JP4655778B2

JP4655778B2 - 能動サスペンションと能動スタビライザとを協調作動させる車輌

Info

Publication number: JP4655778B2
Application number: JP2005185976A
Authority: JP
Inventors: 昌樹松永; 匠二稲垣
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2025-06-27
Also published as: JP2007001496A

Description

本発明は、能動サスペンションと能動スタビライザとを有し、車輪接地荷重を制御する車輌に係る。

一般道路を走行する自動車等の車輌の車輪が路面に取り付く度合（グリップ度）は、車輪に作用する駆動力或は制動力と車輪が路面に押し当てられる力、即ち、接地荷重、の比により左右される。車輪の接地荷重はその合計が車体重量に対応するので、一つの車輪の接地荷重を増大させれば、他の車輪の接地荷重は減小する。また４輪車等では、車輪制動力は一般に全車輪に振り分けられ、車輪駆動力は４輪駆動車では前後左右の４輪に振り分けられるが、車輪制動力および車輪駆動力もまた、その合計が所要の大きさに制御され、一つの車輪に対する駆動力または制動力が増大されれば、他の車輪に対する駆動力または制動力は減小する。また、オーバーステアリング傾向とアンダーステアリング傾向の間で調整を行うような操舵特性制御では、一つの車輪に対する駆動力または制動力が変化すれば、他の車輪に対する駆動力または制動力も変化する。従って、４輪或はそれ以上の多輪車では、路面に対する車輪のグリップに基づく車輌の走行性能、即ち加速や制動に於ける対滑り性やオーバーステアリング／アンダーステアリング傾向の如き操舵特性は、車輪駆動力または車輪制動力の車輪間配分や車輪接地荷重の車輪間配分によって左右される。

以上の関係を踏まえ、車輪間に駆動力を配分する機構とサスペンション制御手段とを備えた車輌に於いて、車輪に作用する前後力、横力、上下力および車輪と路面の間の摩擦係数を検出してコーナリングパワーを推定し、それをパラメータとして車輪間駆動力配分機構とサスペンションとを最適制御することが下記の特許文献１に記載されている。
特開２００５-３０８３

従来、車輌に於ける車輪接地荷重の配分制御は、路面に対する車輪のグリップ度を主として前輪と後輪の間に配分するものであり、車輪接地荷重の制御は専ら能動サスペンションにより行われていた。しかし、左右の車輪間に張り渡される能動スタビライザも、中央部にて車体より支持される形式のものであれば、車輪に対し個別に上向きおよび下向きの力を作用させることができ、左右の車輪間の接地荷重の配分だけでなく、前後の車輪間の接地荷重の配分もできる。

本発明は、能動サスペンションと能動スタビライザとを有する車輌に於いて、車輪駆動力或は車輪制動力の前後輪間配分により車輌の加速や制動に於ける路面への車輪のグリップ性を調整し、或は操舵に於けるオーバーステアリング傾向或はアンダーステアリング傾向の如き操舵特性を調整すべく、車輪接地荷重の配分制御を行うに当り、能動サスペンションと能動スタビライザとを同時に協調作動させ、能動サスペンションおよび能動スタビライザのいずれについても、その作動性能および耐久性を最大限に発揮させる車輌を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するものとして、本発明は、車輪駆動力配分手段と車輪制動力配分手段の少なくとも一方および能動サスペンションと能動スタビライザとを有し、車輪接地荷重に対する車輪駆動力または車輪制動力の比を制御する車輌に於いて、各車輪について前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザのそれぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値を推定し、前記車輪駆動力配分手段または前記車輪制動力配分手段による各車輪への車輪駆動力または車輪制動力の配分と目標車輪負担率配分に対応する各車輪の目標接地荷重を前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザが各々の前記許容車輪接地荷重最大値の相対比に応じた車輪接地荷重にて分担するようになっていることを特徴とする車輌を提案するものである。

上記の如き車輌に於いて、前記車輪駆動力配分手段による各車輪への車輪駆動力の配分は該車輪駆動力配分手段の制御により得られる許容車輪駆動力配分の限度内に制限されてよい。

