JP2011136619A - 車両の速度制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各車輪の目標車輪速度を適切に設定し、車両旋回状態にて各車輪の不要な前後スリップの発生を抑制しつつ小回り性を向上し得る車両の速度制御装置を提供すること。
【解決手段】この装置では、操舵角δｆｇと、車両のステアリングジオメトリ（Ｒｏｖ＝Ｌ／ｔａｎ（δｆｇ））とに基づいて車両の基準位置（点Ｏ）が決定され、この基準位置から車両に近い側に車両の旋回中心（点Ｐ）が決定される。この旋回中心と、運転者により設定される指示車速とに基づいて目標角速度ωｐｔが演算される。この目標角速度と、旋回中心からの各車輪の距離Ｒｐｗ[**]とに基づいて、各車輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[**]が決定される。これにより、車輪間の移動軌跡差に起因する車輪間での車輪速度差が確保され且つ小回り性が向上するように各車輪の目標車輪速度が個別に決定される。車輪間の移動軌跡差に起因する不要な前後スリップが補償されつつ、車速が指示車速に近づく。
【選択図】図６

Description

本発明は、運転者により要求される指示車速に基づいて車両の速度（車速）を調整する車両の速度制御装置に関する。

従来より、運転者により要求される指示車速に基づいて車両の各車輪の目標車輪速度を決定し、各車輪の実際の車輪速度が対応する目標車輪速度に近づくように各車輪の軸トルクを調整する速度制御装置が広く知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００９−１２６３０６号公報

ところで、車輪のスリップには、車輪の転がり方向のスリップである前後スリップと、車輪に対して横方向のスリップである横スリップとが存在する。仮に、左右の操向車輪の舵角がアッカーマンジオメトリの理論特性に忠実に従ってそれぞれ調整されるものとすると、旋回内側車輪の舵角（内輪舵角）が旋回外側車輪の舵角（外輪舵角）よりも大きくなる。そして、旋回中心が後輪軸の延長線上にあることを条件に、（遠心力が無視され得る程度の極低速域での）車両旋回状態において各車輪の横スリップがゼロとされ得る。

実際には、左右の操向車輪の舵角がアッカーマンジオメトリの理論特性に忠実に従ってそれぞれ調整される操舵装置を設計することは非常に困難である。実際の操舵装置では、左右の操向車輪の舵角が、アッカーマンジオメトリに近いステアリングジオメトリの特性に従って、内輪舵角が外輪舵角よりも大きくなるようにそれぞれ調整される。これにより、車両旋回状態において各車輪の横スリップが抑制され得る。

ところで、車両旋回状態において旋回半径を低減する要求がある。以下、旋回半径の低減のし易さを「小回り性」とよぶ。各車輪の目標車輪速度を適切に設定することにより、小回り性を向上することができる。

本発明は、上述の知見に基づいてなされたものであり。その目的は、各車輪の目標車輪速度を適切に設定することにより、車両旋回状態において小回り性を向上し得る車両の速度制御装置を提供することにある。

本発明に係る車両の速度制御装置は、操舵装置（ＳＴＲ）と、操舵角取得手段（ＳＡＡ）と、指示車速設定手段（ＶＸＴ）と、目標車輪速度決定手段（ＶＷＴ）と、実車輪速度取得手段（ＶＷＡ）と、トルク付与手段（ＴＱＷ）と、制御手段（ＣＴＬ）と、を備える。

前記操舵装置（ＳＴＲ）は、運転者により操作される車両の操舵操作部材（ＳＷ）の操作に応じて左右の操向車輪（ＷＨ[fm]、ＷＨ[fh]）を転舵するとともに、前記操舵操作部材（ＳＷ）が前記車両の直進走行に対応する中立位置から操作された場合において前記左右操向車輪（ＷＨ[fm]、ＷＨ[fh]）のうち旋回内側車輪（ＷＨ[fi]）の舵角である内輪舵角（δ[fi]）が旋回外側車輪（ＷＨ[fo]）の舵角である外輪舵角（δ[fo]）より大きくなるように前記内輪・外輪舵角（δ[fi]、δ[fo]）を調整する。即ち、この操舵装置では、左右操向車輪の舵角が、アッカーマンジオメトリに近いステアリングジオメトリの特性に従ってそれぞれ調整される。従って、車両旋回状態において各車輪の横スリップが抑制され得る。

前記操舵角取得手段（ＳＡＡ）は、前記内輪舵角（δ[fi]）と前記外輪舵角（δ[fo]）との間の値（例えば、δｆｇ）である操舵角（Ｓａａ）を取得する。前記操舵角（Ｓａａ）は、前記内輪舵角（δ[fi]）と前記外輪舵角（δ[fo]）の平均値（δｆｇ＝（δ[fi]＋δ[fo]）／２）であることが好適である。前記指示車速設定手段（ＶＸＴ）は、前記車両の運転者により指示（要求）される車速である指示車速（Ｖｘｔ）を設定する。

前記目標車輪速度決定手段（ＶＷＴ）は、前記指示車速（Ｖｘｔ）、前記操舵角（Ｓａａ）、並びに、前記車両のステアリングジオメトリに基づいて、前記車両の各車輪の目標車輪速度（Ｖｗｔ[**]）を決定する。ここで、前記車両のステアリングジオメトリは、前記操舵角（Ｓａａ）と前記車両の旋回中心（点Ｏ）との幾何的関係である。

より具体的には、前記車両の旋回内側車輪（ＷＨ[*i]）の目標車輪速度（Ｖｗｔ[*i]）が、前記指示車速（Ｖｘｔ）、前記操舵角（Ｓａａ）、並びに、前記車両のステアリングジオメトリに基づいて決定される旋回内側車輪の基準速度（Ｖｘｔ・Ｒｏｗ[*i]／Ｒｏｖ）より小さい値（Ｖｘｔ・Ｒｐｗ[*i]／Ｒｐｖ）に決定される。同様に、前記車両の旋回外側車輪（ＷＨ[*ｏ]）の目標車輪速度（Ｖｗｔ[*ｏ]）が、前記指示車速（Ｖｘｔ）、前記操舵角（Ｓａａ）、並びに、前記車両のステアリングジオメトリに基づいて決定される旋回外側車輪の基準速度（Ｖｘｔ・Ｒｏｗ[*ｏ]／Ｒｏｖ）より大きい値（Ｖｘｔ・Ｒｐｗ[*ｏ]／Ｒｐｖ）に決定される。

ここで、前記基準速度とは、操舵角（Ｓａａ）、及び、前記車両のステアリングジオメトリに基づいて決定される後述する基準中心（点Ｏ）の回りの車両の旋回運動を考慮して決定される車輪速度であり、具体的には、前記各車輪の基準速度として、前記車両のホイールベース（Ｌ）を前記操舵角（Ｓａａ）の正接（タンジェント）により除した値（Ｒｏｖ＝Ｌ／ｔａｎ（Ｓａａ））と、前記指示車速（Ｖｘｔ）とに基づいて決定される値（Ｖｘｔ・Ｒｏｗ[**]／Ｒｏｖ）が使用され得る。内外輪間での基準速度差は、内外輪間の移動軌跡差に起因する車輪間での車輪速度差と一致し得る。

前記実車輪速度取得手段（ＶＷＡ）は、前記各車輪の実際の車輪速度（Ｖｗａ[**]）を取得する。前記トルク付与手段（ＴＱＷ）は、前記各車輪に軸トルク（Ｔｑｗ）を付与する。前記トルク付与手段（ＴＱＷ）は、前記各車輪の軸トルク（Ｔｑｗ）として制動トルク（Ｐｗｔ[**]、Ｐｗａ[**]）を前記各車輪に付与するように構成されることが好適である。前記制御手段（ＣＴＬ）は、前記実際の車輪速度（Ｖｗａ[**]）が前記目標車輪速度（Ｖｗｔ[**]）に近づくように、前記トルク付与手段（ＴＱＷ）を制御する。

上記構成によれば、各車輪の目標車輪速度が、指示車速のみならず、操舵角及びステアリングジオメトリに基づいて決定される。加えて、旋回内輪の実車輪速度が旋回内輪の前記基準速度より小さい値に調整されること、及び、旋回外輪の実車輪速度が旋回外輪の前記基準速度より大きい値に調整されることのうちの少なくとも一方が行われる。このように、内外輪間で、車輪間の移動軌跡差に起因する車輪間での車輪速度差より若干大きめの車輪速度差が付与される。この車輪速度差に基づいて車両に旋回方向内向きのヨー運動（ヨーレイト）が与えられる。この結果、小回り性が向上する。

