JP2015182752A - 車両用挙動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操舵サポート制御が実行される条件とＤＳＣ制御が実行される条件とを適切に決定することができ、車両の走行状況に応じて必要性の高い制御を優先的に実行することができる、車両用挙動制御装置を提供する。【解決手段】車両用挙動制御装置(20)は、車両(1)のヨー加速度を算出するヨー加速度算出部(26)と、車両が走行している路面の摩擦係数を推定する路面μ推定部(28)と、路面μが操舵サポート閾値未満の場合に、ヨー加速度算出部により算出されたヨー加速度に応じて車両の駆動力を低減させ、路面μがＤＳＣ閾値以下の場合に、車両の実ヨーレートが目標ヨーレートとなるように車両の駆動力を制御する駆動力制御部(30)とを有し、駆動力制御部は、車両の車速、操舵速度、及び操舵角度に基づき、操舵サポート閾値を決定すると共に、車両のヨーレートに基づいてＤＳＣ閾値を決定する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用挙動制御装置に係わり、特に、前輪が操舵される車両の挙動を制御する車両用挙動制御装置に関する。

従来から、スリップ等により車両の挙動が不安定になった場合に安全方向に車両の挙動を制御するもの（横滑り防止装置等）が知られている。具体的には、車両のコーナリング時等に、車両にアンダーステアやオーバーステアの挙動が生じたことを検出し、それらを抑制するように車輪に適切な減速度を付与するようにしたいわゆるＤＳＣ（ダイナミックスタビリティコントロールシステム）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

一方、上述したような車両の挙動が不安定になるような走行状態における安全性向上のための制御とは異なり、通常の走行状態にある車両のコーナリング時におけるドライバによる一連の操作（ブレーキング、ステアリングの切り込み、加速、及び、ステアリングの戻し等）が自然で安定したものとなるように、コーナリング時に減速度を調整して操舵輪である前輪に加わる荷重を調整するようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１０−１８４６５８号公報 特開２０１１−８８５７６号公報

しかしながら、例えば、特許文献２の車両運動制御装置においては、コーナリング時の車両の走行状態を検出し、その検出結果に応じて油圧ブレーキシステムを制御することにより車両の減速制御を行っている。この油圧ブレーキシステムは、部品間に遊びを設けた構造を有しているので、油圧ブレーキシステムに制御値が入力されてから車両に減速度が発生するまでにタイムラグが生じる。そのため、従来の装置では、適切なタイミングにより車両の減速制御を行うことが困難である。そこで、特許文献２の装置では、カメラを用いて車両前方のカーブを推定し、カーブ進入前に油圧ブレーキシステムの制御を開始するようにしているので、装置の複雑化やコスト上昇を招いている。

そこで、本発明者らは、鋭意研究することにより、コーナリング時におけるドライバの操作の安定化制御は、ブレーキシステムを用いなくても、車両の駆動力の制御により可能であることを見出した。さらに、本発明者らは、この安定化制御は、特に、電動駆動車両においては回生電力を調整することにより減速度の調整が可能であること、また、回生電力を調整することにより、油圧ブレーキシステムを用いた場合に発生するタイムラグを生じることになく、モータトルク低減（＝モータ回生）によりダイレクトにより駆動力を調整できることを発見した。

これらの発見に基づき、本発明者らは、車両のヨーレートに関連するヨーレート関連量が増大するほど、車両の駆動力低減量を増大させ且つこの増大量の増大割合を低減させるように車両の駆動力を低減させる、いわゆる操舵サポート制御を行う車両用挙動制御装置を提案した（特願２０１３−０３４２６６号）。この装置によれば、車両の操舵が開始され、車両のヨーレート関連量が増大し始めると、駆動力低減量を迅速に増大させるので、車両の操舵開始時において減速度を迅速に車両に生じさせ、十分な荷重を操舵輪である前輪に迅速に加えることができる。これにより、操舵輪である前輪と路面との間の摩擦力が増加し、前輪のコーナリングフォースが増大するので、カーブ進入初期における車両の回頭性を向上することができ、ステアリングの切り込み操作に対する応答性を向上できる。

