JP2004066951A

JP2004066951A - 車両の運動制御装置

Info

Publication number: JP2004066951A
Application number: JP2002228518A
Authority: JP
Inventors: Hirahisa Kato; 加藤　平久; Junya Nagaya; 長屋　淳也; Michio Yakushijin; 薬師神　宙夫
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd; Advics Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd; Advics Co Ltd
Priority date: 2002-08-06
Filing date: 2002-08-06
Publication date: 2004-03-04
Also published as: WO2004012973A1

Abstract

【課題】横加速度フィードバック制御を用いて車両の旋回状態を安定させることができる車両の運動制御装置を提供すること。
【解決手段】この車両の運動制御装置１０は、推定車体速度Ｖｓｏの値とステアリング角度θｓの値とステップ５０５に記載の理論式とに基いて目標横加速度Ｇｙｔを算出する。そして、推定した路面摩擦係数μの値とステップ５１０に記載のテーブルとに基いてその時点での目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔを算出するとともに、目標横加速度Ｇｙｔの絶対値が目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔを超えているとき目標横加速度Ｇｙｔの絶対値が目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔになるように目標横加速度Ｇｙｔを制限する。そして、検出した実際の横加速度Ｇｙが上記目標横加速度Ｇｙｔになるように各車輪のブレーキ力を制御する。この結果、高価なヨーレイトセンサを使用せずに車両の旋回状態を安定させることができる。
【選択図】　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の前輪及び後輪の各車輪に付与される制動力を制御することにより同車両の運動を制御する車両の運動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開２００１−８０４９１号公報等に記載されているように、車両の実ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサを備え、ヨーレイトセンサにより検出された実ヨーレイトが所定の目標ヨーレイトに近づくように車両の前輪及び後輪の各車輪に付与される制動力を制御することにより、車両の旋回状態を安定させることができるヨーレイトフィードバック制御を用いた車両の運動制御装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したヨーレイト以外の物理量であって車両の旋回状態を示す指標値として使用され得る物理量の一つとして車両に働く加速度の車体左右方向の成分である横加速度がある。この横加速度の大きさは、例えば、車体に発生しているロールの程度をヨーレイトよりも高精度に示す指標となり得る。
【０００４】
従って、車両に働く実横加速度を所定の目標横加速度に近づけるような横加速度フィードバック制御を実行すれば、上記したヨーレイトフィードバック制御を実行する場合よりもより高精度に車両の旋回状態を安定させ得ることが期待できる。しかしながら、かかる横加速度フィードバック制御を用いた車両の運動制御装置は未だ知られていない。
【０００５】
従って、本発明の目的は、横加速度フィードバック制御を用いて車両の旋回状態を安定させることができる車両の運動制御装置を提供することにある。
【０００６】
【発明の概要】
本発明の特徴は、車両の運動制御装置が、車両の車体速度を取得する車体速度取得手段と、前記車両の操舵輪の転舵角を変更するステアリングの操作量を取得するステアリング操作量取得手段と、前記車両に働く加速度の車体左右方向の成分である横加速度の実際値を実横加速度として取得する実横加速度取得手段と、少なくとも前記車体速度及び前記ステアリング操作量に基いて予め定められた所定の規則に従って前記横加速度の目標値を目標横加速度として算出する目標横加速度算出手段と、前記実横加速度が前記目標横加速度に近づくように前記車両の前輪及び後輪の各車輪に付与される制動力を制御する制動力制御手段とを備えたことにある。
【０００７】
これによれば、例えば、目標横加速度算出手段は、車両の運動モデルから導かれる理論式による予め定められた所定の規則に従って、車体速度取得手段により取得された車体速度、ステアリング操作量取得手段により取得されたステアリング操作量（例えば、基準位置から（回転）操作されることにより車両の操舵輪の転舵角を同車両が直進する基準角度から変更するステアリングの同基準位置からの操作量（回転角度））、及び車両の所定の実際の諸元値（例えば、ギヤ比、スタビリティファクタ）を使用することにより、車両の旋回状態を安定させるために車両に働くべき横加速度を目標横加速度として算出する。
【０００８】
そして、制動力制御手段は、実横加速度取得手段により取得された実横加速度が上記のように設定され得る目標横加速度に近づくように車両の前輪及び後輪の各車輪に付与される制動力を制御する。従って、上記構成によれば、横加速度フィードバック制御を実行でき、先に説明したように、ヨーレイトフィードバック制御を実行する場合よりもより高精度に車両の旋回状態を安定させ得ることが期待できる。
【０００９】
この場合、上記車両の運動制御装置が、前記車両が走行している路面と同車両のタイヤとの間の摩擦係数である路面摩擦係数を取得する路面摩擦係数取得手段と、前記路面摩擦係数に応じて目標横加速度制限値を設定するとともに前記目標横加速度の絶対値が同目標横加速度制限値より大きいとき同目標横加速度の絶対値が同目標横加速度制限値になるように同目標横加速度を制限する目標横加速度制限手段とを備えるように構成されることが好適である。ここにおいて、「目標横加速度制限値」は、所定の幅を有する値であってもよい。
【００１０】
一般に、車両に発生し得る横加速度の最大値は、車両が走行している路面の路面摩擦係数の値に依存し路面摩擦係数の値が小さくなるほど小さくなる。従って、路面摩擦係数の値を考慮せずに目標横加速度算出手段が目標横加速度を算出すると、路面摩擦係数が小さい路面を旋回走行する場合等、車両の運転状態によっては目標横加速度の大きさが路面摩擦係数の値に依存するその時点で発生し得る横加速度の範囲を超える場合がある。
【００１１】
このような場合、例えば、実横加速度を目標横加速度に近づけるために目標横加速度と実横加速度との偏差に応じた制動力を車両の各車輪に付与しようとすると、同偏差が過度に大きいとき各車輪に過度の制動力が働いて各車輪がロックすること等により車両の旋回状態が不安定になることがある。
【００１２】