上記本発明に係る速度制御装置では、具体的には、前記目標車輪速度決定手段（ＶＷＴ）は、前記車両の旋回内側車輪の目標車輪速度（Ｖｗｔ[*i]）を前記指示車速（Ｖｘｔ）より小さい値に設定するとともに、前記車両の旋回外側車輪の目標車輪車速（Ｖｗｔ[*o]）を前記指示車速（Ｖｘｔ）より大きい値に決定するように構成され得る。

これによれば、車輪間の移動軌跡差に起因する小回り性を向上するためには不要な前後スリップが容易に補償され得るとともに、指示車速が旋回内側車輪の目標車輪速度と旋回外側車輪の目標車輪速度との間の値になるので、車速が指示車速に容易に維持され得る。

また、具体的には、前記目標車輪速度決定手段（ＶＷＴ）は、前記操舵角（Ｓａａ）、及び、前記車両のステアリングジオメトリに基づいて基準中心（基準旋回中心：点Ｏ）を決定し、前記基準中心（点Ｏ）を通り且つ前記車両の前後方向と平行な基準線（ＮＳＬ）に対して前記車両に近い側の位置に前記車両の旋回中心（点Ｐ）を決定し、前記旋回中心（点Ｐ）、及び前記指示車速（Ｖｘｔ）に基づいて（車両旋回方向の）目標角速度（ωｐｔ）を演算し、前記目標角速度（ωｐｔ）に基づいて前記目標車輪速度（Ｖｗｔ[**]）を決定するように構成され得る。

ここにおいて、前記基準中心（点Ｏ）は、前記車両の後輪軸の延長線（ＲＡＬ）上にあり且つ前記車両内における前記後輪軸上の基準位置（Ｃｖｈ）から前記車両のホイールベース（Ｌ）を前記操舵角（Ｓａａ）の正接により除して得られる旋回半径（Ｒｏｖ）だけ旋回方向内側に離れた点に決定するように構成され得る。

より具体的には、前記目標角速度（ωｐｔ）は、前記指示車速（Ｖｘｔ）を、前記旋回中心（点Ｐ）と車両の基準位置（Ｃｖｈ）との距離（Ｒｐｖ）で除することで演算される。前記各車輪の目標車輪速度（Ｖｗｔ[**]）は、前記旋回中心（点Ｐ）と車輪の位置（Ｃｗ[**]）との距離（Ｒｐｗ[**]）に前記目標角速度（ωｐｔ）を乗じることで決定される。なお、各車輪の前記基準速度は、前記指示車速（Ｖｘｔ）を「前記基準中心（点Ｏ）と車両の基準位置（Ｃｖｈ）との距離（Ｒｏｖ）で除することで演算される目標角速度（ωｏｔ）に、「前記基準中心（点Ｏ）と車輪の位置（Ｃｗ[**]）との距離（Ｒｏｗ[**]）」を乗じることで演算される。

上記構成によれば、旋回中心という共通の一点を中心に各車輪が転動することが想定され、車両がその旋回中心を中心として目標角速度で円滑に旋回できるように、各車輪の目標車輪速度が演算される。従って、各車輪の目標車輪速度が、車輪間の移動軌跡差に起因する不要な前後スリップを補償しつつ、小回り性を向上するための適切な値に確実に決定され得る。

以下、前記旋回中心（点Ｐ）の具体的な決定について説明する。先ず、前記指示車速（Ｖｘｔ）、及び、前記実際の車輪速度（Ｖｗａ[**]）のうちの少なくとも１つに基づいて演算される車速が所定値（ｖｚ１）以下のとき、前記旋回中心（点Ｐ）は、前記車両の後輪軸（ＲＡＬ）の延長線上にあり且つ前記基準中心（点Ｏ）に対して前記車両に近い側の位置に決定するように構成され得る。これによれば、遠心力が無視され得る程度の極低速域（例えば、Ｖｘｂ≦ｖｚ１）では、旋回中心が後輪軸の延長線上に決定される。従って、各車輪に横スリップが極力発生しないように（特に、後輪には横スリップが生じないように）、且つ小回り性が向上するように、車両が円滑に旋回できる。

また、前記指示車速（Ｖｘｔ）、及び、前記実際の車輪速度（Ｖｗａ[**]）のうちの少なくとも１つに基づいて演算される車速が所定値（ｖｚ１）より大きいとき、前記車速が大きいほど前記旋回中心（点Ｐ）が前記車両の前方側へ移動するように前記旋回中心（点Ｐ）が決定され得る。これによれば、車速が大きいときに（例えば、Ｖｘｂ＞ｖｚ１）、各車輪により大きい横スリップ角が生じるように旋回中心が調整される。これにより、小回り性を向上しつつ、各車輪に対して遠心力と釣り合う横力を発生させることができる。

また、前記指示車速（Ｖｘｔ）、及び、前記実際の車輪速度（Ｖｗａ[**]）のうちの少なくとも１つに基づいて演算される車速が所定値（ｖｚ１）より大きいとき、前記車速が大きいほど前記旋回中心（点Ｐ）が前記車両から遠い側へ移動するように前記旋回中心（点Ｐ）が決定され得る。これによれば、車速が大きいときに（例えば、Ｖｘｂ＞ｖｚ１）、旋回中心が車両から離れる側に調整される。この結果、車両がアンダステア傾向に調整されていく。車速が前記所定値（ｖｚ１）より大きい第２所定値（ｖｚ３）より大きいとき、前記旋回中心（点Ｐ）は、前記基準線（ＮＳＬ）に対して前記車両から遠い側の位置に決定され得る。これにより、車両が弱アンダステアに調整され、車両安定性が確保され得る。

ここで、前記所定値（ｖｚ１）としては、（運転者により加速操作部材が操作されていない場合において）前記車両がクリープ現象により走行する際の車速（クリープ速度）が使用されることが好適である。

また、上記速度制御装置において、前記車両の操舵角（Ｓａａ）の変化速度である操舵角速度（ｄＳａ）を取得する操舵角速度取得手段（ＤＳＡ）が備えられている場合、前記操舵角速度（ｄＳａ）が所定値（ｄｓ１）以上のとき、前記操舵角速度（ｄＳａ）が大きいほど前記旋回中心（点Ｐ）が前記車両に近い側へ移動するように前記旋回中心（点Ｐ）が決定され得る。

操舵角速度が大きいことは、運転者が高い旋回性能（回頭性、操舵追従性）を求めていることを意味する。ここで、回頭性とは、直進状態から操舵操作がなされた場合におけるヨー運動の発生のし易さを意味し、操舵追従性とは、旋回状態における操舵角の変化に対するヨー運動の追従のし易さを意味する。上記構成によれば、操舵角速度が大きいとき、旋回中心が車両に近づき、旋回半径が低減され得る。この結果、旋回性能（回頭性、操舵追従性）が向上する。従って、例えば、高速旋回中にて旋回中心が基準線に対して車両から遠い側の位置に調整されている場合（即ち、アンダステアに調整されている場合）において、急激な操舵操作（切増し操作）が行われたとき、旋回中心が基準線に対して車両に近い側の位置に移動し得る。

本発明に係る車両の速度制御装置の実施形態を搭載した車両の概略構成図である。 図１に示した実施形態が速度制御を実行する際の機能ブロック図である。 車両が極低速で車輪に横スリップが生じないように旋回する場合の各車輪の移動軌跡を示した図である。 操舵操作部材の操作量と、左右操向車輪の舵角との関係を示したグラフである。 図２に示した目標車輪速度決定演算ブロックの詳細についての機能ブロック図である。 図５に示した目標車輪速度演算ブロックの説明に使用される、車両の旋回中心と車両の旋回運動との間の幾何的関係を示した図である。 図１に示した実施形態の変形例により演算される前輪側の調整係数の特性を示した図である。 図１に示した実施形態の変形例により演算される後輪側の調整係数の特性を示した図である。 図１に示した実施形態の他の変形例が旋回中心の位置を調整する際の機能ブロック図である。 図１に示した実施形態の他の変形例が各車輪の軸トルクを調整する際の機能ブロック図である。

以下、本発明に係る車両の速度制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係る車両の速度制御装置の実施形態（以下、「本装置」とも呼ぶ）を搭載した車両の全体構成を示す図である。この車両は、四輪駆動車であり、左右前輪、左右後輪、及び、前輪と後輪の間にディフェレンシャルギヤ（前輪ディフェレンシャルギヤＦＤ、後輪ディフェレンシャルギヤＲＤ、及び、センタディフェレンシャルギヤＣＤ）を備えている。本発明は、前輪駆動車、或いは、後輪駆動車にも適応し得る。本装置では、速度制御として、車両の速度（車速）が運転者により指示（要求）される指示車速に近づくように調整される制御が実行される。

