許容範囲を設定する手段を備 え、前記決定された路面反力基本目標パラメータにより規定される路面反力の基本 目標値を前記修正パラメータにより修正してなる修正済パラメータにより規定される路 面反力の目標値が前記許容範囲に収まると 、う許容範囲条件を満たすように前記修 正パラメータとしてのァクチユエータ操作用制御入力を決定することを特徴とする請 求項 5記載の車両の制御装置。
[9] 前記修正パラメータは、車両の各車輪に作用する路面反力の修正量を規定するパ ラメータであり、
前記路面反力基本目標パラメータは、前記各車輪に作用する路面反力の基本目 標値を規定するパラメータであり、
前記許容範囲は、前記各車輪に作用する路面反力の許容範囲であることを特徴と する請求項 8記載の車両の制御装置。
[10] 前記状態量偏差応動制御手段は、前記第 1状態量偏差を 0に近づけるために車両 に作用させるべき外力である偏差解消補償量を該第 1状態量偏差に応じて決定する 手段を備え、前記許容範囲条件を満たしつつ、前記修正パラメータにより規定される 各車輪に作用する路面反力の修正量の合力が前記偏差解消補償量に近くなるよう に前記修正パラメータを決定することを特徴とする請求項 9記載の車両の制御装置。
[11] 前記車両モデル操作用制御入力は、前記第 1車両モデル上の車両に作用させる 仮想的外力であり、前記状態量偏差応動制御手段は、前記路面反力の修正量の合 力と前記偏差解消補償量との差に応じて前記車両モデル操作用制御入力としての 前記仮想的外力を決定する手段を備えることを特徴とする請求項 10記載の車両の 制御装置。
[12] 前記車両モデル操作用制御入力は、前記第 1車両モデル上のァクチユエータ装置 の操作量であり、前記状態量偏差応動制御手段は、前記路面反力の修正量の合力 と前記偏差解消補償量との差に応じて前記車両モデル操作用制御入力としての前 記操作量を決定する手段を備えることを特徴とする請求項 10記載の車両の制御装 置。
[13] 少なくとも現在時刻以前の前記運転操作量に基づいて、現在時刻から所定時間後 までの期間を含む所定の期間分の運転操作量である将来運転操作量を決定する将 来運転操作量決定手段と、前記第 1車両モデルの状態量の最新値を起点として少な くとも前記将来運転操作量に基づいて、前記第 1車両モデルの将来挙動を予見する 将来車両挙動予見手段とを備え、
前記ァクチユエータ装置制御手段は、前記第 1車両モデルの将来挙動に基づいて 前記実車用基本制御入力を決定することを特徴とする請求項 4記載の車両の制御 装置。
[14] 少なくとも現在時刻以前の前記運転操作量に基づいて、現在時刻から所定時間後 までの期間を含む所定の期間分の運転操作量である将来運転操作量を決定する将 来運転操作量決定手段と、
前記第 1車両モデルの状態量の最新値を、前記車両の動特性を表現する第 2車両 モデルの状態量の起点とすると共に、前記車両の実状態量の最新値を、前記車両 の動特性を表現する第 3車両モデルの状態量の起点とし、現在時刻から前記所定時 間後までの各時刻において、少なくとも前記第 2車両モデルの状態量と前記第 3車 両モデルの状態量との偏差と前記将来運転操作量とに基づいて該第 3車両モデル 上のァクチユエータ装置の動作を規定する制御入力であるモデル制御入力を決定し つつ、前記第 2車両モデルおよび第 3車両モデルの将来挙動を予見する将来車両 挙動予見手段とを備え、
前記ァクチユエータ装置制御手段は、少なくとも前記第 3車両モデルの将来挙動に 基づいて前記実車ァクチユエータ操作用制御入力を決定することを特徴とする請求 項 1記載の車両の制御装置。
[15] 少なくとも現在時刻以前の前記運転操作量に基づいて、現在時刻から所定時間後 までの期間を含む所定の期間分の運転操作量である将来運転操作量を決定する将 来運転操作量決定手段と、
少なくとも前記運転操作量に基づいて、前記第 1車両モデルが追従すべき規範運 動の状態量を前記車両の動特性を表現する規範動特性モデルにより逐次決定する 規範運動状態量決定手段と、
