CN103287435A - 车辆姿态控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆姿态控制装置。车辆姿态控制装置（4）具有控制部（10），该控制部（10）根据前轮（31、32）在前轴（AF）处的前侧滑动角和后轮（33、34）在后轴（AR）处的后侧滑动角，计算前轮控制量和后轮控制量，根据前轮控制量控制前轮（31、32），同时根据后轮控制量控制后轮（33、34）。

Description

车辆姿态控制装置

技术领域

本发明涉及具有对前轮以及后轮进行控制的控制部的车辆姿态控制装置。

背景技术

在以往的车辆姿态控制装置中，根据车速以及转向角等信息计算目标的标准横摆率，根据该标准横摆率与由横摆率传感器检测出的横摆率的差，对前轮以及后轮进行控制。

日本特开2008－94214号公报公开了车辆姿态控制装置的一个例子。该车辆姿态控制装置具备横摆力矩分配决定单元，该横摆力矩分配决定单元决定转向角控制机构和扭矩控制机构的动作量以便车辆进行基于标准横摆率的运动。该横摆力矩分配决定单元根据前后轮的轮胎摩擦圆的富余度、横摆力矩的目标值的频率成分等，决定转向角控制机构和扭矩控制机构的横摆力矩分配。

一般根据轮胎特性属于线形区域的车辆振动模型即线形车辆振动模型和轮胎抓紧路面而行驶的状态下的横摆率传感器的输出从而设定标准横摆率。然而，在标准横摆率与横摆率传感器的输出不存在差别时，即在轮胎抓紧路面时，车辆姿态控制装置不执行基于标准横摆率的车辆的姿态控制。因此，在轮胎抓紧路面时不能适当控制车辆的行进方向。

此外，在具有以规定的车辆姿态为前提而预先规定的标准横摆率的运算式的车辆姿态控制装置中，在与乘车人数以及装载重量等对应的车辆规格（例如车辆重量以及悬架特性等）从规定的车辆规格变化的情况下，无法根据预先规定的标准横摆率的运算式，计算与车辆规格对应的标准横摆率。因此，不能适当控制车辆的行进方向。

发明内容

本发明提供一种适当控制车辆的行进方向的车辆姿态控制装置。

根据本发明一实施例，其特征在于，具有控制部，该控制部根据前轮在车轴处的侧滑角亦即前侧滑动角和后轮在车轴处的侧滑角亦即后侧滑动角，计算前轮控制量和后轮控制量，根据上述前轮控制量控制上述前轮，同时根据上述后轮控制量控制上述后轮。

通过以下参照附图对本发明的实施方式示例进行的详细描述，本发明的上述及其他特征和优点会变得更加清楚，其中，相同的附图标记表示相同的要素。

附图说明

图1是在本发明的实施方式的车辆姿态控制装置中示意性地表示其整体构造的构成图。

图2是在实施方式的车辆姿态控制装置中示意性地表示车辆的示意图。

图3是表示由实施方式的车辆姿态控制装置执行的车辆姿态控制处理的步骤的流程图。

图4是表示在实施方式的车辆姿态控制装置中车辆的姿态控制的示意图。

图5是表示在实施方式的车辆姿态控制装置中车辆的姿态控制的示意图。

图6是表示在本发明的其他的实施方式的车辆姿态控制装置中车辆的姿态控制的示意图。

图7是表示在本发明的其他的实施方式的车辆姿态控制装置中车辆的姿态控制的示意图。

具体实施方式

以下参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

图1表示车辆1的整体结构。图中的箭头X表示前后方向。图中的箭头Y表示左右方向。前后方向与左右方向相互正交。将与前后方向以及左右方向正交的方向设为上下方向。

车辆1具有：车体2、四个车轮3以及车辆姿态控制装置4。作为前侧的车轮3的左前轮31以及右前轮32以前轴AF为旋转中心轴进行旋转。作为后侧的车轮3的左后轮33以及右后轮34以后轴AR为旋转中心轴进行旋转。其中，前轴AF相当于“前轮的车轴”。而且，后轴AR相当于“后轮的车轴”。

动力转向装置12将左前轮31以及右前轮32与方向盘11相互连接。左前轮31以及右前轮32的转向角根据方向盘11的旋转角度而变化。左后轮33以及右后轮34的转向角不变化。

车辆姿态控制装置4具有：车体滑动角推断装置5、轮速传感器41～44、加速度传感器45、横摆率传感器46、转向角传感器47、存储部48、运算装置49、前轮控制装置6以及后轮控制装置7。此外，运算装置49、前轮控制装置6以及后轮控制装置7构成对前轮31、32以及后轮33、34进行控制的控制部10。

