JP3423125B2 - 車両の旋回挙動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は前輪の操舵に関連し
て後輪を操舵する後輪操舵機構を備えた車両であって、
特に操舵入力に対するヨーレイトと横加速度の応答遅れ
を減少させて旋回性能の向上と車両挙動の安定化を図っ
た車両の旋回挙動制御装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】車両の旋回時における挙動を制御
してその安定化を図る技術として、例えば特開平4-1855
62号公報に開示されるように、車両の旋回状態に応じて
車輪間の制動力に差を付ける制動力制御や、特開平5-13
1855号公報に開示されるように、車両の挙動に応じて左
右輪間の駆動力に差を付ける左右輪駆動力制御がある。

【０００３】上記制動力制御は応答性が高い上、大きな
ヨーモーメントを得ることができ、更には接地荷重の大
きい旋回外輪に制動力を付加することでスピン回避制御
時の効果が大きく、安全性の向上を図り得る等の優れた
効果を有する。また左右輪駆動力制御は、減速度が殆ど
発生しないので操舵上の違和感が小さく、また旋回中に
おける左右輪接地荷重に応じた駆動力配分ができるので
駆動効率を高め得る等の優れた特徴を有する。

【０００４】さて特開平5-262254号公報には、前輪の操
舵に関連付けて後輪を操舵すると共に、車両のヨーレイ
トに応じて左右輪に対する駆動力に差を付けることでそ
の旋回性能を高める技術が開示されている。具体的には
この公報には、前輪に対する操舵量（操舵角）に応じて
所定の前後操舵角比で後輪を転舵すると共に、操舵によ
って生じる車両のヨーレイトに応じて上記後輪の転舵量
を補正し、同時に上記ヨーレイトに応じてその駆動トル
クを左右輪間で配分することで車両の挙動特性の向上を
図る技術が開示されている。

【０００５】また自動車学会学術講演会前刷集８７１
（昭62-5）に記載の菅沢深氏らの論文「前後輪のステア
制御による操縦安定性向上の考察」には、操舵入力に対
する前輪実舵角の位相を進めることでヨーレイトの応答
性を改善し（前輪アクティブ操舵）、また車両の重心横
滑り角を小さくするように後輪を操舵することで横加速
度の応答性を改善する（後輪アクティブ制御）ことが報
告されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが前述した公報
に示されるように、操舵によって生じる車両のヨーレイ
トに応じて後輪の転舵量を補正し、同時に上記ヨーレイ
トに応じてその駆動トルクを左右輪間で配分して車両の
挙動特性の向上を図ろうとしても、操舵に対するヨーレ
イトの遅れ、更には車両の横滑りによる横加速度の遅れ
に起因して制御応答性の改善効果をさほど期待すること
ができない。

【０００７】また前後輪に対するアクティブ操舵を採用
して制御応答性を改善しようとしても、旋回中における
タイヤのコーナリングパワーが低下する状況下では、そ
の制御性が悪化すると言う不具合がある。例えば前輪の
横滑り角が大きくなる旋回限界領域では、前輪のコーナ
リングパワーが飽和してほぼ零［０］となるため、前輪
舵角を制御しても車両の挙動が変化せず、ヨーレイトの
応答性改善効果が期待できない。また大舵角の前輪アク
ティブ操舵を行うと、そのステアリング反力に悪影響が
生じ易く、操舵に違和感が伴うと言う不具合がある。但
し、一般的にアンダーステア気味の車両では、旋回限界
でも後輪横滑り角が小さく、コーナリングパワーがさほ
ど低下しないので後輪操舵については余裕があり、その
制御性を確保することができる。

【０００８】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、ヨーレイトおよび横加速度の応
答性を改善してその操舵性能を高め、しかも旋回限界付
近でのアンダステアを効果的に抑制することで旋回性能
の向上と車両挙動の安定化を図った車両の旋回挙動制御
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る車両の旋回挙動制御装置は、前輪の操
舵に関連して後輪を操舵する後輪操舵機構、および左右
輪駆動力に差を付ける左右輪駆動力調整機構を備えた車
両において、操舵量検出手段にて検出された操舵量およ
び車速検出手段にて検出された車速に基づいて目標後輪
舵角を算出する目標後輪舵角算出手段と、この目標後輪
舵角算出手段にて算出された目標後輪舵角に基づいて前
記後輪操舵機構を制御する後輪操舵制御手段とを備え、
更に前記操舵量および車速と前記目標後輪舵角とに基づ
いて目標ヨーレイトを算出し、この目標ヨーレイトとヨ
ーレイト検出手段にて検出されたヨーレイトとの差をヨ
ーレイト偏差として求めるヨーレイト偏差算出手段と、
このヨーレイト偏差算出手段にて算出されたヨーレイト
偏差に基づいて前記左右輪駆動力調整機構を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】つまり操舵量および車速から求められる目
標後輪舵角に基づいて後輪操舵機構を制御する一方、こ
の目標後輪舵角を考慮して前記操舵量および車速から目
標ヨーレイトを求め、この目標ヨーレイトと実ヨーレー
トとの差に基づいて左右輪駆動力調整機構を制御するこ
とで、ヨーレイトと横加速度の位相遅れを少なくしてそ
の応答性を高めるようにしたことを特徴としている。