前記規範運動の状態量の最新値を、前記車両の動特性を表現する第 2車両モデ ルの状態量の起点とすると共に、前記第 1車両モデルの状態量の最新値を、前記車 両の動特性を表現する第 3車両モデルの状態量の起点とし、現在時刻から前記所定 時間後までの各時刻において、少なくとも前記第 2車両モデルの状態量と前記第 3 車両モデルの状態量との偏差と前記将来運転操作量とに基づいて前記第 3車両モ デル上のァクチユエータ装置の動作を規定する制御入力であるモデル制御入力を 決定しつつ、前記第 2車両モデルおよび第 3車両モデルの将来挙動を予見する将来 車両挙動予見手段とを備え、
前記ァクチユエータ装置制御手段は、少なくとも前記第 3車両の将来挙動に基づい て前記実車用基本制御入力を決定することを特徴とする請求項 4記載の車両の制御 装置。
[16] 前記規範運動状態量決定手段は、少なくとも前記第 1車両モデルの状態量と前記 規範運動の状態量との差と、前記運転操作量とに応じて、新たな前記規範運動の状 態量を決定することを特徴とする請求項 15記載の車両の制御装置。
[17] 前記車両モデル運動に対する規範の運動である規範運動を少なくとも前記運転操 作量に応じて決定する規範運動決定手段と、
その決定された規範運動に関する所定の第 2状態量と、前記決定された第 1車両 モデル運動に関する所定の第 2状態量との偏差である第 2状態量偏差を 0に近づけ るために車両に作用させるべき外力であるモデル復元補償量を該第 2状態量偏差に 応じて決定する手段とを備え、
前記路面反力基本目標パラメータを決定する手段は、少なくとも、前記モデル復元 補償量に応じて前記路面反力基本目標パラメータを決定することを特徴とする請求 項 5記載の車両の制御装置。
前記車両モデル運動に対する規範の運動である規範運動を少なくとも前記運転操 作量に応じて決定する規範運動決定手段を備え、
前記モデル用基本制御入力を決定する手段は、少なくとも、その決定された規範 運動に関する所定の第 2状態量と、前記決定された第 1車両モデル運動に関する所 定の第 2状態量との偏差である第 2状態量偏差に応じて、該差を 0に近づけるように、 前記モデル用基本制御入力を決定することを特徴とする請求項 6記載の車両の制御 装置。
PCT/JP2005/014297 2004-08-06 2005-08-04 車両の制御装置 WO2006013922A1 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/572,606 US7702442B2 (en) 2004-08-06 2005-08-04 Control device for vehicle
EP05768445A EP1775188B1 (en) 2004-08-06 2005-08-04 Control device for vehicle
JP2006531539A JP4143104B2 (ja) 2004-08-06 2005-08-04 車両の制御装置
CN2005800266767A CN101005981B (zh) 2004-08-06 2005-08-04 车辆的控制装置
DE602005027845T DE602005027845D1 (de) 2004-08-06 2005-08-04 Steuervorrichtung für fahrzeuge
KR1020067024238A KR101172670B1 (ko) 2004-08-06 2005-08-04 차량의 제어 장치
BRPI0513156-1A BRPI0513156B1 (pt) 2004-08-06 2005-08-04 Control device for a vehicle equipped with a variable output device manipulated to drive ??
CA2568220A CA2568220C (en) 2004-08-06 2005-08-04 Control device for vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-231269 2004-08-06
JP2004231269 2004-08-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006013922A1 true WO2006013922A1 (ja) 2006-02-09