また、同じく上記の課題を解決するものとして、本発明は、車輪駆動力配分手段と車輪制動力配分手段の少なくとも一方および能動サスペンションと能動スタビライザとを有し、車輪接地荷重に対する車輪駆動力または車輪制動力の比を制御する車輌に於いて、各車輪について前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザのそれぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値を推定し、各車輪の接地荷重を前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザの各々に前記許容車輪接地荷重最大値の相対比に応じた車輪接地荷重にて分担させ、そのとき目標車輪負担率配分となるよう前記車輪駆動力配分手段または前記車輪制動力配分手段により各車輪へ車輪駆動力または車輪制動力が配分されるようになっていることを特徴とする車輌を提案するものである。

この場合にも、前記車輪駆動力配分手段による各車輪への車輪駆動力の配分は該車輪駆動力配分手段の制御により得られる許容車輪駆動力配分の限度内に制限されてよい。

更にまた、同じく上記の課題を解決するものとして、本発明は、能動サスペンションと能動スタビライザとを有し、車輪接地荷重の車輪間に於ける配分を制御する車輌に於いて、各車輪について前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザのそれぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値を推定し、目標操舵特性に対応する各車輪の目標接地荷重を前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザが各々の前記許容車輪接地荷重最大値の相対比に応じた車輪接地荷重にて分担するようになっていることを特徴とする車輌を提案するものである。

車輪駆動力配分手段と車輪制動力配分手段の少なくとも一方および能動サスペンションと能動スタビライザとを有し、車輪接地荷重に対する車輪駆動力または車輪制動力の比を制御する車輌に於いて、各車輪について前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザのそれぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値を推定し、前記車輪駆動力配分手段または前記車輪制動力配分手段による各車輪への車輪駆動力または車輪制動力の配分と目標車輪負担率配分に対応する各車輪の目標接地荷重を前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザが各々の前記許容車輪接地荷重最大値の相対比に応じた車輪接地荷重にて分担するようになっていれば、車輪駆動力配分手段または車輪制動力配分手段による各車輪への車輪駆動力または車輪制動力の配分に応じて、目標車輪負担率配分を達成するための各車輪の目標接地荷重を常に能動サスペンションと能動スタビライザの共働により分担し、その際、能動サスペンションおよび能動スタビライザの作動の度合をそれぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値に対し同程度とすることにより、能動サスペンションおよび能動スタビライザの両者をその作動性能および耐久性の観点からバランスよく作動させることができる。

尚、車輪負担率配分とは、各車輪、特に前輪と後輪に於ける接地荷重に対する車輪駆動力または車輪制動力の比の前後輪間に於ける配分であり、即ち、左右の前輪および左右の後輪の接地荷重をそれぞれＦzfおよびＦzr、左右の前輪および左右の後輪の駆動力または制動力をそれぞれＦxfおよびＦxr、左右の前輪および左右の後輪に作用する横力をそれぞれＦyfおよびＦyr、車輪と路面の間の摩擦係数をμとすれば、

の配分であり、この配分の制御は、これを略１：１にするのが一般に好ましいものである。

更に、車輪駆動力配分手段による各車輪への車輪駆動力の配分が該車輪駆動力配分手段の制御により得られる許容車輪駆動力配分の限度内に制限されていれば、能動サスペンションおよび能動スタビライザをその作動性能および耐久性の観点からバランスよく作動させるだけでなく、クラッチ等を用いた車輪駆動力配分手段であって作動の度合が作動性能および耐久性に影響するものについても、その作動の最適化を図ることができる。

また、車輪駆動力配分手段と車輪制動力配分手段の少なくとも一方および能動サスペンションと能動スタビライザとを有し、車輪接地荷重に対する車輪駆動力または車輪制動力の比を制御する車輌に於いて、各車輪について前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザのそれぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値を推定し、各車輪の接地荷重を前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザの各々に前記許容車輪接地荷重最大値の相対比に応じた車輪接地荷重にて分担させ、そのとき目標車輪負担率配分となるよう前記車輪駆動力配分手段または前記車輪制動力配分手段により各車輪へ車輪駆動力または車輪制動力が配分されるようになっている場合にも、同じく能動サスペンションおよび能動スタビライザの両者をその作動性能および耐久性の観点からバランスよく作動させることができる。

この場合にも、車輪駆動力配分手段による各車輪への車輪駆動力の配分は該車輪駆動力配分手段の制御により得られる許容車輪駆動力配分の限度内に制限されれば、能動サスペンションおよび能動スタビライザをその作動性能および耐久性の観点からバランスよく作動させるだけでなく、クラッチ等を用いた車輪駆動力配分手段についても、その作動の最適化を図ることができる。