これに対し、上記のように、目標横加速度の絶対値が路面摩擦係数に応じて設定される目標横加速度制限値より大きいとき目標横加速度の絶対値が目標横加速度制限値になるように目標横加速度を制限するように構成すれば、目標横加速度の絶対値がその時点で車両に発生し得る横加速度の範囲内の値に制限され得るので、路面摩擦係数が小さい路面を車両が旋回走行する際に目標横加速度と実横加速度との偏差が過度に大きくなることがなく、その結果、各車輪に過度の制動力が発生して車両の旋回状態が不安定になることが防止され得る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両の運動制御装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両の運動制御装置１０を搭載した車両の概略構成を示している。この車両は、操舵輪であり且つ非駆動輪である前２輪（左前輪ＦＬ及び右前輪ＦＲ）と、駆動輪である後２輪（左後輪ＲＬ及び右後輪ＲＲ）を備えた後輪駆動方式の４輪車両である。
【００１４】
この車両の運動制御装置１０は、操舵輪ＦＬ，ＦＲを転舵するための前輪転舵機構部２０と、駆動力を発生するとともに同駆動力を駆動輪ＲＬ，ＲＲに伝達する駆動力伝達機構部３０と、各車輪にブレーキ液圧によるブレーキ力を発生させるためのブレーキ液圧制御装置４０と、各種センサから構成されるセンサ部５０と、電気式制御装置６０とを含んで構成されている。
【００１５】
前輪転舵機構部２０は、ステアリング２１と、同ステアリング２１と一体的に回動可能なコラム２２と、同コラム２２に連結された転舵アクチュエータ２３と、同転舵アクチュエータ２３により車体左右方向に移動させられるタイロッドを含むとともに同タイロッドの移動により操舵輪ＦＬ，ＦＲを転舵可能なリンクを含んだリンク機構部２４とから構成されている。これにより、ステアリング２１が中立位置（基準位置）から回転することで操舵輪ＦＬ，ＦＲの転舵角が車両が直進する基準角度から変更されるようになっている。
【００１６】
転舵アクチュエータ２３は、所謂公知の油圧式パワーステアリング装置を含んで構成されており、ステアリング２１、即ちコラム２２の回転トルクに応じてタイロッドを移動させる助成力を発生し、同ステアリング２１の中立位置からのステアリング角度θｓに比例して同助成力によりタイロッドを中立位置から車体左右方向へ変位させるものである。なお、かかる転舵アクチュエータ２３の構成及び作動は周知であるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【００１７】
駆動力伝達機構部３０は、駆動力を発生するエンジン３１と、同エンジン３１の吸気管３１ａ内に配置されるとともに吸気通路の開口断面積を可変とするスロットル弁ＴＨの開度を制御するＤＣモータからなるスロットル弁アクチュエータ３２と、エンジン３１の図示しない吸気ポート近傍に燃料を噴射するインジェクタを含む燃料噴射装置３３と、エンジン３１の出力軸に接続されたトランスミッション３４と、同トランスミッション３４から伝達される駆動力を適宜分配して後輪ＲＲ，ＲＬに伝達するディファレンシャルギヤ３５とを含んで構成されている。
【００１８】
ブレーキ液圧制御装置４０は、その概略構成を表す図２に示すように、高圧発生部４１と、ブレーキペダルＢＰの操作力に応じたブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生部４２と、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬにそれぞれ配置されたホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌに供給するブレーキ液圧をそれぞれ調整可能なＦＲブレーキ液圧調整部４３，ＦＬブレーキ液圧調整部４４，ＲＲブレーキ液圧調整部４５，ＲＬブレーキ液圧調整部４６とを含んで構成されている。
【００１９】
高圧発生部４１は、電動モータＭと、同電動モータＭにより駆動されるとともにリザーバＲＳ内のブレーキ液を昇圧する液圧ポンプＨＰと、液圧ポンプＨＰの吐出側にチェック弁ＣＶＨを介して接続されるとともに同液圧ポンプＨＰにより昇圧されたブレーキ液を貯留するアキュムレータＡｃｃとを含んで構成されている。
【００２０】
電動モータＭは、アキュムレータＡｃｃ内の液圧が所定の下限値を下回ったとき駆動され、同アキュムレータＡｃｃ内の液圧が所定の上限値を上回ったとき停止されるようになっており、これにより、アキュムレータＡｃｃ内の液圧は常時所定の範囲内の高圧に維持されるようになっている。
【００２１】
また、アキュムレータＡｃｃとリザーバＲＳとの間にリリーフ弁ＲＶが配設されており、アキュムレータＡｃｃ内の液圧が前記高圧より異常に高い圧力になったときに同アキュムレータＡｃｃ内のブレーキ液がリザーバＲＳに戻されるようになっている。これにより、高圧発生部４１の液圧回路が保護されるようになっている。
【００２２】
ブレーキ液圧発生部４２は、ブレーキペダルＢＰの作動により応動するハイドロブースタＨＢと、同ハイドロブースタＨＢに連結されたマスタシリンダＭＣとから構成されている。ハイドロブースタＨＢは、液圧高圧発生部４１から供給される前記高圧を利用してブレーキペダルＢＰの操作力を所定の割合で助勢し同助勢された操作力をマスタシリンダＭＣに伝達するようになっている。
【００２３】
マスタシリンダＭＣは、前記助勢された操作力に応じたマスタシリンダ液圧を発生するようになっている。また、ハイドロブースタＨＢは、マスタシリンダ液圧を入力することによりマスタシリンダ液圧と略同一の液圧である前記助勢された操作力に応じたレギュレータ液圧を発生するようになっている。これらマスタシリンダＭＣ及びハイドロブースタＨＢの構成及び作動は周知であるので、ここではそれらの詳細な説明を省略する。このようにして、マスタシリンダＭＣ及びハイドロブースタＨＢは、ブレーキペダルＢＰの操作力に応じたマスタシリンダ液圧及びレギュレータ液圧をそれぞれ発生するようになっている。
【００２４】
マスタシリンダＭＣとＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流側及びＦＬブレーキ液圧調整部４４の上流側の各々との間には、３ポート２位置切換型の電磁弁である制御弁ＳＡ１が介装されている。同様に、ハイドロブースタＨＢとＲＲブレーキ液圧調整部４５の上流側及びＲＬブレーキ液圧調整部４６の上流側の各々との間には、３ポート２位置切換型の電磁弁である制御弁ＳＡ２が介装されている。また、高圧発生部４１と制御弁ＳＡ１及び制御弁ＳＡ２の各々との間には、２ポート２位置切換型の常閉電磁開閉弁である切換弁ＳＴＲが介装されている。
【００２５】
制御弁ＳＡ１は、図２に示す第１の位置（非励磁状態における位置）にあるときマスタシリンダＭＣとＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流部及びＦＬブレーキ液圧調整部４４の上流部の各々とを連通するとともに、第２の位置（励磁状態における位置）にあるときマスタシリンダＭＣとＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流部及びＦＬブレーキ液圧調整部４４の上流部の各々との連通を遮断して切換弁ＳＴＲとＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流部及びＦＬブレーキ液圧調整部４４の上流部の各々とを連通するようになっている。
【００２６】
