JP4792979B2 - 車両の運動制御装置 - Google Patents

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    • F16H59/68Inputs being a function of gearing status

Description

本発明は、車両の運動制御装置に関するものである。
従来から、車両の運動制御装置としては、特許文献1に示されている「車輌の挙動制御装置」が知られている。この車輌の挙動制御装置においては、車両のロール傾向を検出するロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が所定ロール傾向以上であるか否かを判定し、ロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が所定ロール傾向以上である場合に、車両のロール傾向を抑制するように制御している。
具体的には、エンジン10の出力トルクが出力トルク調整量ΔTeにて低減調整された目標出力トルクになるよう制御され、車輌が減速されることにより(ステップ250)、車両のロール傾向を抑制している。
また、制動制御量Fbiに基づき油圧回路44が制御されることにより各車輪の制動力がそれぞれ対応する制動制御量Fbiに応じて車輪速度フィードバック又は制動圧フィードバックにより制御されることにより、車両のロール傾向を抑制している。すなわち、各車輪の制動制御量Fbfdiは車輌を減速させると共に車輌のスピンを引き起こすことなく車輌に旋回ヨーモーメント低減方向のヨーモーメントを付与することができるよう、例えば旋回内側前輪以外の車輪に所定の制動力が付与されるよう演算されている。
特許03463622号公報
ところで、上述した車輌の挙動制御装置においては、過大なロールが車両に発生すると、エンジン出力を低減させたり所定の車輪に制動力を発生させたりすることにより、過大なロールを抑制する大きい効果を得ていた。このため車両の減速感(ロール抑制制御の作動感)も大きいので、乗員に操作との違和感を与えて運転フィーリングが悪化するという問題があった。また、このような悪い運転フィーリングを与えるタイミングをできるだけ遅延するためロール抑制制御の開始を遅れさせているので、ロールが過大となって始めてロール抑制制御を開始するという問題があった。
本発明は、上述した各問題を解消するためになされたもので、車両の運動制御装置において、違和感の少ないロール抑制制御を、ロールが大きくなる前であるロール発生の初期段階から実施して、良好な運転フィーリングを提供することを目的とする。
請求項1に係る発明の構成上の特徴は、車両のロール傾向を検出するロール傾向検出手段と、ロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が第1の所定ロール傾向以上であるか否かを判定する第1ロール傾向判定手段と、ロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が第1の所定ロール傾向よりロール傾向の大きい第2の所定ロール傾向以上であるか否かを判定する第2ロール傾向判定手段と、第1ロール傾向判定手段がロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が第1の所定ロール傾向以上であると判定した場合に、車両の何れかの車輪の駆動力を増加させて車両のロール傾向を抑制し、第2ロール傾向判定手段がロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が第2の所定ロール傾向以上であると判定した場合に、駆動力の増加量を0に向けて減少させるとともに車両を減速させて車両のロール傾向を抑制するロール抑制制御手段と、を備えたことである。
請求項2に係る発明の構成上の特徴は、請求項1において、ロール抑制制御手段は、ロール傾向の度合いに応じて車輪の駆動力の増加量を変化させることである。
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項1または請求項2において、ロール抑制制御手段は、車両の駆動源を制御する駆動源制御手段によって車両に搭載されている駆動源の駆動力を増加させることにより、車輪の駆動力を増加させることである。
請求項4に係る発明の構成上の特徴は、請求項1または請求項2において、ロール抑制制御手段は、車両の駆動源からの駆動力を前後輪に配分する前後駆動力配分制御手段によって前後輪の駆動力の配分を変更することにより、前輪または後輪の駆動力を増加させることである。
請求項5に係る発明の構成上の特徴は、請求項1または請求項2において、ロール抑制制御手段は、車両の車輪への制動力を制御する制動力制御手段によって車両の駆動輪の空転を抑制することにより、駆動輪の駆動力を増加させることである。
請求項6に係る発明の構成上の特徴は、請求項1または請求項2において、ロール抑制制御手段は、車両の駆動源からの駆動力を左右輪に配分する左右駆動力配分制御手段によって左右輪の駆動力の配分を変更することにより、左駆動輪または右駆動輪の駆動力を増加させることである。
請求項7に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至請求項6の何れか一項において、車両のロール傾向変化率が所定値以上である場合に、車両を減速させて車両のロール傾向を抑制することである。
請求項8に係る発明の構成上の特徴は、請求項1乃至請求項7の何れか一項において、ロール抑制制御手段は、第2ロール傾向判定手段がロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が第2の所定のロール傾向以上であると判定した場合に、ロール傾向の増加に応じて制動力制御手段の制動制御量を増加することである。
請求項9に係る発明の構成上の特徴は、請求項1または請求項2において、車輪のうち何れか一輪が空転しているか否かを判定する車輪空転判定手段と、車輪のうち前後輪に速度差があるか否かを判定する前後輪速度差判定手段と、車輪のうち左右輪に速度差があるか否かを判定する左右輪速度差判定手段と、を備え、ロール抑制制御手段は、車輪がすべて空転していない場合には、車両に搭載されている駆動源の駆動力を増加させ、車輪の少なくとも何れか一輪が空転しかつ前後輪に速度差がある場合には、前後輪の駆動力の配分を変更することにより前輪または後輪の駆動力を増加させ、車輪の少なくとも何れか一輪が空転し、かつ左右輪に速度差がある場合には、車両の駆動輪の空転をブレーキ装置によって抑制し、または/および左右輪の駆動力の配分を変更することにより、駆動輪の左右反対側の車輪の駆動力を増加させることである。
請求項10に係る発明の構成上の特徴は、請求項1または請求項2において、車輪のうち前後輪に速度差があるか否かを判定する前後輪速度差判定手段と、車輪のうち左右輪に速度差があるか否かを判定する左右輪速度差判定手段と、車両の速度が低下したか否かを判定する車速低下判定手段と、を備え、ロール抑制制御手段は、前後輪に速度差がある場合には、前後輪の駆動力の配分を変更することにより前輪または後輪の駆動力を増加させ、左右輪に速度差がある場合には、車両の駆動輪の空転をブレーキ装置によって抑制し、または/および左右輪の駆動力の配分を変更することにより、駆動輪の左右反対側の車輪の駆動力を増加させ、車両の速度が低下した場合には、車両に搭載されている駆動源の駆動力を増加させることである。
上記のように構成した請求項1に係る発明においては、第1ロール傾向判定手段が、車両のロール傾向を検出するロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が第1の所定ロール傾向以上であるか否かを判定し、ロール抑制制御手段が、第1ロール傾向判定手段がロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が第1の所定ロール傾向以上であると判定した場合に、車両の何れかの車輪の駆動力を増加させて車両のロール傾向を抑制する。これにより、運転者がアクセルペダルを踏んだ状態で、またはブレーキペダルを踏まない慣性走行で車両が旋回を開始した場合において、車両のロール傾向が第1の所定ロール傾向以上となった場合に、車両の何れかの車輪の駆動力を増加させて車両のロール傾向を抑制するように制御する。したがって、運転者の操作に対して違和感のほとんどない車両のロール傾向の抑制制御を、ロールが大きくなる前であるロール発生の初期段階から実施して、良好な運転フィーリングを提供することができる。