なお、各種記号等の末尾に付された添字[**]は、各種記号等が４輪のうちの何れかに関するものであるかを示す。「f」は前輪、「r」は後輪、「m」は車両進行方向に対して右側車輪、「h」は車両進行方向に対して左側車輪、「o」は旋回方向に対して外側車輪、「i」は旋回方向に対して内側車輪を示す。従って、「fh」は左前輪、「fm」は右前輪、「rh」は左後輪、「rm」は右後輪を示す。また、「fo」は旋回外側前輪、「fi」は旋回内側前輪、「ro」は旋回外側後輪、「ri」は旋回内側後輪を示す。

また、車両の旋回方向には右方向と左方向の場合がある。一般に、これらには正負の符号が付され、例えば、左方向が正符号で表され、右方向が負符号で表される。しかしながら、値の大小関係、或いは、値の増加・減少が説明される際、その符号が考慮されるとそれらの説明が非常に複雑となる。このため、以下の説明では、特に断りがない限り、値の大小関係、及び値の増加・減少は、絶対値の大小関係、及び絶対値の増加・減少を意味するものとする。また、所定値は正の値とする。

（構成）
図１に示すように、本装置は、操舵装置ＳＴＲを備える。操舵装置ＳＴＲでは、ステアリングホイールＳＷの回転運動がステアリングシャフト（ピニオンシャフト）ＰＳを介して小歯車（ピニオン）ＰＮに伝達される。そして、平板歯車（ラック）ＲＫとピニオンＰＮとを組み合わせた機構（ラック＆ピニオン機構）によって、ピニオンＰＮの回転運動がラックＲＫの直線運動に変換されて操向車輪（前輪）が操舵される。

本装置は、ステアリングホイール角センサＳＡと、前輪舵角センサＦＳを備える。ステアリングホイール角センサＳＡにより、ステアリングホイールＳＷの中立位置（車両の直進走行に対応する）からの回転角度θｓｗが検出される。

前輪舵角センサＦＳにより、操向車輪（前輪）の操舵角δｆａが検出される。具体的には、前輪操舵角δｆａとして、ラックＲＫ、或いは、ラックＲＫが備えられるロッド（ラックロッド）ＲＲの中立位置（車両の直進走行に対応する）からの直線変位δｆａが検出される。或いは、前輪操舵角δｆａとして、ピニオンＰＮ、或いは、ピニオンＰＮが備えられるシャフト（ピニオンシャフト）ＰＳの中立位置（車両の直進走行に対応する）からの回転変位δｆａが検出され得る。

ステアリングホイール角センサＳＡ、及び、前輪舵角センサＦＳを総称して操舵角取得手段（操舵角センサ）ＳＡＡと称呼すると共に、ステアリングホイール回転角度θｓｗ、及び、前輪操舵角δｆａを総称して操舵角Ｓａａと称呼する。例えば、ステアリングホイール角センサＳＡにより検出されたステアリングホイール回転角度θｓｗをステアリングギア比（オーバオールステアリングギア比ともいう）で除することにより、操舵角Ｓａａが演算される。

本装置は、実際の車輪速度Ｖｗａ[**]を検出する車輪速度センサＷＳ[**]と、車両に作用する実際のヨーレイトＹｒａを検出するヨーレイトセンサＹＲと、車体前後方向における前後加速度Ｇｘａを検出する前後加速度センサＧＸと、車体横方向における横加速度Ｇｙａを検出する横加速度センサＧＹと、車体の傾斜角Ｋｓａを検出する傾斜角センサＫＳと、実際の制動トルク（例えば、ホイールシリンダＷＣ[**]の制動液圧）Ｐｗａ[**]を検出する実制動トルクセンサ（例えば、ホイールシリンダ圧力センサ）ＰＷ[**]とを備えている。

また、本装置は、運転者の加速操作部材（例えば、アクセルペダル）ＡＰの操作量Ａｓａを検出する加速操作量センサＡＳと、運転者の制動操作部材（例えば、ブレーキペダル）ＢＰの操作量Ｂｓａを検出する制動操作量センサＢＳと、変速操作部材ＳＦのシフト位置Ｈｓａを検出するシフト位置センサＨＳと、運転者によって指示される指示車速Ｓｊを入力する指示車速入力手段ＳＪと、エンジンＥＧの回転速度Ｎｅａを検出するエンジン回転速度センサＮＥと、エンジンのスロットル弁の開度Ｔｓａを検出するスロットル位置センサＴＳとを備えている。

また、本装置は、制動液圧を制御するブレーキアクチュエータＢＲＫと、スロットル弁を制御するスロットルアクチュエータＴＨと、燃料の噴射を制御する燃料噴射アクチュエータＦＩと、変速を制御する自動変速機ＡＴとを備えている。

加えて、本装置は、電子制御ユニットＥＣＵを備えている。電子制御ユニットＥＣＵは、相互に通信バスＣＢで接続された、複数の独立した電子制御ユニットＥＣＵ（ＥＣＵｂ，ＥＣＵｅ，ＥＣＵａ）から構成されたマイクロコンピュータである。電子制御ユニットＥＣＵは、上述の各種アクチュエータ（ＢＲＫ等）、及び上述の各種センサ（ＷＳ[**]等）と電気的に接続されている。電子制御ユニットＥＣＵ内の各系の電子制御ユニット（ＥＣＵｂ等）は、専用の制御プログラムをそれぞれ実行する。各種センサの信号（センサ値）、及び、各電子制御ユニット（ＥＣＵｂ等）内で演算される信号（内部演算値）は、通信バスＣＢを介して共有される。

具体的には、ブレーキ系電子制御ユニットＥＣＵｂは、車輪速度センサＷＳ[**]、ヨーレイトセンサＹＲ、横加速度センサＧＹ等からの信号に基づいて、アンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）、トラクション制御（ＴＣＳ制御）等のスリップ抑制制御（制・駆動力制御）を実行する。また、車輪速度センサＷＳ[**]によって検出された各車輪の車輪速度Ｖｗａ[**]に基づいて、周知の方法によって、車両の速度Ｖｘａを演算する。

エンジン系電子制御ユニットＥＣＵｅは、加速操作量センサＡＳ等からの信号に基づいて、スロットルアクチュエータＴＨ、及び燃料噴射アクチュエータＦＩの制御を実行する。トランスミッション系電子制御ユニットＥＣＵａは、自動変速機ＡＴの変速比の制御を実行する。

ブレーキアクチュエータＢＲＫは、複数の電磁弁（液圧調整弁）、液圧ポンプ、電気モータ等を備えた周知の構成を有している。ブレーキ制御の非実行時では、ブレーキアクチュエータＢＲＫは、運転者による制動操作部材ＢＰの操作に応じた制動液圧を各車輪のホイールシリンダＷＣ[**]にそれぞれ供給し、各車輪に対して制動操作部材（ブレーキペダル）ＢＰの操作に応じた制動トルクをそれぞれ与える。

アンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）、トラクション制御（ＴＣＳ制御）、或いは、車両のアンダステア、オーバステアを抑制する車両安定性制御（ＥＳＣ制御）等のブレーキ制御の実行時には、ブレーキアクチュエータＢＲＫは、ブレーキペダルＢＰの操作とは独立してホイールシリンダＷＣ[**]内の制動液圧を車輪ＷＨ[**]毎に制御し、制動トルクを車輪毎に調整できる。

各車輪には、周知のホイールシリンダＷＣ[**]、ブレーキキャリパＢＣ[**]、ブレーキパッドＰＤ[**]、及び、ブレーキロータＲＴ[**]が備えられる。ブレーキキャリパＢＣ[**]に設けられたホイールシリンダＷＣ[**]に制動液圧が与えられることにより、ブレーキパッドＰＤ[**]がブレーキロータＲＴ[**]に押付けられ、その摩擦力によって制動トルクが与えられる。なお、制動トルクの制御は、制動液圧によるものに限らず、電気ブレーキ装置を利用して行うことも可能である。

スロットルアクチュエータＴＨは、電気モータ等を備えた周知の構成を有しており、スロットル弁ＴＶが閉じられることによりエンジンＥＧの出力が低下し、スロットル弁ＴＶが開けられることによりエンジンＥＧの出力が増大する。スロットルアクチュエータＴＨを制御することにより、車輪の駆動軸トルクが調整される。

車両の動力源として、エンジンＥＧに代えて、電気モータが用いられ得る。また、複数の電気モータが車輪毎に設けられ得る。電気モータの通電状態が制御されることによって、各車輪の駆動軸トルクが調整される。

（速度制御の概要）
以下、図２を参照しながら、本装置により実行される速度制御について説明する。先ず、実車輪速度取得演算ブロックＶＷＡにて、各車輪の実際の車輪速度（実車輪速度）Ｖｗａ[**]が取得される。例えば、車輪速度センサＷＳ[**]の検出信号に基づいて実車輪速度Ｖｗａ[**]が演算される。

