JP2018069913A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前輪側と後輪側とで独立して制御自在なトラクションコントロールを搭載した車両において、たとえ前輪側、或いは後輪側のトラクションコントロールに異常が生じても、車体の横すべり防止機能を適切に作動させて、車両挙動の安定性と車両の運動性能を十分に維持する。【解決手段】前輪２fl、２fr側と後輪２rl、２rr側とで独立して制御自在なトラクションコントロールと、車体の横すべり防止制御を備え、前輪２fl、２fr側トラクションコントロールと後輪２rl、２rr側トラクションコントロールのどちらかの異常を検出した場合は、横すべり防止制御の制御閾値を横すべり防止制御が介入しやすくなる方向に補正すると共に、横すべり防止制御の目標制御量に応じた制動力が大きくなる方向に補正する。【選択図】図２

Description

本発明は、前輪側と後輪側とで独立して制御自在な車輪のスリップを防止するトラクションコントロールと、車体の横すべり防止機能を備えた車両の制御装置に関する。

近年、車両においては、車両の運動性能の向上、また、走行安定性や安全性を向上するために様々な車両挙動制御装置が搭載されてきている。例えば、特開２０００−３１８５９０号公報（以下、特許文献１）では、車両がグリップ状態にあるか否かを判別し、車両がグリップ状態にあると判別されたときには横すべり防止制御（車両の横すべり状態が推定されたときには旋回外側前輪に制動力を付与する横すべり防止制御）を禁止するが、車両がグリップ状態にあると判別された場合であっても駆動輪である左右の後輪に制動力を付与するトラクションコントロールが行われているときには横すべり防止制御を許可するようにして、駆動輪に制動力を付与することによる加速スリップ抑制制御が実行されている状況に於いても車両の横すべりを確実に防止する車両の挙動制御装置の技術が開示されている。

特開２０００−３１８５９０号公報

ところで、前輪側と後輪側とで独立して制御自在なトラクションコントロールを搭載した車両において、後輪側のトラクションコントロールに異常が生じた場合、後輪側のスリップが急激に増加し、車両の走行安定性が著しく悪化する虞がある。逆に、前輪側のトラクションコントロールに異常が生じた場合、前輪側のスリップが急激に増加し、操舵性が著しく悪化する虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、前輪側と後輪側とで独立して制御自在なトラクションコントロールを搭載した車両において、たとえ前輪側、或いは後輪側のトラクションコントロールに異常が生じても、車体の横すべり防止機能を適切に作動させて、車両挙動の安定性と車両の運動性能を十分に維持することができる車両の制御装置を提供することを目的としている。

本発明の車両の制御装置の一態様は、前輪側を駆動する前輪側駆動手段と、前記前輪側駆動手段と独立した後輪側を駆動する後輪側駆動手段と、前輪側のスリップを防止する前輪側トラクションコントロール手段と、前記前輪側トラクションコントロール手段と独立した後輪側のスリップを防止する後輪側トラクションコントロール手段と、前記前輪側トラクションコントロール手段と前記後輪側トラクションコントロール手段の少なくとも一方の異常を検出するトラクションコントロール異常検出手段と、車両の運転状態に基づいて目標とする走行状態を設定し、前記目標とする走行状態と実際の走行状態との差が予め設定する制御閾値以上となった場合に、車両を前記目標とする走行状態とするために必要なヨー方向の目標制御量を算出し、特定の車輪を選択して前記目標制御量に応じた制動力を付加して車両にヨーモーメントを生じさせる横すべり防止制御手段と、前記トラクションコントロール異常検出手段が前記前輪側トラクションコントロール手段と前記後輪側トラクションコントロール手段のどちらかの異常を検出した場合は、前記横すべり防止制御手段の前記制御閾値を前記横すべり防止制御手段が介入しやすくなる方向に補正する制御閾値補正手段と、前記トラクションコントロール異常検出手段が前記前輪側トラクションコントロール手段と前記後輪側トラクションコントロール手段のどちらかの異常を検出した場合は、前記横すべり防止制御手段の前記目標制御量に応じた制動力が大きくなる方向に補正する制御量補正手段とを備えた。また、本発明の車両の制御装置の他の一態様は、前輪側を駆動する前輪側駆動手段と、前記前輪側駆動手段と独立した後輪側を駆動する後輪側駆動手段と、前輪側のスリップを防止する前輪側トラクションコントロール手段と、前記前輪側トラクションコントロール手段と独立した後輪側のスリップを防止する後輪側トラクションコントロール手段と、前記前輪側トラクションコントロール手段と前記後輪側トラクションコントロール手段の少なくとも一方の異常を検出するトラクションコントロール異常検出手段と、車両の運転状態に基づいて目標とする走行状態を設定し、前記目標とする走行状態と実際の走行状態との差が予め設定する制御閾値以上となった場合に、車両を前記目標とする走行状態とするために必要なヨー方向の目標制御量を算出し、特定の車輪を選択して前記目標制御量に応じた制動力を付加して車両にヨーモーメントを生じさせる横すべり防止制御手段と、前記トラクションコントロール異常検出手段が前記前輪側トラクションコントロール手段と前記後輪側トラクションコントロール手段のどちらかの異常を検出した場合は、前記横すべり防止制御手段の前記制御閾値を前記横すべり防止制御手段が介入しやすくなる方向に補正する制御閾値補正手段とを備えた。更に、本発明の車両の制御装置の他の異なる一態様は、前輪側を駆動する前輪側駆動手段と、前記前輪側駆動手段と独立した後輪側を駆動する後輪側駆動手段と、前輪側のスリップを防止する前輪側トラクションコントロール手段と、前記前輪側トラクションコントロール手段と独立した後輪側のスリップを防止する後輪側トラクションコントロール手段と、前記前輪側トラクションコントロール手段と前記後輪側トラクションコントロール手段の少なくとも一方の異常を検出するトラクションコントロール異常検出手段と、車両の運転状態に基づいて目標とする走行状態を設定し、前記目標とする走行状態と実際の走行状態との差が予め設定する制御閾値以上となった場合に、車両を前記目標とする走行状態とするために必要なヨー方向の目標制御量を算出し、特定の車輪を選択して前記目標制御量に応じた制動力を付加して車両にヨーモーメントを生じさせる横すべり防止制御手段と、前記トラクションコントロール異常検出手段が前記前輪側トラクションコントロール手段と前記後輪側トラクションコントロール手段のどちらかの異常を検出した場合は、前記横すべり防止制御手段の前記目標制御量に応じた制動力が大きくなる方向に補正する制御量補正手段とを備えた。