Family

ID=35787201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/014297 WO2006013922A1 (ja) 2004-08-06 2005-08-04 車両の制御装置

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7702442B2 (ja)
EP (1) EP1775188B1 (ja)
JP (1) JP4143104B2 (ja)
KR (1) KR101172670B1 (ja)
CN (1) CN101005981B (ja)
BR (1) BRPI0513156B1 (ja)
CA (1) CA2568220C (ja)
DE (1) DE602005027845D1 (ja)
RU (1) RU2389625C2 (ja)
WO (1) WO2006013922A1 (ja)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007074715A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Honda Motor Co., Ltd. 車両の制御装置
WO2007074716A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Honda Motor Co., Ltd. 車両の制御装置
WO2007074718A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Honda Motor Co., Ltd. 車両の制御装置
WO2007074714A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Honda Motor Co., Ltd. 車両の制御装置
WO2007074717A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Honda Motor Co., Ltd. 車両の制御装置
WO2007074713A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Honda Motor Co., Ltd. 車両の制御装置
JP2007276564A (ja) * 2006-04-04 2007-10-25 Honda Motor Co Ltd 車両制御装置
WO2007148225A3 (en) * 2006-06-22 2008-02-21 Toyota Motor Co Ltd Vehicle drive apparatus
EP1977945A1 (en) * 2006-06-30 2008-10-08 HONDA MOTOR CO., Ltd. Vehicle control device
US20080262690A1 (en) * 2007-04-23 2008-10-23 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Integrated Vehicle Body Attitude Control Apparatus
WO2009113232A1 (ja) * 2008-03-11 2009-09-17 本田技研工業株式会社 車両挙動安定化制御装置
JP2011507744A (ja) * 2007-12-19 2011-03-10 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング カーブ走行における自動二輪車のドライバの支援装置および方法
JP2011520703A (ja) * 2008-05-26 2011-07-21 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 自動二輪車の走行運動の安定化方法および装置
WO2016104568A1 (ja) * 2014-12-25 2016-06-30 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP2017043290A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 トヨタ自動車株式会社 車両用操舵制御装置
JP6360246B1 (ja) * 2017-11-16 2018-07-18 株式会社ショーワ 車両状態推定装置、制御装置、サスペンション制御装置、サスペンション装置、ステアリング制御装置、及びステアリング装置
WO2019065289A1 (ja) * 2017-09-27 2019-04-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御装置
WO2021044811A1 (ja) * 2019-09-03 2021-03-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 進行路推定装置
WO2021157212A1 (ja) * 2020-02-06 2021-08-12 株式会社明電舎 自動操縦ロボットの制御装置及び制御方法
CN113291283A (zh) * 2020-02-21 2021-08-24 百度（美国）有限责任公司 致动自主驾驶车辆控制系统的控制子系统的方法和系统
WO2021199662A1 (ja) * 2020-03-31 2021-10-07 日本電気株式会社 運動制御装置、運動制御方法および記録媒体
WO2023286446A1 (ja) * 2021-07-12 2023-01-19 日立Astemo株式会社 車両の運動制御装置、車両の運動制御方法

