JP4969833B2 - 車両挙動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、制動力制御や前後駆動力配分制御等の複数の車両挙動制御を備えた車両において、それぞれの制御が効率良く安定して行えるようにする車両挙動制御装置に関する。

近年、車両においては、トラクション制御、制動力制御、前後駆動力配分制御等の様々な車両挙動制御の技術が提案され、実用化されている。このような様々な車両挙動制御を一つの車両に採用する場合、各制御が干渉したり、競合したりすることなく作動することが好ましい。

例えば、特開２００３−１９１７７４号公報では、車両において複数種類の運動制御を実行するために複数のアクチュエータを統合的に制御する装置のソフトウエア構成を、運転関連情報に基づいて目標車両状態量を決定する指令部と、その決定された目標車両状態量を指令部から指令として受け取り、その受け取った指令を複数のアクチュエータのうちの少なくとも１つを介して実行する実行部とを含むように階層化した統合型車両運動制御装置が開示されている。この統合型車両運動制御装置では、指令部を、運転関連情報に基づき、車両の動的挙動を考慮しないで第１の目標車両状態量を決定する上位指令部と、それから受け取った第１の目標車両状態量に基づき、車両の動的挙動を考慮して第２の目標車両状態量を決定する下位指令部とで構成している。
特開２００３−１９１７７４号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示される統合型車両運動制御装置の技術では、指令部、特に上位指令部に何らかの原因で異常が発生した場合、それ以降の指令が適切に行われなくなり、各アクチュエータの全てが正常に作動できなくなって車両の基本性能が損なわれる虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、通常は複数の車両挙動制御を統合して効率的な作動を行わせることができ、たとえ、この統合する制御部分に異常な状況が生じても、それぞれの車両挙動制御が基本性能を維持して作動することができる車両挙動制御装置を提供することを目的としている。

本発明は、前後輪間の駆動力配分を制御する前後駆動力配分制御手段と、特定の車輪を選択して制動力を付加する制動力制御手段と、上記前後駆動力配分制御手段と上記制動力制御手段の作動状況を検出する作動状況検出手段と、少なくとも車両の走行状態と運転状態を検出する車両状態検出手段と、上記前後駆動力配分制御手段と上記制動力制御手段とは独立して設けられ、上記車両状態検出手段で検出した上記車両の走行状態と運転状態に基づき車両全体で必要な制御量を算出し、該車両全体で必要な制御量を得るための上記前後駆動力配分制御手段の分担制御量と上記制動力制御手段の分担制御量を、上記車両全体で必要な制御量が大きくなるに従って上記前後駆動力配分制御手段の分担制御量が多くなるように予め設定しておいた制御の分担率に従って演算し、上記前後駆動力配分制御手段と上記制動力制御手段の作動状況と上記分担制御量とを比較して上記前後駆動力配分制御手段と上記制動力制御手段の制御量を調整する調整手段とを備えたことを特徴としている。

本発明による車両挙動制御装置は、通常は複数の車両挙動制御を統合して効率的な作動を行わせることができ、たとえ、この統合する制御部分に異常な状況が生じても、それぞれの車両挙動制御が基本性能を維持して作動することが可能となる。

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〜図９は本発明の実施の一形態を示し、図１は車両全体の概略構成を示す説明図、図２は制御部の機能ブロック図、図３は車速、アクセル開度に応じた目標差動制限トルクのマップの説明図、図４は車両の横運動の２輪モデルを示す説明図、図５は前後駆動力配分制御と制動力制御の比率の一例を示す説明図、図６は車両挙動制御調整プログラムのフローチャート、図７は各周辺制御部に必要な目標ヨーモーメントの演算ルーチンのフローチャート、図８は前後駆動力配分制御プログラムのフローチャート、図９は制動力制御プログラムのフローチャートである。

図１において、符号１は車両前部に配置されたエンジンを示し、このエンジン１による駆動力は、エンジン１後方の自動変速装置（トルクコンバータ等も含んで図示）２からトランスミッション出力軸２ａを経てトランスファ３に伝達される。