また、能動サスペンションと能動スタビライザとを有し、車輪接地荷重の車輪間に於ける配分を制御する車輌に於いて、各車輪について前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザのそれぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値を推定し、目標操舵特性に対応する各車輪の目標接地荷重を前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザが各々の前記許容車輪接地荷重最大値の相対比に応じた車輪接地荷重にて分担するようになっていれば、所望の操舵特性を得んとするに当って、能動サスペンションおよび能動スタビライザの両者をその作動性能および耐久性の観点からバランスよく作動させることができる。

図１は、本発明による車輌の一例の機能的要部を４輪車について解図的に示す概略図である。車輌は、車輪駆動力配分手段と車輪制動力配分手段の少なくとも一方（図１の例は両方）および能動サスペンションと能動スタビライザを有し、車輪接地荷重に対する車輪駆動力または車輪制動力（図示の例では両方）の比を制御するようになっている。

車輪駆動力配分手段はマイクロコンピュータを備えた電気式制御装置（ＥＣＵ）により制御され、エンジンまたは電動機の如き動力源装置により与えられる車輪駆動力を前後左右の各車輪へ配分するようになっている。車輪制動力配分手段は電気式制御装置により制御され、制動装置により与えられる車輪制動力を前後左右の各車輪へ配分するようになっている。車輪駆動力配分手段の作動端は差動装置の差動運動を制動するクラッチ等であってよい。車輪制動力配分手段の作動端は前後左右の各車輪に於けるブレーキディスクとブレーキシューの組合せであってよい。能動サスペンション制御装置は電気式制御装置により制御され、その作動端は前後左右の各車輪に対する能動サスペンションであってよい。能動スタビライザは、左右の前輪間および左右の後輪間に張り渡された２つの能動スタビライザを含み、いずれもその中央部にて車体より支持され、左右いずれの車輪に対しても個別に上向きおよび下向きの力を作用させることができ、左右の車輪間の接地荷重の配分だけでなく、前後の車輪間の接地荷重の配分もできるものであってよい。

電気式制御装置には、図には示されていない各種のセンサ等より車輌の運行状態に関する種々のパラメータの値を示す信号が供給されている。電気式制御装置はこれらの信号により与えられる情報とマイクロコンピュータに予め装填された制御プログラムに基づいて制御演算を行い、車輪駆動力配分手段または車輪制動力配分手段を作動させて動力源装置の駆動力または制動装置の制動力を各車輪間に配分すると同時に、能動サスペンション制御装置と能動スタビライザ制御装置とを作動させて各車輪に対する接地荷重の配分を行うようになっていてよい。

図２および図３は、本発明による車輌の本発明に係る制御の一例を示すフローチャートである。かかるフローチャートによる制御は、車輌の運転スイッチ（動力源としてエンジンを含む車輌ではイグニッションスイッチ）が閉じられ、電気式制御装置の作動が開始されたときから車輌の運行中常時数１０〜数１００ミリセカンドの周期にて繰り返されてよい。

制御が開始されると、ステップ１にて各種信号の読み込みが行われ、読み込まれた信号により得られた情報と電気式制御装置のマイクロコンピュータに予め装填された制御プログラムに基づいて車輌の運行制御が行われ、その一環として本発明に従って以下の制御が行われる。

その最初のステップとして、ステップ２に於いて、前後輪駆動力配分手段について、そのアクチュエータ温度、作動時間、所定の作動基準に関しそれに該当するか否かの判定を行う作動フラグに基づいて、前後輪駆動力配分手段に許容される前後輪間の駆動力の最大許容配分差ΔＦxmaxが算出される。

次いで制御はステップ３へ進み、前後左右の車輪に関する能動サスペンションについて、そのアクチュエータ温度、作動時間、所定の作動基準に関しそれに該当するか否かの判定を行う作動フラグに基づいて、それぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値Ｆsusflmax，Ｆsusfrmax，Ｆsusrlmax，Ｆsusrrmaxが推定により算出される。

次いで制御はステップ４へ進み、前後の能動スタビライザについて、そのアクチュエータ温度、作動時間、所定の作動基準に関しそれに該当するか否かの判定を行う作動フラグに基づいて、それぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値Ｆstaflmax，Ｆstafrmax，Ｆstarlmax，Ｆstarrmaxが推定により算出される。