制御弁ＳＡ２は、図２に示す第１の位置（非励磁状態における位置）にあるときハイドロブースタＨＢとＲＲブレーキ液圧調整部４５の上流部及びＲＬブレーキ液圧調整部４６の上流部の各々とを連通するとともに、第２の位置（励磁状態における位置）にあるときハイドロブースタＨＢとＲＲブレーキ液圧調整部４５の上流部及びＲＬブレーキ液圧調整部４６の上流部の各々との連通を遮断して切換弁ＳＴＲとＲＲブレーキ液圧調整部４５の上流部及びＲＬブレーキ液圧調整部４６の上流部の各々とを連通するようになっている。
【００２７】
これにより、ＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流部及びＦＬブレーキ液圧調整部４４の上流部の各々には、制御弁ＳＡ１が第１の位置にあるときマスタシリンダ液圧が供給されるとともに、制御弁ＳＡ１が第２の位置にあり且つ切換弁ＳＴＲが第２の位置（励磁状態における位置）にあるとき高圧発生部４１が発生する高圧が供給されるようになっている。
【００２８】
同様に、ＲＲブレーキ液圧調整部４５の上流部及びＲＬブレーキ液圧調整部４６の上流部の各々には、制御弁ＳＡ２が第１の位置にあるときレギュレータ液圧が供給されるとともに、制御弁ＳＡ２が第２の位置にあり且つ切換弁ＳＴＲが第２の位置にあるとき高圧発生部４１が発生する高圧が供給されるようになっている。
【００２９】
ＦＲブレーキ液圧調整部４３は、２ポート２位置切換型の常開電磁開閉弁である増圧弁ＰＵｆｒと、２ポート２位置切換型の常閉電磁開閉弁である減圧弁ＰＤｆｒ
とから構成されており、増圧弁ＰＵｆｒは、図２に示す第１の位置（非励磁状態における位置）にあるときＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流部とホイールシリンダＷｆｒとを連通するとともに、第２の位置（励磁状態における位置）にあるときＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流部とホイールシリンダＷｆｒとの連通を遮断するようになっている。減圧弁ＰＤｆｒは、図２に示す第１の位置（非励磁状態における位置）にあるときホイールシリンダＷｆｒとリザーバＲＳとの連通を遮断するとともに、第２の位置（励磁状態における位置）にあるときホイールシリンダＷｆｒとリザーバＲＳとを連通するようになっている。
【００３０】
これにより、ホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液圧は、増圧弁ＰＵｆｒ及び減圧弁ＰＤｆｒが共に第１の位置にあるときホイールシリンダＷｆｒ内にＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流部の液圧が供給されることにより増圧され、増圧弁ＰＵｆｒが第２の位置にあり且つ減圧弁ＰＤｆｒが第１の位置にあるときＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流部の液圧に拘わらずその時点の液圧に保持されるとともに、増圧弁ＰＵｆｒ及び減圧弁ＰＤｆｒが共に第２の位置にあるときホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液がリザーバＲＳに戻されることにより減圧されるようになっている。
【００３１】
また、増圧弁ＰＵｆｒにはブレーキ液のホイールシリンダＷｆｒ側からＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流部への一方向の流れのみを許容するチェック弁ＣＶ１が並列に配設されており、これにより、制御弁ＳＡ１が第１の位置にある状態で操作されているブレーキペダルＢＰが開放されたときホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液圧が迅速に減圧されるようになっている。
【００３２】
同様に、ＦＬブレーキ液圧調整部４４，ＲＲブレーキ液圧調整部４５及びＲＬブレーキ液圧調整部４６は、それぞれ、増圧弁ＰＵｆｌ及び減圧弁ＰＤｆｌ，増圧弁ＰＵｒｒ及び減圧弁ＰＤｒｒ，増圧弁ＰＵｒｌ及び減圧弁ＰＤｒｌから構成されており、これらの各増圧弁及び各減圧弁の位置が制御されることにより、ホイールシリンダＷｆｌ，ホイールシリンダＷｒｒ及びホイールシリンダＷｒｌ内のブレーキ液圧をそれぞれ増圧、保持、減圧できるようになっている。また、増圧弁ＰＵｆｌ，ＰＵｒｒ及びＰＵｒｌの各々にも、上記チェック弁ＣＶ１と同様の機能を達成し得るチェック弁ＣＶ２，ＣＶ３及びＣＶ４がそれぞれ並列に配設されている。
【００３３】
また、制御弁ＳＡ１にはブレーキ液の上流側から下流側への一方向の流れのみを許容するチェック弁ＣＶ５が並列に配設されており、同制御弁ＳＡ１が第２の位置にあってマスタシリンダＭＣとＦＲブレーキ液圧調整部４３及びＦＬブレーキ液圧調整部４４の各々との連通が遮断されている状態にあるときに、ブレーキペダルＢＰを操作することによりホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ内のブレーキ液圧が増圧され得るようになっている。また、制御弁ＳＡ２にも、上記チェック弁ＣＶ５と同様の機能を達成し得るチェック弁ＣＶ６が並列に配設されている。
【００３４】
以上、説明した構成により、ブレーキ液圧制御装置４０は、全ての電磁弁が第１の位置にあるときブレーキペダルＢＰの操作力に応じたブレーキ液圧を各ホイールシリンダに供給できるようになっている。また、この状態において、例えば、増圧弁ＰＵｒｒ及び減圧弁ＰＤｒｒをそれぞれ制御することにより、ホイールシリンダＷｒｒ内のブレーキ液圧のみを所定量だけ減圧することができるようになっている。
【００３５】
また、ブレーキ液圧制御装置４０は、ブレーキペダルＢＰが操作されていない状態（開放されている状態）において、例えば、制御弁ＳＡ１，切換弁ＳＴＲ及び増圧弁ＰＵｆｌを共に第２の位置に切換るとともに増圧弁ＰＵｆｒ及び減圧弁ＰＤｆｒをそれぞれ制御することにより、ホイールシリンダＷｆｌ内のブレーキ液圧を保持した状態で高圧発生部４１が発生する高圧を利用してホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液圧のみを所定量だけ増圧することもできるようになっている。このようにして、ブレーキ液圧制御装置４０は、ブレーキペダルＢＰの操作に拘わらず、各車輪のホイールシリンダ内のブレーキ液圧をそれぞれ独立して制御し、各車輪毎に独立して所定のブレーキ力を付与することができるようになっている。
【００３６】
再び図１を参照すると、センサ部５０は、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ及びＲＲが所定角度回転する度にパルスを有する信号をそれぞれ出力するロータリーエンコーダから構成される車輪速度センサ５１ｆｌ，５１ｆｒ，５１ｒｌ及び５１ｒｒと、ステアリング２１の中立位置からの回転角度を検出し、ステアリング角度θｓを示す信号を出力するステアリング操作量取得手段としてのステアリング角度センサ５２と、運転者により操作されるアクセルペダルＡＰの操作量を検出し、同アクセルペダルＡＰの操作量Ａｃｃｐを示す信号を出力するアクセル開度センサ５３と、車両に働く実際の加速度の車体左右方向の成分である横加速度を検出し、横加速度Ｇｙ（ｍ／ｓ^２）を示す信号を出力する実横加速度取得手段としての横加速度センサ５４と、運転者によりブレーキペダルＢＰが操作されているか否かを検出し、ブレーキ操作の有無を示す信号を出力するブレーキスイッチ５５とから構成されている。
【００３７】