【００１１】また請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の発明に加えて車両が更に各車輪間に制動力差を付
ける制動力調整機構を備えているとき、制御手段におい
てはヨーレイト偏差に基づいて左右輪駆動力調整機構と
制動力調整機構とを統合的に制御することを特徴として
いる。つまり請求項１に記載の発明に加えて、左右輪駆
動力調整機構および制動力調整機構に対して共通の制御
則に基づいてヨーレイトをフィードバックすることでこ
れらの調整機構を統合的に制御し、これによって各調整
機構を役割分担させながら各々の制御利点を発揮させる
ようにしたものである。

【００１２】更に請求項３に記載の発明は、車速がＶ，
前輪舵角がδf，後輪舵角がδr，ホイールベース長が
Ｌ，スタビリティファクタがＡとして与えられるとき、
目標ヨーレイトψ*を ψ* ＝ Ｖ（δf−δr）／Ｌ（１＋ＡＶ²） として算出することを特徴としている。

【００１３】つまり簡単な演算によって目標ヨーレイト
を算出し、これを旋回性能の向上と車両挙動の安定化の
制御に用いることを特徴としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例に係る車両の旋回挙動制御装置についてその実施
の形態を説明する。図１は実施例装置が組み込まれる車
両のシステム構成図で、１は車両本体、２（２FL，２F
R，２RL，２RR）は前後左右の車輪を表している。これ
らの各車輪２にはエンジン（トランスミッションを含
む）３からの駆動力が駆動力伝達機構であるセンタデフ
４を介して前後輪に配分され、更にフロントデフ５また
はリアデフ６を介してそれぞれ伝達されるようになって
いる。これらの各デフ４，５，６は、例えば油圧式の多
板クラッチ機構を主体として構成され、前後輪間または
左右輪間での差動を許容しながら駆動力を伝達する機能
を備える。

【００１５】特にリアデフ６は、後輪２RL，２RRに対し
て伝達する駆動力を後輪２RL，２RR間で所要の比率で配
分可能な、所謂左右輪駆動力移動デフと称されるものか
らなる。このような左右輪駆動力移動デフは、例えば特
開平5-131855号公報に詳述されるように入力軸と左右の
後輪２RL，２RRとの間にそれぞれ変速機構と多板クラッ
チ機構とを介装して構成される。尚、リアデフ６による
左右の後輪２RL，２RRへの駆動力の配分は、後述する制
御の下で駆動力移動駆動回路７により制御されるものと
なっている。

【００１６】一方、前輪２FL，２FRは、アクチュエータ
を主体として構成される前輪操舵機構８により左右に転
舵可能とされ、また後輪２RL，２RRは後輪操舵機構９に
より左右に転舵可能とされている。前輪操舵機構８は図
示しないステアリングハンドルの操作によって駆動され
て前輪２FL，２FRを転舵するものであり、また後輪操舵
機構９は後述するように後輪操舵駆動回路１０の制御を
受けて動作し、前記前輪２FL，２FRの操舵量に応じて後
輪２RL，２RRを転舵する。

【００１７】つまりこの実施例に示される車両（車両本
体）１は前輪の操舵に関連して後輪を操舵する後輪操舵
機構９、および左右輪駆動力に差を付ける左右輪駆動力
調整機構（リアデフ６）を備えた、所謂四輪駆動（４Ｗ
Ｄ），四輪操舵（４ＷＳ）型のものとなっている。四輪
駆動および四輪操舵のメカニズムの詳細については本発
明とは直接関係がなく、また従来より種々提唱されてい
るのでその説明を省略する。