本発明による車両の制御装置によれば、前輪側と後輪側とで独立して制御自在なトラクションコントロールを搭載した車両において、たとえ前輪側、或いは後輪側のトラクションコントロールに異常が生じても、車体の横すべり防止機能を適切に作動させて、車両挙動の安定性と車両の運動性能を十分に維持することが可能となる。

本発明の実施の一形態に係る車両の制駆動系の概略構成図である。 本発明の実施の一形態に係る車両挙動制御プログラムのフローチャートである。 本発明の実施の一形態に係るアンダーステア傾向抑制制御閾値補正係数の特性説明図で、図３（ａ）はトルクダウン量に応じたアンダーステア傾向抑制制御閾値補正係数の特性説明図、図３（ｂ）は操舵角に応じたアンダーステア傾向抑制制御閾値補正係数の特性説明図、図３（ｃ）は車速に応じたアンダーステア傾向抑制制御閾値補正係数の特性説明図である。 本発明の実施の一形態に係るアンダーステア傾向抑制制御量の補正量の特性説明図で、図４（ａ）はトルクダウン量に応じたアンダーステア傾向抑制制御量の補正量の特性説明図、図４（ｂ）は操舵角に応じたアンダーステア傾向抑制制御量の補正量の特性説明図、図４（ｃ）は車速に応じたアンダーステア傾向抑制制御量の補正量の特性説明図である。 本発明の実施の一形態に係るオーバーステア傾向抑制制御閾値補正係数の特性説明図で、図５（ａ）はトルクダウン量に応じたオーバーステア傾向抑制制御閾値補正係数の特性説明図、図５（ｂ）は操舵角に応じたオーバーステア傾向抑制制御閾値補正係数の特性説明図、図５（ｃ）は車速に応じたオーバーステア傾向抑制制御閾値補正係数の特性説明図である。 本発明の実施の一形態に係るオーバーステア傾向抑制制御量の補正量の特性説明図で、図６（ａ）はトルクダウン量に応じたオーバーステア傾向抑制制御量の補正量の特性説明図、図６（ｂ）は操舵角に応じたオーバーステア傾向抑制制御量の補正量の特性説明図、図６（ｃ）は車速に応じたオーバーステア傾向抑制制御量の補正量の特性説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１において、符号１は車両を示し、この車両１の左前輪２fl、右前輪２fr、左後輪２rl、右後輪２rrは、それぞれ図示しないサスペンションを介して車体に支持されている。尚、本実施形態では、車両の旋回方向により、左前輪２flと右前輪２frの一方は旋回内側前輪２fiとなり、他方は旋回外側前輪２foとなる。同様に、車両の旋回方向により、左後輪２rlと右後輪２rrの一方は旋回内側後輪２riとなり、他方は旋回外側後輪２roとなる。

左前輪２fl、右前輪２fr、左後輪２rl、右後輪２rrのホイール内部には、左前輪インホイールモータ３fl、右前輪インホイールモータ３fr、左後輪インホイールモータ３rl、右後輪インホイールモータ３rrが、それぞれの車輪に対して動力伝達自在に組み込まれている。

そして、本実施の形態では、前輪側駆動手段としての前輪側のインホイールモータ３fl、３frと後輪側駆動手段としての後輪側のインホイールモータ３rl、３rrのトルクを独立して制御することにより、各車輪２fl、２fr、２rl、２rrに発生させる、後述する駆動力、および、回生制動力（回生ブレーキ）をそれぞれ前後独立して制御自在に構成されている。

前輪側のインホイールモータ３fl、３frは、これらに対応して設けられた前輪側インバータ４ｆと接続され、後輪側のインホイールモータ３rl、３rrは、これらに対応して設けられた前輪側インバータ４ｒと接続されており、バッテリ５から供給される直流電力を交流電力に変換して、その交流電力を各インホイールモータ３fl、３fr、３rl、３rrに供給する。これにより、前輪側のインホイールモータ３fl、３frと、後輪側のインホイールモータ３rl、３rrは、前輪側と後輪側とで独立して駆動制御され、前輪側の車輪２fl、２frと後輪側の車輪２rl、２rrは、独立して駆動力が付与される。