次いで制御はステップ５へ進み、車輌が駆動中であるか否かが判断される。答がイエス（Ｙ）であれば、制御はステップ６へ進み、駆動時の前後輪負担率配分制御の目標値が設定される。一方、ステップ５の答がノー（Ｎ）であれば、制御はステップ７へ進み、車輌が制動中であるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ８へ進み、フラグＦが１にセットされ、制御はステップ９へ進み、制動時の前後輪負担率配分制御の目標値が設定される。ステップ７の答がノーであれば、制御はリターンし、この回の制御はこれにて終了する。

車輌駆動時には、ステップ１０にて、ステップ６にて設定された駆動時前後輪負担率配分制御目標値に基づいて前輪駆動力Ｆxfおよび後輪駆動力Ｆxrの目標値が設定される。次いで制御はステップ１１へ進み、ステップ１０にて設定された前輪駆動力目標値Ｆxfと後輪駆動力目標値Ｆzrの差の絶対値がステップ２にて求められた駆動力の最大許容配分差ΔＦxmax以下であるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はそのままステップ１２へ進み、前後輪制駆動力（この場合は駆動力）Ｆxl，Ｆxrおよび前後輪横力Ｆyf，Ｆyrより前後左右輪接地荷重目標値Ｆzflt，Ｆzfrt，Ｆzrlt，Ｆzrrtが算出される。ステップ１１の答がノーであれば、制御はステップ１３へ進み、ＦxfとＦxrの間の配分度を下方修正した後ステップ１２へ進み、修正されたＦxfとＦxrに基づいてＦzflt、Ｆzfrt，Ｆzrlt，Ｆzrrtが算出される。

一方、車輌が制動中であって、制御がステップ９へ進んだときには、ステップ１４に於いて、ステップ９にて設定された制動時前後輪負担率配分制御目標値に対する前輪制動力目標値Ｆxfと後輪制動力目標値Ｆzrが算出され、それに基づいてステップ１２に於いて前後輪制駆動力（この場合は制動力）Ｆxl，Ｆxrおよび前後輪横力Ｆyf，Ｆyrより前後左右輪接地荷重目標値Ｆzflt，Ｆzfrt，Ｆzrlt，Ｆzrrtが算出される。

ステップ１２に次いで、制御は端子Ａを経て図３のステップ１５へ進み、前後左右輪に関する能動サスペンションと能動スタビライザによる接地荷重の分担比Ｒsusfl，Ｒstafl，Ｒsusfr，Ｒstafr，Ｒsusrl，Ｒstarl，Ｒsusrr，Ｒstarrが以下の如く算出される。

Ｒsusfl＝Ｆsusflmax／(Ｆsusflmax＋Ｆstaflmax)
Ｒstafl＝Ｆstaflmax／(Ｆsusflmax＋Ｆstaflmax)

Ｒsusfr＝Ｆsusfrmax／(Ｆsusfrmax＋Ｆstafrmax)
Ｒstafr＝Ｆstafrmax／(Ｆsusfrmax＋Ｆstafrmax)

Ｒsusrl＝Ｆsusrlmax／(Ｆsusrlmax＋Ｆsusrlmax)
Ｒstarl＝Ｆstarlmax／(Ｆsusrlmax＋Ｆstarlmax)

Ｒsusrr＝Ｆsusrrmax／(Ｆsusrrmax＋Ｆstarrmax)
Ｒstarr＝Ｆstarrmax／(Ｆsusrrmax＋Ｆstarrmax)

次いで、制御はステップ１６へ進み、ステップ１２にて算出された左右前後輪の接地荷重目標値を上記の分担比Ｒsusfl対Ｒstafl、Ｒsusfr対Ｒstafr、Ｒsusrl対Ｒstarl、Ｒsusrr対Ｒstarrにて分担するとして、前後左右輪に関する能動サスペンションと能動スタビライザに対する接地荷重目標値Ｆsusflt，Ｆstaflt，Ｆsusfrt，Ｆstafrt，Ｆsusrlt，Ｆstarlt，Ｆsusrrt，Ｆstarrtが以下の如く算出される。