ステアリング角度θｓは、ステアリング２１が中立位置にあるときに「０」となり、同中立位置からステアリング２１を（ドライバーから見て）反時計まわりの方向へ回転させたときに正の値、同中立位置から同ステアリング２１を時計まわりの方向へ回転させたときに負の値となるように設定されている。また、横加速度Ｇｙは、車両が左方向へ旋回しているときに正の値、車両が右方向へ旋回しているときに負の値となるように設定されている。
【００３８】
電気式制御装置６０は、互いにバスで接続されたＣＰＵ６１、ＣＰＵ６１が実行するルーチン（プログラム）、テーブル（ルックアップテーブル、マップ）、定数等を予め記憶したＲＯＭ６２、ＣＰＵ６１が必要に応じてデータを一時的に格納するＲＡＭ６３、電源が投入された状態でデータを格納するとともに同格納したデータを電源が遮断されている間も保持するバックアップＲＡＭ６４、及びＡＤコンバータを含むインターフェース６５等からなるマイクロコンピュータである。インターフェース６５は、前記センサ５１〜５５と接続され、ＣＰＵ６１にセンサ５１〜５５からの信号を供給するとともに、同ＣＰＵ６１の指示に応じてブレーキ液圧制御装置４０の各電磁弁及びモータＭ、スロットル弁アクチュエータ３２、及び燃料噴射装置３３に駆動信号を送出するようになっている。
【００３９】
これにより、スロットル弁アクチュエータ３２は、スロットル弁ＴＨの開度がアクセルペダルＡＰの操作量Ａｃｃｐに応じた開度になるように同スロットル弁ＴＨを駆動するとともに、燃料噴射装置３３は、スロットル弁ＴＨの開度に応じた吸入空気量に対して所定の目標空燃比（理論空燃比）を得るために必要な量の燃料を噴射するようになっている。
【００４０】
（本発明による車両の運動制御の概要）
本発明による車両の運動制御装置１０は、車両の運動モデルから導かれる所定の規則としての理論式である下記数１に基いて目標横加速度Ｇｙｔ（ｍ／ｓ^２）を算出する。この目標横加速度Ｇｙｔは、車両が左方向へ旋回しているとき（ステアリング角度θｓ（ｄｅｇ）が正の値のとき）に正の値、車両が右方向へ旋回しているとき（ステアリング角度θｓが負の値のとき）に負の値となるように設定される。なお、この理論式は、ステアリング角度及び車体速度が共に一定である状態で車両が旋回するとき（定常円旋回時）に車両に働く横加速度の理論値を算出する式である。
【００４１】
【数１】
Ｇｙｔ＝（Ｖｓｏ^２・θｓ）／（ｎ・ｌ）・（１／（１＋Ｋｈ・Ｖｓｏ^２））
【００４２】
上記数１において、Ｖｓｏは後述するように算出される推定車体速度（ｍ／ｓ）である。また、ｎは操舵輪ＦＬ，ＦＲの転舵角度の変化量に対するステアリング２１の回転角度の変化量の割合であるギヤ比（一定値）であり、ｌは車体により決定される一定値である車両のホイールベース（ｍ）であり、Ｋｈは車体により決定される一定値であるスタビリティファクタ（ｓ^２／ｍ^２）である。
【００４３】
また、本装置は、下記数２に基いて、現時点で走行している路面の路面摩擦係数μを推定する。
【００４４】
【数２】
μ＝（ＤＶｓｏ^２＋Ｇｙ^２）^１／２
【００４５】
上記数２において、ＤＶｓｏは後述するように算出される推定車体加速度（ｍ／ｓ^２）であり、Ｇｙは上述したように横加速度センサ５４により得られる実際の横加速度（ｍ／ｓ^２）である。
【００４６】
また、本装置は、上記数２により推定した路面摩擦係数μの値と、路面摩擦係数μと目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔ（ｍ／ｓ^２）との関係を表す図３に示したテーブルとに基いて目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔを算出する。このとき、図３に示すように、目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔは路面摩擦係数μが大きくなるほど線形的に大きくなるように算出される。この図３に示した特性線図の勾配は、路面摩擦係数μの値に応じてその時点で発生し得る横加速度の最大値近傍の値を各種実験等により求めることにより決定される。
【００４７】
ここで、本装置は、上記数１により算出した目標横加速度Ｇｙｔの絶対値が上記のように算出した目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔより大きいとき、目標横加速度Ｇｙｔの絶対値が目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔになるように目標横加速度Ｇｙｔを制限する。
【００４８】
次に、本装置は、下記数３に基いて、上述したように計算した目標横加速度Ｇｙｔの絶対値と横加速度センサ５４により得られる実際の横加速度Ｇｙの絶対値との偏差である横加速度偏差ΔＧｙ（ｍ／ｓ^２）を算出する。
【００４９】
【数３】
ΔＧｙ＝｜Ｇｙｔ｜−｜Ｇｙ｜
【００５０】
そして、この横加速度偏差ΔＧｙの値が正の値であるとき、車両は目標横加速度Ｇｙｔが同車両に発生していると仮定したときの旋回半径よりも同旋回半径が大きくなる状態（以下、「アンダーステア状態」と称呼する。）にあるので、本装置は、アンダーステア状態を抑制するためのアンダーステア抑制制御を実行する。具体的には、本装置は、旋回方向内側の後輪に上記横加速度偏差ΔＧｙの値に応じた所定のブレーキ力を発生させて車両に対して旋回方向と同一方向のヨーイングモーメントを強制的に発生させる。これにより、実際の横加速度Ｇｙの絶対値が大きくなり、実際の横加速度Ｇｙが目標横加速度Ｇｙｔに近づくように制御される。
【００５１】
また、横加速度偏差ΔＧｙの値が負の値であるとき、車両は目標横加速度Ｇｙｔが同車両に発生していると仮定したときの旋回半径よりも同旋回半径が小さくなる状態（以下、「オーバーステア状態」と称呼する。）にあるので、本装置は、オーバーステア状態を抑制するためのオーバーステア抑制制御を実行する。具体的には、本装置は、旋回方向外側の前輪に上記横加速度偏差ΔＧｙの値に応じた所定のブレーキ力を発生させて車両に対して旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントを強制的に発生させる。これにより、実際の横加速度Ｇｙの絶対値が小さくなり、実際の横加速度Ｇｙが目標横加速度Ｇｙｔに近づくように制御される。
【００５２】
このようにして、アンダーステア抑制制御又はオーバーステア抑制制御（以下、これらを併せて「制動操舵制御」と総称する。）を実行することにより、本装置は、各車輪に付与すべきブレーキ力を制御して実際の横加速度Ｇｙが上記のように計算される目標横加速度Ｇｙｔに近づく方向に車両に対して所定のヨーイングモーメントを発生させる。また、制動操舵制御を実行する際に、後述するアンチスキッド制御、前後制動力配分制御、及びトラクション制御のうちのいずれか一つも併せて実行する必要があるとき、本装置は、同いずれか一つの制御を実行するために各車輪に付与すべきブレーキ力をも考慮して各車輪に付与すべきブレーキ力を最終的に決定する。以上が、本発明による車両の運動制御の概要である。
【００５３】
（実際の作動）
次に、以上のように構成された本発明による車両の運動制御装置１０の実際の作動について、電気式制御装置６０のＣＰＵ６１が実行するルーチンをフローチャートにより示した図４〜図８を参照しながら説明する。なお、各種変数・フラグ・符号等の末尾に付された「＊＊」は、同各種変数・フラグ・符号等が各車輪ＦＲ等のいずれに関するものであるかを示すために同各種変数・フラグ・符号等の末尾に付される「ｆｌ」，「ｆｒ」等の包括表記であって、例えば、車輪速度Ｖｗ＊＊は、左前輪速度Ｖｗｆｌ，　右前輪速度Ｖｗｆｒ，　左後輪速度Ｖｗｒｌ，　右後輪速度Ｖｗｒｒを包括的に示している。
