JP2002254964A - 車輌の走行制御装置 - Google Patents

車輌の走行制御装置

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JP2002254964A JP2001054916A JP2001054916A JP2002254964A JP 2002254964 A JP2002254964 A JP 2002254964A JP 2001054916 A JP2001054916 A JP 2001054916A JP 2001054916 A JP2001054916 A JP 2001054916A JP 2002254964 A JP2002254964 A JP 2002254964A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各車輪の舵角をも制御対象として各車輪の発
生力を制御することにより、従来の走行制御装置の場合
よりも車輌の走行性を向上させる。 【解決手段】 車輌の目標前後力Ｆxt、目標横力Ｆyt、
目標ヨーモーメントＭtが演算され（Ｓ１００、１５
０）、車輌にヨーモーメントを与えることなく目標前後
力Ｆxt及び目標横力Ｆytを達成する各車輪の第一の目標
発生力Ｆxyt0iが演算され（Ｓ２００、２５０）、車輌
の目標ヨーモーメントＭtのみを達成するための各車輪
の第二の目標発生力ΔＦxytiが演算され（Ｓ３００）、
Ｆxyt0iとΔＦxytiとの和として各車輪の目標発生力Ｆx
ytiが演算される（Ｓ３５０）。そして目標発生力Ｆxyt
iを達成する各車輪の目標舵角δti、目標車輪前後力Ｆw
xti、目標スリップ率Ｓtiが演算され（Ｓ６００）、各
車輪の目標制動圧Ｐti及びエンジンの目標駆動トルクＴ
etが演算され（Ｓ７００）、各車輪の舵角が目標舵角δ
tiになり、エンジン１０の出力トルクが目標駆動トルク
Ｔetになり、各車輪の制動圧が目標制動圧Ｐtiになるよ
う制御される（Ｓ８００）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輌の走行制御装
置に係り、更に詳細には各車輪の舵角及び制駆動力を個
別に制御可能な車輌の走行制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の車輌の走行制御装置の一つと
して、例えば特表平１１−５００３８０号公表公報に記
載されている如く、車輌モデル及びタイヤモデルに基づ
いて各車輪の制動力を個別に制御することによって車輌
のヨーモーメントを制御するよう構成された走行制御装
置が従来より知られている。この種の走行制御装置によ
れば、車輌のヨーモーメントが制御されない場合に比し
て車輌を安定的に走行させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、車輌の走行運
動は車輌の前後力、横力、ヨーモーメントによって規定
され、車輌の前後力、横力、ヨーモーメントは各車輪が
路面に対し発生する力の大きさ及び方向により決定され
る。また車輌を運転者の運転操作に応じて適正に且つ安
定的に走行させるためには、車輌の前後力、横力、ヨー
モーメントが運転者の操舵制御操作、駆動力制御操作、
制動力制御操作に対応する目標値に制御されなければな
らず、従って車輌の前後力、横力、ヨーモーメントが目
標値になるよう、各車輪が路面に対し発生する力の大き
さ及び方向が制御されなければならない。
【０００４】しかるに上述の如き従来の走行制御装置に
於いては、操舵輪の舵角が運転者の操舵制御操作に対応
する舵角であり非操舵輪の舵角は一定不変であることを
前提として、車輪の制駆動力しか制御されないため、各
車輪が発生する力の大きさ及び方向の制御範囲に限界が
あり、車輪（タイヤ）の性能を最大限に発揮させること
ができず、従って従来の走行制御装置には車輌の走行性
を向上させる点で改善の余地がある。
【０００５】また従来の一般的な走行制御装置に於いて
は、車輌の目標挙動指標値と車輌の実際の挙動指標値と
の偏差に基づき該偏差が小さくなるようフィードバック
制御により各車輪の制駆動力が個別に制御されるように
なっており、車輌の実際の挙動が目標挙動よりずれたこ
とに対処すべく走行制御が行われ、またハンチング防止
等の制御の安定性確保の必要からフィードバックゲイン
を高くすることができないため、車輌の走行運動を確実
に且つ効果的に制御することができず、従って従来の一
般的な走行制御装置にも車輌の走行性を向上させる点で
改善の余地がある。
【０００６】本発明は、各車輪の制駆動力を制御するこ
とにより車輌の走行運動を制御するよう構成された従来
の走行制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされ
たものであり、本発明の主要な課題は、各車輪の舵角を
も制御対象とし各車輪が発生する力の大きさ及び方向の
制御範囲を拡大すると共に、運転者の運転操作に対応す
る適正な車輌の走行運動を達成するに必要な大きさ及び
方向になるよう各車輪が発生する力の大きさ及び方向を
制御することにより、従来の走行制御装置の場合に比し
て車輌の走行性を向上させることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の主要な課題は、本
発明によれば、請求項１の構成、即ちそれぞれ各車輪の
舵角及び制駆動力を個別に制御可能な舵角制御手段及び
制駆動力制御手段を備えた車輌の走行制御装置にして、
運転者による操舵制御操作量を検出する手段と、運転者
による駆動力制御操作量を検出する手段と、運転者によ
る制動力制御操作量を検出する手段と、運転者による操
舵制御操作量、駆動力制御操作量、制動力制御操作量に
基づき車輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌の目標
ヨーモーメントを演算する車輌目標状態量演算手段と、
前記目標前後力、前記目標横力、前記目標ヨーモーメン
トに基づき各車輪の目標発生力を演算する車輪目標発生
力演算手段と、前記各車輪の目標発生力に基づき各車輪
の目標舵角及び目標制駆動力を演算する車輪目標制御量
演算手段と、各車輪の舵角及び制駆動力がそれぞれ前記
目標舵角及び前記目標制駆動力になるよう前記舵角制御
手段及び前記制駆動力制御手段を制御する制御手段とを
有することを特徴とする車輌の走行制御装置によって達
成される。
【０００８】上記請求項１の構成によれば、車輌は各車
輪の舵角を個別に制御可能な舵角制御手段を備え、運転
者による操舵制御操作量、駆動力制御操作量、制動力制
御操作量に基づき車輌の目標前後力、車輌の目標横力、
車輌の目標ヨーモーメントが演算され、車輌の目標前後
力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨーモーメントに基づ
き各車輪の目標発生力が演算され、各車輪の目標発生力
に基づき各車輪の目標舵角及び目標制駆動トルクが演算
され、各車輪の舵角及び制駆動トルクがそれぞれ目標舵
角及び目標制駆動トルクになるよう制御されるので、各
車輪の発生力により車輌の目標前後力、車輌の目標横
力、車輌の目標ヨーモーメントが達成されるよう各車輪
の舵角及び制駆動トルクが制御され、これにより各車輪
の制駆動力のみが制御される場合に比して確実に車輌の
走行性が向上する。
【０００９】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前
記車輪目標発生力演算手段は前記各車輪の目標発生力の
合力の方向が前記車輌の目標前後力と前記車輌の目標横
力との合力の方向に沿うと共に、前記各車輪の目標発生
力の合力により前記車輌の目標前後力、前記車輌の目標
横力、前記車輌の目標ヨーモーメントが達成されるよう
前記各車輪の目標発生力の大きさ及び方向を決定するよ
う構成される（請求項２の構成）。
【００１０】請求項２の構成によれば、各車輪の目標発
生力の合力の方向が車輌の目標前後力及び車輌の目標横
力の合力の方向に沿うと共に、各車輪の目標発生力の合
力により車輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌の目
標ヨーモーメントが達成されるよう各車輪の目標発生力
の大きさ及び方向が決定されるので、各車輪の発生力に
より車輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨ
ーモーメントが効率的に達成されるよう各車輪の目標発
生力の大きさ及び方向が決定される。
【００１１】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項２の構成に於いて、前
記車輪目標発生力演算手段は車輌に前記目標ヨーモーメ
ントを与えることなく前記車輌の目標前後力及び前記車
輌の目標横力を達成するための各車輪の第一の目標発生
力を演算する第一の目標発生力演算手段と、前記目標ヨ
ーモーメントのみを達成するための各車輪の第二の目標
発生力を演算する第二の目標発生力演算手段とを有し、
前記第一の目標発生力と前記第二の目標発生力との和と
して前記各車輪の目標発生力を演算するよう構成される
（請求項３の構成）。
【００１２】請求項３の構成によれば、車輌に目標ヨー
モーメントを与えることなく車輌の目標前後力及び車輌
の目標横力を達成するための各車輪の第一の目標発生力
が演算され、目標ヨーモーメントのみを達成するための
各車輪の第二の目標発生力が演算され、第一の目標発生
力と第二の目標発生力との和として各車輪の目標発生力
が演算されるので、車輌の目標前後力、目標横力、目標
ヨーモーメントが確実に達成されるよう各車輪の目標発
生力が演算される。
【００１３】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項３の構成に於いて、前
記車輌は左右前輪及び左右後輪を有し、前記車輪目標発
生力演算手段は各車輪の接地荷重を求める手段を有し、
前記第一の目標発生力演算手段は前記車輌の目標前後力
と前記車輌の目標横力との合力を各車輪の接地荷重に比
例して各車輪に配分することにより前記各車輪の第一の
目標発生力を演算し、前記第二の目標発生力演算手段は
前記目標ヨーモーメント及び前記車輌の目標前後力と前
記車輌の目標横力との合力の方向に基づき前記目標ヨー
モーメントのみを達成するために左右前輪が発生すべき
力の合計として前輪のヨーモーメント発生力を演算する
と共に左右後輪が発生すべき力の合計として前記前輪の
ヨーモーメント発生力に対し一定の関係をなす後輪のヨ
ーモーメント発生力を演算する手段と、前記前輪のヨー
モーメント発生力を左右前輪の接地荷重に比例して左右
前輪に配分すると共に前記後輪のヨーモーメント発生力
を左右後輪の接地荷重に比例して左右後輪に配分するこ
とにより前記各車輪の第二の目標発生力を演算する手段
とを有するよう構成される（請求項４の構成）。
【００１４】請求項４の構成によれば、各車輪の接地荷
重が求められ、車輌の目標前後力と車輌の目標横力との
合力が各車輪の接地荷重に比例して各車輪に配分される
ことにより各車輪の第一の目標発生力が演算され、目標