また、各インホイールモータ３fl、３fr、３rl、３rrは、発電機としても機能し、各車輪２fl、２fr、２rl、２rrの回転エネルギにより発電し、発電電力をインバータ４ｆ、４ｒを介してバッテリ５に回生することが自在になっており、この各インホイールモータ３fl、３fr、３rl、３rrの発電により発生する回生エネルギが、各車輪２fl、２fr、２rl、２rrに対して回生制動力（回生ブレーキ）を付与する。

一方、各車輪２fl、２fr、２rl、２rrには、それぞれ、摩擦ブレーキ機構６fl、６fr、６rl、６rrが設けられており、これら摩擦ブレーキ機構６fl、６fr、６rl、６rrは、例えば、ディスクブレーキ、ドラムブレーキ等の公知のブレーキ装置である。

これらの摩擦ブレーキ機構６fl、６fr、６rl、６rrは、ブレーキ駆動部７と接続されており、ブレーキ駆動部７から供給される油圧によりホイールシリンダのピストンが作動して各車輪２fl、２fr、２rl、２rrに対して制動力（液圧ブレーキ）を付与する。

ブレーキ駆動部７は、昇圧ポンプ、アキュムレータ等からなる液圧発生装置、ブレーキ作動油の圧力を調整して摩擦ブレーキ機構６fl、６fr、６rl、６rrのホイールシリンダに供給する圧力調整制御弁、摩擦ブレーキ機構６fl、６fr、６rl、６rrにブレーキ作動油を供給する油圧回路の開閉を行う開閉制御弁等を備えるハイドロリックユニットである。

そして、上述の前後輪側のインバータ４ｆ、４ｒ、ブレーキ駆動部７は、制御ユニット１０にそれぞれ接続されている。

制御ユニット１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータで構成され、各種プログラムを実行して各インホイールモータ３fl、３fr、３rl、３rr、および、摩擦ブレーキ機構６fl、６fr、６rl、６rrの作動を独立して制御する。このため、制御ユニット１０には、ドライバのアクセル操作量を検出するアクセルセンサ１１、ドライバのブレーキ操作量を検出するブレーキセンサ１２、各車輪２fl、２fr、２rl、２rrの車輪速度ωfl、ωfr、ωrl、ωrrを検出する車輪速センサ１３fl、１３fr、１３rl、１３rr、操舵角δｆを検出する操舵角センサ１４、ヨーレートγを検出するヨーレートセンサ１５が接続されている。また、制御ユニット１０には、各インホイールモータ３fl、３fr、３rl、３rrに流れる電流値、電圧値を表す信号、その他センサ、スイッチからの信号等が入力される。

そして、制御ユニット１０は、上述の各信号に基づき、ドライバのアクセル操作量に応じた要求駆動力（目標駆動力）や、ドライバのブレーキ操作量に応じた要求制動力（目標制動力）、すなわち、車両１を走行または制動させるために必要とされる要求制駆動力を、予め設定しておいたマップ、テーブル等を参照して、所定に算出し、各車輪２fl、２fr、２rl、２rrの各インホイールモータ３fl、３fr、３rl、３rrで発生させる各輪要求制駆動力に配分する。尚、要求制駆動力の値が正の場合は、駆動力要求されている場合であり、要求制駆動力が負の場合は、制動力が要求されている場合である。

制御ユニット１０は、各車輪２fl、２fr、２rl、２rrの要求制駆動力に応じた電流が各インホイールモータ３fl、３fr、３rl、３rrに流れるように制御信号（例えば、ＰＷＭ制御信号）を生成してインバータ４ｆ、４ｒに出力する。制御ユニット１０は、各車輪２fl、２fr、２rl、２rrの要求制駆動力が負の場合には、各車輪２fl、２fr、２rl、２rrの要求制駆動力を、予め実験、計算等により設定しておいた比率に従って、各インホイールモータ３fl、３fr、３rl、３rrで発生させる回生ブレーキと、摩擦ブレーキ機構６fl、６fr、６rl、６rrで発生させる液圧ブレーキとに配分する。この際、制御ユニット１０は、回生ブレーキを発生させるための制御信号をインバータ４ｆ、４ｒに出力し、液圧ブレーキを発生させるための制御信号をブレーキ駆動部７に出力する。これにより、各インホイールモータ３fl、３fr、３rl、３rrでは目標とする回生ブレーキを発生し、摩擦ブレーキ機構６fl、６fr、６rl、６rrでは目標とする液圧ブレーキを発生する。