指示車速設定演算ブロックＶＸＴにて、指示車速Ｖｘｔが設定される。指示車速Ｖｘｔは、運転者によって操作される指示車速入力手段（例えば、マニュアルスイッチ）ＳＪの操作量（車速指示量）Ｓｊに基づいて設定される。また、加速操作量センサＡＳにより検出された加速操作部材（例えば、アクセルペダル）ＡＰの操作量Ａｓａに基づいて指示車速Ｖｘｔが設定され得る。

操舵角取得演算ブロックＳＡＡにて、操舵角Ｓａａ（ステアリングホイール角θｓｗ、及び、前輪舵角δｆａのうちの少なくとも１つ）が取得される。例えば、前輪舵角センサＦＳの検出信号に基づいて操舵角Ｓａａが演算され得る。また、ステアリングホイール角度センサＳＡの検出信号に基づいて操舵角Ｓａａが演算される。

旋回方向判定演算ブロックＴＲＮにて、操舵角Ｓａａに基づいて車両の旋回方向Ｔｒｎが演算される。具体的には、旋回方向Ｔｒｎは、操舵角Ｓａａの符号に基づいて行われる。

旋回時調整係数演算ブロックＧＶＷにて、各車輪の旋回時の調整係数Ｇｖｗ[**]が、操舵角Ｓａａ、及び、指示車速Ｖｘｔに基づいて演算される。調整係数Ｇｖｗ[**]は、指示車速Ｖｘｔを各車輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[**]に変換するための係数である。調整係数Ｇｖｗ[**]＝１が車両の直線走行に対応し、このとき、左右輪の目標車輪速度は一致する。

旋回外側車輪（外輪）のＧｖｗ[*o]は、操舵角Ｓａａの「０」からの増加に従って「１」から増加する特性（特性Ｃｈｆｏ、Ｃｈｒｏ）を用いて演算される。特性Ｃｈｆｏ、Ｃｈｒｏは、後述する車両のステアリングジオメトリによって幾何的に決定される特性（特性Ａｃｆｏ、Ａｃｒｏ）（以下、「幾何特性」と呼ぶ）より大きい値をとる。また、旋回内側車輪（内輪）のＧｖｗ[*i]は、操舵角Ｓａａの「０」からの増加に従って「１」から減少する特性（特性Ｃｈｆｉ、Ｃｈｒｉ）（＞０）を用いて演算される。特性Ｃｈｆｉ、Ｃｈｒｉは、後述する車両のステアリングジオメトリによって幾何的に決定される特性（特性Ａｃｆｉ、Ａｃｒｉ）（幾何特性）より小さい値をとる。

また、図５、図６を参照しながら後述するように、指示車速Ｖｘｔ等に基づいて車両の旋回中心が決定され、この旋回中心に基づいて調整係数Ｇｖｗ[**]が演算され得る。図２に実線にて示す特性（特性Ｃｈｆｏ等）は、指示車速Ｖｘｔ≦ｖｚ１（所定値）の場合（即ち、旋回中心が図６に示す点Ｐに決定される場合）の特性の一例である。操舵角Ｓａａに対するＧｖｗ[**]の特性は指示車速Ｖｘｔによって異なる。代表的な複数の指示車速の各々に対して各演算特性（Ｃｈｆｏ等）が予め設定されている。

Ｇｖｗ[**]についての上述した演算は、全ての車輪に対して行われる必要はなく、少なくとも１つの車輪に対して行われ得る。この場合、上述した演算が行われない残りの車輪については、Ｇｖｗ[**]＝１とされる。なお、旋回外側車輪（外輪）、旋回内側車輪（内輪）は、旋回方向Ｔｒｎに基づいて判定される。

調整手段ＣＳＸにて、各車輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[**]が、指示車速Ｖｘｔ、及び、調整係数Ｇｖｗ[**]に基づいて演算される。具体的には、指示車速Ｖｘｔに調整係数Ｇｖｗ[**]を乗算することにより、目標車輪速度Ｖｗｔ[**]が演算される。これにより、操舵角Ｓａａの増加に従って、外輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[*o]はＶｘｔに対して相対的に大きい値に演算されるとともに、内輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[*i]はＶｘｔに対して相対的に小さい値に演算される。

加えて、操舵角Ｓａａの増加に従って、外輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[*o]は、後述する車両のステアリングジオメトリによって決定される外輪速度（外輪の後述する基準速度）に対して相対的に大きい値に演算されるとともに、内輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[*ｉ]は、後述する車両のステアリングジオメトリによって決定される内輪速度（内輪の後述する基準速度）に対して相対的に小さい値に演算される。即ち、目標車輪速度Ｖｗｔ[**]が操舵角Ｓａａに応じて演算される。

操舵角Ｓａａに応じて、外輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[*o]が前記外輪の基準速度（Ａｃｆｏ、Ａｃｒｏ）よりも大きい値に決定されること、及び、内輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[*i]が前記内輪の基準速度（Ａｃｆｏ、Ａｃｒｏ）よりも小さい値に決定されることのうちの少なくとも１つが実行され得る。

比較手段ＨＫＸにて、実車輪速度Ｖｗａ[**]と目標車輪速度Ｖｗｔ[**]とが比較され、その比較結果（車輪速度偏差）ΔＶｗ[**]が演算される。具体的には、車輪速度偏差ΔＶｗ[**]は、ΔＶｗ[**]＝Ｖｗａ[**]−Ｖｗｔ[**]なる式に従って演算される。

目標軸トルク演算ブロックＴＱＴにて、偏差ΔＶｗ[**]に基づいて目標軸トルクＰｗｔ[**]、及びＤｗｔ[**]が演算される。目標軸トルクＰｗｔ[**]は制動側の軸トルク（車輪を減速する軸トルク）であり、目標軸トルクＤｗｔ[**]は駆動側の軸トルク（車輪を加速する軸トルク）である。

目標制動軸トルクＰｗｔ[**]は、偏差ΔＶｗ[**]（＞０）が所定値ｖｗ１未満では「０」とされ、偏差ΔＶｗ[**]が所定値ｖｗ１以上では偏差ΔＶｗ[**]の増加に従って制動側に増加するように演算される。また、目標制動軸トルクＰｗｔ[**]は制動側の上限値ｐｗｍに制限され得る。

目標駆動軸トルクＤｗｔ[**]は、偏差ΔＶｗ[**]（絶対値）が所定値（絶対値）ｖｗ２未満では「０」とされ、偏差ΔＶｗ[**]（絶対値）が所定値（絶対値）ｖｗ２以上では偏差ΔＶｗ[**]（絶対値）の増加に従って駆動側に増加するように演算される。また、目標駆動軸トルクＤｗｔ[**]は駆動側の上限値ｄｗｍに制限され得る。

駆動手段ＤＲＶｂにて、目標制動軸トルクＰｗｔ[**]に基づいて、ブレーキアクチュエータＢＲＫの電気モータ／液圧ポンプ、及び、ソレノイドバルブが駆動され、ホイールシリンダＷＣ[**]の制動液圧が調整される。具体的には、実制動トルクセンサＰＷ[**]により検出される実制動トルクＰｗａ[**]に基づいて、実制動トルクＰｗａ[**]が目標制動トルクＰｗｔ[**]と一致するようにサーボ制御が実行される。

駆動手段ＤＲＶｅにて、目標駆動軸トルクＤｗｔ[**]に基づいて、スロットルアクチュエータＴＨの電気モータが駆動され、スロットル弁ＴＶの開度が調整される。具体的には、実駆動トルクセンサ（例えば、スロットル開度センサＴＳ）により検出される実際値Ｔｓａに基づいて、実際値Ｔｓａが目標値Ｄｗｔ[**]と一致するようにサーボ制御が実行される。

各車輪に電気モータが備えられ、各電気モータが独立して駆動可能である場合、各車輪の電気モータが目標軸トルクＰｗｔ[**]（回生ブレーキ）、Ｄｗｔ[**]に基づいて制御され得る。以上のように、本装置では、実車輪速度Ｖｗａ[**]が目標車輪速度Ｖｗｔ[**]と一致するように制御され、この結果、車速が指示車速Ｖｘｔに近づくように調整される。

（アッカーマンジオメトリとステアリングジオメトリ）
以下、車両のステアリングジオメトリを説明する前にアッカーマンジオメトリについて簡単に説明する。図３は、前輪が操舵される車両が、遠心力が無視され得る極低速で、車輪（タイヤ）に横スリップが生じないように旋回する場合の各車輪の移動軌跡を示す。車両が図３に破線で示す２つの仮想車輪ＷＨｆ、ＷＨｒからなる２輪モデルで表された場合において、幾何的な関係のみから決定される車輪ＷＨｆの舵角δｆｇがアッカーマン実舵角と呼ばれる。以下の関係が成立する。ここで、Ｌはホイールベース、Ｒｏｖは旋回中心Ｏに対する旋回半径である。
ｔａｎ（δｆｇ）＝Ｌ／Ｒｏｖ