ヨーモーメント及び車輌の目標前後力と車輌の目標横力
との合力の方向に基づき目標ヨーモーメントのみを達成
するために左右前輪が発生すべき力の合計として前輪の
ヨーモーメント発生力が演算されると共に左右後輪が発
生すべき力の合計として前輪のヨーモーメント発生力に
対し一定の関係をなす後輪のヨーモーメント発生力が演
算され、前輪のヨーモーメント発生力が左右前輪の接地
荷重に比例して左右前輪に配分されると共に後輪のヨー
モーメント発生力が左右後輪の接地荷重に比例して左右
後輪に配分されることにより各車輪の第二の目標発生力
が演算されるので、各車輪の目標発生力の合力の方向が
車輌の目標前後力及び車輌の目標横力の合力の方向に沿
う関係を崩すことなく、また各車輪の目標発生力が各車
輪の接地荷重に比例する関係を大きく崩すことなく、目
標ヨーモーメントを達成する各車輪の第二の目標発生力
が確実に演算される。
【００１５】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項３の構成に於いて、前
記車輪目標発生力演算手段は各車輪の接地荷重を求める
手段を有し、前記第一の目標発生力演算手段は前記車輌
の目標前後力と前記車輌の目標横力との合力を各車輪の
接地荷重に比例して各車輪に配分することにより前記各
車輪の第一の目標発生力を演算し、前記第二の目標発生
力演算手段は前記車輌の目標前後力及び前記車輌の目標
横力に基づき前記第二の目標発生力を効率的に発生させ
るに適した車輪を特定する車輪特定手段と、前記特定さ
れた車輪について前記第一の目標発生力に垂直な方向の
力として前記第二の目標発生力を演算する手段とを有
し、前記車輪目標発生力演算手段は前記特定された車輪
の目標発生力を前記第一の目標発生力と前記第二の目標
発生力との合力に設定する手段と、前記特定された車輪
以外の車輪の目標発生力を対応する前記第一の目標発生
力に設定する手段と、前記特定された車輪の前記目標発
生力と前記特定された車輪以外の車輪の前記目標発生力
との合力が前記車輌の目標前後力及び前記車輌の目標横
力を達成するよう前記特定された車輪の前記目標発生力
及び前記特定された車輪以外の車輪の前記目標発生力の
大きさを補正する手段とを有するよう構成される（請求
項５の構成）。
【００１６】請求項５の構成によれば、各車輪の接地荷
重が求められ、車輌の目標前後力と車輌の目標横力との
合力が各車輪の接地荷重に比例して各車輪に配分される
ことにより各車輪の第一の目標発生力が演算され、車輌
の目標前後力及び車輌の目標横力に基づき第二の目標発
生力を効率的に発生させるに適した車輪が特定され、該
特定された車輪について第一の目標発生力に垂直な方向
の力として第二の目標発生力が演算され、特定された車
輪の目標発生力が第一の目標発生力と第二の目標発生力
との合力に設定され、特定された車輪以外の車輪の目標
発生力が対応する第一の目標発生力に設定され、特定さ
れた車輪の目標発生力と特定された車輪以外の車輪の目
標発生力との合力が車輌の目標前後力及び車輌の目標横
力を達成するよう各車輪の目標発生力の大きさが補正さ
れるので、各車輪の目標発生力が完全に各車輪の接地荷
重に比例すると共に各車輪の目標発生力の合力の方向が
車輌の目標前後力及び車輌の目標横力の合力の方向に沿
う関係を崩すことなく、車輌の目標前後力、目標横力、
目標ヨーモーメントを達成するための各車輪の目標発生
力が確実に演算される。
【００１７】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項５の構成に於いて、前
記車輪特定手段は、前記第二の目標発生力を効率的に発
生させるに適した車輪として、左右の車輪のうち前記第
二の目標発生力による車輌の重心周りのヨーモーメント
のアーム長さが大きい方の車輪を特定するよう構成され
る（請求項６の構成）。
【００１８】請求項６の構成によれば、第二の目標発生
力を効率的に発生させるに適した車輪として、左右の車
輪のうち第二の目標発生力による車輌の重心周りのヨー
モーメントのアーム長さが大きい方の車輪が特定される
ので、他の車輪が特定される場合に比して第二の目標発
生力の大きさが小さくてよく、これにより特定された車
輪の目標発生力及び特定された車輪以外の車輪の目標発
生力の大きさに対する補正量も小さくなる。
【００１９】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前
記車輪目標制御量演算手段は車輌の前後方向に対する各
車輪の接地点の目標進行方向角を演算する手段と、各車
輪の目標接地荷重を演算する手段と、前記目標発生力及
び前回の目標舵角に基づき各車輪の車輪座標に於ける目
標車輪前後力及び目標車輪横力を演算する手段と、前記
各車輪の接地点の目標進行方向角と前回の目標舵角との
和として各車輪の目標スリップ角を演算する手段と、前
記各車輪の目標車輪前後力、前記各車輪の目標スリップ
角、前記各車輪の目標接地荷重に基づき各車輪の横力発
生予測値及び目標スリップ率を演算する手段と、前記各
車輪の目標車輪前後力、前記各車輪の目標車輪横力、前
記各車輪の横力発生予測値、前記各車輪の目標スリップ
率に基づき各車輪の目標舵角及び目標回転トルクを演算
する手段とを有するよう構成される（請求項７の構
成）。
【００２０】請求項７の構成によれば、車輌の前後方向
に対する各車輪の接地点の目標進行方向角が演算され、
各車輪の目標接地荷重が演算され、目標発生力及び前回
の目標舵角に基づき各車輪の車輪座標に於ける目標車輪
前後力及び目標車輪横力が演算され、各車輪の接地点の
目標進行方向角と前回の目標舵角との和として各車輪の
目標スリップ角が演算され、各車輪の目標車輪前後力、
各車輪の目標スリップ角、各車輪の目標接地荷重に基づ
き各車輪の横力発生予測値及び目標スリップ率が演算さ
れ、各車輪の目標車輪前後力、各車輪の目標車輪横力、
各車輪の横力発生予測値、各車輪の目標スリップ率に基
づき各車輪の目標舵角及び目標回転トルクが演算される
ので、各車輪の目標発生力を達成するための各車輪の目
標舵角及び各車輪の目標制駆動トルクが確実に演算され
る。
【００２１】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項７の構成に於いて、前
記各車輪の目標舵角及び目標回転トルクを演算する手段
は、前記目標車輪横力と前記横力発生予測値との偏差の
大きさが基準値未満であるときには、各車輪の目標舵角
を前回の目標舵角に設定し、前記目標車輪横力と前記横
力発生予測値との偏差の大きさが基準値以上であるとき
には、前記目標車輪横力と前記横力発生予測値との偏差
に基づき目標舵角修正量を演算すると共に、前回の目標
舵角が前記目標舵角修正量にて修正された値を各車輪の
目標舵角に設定するよう構成される（請求項８の構
成）。
【００２２】請求項８の構成によれば、目標車輪横力と
横力発生予測値との偏差の大きさが基準値未満であると
きには、当該車輪の目標舵角が前回の目標舵角に設定さ
れ、目標車輪横力と横力発生予測値との偏差の大きさが
基準値以上であるときには、目標車輪横力と横力発生予
測値との偏差に基づき目標舵角修正量が演算されると共
に、前回の目標舵角が目標舵角修正量にて修正された値
が当該車輪の目標舵角に設定されるので、各車輪の目標
舵角が発散することなく確実に演算される。
【００２３】
【課題解決手段の好ましい態様】本発明の一つの好まし
い態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、車輌目
標状態量演算手段は運転者による操舵制御操作量、駆動
力制御操作量、制動力制御操作量に基づき車輌の目標前
後加速度、車輌の目標横加速度、車輌の目標ヨーレート
を演算し、車輌の目標前後加速度、車輌の目標横加速
度、車輌の目標ヨーレートに基づきそれぞれ車輌の目標
前後力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨーモーメントを
演算するよう構成される（好ましい態様１）。
【００２４】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項１の構成に於いて、制駆動力制御手段は
駆動力制御手段と制動力制御手段とよりなるよう構成さ
れる（好ましい態様２）。
【００２５】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記好ましい態様２の構成に於いて、駆動力制御手
段は全ての車輪の駆動力を総括的に制御し、制動力制御
手段は各車輪の制動力を個別に制御可能であるよう構成
される（好ましい態様３）。
【００２６】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記好ましい態様２の構成に於いて、駆動力制御手
段は各車輪の駆動力を個別に制御可能であり、制動力制
御手段は各車輪の制動力を個別に制御可能であるよう構
成される（好ましい態様４）。
【００２７】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項１の構成に於いて、車輌は左右前輪及び
左右後輪を有する四輪車輌であるよう構成される（好ま
しい態様５）。
【００２８】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項４の構成に於いて、前輪のヨーモーメン
ト発生力及び後輪のヨーモーメント発生力は同一の値で
あるよう構成される（好ましい態様６）。
【００２９】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項４の構成に於いて、車輌の重心と前輪車
軸との間の車輌前後方向の距離をＬfとし、車輌の重心
と後輪車軸との間の車輌前後方向の距離をＬrとして、
後輪のヨーモーメント発生力の大きさに対する前輪のヨ
ーモーメント発生力の大きさの比はＬr／Ｌfであるよう
構成される（好ましい態様７）。
【００３０】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項４の構成に於いて、各車輪の接地荷重を
求める手段は車輌の質量、車輌の前後加速度、車輌の横
加速度に基づき推定により各車輪の接地荷重を演算する
よう構成される（好ましい態様８）。
【００３１】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項５の構成に於いて、車輌は左右前輪及び
左右後輪を有する四輪車輌であり、車輪特定手段は車輌
の目標前後力及び車輌の目標横力が０でないときには、
車輌の目標前後力の方向及び車輌の目標横力の方向に基
づき左前輪及び右後輪又は右前輪及び左後輪の二つの車
輪を特定するよう構成される（好ましい態様９）。
【００３２】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項５の構成に於いて、車輌は左右前輪及び
左右後輪を有する四輪車輌であり、車輪特定手段は車輌
の目標前後力若しくは車輌の目標横力が０であるときに
は、全ての車輪を特定するよう構成される（好ましい態
様１０）。