また、制御ユニット１０は、基準車速（例えば、４輪の平均車輪速）と前輪２fl、２frの車輪速度ωfl、ωfrに基づき前輪２fl、２frのそれぞれのスリップ状態（例えば、スリップ率＝（車輪速度−基準速度）／車輪速度）を算出し、前輪２fl、２frの少なくとも一方の車輪のスリップ率が予め設定しておいた閾値を超えた場合に、このスリップした車輪のスリップ率に応じたトルクダウン量を、予め実験、計算等により設定しておいたマップや演算により算出し、前輪側インバータ４ｆに出力してトルクダウンさせる、前輪側トラクションコントロール手段としての機能を有している。更に、制御ユニット１０は、基準車速と後輪２rl、２rrの車輪速度ωrl、ωrrに基づき後輪２rl、２rrのそれぞれのスリップ状態（例えば、スリップ率）を算出し、後輪２rl、２rrの少なくとも一方の車輪のスリップ率が予め設定しておいた閾値を超えた場合に、このスリップした車輪のスリップ率に応じたトルクダウン量を、予め実験、計算等により設定しておいたマップや演算により算出し、後輪側インバータ４ｒに出力してトルクダウンさせる、前輪側トラクションコントロール手段とは独立した後輪側トラクションコントロール手段としての機能を有している。

また、制御ユニット１０は、車両の運転状態に基づいて目標とする走行状態を設定し、目標とする走行状態と実際の走行状態との差が予め設定する制御閾値以上となった場合に、車両を目標とする走行状態とするために必要なヨー方向の目標制御量を算出し、特定の車輪を選択して目標制御量に応じた制動力を付加して車両にヨーモーメントを生じさせる横すべり防止制御手段としての機能を有している。この際、制御ユニット１０は、上述の前輪２fl、２fr側のスリップ状態と後輪２rl、２rr側のスリップ状態を監視し、前輪２fl、２fr側トラクションコントロールと後輪２rl、２rr側トラクションコントロールのどちらかの異常を検出した場合は、横すべり防止制御の制御閾値を横すべり防止制御が介入しやすくなる方向に補正すると共に、横すべり防止制御の目標制御量に応じた制動力が大きくなる方向に補正する。このように、制御ユニット１０は、トラクションコントロール異常検出手段、制御閾値補正手段、制御量補正手段としての機能を有して構成されている。

次に、制御ユニット１０で実行される本実施の形態の車両挙動制御を、図２のフローチャートで説明する。

まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、前輪２fl、２fr側トラクションコントロールと後輪２rl、２rr側トラクションコントロールが、図示しない、トラクションコントロールのＯＮ／ＯＦＦスイッチ等でＯＦＦされておらず、トラクションコントロールが有効か否か判定される。

このＳ１０１の判定の結果、トラクションコントロールが、図示しないＯＮ／ＯＦＦスイッチ等でＯＦＦされており、トラクションコントロールがＯＦＦ状態となっている場合は、そのままプログラムを抜ける一方、トラクションコントロールがＯＮ状態で有効な場合は、Ｓ１０２に進む。

Ｓ１０２に進むと、４輪２fl、２fr、２rl、２rrのスリップ率（＝（車輪速度−基準速度）／車輪速度）を算出し、最大の値を最大スリップ率λmaxとし、この最大スリップ率λmaxとなった車輪を特定する。

次いで、Ｓ１０３に進み、最大スリップ率λmaxとトラクションコントロール異常判定閾値（λ＋Δλ）との比較を行う（λ、Δλは予め実験、計算等により設定しておいた値である）。ここで、トラクションコントロール異常判定閾値（λ＋Δλ）の、特に「Δλ」の値は、制御応答遅れ分を考慮して設定される値である。具体的には、制御が正常であっても路面摩擦係数の変化等により、瞬間的に「λ」を超えるスリップが発生することがあるため、設定しておくものである。

このＳ１０３の比較の結果、λmax≦（λ＋Δλ）の場合は、前輪２fl、２fr側トラクションコントロールと後輪２rl、２rr側トラクションコントロールの何れも正常であるとして、そのままプログラムを抜ける。

逆に、λmax＞（λ＋Δλ）の場合は、前輪２fl、２fr側トラクションコントロールと後輪２rl、２rr側トラクションコントロールのどちらかが異常であると判定してＳ１０４に進む。

尚、本実施の形態では、最大スリップ率λmaxとトラクションコントロール異常判定閾値（λ＋Δλ）とを比較することにより、前輪２fl、２fr側トラクションコントロールと後輪２rl、２rr側トラクションコントロールの異常を判定する構成で説明しているが、前輪２fl、２fr側トラクションコントロールに設けた異常検出システムと後輪２rl、２rr側トラクションコントロールに設けた異常検出システムの作動によって判定するようにしても良い。また、本実施の形態では、λmax＞（λ＋Δλ）となった場合に前輪２fl、２fr側トラクションコントロールと後輪２rl、２rr側トラクションコントロールのどちらかが異常であると判定するようになっているが、他に、λmax＞λが設定時間継続した場合に異常状態と判定するようにしても良い。

Ｓ１０３の判定で、λmax＞（λ＋Δλ）となって、前輪２fl、２fr側トラクションコントロールと後輪２rl、２rr側トラクションコントロールのどちらかが異常であると判定されてＳ１０４に進むと、異常と判定されたλmaxの車輪は前輪２fl、２fr側か後輪２rl、２rr側か、すなわち、前輪２fl、２fr側トラクションコントロールが異常状態か後輪２rl、２rr側トラクションコントロールが異常状態か判定される。

そして、Ｓ１０４の判定の結果、λmax＞（λ＋Δλ）となっている車輪が前輪２fl、２fr側の場合は、Ｓ１０５で前輪２fl、２fr側トラクションコントロールフェールと判定し、Ｓ１０５−Ｓ１１１の処理が行われ、λmax＞（λ＋Δλ）となっている車輪が後輪２rl、２rr側の場合は、Ｓ１１２で後輪２rl、２rr側トラクションコントロールフェールと判定し、Ｓ１１２−Ｓ１１８の処理が行われる。