更に、このトランスファ３に伝達された駆動力は、リヤドライブ軸４、プロペラシャフト５、ドライブピニオン軸部６を介して後輪終減速装置７に入力される一方、リダクションドライブギヤ８、リダクションドリブンギヤ９、ドライブピニオン軸部となっているフロントドライブ軸１０を介して前輪終減速装置１１に入力される。ここで、自動変速装置２、トランスファ３および前輪終減速装置１１等は、一体にケース１２内に設けられている。

また、後輪終減速装置７に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸１３rlを経て左後輪１４rlに、後輪右ドライブ軸１３rrを経て右後輪１４rrに伝達される。前輪終減速装置１１に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸１３flを経て左前輪１４flに、前輪右ドライブ軸１３frを経て右前輪１４frに伝達される。

トランスファ３は、リダクションドライブギヤ８側に設けたドライブプレート１５ａとリヤドライブ軸４側に設けたドリブンプレート１５ｂとを交互に重ねて構成したトルク伝達容量可変型クラッチとしての湿式多板クラッチ（トランスファクラッチ）１５と、このトランスファクラッチ１５の締結力（差動制限トルク）を可変自在に付与するトランスファピストン１６とにより構成されている。従って、本車両は、トランスファピストン１６による押圧力を制御し、トランスファクラッチ１５の差動制限トルクを制御することで、トルク配分比が前輪と後輪で、例えば１００：０から５０：５０の間で可変できるフロントエンジン・フロントドライブ車ベース（ＦＦベース）の４輪駆動車となっている。

また、トランスファピストン１６の押圧力は、複数のソレノイドバルブ等を擁した油圧回路で構成するトランスファクラッチ駆動部４１で与えられる。このトランスファクラッチ駆動部４１を駆動させる制御信号（ソレノイドバルブに対する差動制限トルクに応じた出力信号）は、後述の制御部４０から出力される。

一方、符号４２は車両のブレーキ駆動部を示し、このブレーキ駆動部４２には、ドライバにより操作されるブレーキペダルと接続されたマスターシリンダ（図示せず）が接続されている。そして、ドライバがブレーキペダルを操作するとマスターシリンダにより、ブレーキ駆動部４２を通じて、４輪１４fl，１４fr，１４rl，１４rrの各ホイールシリンダ（左前輪ホイールシリンダ１７fl，右前輪ホイールシリンダ１７fr，左後輪ホイールシリンダ１７rl，右後輪ホイールシリンダ１７rr）にブレーキ圧が導入され、これにより４輪にブレーキがかかって制動される。

ブレーキ駆動部４２は、加圧源、減圧弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、上述のドライバによるブレーキ操作以外にも、後述する制御部４０からの信号に応じて、各ホイールシリンダ１７fl，１７fr，１７rl，１７rrに対して、それぞれ独立にブレーキ圧を導入自在に構成されている。

そして、車両には、各制御部４０での制御に必要なパラメータを検出するための、センサ類その他が設けられている。すなわち、各車輪１４fl，１４fr，１４rl，１４rrの車輪速ωfl，ωfr，ωrl，ωrrが車輪速センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrにより検出され、ハンドル角θＨがハンドル角センサ３２により検出され、ヨーレート（ヨー角速度）（ｄψ／ｄｔ）がヨーレートセンサ３３により検出され、アクセル開度θACCがアクセル開度センサ３４により検出され、これら各センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rr、３２、３３、３４は、制御部４０と接続されている。尚、これら各センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rr、３２、３３、３４は、車両状態検出手段として設けられるものである。

また、車両には、トランスファピストン１６に実際に付加されている実差動制限トルクＴAWDSを検出するクラッチ力センサ３５、各ホイールシリンダ１７fl，１７fr，１７rl，１７rrに実際に付加されているブレーキ液圧Ｐfl，Ｐfr，Ｐrl，Ｐrrを検出するブレーキ液圧センサ３６fl，３６fr，３６rl，３６rrが設けられており、これらセンサ３５、３６fl，３６fr，３６rl，３６rrは、制御部４０と接続されている。尚、これらセンサ３５、３６fl，３６fr，３６rl，３６rrは、作動状況検出手段として設けられるものである。