しかしながら、この車両用挙動制御装置が、操舵サポート制御と共に上述のＤＳＣ制御も行う場合、車両が走行している路面の摩擦係数や車両の走行状態によっては、これらの操舵サポート制御とＤＳＣ制御とが同時に作動する状況が考えられ、この場合にどちらの制御を優先すべきかが問題となる。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、操舵サポート制御が実行される条件とＤＳＣ制御が実行される条件とを適切に決定することができ、車両の走行状況に応じて必要性の高い制御を優先的に実行することができる、車両用挙動制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の車両用挙動制御装置は、前輪が操舵される車両の挙動を制御する車両用挙動制御装置において、車両のヨーレートに関連するヨーレート関連量を取得するヨーレート関連量取得手段と、車両が走行している路面の摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段と、路面摩擦係数が第１の閾値以下の場合に、ヨーレート関連量取得手段により取得されたヨーレート関連量が増大するほど車両の駆動力低減量を増大させ且つこの増大量の増大割合を低減させるように車両の駆動力を低減させる駆動力低減手段と、路面摩擦係数が第２の閾値以下の場合に、車両の実ヨーレートが目標ヨーレートとなるように車両の駆動力を制御する駆動力制御手段と、車両の車速、操舵速度、及び操舵角度に基づき、第１の閾値を決定すると共に、車両のヨーレートに基づいて第２の閾値を決定する閾値決定手段と、を有することを特徴とする。
このように構成された本発明においては、閾値決定手段は、車両の車速、操舵速度、及び操舵角度に基づき、第１の閾値を決定すると共に、車両のヨーレートに基づいて第２の閾値を決定するので、車両の車速、操舵速度、及び操舵角度に応じてコーナリング時におけるドライバの操作感を向上させる必要性が高い場合には、ヨーレート関連量が増大するほど車両の駆動力低減量を増大させ且つこの増大量の増大割合を低減させるように車両の駆動力を低減させて車両の回頭性を向上させる操舵サポート制御を実行し、車両のヨーレートに応じて車両の挙動の安定性を保持する必要性が高い場合には、実ヨーレートが目標ヨーレートと一致するように車両の駆動力を制御するＤＳＣ制御を実行するように第１の閾値及び第２の閾値を決定することができ、これにより、操舵サポート制御が実行される条件とＤＳＣ制御が実行される条件とを適切に決定することができ、車両の走行状況に応じて必要性の高い制御を優先的に実行することができる。

また、本発明において、好ましくは、閾値決定手段は、車両の車速、操舵速度、及び操舵角の積が増大するほど第１の閾値が増大するようにこの第１の閾値を決定する。
このように構成された本発明においては、閾値決定手段は、車両の車速、操舵速度、及び操舵角の積が増大するほど第１の閾値が増大するようにこの第１の閾値を決定するので、車両の車速、操舵速度、及び操舵角の積が大きい走行状況、即ちドライバの操舵に応じて高い応答性で車両を回頭させるために一層大きなコーナリングフォースが求められる走行状況では、第１の閾値を増大させることで、路面摩擦係数が高い状況でも操舵サポート制御が実行され易くなるようにすることができ、これにより、車両の走行状況に応じて必要なときに確実に操舵サポート制御を実行することができる。

また、本発明において、好ましくは、閾値決定手段は、車両のヨーレートが増大するほど第２の閾値が増大するようにこの第２の閾値を決定する。
このように構成された本発明においては、閾値決定手段は、車両のヨーレートが増大するほど第２の閾値が増大するようにこの第２の閾値を決定するので、車両のヨーレートが大きい走行状況、即ち車両にアンダーステアやオーバーステアの挙動が生じやすい走行状況では、第２の閾値を増大させることで、路面摩擦係数が高い状況でもＤＳＣ制御が実行され易くなるようにすることができ、これにより、車両の走行状況に応じて必要なときに確実にＤＳＣ制御を実行することができる。

また、本発明において、好ましくは、駆動力低減手段は、駆動力制御手段により車両の駆動力が制御されている場合、車両の駆動力を低減させない。
このように構成された本発明においては、駆動力低減手段は、駆動力制御手段によりＤＳＣ制御が実行されている場合、操舵サポート制御を実行しないので、ＤＳＣ制御を実行する必要のある走行状況ではＤＳＣ制御を操舵サポート制御よりも優先して実行することができ、車両のコーナリング時におけるドライバの操作感よりも、車両の挙動の安定性を優先することができる。