Ｓ１０５で前輪２fl、２fr側トラクションコントロールフェールと判定されてＳ１０６に進むと、車両の運転状態に基づく目標とする走行状態として、目標ヨーレートγｔを、例えば、以下の（１）式により算出する。

γｔ＝（１／（１＋Ａ・Ｖ^２））・（Ｖ／ｌ）・δｆ …（１）
ここで、Ａは車両固有のスタビリティファクタ、Ｖは車速（例えば、各車輪の車輪速度ωfl、ωfr、ωrl、ωrrの平均値）、ｌはホイールベースである。

次いで、Ｓ１０７に進み、ヨーレート偏差Δγを、例えば、以下の（２）式により算出する。

Δγ＝γ−γｔ …（２）
次に、Ｓ１０８に進み、車両のアンダーステア傾向を防止するために、横すべり防止制御が介入する制御閾値Ｄγｕを、例えば、以下の（３）式により算出する。

Ｄγｕ＝Ｇtu・Ｇδu・Ｇvu・Ｄbu …（３）
ここで、Ｄbuは、予め実験、計算等により設定しておいた、車両のアンダーステア傾向を防止するために、横すべり防止制御が介入する基本制御閾値であり、通常の横すべり防止制御で設定される値である。また、Ｇtu、Ｇδu、Ｇvuは、それぞれ、予め実験、計算等によりマップ等で設定しておいた、１以下の補正ゲインであり、トラクションコントロールの異常による急なスリップの発生や、車両挙動の安定性の急な低下や、安全性の低下を防止するべく、横すべり防止制御が通常より介入しやすくなる方向に設定されている。具体的には、Ｇtuは図３（ａ）の特性図に示すように、トラクションコントロールによるトルクダウン量が大きくなるほど、基本制御閾値Ｄbuが小さくなるように設定される。Ｇδuは図３（ｂ）の特性図に示すように、操舵角δｆが大きくなるほど、基本制御閾値Ｄbuが小さくなるように設定される。Ｇvuは図３（ｃ）の特性図に示すように、車速Ｖが高くなるほど、基本制御閾値Ｄbuが小さくなるように設定される。

次いで、Ｓ１０９に進むと、ヨーレートγと目標ヨーレートγｔとヨーレート偏差Δγと制御閾値Ｄγｕとが参照され、｜γ｜＜｜γｔ｜で車両がアンダーステア傾向であっても、｜Δγ｜＜Ｄγｕの場合は、横すべり防止制御の介入の必要がないと判定され、そのままプログラムを抜ける。一方、｜γ｜＜｜γｔ｜で車両がアンダーステア傾向であって、｜Δγ｜≧Ｄγｕの場合は、目標ヨーレートγｔ（目標とする車両挙動）と実ヨーレート（実際の車両挙動）との差が大きくなり、車両のアンダーステア傾向を防止するために、横すべり防止制御を介入させるべきと判定され、Ｓ１１０に進む。尚、Ｓ１０９の判定の結果、｜γ｜≧｜γｔ｜で、車両がオーバーステア傾向の場合は、そのままプログラムを抜ける。

Ｓ１０９で、｜γ｜＜｜γｔ｜で、かつ、｜Δγ｜≧Ｄγｕの条件が成立してＳ１１０に進むと、横すべり防止制御の車両のアンダーステア傾向を防止する制御量としての制動力Ｆｕを、例えば、以下の（４）式により算出する。

Ｆｕ＝Ｋfu・Δγ＋ΔＦtu＋ΔＦδu＋ΔＦvu …（４）
ここで、「Ｋfu・Δγ」の演算項は、予め実験、計算等により設定しておいた、車両のアンダーステア傾向を防止するために、横すべり防止制御が介入するヨーレート偏差Δγに応じた基本制御量であり、通常の横すべり防止制御で設定される値である。また、ΔＦtu、ΔＦδu、ΔＦvuは、それぞれ、予め実験、計算等によりマップ等で設定しておいた、基本制御量（Ｋfu・Δγ）の補正量（制動力）であり、トラクションコントロールの異常による急なスリップの発生や、車両挙動の安定性の急な低下や、安全性の低下を防止するべく、横すべり防止制御が、通常より大きなヨーモーメントを発生できる方向に設定されている。具体的には、ΔＦtuは、図４（ａ）の特性図に示すように、トラクションコントロールによるトルクダウン量が大きくなるほど、基本制御量（Ｋfu・Δγ）を大きく補正するように設定される。ΔＦδuは、図４（ｂ）の特性図に示すように、操舵角δｆが大きくなるほど、基本制御量（Ｋfu・Δγ）を大きく補正するように設定される。ΔＦvuは、図４（ｃ）の特性図に示すように、車速Ｖが高くなるほど、基本制御量（Ｋfu・Δγ）を大きく補正するように設定される。