制御部４０は、図２に示すように、前後駆動力配分制御部４０ａ、制動力制御部４０ｂ、調整部４０ｃから主要に構成されており、それぞれの部分は必要なデータが読み込み可能に接続されている。

前後駆動力配分制御部４０ａは、アクセル開度センサ３４、クラッチ力センサ３５が接続されており、基本的には、図３に示すような、予め設定しておいた車速Ｖ（制動力制御部４０ｂから読み込む）、アクセル開度θACCに応じた目標差動制限トルクのマップを基に目標差動制限トルクＴAWDTを設定する。

そして、調整部４０ｃから目標差動制限トルクＴAWDTの制御補正値ΔＴAWDを読み込んで、目標差動制限トルクＴAWDTを補正し（ＴAWDT＝ＴAWDT＋ΔＴAWD）、この補正した値をトランスファクラッチ駆動部４１に出力する。

また、クラッチ力センサ３５で検出される実差動制限トルクＴAWDSは、調整部４０ｃに出力される。尚、この前後駆動力配分制御部４０ａで実行される前後駆動力配分制御については、図８のフローチャートで詳述する。

制動力制御部４０ｂは、４輪の車輪速センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rr、ハンドル角センサ３２、ヨーレートセンサ３３、４輪のブレーキ液圧センサ３６fl，３６fr，３６rl，３６rrが接続されている。

そして、車速Ｖ（例えば４輪車輪速の平均）、ハンドル角θＨを基に目標ヨーレート（ｄψ／ｄｔ）ｔを演算する。この目標ヨーレート（ｄψ／ｄｔ）ｔは、例えば、以下のようにして演算する。

まず、図４の車両運動モデルを用いて、車両の横運動の運動方程式を立てる。車両横方向の並進運動に関する運動方程式は、前後輪のコーナリングフォース（１輪）をＣｆ，Ｃｒ、車体質量をＭ、横加速度を（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）とすると、
２・Ｃｆ＋２・Ｃｒ＝Ｍ・（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２） …（１）
となる。

一方、重心点まわりの回転運動に関する運動方程式は、重心から前後輪軸までの距離をＬｆ，Ｌｒ、車体のヨーイング慣性モーメントをＩｚ、ヨー角加速度を（ｄ^２ψ／ｄｔ^２）として、以下の（２）式で示される。
２・Ｃｆ・Ｌｆ−２・Ｃｒ・Ｌｒ＝Ｉｚ・（ｄ^２ψ／ｄｔ^２） …（２）

また、車体すべり角をβ、車体すべり角速度（ｄβ／ｄｔ）とすると、横加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）は、
（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）＝Ｖ・（（ｄβ／ｄｔ）＋（ｄψ／ｄｔ）） …（３）
で表される。
従って、上記（１）式は、以下の（４）式となる。
２・Ｃｆ＋２・Ｃｒ＝Ｍ・Ｖ・（（ｄβ／ｄｔ）＋（ｄψ／ｄｔ）） …（４）

コーナリングフォースはタイヤの横すべり角に対して１次遅れに近い応答をするが、この応答遅れを無視し、更に、サスペンションの特性をタイヤ特性に取り込んだ等価コーナリングパワを用いて線形化すると以下となる。
Ｃｆ＝Ｋｆ・αｆ …（５）
Ｃｒ＝Ｋｒ・αｒ …（６）
ここで、Ｋｆ，Ｋｒは前後輪の等価コーナリングパワ、αｆ，αｒは前後輪のすべり角である。

等価コーナリングパワＫｆ，Ｋｒの中でロールやサスペンションの影響を考慮するものとして、この等価コーナリングパワＫｆ，Ｋｒを用いて、前後輪のすべり角αｆ，αｒは、前後輪舵角をδｆ，δｒ、ステアリングギヤ比をｎとして以下のように簡略化できる。
αｆ＝δｆ−（β＋Ｌｆ・（ｄψ／ｄｔ）／Ｖ）
＝（θＨ／ｎ）−（β＋Ｌｆ・（ｄψ／ｄｔ）／Ｖ） …（７）
αｒ＝δｒ−（β−Ｌｒ・（ｄψ／ｄｔ）／Ｖ） …（８）