また、ロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が第1の所定ロール傾向よりロール傾向の大きい第2の所定ロール傾向以上であるか否かを判定する第2ロール傾向判定手段を備え、ロール抑制制御手段は、第1ロール傾向判定手段がロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が第1の所定ロール傾向以上であると判定した場合に、車両の何れかの車輪の駆動力を増加させて車両のロール傾向を抑制し、第2ロール傾向判定手段がロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が第2の所定ロール傾向以上であると判定した場合に、車両を減速させて車両のロール傾向を抑制するので、ロール傾向の初期段階から限界段階までロール抑制制御を適切に実施することができる。
上記のように構成した請求項2に係る発明においては、請求項1に係る発明において、ロール抑制制御手段は、ロール傾向の度合いに応じて車輪の駆動力の増加量を変化させるので、ロール傾向に見合った適切なロール抑制制御を実施することができる。
上記のように構成した請求項3に係る発明においては、請求項1または請求項2に係る発明において、ロール抑制制御手段は、車両の駆動源を制御する駆動源制御手段によって車両に搭載されている駆動源の駆動力を増加させることにより、車輪の駆動力を増加させるので、既設の構造を使用して車両のロール傾向の抑制制御を容易に実施することができる。
上記のように構成した請求項4に係る発明においては、請求項1または請求項2に係る発明において、ロール抑制制御手段は、車両の駆動源からの駆動力を前後輪に配分する前後駆動力配分制御手段によって前後輪の駆動力の配分を変更することにより、前輪または後輪の駆動力を増加させるので、既設の構造を使用して車両のロール傾向の抑制制御を容易に実施することができる。
上記のように構成した請求項5に係る発明においては、請求項1または請求項2に係る発明において、ロール抑制制御手段は、車両の車輪への制動力を制御する制動力制御手段によって車両の駆動輪の空転を抑制することにより、駆動輪の駆動力を増加させるので、既設の構造を使用して車両のロール傾向の抑制制御を容易に実施することができる。
上記のように構成した請求項6に係る発明においては、請求項1または請求項2に係る発明において、ロール抑制制御手段は、車両の駆動源からの駆動力を左右輪に配分する左右駆動力配分制御手段によって左右輪の駆動力の配分を変更することにより、左駆動輪または右駆動輪の駆動力を増加させるので、既設の構造を使用して車両のロール傾向の抑制制御を容易に実施することができる。
上記のように構成した請求項7に係る発明においては、請求項1乃至請求項6の何れか一項に係る発明において、車両のロール傾向変化率が所定値以上である場合に、車両を減速させて車両のロール傾向を抑制するので、初期ロール段階であっても、ロール傾向変化率が大きい場合には、車輪の駆動力を増加させることなく、車両を減速させて適切に車両のロール傾向を抑制することができる。
上記のように構成した請求項8に係る発明においては、請求項1乃至請求項7の何れか一項において、ロール抑制制御手段は、第2ロール傾向判定手段がロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が第2の所定のロール傾向以上であると判定した場合に、ロール傾向の増加に応じて制動力制御手段の制動制御量を増加する。
上記のように構成した請求項9に係る発明においては、ロール抑制制御手段は、車輪がすべて空転していない場合には、車両に搭載されている駆動源の駆動力を増加させ、車輪の少なくとも何れか一輪が空転しかつ前後輪に速度差がある場合には、前後輪の駆動力の配分を変更することにより前輪または後輪の駆動力を増加させ、車輪の少なくとも何れか一輪が空転し、かつ左右輪に速度差がある場合には、車両の駆動輪の空転を抑制し、または/および左右輪の駆動力の配分を変更することにより、駆動輪の駆動力を増加させる。したがって、エンジン駆動力を無駄なく利用して車両のロール抑制制御を実施することができる。
上記のように構成した請求項10に係る発明においては、ロール抑制制御手段は、前後輪に速度差がある場合には、前後輪の駆動力の配分を変更することにより前輪または後輪の駆動力を増加させ、左右輪に速度差がある場合には、車両の駆動輪の空転を抑制し、または/および左右輪の駆動力の配分を変更することにより、その駆動輪の駆動力を増加させ、車両の速度が低下した場合には、車両に搭載されている駆動源の駆動力を増加させる。したがって、速度を低下させることなく車両のロール抑制制御を実施することにより、スポーティな運転フィーリングを提供することができる。
以下、本発明に係る車両の運動制御装置を適用した車両の一実施形態を図面を参照して説明する。図1はその車両の構成を示す概要図である。この車両Mは、前輪側を主駆動輪とし後輪側を従駆動輪とするフロント駆動ベースの四輪駆動車であり、車体前部に搭載した駆動源であるエンジン11の駆動力が四輪に伝達される形式のものである。なお、フロント駆動ベースの四輪駆動車でなく、リア駆動ベースの四輪駆動車でもよい。また、車両Mは四輪駆動車でなく、他の駆動方式の車両例えば後輪駆動車、前輪駆動車でもよい。
車両Mは運動制御装置を備えており、この運動制御装置は、エンジン11、変速機12、前後駆動力配分制御アクチュエータ(前後駆動力配分制御手段)13、フロントプロペラシャフト14、フロント左右駆動力配分制御アクチュエータ(左右駆動力配分制御手段)15、左右フロント駆動軸16a,16b、リアプロペラシャフト17、リア左右駆動力配分制御アクチュエータ(左右駆動力配分制御手段)18、左右リア駆動軸19a,19b、エンジン制御ECU20、および駆動力配分コントローラ21を備えている。
エンジン11の駆動力は、変速機12で変速され前後駆動力配分制御アクチュエータ13によって決められた駆動力配分にしたがってフロントプロペラシャフト14およびリアプロペラシャフト17に伝達される。フロントプロペラシャフト14に伝達された駆動力は、フロント左右駆動力配分制御アクチュエータ15によって決められた駆動力配分にしたがって左右フロント駆動軸16a,16bを介して左右前輪Wfl,Wfrにそれぞれ伝達されるようになっている。リアプロペラシャフト17に伝達された駆動力は、リア左右駆動力配分制御アクチュエータ18によって決められた駆動力配分にしたがって左右リア駆動軸19a,19bを介して左右後輪Wrl,Wrrにそれぞれ伝達されるようになっている。
エンジン11は、エンジン11の燃焼室内に空気を流入する吸気管11aを備えており、吸気管11a内には、吸気管11aの開閉量を調整して同吸気管11aを通過する空気量を調整するスロットルバルブ11bが設けられている。スロットルバルブ11bは、エンジン制御ECU20からの指令によるモータ11cの駆動によって開閉され、スロットルバルブ11bの開閉量はスロットル開度センサ11dによって検出されその検出信号がエンジン制御ECU20に送信されており、エンジン制御ECU20からの指令値となるようにフィードバック制御されている。なお、スロットルバルブ11bの開閉量すなわち吸入空気量に合わせてエンジン11への燃料も自動的に供給されるようになっている。これによれば、スロットルバルブ11bの開度が増大するとエンジン11の出力が増大しこれにより駆動輪の駆動力が増大する。また、スロットルバルブ11bの開度が減少するとエンジン11の出力が減少しこれにより駆動輪の駆動力が減少する。
このように、スロットルバルブ11b、モータ11cおよびスロットル開度センサ11dによって駆動源制御手段が構成されている。この駆動源制御手段は、上述した説明から明らかなように運転者の操作に関係なく駆動源であるエンジン11の駆動力を制御可能である。