车体滑动角推断装置5推断车体2的侧滑角。根据车辆1的横摆率及加速度和路面的摩擦系数计算车体2的侧滑角。车体滑动角推断装置5相当于“推断车辆在规定的一个位置的侧滑角的滑动角推断装置”。

轮速传感器41~44分别检测左前轮31、右前轮32、左后轮33、右后轮34的旋转速度。加速度传感器45检测前后方向、左右方向以及上下方向的3个轴的加速度。横摆率传感器46检测车辆1以上下方向为旋转中心轴的旋转、即横摆旋转的角速度亦即横摆率。转向角传感器47检测左前轮31以及右前轮32的转向角。由转向角传感器47检测的转向角表示左前轮31以及右前轮32的实转向角。

存储部48具有存储信息的非易失性的存储器。在存储部48中预先存储有供运算装置49执行的程序以及作为在程序中使用的信息的车辆1的轴距、从车辆1的重心到前轴AF的距离、从车辆1的重心到后轴AR的距离。此外，在存储部48中存储有预先设定的前侧目标距离Lf＊以及后侧目标距离Lr＊（参照图2）。前侧目标距离Lf＊以及后侧目标距离Lr＊表示目标横摆旋转中心位置R＊（参照图2）。因此，在存储部48中预先存储有目标横摆旋转中心位置R＊。

运算装置49具有由ECU（Electronic Control Unit：电子控制单元）构成的集成电路。运算装置49根据在存储部48中存储的程序执行车辆姿态控制处理。在车辆姿态控制处理中，运算装置49计算车体2在前轴AF处的侧滑角和车体2在后轴AR处的侧滑角，并根据这些侧滑角计算前轮31、32的控制量以及后轮33、34的控制量。

前轮控制装置6由主动转向装置构成，该主动转向装置相对于方向盘11的转向角独立从而能够控制左前轮31以及右前轮32的转向角。前轮控制装置6内置有转向角传感器47。

后轮控制装置7由控制后轮33、34的驱动力的分配比率的左右驱动力分配装置构成。后轮控制装置7对作为驱动轮的后轮33、34控制左后轮33的驱动力与右后轮34的驱动力的比率。

参照图2，对在车辆1的姿态控制中使用的物理量进行说明。单点划线C表示车辆1的左右中心轴（以下称为“左右中心轴C”）。左右中心轴C相对于车辆1的前后方向平行地延伸。

点G表示车辆1以及车体2的重心（以下称为“重心G”）的位置。重心G位于前后方向上的前轴AF与后轴AR之间的中央。点R表示以上下方向为旋转中心轴的车辆1以及车体2的横摆旋转中心的位置（以下称为“横摆旋转中心位置R”）。

点R＊表示车辆1以及车体2的目标横摆旋转中心的位置（以下称为“目标横摆旋转中心位置R＊”）。通过由前侧目标距离Lf＊与后侧目标距离Lr＊决定的目标控制平衡比“Lf＊：Lr＊”来定义目标横摆旋转中心位置R＊。目标横摆旋转中心位置R＊是从前轴AF到后轴AR之间以“Lf＊：Lr＊”划分的位置。前侧目标距离Lf＊表示在前后方向上从目标横摆旋转中心位置R＊到前轴AF的距离。此外，后侧目标距离Lr＊表示在前后方向上从目标横摆旋转中心位置R＊到后轴AR的距离。

箭头γ表示车辆1以横摆旋转中心位置R为轴的旋转方向（回旋方向）。横摆率传感器46检测车辆1以横摆旋转中心位置R为旋转的中心轴并以图中的箭头γ为正方向而旋转的角速度来作为车辆1的横摆率。

角β相当于由车体滑动角推断装置5推断的车体2的侧滑角（以下称为“侧滑角β”）。车体侧滑角β表示在车辆1的左右中心轴C上的重心G，由车辆1的行进方向D与左右中心轴C所成的角。

角βf相当于车体2在前轴AF的侧滑角（以下称为“侧滑角βf”）。侧滑角βf表示在车辆1的左右中心轴C上且在前轴AF上，箭头Df所示的车辆1的前侧部位滑动的方向（以下称为“前轴滑移方向Df”）与车辆1的左右中心轴C所成的角。在前轴滑移方向Df相对于左右中心轴C而朝向旋转方向内侧（箭头γ所示的方向）时，侧滑角βf由正数表示。在前轴滑移方向Df相对于左右中心轴C而朝向旋转方向外侧时，侧滑角βf由负数表示。此外，侧滑角βf相当于“前侧滑动角”。