【００３３】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記好ましい態様９又は１０の構成に於いて、第二
の目標発生力を演算する手段は演算された第二の目標発
生力の大きさが特定された車輪の第一の目標発生力の大
きさよりも大きいときには、第二の目標発生力の大きさ
を当該車輪の第一の目標発生力の大きさに補正するよう
構成される（好ましい態様１１）。
【００３４】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項７の構成に於いて、車輌は駆動源と駆動
源の駆動トルクを各車輪へ一定の配分比率にて伝達する
駆動系とを有し、制駆動力制御手段は駆動源の駆動トル
クを制御することにより全ての車輪の駆動力を総括的に
制御する駆動力制御手段と、各車輪の制動力を個別に制
御可能である制動力制御手段とよりなり、前記制御手段
は各車輪の目標回転トルクのうち駆動側の最大値に基づ
き駆動源の目標駆動トルクを演算し、目標回転トルクが
最大である車輪以外の他の車輪について前記最大値及び
他の車輪の目標回転トルクに基づき目標制動力制御量を
演算するよう構成される（好ましい態様１２）。
【００３５】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項７の構成に於いて、各車輪の目標舵角及
び目標回転トルクを演算する手段は各車輪の目標車輪横
力及び横力発生予測値に基づき各車輪の目標舵角の修正
量を演算し、前回の目標舵角と目標舵角の修正量との和
として各車輪の目標舵角を演算するよう構成される（好
ましい態様１３）。
【００３６】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項７の構成に於いて、各車輪の目標舵角及
び目標回転トルクを演算する手段は各車輪の目標スリッ
プ率に基づき各車輪の目標車輪加速度を演算し、各車輪
の目標車輪前後力に基づく第一の目標回転トルクと各車
輪の目標車輪加速度に基づく第二の目標回転トルクとの
和として各車輪の目標回転トルクを演算するよう構成さ
れる（好ましい態様１４）。
【００３７】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項８の構成に於いて、各車輪の目標舵角及
び目標回転トルクを演算する手段は目標車輪横力と横力
発生予測値との偏差に比例する値として目標舵角修正量
を演算するよう構成される（好ましい態様１５）。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照しつつ、本
発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明す
る。
【００３９】第一の実施形態 図１は本発明による車輌の走行制御装置の第一の実施形
態を示す概略構成図である。
【００４０】図１に於いて、１０は車輌１２に搭載され
た駆動源としてのエンジンを示しており、エンジン１０
の駆動力はトルクコンバータ１４及びトランスミッショ
ン１６を介して出力軸１８へ伝達され、出力軸１８の駆
動力はセンターディファレンシャル２０により前輪用プ
ロペラシャフト２２及び後輪用プロペラシャフト２４へ
伝達される。エンジン１０の出力は運転者により操作さ
れる図１には示されていないアクセルペダルの踏み込み
量等に応じてエンジン制御装置２６により制御される。
【００４１】前輪用プロペラシャフト２２の駆動力は前
輪ディファレンシャル３０により左前輪車軸３２L及び
右前輪車軸３２Rへ伝達され、これにより左右の前輪３
４FL及び３４FRが回転駆動される。同様に後輪用プロペ
ラシャフト２４の駆動力は後輪ディファレンシャル３６
により左後輪車軸３８L及び右後輪車軸３８Rへ伝達さ
れ、これにより左右の後輪４０RL及び４０RRが回転駆動
される。
【００４２】かくしてトルクコンバータ１４、トランス
ミッション１６、センターディファレンシャル２０、前
輪ディファレンシャル３０、後輪ディファレンシャル３
６等は車輌の駆動系を構成している。特に図示の実施形
態の駆動系は左右前輪３４FL、３４FR及び左右後輪４０
RL、４０RRに対し一定の配分比率にてエンジン１０の駆
動トルクを配分し、エンジン制御装置２６はエンジン１
０より各車輪へ伝達される駆動トルクを総括的に制御す
る。
【００４３】左右の前輪３４FL、３４FR及び左右の後輪
４０RL、４０RRの制動力は制動装置４２の油圧回路４４
により対応するホイールシリンダ４６FL、４６FR、４６
RL、４６RRの制動圧が制御されることによって制御され
る。図には示されていないが、油圧回路４４はリザー
バ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各ホイール
シリンダの制動圧は通常時には運転者によるブレーキペ
ダル４７に対する踏力に応じて駆動されるマスタシリン
ダ４８により制御され、また必要に応じて後に詳細に説
明する如く走行制御用電子制御装置５０により個別に制
御される。
【００４４】また図１に示されている如く、左右の前輪
３４FL及び３４FRは前輪用操舵装置５２により操舵され
る。図示の実施形態に於いては、前輪用操舵装置５２は
運転者によるステアリングホイール５４の操舵操作に応
答して駆動される油圧式のパワーステアリング装置５６
を有し、左右の前輪３４FL及び３４FRはパワーステアリ
ング装置５６によりタイロッド５８L及び５８Rを介して
操舵される。
【００４５】タイロッド５８L及び５８Rにはそれぞれそ
れらの有効長さを可変制御するアクチュエータ６０L及
び６０Rが設けられており、アクチュエータ６０L及び６
０Rは舵角制御装置６２により制御され、これにより左
右の前輪３４FL及び３４FRの舵角は相互に独立して、ま
た後輪４０RL及び４０RRとは独立して制御されるように
なっている。
【００４６】同様に、左右の後輪４０RL及び４０RRは後
輪用操舵装置６４により操舵される。後輪用操舵装置６
４は運転者によるステアリングホイール５４の操舵操作
や車速に応答して駆動される油圧式のパワーステアリン
グ装置６６を有し、左右の後輪の４０RL及び４０RRはパ
ワーステアリング装置６６によりタイロッド６８L及び
６８Rを介して操舵される。
【００４７】タイロッド６８L及び６８Rにはそれぞれそ
れらの有効長さを可変制御するアクチュエータ７０L及
び７０Rが設けられており、パワーステアリング装置６
６及びアクチュエータ７０L、７０Rは舵角制御装置６２
により制御され、これにより左右の後輪４０RL及び４０
RRの舵角は相互に独立して、また前輪３４FL及び３４FR
とは独立して制御されるようになっている。
【００４８】以上の説明より解る如く、前輪用操舵装置
５２、後輪用操舵装置６４、舵角制御装置６２は各車輪
３４FL、３４FR、４０RL、４０RRの舵角を個別に制御可
能な舵角制御手段を構成しており、エンジン１０、エン
ジン制御装置２６、制動装置４２、電子制御装置５０は
互いに共働して各車輪の制駆動力を個別に制御可能な制
駆動力制御手段を構成しており、電子制御装置５０は舵
角制御手段及び制駆動力制御手段を制御する制御手段と
して機能する。
【００４９】電子制御装置５０には車速センサ７２より
車速Ｖxを示す信号、前後加速度センサ７４及び横加速
度センサ７６よりそれぞれ車輌１２の前後加速度Ｇx及
び横加速度Ｇyを示す信号、シフトポジション（ＳＰ）
センサ７８よりトランスミッション１６のシフトポジシ
ョンＰsを示す信号、踏力センサ８０よりブレーキペダ
ル４７に対する踏力Ｆb（運転者による制動制御操作
量）を示す信号が入力される。尚運転者による制動制御
操作量はマスタシリンダ４８内の圧力又はブレーキペダ
ル４７の踏み込みストロークにより検出されてもよい。
【００５０】また電子制御装置５０にはエンジン制御装
置２６よりエンジン回転数Ｎeを示す信号及びスロット
ル開度Ｔa（運転者による駆動力制御操作量）を示す信
号が入力され、操舵角センサ８２より舵角制御装置６２
を経て操舵角θ（運転者による操舵制御操作量）を示す
信号が入力される。尚運転者による駆動力制御操作量は
アクセルペダルの踏み込みストロークにより検出されて
もよい。
【００５１】尚前後加速度センサ７４は車輌の加速方向
を正として前後加速度を検出し、横加速度センサ７６及
び操舵角センサ８２は車輌の左旋回方向を正として横加
速度等を検出する。またエンジン制御装置２６、電子制
御装置５０、舵角制御装置６２は実際にはそれぞれ例え
ばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力装置を含むマイクロ
コンピュータ及び駆動回路にて構成されていてよい。
【００５２】後に詳細に説明する如く、挙動制御用電子
制御装置５０は図２に示されたルーチンに従って、まず
車速Ｖx等に基づき車輌の目標運動状態量として車輌の
目標ヨーレートγt、車輌の目標横加速度Ｇyt、車輌の
目標前後加速度Ｇxtを演算し、これらに基づき車輌の目
標内部状態量として車輌の目標前後加速度Ｇxtに対応す
る車輌の目標前後力Ｆxt、目標横加速度Ｇytに対応する
車輌の目標横力Ｆyt、目標ヨーレートγtに対応する車
輌の目標ヨーモーメントＭt、車輌の目標スリップ角βt
を演算する。
【００５３】また挙動制御用電子制御装置５０は、車輌
の前後加速度Ｇx等に基づき各車輪の垂直荷重Ｆzi (ｉ
＝fl、fr、rl、rr）を演算し、車輌の目標前後力Ｆxt及
び車輌の目標横力Ｆytの合力として車輌の目標発生力Ｆ
xytを演算し、車輌の目標発生力Ｆxytを各車輪の垂直荷
重Ｆziに応じて各車輪に配分することにより、車輌の目
標前後力Ｆxt及び車輌の目標横力Ｆytを達成する各車輪
の第一の目標発生力Ｆxyt0i（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を
車輌の目標発生力Ｆxytの方向に沿う方向の力として演
算する。
【００５４】また挙動制御用電子制御装置５０は、各車
輪の目標発生力Ｆxytiを車輌の目標発生力Ｆxytの方向
に厳密に一致させる制御則により、車輌の目標ヨーモー
メントＭtのみを達成するための各車輪の目標発生力の
補正量、即ち各車輪の第二の目標発生力ΔＦxyti（ｉ＝
fl、fr、rl、rr）を演算し、第一の目標発生力Ｆxyt0i
と第二の目標発生力ΔＦxytiとの和として各車輪の目標
発生力Ｆxyti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算する。
【００５５】更に挙動制御用電子制御装置５０は、各車
輪の発生力を目標発生力Ｆxytiとするための各車輪の目
標舵角δti、各車輪の車輪座標に於ける目標車輪前後力
Ｆwxti、各車輪の目標スリップ率Ｓti（ｉ＝fl、fr、r
l、rr）を演算し、各車輪の目標車輪前後力Ｆwxti及び
目標スリップ率Ｓtiに基づき各車輪の目標回転トルクＴ
wtiを演算し、各車輪の目標回転トルクＴwtiに基づき各
車輪の目標制動圧Ｐti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）及びエン