【００５４】
ＣＰＵ６１は、図４に示した車輪速度Ｖｗ＊＊等の計算を行うルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ４００から処理を開始し、ステップ４０５に進んで各車輪ＦＲ等の車輪速度（各車輪の外周の速度）Ｖｗ＊＊をそれぞれ算出する。具体的には、ＣＰＵ６１は各車輪速度センサ５１＊＊が出力する信号が有するパルスの時間間隔に基いて各車輪ＦＲ等の車輪速度Ｖｗ＊＊をそれぞれ算出する。
【００５５】
次いで、ＣＰＵ６１はステップ４１０に進み、各車輪ＦＲ等の車輪速度Ｖｗ＊＊のうちの最大値を推定車体速度Ｖｓｏとして算出する。なお、各車輪ＦＲ等の車輪速度Ｖｗ＊＊の平均値を推定車体速度Ｖｓｏとして算出してもよい。ここで、ステップ４１０は車体速度取得手段に対応している。
【００５６】
次に、ＣＰＵ６１はステップ４１５に進み、ステップ４１０にて算出した推定車体速度Ｖｓｏの値と、ステップ４０５にて算出した各車輪ＦＲ等の車輪速度Ｖｗ＊＊の値と、ステップ４１５内に記載した式とに基いて各車輪毎の実際のスリップ率Ｓａ＊＊を算出する。この実際のスリップ率Ｓａ＊＊は、後述するように、各車輪に付与すべきブレーキ力を計算する際に使用される。
【００５７】
次に、ＣＰＵ６１はステップ４２０に進んで、下記数４に基いて推定車体速度Ｖｓｏの時間微分値である推定車体加速度ＤＶｓｏを算出する。
【００５８】
【数４】
ＤＶｓｏ＝（Ｖｓｏ−Ｖｓｏ１）／Δｔ
【００５９】
上記数４において、Ｖｓｏ１は前回の本ルーチン実行時にステップ４１０にて算出した前回の推定車体速度であり、Δｔは本ルーチンの演算周期である上記所定時間である。
【００６０】
そして、ＣＰＵ６１はステップ４２５に進み、ステップ４２０にて算出した推定車体加速度ＤＶｓｏの値と、横加速度センサ５４により得られる実際の横加速度Ｇｙの値と、上記数２の右辺に対応するステップ４２５内に記載した式とに基いて路面摩擦係数μを推定する。ここで、ステップ４２５は、路面摩擦係数取得手段に対応している。
【００６１】
なお、ステップ４２５における計算に使用される推定車体加速度ＤＶｓｏの値及び実際の横加速度Ｇｙの値として、それぞれ、所定回前の本ルーチン実行時から今回の本ルーチン実行時までに取得された値のうちの最大値を採用してもよい。そして、ＣＰＵ６１はステップ４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００６２】
次に、横加速度偏差の算出について説明すると、ＣＰＵ６１は図５に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ５００から処理を開始し、ステップ５０５に進んで、ステアリング角度センサ５２により得られるステアリング角度θｓの値と、図４のステップ４１０にて算出した推定車体速度Ｖｓｏの値と、上記数１の右辺に対応するステップ５０５内に記載した式とに基いて目標横加速度Ｇｙｔを算出する。ここで、ステップ５０５は、目標横加速度算出手段に対応している。
【００６３】
次に、ＣＰＵ６１はステップ５１０に進み、図４のステップ４２５にて推定した路面摩擦係数μの値と、上述した図３に示したテーブルと同一のテーブルであるステップ５１０内に記載したテーブルとに基いて正の値である目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔを算出する。
【００６４】
次に、ＣＰＵ６１はステップ５１５に進んで、ステップ５０５にて算出した目標横加速度Ｇｙｔの絶対値がステップ５１０にて算出した目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔ以下であるか否かを判定する。そして、目標横加速度Ｇｙｔの絶対値が目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔを超えていれば、ＣＰＵ６１はステップ５１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５２０に進み、目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔに現時点での目標横加速度Ｇｙｔの符号を付した値を目標横加速度Ｇｙｔとして格納した後ステップ５２５に進む。一方、ステップ５１５の判定において、目標横加速度Ｇｙｔの絶対値が目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔ以下であればステップ５１５にて「Ｙｅｓ」と判定して直接ステップ５２５に進む。ここで、ステップ５２０は、目標横加速度制限手段に対応している。
【００６５】
次いで、ＣＰＵ６１はステップ５２５に進んで、目標横加速度Ｇｙｔの値と、横加速度センサ５４により得られる実際の横加速度Ｇｙの値と、上記数３の右辺に対応するステップ５２５内に記載した式とに基いて横加速度偏差ΔＧｙを算出する。そして、ＣＰＵ６１はステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００６６】
次に、上記した制動操舵制御のみを実行する際に各車輪に付与すべきブレーキ力を決定するために必要となる各車輪の目標スリップ率の算出について説明すると、ＣＰＵ６１は図６に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ６００から処理を開始し、ステップ６０５に進んで、横加速度センサ５４により得られる実際の横加速度Ｇｙの値が「０」以上であるか否かを判定し、実際の横加速度Ｇｙの値が「０」以上である場合には同ステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６１０に進み、旋回方向表示フラグＬを「１」に設定する。また、実際の横加速度Ｇｙの値が負の値である場合には同ステップ６０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６１５に進み、旋回方向表示フラグＬを「０」に設定する。
【００６７】
ここで、旋回方向表示フラグＬは、車両が左方向に旋回しているか右方向に旋回しているかを示すフラグであり、その値が「１」のときは車両が左方向に旋回していることを示し、その値が「０」のときは車両が右方向に旋回していることを示している。従って、旋回方向表示フラグＬの値により車両の旋回方向が特定される。
【００６８】
次いで、ＣＰＵ６１はステップ６２０に進み、図５のステップ５２５にて算出した横加速度偏差ΔＧｙの絶対値と、ステップ６２０内に記載したテーブルとに基いて制動操舵制御により車両に発生させるべきヨーイングモーメントの大きさに応じた制御量Ｇを算出する。ステップ６２０内に記載したテーブルに示すように、制御量Ｇは、横加速度偏差ΔＧｙの絶対値が値Ｇｙ１以下のときには「０」になるように設定され、横加速度偏差ΔＧｙの絶対値が値Ｇｙ１以上であって値Ｇｙ２以下のときには同横加速度偏差ΔＧｙの絶対値が値Ｇｙ１から値Ｇｙ２まで変化するに従い「０」から正の一定値Ｇ１まで線形的に変化するように設定され、横加速度偏差ΔＧｙの絶対値が値Ｇｙ２以上のときには正の一定値Ｇ１に維持されるように設定される。換言すれば、横加速度偏差ΔＧｙの絶対値が値Ｇｙ１以下のときには制動操舵制御が実行されない一方で、横加速度偏差ΔＧｙの絶対値が値Ｇｙ１以上のときにはステップ６２０内に記載したテーブルに基き、制御量Ｇが横加速度偏差ΔＧｙの絶対値に応じて決定される。