以上の運動方程式をまとめると、以下の状態方程式が得られる。
（ｄｘ(t) ／ｄｔ）＝Ａ・ｘ(t) ＋Ｂ・ｕ(t) …（９）
ｘ(t) ＝［β （ｄψ／ｄｔ）］^Ｔ
ｕ(t) ＝［θＨ δｒ］^Ｔ

ａ11＝−２・（Ｋｆ＋Ｋｒ）／（Ｍ・Ｖ）
ａ12＝−１．０−２・（Ｌｆ・Ｋｆ−Ｌｒ・Ｋｒ）／（Ｍ・Ｖ^２）
ａ21＝−２・（Ｌｆ・Ｋｆ−Ｌｒ・Ｋｒ）／Ｉｚ
ａ22＝−２・（Ｌｆ^２・Ｋｆ＋Ｌｒ^２・Ｋｒ）／（Ｉｚ・Ｖ）
ｂ11＝２・Ｋｆ／（Ｍ・Ｖ・ｎ）
ｂ12＝２・Ｋｒ／（Ｍ・Ｖ）
ｂ21＝２・Ｌｆ・Ｋｆ／Ｉｚ
ｂ22＝−２・Ｌｒ・Ｋｒ／Ｉｚ

こうして、上述の（９）式により求められるヨー角加速度（ｄ^２ψ／ｄｔ^２）を積分することにより、目標ヨーレート（ｄψ／ｄｔ）ｔを演算する。

そして、演算された目標ヨーレート（ｄψ／ｄｔ）ｔとヨーレートセンサ３３からの値（ｄψ／ｄｔ）からヨーレート偏差Δ（ｄψ／ｄｔ）を以下の（１０）式により求める。
Δ（ｄψ／ｄｔ）＝（ｄψ／ｄｔ）−（ｄψ／ｄｔ）ｔ …（１０）

このヨーレート偏差Δ（ｄψ／ｄｔ）を基に、例えば、以下の（１１）式により、目標ヨーモーメントＭVDCTが演算される。
ＭVDCT＝ＧVDC・Δ（ｄψ／ｄｔ） …（１１）
ここで、ＧVDCは制御ゲインである。

そして、調整部４０ｃから目標ヨーモーメントＭVDCTの制御補正値ΔＭVDCを読み込んで、目標ヨーモーメントＭVDCTを補正し（ＭVDCT＝ＭVDCT＋ΔＭVDC）、ヨーレートセンサ３３からのヨーレート（ｄψ／ｄｔ）と、目標ヨーモーメントＭVDCTを基に制動輪を選択する。

具体的には、ε、εＭを予め実験或いは計算等から求めた略０に近い正の数とし、
（ケース１）．（ｄψ／ｄｔ）＞ε，ＭVDCT＞εＭ…左旋回状態でアンダステア傾向のとき…左後輪制動
（ケース２）．（ｄψ／ｄｔ）＞ε，ＭVDCT＜−εＭ…左旋回状態でオーバステア傾向のとき…右前輪制動
（ケース３）．（ｄψ／ｄｔ）＜ε，ＭVDCT＞εＭ…右旋回状態でオーバステア傾向のとき…左前輪制動
（ケース４）．（ｄψ／ｄｔ）＜ε，ＭVDCT＜−εＭ…右旋回状態でアンダステア傾向のとき…右後輪制動
（ケース５）．｜（ｄψ／ｄｔ）｜≦εの略直進状態、或いは、｜ＭVDCT｜≦εＭの旋回状態のとき…制動輪の選択はせず非制動