ジン１０の目標駆動トルクＴetを演算し、各車輪の舵角
δiが目標舵角δtiになり、エンジン１０の出力トルク
が目標駆動トルクＴetになるよう舵角制御装置６２及び
エンジン制御装置２６へ指令信号を出力すると共に、各
車輪の制動圧Ｐiが目標制動圧Ｐtiになるよう制動装置
４２を制御する。
【００５６】次に図２乃至図５に示されたフローチャー
トを参照して第一の実施形態に於ける車輌の走行制御ル
ーチンについて説明する。尚図２に示されたフローチャ
ートのメインルーチンによる制御は図には示されていな
いイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定
の時間毎に繰返し実行される。
【００５７】まずステップ５０に於いては車速センサ７
２により検出された車速Ｖxを示す信号等の読み込みが
行われ、ステップ１００に於いては車速Ｖx等に基づき
車輌の目標運動状態量として車輌の目標ヨーレートγ
t、車輌の目標横加速度Ｇyt、車輌の目標前後加速度Ｇx
tが演算される。
【００５８】例えば目標ヨーレートγtはステアリング
ギヤ比をＮとし、車輌のホイールベースをＬとし、スタ
ビリティファクタをＫｈとし、操舵−ヨーレート過渡伝
達関数をＨ(s)として下記の式１に従って演算され、目
標横加速度Ｇytはヨーレート−横加速度過渡伝達関数を
Ｇ(s)として下記の式２により演算され、目標前後加速
度Ｇxtはエンジン回転数Ｎe、スロットル開度Ｔa、トラ
ンスミッション１６のシフトポジションＰsに基づく駆
動系のギヤ比Ｒd、ブレーキペダルに対する踏力Ｆbを変
量として車輌の目標前後加速度を演算するための関数Ｆ
（Ｎe，Ｔa，Ｒd，Ｆb）により下記の式３に従って演算
される。
【００５９】 γt＝θ・Ｖx／｛Ｎ・Ｌ(１＋Ｋh・Ｖx2)｝Ｈ(s) ……（１） Ｇyt＝γt・Ｖx・Ｇ(s) ……（２） Ｇxt＝Ｆ（Ｎe，Ｔa，Ｒd，Ｆb） ……（３）
【００６０】ステップ１５０に於いては車輌の目標内部
状態量として車輌の目標前後加速度Ｇxtに対応する車輌
の目標前後力Ｆxt、目標横加速度Ｇytに対応する車輌の
目標横力Ｆyt、目標ヨーレートγtに対応する車輌の目
標ヨーモーメントＭt、車輌の目標スリップ角βtが演算
される。
【００６１】特に車輌の目標前後力Ｆxt及び目標横力Ｆ
ytは車輌の質量をＭvとしてそれぞれ下記の式４及び５
に従って演算され、目標ヨーモーメントＭtは車輌のヨ
ー慣性モーメントをＩyとし、車輌の目標ヨーレートγt
の微分値をγtdとして下記の式６に従って演算され、車
輌の目標スリップ角βtは下記の式７に従って演算され
る。
【００６２】Ｆxt＝Ｍv・Ｇxt ……（４） Ｆyt＝Ｍv・Ｇyt ……（５） Ｍt＝Ｉy・γtd ……（６） βt＝∫（Ｇyt／Ｖx−γt）ｄｔ ……（７）
【００６３】ステップ２００に於いては図８及び図１１
に示されている如く車輌１２の重心９０と前輪車軸との
間の車輌前後方向の距離をＬfとし、車輌の重心と後輪
車軸との間の車輌前後方向の距離をＬrとし、車輌の重
心高さをＨとし、前輪及び後輪のロール剛性配分をそれ
ぞれＲf及びＲr（Ｒf＋Ｒr＝１）とし、車輌のトレッド
をＴrとし、重力加速度をｇとして、それぞれ下記の式
８〜１１に従って各車輪の接地荷重Ｆzi(ｉ＝fl、fr、r
l、rr）が演算される。尚下記の式８〜１１に於ける前
後加速度Ｇx及び横加速度Ｇyは車速Ｖx等に基づいて推
定される値又は目標前後加速度Ｇxt及び目標横加速度Ｇ
ytであってよい。
【００６４】 Ｆzfl＝Ｍv｛（ｇ・Ｌr−Ｇx・Ｈ）／（２Ｌ）−Ｇy・Ｈ・Ｒf／Ｔr｝ ……（８） Ｆzfr＝Ｍv｛（ｇ・Ｌr−Ｇx・Ｈ）／（２Ｌ）＋Ｇy・Ｈ・Ｒf／Ｔr｝ ……（９） Ｆzrl＝Ｍv｛（ｇ・Ｌf＋Ｇx・Ｈ）／（２Ｌ）−Ｇy・Ｈ・Ｒr／Ｔr｝ ……（１０） Ｆzrr＝Ｍv｛（ｇ・Ｌf＋Ｇx・Ｈ）／（２Ｌ）＋Ｇy・Ｈ・Ｒr／Ｔr｝ ……（１１）
【００６５】ステップ２５０に於いては下記の式１２に
従って車輌の目標前後力Ｆxt及び目標横力Ｆytの合力と
して車輌の目標発生力Ｆxytが演算されると共に、下記
の式１３が成立するので、車輌に目標ヨーモーメントＭ
tを与えることなく車輌の目標発生力Ｆxytを達成する各
車輪の目標発生力、即ち各車輪の第一の目標発生力Ｆxy
t0i（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が下記の式１４〜１７に従
って演算される。
【００６６】 Ｆxyt＝（Ｆxt2＋Ｆyt2）1/2 ……（１２） Ｆzfl＋Ｆzfr＋Ｆzrl＋Ｆzrr＝Ｍv・ｇ ……（１３） Ｆxyt0fl＝Ｆxyt・Ｆzfl／（Ｍv・ｇ） ……（１４） Ｆxyt0fr＝Ｆxyt・Ｆzfr／（Ｍv・ｇ） ……（１５） Ｆxyt0rl＝Ｆxyt・Ｆzrl／（Ｍv・ｇ） ……（１６） Ｆxyt0rr＝Ｆxyt・Ｆzrr／（Ｍv・ｇ） ……（１７）
【００６７】この場合、車輌の目標発生力Ｆxytを達成
する各車輪の目標発生力Ｆxyt0iの車輌前後方向の成分
及び車輌横方向の成分をそれぞれＦxt0i及びＦyt0i（ｉ
＝fl、fr、rl、rr）とし、左右前輪及び左右後輪の車輌
横方向の成分の合計をそれぞれＦyt0f及びＦyt0rとし、
左前後輪及び右前後輪の車輌前後方向の成分の合計をそ
れぞれＦxt0L及びＦxt0Rとすると、これらの合計の力は
それぞれ下記の式１８〜２１により表される。
【００６８】 Ｆyt0f＝Ｆyt0fl＋Ｆyt0fr ……（１８） Ｆyt0r＝Ｆyt0rl＋Ｆyt0rr ……（１９） Ｆxt0L＝Ｆxt0fl＋Ｆxt0rl ……（２０） Ｆxt0R＝Ｆxt0fr＋Ｆxt0rr ……（２１）
【００６９】また左右前輪の接地荷重をＦzfとし、左右
後輪の接地荷重をＦzrとし、左前後輪の接地荷重をＦzL
とし、右前後輪の接地荷重をＦzRとして、合計の力Ｆyt
0f、Ｆyt0r、Ｆxt0L、Ｆxt0Rはそれぞれ下記の式２２〜
２５により表される。 Ｆyt0f＝Ｆzf・Ｇyt／ｇ ……（２２） Ｆyt0r＝Ｆzr・Ｇyt／ｇ ……（２３） Ｆxt0L＝ＦzL・Ｇxt／ｇ ……（２４） Ｆxt0R＝ＦzR・Ｇxt／ｇ ……（２５）
【００７０】尚上記各式に於ける左右前輪の接地荷重Ｆ
zf、左右後輪の接地荷重Ｆzr、左前後輪の接地荷重Ｆz
l、右前後輪の接地荷重Ｆzrはそれぞれ下記の式２６〜
２９により表される。
【００７１】 Ｆzf＝Ｆzfl＋Ｆzfr ＝Ｍv・ｇ・Ｌr／Ｌ−Ｍv・Ｇx・Ｈ／Ｌ ……（２６） Ｆzr＝Ｆzrl＋Ｆzrr ＝Ｍv・ｇ・Ｌf／Ｌ＋Ｍv・Ｇx・Ｈ／Ｌ ……（２７） ＦzL＝Ｆzfl＋Ｆzrl ＝Ｍv・ｇ／２−Ｍv・Ｇy・Ｈ／Ｔr ……（２８） ＦzR＝Ｆzfr＋Ｆzrr ＝Ｍv・ｇ／２＋Ｍv・Ｇy・Ｈ／Ｔr ……（２９）
【００７２】更に車輌の目標ヨーモーメントＭtは下記
の式３０にて演算され、この式３０に上記式２２〜２５
及び式２６〜２９を代入すると、式３０の右辺は０にな
る。従って上記式１４〜１７式により求められる各車輪
の第一の目標発生力Ｆxyt0iは車輌にヨーモーメントを
与えないことが解る。 Ｍt＝Ｉy・γtd ＝Ｌf・Ｆyt0f−Ｌr・Ｆyt0r＋(Ｆxt0L−Ｆxt0R)・Ｔr／２ ……（３０）
【００７３】ステップ３００に於いては後述の図３に示
されたルーチンに従って各車輪の目標発生力Ｆxytiを車
輌の目標発生力Ｆxytの方向に厳密に一致させる制御則
により、車輌の目標ヨーモーメントＭtのみを達成する
ための各車輪の目標発生力の補正量、即ち各車輪の第二
の目標発生力ΔＦxyti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算さ
れる。
【００７４】ステップ３５０に於いては下記の式２４に
従ってステップ２５０に於いて演算された各車輪の第一
の目標発生力Ｆxyt0iとステップ３００に於いて演算さ
れた各車輪の第二の目標発生力ΔＦxytiとの和として各
車輪の目標発生力Ｆxyti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算
される。 Ｆxyti＝Ｆxyt0i＋ΔＦxyti ……（３１）
【００７５】ステップ６００に於いては後述の図４に示
されたルーチンに従って各車輪の目標舵角δti、各車輪
の車輪座標に於ける目標車輪前後力Ｆwxti、各車輪の目
標スリップ率Ｓti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算され
る。
【００７６】ステップ７００に於いては後述の図５に示
されたルーチンに従って各車輪の目標制動圧Ｐti及びエ
ンジン１０の目標駆動トルクＴetが演算され、ステップ
８００に於いては各車輪の舵角δiが目標舵角δtiにな
り、エンジン１０の出力トルクが目標駆動トルクＴetに
なるよう舵角制御装置６２及びエンジン制御装置２６へ
指令信号が出力され、また各車輪の制動圧Ｐiが目標制
動圧Ｐtiになるよう制動装置４２が制御されることによ
り、各車輪の発生力がそれぞれ対応する目標発生力Ｆxy
tiに制御され、しかる後ステップ５０へ戻る。
【００７７】図３に示された各車輪の第二の目標発生力
ΔＦxyti演算ルーチンのステップ３１０に於いては、図
８に示されている如く、上述のステップ２５０に於いて
演算された各車輪の第一の目標発生力Ｆxyt0iにより車
輌１２に対しその重心９０の周りに与えられる各ヨーモ
ーメントのアーム長さＤi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が下
記の式３２〜３５に従って演算される。
【００７８】 Ｄfl＝|Ｆyt0fl・Ｔr／２＋Ｆxt0fl・Ｌf| ……（３２） Ｄfr＝|−Ｆyt0fr・Ｔr／２＋Ｆxt0fr・Ｌf| ……（３３） Ｄrl＝|Ｆyt0rl・Ｔr／２−Ｆxt0rl・Ｌr| ……（３４） Ｄrr＝|−Ｆyt0rr・Ｔr／２−Ｆxt0rr・Ｌr| ……（３５）
【００７９】尚図８及び後述の図１１に於いて、各車輪
の接地点Ｐzi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を中心として示さ
れた円は各車輪の接地荷重Ｆziの大小関係、従って摩擦
円の大小関係を示している。
【００８０】ステップ３２０に於いては車輌の目標ヨー
モーメントＭtのみを達成するための左右前輪の第二の
目標発生力ΔＦxytfl、ΔＦxytfrの合計及び左右後輪の
第二の目標発生力ΔＦxytrl、ΔＦxytrrの合計をΔＦxy
tとし、合計の力ΔＦxytが左右の車輪の接地荷重に応じ
て配分されるとすると、下記の式３６が成立するので、
式３６の右辺第三式に於ける合計の力ΔＦxytの係数Ｋm
が下記の式３７に従って演算される。
【００８１】 Ｍt＝Ｉy・γtd ＝｛（Ｆzfl・Ｄfl＋Ｆzfr・Ｄfr）／(Ｆzfl＋Ｆzfr) ｝・ΔＦxyt ＋（Ｆzrl・Ｄrl＋Ｆzrr・Ｄrr）／(Ｆzrl＋Ｆzrr)｝・ΔＦxyt ＝｛（Ｆzfl・Ｄfl＋Ｆzfr・Ｄfr）／(Ｆzfl＋Ｆzfr) ＋（Ｆzrl・Ｄrl＋Ｆzrr・Ｄrr）／(Ｆzrl＋Ｆzrr)｝・ΔＦxyt ……（３６） Ｋm＝（Ｆzfl・Ｄfl＋Ｆzfr・Ｄfr）／(Ｆzfl＋Ｆzfr) ＋（Ｆzrl・Ｄrl＋Ｆzrr・Ｄrr）／(Ｆzrl＋Ｆzrr) ……（３７）