前後駆動力配分制御アクチュエータ(前後駆動力配分制御手段)13は、前輪Wfl,Wfrに付与される駆動力と後輪Wrl,Wrrに付与される駆動力との比(駆動力配分)が所定の範囲内で変動させられるようになっている。本実施形態においては、フロント駆動ベースであるので、前輪Wfl,Wfrに付与される駆動力と後輪Wrl,Wrrに付与される駆動力との比は、100:0〜50:50の間で変動させることができる。例えば、前後駆動力配分制御アクチュエータ13は油圧クラッチを有しており、油圧クラッチを解放状態にすれば駆動力配分比は100:0となり、係合状態にすれば50:50となる。前後駆動力配分制御アクチュエータ13は、駆動力配分コントローラ21からの駆動力配分指令に応じて前輪Wfl,Wfrと後輪Wrl,Wrrへの駆動力を配分するようになっている。
フロント左右駆動力配分制御アクチュエータ(左右駆動力配分制御手段)15は、左前輪Wflに付与される駆動力と右前輪Wfrに付与される駆動力との比(駆動力配分)が所定の範囲内で変動させられるようになっている。本実施形態においては、左前輪Wflに付与される駆動力と右前輪Wfrに付与される駆動力との比は、100:0〜0:100の間で変動させることができる。例えば、フロント左右駆動力配分制御アクチュエータ15は油圧クラッチを有しており、油圧クラッチを解放状態にすれば駆動力配分比は100:0(または0:100)となり、係合状態にすれば50:50となる。フロント左右駆動力配分制御アクチュエータ15は、駆動力配分コントローラ21からの駆動力配分指令に応じて左前輪Wflと右前輪Wfrへの駆動力を配分するようになっている。また、リア左右駆動力配分制御アクチュエータ(左右駆動力配分制御手段)18も、フロント左右駆動力配分制御アクチュエータ15と同様な構成となっており、駆動力配分コントローラ21からの駆動力配分指令に応じて左後輪Wrlと右後輪Wrrへの駆動力を配分するようになっている。
また、車両の運動制御装置は、各車輪Wfl,Wfr,Wrl,Wrrに液圧制動力を直接付与して車両を制動させる液圧ブレーキ装置Aを備えている。この液圧ブレーキ装置Aは、エンジン11の吸気負圧をダイヤフラムに作用させてブレーキペダル31の踏み込み操作により生じるブレーキ操作力を助勢して倍力(増大)する倍力装置である負圧式ブースタ32と、負圧式ブースタ32により倍力されたブレーキ操作力(すなわちブレーキペダル31の操作状態)に応じた基礎液圧である液圧(油圧)のブレーキ液(油)を生成して各ホイールシリンダWCfl,WCfr,WCrl,WCrrに供給するマスタシリンダ33と、ブレーキ液を貯蔵してマスタシリンダ33にそのブレーキ液を補給するリザーバタンク34と、マスタシリンダ33と各ホイールシリンダWCfl,WCfr,WCrl,WCrrとの間に設けられてブレーキペダル31の踏込状態に関係なく制御液圧を形成して制御対象輪に付与するブレーキアクチュエータ(制動力制御手段である制動力制御装置)35を備えている。
各ホイールシリンダWCfl,WCfr,WCrl,WCrrは、各キャリパCLfl,CLfr,CLrl,CLrrに設けられており、液密に摺動するピストン(図示省略)を収容している。各ホイールシリンダWCfl,WCfr,WCrl,WCrrに基礎液圧または制御液圧が供給されると、各ピストンが一対のブレーキパッドを押圧して各車輪Wfl,Wfr,Wrl,Wrrと一体回転するディスクロータDRfl,DRfr,DRrl,DRrrを両側から挟んでその回転を停止するようになっている。
また、車両の運動制御装置は、上述したエンジン制御ECU20、駆動力配分コントローラ21、および制動力制御装置35と互いに通信可能な運動制御ECU36を備えている。運動制御ECU36は、車両の運動(車両の姿勢)を制御(例えばESC(横滑り防止制御))するための制御装置であり、舵角センサ37a、ヨーレートセンサ38、横加速度センサ39からの各検出信号や、各車輪Wfl,Wfr,Wrl,Wrrの車輪速度をそれぞれ検出する各車輪速センサSfl,Sfr,Srl,Srrからの各検出信号を受け取り、各種物理量を算出するものである。運動制御ECU36は、舵角センサ37aが出力するドライバによるステアリング37の操作量に応じた操舵角ξを算出したり、ヨーレートセンサ38が出力する車両に発生している実際のヨーレートに応じた検出信号に基づいて実ヨーレート(実際のヨーレート)を算出したり、横加速度センサ39が出力する車両に発生している実際の横加速度に応じた検出信号に基づいて実際の横加速度を算出したりする。また、車輪速センサSfl,Sfr,Srl,Srrからの検出信号に基づいて、各車輪Wfl,Wfr,Wrl,Wrrの車輪速度や車速(車体速度)も算出するようになっている。なお、ヨーレートセンサ38および横加速度センサ39は、車体の重心近傍位置に組み付けられている。
運動制御ECU36は、車両の運動制御(例えばESC)を実施するべく、制動力制御装置35に対してESC指令信号を出力するようになっている。ESCは、車両の状態に応じて制御対象輪を決め、その制動対象輪に対して制動力を加えることで横滑りを防止するものである。例えば、車両がアンダステア状態の場合には、旋回内輪を制御対象として制動力が加えられ、オーバステア状態の場合には、旋回外輪を制御対象として制動力が加えられる。
また、運動制御ECU36は、エンジン制御ECU20に対して駆動力指令信号を出力するようになっている。エンジン制御ECU20は駆動力指令信号を受け取り、駆動力指令信号に応じた駆動源の駆動力となるように駆動力制御手段を制御する。また、運動制御ECU36は、駆動力配分コントローラ21に対して駆動力配分指令信号を出力するようになっている。駆動力配分コントローラ21は駆動力配分指令信号を受け取り、駆動力配分指令信号に応じた配分となるように左右前後輪の各駆動力を制御する。
そして、運動制御ECU36は、マイクロコンピュータ(図示省略)を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAMおよびROM(いずれも図示省略)を備えている。CPUは、図2〜図4のフローチャートに対応したプログラムを実行して、車両がロール傾向にある場合、ロール傾向の度合いに応じて車両の運動を制御する。RAMは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ROMは前記プログラムを記憶するものである。
次に、上記のように構成した車両の運動制御装置の作動を図2〜図4のフローチャートに沿って説明する。運動制御ECU36は、車両Mのイグニションスイッチ(図示省略)がオン状態にあるとき、所定の短時間毎に、上記フローチャートに対応したプログラムを繰り返し実行する。運動制御ECU36は、図2のステップ100にてプログラムの実行を開始する毎に、横加速度Gy、各車輪速度Vfl,Vfr,Vrl,Vrr、車体速度V、ハンドル角度θ、および実ヨーレートRωを検出する(ステップ102〜108)。
運動制御ECU36は、ステップ102において、まず横加速度センサ39からの横加速度の方向および大きさを表す信号を車両に発生する実際の横加速度Gyとして検出する。横加速度Gyは、図5に示すように、ロール傾向(ロール角)とよい相関関係にある。したがって、横加速度Gyを検出することにより、車両のロール傾向を検出することができる(車両のロール傾向検出手段)。なお、車両のロール傾向の検出方法は、横加速度Gyを検出する方法だけでなく、車両の重心回りのロール角速度をロール角速度センサによって検出しその値を積分することによって検出するようにしてもよい。また、車高センサ、上下方向加速度センサなどによって検出した車高、上下加速度などから検出することもできる。
運動制御ECU36は、ステップ104において、各車輪Wfl,Wfr,Wrl,Wrrの車輪速度Vfl,Vfr,Vrl,Vrr、および車体速度Vを算出する(車輪速度検出手段、車体速度検出手段)。具体的には、車輪速センサSfl,Sfr,Srl,Srrからそれぞれ入力された各パルス列信号に基づいて同各パルス列信号の周期に反比例した値をそれぞれ各車輪速度Vfl,Vfr,Vrl,Vrrとして計算する。そして、これら各車輪速を平均した値を車体速度Vとして算出する。なお、左右前輪Wfl,Wfrまたは左右後輪Wrl,Wrrの各車輪速を平均した値を車体速度Vとして算出するようにしてもよい。また、変速機12の出力軸の回転をピックアップして同回転速度に反比例する周期を有するパルス列信号を出力する車速センサを運動制御ECU36に接続して、運動制御ECU36は車速センサから入力されたパルス列信号に基づいて同パルス列信号の周期に反比例した値を車体速度Vとして算出するようにしてもよい。