また、本発明において、好ましくは、車両は、車輪を駆動するモータと、このモータに電力を供給すると共にモータが発生させた回生電力を回収するバッテリと、を有する電動駆動車両であり、駆動力低減手段は、ヨーレート関連量に応じて、モータが発生させる回生電力量を制御することにより、車両の駆動力を低減させ、駆動力制御手段は、車両の実ヨーレートと目標ヨーレートとの差分に応じて、モータへの供給電力量又はモータが発生させる回生電力量を制御することにより、車両の駆動力を制御する。
このように構成された本発明においては、駆動力低減手段は、車両のヨーレート関連量に応じてモータのトルクを低減させ、駆動力制御手段は、車両の実ヨーレートと目標ヨーレートとの差分に応じてモータのトルクを制御するので、直接的に車両の駆動力を制御することができる。従って、油圧ブレーキユニットを制御することにより車両の駆動力を制御する場合と比較して、駆動力制御の応答性を高めることができ、よりダイレクトに車両の挙動を制御することができる。

本発明による車両用挙動制御装置によれば、操舵サポート制御が実行される条件とＤＳＣ制御が実行される条件とを適切に決定することができ、車両の走行状況に応じて必要性の高い制御を優先的に実行することができる。

本発明の実施形態による車両用挙動制御装置を搭載する車両の全体構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態による車両用挙動制御装置の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態による車両用挙動制御装置が操舵サポート制御とＤＳＣ制御との作動状態を決定する挙動制御作動状態決定処理のフローチャートである。 本発明の実施形態による駆動力制御部が操舵サポート制御及びＤＳＣ制御の作動状態を決定する基準となる路面μの閾値を決定する際に参照するマップである。 本発明の実施形態による車両用挙動制御装置の操舵サポート制御とＤＳＣ制御との作動状態の組み合わせを例示するマップである。 本発明の実施形態による車両用挙動制御装置がドライバの操舵をサポートする操舵サポート制御処理のフローチャートである。 本発明の実施形態による駆動力制御部が目標ヨー加速度に基づいて基本制御介入トルクを決定する際に参照するマップである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置を説明する。
まず、図１により、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置を搭載する車両について説明する。図１は、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置を搭載する車両の全体構成を示すブロック図である。

図１に示すように、符号１は、本実施形態による車両用挙動制御装置を搭載する車両を示し、この車両１は、動力源としてバッテリ２（二次電池）を搭載し、前輪が操舵される電気自動車又はハイブリッド自動車である。車両１の車体前部には、駆動輪４（図１の例では左右の前輪）を駆動するモータ６が搭載されている。また、バッテリ２から供給された直流電力を交流電力に変換してモータ６に供給すると共に、モータ６が発生させる回生電力を直流電力に変換してバッテリ２に供給することによりバッテリ２を充電するインバータ８が、モータ６の近傍に配置されている。

また、車両１は、ステアリングホイール１０の回転角度を検出する操舵角センサ１２、車速を検出する車速センサ１４、鉛直軸（ヨー軸）を中心とする車両１の回転角速度（ヨーレート）を検出するヨーレートセンサ１６、及び、車両１の横加速度を検出する横加速度センサ１８を有する。これらの各センサは、それぞれの検出値を車両用挙動制御装置２０に出力する。
さらに、車両１は、車両用挙動制御装置２０による車両１の挙動制御に関する情報を表示するインジケータ２２を有する。
また、バッテリ２は、このバッテリ２のＳＯＣ（State Of Charge）及び温度を検出するバッテリ状態検出部２４を備えている。

次に、図２により、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置２０の電気的構成を説明する。図２は、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置２０の電気的構成を示すブロック図である。
車両用挙動制御装置２０は、車両１の目標ヨー加速度を算出するヨー加速度算出部２６と、車両１が走行している路面の摩擦係数（路面μ）を推定する路面μ推定部２８と、車両１の目標ヨー加速度に応じて車両１の駆動力を低減させる駆動力制御部３０とを備える。
この車両用挙動制御装置２０には、操舵角センサ１２が検出した操舵角、車速センサ１４が検出した車速、ヨーレートセンサ１６が検出したヨーレート、横加速度センサ１８が検出した横加速度、並びにバッテリ状態検出部２４が検出したバッテリ２のＳＯＣ及び温度が入力される。