Ｆsusflt＝Ｆzflt×Ｒsusfl
Ｆstaflt＝Ｆzflt×Ｒstafl

Ｆsusfrt＝Ｆzfrt×Ｒsusfr
Ｆstafrt＝Ｆzfrt×Ｒstafr

Ｆsusrlt＝Ｆzrlt×Ｒsusrl
Ｆstarlt＝Ｆzrlt×Ｒstarl

Ｆsusrrt＝Ｆzrrt×Ｒsusrr
Ｆstarrt＝Ｆzrrt×Ｒstarr

次いで、制御はステップ１７へ進み、フラグＦが１あるか否かが判断される。車輌駆動中にはフラグＦは制御開始時に０にリセットされたままであり（また一度制動後制動が開示されたときには０にリセットされるものとする）、答はノーであり、車輌制動中にはフラグＦはステップ８に於いて１にセットされているので答はイエスである。答がノーであるときには、制御はステップ１８へ進み、前後輪駆動力配分手段によりステップ１０にて算出された前輪駆動力および後輪駆動力の目標値ＦxfおよびＦxrに従って前後輪駆動力配分が行われる。一方、フラグＦが１のときには、制御はステップ１９へ進み、ステップ１４にて算出された前輪制動力および後輪制動力の目標値ＦxfおよびＦxrに従って前後輪制動力配分が行われる。

いずれにしても、次いで、制御はステップ２０へ進み、ステップ１６にて算出された能動サスペンションおよび能動スタビライザの接地荷重目標値に基づいて能動サスペンションおよび能動スタビライザによる前後左右輪の接地荷重制御が行われる。

かくして、この制御例によれば、車輪接地荷重に対する車輪駆動力または車輪制動力の比を制御するに当って、各車輪について能動サスペンションおよび能動スタビライザのそれぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値を推定し、車輪駆動力配分手段または車輪制動力配分手段による各車輪への車輪駆動力または車輪制動力の配分（この例では左右の前輪を纏めた一対の前輪と左右の後輪を纏めた一対の後輪への車輪駆動力または車輪制動力の配分）と目標車輪負担率配分とに対応して、各車輪の目標接地荷重を能動サスペンションおよび能動スタビライザが各々の許容車輪接地荷重最大値の相対比に応じた車輪接地荷重にて分担する制御がなされる。

図４および図５は、本発明による車輌の本発明に係る制御の他の一例を示すフローチャートである。この場合にも、制御が開始されると、ステップ１０１にて各種信号の読み込みが行われ、読み込まれた信号により得られた情報と電気式制御装置のマイクロコンピュータに予め装填された制御プログラムに基づいて車輌の運行制御が行われ、その一環として以下の制御が行われる。

その最初のステップとして、ステップ１０２に於いて、前後輪駆動力配分手段について、そのアクチュエータ温度、作動時間、所定の作動基準に関しそれに該当するか否かの判定を行う作動フラグに基づいて、前後輪駆動力配分手段に許容される前後輪間の駆動力の最大許容配分差ΔＦxmaxが算出される。

次いで制御はステップ１０３へ進み、前後左右の車輪に関する能動サスペンションについて、そのアクチュエータ温度、作動時間、所定の作動基準に関しそれに該当するか否かの判定を行う作動フラグに基づいて、それぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値Ｆsusflmax，Ｆsusfrmax，Ｆsusrlmax，Ｆsusrrmaxが推定により算出される。

次いで制御はステップ１０４へ進み、前後の能動スタビライザについて、そのアクチュエータ温度、作動時間、所定の作動基準に関しそれに該当するか否かの判定を行う作動フラグに基づいて、それぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値Ｆstaflmax，Ｆstafrmax，Ｆstarlmax，Ｆstarrmaxが推定により算出される。

次いで制御はステップ１０５へ進み、車輌が駆動中であるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ１０６へ進み、駆動時の前後輪負担率配分制御の目標値が設定される。一方、ステップ１０５の答がノーであれば、制御はステップ１０７へ進み、車輌が制動中であるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ１０８へ進み、フラグＦが１にセットされ、制御はステップ１０９へ進み、制動時の前後輪負担率配分制御の目標値が設定される。

以上のステップ１０１〜１０９は図２のフローチャートに於けるステップ１〜９と同じであるが、この制御例に於いては、次いでステップ１１０に於いて前後左右輪の接地荷重の目標値Ｆzflt，Ｆzfrt，Ｆzrlt，Ｆzrrtが所望の値に設定される。