運動制御ECU36は、ステップ106において、車両Mのハンドル角度θを算出する。すなわち、ハンドル角度θは、下記数1に示すように舵角センサ37aから入力された2相パルス列信号に基づいて、両パルス列信号のレベルが変化する毎に操舵軸(ステアリング37)の回動方向(2相のパルス列信号のレベルの変化の仕方によって検出される)に応じて前回のハンドル角度θを所定角度Δθずつ増減することにより算出される。
(数1)
ハンドル角度θ=前回のハンドル角度θ+加算値×Δθ
上記数1の加算値は、ステアリング37の回転方向を示すものであり、舵角センサ37aから入力された2相パルス列信号の前回値および今回値の変化の仕方に基づいて決定される。例えば、前回値と今回値が(0,0)と同じであれば加算値は0であり、(0,0)の前回値が(0,1)となれば加算値は+1であり、(0,0)の前回値が(1,0)となれば加算値は−1である。
イグニッションスイッチ(図示しない)を投入した直後に、このハンドル角度θの初期値は0にリセットされ、これに基づきその後のハンドル角度θの計算が実行される。また、ハンドル角度θは初期値からの相対的な角度を表すのみで、絶対的な角度を表していないので、ハンドル角度θの中立点を算出してこの算出した中立点に基づいて補正されてはじめて中立点からの絶対角度であるハンドル角度θが算出される。
運動制御ECU36は、ステップ108において、ヨーレートセンサ38からのヨーレートの方向及び大きさを表す信号を車両に発生する実際のヨーレートである実ヨーレートRωとして検出する(実ヨーレート検出手段)。なお、実ヨーレートRωを左右前輪Wfl,Wfr(または左右後輪Wrl,Wrr)の車輪速度に基づいて算出するようにしてもよい。
運動制御ECU36は、上述の各パラメータの検出が終了すると、車両のロール傾向を判定する。具体的には、運動制御ECU36は、ステップ110において、先にステップ102にて検出された横加速度Gyが第2の所定ロール傾向(横加速度第2判定値Gya2)以上であるか否かを判定する(第2ロール傾向判定手段)。また、運動制御ECU36は、ステップ110において、車両のロール傾向変化率が所定値以上であるか否かも合わせて判定する。具体的には、先にステップ102にて検出された横加速度Gyの変化率ΔGyの絶対値を算出しその絶対値|ΔGy|が所定値ΔGyb以上であるか否かを判定する。
そして、運動制御ECU36は、ステップ112において、先にステップ102にて検出された横加速度Gyが、第2の所定ロール傾向より小さい第1の所定ロール傾向(横加速度第1判定値Gya1)以上であるか否かを判定する(第1ロール傾向判定手段)。
これにより、車両のロール傾向変化率が所定値以上であると判定した場合、または車両のロール傾向が第2の所定ロール傾向以上であると判定した場合には、運動制御ECU36は、ステップ110にて「YES」と判定し、従来と同様に車両を減速することによりロールを抑制する制御を実施するべく、プログラムをステップ114に進めてロール抑制制御量を計算する。
また、車両のロール傾向変化率が所定値未満であると判定し、かつ、車両のロール傾向が第1の所定ロール傾向以上であり第2の所定ロール傾向未満であると判定した場合には、運動制御ECU36は、ステップ110,112にてそれぞれ「NO」,「YES」と判定し、従来と異なる所定の車輪の駆動力を増加させることによりロールを抑制する制御を実施するべく、プログラムをステップ116に進めてロール抑制制御量を計算する。
また、車両のロール傾向変化率が所定値未満であると判定し、かつ、車両のロール傾向が第2の所定ロール傾向未満であると判定した場合には、運動制御ECU36は、ステップ110,112にてそれぞれ「NO」と判定し、ロールを抑制する制御を実施しないで、プログラムをステップ130に進めて本フローチャートを一旦終了する。
運動制御ECU36は、ステップ114において、過大なロールを抑制するためのロール抑制制御量を導出する。例えば、旋回外輪に制動力を付与して車両を減速させる場合には、旋回外輪に付与する制動力の制御量(制動制御量)を導出(計算)する。この場合、図6に示すロール傾向(ロール挙動)と旋回外輪制動制御量との関係を示すマップf2(または演算式)に基づいて先にステップ102で検出したロール傾向に相当する制動制御量を導出する。図6に示すマップf2は、ロール傾向が所定値R3以上で所定値R4未満である場合、ロール傾向が大きくなるほど制動制御量が大きくなるように設定されており、ロール傾向が所定値R4以上である場合、ロール傾向が大きくなっても制動制御量は一定となるように設定されている。なお、所定値R3は第2の所定ロール傾向に相当する。運動制御ECU36は、後述する制動力制御において、ここで得られた制動制御量をESC指令信号として制動力制御装置35に出力するようになっている。
また、エンジン11の出力トルクを低減させて車両を減速させる場合には、エンジン11の出力トルク調整量(低減量)を導出する。この場合も、図6の破線で示すロール傾向(ロール挙動)と旋回外輪制動制御量との関係を示すマップ(または演算式)と同様な、ロール傾向とエンジントルク調整量(低減量)との関係を示すマップに基づいてロール傾向に相当する出力トルク調整量を導出する。
運動制御ECU36は、ステップ116において、図3に示す初期ロール抑制制御量計算ルーチンに沿ってプログラムを実行し、初期ロールを抑制するためのロール抑制制御量を導出する。すなわち、各車輪の回転状態に応じて抑制制御の種類および実施する車輪を決定し、その車輪に実施する抑制制御量を導出する。
運動制御ECU36は、ステップ202において、車輪のうち何れか一輪が空転しているか否かを判定する。このとき、運動制御ECU36は、上述したステップ104でそれぞれ算出した車体速度Vと各車輪速度Vfl,Vfr,Vrl,Vrrとの各差を算出しその差が所定差より大きければ、その差を有する車輪が空転していると判定し、そうでなければ空転していないと判定する。
運動制御ECU36は、車輪のうち何れか一輪も空転していない場合、すなわち全車輪が空転していない場合には、ステップ202にて「NO」と判定しプログラムをステップ204に進める。そして、運動制御ECU36は、ステップ204において、エンジン11のエンジントルク増加制御量を導出する。この場合、図6に示すロール傾向(ロール挙動)とエンジントルク増加制御量との関係を示すマップf1(または演算式)に基づいてロール傾向に相当するエンジントルク増加制御量を導出する。なお、マップf1は、後述するロール傾向と前後輪締結制御量との関係、ロール傾向と左右輪締結制御量との関係、およびロール傾向と旋回内駆動輪制動制御量との関係も示している。
図6に示すマップf1は、ロール傾向が所定値R1以上で所定値R2未満である場合、ロール傾向が大きくなるほどエンジントルク増加制御量が大きくなるように設定されており、ロール傾向が所定値R2以上で所定値R3未満である場合、ロール傾向が大きくなってもエンジントルク増加制御量は一定となるように設定されている。なお、所定値R1は第1の所定ロール傾向に相当する。運動制御ECU36は、後述するエンジン駆動力制御手段(ステップ124)において、ここで得られたエンジントルク増加制御量に現在の駆動力指令信号を加算して駆動力指令信号としてエンジン制御ECU20に出力するようになっている。
また、運動制御ECU36は、車輪のうち何れか一輪が空転している場合には、ステップ202にて「YES」と判定しプログラムをステップ206に進める。運動制御ECU36は、ステップ206からステップ212の処理で、前後輪および左右輪に速度差があるか否かをそれぞれ判定し、その判定結果に応じて前後輪締結制御量および旋回内駆動輪制動制御量を計算する。
運動制御ECU36は、ステップ206において、前後輪に速度差があるか否かを判定する。具体的には、運動制御ECU36は、上述したステップ104でそれぞれ算出した左右前輪Wfl,Wfrの車輪速度Vfl,Vfrの平均値と左右後輪Wrl,Wrrの車輪速度Vrl,Vrrの平均値の差を算出しその差が所定値以上であれば、前後輪に速度差があると判定し、そうでなければ、前後輪に速度差がないと判定する。