【００８２】ステップ３３０に於いては下記の式３８〜
４１に従って車輌の目標ヨーモーメントＭtのみを達成
するための各車輪の第二の目標発生力ΔＦxyti（ｉ＝f
l、fr、rl、rr）が演算される。
【００８３】 ΔＦxytfl＝｛Ｆzfl／(Ｆzfl＋Ｆzfr)｝・ΔＦxyt ＝｛Ｆzfl／(Ｆzfl＋Ｆzfr)｝・Ｉy・γtd／Ｋm ……（３８） ΔＦxytfr＝｛Ｆzfr／(Ｆzfl＋Ｆzfr)｝・ΔＦxyt ＝｛Ｆzfr／(Ｆzfl＋Ｆzfr)｝・Ｉy・γtd／Ｋm ……（３９） ΔＦxytrl＝−｛Ｆzrl／(Ｆzrl＋Ｆzrr)｝・ΔＦxyt ＝−｛Ｆzrl／(Ｆzrl＋Ｆzrr)｝・Ｉy・γtd／Ｋm ……（４０） ΔＦxytrr＝−｛Ｆzrr／(Ｆzrl＋Ｆzrr)｝・ΔＦxyt ＝−｛Ｆzrr／(Ｆzrl＋Ｆzrr)｝・Ｉy・γtd／Ｋm ……（４１）
【００８４】図４に示された各車輪の目標舵角δti、各
車輪の目標車輪前後力Ｆwxti、各車輪の目標スリップ率
Ｓti演算ルーチンのステップ６１０に於いては、下記の
式４２〜４５に従って各車輪の接地点の目標進行方向角
αwti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算される。尚左前輪
について図９に示されている如く、接地点の目標進行方
向角αwtiは各車輪の接地点Ｐziの目標進行方向が車輌
の前後方向に対しなす角度である。
【００８５】 αwtfl＝（βt・Ｖx＋Ｌf・γt）／（Ｖx−Ｔr・γt／２） ……（４２） αwtfr＝（βt・Ｖx＋Ｌf・γt）／（Ｖx＋Ｔr・γt／２） ……（４３） αwtrl＝（βt・Ｖx−Ｌr・γt）／（Ｖx−Ｔr・γt／２） ……（４４） αwtrr＝（βt・Ｖx−Ｌr・γt）／（Ｖx＋Ｔr・γt／２） ……（４５）
【００８６】ステップ６２０に於いては上述の式８〜１
１にそれぞれ対応する下記の式４６〜４９に従って車輌
の目標前後加速度Ｇxt及び目標横加速度Ｇytに基づき各
車輪の目標接地荷重Ｆzti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演
算される。
【００８７】 Ｆztfl＝Ｍv｛（ｇ・Ｌr−Ｇxt・Ｈ）／（２Ｌ）−Ｇyt・Ｈ・Ｒf／Ｔr｝ ……（４６） Ｆztfr＝Ｍv｛（ｇ・Ｌr−Ｇxt・Ｈ）／（２Ｌ）＋Ｇyt・Ｈ・Ｒf／Ｔr｝ ……（４７） Ｆztrl＝Ｍv｛（ｇ・Ｌf＋Ｇxt・Ｈ）／（２Ｌ）−Ｇyt・Ｈ・Ｒr／Ｔr｝ ……（４８） Ｆztrr＝Ｍv｛（ｇ・Ｌf＋Ｇxt・Ｈ）／（２Ｌ）＋Ｇyt・Ｈ・Ｒr／Ｔr｝ ……（４９）
【００８８】ステップ６３０に於いては左前輪について
図１０に示されている如く、各車輪の目標発生力Ｆxyti
が各車輪の車輪座標に於ける目標前後力及び目標横力に
分解された値、即ち目標車輪前後力Ｆwxti及び目標車輪
横力Ｆwyti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）がそれぞれ下記の式
５０及び５１に従って演算される。
【００８９】 Ｆwxti＝Ｆxyti・cos（π／２−δti） ＝Ｆxyti・sinδti ……（５０） Ｆwyti＝Ｆxyti・sin（π／２−δti） ＝Ｆxyti・cosδti ……（５１）
【００９０】ステップ６４０に於いては下記の式５２に
従って各車輪の目標スリップ角βwti（ｉ＝fl、fr、r
l、rr）が各車輪の接地点目標進行方向角αwtiと目標舵
角δtiとの和として演算される。 Βwti＝αwti＋δti ……（５２）
【００９１】ステップ６５０に於いては各車輪の目標車
輪前後力Ｆwxti、各車輪の目標スリップ角βwti及び各
車輪の目標接地荷重Ｆztiに基づき図には示されていな
いタイヤ発生力マップ又はタイヤモデルに基づく演算式
により各車輪の横力発生予測値Ｆwyai及び目標スリップ
率Ｓti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算される。
【００９２】ステップ６６０に於いては下記の式５３に
従って各車輪について目標車輪横力Ｆwytiと横力発生予
測値Ｆwyaiとの偏差ΔＦwyi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が
演算される。 ΔＦwyi＝Ｆwyti−Ｆwyai ……（５３）
【００９３】ステップ６７０〜６９０は例えば左前輪、
右前輪、左後輪、右後輪の順に各車輪について実行さ
れ、特にステップ６７０に於いては車輪横力の偏差ΔＦ
wyiの絶対値が基準値ΔＦwyo（正の定数）未満であるか
否かの判別、即ち目標舵角δtiの修正が不要であるか否
かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステッ
プ６８０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ
６７５に於いて目標舵角δtiが前回値に設定された後ス
テップ７００へ進む。
【００９４】ステップ６８０に於いてはＫsを正の定数
として下記の式５４に従って各車輪の目標舵角の修正量
Δδti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算され、ステップ６
９０に於いては各車輪の目標舵角δti（ｉ＝fl、fr、r
l、rr）がδti＋Δδtiに修正され、しかる後ステップ
６３０へ戻る。 Δδti＝Ｋs・ΔＦwyi ……（５４）
【００９５】図５に示された各車輪の目標制動圧Ｐti及
びエンジンの目標駆動トルクＴet演算ルーチンのステッ
プ７１０に於いては、下記の式５５〜５８に従って各車
輪の接地点の目標前後速度Ｖwxti（ｉ＝fl、fr、rl、r
r）が演算されると共に、下記の式５９に従って各車輪
の転動方向の目標移動速度Ｖtwti（ｉ＝fl、fr、rl、r
r）が演算される。
【００９６】 Ｖwxtfl＝Ｖx＋Ｔr・γ／２ ……（５５） Ｖwxtfr＝Ｖx−Ｔr・γ／２ ……（５６） Ｖwxtrl＝Ｖwxtfl ……（５７） Ｖwxtrr＝Ｖwxtfr ……（５８） Ｖtwti＝Ｖwxti（cosδti−tanβwti・sinδti） ……（５９）
【００９７】ステップ７２０に於いては目標スリップ率
Ｓti及び転動方向の目標移動速度Ｖrwtiに基づき下記の
式６０に従って各車輪の目標車輪速度Ｖrwti（ｉ＝fl、
fr、rl、rr）が演算される。 Ｖrwti＝（１−Ｓti）Ｖrwti ……（６０）
【００９８】ステップ７３０に於いては例えば目標車輪
速度Ｖrwtiの時間微分値として各車輪の目標車輪加速度
Ｖrwtdi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算されると共に、
車輪の有効半径をＲwとし、車輪の回転慣性モーメント
をＩwとして下記の式６１に従って各車輪の目標回転ト
ルクＴwti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算される。 Ｔwti＝Ｆwxti・Ｒw＋Ｉw・Ｖrwtdi ……（６１）
【００９９】ステップ７４０に於いては全ての車輪の目
標回転トルクＴwtiが負の値であるか否かの判別、即ち
全ての車輪について制動が必要な状況であるか否かの判
別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ７７
０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ７５０
へ進む。
【０１００】ステップ７５０に於いてはシフトポジショ
ンＰsに基づき駆動系のギヤ比Ｒdが求められると共に、
駆動系による各車輪に対するエンジン１０の駆動トルク
の配分率をＸi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）（０＜Ｘi＜０．
５、ΣＸi＝１）とし、四輪の目標回転トルクＴwtiのう
ちの最大値をＴwtmaxとし、目標回転トルクが最大値Ｔw
tmaxである車輪（最大駆動トルク車輪）の駆動トルク配
分率をＸmaxとして、エンジン１０の目標駆動トルクＴe
tが下記の式６２に従って演算される。 Ｔet＝Ｔwtmax・Ｒd／Ｘmax ……（６２）
【０１０１】ステップ７６０に於いては最大駆動トルク
車輪の目標制動圧Ｐtiが０に設定されると共に、制動圧
と制動トルクとの変換係数をＫpとして最大駆動トルク
車輪以外の各車輪の目標制動圧Ｐtiが下記の式６３に従
って演算され、しかる後ステップ８００へ進む。 Ｐti＝（Ｔwtmax・Ｘi／Ｘmax−Ｔwti）／Ｋp ……（６３）
【０１０２】ステップ７７０に於いてはエンジン１０の
目標駆動トルクＴetが０に設定され、ステップ７８０に
於いては各車輪の目標制動圧Ｐtiが下記の式６４に従っ
て演算され、しかる後ステップ８００へ進む。 Ｐti＝−Ｔwti／Ｋp ……（６４）
【０１０３】かくして図示の第一の実施形態によれば、
ステップ１００に於いて車速Ｖx等に基づき車輌の目標
運動状態量として車輌の目標ヨーレートγt、車輌の目
標横加速度Ｇyt、車輌の目標前後加速度Ｇxtが演算さ
れ、ステップ１５０に於いて車輌の目標内部状態量とし
て車輌の目標前後加速度Ｇxtに対応する車輌の目標前後
力Ｆxt、目標横加速度Ｇytに対応する車輌の目標横力Ｆ
yt、目標ヨーレートγtに対応する車輌の目標ヨーモー
メントＭt、車輌の目標スリップ角βtが演算される。
【０１０４】またステップ２００に於いて各車輪の垂直
荷重Ｆziが演算され、ステップ２５０に於いて車輌の目
標前後力Ｆxt及び目標横力Ｆytの合力として車輌の目標
発生力Ｆxytが演算されると共に、車輌にヨーモーメン
トを与えることなく車輌の目標発生力Ｆxytを達成する
各車輪の第一の目標発生力Ｆxyt0iが演算され、ステッ
プ３００に於いて各車輪の目標発生力Ｆxytiを車輌の目
標発生力Ｆxytの方向に厳密に一致させる制御則によ
り、車輌の目標ヨーモーメントＭtのみを達成するため
の各車輪の第二の目標発生力ΔＦxytiが演算され、ステ
ップ３５０に於いて第一の目標発生力Ｆxyt0iと第二の
目標発生力ΔＦxytiとの和として各車輪の目標発生力Ｆ
xytiが演算される。
【０１０５】従って図示の第一の実施形態によれば、車
輌の目標前後力Ｆxt、目標横力Ｆyt、目標ヨーモーメン
トＭtを確実に達成するよう、換言すれば車輌の目標ヨ
ーレートγt、車輌の目標横加速度Ｇyt、車輌の目標前
後加速度Ｇxtを確実に達成するよう、各車輪の目標発生
力Ｆxytiを演算することができ、これにより運転者によ
る操舵制御操作量（操舵角θ）、駆動力制御操作量（ス
ロットル開度Ｔa）、制動制御操作量（ブレーキペダル
踏力Ｆb）に応じた所望の運動状態にて車輌を安定的に
走行させることができる。
【０１０６】また全ての車輪の目標発生力Ｆxytiの方向
を車輌の目標発生力Ｆxytの方向に完全に整合させるこ
とができるので、各車輪が発生する力の一部が車輌１２
の車体に内部応力として無駄に作用することを確実に防
止することができ、これにより各車輪が発生する力を最