アッカーマン実舵角δｆｇは、操舵角取得手段ＳＡＡにより取得される操舵角Ｓａａに基づいて演算され得る。具体的には、前輪舵角センサＦＳによって検出される前輪舵角δｆａ、及び、ステアリングホイール角センサＳＡによって検出されるステアリングホイール角θｓｗのうちの少なくとも１つに基づいて演算される。

前輪を操舵する４輪を備えた車両の場合、各車輪が横スリップを生じないためには、各車輪が共通の一点（点Ｏ）を中心に旋回する必要がある。従って、各車輪が横スリップを生じないための条件は、旋回中心（点Ｏ）が後輪軸の延長線上に存在し、且つ、内側前輪舵角δ[fi]が外側前輪舵角δ[fo]より大きいこと、である。この条件を満足する幾何的関係は、アッカーマンジオメトリと称呼される。

横スリップが完全にゼロとなるアッカーマンジオメトリの理論特性では、以下の関係が成立する。ここで、Ｌはホイールベース、Ｔｒはトレッドである。アッカーマン実舵角δｆｇは、左右前輪（操向車輪）の舵角の平均値（δｆｇ＝｛δ[fo]＋δ[fi]｝／２）である。
ｔａｎ（π／２−δ[fo]）−ｔａｎ（π／２−δ[fi]）＝Ｔｒ／Ｌ

図４の破線（曲線）は、アッカーマンジオメトリの理論特性を示す。特性Ａｃｉは内輪の理論特性であり、特性Ａｃｏは外輪の理論特性である。図４の一点鎖線（直線）は、パラレルジオメトリ（内側前輪舵角δ[fi]と外側前輪舵角δ[fo]とが等しくされる場合の幾何的関係）の特性Ｐｒｌを示す。

以下、車両における車輪の幾何的配置及び操舵角（左右操向車輪の舵角）と、車両の旋回中心と、の幾何的関係を「ステアリングジオメトリ」と呼ぶ。車両の実際のステアリングジオメトリは、操舵装置のリンケージやジョイント等の幾何的条件（長さ、角度等）で決定される。図４に実線で示すように、車両の実際のステアリングジオメトリの特性は、パラレルジオメトリに対応する直線（特性Ｐｒｌ）とアッカーマンジオメトリの理論曲線（特性Ａｃｉ、Ａｃｏ）とで挟まれた領域内に設定される。具体的には、操向車輪の旋回内輪のステアリングジオメトリの特性は、アッカーマンジオメトリの内輪の理論特性Ａｃｉとパラレルジオメトリの特性Ｐｒｌとに囲まれた領域内にて、例えば、特性Ｃｈｘのように設定される。また、操向車輪の旋回外輪のステアリングジオメトリの特性は、アッカーマンジオメトリの外輪の理論特性Ａｃｏとパラレルジオメトリの特性Ｐｒｌとに囲まれた領域内にて、例えば、特性Ｃｈｙのように設定される。特性Ｃｈｘ、Ｃｈｙは予め設定された特性である。

ステアリングジオメトリにより、操舵操作部材の操作量（例えば、ステアリングホイールの回転角度θｓｗ）の増加に従って、旋回内輪におけるその操作量に対する舵角の変化量（舵角の変化勾配）が増大して遷移する勾配増大遷移、及び、旋回外輪におけるその操作量に対する舵角の変化量（舵角の変化勾配）が減少して遷移する勾配減少遷移の少なくとも何れか一方が発生する。

操舵角取得演算ブロックＳＡＡでは、旋回内側車輪の舵角δ[fi]と旋回外側車輪の舵角δ[fo]との間の値（例えば、アッカーマン実舵角δｆｇ）である操舵角Ｓａａが演算される。ここで、アッカーマン実舵角δｆｇは、車両の極低速での旋回において、車輪（タイヤ）がその移動軌跡の概ね接線方向を向くような純幾何的関係から決定される舵角である。即ち、アッカーマン実舵角δｆｇは、旋回中心が後輪軸延長線上にある場合における「ホイールベースと後輪軸の中心の旋回半径との比を正接とする角度」であり、旋回内側の操向車輪の舵角δ[fi]と旋回外側の操向車輪の舵角δ[fo]の平均値である。

（目標車輪速度の演算の詳細）
次に、図５、図６を参照しながら、図２に示した目標車輪速度の演算の詳細について説明する。先ず、基準旋回中心位置決定演算ブロックＯＰＥにて、操舵角Ｓａａ、及び、車両のステアリングジオメトリ（車輪の幾何的配置及び操舵角と車両の旋回中心との幾何的関係）に基づいて基準旋回中心の位置（基準位置）（点Ｏ）が決定される。基準旋回中心とは、旋回運動する車両に作用する遠心力が無視され得る極低車速（≦ｖｚ１）において、各車輪の横スリップが最小（概ねゼロ）となる点である。

基準位置（点Ｏ）は、車両の後輪軸の延長線（後輪軸線という）ＲＡＬ上に決定される。車両のステアリングジオメトリは予め設定されている（即ち、既知である）。従って、操舵角Ｓａａ（例えば、ステアリングホイール角θｓｗ、及び、実操舵角δｆａのうちの少なくとも１つ）に基づいて上述のアッカーマン実舵角δｆｇが演算され、車両（例えば、左右後輪間の中点Ｃｖｈ）に対する基準旋回中心の位置（基準位置である点Ｏ）が決定される。具体的には、以下の関係に従って、車両位置（規範位置）Ｃｖｈと基準位置（点Ｏ）との距離（旋回半径）Ｒｏｖが演算されることにより基準位置（点Ｏ）が決定される。ここで、Ｎはステアリングギア比である。
Ｒｏｖ＝Ｌ／ｔａｎ（δｆｇ）
δｆｇ＝（δ[fi]＋δ[fo]）／２、或いは、δｆｇ＝θｓｗ／Ｎ

即ち、基準位置（点Ｏ）は、車両のホイールベースＬを操舵角Ｓａａの正接（タンジェント）により除した値（＝Ｌ／ｔａｎ（Ｓａａ））に基づいて決定される。なお、車両位置Ｃｖｈは、車両において任意の位置に設定され得る。

前後調整量演算ブロックＸＣＣにて、指示車速Ｖｘｔに基づいて旋回中心の位置を基準位置（点Ｏ）に対して調整するための前後方向の調整量（前後調整量）Ｘｃ（図６を参照）が演算される。ここで、「前後方向」とは車両の前後方向（進行方向）に相当する。指示車速Ｖｘｔが所定値ｖｚ１未満では前後調整量Ｘｃは「０」とされ、指示車速Ｖｘｔが所定値ｖｚ１以上では指示車速Ｖｘｔの増加に従って前後調整量Ｘｃが「０」から増加するように演算される。更に、指示車速Ｖｘｔが所定値ｖｚ２（＞ｖｚ１）以上では、前後調整量Ｘｃは、上限値Ｌｒ（車両重心位置から後輪軸までの距離）に制限され得る。

横調整量演算ブロックＹＣＣにて、指示車速Ｖｘｔに基づいて旋回中心の位置を基準位置（点Ｏ）に対して調整するための横方向の調整量（横調整量）Ｙｃが演算される（図６を参照）。ここで、「横方向」とは車両の横方向（進行方向に対する左右方向）に相当する。指示車速Ｖｘｔが所定値ｖｚ１未満では、横調整量Ｙｃは所定値ｙ１（操舵角Ｓａａに基づいて演算される正の所定値）とされる。指示車速Ｖｘｔが所定値ｖｚ１以上では、指示車速Ｖｘｔの増加に従って横調整量Ｙｃがｙ１から減少するように演算される。指示車速Ｖｘｔが所定値ｖｚ３（＞ｖｚ１）のとき横調整量Ｙｃが「０」となる。指示車速Ｖｘｔが所定値ｖｚ４（＞ｖｚ３）以上では、横調整量Ｙｃは、下限値−ｙ２（操舵角Ｓａａに基づいて演算される負の所定値）に制限され得る。

ここで、前後調整量演算ブロックＸＣＣ、及び、横調整量演算ブロックＹＣＣにおいて、指示車速Ｖｘｔに代えて、実車速Ｖｘａを用いて調整量Ｘｃ、Ｙｃが演算され得る。実車速Ｖｘａは、実車輪速度Ｖｗａ[**]に基づいて実車速演算ブロックＶＸＡ（図５の破線を参照）にて演算される。また、指示車速Ｖｘｔに代えて、指示車速Ｖｘｔ、及び、実車輪速度Ｖｗａ[**]のうちの少なくとも１つに基づいて車速Ｖｘｂを演算する車速演算ブロックＶＸＢ（図５の一点鎖線を参照）にて演算される車速Ｖｘｂを用いて調整量Ｘｃ、Ｙｃが演算され得る。