運動制御ECU36は、前輪と後輪に速度差がある場合には、ステップ206にて「YES」と判定しプログラムをステップ208に進める。そして、運動制御ECU36は、ステップ208において、前後駆動力配分比を表す前後輪締結制御量を導出する。この場合、図6に示すロール傾向(ロール挙動)と前後輪締結制御量との関係を示すマップf1(または演算式)に基づいてロール傾向に相当する前後輪締結制御量を導出する。前後輪締結制御量が0のとき前後輪駆動力配分比は100:0であり、前後輪締結制御量が最大値のとき前後輪駆動力配分比は50:50である。
図6に示すマップf1は、ロール傾向が所定値R1以上で所定値R2未満である場合、ロール傾向が大きくなるほど前後輪締結制御量が大きくなるようにすなわち駆動力配分比が100:0から50:50になるように設定されており、ロール傾向が所定値R2以上で所定値R3未満である場合、ロール傾向が大きくなっても前後輪締結制御量は一定(駆動力配分比は50:50に一定)となるように設定されている。なお、所定値R1は第1の所定ロール傾向に相当する。運動制御ECU36は、後述する前後輪駆動力制御手段(ステップ128)において、ここで得られた前後輪締結制御量を駆動力配分比換算してそれを駆動力指令信号として駆動力配分コントローラ21に出力するようになっている。
したがって、運動制御ECU36は、前輪と後輪に速度差がある場合には、前後輪締結制御量を計算し、その後プログラムをステップ210に進め、また、前輪と後輪に速度差がない場合にも、ステップ206にて「NO」と判定しプログラムをステップ210に進める。
運動制御ECU36は、ステップ210において、左右前輪に速度差があるか否かを判定する。具体的には、運動制御ECU36は、上述したステップ104でそれぞれ算出した左前輪Wflの車輪速度Vflと右前輪Wfrの車輪速度Vfrの差を算出しその差が所定値以上であれば、左右前輪に速度差があると判定し、そうでなければ、左右前輪に速度差がないと判定する。
運動制御ECU36は、左右前輪に速度差がある場合には、ステップ210にて「YES」と判定しプログラムをステップ212に進める。そして、運動制御ECU36は、ステップ212において、旋回内駆動輪制動制御量(例えば旋回内駆動前輪の制動制御量)を導出する。この場合、図6に示すロール傾向(ロール挙動)と旋回内駆動輪制動制御量との関係を示すマップf1(または演算式)に基づいてロール傾向に相当する旋回内駆動輪制動制御量を導出する。
図6に示すマップf1は、ロール傾向が所定値R1以上で所定値R2未満である場合、ロール傾向が大きくなるほど旋回内駆動輪制動制御量が大きくなるように設定されており、ロール傾向が所定値R2以上で所定値R3未満である場合、ロール傾向が大きくなっても旋回内駆動輪制動制御量は一定となるように設定されている。なお、所定値R1は第1の所定ロール傾向に相当する。運動制御ECU36は、後述する制動力制御手段(ステップ126)において、ここで得られた旋回内駆動輪制動制御量をESC指令信号として制動力制御装置35に出力するようになっている。
したがって、運動制御ECU36は、左右前輪に速度差がある場合には、旋回内駆動輪制動制御量を計算し、その後プログラムをステップ214に進め、また、前輪と後輪に速度差がない場合にも、ステップ210にて「NO」と判定しプログラムをステップ214に進め、本サブルーチンの処理を終了してプログラムを図2に示すステップ118に進める。なお、本実施形態においては、旋回内駆動前輪を制御対象輪としているが、旋回内駆動後輪を制御対象輪としてもよい。
なお、運動制御ECU36は、ステップ212において、旋回内駆動輪制動制御量を導出するようにしたが、このステップ212の処理に代えて、図8に示すステップ502の処理を行うようにしてもよい。ステップ502においては、運動制御ECU36は、左右駆動力配分比を表す左右輪締結制御量を導出する。この場合、図6に示すロール傾向(ロール挙動)と左右輪締結制御量との関係を示すマップf1(または演算式)に基づいてロール傾向に相当する左右輪締結制御量を導出する。左右輪締結制御量が0のとき左右輪駆動力配分比は50:50であり、左右輪締結制御量が最大値のとき左右輪駆動力配分比は100:0(または0:100)である。
図6に示すマップf1は、ロール傾向が所定値R1以上で所定値R2未満である場合、ロール傾向が大きくなるほど左右輪締結制御量が大きくなるようにすなわち駆動力配分比が50:50から100:0(または0:100)になるように設定されており、ロール傾向が所定値R2以上で所定値R3未満である場合、ロール傾向が大きくなっても左右輪締結制御量は一定(駆動力配分比は50:50に一定)となるように設定されている。なお、所定値R1は第1の所定ロール傾向に相当する。運動制御ECU36は、後述する左右輪駆動力制御手段(ステップ129)において、ここで得られた左右輪締結制御量を駆動力配分比換算してそれを駆動力指令信号として駆動力配分コントローラ21に出力するようになっている。
したがって、運動制御ECU36は、左右前輪(または左右後輪)に速度差がある場合には、左右輪締結制御量を計算し、その後プログラムをステップ214に進める。
また、上述したステップ212の処理とステップ502の処理の両方を実施するようにしてもよい。
運動制御ECU36は、ステップ118において、図4に示すヨーレート偏差算出ルーチンに沿ってプログラムを実行し、車両がアンダステアであるか否かを判定するためにヨーレート偏差Δωを算出する。
運動制御ECU36は、ステップ302において、上述したステップ106にて算出されたハンドル角度θから操舵輪の切れ角ξ(車両の操舵角)を下記数2により導出する(操舵角導出手段)。
(数2)
操舵輪の切れ角ξ=C×ハンドル角度θ
なお、Cはハンドル角度θに対する操舵輪の切れ角ξの比例定数である。なお、操舵輪の切れ角ξとは、車両Mが直進する方向に対する操舵輪の操舵方向の角度のことをいう。
運動制御ECU36は、ステップ304において、車両のステア特性を示すスタビリティファクタAに基づいて車両の目標ヨーレートTωを算出する。具体的には、下記数3によって車体速度V、車両の操舵角ξおよびスタビリティファクタAに基づいて目標ヨーレートTωを算出する(目標ヨーレート算出手段)。
Figure 0004792979

なお、上記数3にて、Lは車両Mのホイールベースである。
そして、運動制御ECU36は、ステップ306において、ヨーレート偏差Δωを導出する。具体的には、先に検出された実ヨーレートRωとステップ304にて算出された目標ヨーレートTωとを減算してヨーレート偏差Δω(Δω=Tω−Rω)を算出する(ヨーレート偏差算出手段)。その後、プログラムをステップ308に進めて本サブルーチンを終了し、図2に示すステップ120に進める。
運動制御ECU36は、ステップ120において、予め設定されたアンダステア抑制制御介入閾値とステップ118にて算出されたヨーレート偏差Δωを比較して車両がアンダステアであるか否かを判定する。ヨーレート偏差Δωがアンダステア抑制制御介入閾値を越えると、車両はアンダステアであると判定し、そうでなければ、車両はアンダステアでないと判定する。
運動制御ECU36は、車両がアンダステアである場合には、ステップ120にて「YES」と判定しプログラムをステップ122に進める。そして、運動制御ECU36は、ステップ122において、ステップ120の比較結果に応じて車両のアンダステア抑制制御を実施するべく、アンダステア抑制制御量を計算する。この場合、図示しない比較結果例えばヨーレート偏差Δωとアンダステア抑制制御介入閾値との差とアンダステア抑制制御量との関係を示すマップ(または演算式)に基づいてヨーレート偏差Δωとアンダステア抑制制御介入閾値との差に相当するアンダステア抑制制御量を導出する。
したがって、運動制御ECU36は、車両がアンダステアである場合には、アンダステア抑制制御量を計算し、その後プログラムをステップ124に進め、また、車両がアンダステアでない場合にも、ステップ120にて「NO」と判定しプログラムをステップ124に進める。