選択した車輪に付加するブレーキ力Ｆは、例えば、以下の（１２）式により求める。
Ｆ＝ＭVDCT／（ｄ／２） …（１２）
ここで、ｄはトレッドである。

従って、制動輪に付加するブレーキ液圧Ｐfl，Ｐfr，Ｐrl，Ｐrrは、各輪毎に、例えば以下の（１３）〜（１６）式の何れかで設定する。
Ｐfl＝ｋfl・Ｆ …（１３）
Ｐfr＝ｋfr・Ｆ …（１４）
Ｐrl＝ｋrl・Ｆ …（１５）
Ｐrr＝ｋrr・Ｆ …（１６）
ここで、ｋfl，ｋfr，ｋrl，ｋrrは、換算係数である。

こうして、設定したブレーキ液圧をブレーキ駆動部４２に対して出力する。
また、４輪のブレーキ液圧センサ３６fl，３６fr，３６rl，３６rrで検出したブレーキ液圧Ｐfl，Ｐfr，Ｐrl，Ｐrrは、上述の関係式により、各輪のブレーキ力Ｆfl，Ｆfr，Ｆrl，Ｆrrに換算され、調整部４０ｃに出力される。

すなわち、
Ｆfl＝Ｐfl／ｋfl …（１７）
Ｆfr＝Ｐfr／ｋfr …（１８）
Ｆrl＝Ｐrl／ｋrl …（１９）
Ｆrr＝Ｐrr／ｋrr …（２０）

尚、この制動力制御部４０ｂで実行される制動力制御については、図９のフローチャートで詳述する。

調整部４０ｃは、制御部４０が備えている車両挙動制御（本実施の形態では、前後駆動力配分制御、制動力制御）を認識し、車両の走行状態と運転状態（本実施の形態では、車速Ｖ、ハンドル角θＨ、ヨーレート（ｄψ／ｄｔ））に基づき更に車両全体で必要な制御量（例えば、ヨーモーメント偏差ΔＭｚ）を演算する。

具体的には、前述の（９）式により求められるヨー角加速度（ｄ^２ψ／ｄｔ^２）にヨーイング慣性モーメントをＩｚを乗算して目標ヨーモーメントＭztを求め、ヨーレートセンサ３３からのヨーレート（ｄψ／ｄｔ）を微分した値にヨーイング慣性モーメントをＩｚを乗算して実ヨーモーメントＭzsを求め、これらの偏差（ヨーモーメント偏差ΔＭｚ＝Ｍzs−Ｍzt）を車両全体で必要な制御量とする。

そして、このヨーモーメント偏差ΔＭｚを得るために最適な前後駆動力配分制御と制動力制御の比率ｒAWDを、例えば、予め実験、計算等により設定しておいた図５に示すようなマップを参照して設定し、この比率を基に、以下の（２１）式、（２２）式により各制御の分担する目標ヨーモーメントＭAWD、ＭVDCとして設定する。
ＭAWD＝ｒAWD・ΔＭｚ …（２１）
ＭVDC＝（１−ｒAWD）・ΔＭｚ …（２２）
こうして得られた、目標ヨーモーメントＭAWD、ＭVDCと、各制御の作動状況と比較し、各制御の制御補正値ΔＴAWD、ΔＭVDCを演算して、各制御部４０ａ、４０ｂにそれぞれ出力する。

制御補正値ΔＴAWDの演算について説明すると、まず、前後駆動力配分制御部４０ａから差動制限トルクにおけるヨーモーメントに対する車両挙動のゲインＧAWDを読み込み、上述の（２１）式により演算される目標ヨーモーメントＭAWDを、以下の（２３）式により、差動制限トルクＴAWDに変換する。
ＴAWD＝ＧAWD・ＭAWD …（２３）

そして、この差動制限トルクＴAWDと前後駆動力配分制御部４０ａから出力される前後駆動力配分制御の実際の作動状況、すなわち、クラッチ力センサ３５で検出される実差動制限トルクＴAWDSとの偏差を、以下の（２４）式により求め、この値を制御補正値ΔＴAWDとする。
ΔＴAWD＝ＴAWDS−ＴAWD …（２４）

尚、この制御補正値ΔＴAWDは、調整部４０ｃに、前後駆動力配分制御部４０ａから実差動制限トルクＴAWDSと共に出力される最大差動制限トルクＴAWDMAXにより制限されて出力される。