【００６９】
次に、ＣＰＵ６１はステップ６２５に進んで、図５のステップ５２５にて算出した横加速度偏差ΔＧｙの値が「０」以上であるか否かを判定する。ここで、横加速度偏差ΔＧｙの値が「０」以上である場合には、ＣＰＵ６１は先に説明したように車両がアンダーステア状態にあると判定し、上記アンダーステア抑制制御を実行する際の各車輪の目標スリップ率を計算するためステップ６３０に進んで、旋回方向表示フラグＬの値が「１」であるか否かを判定する。
【００７０】
ステップ６３０の判定において旋回方向表示フラグＬが「１」であるとき、ＣＰＵ６１はステップ６３５に進んで、正の一定値である係数Ｋｒにステップ６２０にて計算した制御量Ｇの値を乗算した値を左後輪ＲＬの目標スリップ率Ｓｔｒｌとして設定するとともに、その他の車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＲの目標スリップ率Ｓｔｆｌ，Ｓｔｆｒ，Ｓｔｒｒを総て「０」に設定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、車両が左方向に旋回している場合における旋回方向内側の後輪に対応する左後輪ＲＬにのみ横加速度偏差ΔＧｙの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。
【００７１】
一方、ステップ６３０の判定において旋回方向表示フラグＬが「０」であるとき、ＣＰＵ６１はステップ６４０進んで、上記係数Ｋｒにステップ６２０にて計算した制御量Ｇの値を乗算した値を右後輪ＲＲの目標スリップ率Ｓｔｒｒとして設定するとともに、その他の車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬの目標スリップ率Ｓｔｆｌ，Ｓｔｆｒ，Ｓｔｒｌを総て「０」に設定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、車両が右方向に旋回している場合における旋回方向内側の後輪に対応する右後輪ＲＲにのみ横加速度偏差ΔＧｙの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。
【００７２】
他方、ステップ６２５の判定において、横加速度偏差ΔＧｙの値が負の値である場合には、ＣＰＵ６１は先に説明したように車両がオーバーステア状態にあると判定し、上記オーバーステア抑制制御を実行する際の各車輪の目標スリップ率を計算するためステップ６４５に進んで、旋回方向表示フラグＬの値が「１」であるか否かを判定する。
【００７３】
ステップ６４５の判定において旋回方向表示フラグＬが「１」であるとき、ＣＰＵ６１はステップ６５０に進んで、正の一定値である係数Ｋｆにステップ６２０にて計算した制御量Ｇの値を乗算した値を右前輪ＦＲの目標スリップ率Ｓｔｆｒとして設定するとともに、その他の車輪ＦＬ，ＲＬ，ＲＲの目標スリップ率Ｓｔｆｌ，Ｓｔｒｌ，Ｓｔｒｒを総て「０」に設定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、車両が左方向に旋回している場合における旋回方向外側の前輪に対応する右前輪ＦＲにのみ横加速度偏差ΔＧｙの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。
【００７４】
一方、ステップ６４５の判定において旋回方向表示フラグＬが「０」であるとき、ＣＰＵ６１はステップ６５５進んで、上記係数Ｋｆにステップ６２０にて計算した制御量Ｇの値を乗算した値を左前輪ＦＬの目標スリップ率Ｓｔｆｌとして設定するとともに、その他の車輪ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの目標スリップ率Ｓｔｆｒ，Ｓｔｒｌ，Ｓｔｒｒを総て「０」に設定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、車両が右方向に旋回している場合における旋回方向外側の前輪に対応する左前輪ＦＬにのみ横加速度偏差ΔＧｙの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。以上のようにして、制動操舵制御のみを実行する際に各車輪に付与すべきブレーキ力を決定するために必要となる各車輪の目標スリップ率が決定される。
【００７５】
次に、車両の制御モードの設定について説明すると、ＣＰＵ６１は図７に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ７００から処理を開始し、ステップ７０５に進んで、現時点においてアンチスキッド制御が必要であるか否かを判定する。アンチスキッド制御は、ブレーキペダルＢＰが操作されている状態において特定の車輪がロックしている場合に、同特定の車輪のブレーキ力を減少させる制御である。アンチスキッド制御の詳細については周知であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００７６】
具体的には、ＣＰＵ６１はステップ７０５において、ブレーキスイッチ５５によりブレーキペダルＢＰが操作されていることが示されている場合であって、且つ図４のステップ４１５にて算出した特定の車輪の実際のスリップ率Ｓａ＊＊の値が正の所定値以上となっている場合に、アンチスキッド制御が必要であると判定する。
【００７７】
ステップ７０５の判定にてアンチスキッド制御が必要であると判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７１０に進んで、制動操舵制御とアンチスキッド制御とを重畳して実行する制御モードを設定するため変数Ｍｏｄｅに「１」を設定し、続くステップ７５０に進む。
【００７８】
一方、ステップ７０５の判定にてアンチスキッド制御が必要でないと判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７１５に進んで、現時点において前後制動力配分制御が必要であるか否かを判定する。前後制動力配分制御は、ブレーキペダルＢＰが操作されている状態において車両の前後方向の減速度の大きさに応じて前輪のブレーキ力に対する後輪のブレーキ力の比率（配分）を減少させる制御である。前後制動力配分制御の詳細については周知であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００７９】
具体的には、ＣＰＵ６１はステップ７１５において、ブレーキスイッチ５５によりブレーキペダルＢＰが操作されていることが示されている場合であって、且つ図４のステップ４２０にて算出した推定車体加速度ＤＶｓｏの値が負の値であり同推定車体加速度ＤＶｓｏの絶対値が所定値以上となっている場合に、前後制動力配分制御が必要であると判定する。
【００８０】
ステップ７１５の判定にて前後制動力配分制御が必要であると判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７２０に進んで、制動操舵制御と前後制動力配分制御とを重畳して実行する制御モードを設定するため変数Ｍｏｄｅに「２」を設定し、続くステップ７５０に進む。