修正量演算ブロックＹＤＣにて、操舵角速度ｄＳａに基づいて旋回中心の位置を基準位置（点Ｏ）に対して調整するための横方向の修正量Ｙｄが演算される（図６を参照）。操舵角速度ｄＳａは、操舵角速度演算ブロックＤＳＡにて操舵角Ｓａａに基づいて演算され得る。操舵角速度ｄＳａが所定値ｄｓ１未満では、横修正量Ｙｄは「０」に演算される。操舵角速度ｄＳａが所定値ｄｓ１以上では、操舵角速度ｄＳａの増加に従って修正量Ｙｄが「０」から増加するように演算される。修正量Ｙｄは上限値ｙｄ１に制限され得る。

旋回中心位置調整演算ブロックＰＰＥにて、前後調整量演算ブロックＸＣＣ、及び、横調整量演算ブロックＹＣＣにて演算された調整量Ｘｃ、Ｙｃ、並びに、修正量演算ブロックＹＤＣにて演算された修正量Ｙｄに基づいて、点Ｏ（後輪軸延長線上に存在）に対して調整された調整後旋回中心の位置（点Ｐ）が演算される。

これにより、基準位置（点Ｏ）に対して前後調整量Ｘｃにより調整された調整後旋回中心の位置（点Ｐ）は、指示車速Ｖｘｔが所定値ｖｚ１未満（極低速の場合）では、後輪軸線ＲＡＬ上に設定される。指示車速Ｖｘの増加に従って、後輪軸線ＲＡＬから車両前方に移動していく。この結果、車速の増加に従って、前後輪に対してより大きい横スリップ角（横スリップ）が与えられる。これにより、各車輪に対して遠心力と釣り合う横力が発生し得る。そして、車速が所定値ｖｚ２（例えば、６０ｋｍ／ｈ）以上の場合、調整後旋回中心の位置（点Ｐ）は、後輪軸に平行で車両重心Ｃｇの延長線（重心軸線という）ＣＧＬ上に設定される（点Ｕｏ、点Ｕ）。

加えて、基準位置（点Ｏ）に対して横調整量Ｙｃにより調整された調整後旋回中心の位置（点Ｐ）は、指示車速Ｖｘｔが所定値ｖｚ１未満（極低速の場合）では、車両進行方向に平行な基準位置（点Ｏ）を通る直線（ニュートラルステア線という）ＮＳＬより車両に近い側に設定される。調整後旋回中心の位置（点Ｐ）は、指示車速Ｖｘｔの増加に従ってＮＳＬに近づいていき（車両から離れる方向に移動していき）、指示車速Ｖｘｔがｖｚ３になるとＮＳＬ上となる。そして、指示車速Ｖｘｔが所定値ｖｚ３を超えると、調整後旋回中心の位置（点Ｐ）は、ＮＳＬよりも車両から離れた側に設定される。このように、横調整量Ｙｃにより、車速が低い場合、車両の旋回半径が低減されて、小回り性が向上する。車速の増加に従って旋回中心が車両から離れる側に移動・調整されて、車両が弱アンダステア傾向となる。

加えて、基準位置（点Ｏ）に対して修正量Ｙｄより調整された調整後旋回中心の位置（点Ｐ）は、操舵角速度ｄＳａが大きい場合において車両に近づけられる。これにより、旋回半径が低減され、運転者が要求する車両の旋回性能（回頭性、操舵追従性）が向上され得る。

目標角速度演算ブロックＯＭＧにて、指示車速Ｖｘｔ、及び、調整後旋回中心の位置（点Ｐ）に基づいて、点Ｐに対する旋回方向の車両の目標角速度ωｐｔが演算される。具体的には、以下の関係に従って、目標角速度ωｐｔが演算される。ここで、Ｒｐｖは車両（規範位置である点Ｃｖｈ）と点Ｐとの距離（旋回半径）である。
ωｐｔ＝Ｖｘｔ／Ｒｐｖ

各車輪位置旋回半径演算ブロックＲＰＷにて、調整後旋回中心の位置（点Ｐ）、及び、旋回方向Ｔｒｎに基づいて、点Ｐから各車輪位置Ｃｗ[**]までの距離（旋回半径）Ｒｐｗ[**]が演算される。具体的には、車両諸元として既知の値であるホイールベースＬ、及び、トレッドＴｒを用いた幾何的演算により、各車輪位置Ｃｗ[**]における点Ｐを中心とする旋回半径Ｒｐｗ[**]が決定される。

各車輪目標車輪速度演算ブロックＶＷＳにて、目標角速度ωｐｔ、及び、旋回半径Ｒｐｗ[**]に基づいて各車輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[**]が演算される。具体的には、以下の関係に従って、目標車輪速度Ｖｗｔ[**]が演算される。なお、上述の調整係数Ｇｖｗ[**]（図２を参照）は、Ｒｐｗ[**]／Ｒｐｖに相当する。
Ｖｗｔ[**]＝Ｒｐｗ[**]・ωｐｔ（＝Ｖｘｔ・Ｒｐｗ[**]／Ｒｐｖ）

なお、上述の幾何特性Ａｃｆｏ、Ａｃｒｏ、Ａｃｆｉ、Ａｃｒｉ（図２を参照）は、旋回中心の位置が基準位置（点Ｏ）と一致する場合における調整係数Ｇｖｗ[**]の特性に相当し、上述の基準速度は、旋回中心の位置が基準位置（点Ｏ）と一致する場合において演算ブロックＶＷＳにて演算される車輪速度（＝Ｒｏｗ[**]・ωｏｔ（＝Ｖｘｔ・Ｒｏｗ[**]／Ｒｏｖ））に相当する。

以上、本装置によれば、操舵角Ｓａａ（操向車輪における内輪舵角と外輪舵角との中間値）、及び、ステアリングジオメトリ（即ち、操舵角Ｓａａに応じたアッカーマン実舵角δｆｇ、及び、車両の諸元（ホイールベース）によって決定されるＳａａと車両の旋回中心との幾何的関係）に基づいて基準位置（点Ｏ）が決定される。具体的には、基準位置（点Ｏ）は、車両の後輪軸線ＲＡＬ上であり且つ車両内における後輪軸内の基準位置（特に、後輪軸の軸方向の中心位置）から「車両のホイールベースＬを操舵角Ｓａａの正接により除して得られる旋回半径Ｒｏｖ」だけ旋回方向内側に離れた点に決定される。換言すれば、この基準位置（点Ｏ）は、前輪軸の軸方向の中心に位置する仮想車輪ＷＨｆの位置を通り且つ操舵角Ｓａａに基づいて演算されるアッカーマン実舵角δｆａの方向に対して垂直方向に延びる直線ＡＣＬと、後輪軸線ＲＡＬと、の交点である。即ち、基準位置（点Ｏ）は、車両の後輪軸線ＲＡＬ上に決定される。

車両が極低速で走行する場合（例えば、Ｖｘｔ≦ｖｚ１の場合）、車速（Ｖｘｂ等）に基づいて演算される調整量Ｙｃにより、調整後旋回中心の位置（点Ｐ）が基準位置（点Ｏ）から車両に近づいた、車両の後輪軸線ＲＡＬ上に演算される。そして、旋回中心の位置（点Ｐ）に基づいて目標角速度ωｐｔが演算され、目標角速度ωｐｔに応じて目標車輪速度Ｖｗｔ[**]が演算される。このように、旋回中心（点Ｐ）が、車両が有するステアリングジオメトリ（Ｓａａと車両の旋回中心との幾何的関係）で決まる基準位置（点Ｏ）よりも車両に近い位置に決定され、旋回中心（点Ｐ）に基づいてＶｗｔ[**]が決定されるため、車両の旋回半径が低減されて小回り性が向上され得る。

加えて、旋回中心（点Ｐ）という共通の一点を中心に各車輪が転動することが想定され、車両がその旋回中心（点Ｐ）を中心として目標（旋回）角速度ωｐｔで円滑に旋回できるように目標車輪速度Ｖｗｔ[**]が演算される。従って、車輪間の移動軌跡差に起因する車輪間での車輪速度差が確保され得るように目標車輪速度Ｖｗｔ[**]が個別に決定され得る。即ち、車両旋回状態において小回り性を向上させるために不要な各車輪の前後スリップの発生が抑制され得る。