次いで、ステップ１１１に於いて前後左右輪に関する能動サスペンションと能動スタビライザによる接地荷重の分担比Ｒsusfl，Ｒstafl，Ｒsusfr，Ｒstafr，Ｒsusrl，Ｒstarl，Ｒsusrr，Ｒstarrが以下の如く算出される。

Ｒsusfl＝Ｆsusflmax／(Ｆsusflmax＋Ｆstaflmax)
Ｒstafl＝Ｆstaflmax／(Ｆsusflmax＋Ｆstaflmax)

Ｒsusfr＝Ｆsusfrmax／(Ｆsusfrmax＋Ｆstafrmax)
Ｒstafr＝Ｆstafrmax／(Ｆsusfrmax＋Ｆstafrmax)

Ｒsusrl＝Ｆsusrlmax／(Ｆsusrlmax＋Ｆsusrlmax)
Ｒstarl＝Ｆstarlmax／(Ｆsusrlmax＋Ｆstarlmax)

Ｒsusrr＝Ｆsusrrmax／(Ｆsusrrmax＋Ｆstarrmax)
Ｒstarr＝Ｆstarrmax／(Ｆsusrrmax＋Ｆstarrmax)

次いで、制御は端子Ｂを経て図５のステップ１１２へ進み、ステップ１１０にて算出された左右前後輪の目標接地荷重Ｆzflt，Ｆzfrt，Ｆzrlt，Ｆzrrtの各々を上記の分担比Ｒsusfl対Ｒstafl、Ｒsusfr対Ｒstafr、Ｒsusrl対Ｒstarl、Ｒsusrr対Ｒstarrにて分担するとして、前後左右輪に関する能動サスペンションと能動スタビライザに対する接地荷重配分の目標値Ｆsusflt，Ｆstaflt，Ｆsusfrt，Ｆstafrt，Ｆsusrlt，Ｆstarlt，Ｆsusrrt，Ｆstarrtが以下の如く算出される。

Ｆsusflt＝Ｆzflt×Ｒsusfl
Ｆstaflt＝Ｆzflt×Ｒstafl

Ｆsusfrt＝Ｆzfrt×Ｒsusfr
Ｆstafrt＝Ｆzfrt×Ｒstafr

Ｆsusrlt＝Ｆzrlt×Ｒsusrl
Ｆstarlt＝Ｆzrlt×Ｒstarl

Ｆsusrrt＝Ｆzrrt×Ｒsusrr
Ｆstarrt＝Ｆzrrt×Ｒstarr

この後、制御はステップ１１３へ進み、フラグＦが１であるか否かが判断される。車輌駆動中にはフラグＦは制御開始時に０にリセットされたままであり（また一度制動後制動が解除されたときには０にリセットされるものとする）、答はノーであり、車輌制動中にはフラグＦはステップ１０８に於いて１にセットされているので答はイエスである。答がノーであるときには、制御はステップ１１４へ進み、ステップ１０６にて設定された車輌駆動時の前後輪負担率配分制御目標値と、ステップ１１２にて算出された前後左右輪に関する能動サスペンションと能動スタビライザに対する接地荷重配分の目標値Ｆsusflt，Ｆstaflt，Ｆsusfrt，Ｆstafrt，Ｆsusrlt，Ｆstarlt，Ｆsusrrt，Ｆsusrrtとに基づいて、前輪駆動力の目標値Ｆxfおよび後輪駆動力の目標値Ｆxrが算出される。

次いで制御はステップ１１５へ進み、ステップ１１４にて算出された前輪駆動力目標値Ｆxfと後輪駆動力目標値Ｆzrの差の絶対値がステップ１０２にて求められた駆動力の最大許容配分差ΔＦxmax以下であるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はそのままステップ１１６へ進み、ステップ１１４にて算出された前輪駆動力目標値Ｆxfおよび後輪駆動力目標値Ｆxrに従って前後輪駆動力配分が行われるが、ステップ１１５の答がノーであれば、制御はステップ１１７へ進み、ＦxfとＦxrの間の配分度を下方修正した後ステップ１１６へ進み、修正されたＦxfとＦxrに従って前後輪駆動力配分が行われる。