角βr相当于车体2在后轴AR处的侧滑角（以下称为“侧滑角βr”）。侧滑角βr表示在车辆1的左右中心轴C上且在后轴AR上，箭头Dr所示的车辆1的后侧部位滑动的方向（以下称为“后轴滑移方向Dr”）与车辆1的左右中心轴C所成的角。在后轴滑移方向Dr相对于左右中心轴C而朝向旋转方向外侧（箭头γ的相反侧方向）时，侧滑角βr由负数表示。在后轴滑移方向Dr相对于左右中心轴C而朝向旋转方向内侧时，侧滑角βr由正数表示。此外，侧滑角βr相当于“后侧滑动角”。

侧滑角βf伴随着横摆旋转中心位置R远离前轴AF而变大。此外，侧滑角βr伴随着横摆旋转中心位置R远离后轴AR而变大。因此，在横摆旋转中心位置R位于前轴AF与后轴AR之间时，伴随着侧滑角βf变大，侧滑角βr变小。另一方面，伴随着侧滑角βr变大，侧滑角βf变小。

在将侧滑角βf设为“βf”，将侧滑角βr设为“βr”的情况下，当“βf·βr”表示负值时，即当“βf”与“βr”彼此为不同的符号时，车辆1的横摆旋转中心位置R在前后方向上位于前轴AF与后轴AR之间。另一方面，当“βf·βr”表示正值时，车辆1的横摆旋转中心位置R在前后方向上位于前轴AF与后轴AR之间。

角δ表示前轮31、32的转向角。前轮31、32的转向角表示图中的双点划线R1所示的平行于左前轮31以及右前轮32的旋转面的方向与前后方向所成的角。双点划线R2表示平行于左后轮33以及右后轮34的旋转面的方向。

箭头Lf表示在前后方向上从横摆旋转中心位置R到前轴AF的距离（以下称为“距离Lf”）。箭头Lr表示在前后方向上从横摆旋转中心位置R到后轴AR的距离（以下称为“距离Lr”）。距离Lf与距离Lr的和同箭头L所示的车辆1的轴距相等。即，在将距离Lf设为“Lf”，将距离Lr设为“Lr”，将车辆1的轴距设为“L”时，“Lf＋Lr＝L”的数学式成立。即，轴距相当于在前后方向上从前轴AF到后轴AR的距离。

对于侧滑角βf、侧滑角βr、距离Lf以及距离Lr而言，“Lr·βf＋Lf·βr＝0”的数学式成立。即，横摆旋转中心位置R是由侧滑角βf、βr、距离Lf、Lr定义的位置。

箭头Mf表示在前后方向上从重心G到前轴AF的距离（以下称为“距离Mf”）。此外，箭头Mr表示在前后方向上从重心G到后轴AR的距离（以下称为“距离Mr”）。距离Mf与距离Mr的和同车辆1的轴距相等。

参照图3，对车辆姿态控制装置4执行的“车辆姿态控制处理”进行说明。图3的步骤S1的处理由车体滑动角推断装置5执行。图3的步骤S2～S12的处理由运算装置49执行。

在步骤S1中，推断侧滑角β。侧滑角β的推断结果从车体滑动角推断装置5输入到运算装置49。在步骤S2中，使用横摆率传感器46检测车辆1的横摆率。

在步骤S3中，使用轮速传感器41～44检测车轮3的旋转速度亦即轮速，根据检测出的轮速，计算车辆1朝行进方向前进的速度亦即车速。在步骤S4中，使用转向角传感器47检测前轮31、32的转向角。

在步骤S5中，根据在步骤S1中推断出的侧滑角β、在存储部48中预先存储的从重心G到前轴AF的距离Mf、在步骤S2中检测出的车辆1的横摆率以及在步骤S3中计算出的车速，推断侧滑角βf。具体而言，根据下述数学式（1）计算侧滑角βf。其中，在以下的数学式中，将侧滑角βf设为“βf”，将侧滑角β设为“β”，将距离Mf设为“Mf”，将车辆1的横摆率设为“γ”，将车速设为“V”。