も効率的に利用して車輌を安定的に走行させることがで
きる。
【０１０７】また図示の第一の実施形態によれば、ステ
ップ６００に於いて各車輪の目標発生力Ｆxytiを達成す
る各車輪の目標舵角δti、各車輪の車輪座標に於ける目
標車輪前後力Ｆwxti、各車輪の目標スリップ率Ｓtiが演
算され、ステップ７００に於いて各車輪の目標制動圧Ｐ
ti及びエンジンの目標駆動トルクＴetが演算され、ステ
ップ８００に於いて各車輪の舵角δiが目標舵角δtiに
なり、エンジン１０の出力トルクが目標駆動トルクＴet
になるよう舵角制御装置６２及びエンジン制御装置２６
へ指令信号が出力され、また各車輪の制動圧Ｐiが目標
制動圧Ｐtiになるよう制動装置４２が制御されることに
より、各車輪の発生力がそれぞれ対応する目標発生力Ｆ
xytiに制御される。
【０１０８】従って図示の第一の実施形態によれば、各
車輪の発生力がそれぞれ対応する目標発生力Ｆxytiにな
るよう各車輪の舵角及び制駆動力が制御されるので、車
輪の制駆動力しか制御されない従来の走行制御装置の場
合に比して、各車輪の発生力の大きさ及び方向の制御範
囲を拡大し、車輪（タイヤ）の性能を有効に利用するこ
とができ、これにより各車輪の発生力を対応する目標発
生力Ｆxytiに確実に制御することができる。
【０１０９】また図示の第一の実施形態によれば、上述
の如く各車輪の発生力がそれぞれ対応する目標発生力Ｆ
xytiになるよう各車輪の舵角及び制駆動力がフィードフ
ォワード制御されることにより、車輌の前後加速度Ｇ
x、横加速度Ｇy、ヨーレートγがそれぞれ車輌の目標前
後加速度Ｇxt、目標横加速度Ｇyt、目標ヨーレートγt
に制御されるので、車輌の目標挙動指標値と車輌の実際
の挙動指標値との偏差に基づき該偏差が小さくなるよう
フィードバック制御により各車輪の制駆動力が個別に制
御される従来の一般的な走行制御装置の場合に比して、
応答遅れやハンチング等の問題を生じることなく車輌の
走行運動を確実に且つ効果的に運転者による運転操作に
応じて制御することができる。
【０１１０】特に図示の第一の実施形態によれば、ステ
ップ６００に於いて各車輪の発生力を目標発生力Ｆxyti
とするための各車輪の目標舵角δti、各車輪の車輪座標
に於ける目標車輪前後力Ｆwxti、各車輪の目標スリップ
率Ｓtiが演算され、ステップ７１０及び７２０に於いて
目標スリップ率Ｓtiに基づき各車輪の目標車輪速度Ｖrw
tiが演算され、ステップ７３０に於いて各車輪の目標車
輪加速度Ｖrwdtiが演算されると共に、各車輪の目標車
輪前後力Ｆwxti及び目標車輪加速度Ｖrwdtiに基づき各
車輪の目標回転トルクＴwtiが演算されるので、各車輪
の目標スリップ率Ｓtiに基づいて演算される目標車輪加
速度Ｖrwdtiが考慮されない場合に比して、各車輪の目
標回転トルクＴwtiを正確に演算することができる。
【０１１１】また図示の第一の実施形態によれば、各車
輪の目標回転トルクＴwtiのうち駆動側の最大値Ｔwtmax
に基づき駆動源としてのエンジン１０の目標駆動トルク
Ｔetが演算され、目標回転トルクが最大である車輪以外
の他の車輪について最大値Ｔwtmax及び他の車輪の目標
回転トルクＴwtiに基づき目標制動圧Ｐtiが演算される
ので、エンジン１０をその駆動トルクが目標駆動トルク
Ｔetになるよう制御すると共に、上記他の車輪の制動圧
Ｐiを目標制動圧Ｐtiに制御することにより、容易に且
つ確実に各車輪の発生力を目標発生力Ｆxytiに制御する
ことができる。
【０１１２】また図示の第一の実施形態によれば、ステ
ップ６６０に於いて目標車輪横力Ｆwytiと横力発生予測
値Ｆwyatiとの偏差ΔＦwytiが演算され、ステップ６７
０〜６９０に於いて目標車輪横力Ｆwytiと横力発生予測
値Ｆwyatiとの偏差ΔＦwytiの大きさが基準値未満であ
るときには、当該車輪の目標舵角δtiが前回の目標舵角
に設定され、目標車輪横力Ｆwytiと横力発生予測値Ｆwy
atiとの偏差ΔＦwytiの大きさが基準値以上であるとき
には、偏差ΔＦwytiに基づき目標舵角修正量Δδtiが演
算されると共に、前回の目標舵角が目標舵角修正量Δδ
tiにて修正された値が当該車輪の目標舵角δtiに設定さ
れるので、各車輪の目標舵角δtiを発散させることなく
確実に演算することができる。
【０１１３】第二の実施形態 図６は本発明による四輪車輌の走行制御装置の第二の実
施形態に於ける各車輪の舵角制御及び制駆動力制御のメ
インルーチンを示すフローチャートである。尚図６に於
いて、図２に示されたステップに対応するステップには
図２に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番
号が付されている。
【０１１４】この実施形態のステップ５０〜２５０及び
ステップ６００〜８００は上述の第一の実施形態と同様
に実行され、ステップ２５０の次に実行されるステップ
４００に於いては図７に示されたルーチンに従って車輌
の目標発生力Ｆxytを厳密に各車輪の接地荷重に比例し
て配分する制御則により、車輌の目標ヨーモーメントＭ
tのみを達成するための各車輪の発生力（第二の目標発
生力）の合力Ｆm、各車輪の目標基本発生力Ｆbxyti（ｉ
＝fl、fr、rl、rr）、各車輪の目標基本発生力に対する
補正係数Ｋrが演算される。
【０１１５】ステップ５５０に於いては各車輪の目標発
生力Ｆxytiが下記の式６５に従って補正係数Ｋrと目標
基本発生力Ｆbxytiとの積として演算され、しかる後ス
テップ６００へ進む。 Ｆxyti＝Ｋr・Ｆbxyti ……（６５）
【０１１６】図７に示された各車輪の第二の目標発生力
の合力Ｆm、車輌の目標基本発生力Ｆbxyti、補正係数Ｋ
r演算ルーチンのステップ４１０に於いては、車輌の前
後加速度Ｇxと車輌の横加速度Ｇyとの積が０であるか否
かの判別、即ち車輌の前後加速度Ｇx若しくは車輌の横
加速度Ｇyが０であるか否かの判別が行われ、否定判別
が行われたときにはステップ４５０へ進み、肯定判別が
行われたときにはステップ４２０へ進む。
【０１１７】ステップ４２０に於いては車輪発生力のベ
クトル回転により車輌の目標ヨーモーメントＭtを達成
する車輪が左右前輪及び左右後輪に特定されるよう、車
輪発生力がベクトル回転される車輪を示すｊがfl、fr、
rl、rrに設定されると共に、ｊがfr及びrlである場合に
ついて図１１に示されている如く各車輪の接地点Ｐziと
車輌の重心９０とを結ぶ線分に対し各車輪の目標発生力
Ｆxyt0iのベクトルがなす角度θj（ｊ＝fl、fr、rl、r
r）が下記の式６６〜６９に従って演算される。
【０１１８】 θfl＝tan-1|Ｆxt0fl／Ｆyt0fl|−tan-1|２Ｌf／Ｔr| ……（６６） θfr＝tan-1|Ｆxt0fr／Ｆyt0fr|−tan-1|２Ｌf／Ｔr| ……（６７） θrl＝tan-1|Ｆxt0rl／Ｆyt0rl|−tan-1|２Ｌr／Ｔr| ……（６８） θrr＝tan-1|Ｆxt0rr／Ｆyt0rr|−tan-1|２Ｌr／Ｔr| ……（６９）
【０１１９】ステップ４３０に於いては下記の式７０に
従って車輌の目標ヨーモーメントＭtのみを発生させる
ための合力、即ちステップ４２０に於いて特定された四
輪の第二の目標発生力の合力Ｆmが演算される。
【０１２０】
【数１】
【０１２１】ステップ４４０に於いては下記の式７１〜
７４に従って各車輪の目標基本発生力Ｆbxyti（ｉ＝f
l、fr、rl、rr）が演算される。 Ｆbxytfl＝（Ｆxyt0fl2＋Ｆm2）1/2 ……（７１） Ｆbxytfr＝（Ｆxyt0fr2＋Ｆm2）1/2 ……（７２） Ｆbxytrl＝（Ｆxyt0rl2＋Ｆm2）1/2 ……（７３） Ｆbxytrr＝（Ｆxyt0rr2＋Ｆm2）1/2 ……（７４）
【０１２２】ステップ４５０に於いては車輌の前後加速
度Ｇxと車輌の横加速度Ｇyとの積が正の値であるか否か
の判別が行われ、否定判別が行われたときはステップ４
９０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４６
０へ進む。尚ステップ４１０及び４５０の積に使用され
る車輌の前後加速度及び横加速度は車速Ｖx等に基づき
推定される値であってもよく、また目標前後加速度Ｇxt
及び目標横加速度Ｇytであってもよい。
【０１２３】ステップ４６０に於いては車輪発生力のベ
クトル回転により車輌の目標ヨーモーメントＭtを達成
する車輪が左前輪及び右後輪に特定されるよう、車輪発
生力がベクトル回転される車輪を示すｊがfl及びrrに設
定され、車輪発生力がベクトル回転されない車輪を示す
ｋがfr及びrlに設定されると共に、左前輪及び右後輪の
接地点Ｐzfl、Ｐzrrと車輌の重心９０とを結ぶ線分に対
し左前輪及び右後輪の目標発生力Ｆxyt0fl及びＦxyt0rr
のベクトルがなす角度θj（ｊ＝fl、rr）が上記式６６
及び６９に従って演算される。
【０１２４】ステップ４７０に於いては上記式７０に従
って車輌の目標ヨーモーメントＭtを発生させるための
合力Ｆm、即ち左前輪及び右後輪の第二の目標発生力の
合力が演算され、ステップ４８０に於いては下記の式７
５〜７８に従って各車輪の目標基本発生力Ｆbxytiが演
算される。
【０１２５】 Ｆbxytfl＝（Ｆxyt0fl2＋Ｆm2）1/2 ……（７５） Ｆbxytfr＝Ｆxyt0fr ……（７６） Ｆbxytrl＝Ｆxyt0rl ……（７７） Ｆbxytrr＝（Ｆxyt0rr2＋Ｆm2）1/2 ……（７８）
【０１２６】ステップ４９０に於いては車輪の発生力の
ベクトル回転により車輌の目標ヨーモーメントＭtを達
成する車輪が右前輪及び左後輪に特定されるよう、ｊが
fr及びrlに設定され、ｋがfl及びrrに設定されると共
に、図１０に示されている如く右前輪及び左後輪の接地
点Ｐzfr、Ｐzrlと車輌の重心９０とを結ぶ線分に対し右
前輪及び左後輪の目標発生力Ｆxyt0fr及びＦxyt0rlのベ
クトルがなす角度θj（ｊ＝fr、rl）が上記式６７及び
６８に従って演算される。
【０１２７】ステップ５００に於いては上記式７０に従
って車輌の目標ヨーモーメントＭtを発生させるための
合力Ｆm、即ち右前輪及び左後輪の第二の目標発生力の
合力が演算され、ステップ５１０に於いては下記の式７
９〜８２に従って各車輪の目標基本発生力Ｆbxytiが演
算される。
【０１２８】 Ｆbxytfl＝Ｆxyt0fl ……（７９） Ｆbxytfr＝（Ｆxyt0fr2＋Ｆm2）1/2 ……（８０） Ｆbxytrl＝（Ｆxyt0rl2＋Ｆm2）1/2 ……（８１） Ｆbxytrr＝Ｆxyt0rr ……（８２）
【０１２９】尚上述のステップ４３０、４７０、５００
に於いて、ステップ４２０に於いて特定された車輪の第
一の目標発生力Ｆxyt0jの最小値をＦxyt0minとして|Ｆm
|＞|Ｆxyt0min｜であるときには、第一の目標発生力の
最小値Ｆxyt0minをベクトル回転させても合力Ｆmを達成
することができないので、合力ＦmはＦxyt0minに設定さ
れる。
【０１３０】ステップ５２０に於いては下記の式８３を
満たす値として補正係数Ｋrが演算される。
【０１３１】
【数２】
【０１３２】かくして図示の第二の実施形態によれば、