ヨー加速度算出部２６は、操舵角センサ１２から入力された操舵角と、車速センサ１４から入力された車速とに基づき、車両１の目標ヨーレートを算出し、この目標ヨーレートに基づき、車両１の目標ヨー加速度を算出する。
路面μ推定部２８は、ヨーレートセンサ１６から入力されたヨーレートと、横加速度センサ１８から入力された横加速度とに基づき、車両１が走行している路面の路面μを推定する。
駆動力制御部３０は、アンダーステアやオーバーステアの挙動が車両１に生じた場合にそれらを抑制するように、具体的にはヨーレートセンサ１６が検出したヨーレートが、算出された目標ヨーレートと一致するように、車両１の各駆動輪４の駆動力を制御する（ＤＳＣ制御）。また、駆動力制御部３０は、ドライバによる操舵をサポートするために、算出された目標ヨー加速度、車速、及びバッテリ２の状態に基づき、モータ６のトルク低減量（即ち駆動力低減量）を決定し、そのモータ６のトルク低減量を実現するように、モータ６が発生させる回生電力量を制御する（操舵サポート制御）。また、駆動力制御部３０は、駆動力制御部３０がモータ６の駆動力を制御可能な状態か否かを示す情報をインジケータ２２に出力する。
これらのヨー加速度算出部２６、路面μ推定部２８、及び、駆力動制御部２６は、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのＲＯＭやＲＡＭの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。

次に、図３乃至図５により、車両用挙動制御装置２０が行う挙動制御作動状態決定処理について説明する。
図３は、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置２０が行う挙動制御作動状態決定処理のフローチャートであり、図４は、本発明の実施形態による駆動力制御部３０が操舵サポート制御及びＤＳＣ制御の作動状態を決定する基準となる路面μの閾値を決定する際に参照するマップであり、図５は、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置２０の操舵サポート制御とＤＳＣ制御との作動状態の組み合わせを例示するマップである。

挙動制御作動状態決定処理は、車両１のイグニッションがオンにされ、車両用挙動制御装置２０に電源が投入された場合に起動され、繰り返し実行される。
図３に示すように、挙動制御作動状態決定処理が開始されると、ステップＳ１において、駆動力制御部３０は、操舵角センサ１２によって検出された操舵角、車速センサ１４によって検出された車速、及び、ヨーレートセンサ１６によって検出されたヨーレートを取得する。

次いで、ステップＳ２において、駆動力制御部３０は、ステップＳ１において取得した車速及び操舵角に基づき、操舵サポート制御のＯＮ／ＯＦＦを決定する基準となる路面μの閾値（操舵サポート閾値）を決定すると共に、ステップＳ１において取得したヨーレートに基づき、ＤＳＣ制御のＯＮ／ＯＦＦを決定する基準となる路面μの閾値（ＤＳＣ閾値）を決定する。
具体的には、駆動力制御部３０は、ステップＳ１において取得した操舵角に基づいて操舵速度を算出し、この操舵速度と、ステップＳ１において取得した車速及び操舵角との積を算出する。そして、車速、操舵速度、及び操舵角の積と、操舵サポート閾値との関係を示すマップを参照し、算出した車速、操舵速度、及び操舵角の積に対応する操舵サポート閾値を決定する。
また、駆動力制御部３０は、車両１のヨーレートとＤＳＣ閾値との関係を示すマップを参照し、ステップＳ１において取得したヨーレートに対応するＤＳＣ閾値を決定する。
図４は、駆動力制御部３０が操舵サポート閾値とＤＳＣ閾値とを決定する際に参照するマップであり、図４（ａ）は操舵サポート閾値を決定する際に参照するマップ、図４（ｂ）はＤＳＣ閾値を決定する際に参照するマップである。図４（ａ）に示すように、車速、操舵速度、及び操舵角の積が増大するほど、操舵サポート閾値は増大する。また、図４（ｂ）に示すように、ヨーレートが増大するほど、ＤＳＣ閾値は増大する。