Families Citing this family (100)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070150138A1 (en) 2005-12-08 2007-06-28 James Plante Memory management in event recording systems
US10878646B2 (en) 2005-12-08 2020-12-29 Smartdrive Systems, Inc. Vehicle event recorder systems
JP4155299B2 (ja) * 2005-12-26 2008-09-24 トヨタ自動車株式会社 車両の減衰力制御装置
JP4835189B2 (ja) * 2006-02-16 2011-12-14 日産自動車株式会社 旋回挙動制御装置、自動車、及び旋回挙動制御方法
US9201842B2 (en) 2006-03-16 2015-12-01 Smartdrive Systems, Inc. Vehicle event recorder systems and networks having integrated cellular wireless communications systems
US8996240B2 (en) 2006-03-16 2015-03-31 Smartdrive Systems, Inc. Vehicle event recorders with integrated web server
US8269617B2 (en) * 2009-01-26 2012-09-18 Drivecam, Inc. Method and system for tuning the effect of vehicle characteristics on risk prediction
US8849501B2 (en) * 2009-01-26 2014-09-30 Lytx, Inc. Driver risk assessment system and method employing selectively automatic event scoring
US8508353B2 (en) * 2009-01-26 2013-08-13 Drivecam, Inc. Driver risk assessment system and method having calibrating automatic event scoring
JP5082295B2 (ja) * 2006-05-19 2012-11-28 株式会社デンソー 地図データ提供装置
DE102006037531A1 (de) * 2006-08-10 2008-02-14 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs
JP4340676B2 (ja) * 2006-10-11 2009-10-07 本田技研工業株式会社 制御装置
JP4209435B2 (ja) * 2006-10-19 2009-01-14 本田技研工業株式会社 制御装置
US8989959B2 (en) 2006-11-07 2015-03-24 Smartdrive Systems, Inc. Vehicle operator performance history recording, scoring and reporting systems
US8649933B2 (en) 2006-11-07 2014-02-11 Smartdrive Systems Inc. Power management systems for automotive video event recorders
US7835836B2 (en) * 2006-11-08 2010-11-16 Gm Global Technology Operations, Inc. Methods, systems, and computer program products for calculating a torque overlay command in a steering control system
US8868288B2 (en) 2006-11-09 2014-10-21 Smartdrive Systems, Inc. Vehicle exception event management systems
US8365037B2 (en) * 2007-01-03 2013-01-29 GM Global Technology Operations LLC Vehicle parameter infrastructure security strategy
DE102008005342B4 (de) * 2007-01-26 2017-02-02 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Antriebskraftsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug
US8239092B2 (en) 2007-05-08 2012-08-07 Smartdrive Systems Inc. Distributed vehicle event recorder systems having a portable memory data transfer system
US8160816B2 (en) * 2007-08-27 2012-04-17 Honda Motor Co., Ltd. Vehicular behavior determination device and vehicular behavior determination method
DE102008012915A1 (de) * 2008-03-06 2009-09-10 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zur Erhöhung der Genauigkeit einer Positionsverfolgung von Fahrzeugen in softwarebasierten Steuerungssytemen
US8234045B2 (en) * 2008-09-24 2012-07-31 Robert Bosch Gmbh Failure mode effects mitigation in drive-by-wire systems
JP5154397B2 (ja) * 2008-12-25 2013-02-27 富士重工業株式会社 車両運動制御装置
AT507383B1 (de) 2009-01-07 2010-12-15 Ernst Dipl Ing Zimmer Motorrad mit hoher fahrersitzposition
US8854199B2 (en) * 2009-01-26 2014-10-07 Lytx, Inc. Driver risk assessment system and method employing automated driver log
US8352120B2 (en) * 2009-02-17 2013-01-08 Lockheed Martin Corporation System and method for stability control using GPS data
EP2394876B1 (en) * 2009-03-30 2014-10-15 Honda Motor Co., Ltd. Device for estimating state quantity of skid motion of vehicle
JP4873042B2 (ja) * 2009-04-13 2012-02-08 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置および車両制御方法
JP5308913B2 (ja) * 2009-05-19 2013-10-09 富士重工業株式会社 車両の駆動力制御装置
IT1394715B1 (it) * 2009-06-09 2012-07-13 Milano Politecnico Sistema e metodo di controllo della trazione in un veicolo a due ruote