ステップ４００に於いて車輌の目標発生力Ｆxytを厳密
に各車輪の接地荷重に比例して配分する制御則により、
車輌の目標ヨーモーメントＭtのみを達成するための第
二の目標発生力の合力Ｆm、各車輪の目標基本発生力Ｆb
xyti、各車輪の目標基本発生力に対する補正係数Ｋrが
演算され、ステップ５５０に於いて各車輪の目標発生力
Ｆxytiが補正係数Ｋrと目標基本発生力Ｆbxytiとの積と
して演算される。
【０１３３】従って各車輪の目標発生力Ｆxytiは各車輪
の接地荷重に厳密に比例するよう、換言すれば各車輪の
摩擦円の大きさに厳密に比例するよう演算されるので、
各車輪が発生し得る力に対する限界マージンを最大にす
ることができ、これにより各車輪の力発生能力を最大限
に発揮させることができる。
【０１３４】特に図示の第二の実施形態によれば、ステ
ップ４１０、４２０、４５０、４６０、４９０に於いて
車輌の前後加速度Ｇxと車輌の横加速度Ｇyとの積Ｇx・
Ｇyの符号に基づき、換言すれば車輌の目標発生力Ｆxyt
の方向に基づき、車輪発生力のベクトル回転により車輌
の目標ヨーモーメントＭtを効率的に達成する二つの車
輪が特定され、ステップ４３０、４７０、５００に於い
て特定された車輌について目標ヨーモーメントＭtのみ
を発生させるための第二の目標発生力の合力Ｆmが演算
され、ステップ４４０、４８０、５１０に於いて各車輪
の第一の目標発生力Ｆxyt0i及び第二の目標発生力の合
力Ｆmに基づき各車輪の目標基本発生力Ｆbxytiが演算さ
れ、ステップ５５０に於いて目標基本発生力Ｆbxytiの
大きさが補正係数Ｋrによって補正されることにより各
車輪の目標発生力Ｆxytiが演算される。
【０１３５】車輌の目標発生力Ｆxytの方向に拘わらず
一つの車輪又は全ての車輪について第二の目標発生力の
合力Ｆmが演算される場合には、全ての車輪の目標発生
力Ｆxytiの方向が車輌の目標発生力Ｆxytの方向とは異
なる方向になるのに対し、図示の第二の実施形態によれ
ば、特定された車輪以外の二つの車輪の目標発生力Ｆxy
tiは必ず車輌の目標発生力Ｆxytの方向と同一になるの
で、一つの車輪又は全ての車輪について第二の目標発生
力の合力Ｆmが演算される場合に比して、車輌の車体に
内部応力として無駄に作用する力を低減することができ
る。
【０１３６】尚図示の第二の実施形態によれば、ステッ
プ５０〜２５０及びステップ６００〜８００は上述の第
一の実施形態の場合と同様に実行されるので、これらの
ステップにより得られる上述の第一の実施形態の作用効
果と同一の作用効果を得ることができる。
【０１３７】以上に於ては本発明を特定の実施形態につ
いて詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実
施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろ
う。
【０１３８】例えば図示の実施形態に於いては、車輌１
２は駆動源としてのエンジン１０と駆動源の駆動トルク
を各車輪へ一定の配分比率にて伝達する駆動系とを有
し、制駆動力制御手段はエンジン１０の駆動トルクを制
御することにより全ての車輪の駆動力を総括的に制御す
る駆動力制御手段（エンジン制御装置２６）と、各車輪
の制動力を個別に制御可能である制動力制御手段（制動
装置４２及び電子制御装置５０）とよりなっているが、
車輌が例えば所謂ホイールインモータ式の車輌として構
成されることにより、駆動力制御手段が各車輪の駆動力
を個別に制御可能であり、制動力制御手段が各車輪の制
動力を個別に制御可能であるよう構成されてもよい。
【０１３９】また図示の第一の実施形態に於いては、各
車輪は油圧式のパワーステアリング装置５６、６６のタ
イロッド５８Ｌ、５８Ｌ、６８Ｌ、６８Ｒの有効長さが
アクチュエータ６０Ｌ、６０Ｌ、７０Ｌ、７０Ｒによっ
て可変制御されることにより操舵されるようになってい
るが、各車輪は各々個別に設けられた操舵装置により操
舵されるよう構成されてもよい。
【０１４０】また図示の第一の実施形態に於いては、車
輌の目標ヨーモーメントＭtのみを達成するための左右
前輪の第二の目標発生力ΔＦxytfl、ΔＦxytfrの合計及
び左右後輪の第二の目標発生力ΔＦxytrl、ΔＦxytrrの
合計は何れもΔＦxytであるが、車輌の目標ヨーモーメ
ントＭtのみを達成するための左右前輪の第二の目標発
生力ΔＦxytfl、ΔＦxytfrの合計をΔＦxytfとし、左右
後輪の第二の目標発生力ΔＦxytrl、ΔＦxytrrの合計を
ΔＦxytrとして、ΔＦxytf及びΔＦxytrが相互に一定の
関係を有する限り、ΔＦxytf及びΔＦxytrは相互に異な
る値として演算されてもよい。
【０１４１】例えば前輪の第二の目標発生力の合計ΔＦ
xytf及び後輪の第二の目標発生力の合計ΔＦxytrは、Δ
Ｆxytrに対するΔＦxytfの比が車輌の重心と前輪車軸と
の間の車輌前後方向の距離をＬfに対する車輌の重心と
後輪車軸との間の車輌前後方向の距離Ｌrの比Ｌr／Ｌf
になるよう設定されてもよい。
【０１４２】この場合、上記式３６及び式３７はそれぞ
れ下記の式８４及び式８５の通りになる。 Ｍt＝Ｉy・γtd ＝｛（Ｆzfl・Ｄfl＋Ｆzfr・Ｄfr）／(Ｆzfl＋Ｆzfr) ｝・ΔＦxytf ＋（Ｆzrl・Ｄrl＋Ｆzrr・Ｄrr）／(Ｆzrl＋Ｆzrr)｝・ΔＦxytr ＝｛（Ｆzfl・Ｄfl＋Ｆzfr・Ｄfr）／(Ｆzfl＋Ｆzfr) ＋（Ｆzrl・Ｄrl＋Ｆzrr・Ｄrr）／(Ｆzrl＋Ｆzrr)｝ ・（Ｌ／Ｌr）ΔＦxytf ……（８４） Ｋm＝｛（Ｆzfl・Ｄfl＋Ｆzfr・Ｄfr）／(Ｆzfl＋Ｆzfr) ＋（Ｆzrl・Ｄrl＋Ｆzrr・Ｄrr）／(Ｆzrl＋Ｆzrr)｝（Ｌ／Ｌr） ……（８５）
【０１４３】従って車輌の目標ヨーモーメントＭtのみ
を達成するための各車輪の第二の目標発生力ΔＦxyti
（ｉ＝fl、fr、rl、rr）は下記の式８６〜８９に従って
演算される。
【０１４４】 ΔＦxytfl＝｛Ｆzfl／(Ｆzfl＋Ｆzfr)｝・ΔＦxytf ＝｛Ｆzfl／(Ｆzfl＋Ｆzfr)｝・Ｉy・γtd／Ｋm ……（８６） ΔＦxytfr＝｛Ｆzfr／(Ｆzfl＋Ｆzfr)｝・ΔＦxytf ＝｛Ｆzfr／(Ｆzfl＋Ｆzfr)｝・Ｉy・γtd／Ｋm ……（８７） ΔＦxytrl＝−｛Ｆzrl／(Ｆzrl＋Ｆzrr)｝・ΔＦxytr ＝−｛Ｆzrl／(Ｆzrl＋Ｆzrr)｝・Ｉy・γtd（Ｌ／Ｌr）／Ｋm ……（８８） ΔＦxytrr＝−｛Ｆzrr／(Ｆzrl＋Ｆzrr)｝・ΔＦxytr ＝−｛Ｆzrr／(Ｆzrl＋Ｆzrr)｝・Ｉy・γtd（Ｌ／Ｌr）／Ｋm ……（８９）
【０１４５】
【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明の請求項１の構成によれば、運転者による操舵制御操
作量、駆動力制御操作量、制動力制御操作量に基づき車
輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨーモー
メントが演算され、各車輪の発生力により車輌の目標前
後力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨーモーメントが達
成されるよう各車輪の舵角及び制駆動トルクが制御され
るので、各車輪の制駆動力のみが制御される場合に比し
て各車輪の発生力の大きさ及び方向の制御範囲を拡大
し、車輪（タイヤ）の性能を有効に利用することがで
き、これにより運転者の運転操作に応じて車輌の走行運
動を確実に制御することができ、車輌の走行性を向上さ
せることができる。
【０１４６】また請求項１の構成によれば、各車輪の発
生力がそれぞれ対応する目標発生力になるよう各車輪の
舵角及び制駆動力がフィードフォワード制御されること
により、車輌の前後力、横力、ヨーモーメントがそれぞ
れ車輌の目標前後力、目標横力、目標ヨーモーメントに
制御されるので、車輌の目標挙動指標値と車輌の実際の
挙動指標値との偏差に基づき該偏差が小さくなるようフ
ィードバック制御により各車輪の制駆動力が個別に制御
される従来の一般的な走行制御装置の場合に比して、車
輌の走行運動を確実に且つ効果的に運転者による運転操
作に応じて制御することができる。
【０１４７】また請求項２の構成によれば、各車輪の目
標発生力の合力の方向が車輌の目標前後力及び車輌の目
標横力の合力の方向に沿うと共に、各車輪の目標発生力
の合力により車輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌
の目標ヨーモーメントが達成されるよう各車輪の目標発
生力の大きさ及び方向が決定されるので、各車輪の発生
力により車輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌の目
標ヨーモーメントが効率的に達成されるよう各車輪の目
標発生力の大きさ及び方向を決定することができ、従っ
て各車輪が発生する力の一部が車輌の車体に内部応力と
して無駄に作用することを確実に防止することができ、
これにより各車輪が発生する力を最も効率的に利用して
車輌を安定的に走行させることができる。
【０１４８】また請求項３の構成によれば、車輌に目標
ヨーモーメントを与えることなく車輌の目標前後力及び
車輌の目標横力を達成するための各車輪の第一の目標発
生力と、目標ヨーモーメントのみを達成するための各車
輪の第二の目標発生力との和として各車輪の目標発生力
が演算されるので、車輌の目標前後力、目標横力、目標
ヨーモーメントを確実に達成するよう各車輪の目標発生
力を演算することができる。
【０１４９】また請求項４の構成によれば、各車輪の目
標発生力の合力の方向が車輌の目標前後力及び車輌の目
標横力の合力の方向に沿う関係を崩すことなく、また各
車輪の目標発生力が各車輪の接地荷重に比例する関係を
大きく崩すことなく、目標ヨーモーメントを達成する各
車輪の第二の目標発生力を確実に演算することができ
る。
【０１５０】また請求項５の構成によれば、各車輪の目
標発生力が完全に各車輪の接地荷重に比例すると共に各
車輪の目標発生力の合力の方向が車輌の目標前後力及び
車輌の目標横力の合力の方向に沿う関係を崩すことな
く、車輌の目標前後力、目標横力、目標ヨーモーメント
を達成するための各車輪の目標発生力を確実に演算する
ことができる。
【０１５１】また請求項６の構成によれば、第二の目標
発生力を効率的に発生させるに適した車輪として、左右
の車輪のうち第二の目標発生力による車輌の重心周りの
ヨーモーメントのアーム長さが大きい方の車輪が特定さ
れるので、他の車輪が特定される場合に比して第二の目
標発生力の大きさが小さくてよく、従って特定された車
輪の目標発生力及び特定された車輪以外の車輪の目標発
生力の大きさに対する補正量を小さくすることができ
る。
【０１５２】また特定されない車輪の目標発生力の方向
を確実に車輌の目標前後力及び目標横力の合力の方向に
整合させることができ、従って一つの車輪又は全ての車
輪が特定されることにより、全ての車輪の目標発生力の
方向が車輌の目標前後力及び目標横力の合力の方向とは
異なる場合に比して、各車輪の目標発生力を容易に演算