次いで、Ｓ１１１に進むと、Ｓ１１０で算出した制御量としての制動力Ｆｕを、旋回内側後輪に発生させるようにブレーキ駆動部７に出力してプログラムを抜ける。

すなわち、本実施の形態の横すべり防止制御は、アンダーステア傾向を防止する際には、旋回内側後輪に制動力を付加することで車両にヨーモーメントを発生させるようになっている。このため、Ｓ１０４で前輪２fl、２fr側トラクションコントロールに異常が発生していると判定された場合のアンダーステア防止制御は、この前輪２fl、２fr側を用いることなく、異常のない後輪２rl、２rr（旋回内側後輪２ri）側に制動力を付加することで行われ、確実に横すべり防止制御が実行されるようになっている。前輪２fl、２fr側のトラクションコントロールが異常な場合は、前輪２fl、２frのスリップが増加して車両のアンダーステア傾向が懸念されるが、特に横すべり防止制御のアンダーステア傾向を防止する制御の介入閾値を制御が介入しやすくなる方向に、また、制御量も大きくなるように補正し、異常のない後輪２rl、２rr（旋回内側後輪２ri）側により制御するようにして、前輪２fl、２fr側のトラクションコントロールの異常に備えることができるようになっている。

一方、Ｓ１０４の判定の結果、λmax＞（λ＋Δλ）となっている車輪が後輪２rl、２rr側と判定されて、Ｓ１１２で後輪２rl、２rr側トラクションコントロールフェールと判定され、Ｓ１１３に進むと、車両の運転状態に基づく目標とする走行状態として、目標ヨーレートγｔを、例えば、前述の（１）式により算出する。

次いで、Ｓ１１４に進み、ヨーレート偏差Δγを、前述の（２）式により算出する。

次に、Ｓ１１５に進み、車両のオーバーステア傾向を防止するために、横すべり防止制御が介入する制御閾値Ｄγｏを、例えば、以下の（５）式により算出する。

Ｄγｏ＝Ｇto・Ｇδo・Ｇvo・Ｄbo …（５）
ここで、Ｄboは、予め実験、計算等により設定しておいた、車両のオーバーステア傾向を防止するために、横すべり防止制御が介入する基本制御閾値であり、通常の横すべり防止制御で設定される値である。また、Ｇto、Ｇδo、Ｇvoは、それぞれ、予め実験、計算等によりマップ等で設定しておいた、１以下の補正ゲインであり、トラクションコントロールの異常による急なスリップの発生や、車両挙動の安定性の急な低下や、安全性の低下を防止するべく、横すべり防止制御が通常より介入しやすくなる方向に設定されている。具体的には、Ｇtoは図５（ａ）の特性図に示すように、トラクションコントロールによるトルクダウン量が大きくなるほど、基本制御閾値Ｄboが小さくなるように設定される。Ｇδoは図５（ｂ）の特性図に示すように、操舵角δｆが大きくなるほど、基本制御閾値Ｄboが小さくなるように設定される。Ｇvoは図５（ｃ）の特性図に示すように、車速Ｖが高くなるほど、基本制御閾値Ｄboが小さくなるように設定される。

次いで、Ｓ１１６に進むと、ヨーレートγと目標ヨーレートγｔとヨーレート偏差Δγと制御閾値Ｄγｏとが参照され、｜γ｜＞｜γｔ｜で車両がオーバーステア傾向であっても、｜Δγ｜＜Ｄγｏの場合は、横すべり防止制御の介入の必要がないと判定され、そのままプログラムを抜ける。一方、｜γ｜＞｜γｔ｜で車両がオーバーステア傾向であって、｜Δγ｜≧Ｄγｏの場合は、目標ヨーレートγｔ（目標とする車両挙動）と実ヨーレート（実際の車両挙動）との差が大きくなり、車両のオーバーステア傾向を防止するために、横すべり防止制御を介入させるべきと判定され、Ｓ１１７に進む。尚、Ｓ１１６の判定の結果、｜γ｜≦｜γｔ｜で、車両がアンダーステア傾向の場合は、そのままプログラムを抜ける。

Ｓ１１６で、｜γ｜＞｜γｔ｜で、かつ、｜Δγ｜≧Ｄγｏの条件が成立してＳ１１７に進むと、横すべり防止制御の車両のオーバーステア傾向を防止する制御量としての制動力Ｆｏを、例えば、以下の（６）式により算出する。

Ｆｏ＝Ｋfo・Δγ＋ΔＦto＋ΔＦδo＋ΔＦvo …（６）
ここで、「Ｋfo・Δγ」の演算項は、予め実験、計算等により設定しておいた、車両のオーバーステア傾向を防止するために、横すべり防止制御が介入するヨーレート偏差Δγに応じた基本制御量であり、通常の横すべり防止制御で設定される値である。また、ΔＦto、ΔＦδo、ΔＦvoは、それぞれ、予め実験、計算等によりマップ等で設定しておいた、基本制御量（Ｋfo・Δγ）の補正量（制動力）であり、トラクションコントロールの異常による急なスリップの発生や、車両挙動の安定性の急な低下や、安全性の低下を防止するべく、横すべり防止制御が、通常より大きなヨーモーメントを発生できる方向に設定されている。具体的には、ΔＦtoは、図６（ａ）の特性図に示すように、トラクションコントロールによるトルクダウン量が大きくなるほど、基本制御量（Ｋfo・Δγ）を大きく補正するように設定される。ΔＦδoは、図６（ｂ）の特性図に示すように、操舵角δｆが大きくなるほど、基本制御量（Ｋfo・Δγ）を大きく補正するように設定される。ΔＦvoは、図６（ｃ）の特性図に示すように、車速Ｖが高くなるほど、基本制御量（Ｋfo・Δγ）を大きく補正するように設定される。