$\mathrm{\βf}=\mathrm{\β}+\frac{\mathrm{Mf}\·\mathrm{\γ}}{V}---\left(1\right)$

上述数学式（1）在一般的车辆振动模型的表示前轮的侧滑角的数学式中，与将前轮的转向角设为0时的数学式相同。

在步骤S6中，根据在步骤S1中推断出的侧滑角β、在存储部48中预先存储的从重心G到后轴AR的距离Mr、在步骤S2中检测出的车辆1的横摆率以及在步骤S3中计算出的车速，推断侧滑角βr。具体而言，根据下述数学式（2）计算侧滑角βr。其中，在以下的数学式中，将侧滑角βr设为“βr”，将距离Mr设为“Mr”。

$\mathrm{\βf}=\mathrm{\β}+\frac{\mathrm{Mr}\·\mathrm{\γ}}{V}---\left(2\right)$

上述数学式（2）与一般的车辆振动模型的表示后轮的侧滑角的数学式相同。

在步骤S7中，根据在步骤S5中计算出的侧滑角βf和在步骤S6中计算出的侧滑角βf，计算侧滑角βf与侧滑角βr的差亦即总滑动角βt。即，根据下述数学式（3）计算总滑动角βt。其中，在以下的数学式中，将总滑动角βt设为“βt”。

βt=βf-βr…(3)

在“βf”与“βr”是彼此不同的符号时，上述数学式（3）与“βt＝｜βf｜＋｜βr｜”一致。

在步骤S8中，根据在步骤S7中计算出的总滑动角βt、在存储部48中预先存储的与目标横摆旋转中心位置R＊对应的前侧目标距离Lf＊以及在存储部48中预先存储的轴距，计算目标侧滑角βf＊。具体而言，根据下述数学式（4）计算目标侧滑角βf＊。其中，在以下的数学式中，将前侧目标距离Lf＊设为“Lf＊”，将目标侧滑角βf＊设为“βf＊”，将轴距设为“L”。

$\mathrm{\βf}*=\mathrm{\βt}+\frac{\mathrm{Lf}*}{L}---\left(4\right)$

即，在步骤S8中，计算前侧目标距离Lf＊相对于轴距的比率“Lf＊／L”。“Lf＊／L”相当于前侧目标比率。而且，将“βt”乘以前侧目标比率“Lf＊／L”来计算目标侧滑角βf＊。

在步骤S9中，根据在步骤S7中计算出的总滑动角βt、在存储部48中预先存储的与目标横摆旋转中心位置R＊对应的后侧目标距离Lr＊以及在存储部48中预先存储的轴距，计算目标侧滑角βr＊。具体而言，根据下述数学式（5）计算目标侧滑角βr＊。其中，在以下的数学式中，将后侧目标距离Lr＊设为“Lr＊”，将目标侧滑角βr＊设为“βr＊”。

$\mathrm{\βr}*=-\mathrm{\βt}+\frac{\mathrm{Lr}*}{L}---\left(5\right)$

即，在步骤S9中，计算后侧目标距离Lr＊相对于轴距的比率“Lr＊／L”。“Lr＊／L”相当于后侧目标比率。而且，将“βt”乘以后侧目标比率“Lr＊／L”来计算目标侧滑角βr＊。

在步骤S10中，根据在步骤S8中计算出的目标侧滑角βf＊和在步骤S5中计算出的侧滑角βf，计算前轮控制量Cf。具体而言，根据下述数学式（6）计算前轮控制量Cf。其中，在以下的数学式中，将前轮控制量Cf设为“Cf”。

Cf=βf*-βf…(6)

即，在步骤S10中，根据与目标横摆旋转中心位置对应的目标侧滑角βf＊与侧滑角βf的差，计算前轮控制量Cf。在计算出的“Cf”为负数时，横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的后侧。另一方面，在计算出的“Cf”为正数时，横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的前侧。

在步骤S11中，根据在步骤S9中计算出的目标侧滑角βr＊和在步骤S6中计算出的侧滑角βr，计算后轮控制量Cr。具体而言，根据下述数学式（7）计算后轮控制量Cr。其中，在以下的数学式中，将后轮控制量Cr设为“Cr”。

Cr=βr*-βr···(7)

即，在步骤S11中，根据与目标横摆旋转中心位置对应的目标侧滑角βr＊与侧滑角βr的差，计算后轮控制量Cr。在计算出的“Cr”为负数时，横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的后侧。另一方面，在计算出的“Cr”为正数时，横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的前侧。