【００１８】さて車両本体１には、前記後輪操舵駆動回
路１０および駆動力移動駆動回路７をそれぞれ制御する
為のＣＰＵ（中央演算処理装置）１１が搭載されてい
る。このＣＰＵ１１は、車速検出手段により検出される
車速（車輪速）、操舵量検出手段により検出される車両
の操舵量（ハンドル角）、およびヨーレイト検出手段に
より検出される当該車両に生じたヨーレイトの情報に基
づいて、後述するように前記後輪操舵駆動回路１０およ
び駆動力移動駆動回路７をそれぞれ制御する制御手段と
しての役割を担うもので、例えば図２に示す如き機能を
備えている。尚、車速は前記車輪２の車輪速の平均値等
として求められ、操舵量はステアリングハンドルの操作
角をステアリングギヤ比で割った値等として、更にヨー
レイトの情報は車両本体１に搭載されたヨーレイトセン
サにより検出されるヨー角等として求められる。

【００１９】図２に示すようにＣＰＵ１１は、大略的に
は４ＷＳ制御の為の後輪操舵の制御値を求める目標後輪
舵角算出処理手段１２と、後輪２RL，２RRに対する駆動
力の配分を制御する為の駆動力移動制御値（目標移動ト
ルク）を求める左右輪駆動力移動制御手段１３とを備え
て構成される。目標後輪舵角算出処理手段１２は、車速
とハンドル角の情報に基づいて前輪操舵角δFに応じた
目標後輪舵角δRを求める役割を担う。具体的にはこの
目標後輪舵角算出処理手段１２は、ハンドル角で示され
る前輪の操舵量とその微分値に対して車速Ｖに応じた係
数処理を施した後、これらの係数処理結果の加算値に対
して一次遅れ処理を施すことで、目標後輪舵角δrを求
めるものとなっている。このようにして算出された目標
後輪舵角δrが、前述した後輪操舵駆動回路１０に与え
られる。尚、上記係数ＫS1，ＫS2は、図３に示す如き制
御関数に従って車速Ｖに応じて定められるものである。

【００２０】一方、左右輪駆動力移動制御手段１３は、
上述した目標後輪舵角算出処理手段１２にて求められた
目標後輪舵角δr、および前記車速とハンドル角の情報
に基づいて前述した後輪２RL，２RR間での駆動力の移動
量、つまり移動トルクΔＴを算出する役割を担う。具体
的にはこの左右輪駆動力移動制御手段１３は、目標後輪
舵角δr，車速Ｖ，および前輪２FL，２FRに対する操舵
量（前輪舵角）δrに基づいて旋回時における目標ヨー
レイトψ*を、例えば車両本体１のホイールベース長が
Ｌ，スタビリティファクタがＡとして与えられるとき ψ* ＝ Ｖ（δf−δr）／Ｌ（１＋ＡＶ²） として算出する目標ヨーレイト計算手段１４を備えてい
る。更にこの左右輪駆動力移動制御手段１３は、上記目
標ヨーレイトψ*と車両本体１に実際に生じているヨー
レイト（実ヨーレイト）との差をヨーレイト偏差Δψと
して算出するヨーレイト偏差算出手段１５、そしてこの
ヨーレイト偏差Δψに従って前記後輪２RL，２RRとの間
に与えるべく駆動力の配分差（移動トルクΔＴ）を求め
る移動トルク計算手段１６とを備えて構成される。

【００２１】即ち、左右輪駆動力移動制御手段１３は、
車速とハンドル角（前輪操舵量）とに従って目標ヨーレ
イトを単純に算出するのではなく、そのときの後輪操舵
量を考慮して目標ヨーレイトを算出し、これに基づいて
移動トルクを求める如く構成されている。そしてこのよ
うにして算出した移動トルクΔＴを、前述した駆動力移
動駆動回路７に与えるものとなっている。

【００２２】図４は上述したＣＰＵ１１の処理機能を実
現する当該ＣＰＵ１１の概略的な処理手続きの流れを示
している。この処理手続きを簡単に説明すると、ＣＰＵ
１１は所定のセンシング周期毎にハンドル角θ，車速
Ｖ，実ヨーレイトψを入力し（ステップＳ１）、先ずこ
れらの入力情報に従って後輪舵角を計算する（ステップ
Ｓ２）。この後輪舵角は、前述したような係数処理によ
って実現される。