次いで、Ｓ１１８に進むと、Ｓ１１７で算出した制御量としての制動力Ｆｏを、旋回外側前輪に発生させるようにブレーキ駆動部７に出力してプログラムを抜ける。

すなわち、本実施の形態の横すべり防止制御は、オーバーステア傾向を防止する際には、旋回外側前輪に制動力を付加することで車両にヨーモーメントを発生させるようになっている。このため、Ｓ１０４で後輪２rl、２rr側トラクションコントロールに異常が発生していると判定された場合のオーバーステア防止制御は、この後輪２rl、２rr側を用いることなく、異常のない前輪２fl、２fr（旋回外側前輪２fo）側に制動力を付加することで行われ、確実に横すべり防止制御が実行されるようになっている。後輪２rl、２rr側のトラクションコントロールが異常な場合は、後輪２rl、２rrのスリップが増加して車両のオーバーステア傾向が懸念されるが、特に横すべり防止制御のオーバーステア傾向を防止する制御の介入閾値を制御が介入しやすくなる方向に、また、制御量も大きくなるように補正し、異常のない前輪２fl、２fr（旋回外側前輪２fo）側により制御するようにして、後輪２rl、２rr側のトラクションコントロールの異常に備えることができるようになっている。

このように、本発明の実施の形態によれば、前輪２fl、２fr側と後輪２rl、２rr側とで独立して制御自在なトラクションコントロールと、車体の横すべり防止制御を備え、前輪２fl、２fr側のスリップ状態と後輪２rl、２rr側のスリップ状態を監視し、前輪２fl、２fr側トラクションコントロールと後輪２rl、２rr側トラクションコントロールのどちらかの異常を検出した場合は、横すべり防止制御の制御閾値を横すべり防止制御が介入しやすくなる方向に補正すると共に、横すべり防止制御の目標制御量に応じた制動力が大きくなる方向に補正する。具体的には、前輪２fl、２fr側のトラクションコントロールが異常な場合は、前輪２fl、２frのスリップが増加して車両のアンダーステア傾向が懸念されるが、特に横すべり防止制御のアンダーステア傾向を防止する制御の介入閾値を制御が介入しやすくなる方向に、また、制御量も大きくなるように補正し、異常のない後輪２rl、２rr（旋回内側後輪２ri）側により制御するようにして、前輪２fl、２fr側のトラクションコントロールの異常に備えることができるようになっている。逆に、後輪２rl、２rr側のトラクションコントロールが異常な場合は、後輪２rl、２rrのスリップが増加して車両のオーバーステア傾向が懸念されるが、特に横すべり防止制御のオーバーステア傾向を防止する制御の介入閾値を制御が介入しやすくなる方向に、また、制御量も大きくなるように補正し、異常のない前輪２fl、２fr（旋回外側前輪２fo）側により制御するようにして、後輪２rl、２rr側のトラクションコントロールの異常に備えることができるようになっている。このため、前輪２fl、２fr側と後輪２rl、２rr側とで独立して制御自在なトラクションコントロールを搭載した車両において、たとえ前輪２fl、２fr側、或いは後輪２rl、２rr側のトラクションコントロールに異常が生じても、車体の横すべり防止機能を適切に作動させて、車両挙動の安定性と車両の運動性能を十分に維持することが可能となる。

尚、本実施の形態では、各輪が、それぞれインホイールモータで駆動され、前輪２fl、２fr側と後輪２rl、２rr側とで独立したトラクションコントロールを備えた車両を例に説明したが、車両の形式はこれに限ること無く、例えば、前輪側がエンジンにより駆動され、後輪側が電動モータにより駆動されるハイブリッド車、逆に、前輪側が電動モータにより駆動され、後輪側がエンジンにより駆動されるハイブリッド車等であっても、前輪２fl、２fr側と後輪２rl、２rr側とで独立したトラクションコントロールを備えた車両であれば本発明は適用できることは言うまでも無い。

１ 車両
２fl、２fr、２rl、２rr 車輪
３fl、３fr、３rl、３rr インホイールモータ
４ｆ、４ｒ インバータ
５ バッテリ
６fl、６fr、６rl、６rr 摩擦ブレーキ機構
７ ブレーキ駆動部
１０ 制御ユニット（前輪側トラクションコントロール手段、後輪側トラクションコントロール手段、横すべり防止制御手段、トラクションコントロール異常検出手段、制御閾値補正手段、制御量補正手段）
１１ アクセルセンサ
１２ ブレーキセンサ
１３fl、１３fr、１３rl、１３rr 車輪速センサ
１４ 操舵角センサ
１５ ヨーレートセンサ

Claims (8)