在步骤S12中，根据在步骤S10中计算出的前轮控制量Cf控制前轮31、32，并且根据在步骤S11中计算出的后轮控制量Cr控制后轮33、34，由此控制车辆1的姿态。具体而言，在步骤S12中，运算装置49将在步骤S10中计算出的前轮控制量Cf作为控制信号而向前轮控制装置6输出。此外，将在步骤S11中计算出的后轮控制量Cr作为控制信号而向后轮控制装置7输出。

例如在“Lf＊：Lr＊＝5：5”时，上述数学式（4）与“βf＊＝βt／2”一致，总滑动角βt乘以1／2所得的值成为目标侧滑角βf＊的大小。此外，上述数学式（5）与“βr＊＝－βt／2”一致，总滑动角βt乘以1／2所得的值成为目标侧滑角βr＊的大小。在“βf＊＝βt／2”时，根据上述数学式（3）以及（6），“Cf＝－0．5·βf－0．5·βr）”成立，所以能够根据该数学式计算前轮控制量Cf。此外，在“βr＊＝－βt／2”时，根据上述数学式（3）以及（7），“Cr＝－0．5·βf－0．5·βr）”成立，所以能够根据该数学式计算后轮控制量Cr。在本实施方式中，能够根据相同的数学式计算前轮控制量Cf和后轮控制量Cr。

此外，例如在“Lf＊：Lr＊＝3：7”时，上述数学式（4）与“βf＊＝3·βt／10”一致，总滑动角βt乘以3／10所得的值成为目标侧滑角βf＊的大小。此外，上述数学式（5）与“βr＊＝－7·βt／10”一致，总滑动角βt乘以7／10所得的值成为目标侧滑角βr＊的大小。在“βf＊＝3·βt／10”时，根据上述数学式（3）以及（6），“Cf＝－0．7·βf－0．3·βr）”成立，所以能够根据该数学式计算前轮控制量Cf。此外，在“βr＊＝－7·βt／10”时，根据上述数学式（3）以及（7），“Cr＝－0．7·βf－0．3·βr）”成立，所以能够根据该数学式计算后轮控制量Cr。在本实施方式中，能够根据相同的数学式计算前轮控制量Cf和后轮控制量Cr。

在步骤S12中，从运算装置49输入了控制信号的前轮控制装置6根据在步骤10中计算出的前轮控制量Cf，控制前轮31、32的转向角以使横摆旋转中心位置R靠近目标横摆旋转中心位置R＊。此时，在步骤S10中计算出的前轮控制量Cf越大，则前轮31、32的转向角的变化量越大。即，前轮控制量Cf相当于前轮31、32的转向角δ的变化量。

此外，在步骤S12中，从运算装置49输入了控制信号的后轮控制装置7根据在步骤11中计算出的后轮控制量Cr，控制后轮33、34的驱动力的分配比率以使横摆旋转中心位置R靠近目标横摆旋转中心位置R＊。此时，在步骤S11中计算出的后轮控制量Cr越大，则左后轮33的驱动力与右后轮34的驱动力的差越大。即，后轮控制量Cr相当于左后轮33的驱动力与右后轮34的驱动力的差。

如上所述，前轮控制装置6根据前轮控制量Cf控制车辆1的姿态，上述前轮控制量Cf是根据侧滑角βf和侧滑角βr而被计算出来的。同样地，后轮控制装置7根据后轮控制量Cr控制车辆1的姿态，上述后轮控制量Cr是根据侧滑角βf和侧滑角βr而被计算出来的。

参照图4，对前轮控制量Cf以及后轮控制量Cr为负数时的车辆1的姿态控制进行说明。此时，横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的后侧。在图4中，车辆1沿箭头γ的方向旋转。此外，在图4中，目标横摆旋转中心位置R＊与重心G的位置相同。

在横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的后侧时，与横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的前侧的情况相比，侧滑角βf比侧滑角βr大。此时，对设置于产生了小侧滑角βr的后轴AR的后轮33、34进行控制，由此与对设置于产生了大侧滑角βf的前轴AF的前轮31、32进行控制的情况相比，能够使车辆1迅速旋转。

在横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的后侧时，为了使横摆旋转中心位置R靠近目标横摆旋转中心位置R＊，如图4中的双点划线的箭头所示，与作为内轮的左后轮33的驱动力相比，后轮控制装置7将作为外轮的右后轮34的驱动力增大。这样，后轮控制装置7使车辆1的前侧部位沿箭头γ的方向进一步旋转。

此外，前轮控制装置6使前轮31、32的旋转面朝车辆1的旋转方向旋转。即，如图4中的双点划线的箭头B1所示，前轮控制装置6将前轮31、32的转向角增大。这样，后轮控制装置7控制后轮33、34，同时前轮控制装置6控制前轮31、32。