また、制御補正値ΔＭVDCの演算について説明すると、制動力制御部４０ｂから出力される制動力制御の実際の作動状況、すなわち、４輪のブレーキ力Ｆfl，Ｆfr，Ｆrl，Ｆrrのうち最も大きな値ＦMAXを、例えば、以下の（２５）式によりヨーモーメントの値ＭMAXに換算する。
ＭMAX＝ＦMAX・（ｄ／２） …（２５）

そして、上述の（２２）式で得られた目標ヨーモーメントＭVDCとＭMAXとの偏差、以下の（２６）式により求め、この値を制御補正値ΔＭVDCとする。
ΔＭVDC＝ＭMAX−ＭVDC …（２６）

尚、この制御補正値ΔＭVDCは、調整部４０ｃに、制動力制御部４０ｂから４輪のブレーキ力Ｆfl，Ｆfr，Ｆrl，Ｆrrと共に出力される各ブレーキ力Ｆfl，Ｆfr，Ｆrl，Ｆrrの最大ブレーキ力ＦflMAX，ＦfrMAX，ＦrlMAX，ＦrrMAXにより制限されて出力される。

この調整部４０ｃで実行される制動力制御については、図６，図７のフローチャートで詳述する。

このように、本実施の形態においては、前後駆動力配分制御部４０ａ、制動力制御部４０ｂが車両挙動制御手段として設けられ、調整部４０ｃが調整手段として設けられている。

次に、制御部４０にて実行される作用を図６〜図９のフローチャートで説明する。まず、調整部４０ｃにて実行される車両挙動制御調整プログラムを図６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、現在の周辺制御部を認識する。本実施の形態では、前後駆動力配分制御部４０ａと制動力制御部４０ｂが認識される。

次いで、Ｓ１０２に進み、各周辺制御部における制御量に対する車両挙動のゲインを該当する周辺制御部から読み込まれる。本実施の形態では、前後駆動力配分制御部４０ａから差動制限トルクにおけるヨーモーメントに対する車両挙動のゲインＧAWDが読み込まれる。

次いで、Ｓ１０３に進み、各周辺制御部に接続されたセンサ信号が読み込まれる。本実施の形態では、車速Ｖ、ハンドル角θＨ、ヨーレート（ｄψ／ｄｔ）が読み込まれる。

次に、Ｓ１０４に進み、各周辺制御部の作動状況が読み込まれる。本実施の形態では、前後駆動力配分制御部４０ａから実差動制限トルクＴAWDSが、制動力制御部４０ｂから各輪のブレーキ力Ｆfl，Ｆfr，Ｆrl，Ｆrrが読み込まれる。

そして、Ｓ１０５に進み、各周辺制御部毎に必要な目標ヨーモーメントが演算される。本実施の形態では、前後駆動力配分制御部４０ａに必要な目標ヨーモーメントＭAWD、制動力制御部４０ｂに必要な目標ヨーモーメントＭVDCが演算される。尚、このＳ１０５における具体的な処理は、図７のフローチャートで説明する。

次いで、Ｓ１０６に進み、各周辺制御部毎の制御補正値を演算し、出力して、プログラムを抜ける。本実施の形態では、前後駆動力配分制御部４０ａに関して、前述の（２３）式により差動制限トルクＴAWDを演算し、（２４）式により制御補正値ΔＴAWDを演算して最大差動制限トルクＴAWDMAXによる制限を加えて、前後駆動力配分制御部４０ａに出力する。

また、制動力制御部４０ｂに関して、前述の（２５）式によりヨーモーメントの値ＭMAXを演算し、（２６）式により制御補正値ΔＭVDCを演算して、対応する制動輪の最大ブレーキ力ＦflMAX，ＦfrMAX，ＦrlMAX，ＦrrMAXによる制限を加えて、制動力制御部４０ｂに出力する。

次に、Ｓ１０５における、各周辺制御部（前後駆動力配分制御部４０ａと制動力制御部４０ｂ）に必要な目標ヨーモーメントの演算処理について、図７のフローチャートで説明する。