【００２３】しかして後輪舵角δrが算出されると、次
に目標ヨーレイトψ*の計算処理が実行される（ステッ
プＳ３）。この目標ヨーレイトψ*は、例えば［ハンド
ル角θ／ステアリングギヤ比］として前輪舵角δfを求
め、ホイールベース長をＬ，スタビリティファクタをＡ
としてそれぞれ定数設定した上で前述した計算式を実行
することにより算出される。

【００２４】目標ヨーレイトψ*が算出されると、次に
ヨーレイト偏差Δψを Δψ ＝ ψ* − ψ として計算した後（ステップＳ４）、このヨーレイト偏
差Δψに応じた移動トルクΔＴを計算する（ステップＳ
５）。この移動トルクΔＴの計算は、例えばヨーレイト
偏差Δψが所定の閾値Ｔｈより大きいか否かを判定し、
閾値Ｔｈに満たない場合には、そのヨーレイト偏差Δψ
が実質的に殆ど無視できる程度に小さいと看做して移動
トルクΔＴを［０］とし、ヨーレイト偏差Δψが上記閾
値Ｔｈを越えたときにだけそのヨーレイト偏差Δψの大
きさに応じた移動トルクΔＴを求めることによりなされ
る。ヨーレイト偏差Δψに対して上記閾値Ｔｈによって
示される不感帯領域を設定することで、ヨーレイト偏差
Δψが実質的に無視できる場合における実際的に無駄な
左右輪駆動力制御が省かれ、制御効率の改善が図られて
いる。

【００２５】以上のようにして後輪舵角δrと移動トル
クΔＴとが求められた後、これらの情報を前記後輪操舵
駆動回路１０および駆動力移動駆動回路７にそれぞれ出
力することで（ステップＳ６）、ＣＰＵ１１における一
連の処理手続きが終了し、これが前述した所定のセンシ
ング周期毎に繰り返し実行される。かくして上述した如
く構成される旋回挙動制御装置によれば、前輪操舵量に
応じて求められる後輪舵角δrに従って、車両の重心ス
リップ角を小さくするように後輪を操舵するので、横加
速度の応答性を大きく改善することができる。つまり前
輪操舵量に応じて所定の前後操舵角比で後輪を転舵した
上で、操舵によって生じる車両のヨーレイトに応じて上
記後輪の転舵量を補正するものとは異なり、前輪操舵量
と車速とに応じて求められる目標後輪舵角δrに従って
直接的に後輪を操舵するので、その制御応答性を高める
ことができる。

【００２６】その上で上記目標後輪舵角δrと車速およ
びハンドル角（前輪操舵量）とに基づいて目標ヨーレイ
トを算出し、実ヨーレートとの差を小さくするようなフ
ィードバック制御により左右輪間での駆動力を配分して
いる。従ってヨーレイト偏差に応じたトルク移動による
左右輪の駆動力差によってヨーモーメントを効果的に発
生させることができ、ヨーレイトの応答性を大幅に改善
することができる。

【００２７】この結果、前輪のコーナリングパワーが低
下するような状況下においてもヨーモーメントを発生さ
せることができるので、操舵に対するヨーレイトと横加
速度の位相遅れを大幅に改善して旋回性能の向上を図
り、車両挙動の安定化を図ることができる。ちなみに前
後輪アクティブ操舵の場合には、車両旋回時にヨーモー
メントの発生能力が低下するのに対し、本装置ではヨー
レイト偏差に応じたトルク移動による左右輪の駆動力差
によってヨーモーメントを発生させるので、前後輪アク
ティブ操舵に比較してその制御応答性を高め、旋回性能
を高めることができる。しかも左右輪間での駆動力の移
動効果によって、アンダステアの抑制効果や旋回限界の
向上効果を得ることができる。

【００２８】図５は上述した制御を全く行わない場合
（制御なし）、移動トルクΔＴに基づく駆動力の移動制
御だけを行った場合、目標後輪舵角δrに基づく後輪操
舵制御だけを行った場合、そして上記駆動力の移動制御
と後輪操舵制御とを統合して行った場合（本発明の統合
制御）におけるヨーレイト応答特性と横加速度応答特性
とをそれぞれ対比して示したグラフである。尚、この特
性はドライ路面を車速１２０km/hで直進走行中にインパ
ルス操舵を行ったときのシミュレーション試験結果であ
り、横軸に示す周波数はハンドルの操作速度に対応した
もので周波数が高い程、急激な操舵を行ったことを意味
する。