参照图5，对前轮控制量Cf以及后轮控制量Cr为正数时的车辆1的姿态控制进行说明。此时，横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的前侧。在图5中，车辆1沿箭头γ的方向旋转。此外，在图5中，目标横摆旋转中心位置R＊与重心G的位置相同。

在横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的前侧时，与横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的后侧的情况相比，侧滑角βr比侧滑角βf大。此时，对设置于产生了小侧滑角βf的前轴AF的后轮31、32进行控制，由此与对设置于产生了大侧滑角βr的后轴AR的前轮33、34进行控制的情况相比，能够使车辆1迅速旋转。

在横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的前侧时，为了使横摆旋转中心位置R靠近目标横摆旋转中心位置R＊，如图5中的双点划线的箭头B2所示，前轮控制装置6使前轮31、32的旋转面朝与车辆1的旋转方向的相反侧的方向旋转，并使车辆1的前侧部位朝箭头γ的相反方向旋转。即，前轮控制装置6将前轮31、32的转向角减小。

此外，与作为外轮的右后轮34的驱动力相比，后轮控制装置7将作为内轮的左后轮33的驱动力增大。这样，前轮控制装置6控制前轮31、32，同时后轮控制装置7控制后轮33、34。

对控制部10的动作进行说明。运算装置49计算前轮控制量Cf以及后轮控制量Cr。前轮控制装置6根据前轮控制量Cf控制前轮31、32。此外，后轮控制装置7根据后轮控制量Cr控制后轮33、34。这样，控制部10协调地使用前轮控制装置6以及后轮控制装置7来控制前轮31、32以及后轮33、34。

本实施方式的车辆姿态控制装置4能起到以下的效果。

（1）构成控制部10的运算装置49根据前轴AF处的侧滑角βf和后轴AR处的侧滑角βr，计算前轮控制量Cf和后轮控制量Cr。而且，控制部10利用前轮控制装置6并根据前轮控制量Cf控制前轮31、32，同时利用后轮控制装置7并根据后轮控制量Cr控制后轮33、34。因此，能够根据侧滑角βf以及侧滑角βr，计算对车辆1的姿态施以的前轮控制量Cf或者后轮控制量Cr，并且能够有效地使前轮31、32的控制与后轮33、34的控制协调，所以能够适当控制车辆1的行进方向。

（2）构成控制部10的运算装置49根据侧滑角βf，、侧滑角βr、以及车辆1的目标横摆旋转中心位置R＊，计算前轮控制量Cf和后轮控制量Cr。因此，即使侧滑角βf以及侧滑角βr恒定，也能够通过变更目标横摆旋转中心位置R＊，来使前轮控制量Cf和后轮控制量Cr变化。

（3）构成控制部10的运算装置49根据目标横摆旋转中心位置R＊，和侧滑角βf与侧滑角βr的差亦即总滑动角βt，计算目标侧滑角βf＊。因此，例如，即使目标横摆旋转中心位置R＊不变，也能够在总滑动角βt较小时减小目标侧滑角βf＊，而在总滑动角βt较大时增大目标侧滑角βf＊。由此，能够根据侧滑角βf与侧滑角βr的差，使前轮控制量Cf变化。

（4）构成控制部10的运算装置49计算从前轴AF到目标横摆旋转中心位置R＊的距离Lf＊相对于从前轴AF到后轴AR的距离亦即轴距的比率、即前侧目标比率（Lf＊／L），并将总滑动角βt乘以前侧目标比率来计算目标侧滑角βf＊。因此，若总滑动角βt小，则能够减小前轮控制量Cf。此外，若前侧目标比率小，则能够减小前轮控制量Cf。

（5）构成控制部10的运算装置49根据目标横摆旋转中心位置R＊，和侧滑角βf与侧滑角βr的差亦即总滑动角βt，计算目标侧滑角βr＊。因此，例如，即使目标横摆旋转中心位置R＊不变，也能够在总滑动角βt较小时减小目标侧滑角βr＊，而在总滑动角βt较大时增大目标侧滑角βr＊。由此，能够根据侧滑角βf与侧滑角βr的差，使后轮控制量Cr变化。

（6）构成控制部10的运算装置49计算从后轴AR到目标横摆旋转中心位置R＊的距离Lr＊相对于从前轴AF到后轴AR的距离亦即轴距的比率、即后侧目标比率（Lr＊／L），并将总滑动角βt乘以后侧目标比率来计算目标侧滑角βr＊。因此，若总滑动角βt小，则能够减小后轮控制量Cr。此外，若后侧目标比率小，则能够减小后轮控制量Cr。