ここで、所定値ｖｚ１について付言する。ｖｚ１は、車両のクリープ速度に相当する値とされ得る。クリープとは、アクセルペダルＡＰが操作されておらず（即ち、加速操作量Ａｓａ＝０）、且つ、エンジンＥＧがアイドリングの状態で車両が微速で走行されることをいう。クリープは、クラッチ機構に流体継手やトルクコンバータを採用したオートマチックトランスミッションを搭載する車両等で発生する。機械式のクラッチ機構を備えるセミオートマチックトランスミッション等では、本来クリープは発生しない一方で、違和感を減少させるために擬似的にクリープを発生させる場合もある。以上より、クリープ速度は、運転者によって加速操作部材が操作されていない場合において車両がクリープにより走行する際の車速である。なお、車輪速度をクリープ速度以下に制御する場合、制動トルクＰｗｔ[**]、Ｐｗａ[**]の調整が必要となる。

車速が増加すると、車輪が旋回によって発生する遠心力と釣り合う横力を発生する必要がある。更に高速になると、車両の安定性を維持するため、車両のステア特性をアンダステア傾向（最終的には、僅かなアンダステア）に変化させていく必要がある。このような場合（Ｖｘｔ＞ｖｚ１）、車速（Ｖｘｂ等）に基づいて演算される調整量Ｘｃ、Ｙｃにより、調整後旋回中心の位置（点Ｐ）が、車速の増加に従って、後輪軸線ＲＡＬから車両前方に離れる方向、且つ、車両から離れる方向に演算される。そして、上述と同様、点Ｐに基づいて目標角速度ωｐｔが演算され、目標角速度ωｐｔに応じて目標車輪速度Ｖｗｔ[**]が演算される。これにより、車輪の横力の発生に必要な横スリップ角が生成され得、且つ、上述のアンダステア傾向が達成され得る。

加えて、車速が所定の高速（Ｖｘｔ＞ｖｚ２、例えば、６０ｋｍ／ｈ以上）となると、調整後旋回中心の位置（点Ｐ）は、重心軸線ＣＧＬ上、且つ、ニュートラルステア線ＮＳＬより車両から離れた側に演算される（点Ｕｏ）。この点Ｕｏに基づいて目標車輪速度Ｖｗｔ[**]が演算されることにより、車両の弱アンダステア特性が得られる。

更に、操舵角速度ｄＳａが大きい場合、運転者が車両の旋回性能（回頭性、操舵追従性）を要求している。この場合、操舵角速度ｄＳａに基づいて演算される修正量Ｙｄにより、旋回中心が点Ｕｏから点Ｕへと車両に近づく方向に調整され得る。これにより、車両の旋回半径が減少する。この結果、点Ｕに基づいて目標車輪速度Ｖｗｔ[**]が演算されることにより、車両の旋回性能（回頭性、操舵追従性）が向上され得る。

上記実施態様では、調整係数Ｇｖｗ[**]の演算特性が、操舵角Ｓａａが「０」以上にて、ステアリングジオメトリにより決定される特性（Ａｃｆｏ等の幾何特性）より大きい・小さい特性に設定されているが、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１未満では調整係数Ｇｖｗ[**]の演算特性が幾何特性と等しい特性に設定され、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上で幾何特性より大きい・小さい特性に設定され得る。

具体的には、図７、図８に示すように、旋回外輪について、特性Ｃｊｆｏ（ａ-ｃ-ｄ-ｅ）（Ｃｊｒｏ（ｉ-ｋ-ｌ-ｍ））にて表されるように、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１未満では、調整係数Ｇｖｗ[fo]（Ｇｖｗ[ro]）がステアリングジオメトリで幾何的に決定される幾何特性Ａｃｆｏ（ａ-ｃ-ｒ）（Ａｃｒｏ（ｉ-ｋ-ｕ））とされ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上では、調整係数Ｇｖｗ[fo]（Ｇｖｗ[ro]）が幾何特性Ａｃｆｏ（Ａｃｒｏ）より大きい値とされ得る。

また、特性Ｃｋｆｏ（ａ-ｂ-ｃ-ｄ-ｅ）（Ｃｋｒｏ（ｉ-ｊ-ｋ-ｌ-ｍ））にて表されるように、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ０未満では、調整係数Ｇｖｗ[fo]（Ｇｖｗ[ro]）がパラレルジオメトリの特性（Ｇｖｗ[fo]＝１）（Ｇｖｗ[ro]＝１）とされ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ０以上、所定値ｓａ１未満では、調整係数Ｇｖｗ[fo]（Ｇｖｗ[ro]）が幾何特性Ａｃｆｏ（Ａｃｒｏ）よりも小さい値とされ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上では、調整係数Ｇｖｗ[fo]（Ｇｖｗ[ro]）が幾何特性Ａｃｆｏ（Ａｃｒｏ）より大きい値とされ得る。

同様に、旋回内輪について、特性Ｃｊｆｉ（ａ-ｆ-ｇ-ｈ）（Ｃｊｒｉ（ｉ-ｎ-ｐ-ｑ））にて表されるように、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１未満では、調整係数Ｇｖｗ[fi]（Ｇｖｗ[ri]）がステアリングジオメトリで幾何的に決定される幾何特性Ａｃｆｉ（ａ-ｆ-ｓ）（Ａｃｒｉ（ｉ-ｎ-ｖ））とされ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上では、調整係数Ｇｖｗ[fi]（Ｇｖｗ[ri]）が幾何特性Ａｃｆｉ（Ａｃｒｉ）より小さい値とされ得る。

また、特性Ｃｋｆｉ（ａ-ｂ-ｆ-ｇ-ｈ）（Ｃｋｒｉ（ｉ-ｊ-ｎ-ｐ-ｑ））にて表されるように、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ０未満では、調整係数Ｇｖｗ[fi]（Ｇｖｗ[ri]）がパラレルジオメトリの特性（Ｇｖｗ[fi]＝１）（Ｇｖｗ[ri]＝１）とされ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ０以上、所定値ｓａ１未満では、調整係数Ｇｖｗ[fi]（Ｇｖｗ[ri]）が幾何特性Ａｃｆｉ（Ａｃｒｉ）よりも大きい値とされ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上では、調整係数Ｇｖｗ[fi]（Ｇｖｗ[ri]）が幾何特性Ａｃｆｉ（Ａｃｒｉ）より小さい値とされ得る。

これらの特性によれば、旋回半径がステアリングジオメトリで決定される幾何特性に基づく旋回半径より低減される制御がＳａａが所定値ｓａ１以上（Ｓａａ≧ｓａ１）の条件で実行されるため、ステアリングホイールＳＷの中立位置付近では、自然な操舵フィーリングが得られる。そして、運転者が旋回半径を減少させたい場合（Ｓａａ≧ｓａ１）にのみ、車両の小回り性が向上され得る。

なお、特性Ｃｊｆｏ（ａ-ｃ-ｄ-ｅ）、特性Ｃｊｒｏ（ｉ-ｋ-ｌ-ｍ）、特性Ｃｊｆｉ（ａ-ｆ-ｇ-ｈ）、及び、特性Ｃｊｒｉ（ｉ-ｎ-ｐ-ｑ）は、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１未満のとき、旋回中心の位置（点Ｐ）が基準位置（点Ｏ）に決定され、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上のとき、旋回中心の位置（点Ｐ）が基準位置（点Ｏ）よりＲＡＬ上において車両に近い側に決定される場合に対応する。ここで、所定値ｓａ１は、操舵角Ｓａａの最大角（操舵装置ＳＴＲがとり得る最大の舵角）、或いは、同最大角より僅かに小さい値に設定され得る。これにより、運転者が車両の小回り性を必要とするときにのみ速度制御が実行され得る。

ところで、上記実施形態では、旋回中心の位置（点Ｐ）が基準位置（点Ｏ）に対して、車速Ｖｘｔ、Ｖｘａ、Ｖｘｂに基づいて調整されている（図５、図６を参照）。これに加えて、旋回中心の位置（点Ｐ）が基準位置（点Ｏ）に対して、車両のステア特性値Ｓｃｈ（アンダステア、ニュートラルステア、オーバステアの程度を表す値）に基づいて調整され得る。

この場合、図９に示すように、ステア特性値演算ブロックＳＣＨにて、操舵角Ｓａａ及び実際の旋回量Ｔｊａ（例えば、Ｙｒａ）に基づいてステア特性値Ｓｃｈが演算される。ステア特性値Ｓｃｈは、車両のアンダステア、ニュートラルステア、及び、オーバステアの程度を表す値であり、旋回量は車両の旋回の程度を表す状態量である。具体的には、操舵角Ｓａａに基づいて旋回量の規範値（規範旋回量）Ｔｊｔ（例えば、Ｙｒｔ）が演算されて、旋回量の実際値Ｔｊａと比較される。そして、比較結果（旋回量偏差（＝Ｔｊａ−Ｔｊｔ））がステア特性値Ｓｃｈとされる。この場合、ステア特性値Ｓｃｈが正の場合がオーバステアに、「０」の場合がニュートラルステアに、負の場合がアンダステアにそれぞれ対応する。