一方、フラグＦが１のときには、制御はステップ１１８へ進み、ステップ１０９にて設定された制動時制動力前後負担率配分制御目標値と、ステップ１１２にて算出された前後左右輪に関する能動サスペンションと能動スタビライザに対する接地荷重配分の目標値Ｆsusflt，Ｆstaflt，Ｆsusfrt，Ｆstafrt，Ｆsusrlt，Ｆstarlt，Ｆsusrrt，Ｆstarrtとに基づいて、前輪制動力の目標値Ｆxfおよび後輪制動力の目標値Ｆxrが算出される。

そして、いずれの場合にも、次いで、制御はステップ１２０へ進み、ステップ１１２にて算出された能動サスペンションおよび能動スタビライザの接地荷重目標値に基づいて能動サスペンションおよび能動スタビライザによる前後左右輪の接地荷重制御が行われる。

かくして、この制御例に於いては、車輪接地荷重に対する車輪駆動力または車輪制動力の比を制御するに当って、各車輪について能動サスペンションおよび能動スタビライザのそれぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値を推定し、各車輪の接地荷重を能動サスペンションおよび能動スタビライザの各々に許容車輪接地荷重最大値の相対比に応じた車輪接地荷重にて分担させ、そのとき目標車輪負担率配分となるよう車輪駆動力配分手段または車輪制動力配分手段により各車輪へ車輪駆動力または車輪制動力が配分される制御がなされる。

図６および図７は、本発明による車輌の本発明に係る制御の更に他の一例を示すフローチャートである。この場合にも、制御が開始されると、ステップ２０１にて各種信号の読み込みが行われ、読み込まれた信号により得られた情報と電気式制御装置のマイクロコンピュータに予め装填された制御プログラムに基づいて車輌の運行制御が行われ、その一環として以下の制御が行われる。

その最初のステップとして、ステップ２０２に於いて、前後左右の車輪に関する能動サスペンションについて、そのアクチュエータ温度、作動時間、所定の作動基準に関しそれに該当するか否かの判定を行う作動フラグに基づいて、それぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値Ｆsusflmax，Ｆsusfrmax，Ｆsusrlmax，Ｆsusrrmaxが推定により算出される。

次いで制御はステップ２０３へ進み、前後の能動スタビライザについて、そのアクチュエータ温度、作動時間、所定の作動基準に関しそれに該当するか否かの判定を行う作動フラグに基づいて、それぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値Ｆstaflmax，Ｆstafrmax，Ｆstarlmax，Ｆstarrmaxが推定により算出される。

次いで、ステップ２０４に於いて、前後左右輪のコーナリングパワーとホイールベースより、操舵に於けるオーバーステアの度合またはアンダーステアの度合を示す如き、前後左右輪に対する目標操舵特性指標が算出される。

次いで、ステップ２０５にて、上に算出された前後左右輪の目標操舵特性指標に基づいて前後左右輪の接地荷重の目標値Ｆzflt，Ｆzfrt，Ｆzrlt，Ｆzrrtが算出される。

次いで、ステップ２０６にて、接地荷重の前後左右輪に関する能動サスペンションと能動スタビライザによる分担比Ｒsusfl，Ｒstafl，Ｒsusfr，Ｒstafr，Ｒsusrl，Ｒstarl，Ｒsusrr，Ｒstarrが以下の如く算出される。

Ｒsusfl＝Ｆsusflmax／(Ｆsusflmax＋Ｆstaflmax)
Ｒstafl＝Ｆstaflmax／(Ｆsusflmax＋Ｆstaflmax)

Ｒsusfr＝Ｆsusfrmax／(Ｆsusfrmax＋Ｆstafrmax)
Ｒstafr＝Ｆstafrmax／(Ｆsusfrmax＋Ｆstafrmax)

Ｒsusrl＝Ｆsusrlmax／(Ｆsusrlmax＋Ｆstarlmax)
Ｒstarl＝Ｆstarlmax／(Ｆsusrlmax＋Ｆstarlmax)

Ｒsusrr＝Ｆsusrrmax／(Ｆsusrrmax＋Ｆstarrmax)
Ｒstarr＝Ｆstarrmax／(Ｆsusrrmax＋Ｆstarrmax)