（7）车辆姿态控制装置4具有滑动角推断装置5，构成控制部10的运算装置49根据由滑动角推断装置5推断出的侧滑角β计算侧滑角βf以及侧滑角βr。因此，不使用多个滑动角推断装置就能够推断侧滑角βf以及侧滑角βr。

（8）伴随着侧滑角βf与侧滑角βr的差亦即总滑动角βt变小，控制部10的运算装置49减小前轮控制量Cf以及后轮控制量Cr。在车辆1的横摆旋转的速度较小时，侧滑角βf以及侧滑角βr较小。因此，在车辆1的横摆旋转的速度较小时，侧滑角βf与侧滑角βr的差亦即总滑动角βt变小。因此，在车辆1的横摆旋转的速度较小时，能够抑制影响车辆1的姿态的前轮31、32的控制和后轮33、34的控制。

本发明包括除了上述实施方式以外的实施方式。以下表示作为本发明的其他的实施方式的、上述实施方式的变形例。此外，以下的各变形例能够相互组合。

在实施方式的车辆姿态控制装置4中，后轮控制装置7由左右驱动力分配装置构成。另一方面，在变形例的车辆姿态控制装置4中，后轮控制装置7由独立驱动装置构成。此外，在变形例的车辆姿态控制装置4中，后轮控制装置7由能够控制后轮33、34的转向角的后轮转向装置构成。在该情况下，在步骤S11中计算出的后轮控制量Cr越大，则在步骤S12中，增大后轮33、34的转向角的变化量。即，变形例的后轮控制量Cr相当于后轮33、34的转向角的变化量。后轮控制装置7由独立驱动装置或者后轮转向装置构成，也能够得到与上述实施方式等同的效果。即，后轮控制装置7不限定于控制后轮33、34的驱动力的比率的驱动力分配装置。

在实施方式的车辆姿态控制装置4中，前轮控制装置6由主动转向装置构成。另一方面，在变形例的车辆姿态控制装置4中，前轮控制装置6由独立驱动装置或者左右驱动力分配装置构成。此外，需要构成为能够使前轮31、32的转向角变化。在前轮控制装置6由左右驱动力分配装置构成的情况下，在步骤S10中计算出的前轮控制量Cf越大，则在步骤S12中，增大左前轮31的驱动力与右前轮32的驱动力的差。即，前轮控制量Cf在作为驱动轮的前轮31、32中相当于左前轮31的驱动力与右前轮32的驱动力的差。前轮控制装置6由左右驱动力分配装置构成，也能够得到与上述实施方式等同的效果。即，前轮控制装置6不限定于控制前轮31、32的转向角的差动机构装置或者线控转向装置等主动转向装置。

参照图6，对后轮控制装置7由后轮转向装置构成、且前轮控制装置6由左右驱动力分配装置构成、前轮控制量Cf以及后轮控制量Cr为负数时的车辆1的姿态控制进行说明。此时，横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的后侧。在图6中，车辆1沿箭头γ的方向旋转。此外，在图6中，目标横摆旋转中心位置R＊与重心G的位置相同。

在横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的后侧时，为了使横摆旋转中心位置R靠近目标横摆旋转中心位置R＊，如图6中的双点划线的箭头B3所示，后轮控制装置7使后轮33、34的旋转面朝车辆1的旋转方向的相反侧方向旋转，并使车辆1的前侧部位进一步朝箭头γ的方向旋转。

此外，与作为内轮的左前轮31的驱动力相比，前轮控制装置6使作为外轮的右前轮32的驱动力增大。如上所述，后轮控制装置7控制后轮33、34，同时前轮控制装置6控制前轮31、32。

参照图7，对后轮控制装置7由后轮转向装置构成、且前轮控制装置6由左右驱动力分配装置构成、前轮控制量Cf以及后轮控制量Cr为正数时的车辆1的姿态控制进行说明。此时，横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的前侧。在图7中，车辆1沿箭头γ的方向旋转。此外，在图7中，目标横摆旋转中心位置R＊与重心G的位置相同。

在横摆旋转中心位置R位于比目标横摆旋转中心位置R＊更靠近车辆1的前侧时，为了使横摆旋转中心位置R靠近目标横摆旋转中心位置R＊，如图7中的双点划线的箭头所示，与右前轮32的驱动力相比，前轮控制装置6使左前轮31的驱动力增大，从而使车辆1的前侧部位朝箭头γ的相反方向旋转。