次いで、ステップＳ３において、路面μ推定部２８は、ヨーレートセンサ１６から入力されたヨーレートと、横加速度センサ１８から入力された横加速度とに基づき、車両１が走行している路面の路面μを推定する。

次に、ステップＳ４において、駆動力制御部３０は、ステップＳ３で推定した路面μが、ステップＳ２で決定したＤＳＣ閾値より小さいか否かを判定する。その結果、推定した路面μがＤＳＣ閾値より小さい場合、ステップＳ５に進み、ＤＳＣ制御をＯＮにすると共に、推定した路面μが操舵サポート閾値より小さいか否かに関わらず操舵サポート制御をＯＦＦにする。
例えば図５（ａ）及び図５（ｂ）において丸印で表すように、ステップＳ３で推定した路面μが、ステップＳ１において取得したヨーレートに対応するＤＳＣ閾値よりも小さい場合には、ステップＳ３で推定した路面μが、ステップＳ２で算出した車速、操舵速度、及び操舵角の積に対応する操舵サポート閾値より小さいか否かに関わらず、操舵サポート制御をＯＦＦにする。
即ち、ＤＳＣ制御をＯＮにする必要のある走行状況では、車両１のコーナリング時におけるドライバの操作感よりも、車両１の挙動の安定性を優先する必要性が高いと考えられるので、ＤＳＣ制御を操舵サポート制御よりも優先して作動させるようにしている。

一方、ステップＳ４において、推定した路面μがＤＳＣ閾値より小さくない（ＤＳＣ閾値以上である）場合、ステップＳ６に進み、駆動力制御部３０は、ステップＳ３で推定した路面μが、ステップＳ２で決定した操舵サポート閾値より小さいか否かを判定する。その結果、推定した路面μが操舵サポート閾値より小さい場合、ステップＳ７に進み、駆動力制御部３０は、ＤＳＣ制御をＯＦＦにすると共に、操舵サポート制御をＯＮにする。
例えば図５（ｃ）において丸印で表すように、ステップＳ３で推定した路面μが、ステップＳ１において取得したヨーレートに対応するＤＳＣ閾値よりも大きく、且つ、ステップＳ３で推定した路面μが、ステップＳ２で算出した車速、操舵速度、及び操舵角の積に対応する操舵サポート閾値より小さい場合には、ＤＳＣ制御をＯＦＦにすると共に、操舵サポート制御をＯＮにする。
即ち、ＤＳＣ制御をＯＦＦにすることが可能な走行状況では、車両１のコーナリング時におけるドライバの操作感を向上させる必要性が高いと考えられるので、操舵サポート制御を作動させるようにしている。

また、ステップＳ６において、推定した路面μが操舵サポート閾値より小さくない（操舵サポート閾値以上である）場合、ステップＳ８に進み、駆動力制御部３０は、ＤＳＣ制御及び操舵サポート制御をＯＦＦにする。
例えば図５（ｄ）において丸印で表すように、ステップＳ３で推定した路面μが、ステップＳ１において取得したヨーレートに対応するＤＳＣ閾値よりも大きく、且つ、ステップＳ３で推定した路面μが、ステップＳ２で算出した車速、操舵速度、及び操舵角の積に対応する操舵サポート閾値より大きい場合には、ＤＳＣ制御をＯＦＦにすると共に、操舵サポート制御をＯＦＦにする。

ステップＳ５、Ｓ７、又はＳ８の後、車両用挙動制御装置２０は挙動制御作動状態決定処理を終了する。

上述した挙動制御作動状態決定処理においてＤＳＣ制御がＯＮにされている場合、駆動力制御部３０は、アンダーステアやオーバーステアの挙動が車両１に生じた場合にそれらを抑制するように、具体的にはヨーレートセンサ１６が検出したヨーレートが、算出された目標ヨーレートと一致するように、車両１の各駆動輪４の駆動力を制御する。この目標ヨーレートの具体的な算出法や、各駆動輪４の駆動力の具体的な制御内容については、従来のＤＳＣ制御における各種手法を使用することができる。

また、操舵サポート制御がＯＮにされている場合、駆動力制御部３０は、ドライバによる操舵をサポートするための操舵サポート制御を行う。ここで、図６及び図７により、操舵サポート制御処理について説明する。
図６は、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置２０が行う操舵サポート制御処理のフローチャートであり、図７は、本発明の実施形態による駆動力制御部３０が目標ヨー加速度に基づいて基本制御介入トルクを決定する際に参照するマップである。この図７における横軸は目標ヨー加速度を示し、縦軸は基本制御介入トルクを示す。