そして、運動制御ECU36は、ステップ124において、車両の駆動源であるエンジン11を制御する駆動源制御手段によってエンジンの駆動力(出力トルク)を増加させることにより、車輪の駆動力を増加させている。具体的には、上述したステップ204で計算(導出)したエンジントルク増加制御量を現在の駆動力指令信号に加算して駆動力指令信号としてエンジン制御ECU20に出力する。エンジン制御ECU20は、駆動力指令信号を受け取り、駆動力指令信号に応じた駆動源の駆動力となるように駆動力制御手段を制御する。このとき、駆動力指令信号には、ステップ122で算出したアンダステア抑制制御量が加味されている。
運動制御ECU36は、ステップ126において、車両の車輪への制動力を制御する制動力制御手段である制動力制御装置35によって車両の所定の駆動輪の空転を抑制することにより、その駆動輪の駆動力を増加させている。すなわち、駆動輪のうち一輪(旋回内前輪)が空転している場合、その一輪の駆動力は小さくなっているが、ブレーキをかけて空転しているその一輪のグリップを復活させることにより駆動力を増加させている。具体的には、上述したステップ212で計算(導出)した旋回内前輪の制動制御量をESC指令信号として制動力制御装置35に出力する。制動力制御装置35は、ESC指令信号を受け取り、制御対象輪(旋回内前輪)に対して制動制御量に応じた制動力を加える。このとき、ESC指令信号には、ステップ122で算出したアンダステア抑制制御量が加味されている。
運動制御ECU36は、ステップ128において、車両の駆動源からの駆動力を前後輪に配分する前後駆動力配分制御アクチュエータ13によって前後輪の駆動力の配分を変更することにより、前輪または後輪の駆動力を増加させている。具体的には、上述したステップ208で計算(導出)した前後駆動力配分比を駆動力配分指令信号として駆動力配分コントローラ21に出力する。駆動力配分コントローラ21は、駆動力配分指令信号を受け取り、駆動力配分指令信号に応じた駆動力配分となるように前後駆動力配分制御アクチュエータ13を制御する。このとき、駆動力配分指令信号には、ステップ122で算出したアンダステア抑制制御量が加味されている。
運動制御ECU36は、ステップ129において、前後駆動力配分制御アクチュエータ13からの駆動力を左右前輪(または/および左右後輪)に配分するフロント左右駆動力配分制御アクチュエータ15(または/およびリア左右駆動力配分制御アクチュエータ18)によって左右前輪(または/および左右後輪)の駆動力の配分を変更することにより、左前駆動輪(または/および左後駆動輪)または右前駆動輪(または/および右後駆動輪)の駆動力を増加させている。具体的には、上述したステップ502で計算(導出)した左右駆動力配分比を駆動力配分指令信号として駆動力配分コントローラ21に出力する。駆動力配分コントローラ21は、駆動力配分指令信号を受け取り、駆動力配分指令信号に応じた駆動力配分となるようにフロント左右駆動力配分制御アクチュエータ15(または/およびリア左右駆動力配分制御アクチュエータ18)を制御する。このとき、駆動力配分指令信号には、ステップ122で算出したアンダステア抑制制御量が加味されている。
運動制御ECU36は、ステップ129の処理を終了すると、プログラムをステップ130に進めて、本フローチャートを一旦終了する。
上述した説明から明らかなように、本実施形態によれば、運転者がアクセルペダルを踏んだ状態で、またはブレーキペダルを踏まない慣性走行で車両が旋回を開始した場合において、車両のロール傾向が第1の所定ロール傾向以上となった場合に、車両の何れかの車輪の駆動力を増加させて車両のロール傾向を抑制するように制御する。したがって、運転者の操作に対して違和感のほとんどない車両のロール傾向の抑制制御を、ロールが大きくなる前であるロール発生の初期段階から実施して、良好な運転フィーリングを提供することができる。
また、車両のエンジン11を制御する駆動源制御手段(スロットルバルブ11b、モータ11cおよびスロットル開度センサ11d)によって車両に搭載されているエンジン11の駆動力を増加させることにより、車輪の駆動力を増加させるので、既設の構造を使用して車両のロール傾向の抑制制御を容易に実施することができる。
また、車両のエンジン11からの駆動力を前後輪に配分する前後駆動力配分制御手段である前後駆動力配分制御アクチュエータ13によって前後輪の駆動力の配分を変更することにより、前輪または後輪の駆動力を増加させるので、既設の構造を使用して車両のロール傾向の抑制制御を容易に実施することができる。
また、車両の車輪への制動力を制御する制動力制御手段である制動力制御装置35によって車両の駆動輪の空転を抑制することにより、駆動輪の駆動力を増加させるので、既設の構造を使用して車両のロール傾向の抑制制御を容易に実施することができる。
また、車両のエンジン11からの駆動力を左右輪に配分する左右駆動力配分制御手段であるフロント左右駆動力配分制御アクチュエータ15(または/およびリア左右駆動力配分制御アクチュエータ18)によって左右輪の駆動力の配分を変更することにより、左駆動輪または右駆動輪の駆動力を増加させるので、既設の構造を使用して車両のロール傾向の抑制制御を容易に実施することができる。
また、第1ロール傾向判定手段(ステップ112)が、車両のロール傾向を検出するロール傾向検出手段(ステップ102:横加速度センサ39)によって検出されたロール傾向が第1の所定ロール傾向以上であるか否かを判定し、ロール抑制制御手段(ステップ116、124〜129)が、第1ロール傾向判定手段がロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が第1の所定ロール傾向以上であると判定した場合に、車両の何れかの車輪の駆動力を増加させて車両のロール傾向を抑制する。これにより、運転者がアクセルペダルを踏んだ状態で、またはブレーキペダルを踏まない慣性走行で車両が旋回を開始した場合において、車両のロール傾向が第1の所定ロール傾向以上となった場合に、車両の何れかの車輪の駆動力を増加させて車両のロール傾向を抑制するように制御する。したがって、運転者の操作に対して違和感のほとんどない車両のロール傾向の抑制制御を、ロールが大きくなる前であるロール発生の初期段階から実施して、良好な運転フィーリングを提供することができる。
また、ロール抑制制御手段(ステップ116、124〜129)は、ロール傾向の度合いに応じて車輪の駆動力の増加量を変化させるので、ロール傾向に見合った適切なロール抑制制御を実施することができる。
また、ロール抑制制御手段(ステップ116、124〜129)は、車両の駆動源(エンジン11)を制御する駆動源制御手段(スロットルバルブ11b、モータ11cおよびスロットル開度センサ11d)によって車両に搭載されている駆動源の駆動力を増加させることにより、車輪の駆動力を増加させるので、既設の構造を使用して車両のロール傾向の抑制制御を容易に実施することができる。
また、ロール抑制制御手段(ステップ116、124〜129)は、車両の駆動源からの駆動力を前後輪に配分する前後駆動力配分制御手段である前後駆動力配分制御アクチュエータ13によって前後輪の駆動力の配分を変更することにより、前輪または後輪の駆動力を増加させるので、既設の構造を使用して車両のロール傾向の抑制制御を容易に実施することができる。
また、ロール抑制制御手段(ステップ116、124〜129)は、車両の車輪への制動力を制御する制動力制御手段である制動力制御装置35によって車両の駆動輪の空転を抑制することにより、駆動輪の駆動力を増加させるので、既設の構造を使用して車両のロール傾向の抑制制御を容易に実施することができる。
また、ロール抑制制御手段(ステップ116、124〜129)は、車両の駆動源からの駆動力を左右輪に配分する左右駆動力配分制御手段によって左右輪の駆動力の配分を変更することにより、左駆動輪または右駆動輪の駆動力を増加させるので、既設の構造を使用して車両のロール傾向の抑制制御を容易に実施することができる。
また、ロール傾向検出手段(ステップ102:横加速度センサ39)によって検出されたロール傾向が第1の所定ロール傾向よりロール傾向の大きい第2の所定ロール傾向以上であるか否かを判定する第2ロール傾向判定手段(ステップ110)を備え、ロール抑制制御手段(ステップ114,116,124〜129)は、第1ロール傾向判定手段(ステップ112)がロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が第1の所定ロール傾向以上であると判定した場合に、車両の何れかの車輪の駆動力を増加させて車両のロール傾向を抑制し、第2ロール傾向判定手段(ステップ110)がロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が第2の所定ロール傾向以上であると判定した場合に、車両を減速させて車両のロール傾向を抑制するので、ロール傾向の初期段階から限界段階までロール抑制制御を適切に実施することができる。