EP2857286B1 (en) * 2009-06-29 2017-12-13 Volvo Lastvagnar AB A method and a system for assisting a driver of a vehicle during operation
DE102009032745A1 (de) * 2009-07-11 2011-01-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Anpassung eines Antriebsmoments
US8731777B2 (en) * 2009-08-18 2014-05-20 Crown Equipment Corporation Object tracking and steer maneuvers for materials handling vehicles
JP5571519B2 (ja) * 2010-09-27 2014-08-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 車体姿勢制御装置
JP5505319B2 (ja) * 2011-01-18 2014-05-28 株式会社エクォス・リサーチ 車両
DE102011012187A1 (de) * 2011-02-23 2012-08-23 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Konfigurieren einer Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, Computerprogramm und Steuervorrichtung
US8606492B1 (en) 2011-08-31 2013-12-10 Drivecam, Inc. Driver log generation
CN103781687B (zh) * 2011-09-12 2016-05-25 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 底盘传感器数据和行驶动力学数据的融合
US8744642B2 (en) 2011-09-16 2014-06-03 Lytx, Inc. Driver identification based on face data
US8996234B1 (en) 2011-10-11 2015-03-31 Lytx, Inc. Driver performance determination based on geolocation
US9298575B2 (en) 2011-10-12 2016-03-29 Lytx, Inc. Drive event capturing based on geolocation
DE102011084765A1 (de) * 2011-10-19 2013-04-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
JP2013112236A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Equos Research Co Ltd 車両
JP2013112238A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Equos Research Co Ltd 車両
US8989914B1 (en) 2011-12-19 2015-03-24 Lytx, Inc. Driver identification based on driving maneuver signature
KR101361360B1 (ko) * 2011-12-26 2014-02-11 현대자동차주식회사 측후방 감지센서를 이용한 차간거리 제어 시스템 및 그 제어 방법
EP2799263B1 (en) * 2011-12-28 2018-05-30 Nissan Motor Co., Ltd Vehicle control device
US9240079B2 (en) 2012-04-17 2016-01-19 Lytx, Inc. Triggering a specialized data collection mode
US8676428B2 (en) 2012-04-17 2014-03-18 Lytx, Inc. Server request for downloaded information from a vehicle-based monitor
CN102700373A (zh) * 2012-05-28 2012-10-03 黄革远 主动式独立悬挂
US9728228B2 (en) 2012-08-10 2017-08-08 Smartdrive Systems, Inc. Vehicle event playback apparatus and methods
JP5836231B2 (ja) * 2012-09-07 2015-12-24 本田技研工業株式会社 動力伝達装置
RU2640663C2 (ru) * 2012-11-02 2018-01-11 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" Способ распределения крутящих моментов, подводимых к колесам полноприводных автомобилей
US9344683B1 (en) 2012-11-28 2016-05-17 Lytx, Inc. Capturing driving risk based on vehicle state and automatic detection of a state of a location
JP5943138B2 (ja) * 2013-02-19 2016-06-29 トヨタ自動車株式会社 衝突回避支援装置及び衝突回避支援方法
GB2511827B (en) * 2013-03-14 2015-08-12 Jaguar Land Rover Ltd Control unit for a vehicle suspension
DE102014204519A1 (de) 2013-04-08 2014-10-09 Ford Global Technologies, Llc Vorrichtung und Verfahren zur proaktiven Steuerung eines Schwingungsdämpfungssystems eines Fahrzeugs
JP2015058914A (ja) * 2013-09-20 2015-03-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 サスペンション装置
US9501878B2 (en) 2013-10-16 2016-11-22 Smartdrive Systems, Inc. Vehicle event playback apparatus and methods
US9610955B2 (en) 2013-11-11 2017-04-04 Smartdrive Systems, Inc. Vehicle fuel consumption monitor and feedback systems
US9168925B2 (en) 2013-12-30 2015-10-27 Ford Global Technologies, Llc Method for estimating grade and rolling direction
US8892310B1 (en) 2014-02-21 2014-11-18 Smartdrive Systems, Inc. System and method to detect execution of driving maneuvers
DE102015205369B4 (de) * 2014-04-04 2019-08-22 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Betrieb eines Federungssystems
US9663127B2 (en) 2014-10-28 2017-05-30 Smartdrive Systems, Inc. Rail vehicle event detection and recording system