【００２９】このグラフに示されるように駆動力の移動
制御だけを行った場合には、横加速度の応答性について
は殆ど改善効果が見られないものの、ヨーピーク周波数
が上昇し、ヨー位相遅れが減少することが分かる。また
後輪操舵制御だけを行った場合には、ヨーレイトと横加
速度のゲインが低下するものの、その位相遅れが大幅に
減少することが分かる。

【００３０】これに対して上述した本発明の統合制御に
よれば、ヨーレイト応答特性および横加速度応答特性と
もに、そのゲインを２Hz付近までの広い周波数域に亘っ
て、つまり操舵速度に拘わりなくほぼフラットにするこ
とができる。しかもその位相遅れについても、上記周波
数域に亘って小さく抑えることができ、全体としてその
運動性能を高め得ることが示される。

【００３１】ところで上述した実施例においては、目標
後輪舵角δrに基づく後輪操舵制御と移動トルクΔＴに
基づく駆動力の移動制御とを統合して行ったが、例えば
車両本体１が前述した図１に示す如き四輪駆動・四輪操
舵機能および左右輪に対する駆動力移動制御機能に加え
て、図６に示すように各車輪２に対する制動力付加制御
機能を備えている場合には次のように実施することもで
きる。

【００３２】この制動力付加制御機能について図６を参
照して簡単に説明すると、図中１７（１７FL，１７FR，
１７RL，１７RR）は各車輪２にそれぞれ設けられたブレ
ーキ機構を示しており、これらの各ブレーキ機構１７は
ブレーキ圧制御機構１８の下でそれぞれ個別に作動制御
されて各車輪２に対して制動を加えるものとなってい
る。尚、ブレーキ圧制御機構１８はブレーキペダル１９
の踏力に応じたブレーキ力（制動力）を各ブレーキ機構
１７に与えると共に、後述するようにブレーキ圧駆動回
路２０からの指示に基づいて各ブレーキ機構１７に与え
るブレーキ力に差を持たせる役割を担っている。

【００３３】この制動力付加制御機能を備えた実施例装
置が特徴とするところは、前記ＣＰＵ１１における制御
手段２１として、前述した左右輪駆動力移動制御手段１
３の基本機能に加えて、図７に示すように制動力付加制
御機能を働かせる為の制動力計算手段２２を備えている
点にある。この制動力計算手段２２は前述した如く求め
られた記ヨーレイト偏差Δψに従って前記各ブレーキ機
構１７にそれぞれ付与する制動力を求めるものである。

【００３４】しかして左右輪駆動力移動制御手段１３に
おける移動トルク計算手段１６は、ヨーレイト偏差Δψ
が予め設定された第１の閾値Ｔｈaを越えたとき、その
ヨーレイト偏差Δψに応じた移動トルクΔＴを求めるよ
うになっており、また制動力計算手段２２はヨーレイト
偏差Δψが予め設定された第２の閾値Ｔｈb（＞Ｔｈa）
を越えたとき、そのヨーレイト偏差Δψに応じた制動力
の情報ＢL，ＢRを求めるものとなっている。具体的に
は、ＣＰＵ１１は図８に示す手順に従って処理手続きを
進め、ヨーレイト偏差Δψに応じた移動トルクΔＴと制
動力情報ＢL，ＢRをそれぞれ求め、これを出力する。

【００３５】この処理手続きについて説明すると、ＣＰ
Ｕ１１はステップＳ１〜Ｓ４に示すようにハンドル角
θ，車速Ｖ，実ヨーレイトψの入力処理から、ヨーレイ
ト偏差Δψを算出する処理までを先の実施例と同様に進
めた後、算出したヨーレイト偏差Δψの大きさを判定す
る（ステップＳ７，Ｓ８）。この判定はヨーレイト偏差
Δψが第１の閾値Ｔｈaより大きいか否か、更に第１の
閾値Ｔｈaより大きい場合には第２の閾値Ｔｈb未満であ
るか否かを判定することにより行われる。そしてヨーレ
イト偏差Δψの大きさに応じて ｜Δψ｜ ＜ Ｔｈa Ｔｈa ≦ ｜Δψ｜ ＜ Ｔｈb Ｔｈb ≦ ｜Δψ｜ の３つの場合に分ける。

【００３６】この判定処理によってヨーレイト偏差Δψ
が第１の閾値Ｔｈaに満たないとして上記の条件に該
当する判定された場合には、そのヨーレイト偏差Δψが
実質的に殆ど無視できる程度に小さいことから、前述し
た左右輪駆動力制御および制動力制御を不必要に作動さ
せないように、移動トルクΔＴを［０］，左右輪に対す
る制動力情報ＢL，ＢRをそれぞれ［０］として定める
（ステップＳ９）。