1. 前輪側を駆動する前輪側駆動手段と、
   前記前輪側駆動手段と独立した後輪側を駆動する後輪側駆動手段と、
   前輪側のスリップを防止する前輪側トラクションコントロール手段と、
   前記前輪側トラクションコントロール手段と独立した後輪側のスリップを防止する後輪側トラクションコントロール手段と、
   前記前輪側トラクションコントロール手段と前記後輪側トラクションコントロール手段の少なくとも一方の異常を検出するトラクションコントロール異常検出手段と、
   車両の運転状態に基づいて目標とする走行状態を設定し、前記目標とする走行状態と実際の走行状態との差が予め設定する制御閾値以上となった場合に、車両を前記目標とする走行状態とするために必要なヨー方向の目標制御量を算出し、特定の車輪を選択して前記目標制御量に応じた制動力を付加して車両にヨーモーメントを生じさせる横すべり防止制御手段と、
   前記トラクションコントロール異常検出手段が前記前輪側トラクションコントロール手段と前記後輪側トラクションコントロール手段のどちらかの異常を検出した場合は、前記横すべり防止制御手段の前記制御閾値を前記横すべり防止制御手段が介入しやすくなる方向に補正する制御閾値補正手段と、
   前記トラクションコントロール異常検出手段が前記前輪側トラクションコントロール手段と前記後輪側トラクションコントロール手段のどちらかの異常を検出した場合は、前記横すべり防止制御手段の前記目標制御量に応じた制動力が大きくなる方向に補正する制御量補正手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
2. 前輪側を駆動する前輪側駆動手段と、
   前記前輪側駆動手段と独立した後輪側を駆動する後輪側駆動手段と、
   前輪側のスリップを防止する前輪側トラクションコントロール手段と、
   前記前輪側トラクションコントロール手段と独立した後輪側のスリップを防止する後輪側トラクションコントロール手段と、
   前記前輪側トラクションコントロール手段と前記後輪側トラクションコントロール手段の少なくとも一方の異常を検出するトラクションコントロール異常検出手段と、
   車両の運転状態に基づいて目標とする走行状態を設定し、前記目標とする走行状態と実際の走行状態との差が予め設定する制御閾値以上となった場合に、車両を前記目標とする走行状態とするために必要なヨー方向の目標制御量を算出し、特定の車輪を選択して前記目標制御量に応じた制動力を付加して車両にヨーモーメントを生じさせる横すべり防止制御手段と、
   前記トラクションコントロール異常検出手段が前記前輪側トラクションコントロール手段と前記後輪側トラクションコントロール手段のどちらかの異常を検出した場合は、前記横すべり防止制御手段の前記制御閾値を前記横すべり防止制御手段が介入しやすくなる方向に補正する制御閾値補正手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
3. 前輪側を駆動する前輪側駆動手段と、
   前記前輪側駆動手段と独立した後輪側を駆動する後輪側駆動手段と、
   前輪側のスリップを防止する前輪側トラクションコントロール手段と、
   前記前輪側トラクションコントロール手段と独立した後輪側のスリップを防止する後輪側トラクションコントロール手段と、
   前記前輪側トラクションコントロール手段と前記後輪側トラクションコントロール手段の少なくとも一方の異常を検出するトラクションコントロール異常検出手段と、
   車両の運転状態に基づいて目標とする走行状態を設定し、前記目標とする走行状態と実際の走行状態との差が予め設定する制御閾値以上となった場合に、車両を前記目標とする走行状態とするために必要なヨー方向の目標制御量を算出し、特定の車輪を選択して前記目標制御量に応じた制動力を付加して車両にヨーモーメントを生じさせる横すべり防止制御手段と、
   前記トラクションコントロール異常検出手段が前記前輪側トラクションコントロール手段と前記後輪側トラクションコントロール手段のどちらかの異常を検出した場合は、前記横すべり防止制御手段の前記目標制御量に応じた制動力が大きくなる方向に補正する制御量補正手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
4. 前記制御閾値補正手段による前記横すべり防止制御手段の前記制御閾値の補正は、前記トラクションコントロール異常検出手段で異常が検出された車輪側のトラクションコントロール手段によるトルクダウン量と操舵角と車速の少なくとも一つに応じて行われることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の制御装置。
5. 前記制御量補正手段による前記横すべり防止制御手段の前記目標制御量に応じた制動力の補正は、前記トラクションコントロール異常検出手段で異常が検出された車輪側のトラクションコントロール手段によるトルクダウン量と操舵角と車速の少なくとも一つに応じて行われることを特徴とする請求項１又は請求項３記載の車両の制御装置。
6. 前記横すべり防止制御手段は、車両のアンダーステア傾向を抑制するものであって、前記目標とする走行状態と実際の走行状態の比較の結果、前記車両のアンダーステア傾向を検出した際には、旋回内側後輪に前記目標制御量に応じた制動力を付加して車両にヨーモーメントを生じさせることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の車両の制御装置。
7. 前記横すべり防止制御手段は、車両のオーバーステア傾向を抑制するものであって、前記目標とする走行状態と実際の走行状態の比較の結果、前記車両のオーバーステア傾向を検出した際には、旋回外側前輪に前記目標制御量に応じた制動力を付加して車両にヨーモーメントを生じさせることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の車両の制御装置。
8. 前記トラクションコントロール異常検出手段が前記前輪側トラクションコントロール手段と前記後輪側トラクションコントロール手段のどちらかの異常を検出した場合、前記横すべり防止制御手段は、前輪側と後輪側とで前記トラクションコントロール異常検出手段で異常が検出された側の車輪には制動力を付加しないことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一つに記載の車両の制御装置。

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