US11069257B2 (en) 2014-11-13 2021-07-20 Smartdrive Systems, Inc. System and method for detecting a vehicle event and generating review criteria
US9679420B2 (en) 2015-04-01 2017-06-13 Smartdrive Systems, Inc. Vehicle event recording system and method
US10414433B2 (en) * 2015-07-22 2019-09-17 Steering Solutions Ip Holding Corporation Magnetic torque overlay steering system with off-road damping
TW201710924A (zh) * 2015-09-14 2017-03-16 義守大學 以多項式估測感應機參數之方法
US10160447B2 (en) 2015-10-20 2018-12-25 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for abrupt road change assist and active suspension control
WO2017199751A1 (ja) * 2016-05-16 2017-11-23 本田技研工業株式会社 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム
JP6331159B2 (ja) * 2016-05-18 2018-05-30 マツダ株式会社 車両の制御装置
JP6750341B2 (ja) * 2016-06-22 2020-09-02 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
US10065636B2 (en) * 2016-06-23 2018-09-04 Ford Global Technologies, Llc Vehicle tire saturation estimator
JP6868173B2 (ja) * 2016-09-20 2021-05-12 日立Astemo株式会社 車両制御装置、車両制御方法および電動パワーステアリング装置
EP3583015A1 (en) * 2017-02-17 2019-12-25 ThyssenKrupp Presta AG Vehicle lateral motion control
US10315565B2 (en) * 2017-02-23 2019-06-11 Modular Mining Systems, Inc. Vehicle slide detection
DE102017205564B4 (de) 2017-03-31 2019-10-17 Ford Global Technologies, Llc Lenkungsunterstützungssystem und Verfahren zum Bestimmen einer voraussichtlich auftretenden Lenkwinkelamplitude eines Lenkrads eines Fahrzeugs bei einem Fahrspurwechsel
DE102017111077A1 (de) * 2017-05-22 2018-11-22 Lsp Innovative Automotive Systems Gmbh Bremsvorrichtung, insbesondere für elektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge
JP6286091B1 (ja) * 2017-05-30 2018-02-28 株式会社ショーワ 車両状態推定装置、制御装置、サスペンション制御装置、及びサスペンション装置。
JP6666304B2 (ja) * 2017-06-02 2020-03-13 本田技研工業株式会社 走行制御装置、走行制御方法、およびプログラム
US10474157B2 (en) * 2017-06-06 2019-11-12 Baidu Usa Llc Data-based control error detection and parameter compensation system
US10589738B1 (en) * 2017-09-15 2020-03-17 Zoox, Inc. Electronic braking systems and methods
CN108062515B (zh) * 2017-12-04 2022-01-18 北京中科慧眼科技有限公司 基于双目视觉的障碍物检测方法、系统及存储介质
KR102585752B1 (ko) * 2018-09-19 2023-10-10 현대자동차주식회사 후륜조향시스템의 제어방법
WO2020142561A1 (en) * 2018-12-31 2020-07-09 Tomahawk Robotics Spatial teleoperation of legged vehicles
US11641121B2 (en) 2019-02-01 2023-05-02 Crown Equipment Corporation On-board charging station for a remote control device
EP4195175A1 (en) 2019-02-01 2023-06-14 Crown Equipment Corporation On-board charging station for a remote control device
JP7109406B2 (ja) * 2019-07-01 2022-07-29 本田技研工業株式会社 車両制御装置
CN112406889B (zh) * 2019-08-22 2022-05-27 魔门塔(苏州)科技有限公司 基于运动学的车辆预测控制方法及处理器
CN112406890B (zh) * 2019-08-22 2022-04-01 魔门塔(苏州)科技有限公司 基于动力学的车辆预测控制方法及处理器
US11945440B2 (en) * 2019-08-23 2024-04-02 Motional Ad Llc Data driven rule books
JP7298434B2 (ja) * 2019-10-11 2023-06-27 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
MX2023001754A (es) 2020-08-11 2023-03-07 Crown Equip Corp Dispositivo de control remoto.
CN112509173B (zh) * 2020-12-08 2023-03-03 中国第一汽车股份有限公司 一种车辆监控方法、装置、设备及存储介质
DE102021106495A1 (de) * 2021-03-17 2022-09-22 Kiekert Aktiengesellschaft Verfahren zum Bestimmen eines Wertes für einen Aktuatorparameter
CN113212538B (zh) * 2021-05-24 2022-04-26 福建盛海智能科技有限公司 一种遥控无人驾驶车辆方向自主纠正方法及终端
WO2023030615A1 (en) * 2021-08-31 2023-03-09 Volvo Truck Corporation Vehicle control for simplified autonomous drive
CN113753054B (zh) * 2021-09-23 2023-01-20 扬州亚星客车股份有限公司 一种车辆线控底盘控制方法、装置、电子设备及介质
WO2023091104A1 (en) * 2021-11-19 2023-05-25 Oyak Renault Otomobi̇l Fabri̇kalari Anoni̇m Şi̇rketi̇ A method for energy efficient control of active and semi-active suspension systems