補正量演算ブロックＹＥＣにて、補正量Ｙｅが演算される。補正量Ｙｅは、車両のステア特性に基づいて旋回中心の位置（点Ｐ）を補正するための横方向の補正量である。ステア特性値Ｓｃｈが「０」以上且つ所定値ｓｃ１未満（０≦Ｓｃｈ＜ｓｃ１）ではＹｅは「０」とされ、ステア特性値Ｓｃｈが所定値ｓｃ１以上（Ｓｃｈ≧ｓｃ１）では、ステア特性値Ｓｃｈのオーバステア側への増加に従って補正量Ｙｅが「０」から増加される。一方、ステア特性値Ｓｃｈが所定値−ｓｃ２より大きく、且つ、「０」未満（−ｓｃ２＜Ｓｃｈ＜０）ではＹｅは「０」とされ、ステア特性値Ｓｃｈが所定値ｓｃ２以下（Ｓｃｈ≦ｓｃ２）では、ステア特性値Ｓｃｈのアンダステア側への増加に従って補正量Ｙｅが「０」から減少される。

これにより、車両がオーバステア状態のとき、補正量Ｙｅにより、調整後旋回中心の位置（点Ｐ）が車両から離れる側（離れる方向）に補正される。この結果、旋回半径が大きくなり、車両のステア特性がニュートラルステア特性に近づく。一方、車両がアンダステア状態のとき、補正量Ｙｅにより、調整後旋回中心の位置（点Ｐ）が車両に近づく側（近づく方向）に補正される。この結果、旋回半径が小さくなり、車両のステア特性がニュートラルステア特性に近づく。

また、上記実施態様では、車輪速度偏差ΔＶｗ[**]に基づいて目標制動軸トルクＰｗｔ[**]、及び目標駆動軸トルクＤｗｔ[**]が共に演算されている（図２を参照）。これに対し、車輪速度偏差ΔＶｗ[**]に基づいて目標制動軸トルクＰｗｔ[**]が演算されるとともに、車速偏差（指示車速Ｖｘｔと実車速Ｖｘａとの偏差）ΔＶｘに基づいて駆動源の出力目標値Ｔｓｔが演算され得る。

通常の車両では、制動軸トルクを制御する制動手段が各車輪に設けられる一方で、駆動軸トルクを制御する動力源（例えば、エンジンＥＧ、駆動用電気モータ）は車両に１つだけ設けられる。そして、この動力源の出力がディフェレンシャルギヤ（ＦＤ等）を介して各車輪に分配される。この例は、このような車両に適用され得る。

具体的には、図１０に示すように、実車両速度演算ブロックＶＸＡにて、各車輪の実際の車輪速度Ｖｗａ[**]に基づいて、実際の車両速度（実車速）Ｖｘａが演算される。比較手段ＨＫＹにて、指示車速Ｖｘｔと実車速Ｖｘａとが比較され、その比較結果（車速偏差）ΔＶｘが演算される。具体的には、ΔＶｘ＝Ｖｘｔ−Ｖｘａなる式に従って、車速偏差ΔＶｘが演算される。

目標駆動出力演算ブロックＴＱＴｅにて、車速偏差ΔＶｘに基づいて目標駆動出力Ｔｓｔが演算される。具体的には、偏差ΔＶｘが所定値ｖｘ１未満では、目標駆動出力Ｔｓｔは「０」とされ、偏差ΔＶｘが所定値ｖｘ１以上では偏差ΔＶｘの増加に従って目標駆動出力Ｔｓｔが「０」から増加するように演算される。また、Ｔｓｔは駆動側の上限値ｔｓｍに制限され得る。

ＷＳ[**]…車輪速度センサ、ＳＡ…ステアリングホイール角度センサ、ＦＳ…前輪舵角センサ、ＰＷ…ホイールシリンダ圧力センサ、ＴＳ…スロットル開度センサ、ＳＪ…指示車速入力手段、ＢＲＫ…ブレーキアクチュエータ、ＴＨ…スロットルアクチュエータ

Claims (10)

1. 運転者により操作される車両の操舵操作部材の操作に応じて左右の操向車輪を転舵するとともに、前記操舵操作部材が前記車両の直進走行に対応する中立位置から操作された場合において前記左右操向車輪のうち旋回内側車輪の舵角である内輪舵角が旋回外側車輪の舵角である外輪舵角より大きくなるように前記内輪・外輪舵角を調整する操舵装置と、
   前記内輪舵角と前記外輪舵角との間の値である操舵角を取得する操舵角取得手段と、
   前記車両の運転者により指示される車速である指示車速を設定する指示車速設定手段と、
   前記車両の旋回内側車輪の目標車輪速度を、前記指示車速、前記操舵角、並びに、前記操舵角と前記車両の旋回中心との幾何的関係である前記車両のステアリングジオメトリに基づいて決定される旋回内側車輪の基準速度より小さい値に決定すること、及び、前記車両の旋回外側車輪の目標車輪速度を、前記指示車速、前記操舵角、並びに、前記車両のステアリングジオメトリに基づいて決定される旋回外側車輪の基準速度より大きい値に決定すること、のうちの少なくとも１つを行う目標車輪速度決定手段と、
   前記各車輪の実際の車輪速度を取得する実車輪速度取得手段と、
   前記各車輪に軸トルクを付与するトルク付与手段と、
   前記実際の車輪速度を前記目標車輪速度に近づけるべく、前記トルク付与手段により付与される前記各車輪の軸トルクを制御する制御手段と、
   を備えた、車両の速度制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の速度制御装置において、
   前記トルク付与手段は、
   前記各車輪の軸トルクとして制動トルクを前記各車輪に付与するように構成された車両の速度制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両の速度制御装置において、
   前記目標車輪速度決定手段は、
   前記車両の旋回内側車輪の目標車輪速度を前記指示車速より小さい値に設定するとともに、前記車両の旋回外側車輪の目標車輪車速を前記指示車速より大きい値に決定するように構成された車両の速度制御装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の車両の速度制御装置において、
   前記目標車輪速度決定手段は、
   前記各車輪の基準速度として、前記車両のホイールベースを前記操舵角の正接により除した値と、前記指示車速とに基づいて決定される値を使用するように構成された車両の速度制御装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の車両の速度制御装置において、
   前記目標車輪速度決定手段は、
   前記操舵角、及び、前記車両のステアリングジオメトリに基づいて基準中心を決定し、
   前記基準中心を通り且つ前記車両の前後方向と平行な基準線に対して前記車両に近い側の位置に前記車両の旋回中心を決定し、
   前記旋回中心、及び前記指示車速に基づいて目標角速度を演算し、
   前記目標角速度に基づいて前記目標車輪速度を決定するように構成された車両の速度制御装置。
6. 請求項５に記載の車両の速度制御装置において、
   前記目標車輪速度決定手段は、
   前記基準中心を、前記車両の後輪軸の延長線上にあり且つ前記車両内における前記後輪軸上の基準位置から前記車両のホイールベースを前記操舵角の正接により除して得られる旋回半径だけ旋回方向内側に離れた点に決定するように構成された車両の速度制御装置。
7. 請求項５又は請求項６に記載の車両の速度制御装置において、
   前記目標車輪速度決定手段は、
   前記指示車速、及び、前記実際の車輪速度のうちの少なくとも１つに基づいて演算される車速が所定値以下のとき、前記旋回中心を、前記車両の後輪軸の延長線上にあり且つ前記基準中心に対して前記車両に近い側の位置に決定するように構成された車両の速度制御装置。
8. 請求項５乃至請求項７の何れか一項に記載の車両の速度制御装置において、
   前記目標車輪速度決定手段は、
   前記指示車速、及び、前記実際の車輪速度のうちの少なくとも１つに基づいて演算される車速が所定値より大きいときに、前記車速が前記所定値以下のときよりも、前記車両の前方側に前記旋回中心を決定するように構成された車両の速度制御装置。
9. 請求項５乃至請求項８の何れか一項に記載の車両の速度制御装置において、
   前記目標車輪速度決定手段は、
   前記指示車速、及び、前記実際の車輪速度のうちの少なくとも１つに基づいて演算される車速が所定値より大きいときに、前記車速が前記所定値以下のときよりも、前記車両から遠い側に前記旋回中心を決定するように構成された車両の速度制御装置。
10. 請求項５乃至請求項９の何れか一項に記載の車両の速度制御装置であって、
    前記車両の操舵角の変化速度である操舵角速度を取得する操舵角速度取得手段を備え、
    前記目標車輪速度決定手段は、
    前記操舵角速度が所定値以上のときに、前記操舵角速度が前記所定値以下のときよりも、前記車両に近い側に前記旋回中心を決定するように構成された車両の速度制御装置。

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