まず、Ｓ２０１で、ハンドル角θＨ、車速Ｖに基づき目標ヨーモーメントＭztを演算する。具体的には、前述の（９）式により求められるヨー角加速度（ｄ^２ψ／ｄｔ^２）にヨーイング慣性モーメントをＩｚを乗算して目標ヨーモーメントＭztを求める。

次いで、Ｓ２０２に進み、ヨーレートセンサ３３からのヨーレート（ｄψ／ｄｔ）に基づき実ヨーモーメントＭzsを求める。具体的にはヨーレートセンサ３３からのヨーレート（ｄψ／ｄｔ）を微分した値にヨーイング慣性モーメントをＩｚを乗算して実ヨーモーメントＭzsを求める。

次に、Ｓ２０３に進み、目標ヨーモーメントＭztと実ヨーモーメントＭzsとの偏差を演算し、ヨーモーメント偏差ΔＭｚを演算する。

次いで、Ｓ２０４に進み、予め設定しておいたマップ（例えば、図５に示すようなマップ）を参照し、ヨーモーメント偏差ΔＭｚを得るために最適な前後駆動力配分制御と制動力制御の比率ｒAWDを演算する。

そして、Ｓ２０５に進み、前述の（２１）式、（２２）式により、前後駆動力配分制御部４０ａと制動力制御部４０ｂの目標ヨーモーメントＭAWD、ＭVDCを演算し、以降の処理のために出力してルーチンを抜ける。

次に、前後駆動力配分制御部４０ａで実行される前後駆動力配分制御について、図８のフローチャートで説明する。まず、Ｓ３０１で、差動制限トルクにおけるヨーモーメントに対する車両挙動のゲインＧAWDを調整部４０ｃに出力する。

次いで、Ｓ３０２に進み、アクセル開度センサ３４からアクセル開度θACC、制動力制御部４０ｂから車速Ｖを読み込む。

次いで、Ｓ３０３に進み、予め設定しておいた車速Ｖ、アクセル開度θACCに応じた目標差動制限トルクのマップ（図３に例示する）を基に目標差動制限トルクＴAWDTを設定する。

次に、Ｓ３０４に進み、制御補正値ΔＴAWDを調整部４０ｃから読み込む。

次いで、Ｓ３０５に進み、Ｓ３０３で設定した目標差動制限トルクＴAWDTを、制御補正値ΔＴAWDで補正し（ＴAWDT＝ＴAWDT＋ΔＴAWD）、この補正した値をトランスファクラッチ駆動部４１に出力する。

次いで、Ｓ３０６に進み、クラッチ力センサ３５により実差動制限トルクＴAWDSを検出し、Ｓ３０７に進んで、実差動制限トルクＴAWDSと最大差動制限トルクＴAWDMAXを調整部４０ｃへ出力してプログラムを抜ける。

次に、制動力制御部４０ｂで実行される制動力制御について、図９のフローチャートで説明する。まず、Ｓ４０１で、ハンドル角センサ３２からハンドル角θＨ、車輪速センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrから各輪の車輪速ωfl，ωfr，ωrl，ωrr、ヨーレートセンサ３３からヨーレート（ｄψ／ｄｔ）を読み込む。

次いで、Ｓ４０２に進み、ハンドル角θＨ、車速Ｖ（例えば車輪速ωfl，ωfr，ωrl，ωrrの平均）、ヨーレート（ｄψ／ｄｔ）を調整部４０ｃに出力し、車速Ｖを前後駆動力配分制御部４０ａに出力する。

次いで、Ｓ４０３に進み、車速Ｖ、ハンドル角θＨを基に目標ヨーレート（ｄψ／ｄｔ）ｔを、（９）式により得られるヨー角加速度（ｄ^２ψ／ｄｔ^２）を積分することにより、演算する。