また、車両のロール傾向変化率が所定値以上である場合に、車両を減速させて車両のロール傾向を抑制するので(ステップ110,114,124〜129)、初期ロール段階であっても、ロール傾向変化率が大きい場合には、車輪の駆動力を増加させることなく、車両を減速させて適切に車両のロール傾向を抑制することができる。
また、ロール抑制制御手段(ステップ114,116,124〜129)は、車輪がすべて空転していない場合には、車両に搭載されている駆動源の駆動力を増加させ、車輪の少なくとも何れか一輪が空転しかつ前後輪に速度差がある場合には、前後輪の駆動力の配分を変更することにより前輪または後輪の駆動力を増加させ、車輪の少なくとも何れか一輪が空転し、かつ左右輪に速度差がある場合には、車両の駆動輪の空転を抑制し、または/および左右輪の駆動力の配分を変更することにより、駆動輪の駆動力を増加させる。したがって、エンジン駆動力を無駄なく利用して車両のロール抑制制御を実施することができる。
なお、上述した実施形態においては、ステップ116の初期ロール抑制制御量の計算を図3に示すサブルーチンに沿って実施したが、これに代えて、図7に示すサブルーチンに沿って実施するようにしてもよい。具体的には、運動制御ECU36は、まずステップ402からステップ408までの処理において、上述したステップ206からステップ212までの処理と同様な処理を実施する。すなわち、前後輪に速度差がある場合には、前後駆動力配分比を計算し(ステップ404)、左右前輪に速度差がある場合には、旋回内駆動輪の制動制御量を計算する(ステップ408)。なお、ステップ402は、ステップ206と同様な処理を実施する前後輪速度差判定手段であり、ステップ406はステップ210と同様な処理を実施する左右輪速度差判定手段である。また、ステップ408の処理に代えて上述したステップ502の処理を実施するようにしてもよく、ステップ408の処理とステップ502の両方の処理を実施するようにしてもよい。
そして、運動制御ECU36は、ステップ410において、前回の処理サイクル時の車体速度Vと比較して今回の車体速度Vが低下しているか否かを判定する(車速低下判定手段)。運動制御ECU36は、車体速度Vが低下していれば、ステップ410にて「YES」と判定し、プログラムをステップ412に進める。そして、運動制御ECU36は、車体速度Vの低下分を補うトルクに相当するエンジントルク増加制御量を導出する。運動制御ECU36は、エンジン駆動力制御手段(ステップ124)において、ここで得られたエンジントルク増加制御量に現在の駆動力指令信号を加算して駆動力指令信号としてエンジン制御ECU20に出力するようになっている。
これによれば、ロール抑制制御手段(ステップ116,124〜129)は、前後輪に速度差がある場合には、前後輪の駆動力の配分を変更することにより前輪または後輪の駆動力を増加させ、左右輪に速度差がある場合には、車両の駆動輪の空転を抑制し、または/および左右輪の駆動力の配分を変更することにより、その駆動輪の駆動力を増加させ、車両の速度が低下した場合には、車両に搭載されている駆動源の駆動力を増加させる。したがって、速度を低下させることなく車両のロール抑制制御を実施することにより、スポーティな運転フィーリングを提供することができる。
また、上述した実施形態においては、所定の車輪の駆動力を増大させるために、車両のエンジン11を制御する駆動源制御手段(スロットルバルブ11b、モータ11cおよびスロットル開度センサ11d)、車両のエンジン11からの駆動力を前後輪に配分する前後駆動力配分制御手段である前後駆動力配分制御アクチュエータ13、左右駆動力配分制御手段であるフロント左右駆動力配分制御アクチュエータ15(または/およびリア左右駆動力配分制御アクチュエータ18)および車両の車輪への制動力を制御する制動力制御手段である制動力制御装置35を使用するようにしたが、これらのうちいずれか一つを少なくとも使用するようにしてもよい。
また、上述した実施形態においては、倍力装置として負圧式ブースタを用いているが、ポンプにより発生した液圧をアキュムレータに蓄圧し、この液圧をピストンに作用させてブレーキペダル21に作用するペダル踏力を倍力してもよい。
また、本発明は駆動源が電動モータである場合にも適用できる。また、本発明はいわゆるブレーキバイワイヤ式のブレーキ装置に適用することが可能である。
本発明による車両の運動制御装置を適用した車両の一実施の形態を示す概要図である。 図1に示す運動制御ECUにて実行される制御プログラムのフローチャートである。 図1に示す運動制御ECUにて実行される初期ロール抑制制御量計算のフローチャートである。 図1に示す運動制御ECUにて実行されるヨーレート偏差算出のフローチャートである。 横加速度とロール角(ロール傾向)の関係を示すマップである。 ロール傾向とエンジントルク増加制御量等の関係を示すマップである。 図1に示す運動制御ECUにて実行される変形例にかかる初期ロール抑制制御量計算のフローチャートである。 図3に示す初期ロール抑制制御量計算のフローチャートのステップ212の代わりの処理を示すものである。
符号の説明
11…エンジン(駆動源)、11b…スロットルバルブ(駆動源制御手段)、11c…モータ(駆動源制御手段)、11d…スロットル開度センサ(駆動源制御手段)、12…変速機、13…前後駆動力配分制御アクチュエータ(前後駆動力配分制御手段)、15…フロント左右駆動力配分制御アクチュエータ(左右駆動力配分制御手段)、18…リア左右駆動力配分制御アクチュエータ(左右駆動力配分制御手段)、20…エンジン制御ECU、21…駆動力配分コントローラ、35…制動力制御装置(制動力制御手段)、36…運動制御ECU(ロール抑制制御手段)、37a…舵角センサ、38…ヨーレートセンサ、39…横加速度センサ(ロール傾向検出手段)、A…液圧ブレーキ装置、M…車両、Wfl,Wfr,Wrl,Wrr…車輪、Lf,Lr…油経路、P…圧力センサ、Sfl,Sfr,Srl,Srr…車輪速センサ、WCfl,WCfr,WCrl,WCrr…ホイールシリンダ。

Claims (10)

  1. 車両のロール傾向を検出するロール傾向検出手段(39、ステップ102)と、
    前記ロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が第1の所定ロール傾向以上であるか否かを判定する第1ロール傾向判定手段(ステップ112)と、
    前記ロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が前記第1の所定ロール傾向よりロール傾向の大きい第2の所定ロール傾向以上であるか否かを判定する第2ロール傾向判定手段(ステップ110)と、
    前記第1ロール傾向判定手段が前記ロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が前記第1の所定ロール傾向以上であると判定した場合に、前記車両の何れかの車輪の駆動力を増加させて前記車両のロール傾向を抑制し、前記第2ロール傾向判定手段が前記ロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が前記第2の所定ロール傾向以上であると判定した場合に、前記駆動力の増加量を0に向けて減少させるとともに前記車両を減速させて前記車両のロール傾向を抑制するロール抑制制御手段(ステップ114,116,124〜129)と、を備えたことを特徴とする車両の運動制御装置。
  2. 請求項1において、前記ロール抑制制御手段(ステップ116,124〜129)は、前記ロール傾向の度合いに応じて前記車輪の駆動力の増加量を変化させることを特徴とする車両の運動制御装置。
  3. 請求項1または請求項2において、前記ロール抑制制御手段(ステップ116,124〜129)は、前記車両の駆動源を制御する駆動源制御手段(11b,11c,11d)によって前記車両に搭載されている駆動源の駆動力を増加させることにより、前記車輪の駆動力を増加させることを特徴とする車両の運動制御装置。