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0218168A (ja) * 1988-07-04 1990-01-22 Nissan Motor Co Ltd 車両用実舵角制御装置
US5455770A (en) 1993-02-19 1995-10-03 Robert Bosch Gmbh Vehicle movement dynamics control system
JPH07304460A (ja) * 1994-05-10 1995-11-21 Nissan Motor Co Ltd 車両運動制御装置
US5701248A (en) 1994-11-25 1997-12-23 Itt Automotive Europe Gmbh Process for controlling the driving stability with the king pin inclination difference as the controlled variable
JP2002019485A (ja) * 2000-07-07 2002-01-23 Hitachi Ltd 運転支援装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5043896A (en) * 1990-06-11 1991-08-27 Ford Motor Company Vehicle braking system controller/road friction and hill slope tracking system
US5408411A (en) * 1991-01-18 1995-04-18 Hitachi, Ltd. System for predicting behavior of automotive vehicle and for controlling vehicular behavior based thereon
US5671143A (en) * 1994-11-25 1997-09-23 Itt Automotive Europe Gmbh Driving stability controller with coefficient of friction dependent limitation of the reference yaw rate
US6547343B1 (en) * 1997-09-08 2003-04-15 General Motors Corporation Brake system control
US6360150B1 (en) 1998-05-07 2002-03-19 Unisia Jecs Corporation Device for controlling yawing of vehicle
JP3539722B2 (ja) 2000-11-16 2004-07-07 富士重工業株式会社 車両の路面摩擦係数推定装置
US6453226B1 (en) 2001-01-25 2002-09-17 Delphi Technologies, Inc. Integrated control of active tire steer and brakes
EP1332910B1 (en) * 2002-02-01 2009-11-04 Nissan Motor Co., Ltd. Method and system for vehicle operator assistance improvement
JP3780985B2 (ja) * 2002-07-26 2006-05-31 トヨタ自動車株式会社 車輌用操舵制御装置
JP2005125986A (ja) 2003-10-27 2005-05-19 Fuji Heavy Ind Ltd 車両制御装置および車両制御方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0218168A (ja) * 1988-07-04 1990-01-22 Nissan Motor Co Ltd 車両用実舵角制御装置
US5455770A (en) 1993-02-19 1995-10-03 Robert Bosch Gmbh Vehicle movement dynamics control system
JPH07304460A (ja) * 1994-05-10 1995-11-21 Nissan Motor Co Ltd 車両運動制御装置
US5701248A (en) 1994-11-25 1997-12-23 Itt Automotive Europe Gmbh Process for controlling the driving stability with the king pin inclination difference as the controlled variable
JP2002019485A (ja) * 2000-07-07 2002-01-23 Hitachi Ltd 運転支援装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
""Automotive Engineering Handbook - Basics and Theory", vol. 1, 15 June 1992, FTHE SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGINEERS OF JAPAN, pages: 220
WRITTEN BY MASATO ABE: ""Motions and control of automobiles (2nd edition)"", 23 July 2004, PUBLISHED BY SANKAIDO