【００３７】これに対してヨーレイト偏差Δψが或る程
度の大きさを持ち、上記の条件に該当すると判定され
た場合には、ヨーレイト偏差Δψが小さいことから左右
輪駆動力制御だけを作動させるべく、そのときのヨーレ
イト偏差Δψに応じた移動トルクΔＴを計算し、また左
右輪に対する制動力情報ＢL，ＢRをそれぞれ［０］とし
て定める（ステップＳ１０）。

【００３８】そしてヨーレイト偏差Δψが大きく上記
の条件に該当すると判定された場合には、左右輪駆動力
制御と共に制動力制御をも作動させるべく、そのときの
ヨーレイト偏差Δψに応じた移動トルクΔＴを計算し、
同時に左右輪に対して付加する制動力情報ＢL，ＢRを上
記ヨーレイト偏差Δψに応じて計算する（ステップＳ１
１）。

【００３９】このようしてヨーレイト偏差Δψの大きさ
に応じて場合分けし、そのときのヨーレイト偏差Δψに
応じて計算した移動トルクΔＴ，および左右輪に対する
制動力情報ＢL，ＢRを、前記目標後輪舵角δrと共に出
力する（ステップＳ１２）。すると前記駆動力移動駆動
回路７は上述した如くＣＰＵ１１にて求められた移動ト
ルクΔＴの情報に従ってリアデフ６の作動を制御し、前
記左側車輪２RLと右側車輪２RRとにそれぞれ与える駆動
力を当該車輪２RL，２RR間でΔＴだけ移動する。この車
輪２RL，２RR間でのトルクΔＴの移動により、つまり駆
動力を左右輪間で配分することで車両本体１にヨーモー
メントが与えられる。

【００４０】ちなみに図９の（ａ）に示すように、後側
の車輪２RL，２RR間でその駆動力をΔＴだけ移動する
と、車両本体１に対して矢印で示す如きヨーモーメント
が与えられる。このようなヨーモーメントは、前輪側に
おいて駆動力を移動する場合にも同様に生じ、また前後
輪においてそれぞれて駆動力を移動する場合にも同様に
生じる。従って移動トルクの制御対象は後輪側に限られ
るものではない。更には駆動トルクの移動量は、ヨーレ
イト偏差Δψに応じて決定されるので、加減速の状況に
依らず一定の制御則として適用可能である。

【００４１】またブレーキ圧駆動回路２０は上述した如
くＣＰＵ１１にて求められた制動力の情報ＢL，ＢRに従
ってブレーキ圧制御機構１８を制御し、前記各ブレーキ
機構１７に個別に制動力を付与して車両本体１にヨーモ
ーメントを与える。例えば左右輪に対する制動力情報Ｂ
L，ＢRに従って図９の（ｂ）に示すように右側前輪２FR
に対してのみ制動力ＢRを与えると、車両本体１に対し
て矢印で示す如きヨーモーメントが与えられる。ちなみ
にブレーキペダル１９の踏力に応じて前後左右の各車輪
２にそれぞれ制動力を与えている場合には、図９の
（ｃ）に示すようにフットブレーキによる制動力に更に
上記制動力ＢRが加わるだけなので、同様に矢印で示す
如きヨーモーメントが与えられることになる。このよう
なヨーモーメントは、前輪側での制動力制御のみなら
ず、後輪側での制動力制御、ひいては前後輪の全てに対
する制動力制御においても同様に生じるので、これらに
対して同様の制御則を適用可能である。更には加減速の
状況に拘わりなく、一定の制御則として適用可能であ
る。

【００４２】このようなヨーレイト偏差Δψに応じた駆
動力移動制御および制動力制御の統合的な制御体系は、
概念的には図１０に示すように表現される。即ち、ヨー
レイト偏差Δψが第１の閾値Ｔｈaに満たない領域は制
御に対する不感帯として設定され、この不感帯領域では
て駆動力移動制御および制動力制御を行わない。またヨ
ーレイト偏差Δψが第１の閾値Ｔｈaを越える領域は駆
動力移動制御を行う制御域として定められ、更にヨーレ
イト偏差Δψが第２の閾値Ｔｈbを越える領域は、上記
駆動力移動制御に加えて制動力制御も行う制御域として
定められている。そしてヨーレイト偏差Δψに応じて上
記各制御域に応じた制御を施して、車両本体１にヨーレ
イトを与えるものとなっている。