操舵サポート制御処理は、挙動制御作動状態決定処理において操舵サポート制御がＯＮにされている場合に起動され、繰り返し実行される。
図６に示すように、操舵サポート制御処理が開始されると、ステップＳ１１において、駆動力制御部３０は、バッテリ状態検出部２４により検出されたバッテリ２のＳＯＣ及び温度を取得する。

次いで、ステップＳ１２において、駆動力制御部３０は、ステップＳ１１において取得したバッテリ２の状態に基づき、モータ６が発生させる回生電力をバッテリ２が回収可能か否か判定する。駆動力制御部３０は、バッテリ２のＳＯＣが所定値以下であり、且つバッテリ２の温度が所定温度以下の場合に、モータ６が発生させる回生電力をバッテリ２が回収可能と判定する。

その結果、モータ６が発生させる回生電力をバッテリ２が回収可能である場合、ステップＳ１３に進み、ヨー加速度算出部２６は、操舵角センサ１２から入力された操舵角と、車速センサ１４から入力された車速とに基づき、車両１の目標ヨーレートを算出し、この目標ヨーレートに基づき、車両１の目標ヨー加速度を算出する。具体的には、ヨー加速度算出部２６は、操舵角センサ１２から入力された操舵角に、車速センサ１４から入力された車速に応じた係数を乗ずることにより目標ヨーレートを算出し、その目標ヨーレートを時間微分することにより目標ヨー加速度を算出する。

次いで、ステップＳ１４において、駆動力制御部３０は、ステップＳ１３においてヨー加速度算出部２６が算出した目標ヨー加速度に基づき、モータ６のトルク低減量（基本制御介入トルク）を決定する。この基本制御介入トルクは、カーブを走行する車両１に適当な減速度を生じさせるためのトルク低減量であり、車速やバッテリ２が回収可能な回生電力量を考慮に入れずに決定される基本的な値である。
具体的には、駆動力制御部３０は、目標ヨー加速度と基本制御介入トルクとの関係を示すマップを参照し、ステップＳ１３においてヨー加速度算出部２６が算出した目標ヨー加速度に対応する基本制御介入トルクを特定する。
図７に示すように、目標ヨー加速度が増大するに従って、この目標ヨー加速度に対応する基本制御介入トルクは、所定の上限値（図４においては１２Ｎｍ）に漸近する。即ち、駆動力制御部３０は、目標ヨー加速度が増大するほど、基本制御介入トルクを増大させ且つこの増大量の増大割合を低減させるように制御する。

次いで、ステップＳ１５において、駆動力制御部３０は、ステップＳ１１において取得したバッテリ２の状態に基づき、制御介入受入可能トルクを決定する。この制御介入受入可能トルクは、バッテリ２が回収可能な最大回生電力量に対応するモータ６のトルク低減量である。
具体的には、駆動力制御部３０は、バッテリ２のＳＯＣ及び温度に基づき、バッテリ２がモータ６から回収可能な回生電力量及びバッテリ２に通電可能な最大電流を特定し、これらの回生電力量及び最大電流に基づき、モータ６に許容する回生電力を算出する。そして、この許容回生電力に対応する回生トルクを、制御介入受入可能トルクとして算出する。

次いで、ステップＳ１６において、駆動力制御部３０は、ステップＳ１４において駆動力制御部３０が決定した基本制御介入トルクを補正した補正制御介入トルクを決定する。具体的には、駆動力制御部３０は、基本制御介入トルクと、ステップＳ１５において決定した制御介入受入可能トルクの内、小さい方を補正制御介入トルクとして決定する。

次いで、ステップＳ１７において、駆動力制御部３０は、モータ６のトルク低減量がステップＳ１６において決定した補正制御介入トルクとなるように、モータ６が発生させる回生電力量を制御する。具体的には、駆動力制御部３０は、ステップＳ１６において決定した補正制御介入トルクに対応する回生電力をモータ６が発生させるように、インバータ８内の回生回路を制御する。これにより、駆動力制御部３０は、補正制御介入トルクに対応する大きさの駆動力を減少させる。