Cited By (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7987029B2 (en) 2005-12-27 2011-07-26 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle control device
US8024091B2 (en) 2005-12-27 2011-09-20 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle control device
KR100907029B1 (ko) 2005-12-27 2009-07-10 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 차량 제어 장치
WO2007074714A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Honda Motor Co., Ltd. 車両の制御装置
WO2007074717A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Honda Motor Co., Ltd. 車両の制御装置
WO2007074713A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Honda Motor Co., Ltd. 車両の制御装置
US8155852B2 (en) 2005-12-27 2012-04-10 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle control device
US8086383B2 (en) 2005-12-27 2011-12-27 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle control device
US8050822B2 (en) 2005-12-27 2011-11-01 Honda Motor Co., Ltd. Controller of vehicle
US8027775B2 (en) 2005-12-27 2011-09-27 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle control device
WO2007074718A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Honda Motor Co., Ltd. 車両の制御装置
WO2007074715A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Honda Motor Co., Ltd. 車両の制御装置
WO2007074716A1 (ja) * 2005-12-27 2007-07-05 Honda Motor Co., Ltd. 車両の制御装置
JP2007276564A (ja) * 2006-04-04 2007-10-25 Honda Motor Co Ltd 車両制御装置
EP2868506A3 (en) * 2006-06-22 2015-09-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle drive apparatus
US8783390B2 (en) 2006-06-22 2014-07-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle drive apparatus
EP2868507A3 (en) * 2006-06-22 2015-09-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle drive apparatus
WO2007148225A3 (en) * 2006-06-22 2008-02-21 Toyota Motor Co Ltd Vehicle drive apparatus
EP1977945A1 (en) * 2006-06-30 2008-10-08 HONDA MOTOR CO., Ltd. Vehicle control device
US8135528B2 (en) 2006-06-30 2012-03-13 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle control device
EP1977945A4 (en) * 2006-06-30 2009-02-18 Honda Motor Co Ltd VEHICLE CONTROL DEVICE
US20080262690A1 (en) * 2007-04-23 2008-10-23 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Integrated Vehicle Body Attitude Control Apparatus
JP2011507744A (ja) * 2007-12-19 2011-03-10 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング カーブ走行における自動二輪車のドライバの支援装置および方法
KR101200126B1 (ko) 2008-03-11 2012-11-12 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 차량 거동 안정화 제어 장치
JP5189084B2 (ja) * 2008-03-11 2013-04-24 本田技研工業株式会社 車両挙動安定化制御装置
WO2009113232A1 (ja) * 2008-03-11 2009-09-17 本田技研工業株式会社 車両挙動安定化制御装置
JP2011520703A (ja) * 2008-05-26 2011-07-21 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 自動二輪車の走行運動の安定化方法および装置
WO2016104568A1 (ja) * 2014-12-25 2016-06-30 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JPWO2016104568A1 (ja) * 2014-12-25 2017-04-27 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
US10118636B2 (en) 2014-12-25 2018-11-06 Nsk Ltd. Electric power steering apparatus
JP2017043290A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 トヨタ自動車株式会社 車両用操舵制御装置
US11708109B2 (en) 2017-09-27 2023-07-25 Hitachi Astemo, Ltd. Vehicle control system
WO2019065289A1 (ja) * 2017-09-27 2019-04-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御装置
JPWO2019065289A1 (ja) * 2017-09-27 2020-04-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御装置
JP2019089504A (ja) * 2017-11-16 2019-06-13 株式会社ショーワ 車両状態推定装置、制御装置、サスペンション制御装置、サスペンション装置、ステアリング制御装置、及びステアリング装置
WO2019097732A1 (ja) * 2017-11-16 2019-05-23 株式会社ショーワ 車両状態推定装置、制御装置、サスペンション制御装置、サスペンション装置、ステアリング制御装置、及びステアリング装置
JP6360246B1 (ja) * 2017-11-16 2018-07-18 株式会社ショーワ 車両状態推定装置、制御装置、サスペンション制御装置、サスペンション装置、ステアリング制御装置、及びステアリング装置
WO2021044811A1 (ja) * 2019-09-03 2021-03-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 進行路推定装置
JPWO2021044811A1 (ja) * 2019-09-03 2021-03-11
WO2021157212A1 (ja) * 2020-02-06 2021-08-12 株式会社明電舎 自動操縦ロボットの制御装置及び制御方法
JP2021124403A (ja) * 2020-02-06 2021-08-30 株式会社明電舎 自動操縦ロボットの制御装置及び制御方法
CN113291283A (zh) * 2020-02-21 2021-08-24 百度（美国）有限责任公司 致动自主驾驶车辆控制系统的控制子系统的方法和系统
CN113291283B (zh) * 2020-02-21 2023-12-22 百度（美国）有限责任公司 致动自主驾驶车辆控制系统的控制子系统的方法和系统
WO2021199662A1 (ja) * 2020-03-31 2021-10-07 日本電気株式会社 運動制御装置、運動制御方法および記録媒体
WO2023286446A1 (ja) * 2021-07-12 2023-01-19 日立Astemo株式会社 車両の運動制御装置、車両の運動制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0513156A (pt) 2008-04-29
CN101005981A (zh) 2007-07-25
JPWO2006013922A1 (ja) 2008-05-01
US20080133066A1 (en) 2008-06-05
EP1775188A4 (en) 2009-10-21
US7702442B2 (en) 2010-04-20
JP4143104B2 (ja) 2008-09-03
CA2568220C (en) 2012-10-30
EP1775188B1 (en) 2011-05-04
CA2568220A1 (en) 2006-02-09
EP1775188A1 (en) 2007-04-18
KR20070043702A (ko) 2007-04-25
RU2389625C2 (ru) 2010-05-20
RU2007108384A (ru) 2008-09-20
CN101005981B (zh) 2010-06-16
KR101172670B1 (ko) 2012-08-08
DE602005027845D1 (de) 2011-06-16
BRPI0513156B1 (pt) 2017-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4143104B2 (ja) 車両の制御装置
US8271175B2 (en) Vehicle control device
CN110377039B (zh) 一种车辆避障轨迹规划与跟踪控制方法
JP4226059B2 (ja) 車両の制御装置
JP4143113B2 (ja) 車両の制御装置
JP4143111B2 (ja) 車両の制御装置
JP4226060B2 (ja) 車両の制御装置
JP4143112B2 (ja) 車両の制御装置
JP4226058B2 (ja) 車両の制御装置
CN109969183A (zh) 基于安全可控域的弯道跟车控制方法
CN112026533B (zh) 一种极限工况下的四轮独立驱动电动汽车牵引力控制方法
WO2019097732A1 (ja) 車両状態推定装置、制御装置、サスペンション制御装置、サスペンション装置、ステアリング制御装置、及びステアリング装置
Kapania et al. An autonomous lanekeeping system for vehicle path tracking and stability at the limits of handling
Zhan et al. Trajectory tracking control for autonomous driving vehicle with obstacle avoidance: Modeling, simulation, and performance analysis
Bevan Development of a vehicle dynamics controller for obstacle avoidance
Kim et al. Design of a path tracking scheme and collision avoidance controller for autonomous vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006531539

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020067024238

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2568220

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005768445

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11572606

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580026676.7

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007108384

Country of ref document: RU

Ref document number: 960/CHENP/2007

Country of ref document: IN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005768445

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: PI0513156

Country of ref document: BR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 11572606

Country of ref document: US