【００８１】
ステップ７１５の判定にて前後制動力配分制御が必要でないと判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７２５に進んで、現時点においてトラクション制御が必要であるか否かを判定する。トラクション制御は、ブレーキペダルＢＰが操作されていない状態において特定の車輪がエンジン３１の駆動力が発生している方向にスピンしている場合に、同特定の車輪のブレーキ力を増大させる制御又はエンジン３１の駆動力を減少させる制御である。トラクション制御の詳細については周知であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００８２】
具体的には、ＣＰＵ６１はステップ７２５において、ブレーキスイッチ５５によりブレーキペダルＢＰが操作されていないことが示されている場合であって、且つ図４のステップ４１５にて算出した特定の車輪の実際のスリップ率Ｓａ＊＊の値が負の値であり同実際のスリップ率Ｓａ＊＊の絶対値が所定値以上となっている場合に、トラクション制御が必要であると判定する。
【００８３】
ステップ７２５の判定にてトラクション制御が必要であると判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７３０に進んで、制動操舵制御とトラクション制御とを重畳して実行する制御モードを設定するため変数Ｍｏｄｅに「３」を設定し、続くステップ７５０に進む。
【００８４】
ステップ７２５の判定にてトラクション制御が必要でないと判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７３５に進んで、現時点において上記制動操舵制御が必要であるか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵ６１はステップ７３５において、図５のステップ５２５にて算出した横加速度偏差ΔＧｙの絶対値が図６のステップ６２０内に記載のテーブルにおける値Ｇｙ１以上となっている場合に、図６にて設定された目標スリップ率Ｓｔ＊＊の値が「０」でない特定の車輪が存在するので制動操舵制御が必要であると判定する。
【００８５】
ステップ７３５の判定にて制動操舵制御が必要であると判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７４０に進んで、制動操舵制御のみを実行する制御モードを設定するため変数Ｍｏｄｅに「４」を設定し、続くステップ７５０に進む。一方、ステップ７３５の判定にて制動操舵制御が必要でないと判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７４５に進んで、車両の運動制御を実行しない非制御モードを設定するため変数Ｍｏｄｅに「０」を設定し、続くステップ７５０に進む。この場合、制御すべき特定の車輪は存在しない。
【００８６】
ＣＰＵ６１はステップ７５０に進むと、制御対象車輪に対応するフラグＣＯＮＴ＊＊に「１」を設定するとともに、制御対象車輪でない非制御対象車輪に対応するフラグＣＯＮＴ＊＊に「０」を設定する。なお、このステップ７５０における制御対象車輪は、図２に示した対応する増圧弁ＰＵ＊＊及び減圧弁ＰＤ＊＊の少なくとも一方を制御する必要がある車輪である。
【００８７】
従って、例えば、ブレーキペダルＢＰが操作されていない状態であって上述した図６のステップ６５０に進む場合等、右前輪ＦＲのホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液圧のみを増圧する必要がある場合、図２に示した制御弁ＳＡ１，切換弁ＳＴＲ及び増圧弁ＰＵｆｌを共に第２の位置に切換るとともに増圧弁ＰＵｆｒ及び減圧弁ＰＤｆｒをそれぞれ制御することにより、ホイールシリンダＷｆｌ内のブレーキ液圧を保持した状態で高圧発生部４１が発生する高圧を利用してホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液圧のみを増圧することになる。従って、この場合における制御対象車輪には、右前輪ＦＲのみならず左前輪ＦＬが含まれる。そして、ＣＰＵ６１はステップ７５０を実行した後、ステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。このようにして、制御モードが特定されるとともに、制御対象車輪が特定される。
【００８８】
次に、各車輪に付与すべきブレーキ力の制御について説明すると、ＣＰＵ６１は図８に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ８００から処理を開始し、ステップ８０５に進んで、変数Ｍｏｄｅが「０」でないか否かを判定し、変数Ｍｏｄｅが「０」であればステップ８０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ８１０に進み、各車輪に対してブレーキ制御を実行する必要がないのでブレーキ液圧制御装置４０における総ての電磁弁をＯＦＦ（非励磁状態）にした後、ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、ドライバーによるブレーキペダルＢＰの操作力に応じたブレーキ液圧が各ホイールシリンダＷ＊＊に供給される。
【００８９】
一方、ステップ８０５の判定において変数Ｍｏｄｅが「０」でない場合、ＣＰＵ６１はステップ８０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８１５に進み変数Ｍｏｄｅが「４」であるか否かを判定する。そして、変数Ｍｏｄｅが「４」でない場合（即ち、制動操舵制御以外のアンチスキッド制御等が必要である場合）、ＣＰＵ６１はステップ８１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ８２０に進み、図７のステップ７５０にてフラグＣＯＮＴ＊＊の値が「１」に設定された制御対象車輪に対して図６にて既に設定した制動操舵制御のみを実行する際に必要となる各車輪の目標スリップ率Ｓｔ＊＊を補正した後ステップ８２５に進む。これにより、制動操舵制御に重畳される変数Ｍｏｄｅの値に対応する制御を実行する際に必要となる各車輪の目標スリップ率分だけ図６にて既に設定した各車輪の目標スリップ率Ｓｔ＊＊が制御対象車輪毎に補正される。
【００９０】
ステップ８１５の判定において変数Ｍｏｄｅが「４」である場合、ＣＰＵ６１はステップ８１５にて「Ｙｅｓ」と判定し、図６にて既に設定した各車輪の目標スリップ率Ｓｔ＊＊を補正する必要がないので直接ステップ８２５に進む。ＣＰＵ６１はステップ８２５に進むと、図７のステップ７５０にてフラグＣＯＮＴ＊＊の値が「１」に設定された制御対象車輪に対して、目標スリップ率Ｓｔ＊＊の値と、図４のステップ４１５にて算出した実際のスリップ率Ｓａ＊＊の値と、ステップ８２５内に記載の式とに基いて制御対象車輪毎にスリップ率偏差ΔＳｔ＊＊を算出する。
【００９１】
次いで、ＣＰＵ６１はステップ８３０に進み、上記制御対象車輪に対して同制御対象車輪毎に液圧制御モードを設定する。具体的には、ＣＰＵ６１はステップ８２５にて算出した制御対象車輪毎のスリップ率偏差ΔＳｔ＊＊の値と、ステップ８３０内に記載のテーブルとに基いて、制御対象車輪毎に、スリップ率偏差ΔＳｔ＊＊の値が所定の正の基準値を超えるときは液圧制御モードを「増圧」に設定し、スリップ率偏差ΔＳｔ＊＊の値が所定の負の基準値以上であって前記所定の正の基準値以下であるときは液圧制御モードを「保持」に設定し、スリップ率偏差ΔＳｔ＊＊の値が前記所定の負の基準値を下回るときは液圧制御モードを「減圧」に設定する。