次いで、制御は端子Ｃを経て図７のステップ２０７へ進み、ステップ２０６にて算出された左右前後輪接地加重の各々を上記の分担比Ｒsusfl対Ｒstafl、Ｒsusfr対Ｒstafr、Ｒsusrl対Ｒstarl、Ｒsusrr対Ｒstarrにて分担するとして、前後左右輪に関する能動サスペンションと能動スタビライザに対する接地荷重配分の目標値Ｆsusflt，Ｆstaflt，Ｆsusfrt，Ｆstafrt，Ｆsusrlt，Ｆstarlt，Ｆsusrrt，Ｆstarrtが以下の如く算出される。

Ｆsusflt＝Ｆzflt×Ｒsusfl
Ｆstaflt＝Ｆzflt×Ｒstafl

Ｆsusfrt＝Ｆzfrt×Ｒsusfr
Ｆstafrt＝Ｆzfrt×Ｒstafr

Ｆsusrlt＝Ｆzrlt×Ｒsusrl
Ｆstarlt＝Ｆzrlt×Ｒstarl

Ｆsusrrt＝Ｆzrrt×Ｒsusrr
Ｆstarrt＝Ｆzrrt×Ｒstarr

次いで、制御はステップ２０８へ進み、ステップ２０７にて算出された能動サスペンションおよび能動スタビライザの接地荷重目標値に基づいて能動サスペンションおよび能動スタビライザによる前後左右輪の接地荷重制御が行われる。

かくして、この制御例に於いては、所望の操舵特性を得るよう車輪接地荷重の配分を制御する車輌に於いて、各車輪について能動サスペンションおよび能動スタビライザのそれぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値を推定し、目標操舵特性に対応する各車輪の目標接地荷重を能動サスペンションおよび能動スタビライザが各々の許容車輪接地荷重最大値の相対比に応じた車輪接地荷重にて分担する制御がなされる。

以上に於いては本発明をいくつかの実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

本発明による車輌の一例の機能的要部を４輪車について解図的に示す概略図。本発明による車輌の本発明に係る制御の一例を示すフローチャートの前半部。図２に続くフローチャートの後半部。本発明による車輌の本発明に係る制御の他の一例を示すフローチャートの前半部。図４に続くフローチャートの後半部。本発明による車輌の本発明に係る制御の更に他の一例を示すフローチャートの前半部。図６に続くフローチャートの後半部。

Claims

車輪駆動力配分手段と車輪制動力配分手段の少なくとも一方および能動サスペンションと能動スタビライザとを有し、車輪接地荷重に対する車輪駆動力または車輪制動力の比を制御する車輌に於いて、各車輪について前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザのそれぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値を推定し、前記車輪駆動力配分手段または前記車輪制動力配分手段による各車輪への車輪駆動力または車輪制動力の配分と目標車輪負担率配分に対応する各車輪の目標接地荷重を前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザが各々の前記許容車輪接地荷重最大値の相対比に応じた車輪接地荷重にて分担するようになっていることを特徴とする車輌。
前記車輪駆動力配分手段による各車輪への車輪駆動力の配分は該車輪駆動力配分手段の制御により得られる許容車輪駆動力配分の限度内に制限されていることを特徴とする請求項１に記載の車輌。
車輪駆動力配分手段と車輪制動力配分手段の少なくとも一方および能動サスペンションと能動スタビライザとを有し、車輪接地荷重に対する車輪駆動力または車輪制動力の比を制御する車輌に於いて、各車輪について前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザのそれぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値を推定し、各車輪の接地荷重を前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザの各々に前記許容車輪接地荷重最大値の相対比に応じた車輪接地荷重にて分担させ、そのとき目標車輪負担率配分となるよう前記車輪駆動力配分手段または前記車輪制動力配分手段により各車輪へ車輪駆動力または車輪制動力が配分されるようになっていることを特徴とする車輌。
前記車輪駆動力配分手段による各車輪への車輪駆動力の配分は該車輪駆動力配分手段の制御により得られる許容車輪駆動力配分の限度内に制限されることを特徴とする請求項３に記載の車輌。
能動サスペンションと能動スタビライザとを有し、車輪接地荷重の車輪間に於ける配分を制御する車輌に於いて、各車輪について前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザのそれぞれの制御により得られる許容車輪接地荷重の最大値を推定し、目標操舵特性に対応する各車輪の目標接地荷重を前記能動サスペンションおよび前記能動スタビライザが各々の前記許容車輪接地荷重最大値の相対比に応じた車輪接地荷重にて分担するようになっていることを特徴とする車輌。