【００４３】具体的には図１０に前輪側にて左右輪への
制動力付加制御を行い、後輪側にて左右輪駆動力移動を
行う場合の、駆動力の移動と制動力の付加の概念を模式
的に示すように、ヨーレイト偏差Δψが［Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ］である場合、図示するように駆動力の移動と制動力
の付加がそれぞれ行われる。そして左旋回状態か右旋回
状態かに応じて、またそのときのヨーレイト偏差Δψが
プラスかマイナスかに応じてオーバーステア（ＯＳ）ま
たはアンダーステア（ＵＳ）となるヨーモーメントが車
両本体１に対して与えられることになる。

【００４４】かくして上述した制動力制御をも加えた統
合制御によれば、前述した後輪操舵制御による効果に加
えて、ヨーレイト偏差Δψが第１の閾値Ｔｈaに満たな
い［０］に近い状態では、これを通常の走行状態である
と看做して駆動力移動制御および制動力制御を行わない
ので、その制御負担を軽くすることができる。換言すれ
ばヨーレイト偏差が殆どない場合における不本意な制御
を不要として、その制御効率の向上を図り得ると言う効
果が得られる。

【００４５】またヨーレイト偏差Δψが第１の閾値Ｔｈ
aを越える程度の小さい領域では左右輪に対する駆動力
移動制御だけを行うので、滑らかで減速感のない走行を
実現できる。しかも旋回時における左右輪接地荷重に応
じた駆動力配分が可能なので、駆動効率を高めてその旋
回性能を効果的に向上させ得る。更にヨーレイト偏差Δ
ψが第２の閾値Ｔｈbを越える大きな領域、例えば緊急
回避時等の旋回限界に近い領域では、上述した左右輪間
の駆動力移動制御に加えて各車輪３に対する制動力の付
加制御を行うので、車両本体１に対して簡易にして効率
的に大きなヨーモーメントを与えることができ、車両挙
動の安定化を効果的に図り得る。しかも各車輪３に加え
られる制動力によって減速効果も得られるので、例えば
オーバースピードでコーナーに進入したときの安全性の
向上にも大きく寄与する。

【００４６】しかも上述したようにヨーレイトをフィー
ドバックすることで目標ヨーレイトとの偏差を小さくす
ると言う共通の制御則に従って車両本体１に与えるヨー
レイトを制御するものでありながら、そのヨーレイト偏
差Δψの大きさに応じて制御の形態を変えるので、左右
輪に対する駆動力移動制御と各車輪に対する制動力制御
とを効果的に役割分担させ、その利点を相互に引き出す
ことができる。更には両制御系間での制御干渉を招くこ
とがないので、駆動力移動制御と制動力制御の利点を互
いに生かした効率的な車両の旋回制御を可能とする等の
効果が奏せられる。

【００４７】尚、本発明は上述した実施例に限定される
ものではない。例えばヨーレイト偏差Δψが大きく、こ
れに伴って制動力制御が行われる状況では専ら制動力制
御によるヨーモーメントの付与効果の方が大きい。従っ
てその制御領域においては駆動力移動制御の寄与率を徐
々に低減してその制御負担を軽くするようにしてもよ
い。このようにすれば、例えばフットブレーキによる急
激な制動力が加わってＡＢＳ（アンチスキッド・ブレー
キング・システム）の作動領域に入るような場合、駆動
力移動制御とＡＢＳ制御とが不本意に共振する可能性を
未然に防ぐことができる等の効果が奏せられる。その
他、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施する
ことができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、前
輪操舵量に応じて求められる後輪舵角に従って車両の重
心スリップ角を小さくするように後輪を操舵するので、
横加速度の応答性を大きく改善することができる。その
上で上記目標後輪舵角と車速およびハンドル角（前輪操
舵量）とに基づいて目標ヨーレイトを算出し、実ヨーレ
ートとの差を小さくするようなフィードバック制御によ
り左右輪間での駆動力を配分するので、左右輪の駆動力
差によるヨーモーメントを効果的に発生させてそのヨー
レイト応答性を大幅に改善することができる。

【００４９】この結果、前輪のコーナリングパワーが低
下するような状況下においてもヨーモーメントを発生さ
せ、操舵に対するヨーレイトと横加速度の位相遅れを大
幅に改善して旋回性能の向上を図り、車両挙動の安定化
を図ることができる。しかも左右輪間での駆動力の移動
効果によって、アンダステアの抑制効果や旋回限界の向
上効果を得ることができる等の効果が奏せられる。