此外，如图7中的双点划线的箭头B4所示，后轮控制装置7使后轮33、34的旋转面沿车辆1的旋转方向旋转。如上所述，前轮控制装置6控制前轮31、32，同时后轮控制装置7控制后轮33、34。

在实施方式的车辆姿态控制装置4中，目标横摆旋转中心位置R＊是重心G的位置。另一方面，在变形例的车辆姿态控制装置4中，目标横摆旋转中心位置R＊是重心G以外的位置。即，目标横摆旋转中心位置R＊不限定于重心G的位置。

实施方式的车体滑动角推断装置5根据车辆1的横摆率和加速度以及路面的摩擦系数，计算车体2的侧滑角。另一方面，变形例的车体滑动角推断装置5具有对作用于车轮3的横向力进行检测的轮胎横向力传感器，代替路面的摩擦系数并根据作用于车轮3的横向力计算侧滑角。根据上述结构，能够推断侧滑角而不推断路面的摩擦系数，所以在无法高精度地推断路面的摩擦系数的情况下，也能够抑制侧滑角的推断精度降低。

在实施方式的车辆姿态控制装置4中，运算装置49根据由车体滑动角推断装置5推断出的车辆1的规定的一个位置的侧滑角β，计算侧滑角βf以及侧滑角βr。另一方面，变形例的车辆姿态控制装置4分别具有用于检测侧滑角βf的装置和用于检测侧滑角βr的装置。即，可以根据车辆1的规定的一个位置的侧滑角β，计算侧滑角βf以及侧滑角βr。

Claims (10)

1.一种车辆姿态控制装置，其特征在于，

所述车辆姿态控制装置具有控制部，所述控制部根据前轮在车轴处的侧滑角亦即前侧滑动角和后轮在车轴处的侧滑角亦即后侧滑动角计算前轮控制量和后轮控制量，根据所述前轮控制量控制所述前轮，同时根据所述后轮控制量控制所述后轮。

2.根据权利要求1所述的车辆姿态控制装置，其特征在于，

所述控制部根据所述前侧滑动角、所述后侧滑动角以及车辆的目标横摆旋转中心位置，计算所述前轮控制量和所述后轮控制量。

3.根据权利要求2所述的车辆姿态控制装置，其特征在于，

所述控制部根据同所述目标横摆旋转中心位置对应的目标前侧滑动角与所述前侧滑动角的差，计算所述前轮控制量。

4.根据权利要求3所述的车辆姿态控制装置，其特征在于，

所述控制部根据所述目标横摆旋转中心位置，以及所述前侧滑动角与所述后侧滑动角的差亦即总滑动角，计算所述目标前侧滑动角。

5.根据权利要求4所述的车辆姿态控制装置，其特征在于，

所述控制部计算从所述前轮的车轴到所述目标横摆旋转中心位置的距离相对于从所述前轮的车轴到所述后轮的车轴的距离的比率亦即前侧目标比率，并计算将所述总滑动角乘以所述前侧目标比率而得到的值，作为所述目标前侧滑动角。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的车辆姿态控制装置，其特征在于，

所述控制部根据同所述目标横摆旋转中心位置对应的目标后侧滑动角与所述后侧滑动角的差，计算所述后轮控制量。

7.根据权利要求6所述的车辆姿态控制装置，其特征在于，

所述控制部根据所述目标横摆旋转中心位置，以及所述前侧滑动角与所述后侧滑动角的差亦即总滑动角，计算所述目标后侧滑动角。

8.根据权利要求7所述的车辆姿态控制装置，其特征在于，

所述控制部计算从所述后轮的车轴到所述目标横摆旋转中心位置的距离相对于从所述前轮的车轴到所述后轮的车轴的距离的比率亦即后侧目标比率，并计算将所述总滑动角乘以所述后侧目标比率而得到的值，作为所述目标后侧滑动角。

9.根据权利要求1所述的车辆姿态控制装置，其特征在于，

所述车辆姿态控制装置还具有对车辆的规定的一个位置的侧滑角进行推断的滑动角推断装置，

所述控制部根据由所述滑动角推断装置推断出的所述侧滑角，计算所述前侧滑动角以及所述后侧滑动角。

10.根据权利要求1所述的车辆姿态控制装置，其特征在于，

所述控制部使所述前轮控制量以及所述后轮控制量随着所述前侧滑动角与所述后侧滑动角的差亦即总滑动角变小而减小。

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