【００９２】
次に、ＣＰＵ６１はステップ８３５に進み、ステップ８３０にて設定した制御対象車輪毎の液圧制御モードに基いて、図２に示した制御弁ＳＡ１，ＳＡ２、切換弁ＳＴＲを制御するとともに制御対象車輪毎に同液圧制御モードに応じて増圧弁ＰＵ＊＊及び減圧弁ＰＤ＊＊を制御する。
【００９３】
具体的には、ＣＰＵ６１は液圧制御モードが「増圧」となっている車輪に対しては対応する増圧弁ＰＵ＊＊及び減圧弁ＰＤ＊＊を共に第１の位置（非励磁状態における位置）に制御し、液圧制御モードが「保持」となっている車輪に対しては対応する増圧弁ＰＵ＊＊を第２の位置（励磁状態における位置）に制御するとともに対応する減圧弁ＰＤ＊＊を第１の位置に制御し、液圧制御モードが「減圧」となっている車輪に対しては対応する増圧弁ＰＵ＊＊及び減圧弁ＰＤ＊＊を共に第２の位置（励磁状態における位置）に制御する。
【００９４】
これにより、液圧制御モードが「増圧」となっている制御対象車輪のホイールシリンダＷ＊＊内のブレーキ液圧は増大し、また、液圧制御モードが「減圧」となっている制御対象車輪のホイールシリンダＷ＊＊内のブレーキ液圧は減少することで、各制御車輪の実際のスリップ率Ｓａ＊＊が目標スリップ率Ｓｔ＊＊に近づくようにそれぞれ制御され、この結果、図７に設定した制御モードに対応する制御が達成される。ここで、ステップ８３５は、制動力制御手段に対応している。
【００９５】
なお、図７のルーチンの実行により設定された制御モードがトラクション制御を実行する制御モード（変数Ｍｏｄｅ＝３）又は制動操舵制御のみを実行する制御モード（変数Ｍｏｄｅ＝４）であるときには、エンジン３１の駆動力を減少させるため、ＣＰＵ６１は必要に応じて、スロットル弁ＴＨの開度がアクセルペダルＡＰの操作量Ａｃｃｐに応じた開度よりも所定量だけ小さい開度になるようにスロットル弁アクチュエータ３２を制御する。そして、ＣＰＵ６１はステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００９６】
以上、説明したように、本発明による車両の運動制御装置によれば、車両の運動モデルから導かれる理論式である上記数１に基いて、車両の旋回状態を安定させるために車両に働くべき横加速度である目標横加速度Ｇｙｔが算出され、実際の横加速度Ｇｙが目標横加速度Ｇｙｔに近づくように車両の各車輪の目標スリップ率Ｓｔ＊＊が設定されるとともに、各車輪の実際のスリップ率Ｓａ＊＊が同目標スリップ率Ｓｔ＊＊になるように同各車輪のブレーキ力が制御される。従って、横加速度フィードバック制御が実行され、ヨーレイトフィードバック制御を実行する場合よりもより高精度に車両の旋回状態を安定させ得る制御を行うことができた。
【００９７】
また、上記目標横加速度Ｇｙｔの絶対値が路面摩擦係数μに応じて設定される目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔより大きいとき、目標横加速度Ｇｙｔの絶対値が目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔになるように目標横加速度Ｇｙｔが制限される。従って、目標横加速度Ｇｙｔの絶対値がその時点で車両に発生し得る横加速度の範囲内の値に制限されるので、路面摩擦係数μが小さい路面を車両が旋回走行する際に目標横加速度Ｇｙｔと実横加速度Ｇｙとの偏差が過度に大きくなることがなく、その結果、各車輪に過度の制動力が発生して車両が不安定になることが防止された。
【００９８】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、実際の横加速度Ｇｙを目標横加速度Ｇｙｔに近づけるための制御目標として車両の各車輪のスリップ率を使用しているが、例えば、各車輪のホイールシリンダＷ＊＊内のブレーキ液圧等、各車輪に付与されるブレーキ力に応じて変化する物理量であればどのような物理量を制御目標としてもよい。
【００９９】
また、上記実施形態においては、目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔは図３に示すように路面摩擦係数μが大きくなるほど線形的に大きくなるように算出されるが、路面摩擦係数μが大きくなるほど目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔが大きくなるように設定されれば、路面摩擦係数μと目標横加速度制限値Ｇｙｔｌｉｍｉｔとの関係はどのような関係であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の運動制御装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図２】図１に示したブレーキ液圧制御装置の概略構成図である。
【図３】図１に示したＣＰＵが目標横加速度を計算する際に使用する目標横加速度制限値と路面摩擦係数との関係を示したテーブルである。
【図４】図１に示したＣＰＵが実行する車輪速度等を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図５】図１に示したＣＰＵが実行する横加速度偏差を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図６】図１に示したＣＰＵが目標スリップ率を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図７】図１に示したＣＰＵが制御モードを設定するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図８】図１に示したＣＰＵが各車輪に付与するブレーキ力を制御するためのルーチンを示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０…車両の運動制御装置、２０…前輪転舵機構部、３０…駆動力伝達機構部、４０…ブレーキ液圧制御装置、５０…センサ部、５１＊＊…車輪速度センサ、５２・・・ステアリング角度センサ、５４・・・横加速度センサ、６０…電気式制御装置、６１…ＣＰＵ。

Claims

車両の車体速度を取得する車体速度取得手段と、
前記車両の操舵輪の転舵角を変更するステアリングの操作量を取得するステアリング操作量取得手段と、
前記車両に働く加速度の車体左右方向の成分である横加速度の実際値を実横加速度として取得する実横加速度取得手段と、
少なくとも前記車体速度及び前記ステアリング操作量に基いて予め定められた所定の規則に従って前記横加速度の目標値を目標横加速度として算出する目標横加速度算出手段と、
前記実横加速度が前記目標横加速度に近づくように前記車両の前輪及び後輪の各車輪に付与される制動力を制御する制動力制御手段と、
を備えた車両の運動制御装置。
請求項１に記載の車両の運動制御装置であって、
前記車両が走行している路面と同車両のタイヤとの間の摩擦係数である路面摩擦係数を取得する路面摩擦係数取得手段と、
前記路面摩擦係数に応じて目標横加速度制限値を設定するとともに前記目標横加速度の絶対値が同目標横加速度制限値より大きいとき同目標横加速度の絶対値が同目標横加速度制限値になるように同目標横加速度を制限する目標横加速度制限手段と、
を備えた車両の運動制御装置。