また、ステップＳ１２において、モータ６が発生させる回生電力をバッテリ２が回収可能ではない場合（即ち、バッテリ２のＳＯＣが所定値より大きい場合、又はバッテリ２の温度が所定温度より高い場合）、ステップＳ１８に進み、駆動力制御部３０は、車両用挙動制御装置２０が車両１の駆動力を低減させる制御を実行できない旨の情報をインジケータ２２に表示させる。

ステップＳ１７又はＳ１８の後、車両用挙動制御装置２０は操舵サポート制御処理を終了する。

次に、本発明の実施形態のさらなる変形例を説明する。
上述した実施形態においては、車両用挙動制御装置２０を搭載する車両１は、動力源としてバッテリ２を搭載すると説明したが、動力源としてガソリンエンジンやディーゼルエンジンを搭載する車両１に車両用挙動制御装置２０を搭載してもよい。この場合、駆動力制御部３０は、ヨー加速度に応じて燃料噴射量やトランスミッションを制御し、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンによる駆動力を制御する。

また、上述した実施形態においては、駆動力制御部３０は、ヨー加速度算出部２６が算出した目標ヨー加速度に基づき、モータ６のトルク低減量を決定すると説明したが、車両１のヨーレートに関連する他のパラメータに基づいてモータ６のトルク低減量を決定するようにしてもよい。
例えば、ヨー加速度算出部２６は、ヨーレートセンサ１６から入力されたヨーレートに基づき、車両１に発生するヨー加速度を算出し、駆動力制御部３０は、このように算出されたヨー加速度に基づき、モータ６のトルク低減量を決定するようにしてもよい。この場合、駆動力制御部３０は、車両１に発生するヨー加速度が増大するほど、車両１のモータ６のトルク低減量を増大させ且つこの増大量の増大割合を低減させるように制御する。
あるいは、横加速度センサ１８により、車両１の旋回に伴って発生する横加速度を検出し、この横加速度に基づき、駆動力制御部３０がモータ６のトルク低減量を決定するようにしてもよい。この場合、駆動力制御部３０は、車両１に発生する横加速度が増大するほど、車両１のモータ６のトルク低減量を増大させ且つこの増大量の増大割合を低減させるように制御する。

次に、上述した本発明の実施形態及び本発明の実施形態の変形例による車両用挙動制御装置２０の効果を説明する。

まず、車両用挙動制御装置２０の駆動力制御部３０は、車両１の車速、操舵速度、及び操舵角度に基づき、操舵サポート制御のＯＮ／ＯＦＦを決定する基準となる路面μの閾値（操舵サポート閾値）を決定すると共に、車両１のヨーレートに基づき、ＤＳＣ制御のＯＮ／ＯＦＦを決定する基準となる路面μの閾値（ＤＳＣ閾値）を決定するので、車両１の車速、操舵速度、及び操舵角度に応じてコーナリング時におけるドライバの操作感を向上させる必要性が高い場合には操舵サポート制御を実行し、車両１のヨーレートに応じて車両１の挙動の安定性を保持する必要性が高い場合にはＤＳＣ制御を実行するように操舵サポート閾値及びＤＳＣ閾値を決定することができ、これにより、操舵サポート制御が実行される条件とＤＳＣ制御が実行される条件とを適切に決定することができ、車両１の走行状況に応じて必要性の高い制御を優先的に実行することができる。

特に、駆動力制御部３０は、車両１の車速、操舵速度、及び操舵角の積が増大するほど操舵サポート閾値が増大するようにこの操舵サポート閾値を決定するので、車両１の車速、操舵速度、及び操舵角の積が大きい走行状況、即ちドライバの操舵に応じて高い応答性で車両１を回頭させるために一層大きなコーナリングフォースが求められる走行状況では、操舵サポート閾値を増大させることで、路面μが高い状況でも操舵サポート制御が実行され易くなるようにすることができ、これにより、車両１の走行状況に応じて必要なときに確実に操舵サポート制御を実行することができる。