  4. 請求項1または請求項2において、前記ロール抑制制御手段(ステップ116,124〜129)は、前記車両の駆動源からの駆動力を前後輪に配分する前後駆動力配分制御手段(13)によって前後輪の駆動力の配分を変更することにより、前記前輪または後輪の駆動力を増加させることを特徴とする車両の運動制御装置。
  5. 請求項1または請求項2において、前記ロール抑制制御手段(ステップ116,124〜129)は、前記車両の車輪への制動力を制御する制動力制御手段(35)によって前記車両の駆動輪の空転を抑制することにより、前記駆動輪の駆動力を増加させることを特徴とする車両の運動制御装置。
  6. 請求項1または請求項2において、前記ロール抑制制御手段(ステップ116,124〜129)は、前記車両の駆動源からの駆動力を左右輪に配分する左右駆動力配分制御手段(15,18)によって左右輪の駆動力の配分を変更することにより、前記左駆動輪または前記右駆動輪の駆動力を増加させることを特徴とする車両の運動制御装置。
  7. 請求項1乃至請求項6の何れか一項において、前記車両のロール傾向変化率が所定値以上である場合に、前記車両を減速させて前記車両のロール傾向を抑制することを特徴とする車両の運動制御装置。
  8. 請求項1乃至請求項7の何れか一項において、前記ロール抑制制御手段(ステップ114,116,124〜129)は、前記第2ロール傾向判定手段が前記ロール傾向検出手段によって検出されたロール傾向が前記第2の所定のロール傾向以上であると判定した場合に、前記ロール傾向の増加に応じて前記制動力制御手段の制動制御量を増加することを特徴とする車両の運動制御装置。
  9. 請求項1または請求項2において、
    前記車輪のうち何れか一輪が空転しているか否かを判定する車輪空転判定手段(ステップ202)と、
    前記車輪のうち前後輪に速度差があるか否かを判定する前後輪速度差判定手段(ステップ206)と、
    前記車輪のうち左右輪に速度差があるか否かを判定する左右輪速度差判定手段(ステップ210)と、を備え、
    前記ロール抑制制御手段は、
    前記車輪がすべて空転していない場合には、前記車両に搭載されている駆動源の駆動力を増加させ、
    前記車輪の少なくとも何れか一輪が空転しかつ前記前後輪に速度差がある場合には、前記前後輪の駆動力の配分を変更することにより前記前輪または後輪の駆動力を増加させ、
    前記車輪の少なくとも何れか一輪が空転し、かつ前記左右輪に速度差がある場合には、前記車両の駆動輪の空転を抑制し、または/および前記左右輪の駆動力の配分を変更することにより、前記駆動輪の駆動力を増加させることを特徴とする車両の運動制御装置。
  10. 請求項1または請求項2において、
    前記車輪のうち前後輪に速度差があるか否かを判定する前後輪速度差判定手段(ステップ402)と、
    前記車輪のうち左右輪に速度差があるか否かを判定する左右輪速度差判定手段(ステップ406)と、
    前記車両の速度が低下したか否かを判定する車速低下判定手段(ステップ410)と、を備え、
    前記ロール抑制制御手段は、
    前記前後輪に速度差がある場合には、前記前後輪の駆動力の配分を変更することにより前記前輪または後輪の駆動力を増加させ、
    前記左右輪に速度差がある場合には、前記車両の駆動輪の空転を抑制し、または/および前記左右輪の駆動力の配分を変更することにより、前記駆動輪の駆動力を増加させ、
    前記車両の速度が低下した場合には、前記車両に搭載されている駆動源の駆動力を増加させることを特徴とする車両の運動制御装置。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009006873A (ja) * 2007-06-28 2009-01-15 Honda Motor Co Ltd 車両用駆動制御装置
JP4980168B2 (ja) 2007-08-01 2012-07-18 富士重工業株式会社 車両挙動制御装置
US8322728B2 (en) * 2007-09-28 2012-12-04 Hitachi, Ltd. Suspension control apparatus
DE102007000654A1 (de) * 2007-11-08 2009-05-14 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Überschlagvermeidung bei einem Kraftfahrzeug umfassend ein Torque Vectoring-System
US7909126B2 (en) * 2008-05-05 2011-03-22 GM Global Technology Operations LLC System and method for integrating a torque vectoring differential with a stability control system
US9638502B1 (en) * 2014-08-18 2017-05-02 Rockwell Collins, Inc. Pulse error correction for spinning vehicles
US10407035B1 (en) * 2016-08-03 2019-09-10 Apple Inc. Integrated chassis control
DE102017114494A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-03 Thyssenkrupp Ag Steer-by-Wire-Lenksystem mit Torque-Vectoring und integrierter Anti-Schlupf-Regelung
KR20210071133A (ko) * 2019-12-05 2021-06-16 현대자동차주식회사 차량의 자세 제어 방법
JP7193784B2 (ja) * 2020-03-09 2022-12-21 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
US20220097764A1 (en) * 2020-09-28 2022-03-31 Artisan Vehicle Systems, Inc. Steering system for articulated vehicle

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5259476A (en) * 1991-04-26 1993-11-09 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Torque distribution control system for a four-wheel drive motor vehicle
JP3463622B2 (ja) * 1999-09-14 2003-11-05 トヨタ自動車株式会社 車輌の挙動制御装置
US6654674B2 (en) * 2001-11-21 2003-11-25 Ford Global Technologies, Llc Enhanced system for yaw stability control system to include roll stability control function
DE10234606B4 (de) * 2002-07-30 2021-12-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeugs
US7302331B2 (en) * 2002-08-01 2007-11-27 Ford Global Technologies, Inc. Wheel lift identification for an automotive vehicle
JP4442092B2 (ja) * 2002-12-24 2010-03-31 アイシン精機株式会社 車両の運動制御装置

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