することができると共に、車輪により発生される力の一
部が車輌に内部応力として無駄に作用する程度を確実に
低減することができる。
【０１５３】また請求項７の構成によれば、各車輪の目
標発生力を達成するための各車輪の目標舵角及び各車輪
の目標制駆動トルクを確実に演算することができ、請求
項８の構成によれば、各車輪の目標舵角を発散させるこ
となく確実に演算することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車輌の走行制御装置の第一の実施
形態を示す概略構成図である。
【図２】第一の実施形態に於ける走行制御のメインルー
チンを示すフローチャートである。
【図３】図２に示されたフローチャートのステップ３０
０に於ける各車輪の第二の目標発生力ΔＦxyti演算ルー
チンを示すフローチャートである。
【図４】図２に示されたフローチャートのステップ６０
０に於ける各車輪の目標舵角δti、目標車輪前後力Ｆwx
ti、目標スリップ率Ｓti演算ルーチンを示すフローチャ
ートである。
【図５】図２に示されたフローチャートのステップ７０
０に於ける各車輪の目標制動圧Ｐti及びエンジンの目標
駆動トルクＴet演算ルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図６】本発明による車輌の走行制御装置の第二の実施
形態に於ける走行制御のメインルーチンを示すフローチ
ャートである。
【図７】図６に示されたフローチャートのステップ４０
０に於ける車輌の目標ヨーモーメントＭt達成力Ｆm、各
車輪の目標基本発生力Ｆbxyti、補正係数Ｋr演算ルーチ
ンを示すフローチャートである。
【図８】各車輪の第一の目標発生力Ｆxyt0iにより車輌
に対しその重心の周りに与えられる各ヨーモーメントの
アーム長さＤiを示す説明図である。
【図９】左前輪について車輪の接地点の目標進行方向角
αwtflを示す説明図である。
【図１０】左前輪について目標発生力Ｆxytflが車輪座
標に於ける目標車輪前後力Ｆwxtfl及び目標車輪横力Ｆw
ytflに分解される要領を示す説明図である。
【図１１】右前輪及び左後輪の接地点と車輌の重心とを
結ぶ線分に対し右前輪及び左後輪の目標発生力Ｆxytofr
及びＦxyt0rlのベクトルがなす角度θfr及びθrlを示す
説明図である。
【符号の説明】
１０…エンジン １２…車輌 １６…トランスミッション １８…センターディファレンシャル ２６…エンジン制御装置 ４２…制動装置 ４４…油圧回路 ５０…走行制御用電子制御装置 ５２…前輪用操舵装置 ６２…舵角制御装置 ６４…後輪用操舵装置 ７２…車速センサ ７４…前後加速度センサ ７６…横加速度センサ ７８…シフトポジションセンサ ８０…踏力センサ ８２…操舵角センサ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 29/02 ３１１ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３１１Ａ // Ｂ６２Ｄ 101:00 Ｂ６２Ｄ 101:00 103:00 103:00 111:00 111:00 113:00 113:00 (72)発明者 服部 義和 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 Ｆターム(参考） 3D032 DA03 DA23 DA25 DA29 DA93 EC01 FF01 FF02 3D041 AA31 AA32 AA33 AA40 AA47 AB01 AC04 AC26 AD02 AD04 AD10 AD31 AD41 AD51 AE04 AE41 3G093 AA01 BA01 CB04 CB09 DA01 DA06 DB05 DB11 DB15 EA02 EA09 EB04 FA04

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】それぞれ各車輪の舵角及び制駆動力を個別
    に制御可能な舵角制御手段及び制駆動力制御手段を備え
    た車輌の走行制御装置にして、運転者による操舵制御操
    作量を検出する手段と、運転者による駆動力制御操作量
    を検出する手段と、運転者による制動力制御操作量を検
    出する手段と、運転者による操舵制御操作量、駆動力制
    御操作量、制動力制御操作量に基づき車輌の目標前後
    力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨーモーメントを演算
    する車輌目標状態量演算手段と、前記目標前後力、前記
    目標横力、前記目標ヨーモーメントに基づき各車輪の目
    標発生力を演算する車輪目標発生力演算手段と、前記各
    車輪の目標発生力に基づき各車輪の目標舵角及び目標制
    駆動トルクを演算する車輪目標制御量演算手段と、各車
    輪の舵角及び制駆動トルクがそれぞれ前記目標舵角及び
    前記目標制駆動トルクになるよう前記舵角制御手段及び
    前記制駆動力制御手段を制御する制御手段とを有するこ
    とを特徴とする車輌の走行制御装置。
  2. 【請求項２】前記車輪目標発生力演算手段は前記各車輪
    の目標発生力の合力の方向が前記車輌の目標前後力と前
    記車輌の目標横力との合力の方向に沿うと共に、前記各
    車輪の目標発生力の合力により前記車輌の目標前後力、
    前記車輌の目標横力、前記車輌の目標ヨーモーメントが
    達成されるよう前記各車輪の目標発生力の大きさ及び方
    向を決定することを特徴とする請求項１に記載の車輌の
    走行制御装置。
  3. 【請求項３】前記車輪目標発生力演算手段は車輌に前記
    目標ヨーモーメントを与えることなく前記車輌の目標前
    後力及び前記車輌の目標横力を達成するための各車輪の
    第一の目標発生力を演算する第一の目標発生力演算手段
    と、前記目標ヨーモーメントのみを達成するための各車
    輪の第二の目標発生力を演算する第二の目標発生力演算
    手段とを有し、前記第一の目標発生力と前記第二の目標
    発生力との和として前記各車輪の目標発生力を演算する
    ことを特徴とする請求項２に記載の車輌の走行制御装
    置。
  4. 【請求項４】前記車輌は左右前輪及び左右後輪を有し、
    前記車輪目標発生力演算手段は各車輪の接地荷重を求め
    る手段を有し、前記第一の目標発生力演算手段は前記車
    輌の目標前後力と前記車輌の目標横力との合力を各車輪
    の接地荷重に比例して各車輪に配分することにより前記
    各車輪の第一の目標発生力を演算し、前記第二の目標発
    生力演算手段は前記目標ヨーモーメント及び前記車輌の
    目標前後力と前記車輌の目標横力との合力の方向に基づ
    き前記目標ヨーモーメントのみを達成するために左右前
    輪が発生すべき力の合計として前輪のヨーモーメント発
    生力を演算すると共に左右後輪が発生すべき力の合計と
    して前記前輪のヨーモーメント発生力に対し一定の関係
    をなす後輪のヨーモーメント発生力を演算する手段と、
    前記前輪のヨーモーメント発生力を左右前輪の接地荷重
    に比例して左右前輪に配分すると共に前記後輪のヨーモ
    ーメント発生力を左右後輪の接地荷重に比例して左右後
    輪に配分することにより前記各車輪の第二の目標発生力
    を演算する手段とを有することを特徴とする請求項３に
    記載の車輌の走行制御装置。
  5. 【請求項５】前記車輪目標発生力演算手段は各車輪の接
    地荷重を求める手段を有し、前記第一の目標発生力演算
    手段は前記車輌の目標前後力と前記車輌の目標横力との
    合力を各車輪の接地荷重に比例して各車輪に配分するこ
    とにより前記各車輪の第一の目標発生力を演算し、前記
    第二の目標発生力演算手段は前記車輌の目標前後力及び
    前記車輌の目標横力に基づき前記第二の目標発生力を効
    率的に発生させるに適した車輪を特定する車輪特定手段
    と、前記特定された車輪について前記第一の目標発生力
    に垂直な方向の力として前記第二の目標発生力を演算す
    る手段とを有し、前記車輪目標発生力演算手段は前記特
    定された車輪の目標発生力を前記第一の目標発生力と前
    記第二の目標発生力との合力に設定する手段と、前記特
    定された車輪以外の車輪の目標発生力を対応する前記第
    一の目標発生力に設定する手段と、前記特定された車輪
    の前記目標発生力と前記特定された車輪以外の車輪の前
    記目標発生力との合力が前記車輌の目標前後力及び前記
    車輌の目標横力を達成するよう前記特定された車輪の前
    記目標発生力及び前記特定された車輪以外の車輪の前記
    目標発生力の大きさを補正する手段とを有することを特
    徴とする請求項３に記載の車輌の走行制御装置。
  6. 【請求項６】前記車輪特定手段は、前記第二の目標発生
    力を効率的に発生させるに適した車輪として、左右の車
    輪のうち前記第二の目標発生力による車輌の重心周りの
    ヨーモーメントのアーム長さが大きい方の車輪を特定す
    ることを特徴とする請求項６に記載の車輌の走行制御装
    置。
  7. 【請求項７】前記車輪目標制御量演算手段は車輌の前後
    方向に対する各車輪の接地点の目標進行方向角を演算す
    る手段と、各車輪の目標接地荷重を演算する手段と、前
    記目標発生力及び前回の目標舵角に基づき各車輪の車輪
    座標に於ける目標車輪前後力及び目標車輪横力を演算す
    る手段と、前記各車輪の接地点の目標進行方向角と前回
    の目標舵角との和として各車輪の目標スリップ角を演算
    する手段と、前記各車輪の目標車輪前後力、前記各車輪
    の目標スリップ角、前記各車輪の目標接地荷重に基づき
    各車輪の横力発生予測値及び目標スリップ率を演算する
    手段と、前記各車輪の目標車輪前後力、前記各車輪の目
    標車輪横力、前記各車輪の横力発生予測値、前記各車輪
    の目標スリップ率に基づき各車輪の目標舵角及び目標回
    転トルクを演算する手段とを有することを特徴とする請
    求項１に記載の車輌の走行制御装置。
  8. 【請求項８】前記各車輪の目標舵角及び目標回転トルク
    を演算する手段は、前記目標車輪横力と前記横力発生予
    測値との偏差の大きさが基準値未満であるときには、各
    車輪の目標舵角を前回の目標舵角に設定し、前記目標車
    輪横力と前記横力発生予測値との偏差の大きさが基準値
    以上であるときには、前記目標車輪横力と前記横力発生
    予測値との偏差に基づき目標舵角修正量を演算すると共
    に、前回の目標舵角が前記目標舵角修正量にて修正され
    た値を各車輪の目標舵角に設定することを特徴とする請
    求項７に記載の車輌の走行制御装置。
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