また、駆動力制御部３０は、車両１のヨーレートが増大するほどＤＳＣ閾値が増大するようにこのＤＳＣ閾値を決定するので、車両１のヨーレートが大きい走行状況、即ち車両１にアンダーステアやオーバーステアの挙動が生じやすい走行状況では、ＤＳＣ閾値を増大させることで、路面μが高い状況でもＤＳＣ制御が実行され易くなるようにすることができ、これにより、車両１の走行状況に応じて必要なときに確実にＤＳＣ制御を実行することができる。

また、駆動力制御部３０は、ＤＳＣ制御をＯＮにする必要のある走行状況では、路面μが操舵サポート閾値より小さいか否かに関わらず、操舵サポート制御をＯＦＦにするので、ＤＳＣ制御をＯＮにする必要のある走行状況ではＤＳＣ制御を操舵サポート制御よりも優先して作動させることができ、車両１のコーナリング時におけるドライバの操作感よりも、車両１の挙動の安定性を優先することができる。

また、車両１は、車輪を駆動するモータ６と、このモータ６に電力を供給すると共にモータ６が発生させた回生電力を回収するバッテリ２とを有する電動駆動車両であり、駆動力制御部３０は、目標ヨー加速度に応じて、モータ６が発生させる回生電力量を制御することにより、車両１の駆動力を低減させる。即ち、駆動力制御部３０は、車両１の目標ヨー加速度に応じてモータ６のトルクを低減させ、車両１の実ヨーレートと目標ヨーレートとの差分に応じてモータ６のトルクを制御するので、直接的に車両１の駆動力を制御することができる。従って、油圧ブレーキユニットを制御することにより車両１の駆動力を制御する場合と比較して、駆動力制御の応答性を高めることができ、よりダイレクトに車両１の挙動を制御することができる。

１ 車両
２ バッテリ
４ 駆動輪
６ モータ
８ インバータ
１０ ステアリングホイール
１２ 操舵角センサ
１４ 車速センサ
１６ ヨーレートセンサ
１８ 横加速度センサ
２０ 車両用挙動制御装置
２２ インジケータ
２４ バッテリ状態検出部
２６ ヨー加速度算出部
２８ 路面μ推定部
３０ 駆動力制御部

Claims (5)

1. 前輪が操舵される車両の挙動を制御する車両用挙動制御装置において、
   上記車両のヨーレートに関連するヨーレート関連量を取得するヨーレート関連量取得手段と、
   上記車両が走行している路面の摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段と、
   上記路面摩擦係数が第１の閾値以下の場合に、上記ヨーレート関連量取得手段により取得されたヨーレート関連量が増大するほど上記車両の駆動力低減量を増大させ且つこの増大量の増大割合を低減させるように車両の駆動力を低減させる駆動力低減手段と、
   上記路面摩擦係数が第２の閾値以下の場合に、上記車両の実ヨーレートが目標ヨーレートとなるように上記車両の駆動力を制御する駆動力制御手段と、
   上記車両の車速、操舵速度、及び操舵角度に基づき、上記第１の閾値を決定すると共に、上記車両のヨーレートに基づいて上記第２の閾値を決定する閾値決定手段と、を有することを特徴とする車両用挙動制御装置。
2. 上記閾値決定手段は、上記車両の車速、操舵速度、及び操舵角の積が増大するほど上記第１の閾値が増大するようにこの第１の閾値を決定する請求項１に記載の車両用挙動制御装置。
3. 上記閾値決定手段は、上記車両のヨーレートが増大するほど上記第２の閾値が増大するようにこの第２の閾値を決定する請求項１又は２に記載の車両用挙動制御装置。
4. 上記駆動力低減手段は、上記駆動力制御手段により上記車両の駆動力が制御されている場合、上記車両の駆動力を低減させない請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用挙動制御装置。
5. 上記車両は、車輪を駆動するモータと、このモータに電力を供給すると共にモータが発生させた回生電力を回収するバッテリと、を有する電動駆動車両であり、
   上記駆動力低減手段は、上記ヨーレート関連量に応じて、上記モータが発生させる回生電力量を制御することにより、上記車両の駆動力を低減させ、
   上記駆動力制御手段は、上記車両の実ヨーレートと目標ヨーレートとの差分に応じて、上記モータへの供給電力量又は上記モータが発生させる回生電力量を制御することにより、上記車両の駆動力を制御する、請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両用挙動制御装置。

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