【００５０】また請求項２に記載の発明によれば、請求
項１に記載の発明の効果に加えて左右輪間の駆動力移動
制御と各車輪に対する制動力の付加制御とを、ヨーレイ
ト偏差に基づく共通の制御則に従って統合的に制御する
ので、駆動力移動制御と制動力付加制御とを効果的に役
割分担させて旋回時における車両の挙動を効果的に制御
することができる。しかもヨーレイト偏差が小さい場合
には違和感のない制御によって旋回性能を向上させ、ヨ
ーレイト偏差が大きい場合には大きなヨーモーメントを
発生させて車両挙動の安定化を図り、減速効果と相俟っ
てその安全性を高め得る等の多大なる効果が奏せられ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である旋回挙動制御装置を
組み込んだ車両のシステム構成図。

【図２】実施例装置におけるＣＰＵの役割を模式的に示
す機能構成図。

【図３】目標後輪舵角を計算する為の車速に対する係数
の例を示す図。

【図４】実施例装置における処理手続きの流れを示す
図。

【図５】制御の形態に応じたヨーレイト応答特性と横加
速度応答特性とをそれぞれ対比して示したグラフ。

【図６】本発明の別の実施の形態を説明する為の車両の
制動力制御機構を示す図。

【図７】別の実施例装置における制御手段の役割を模式
的に示す機能構成図。

【図８】別の実施例装置における処理手続きの流れを示
す図。

【図９】駆動力移動制御によるトルクの移動と制動力制
御による制動力の付加により生じるヨーモーメントの概
念を模式的に示す図。

【図１０】本発明の別の実施例に係る駆動力移動制御お
よび制動力制御の統合的な制御体系を概念的に示す図。

【符号の説明】

１ 車両本体 ２（２FL，２FR，２RL，２RR） 車輪 ６ リアデフ（駆動力伝達機構） ７ 駆動力移動駆動回路 １０ 後輪操舵駆動回路 １１ ＣＰＵ １２ 目標後輪舵角算出処理手段 １３ 左右輪駆動力移動制御手段 １４ 目標ヨーレイトの計算手段 １５ ヨーレイト偏差算出手段 １６ 移動トルク計算手段 １７（１７FL，１７FR，１７RL，１７RR） ブレーキ機
構 １８ ブレーキ圧制御機構 １９ ブレーキペダル ２０ ブレーキ圧駆動回路 ２１ 制御手段 ２２ 制動力計算手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−108949（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−24251（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−55949（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−72169（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−72170（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 6/00 B60K 41/00 301 B62D 7/14

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪の操舵に関連して後輪を操舵する後
   輪操舵機構、および左右輪駆動力に差を付ける左右輪駆
   動力調整機構を備えた車両であって、 該車両の速度を検出する車速検出手段と、該車両の操舵
   量を検出する操舵量検出手段と、該車両に生じるヨーレ
   イトを検出するヨーレイト検出手段と、前記操舵量およ
   び車速に基づいて目標後輪舵角を算出する目標後輪舵角
   算出手段と、算出された目標後輪舵角に基づいて前記後
   輪操舵機構を制御する後輪操舵制御手段と、前記操舵量
   および車速と前記目標後輪舵角とに基づいて目標ヨーレ
   イトを算出し、この目標ヨーレイトと前記ヨーレイト検
   出手段にて検出されたヨーレイトとの差をヨーレイト偏
   差として求めるヨーレイト偏差算出手段と、算出された
   ヨーレイト偏差に基づいて前記左右輪駆動力調整機構を
   制御する制御手段とを具備したことを特徴とする車両の
   旋回挙動制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両の旋回挙動制御装
   置において、該車両は各車輪間に制動力差を付ける制動
   力調整機構を備えてなり、 前記制御手段は、前記ヨーレイト偏差算出手段にて算出
   されたヨーレイト偏差に基づいて前記左右輪駆動力調整
   機構と上記制動力調整機構とを統合的に制御することを
   特徴とする車両の旋回挙動制御装置。
3. 【請求項３】 前記目標ヨーレイトψ*を、車速がＶ，
   前輪舵角がδf，後輪舵角がδr，ホイールベース長が
   Ｌ，スタビリティファクタがＡとしてそれぞれ与えられ
   るとき、 ψ* ＝ Ｖ（δf−δr）／Ｌ（１＋ＡＶ²） として算出することを特徴とする請求項１に記載の車両
   の旋回挙動制御装置。