次に、Ｓ４０４に進み、前述の（１０）式により、ヨーレート偏差Δ（ｄψ／ｄｔ）を演算する。

次いで、Ｓ４０５に進み、例えば、前述の（１１）式により目標ヨーモーメントＭVDCTを演算する。

次に、Ｓ４０６に進み、制御補正値ΔＭVDCを調整部４０ｃから読み込む。

次いで、Ｓ４０７に進み、Ｓ４０５で演算した目標ヨーモーメントＭVDCTを補正する（ＭVDCT＝ＭVDCT＋ΔＭVDC）。

次に、Ｓ４０８に進み、ヨーレートセンサ３３からのヨーレート（ｄψ／ｄｔ）と、目標ヨーモーメントＭVDCTを基に、前述の（ケース１）〜（ケース５）により、制動輪を選択し、前述の（１２）式、及び、（１３）式〜（１６）式を基に、制動輪に付加するブレーキ液圧を演算し、ブレーキ駆動部４２に出力する。

次いで、Ｓ４０９に進み、４輪のブレーキ液圧センサ３６fl，３６fr，３６rl，３６rrによりブレーキ液圧Ｐfl，Ｐfr，Ｐrl，Ｐrrを検出し、前述の（１７）式〜（２０）式により各輪のブレーキ力Ｆfl，Ｆfr，Ｆrl，Ｆrrに換算する。

そして、各輪のブレーキ力Ｆfl，Ｆfr，Ｆrl，Ｆrr、最大ブレーキ力ＦflMAX，ＦfrMAX，ＦrlMAX，ＦrrMAXを調整部４０ｃに出力してプログラムを抜ける。

このように、本発明の実施の形態によれば、調整部４０ｃは、各周辺制御（前後駆動力配分制御部４０ａ、制動力制御部４０ｂ）の全てが集中されるのではなく、各周辺制御を調整するように作用する。このため、調整部４０ｃは、通常は複数の車両挙動制御を統合して効率的な作動を行わせることができ、たとえ、この調整部４０ｃに異常な状況が生じても、それぞれの周辺制御部（前後駆動力配分制御部４０ａ、制動力制御部４０ｂ）は、基本性能を維持して作動するので、フェール時に対し、好ましい制御が行えるようになっている。

尚、本実施の形態では、周辺制御として、前後駆動力配分制御と制動力制御を例に説明しているが、これに限るものではなく、左右駆動力配分制御等の他の制御との組み合わせについても同様に適用できることは言うまでもない。また、周辺制御は、２つに限るものではなく、３つ以上であっても良い。

また、本実施形態に示した、前後駆動力配分制御と制動力制御の手法は一例であり、他の手法による前後駆動力配分制御、制動力制御であっても良い。

更に、本発明の実施の形態では、各周辺制御を、マップにてそれぞれの比率を決定するようになっているが、演算で決めるようにしても良い。

また、各周辺制御の分担は、ヨーモーメントの比率で分担させるようになっているが、車両の前後力や横力も考慮して分担させるようにしても良い。

更に、各周辺制御の分担の比率は、路面状況（路面摩擦係数）、路面形状（カメラやナビゲーションシステム等で検出）、前方障害物の有無（カメラやレーザレーダ等で検出）の要因も考慮して可変するようにしても良い。

車両全体の概略構成を示す説明図 制御部の機能ブロック図 車速、アクセル開度に応じた目標差動制限トルクのマップの説明図 車両の横運動の２輪モデルを示す説明図 前後駆動力配分制御と制動力制御の比率の一例を示す説明図 車両挙動制御調整プログラムのフローチャート 各周辺制御部に必要な目標ヨーモーメントの演算ルーチンのフローチャート 前後駆動力配分制御プログラムのフローチャート 制動力制御プログラムのフローチャート

符号の説明

３ トランスファ
１５ トランスファクラッチ
１７fl，１７fr，１７rl，１７rr ホイールシリンダ
３１fl，３１fr，３１rl，３１rr 車輪速センサ（車両状態検出手段）
３２ ハンドル角センサ（車両状態検出手段）
３３ ヨーレートセンサ（車両状態検出手段）
３４ アクセル開度センサ（車両状態検出手段）
３５ クラッチ力センサ（作動状況検出手段）
３６fl，３６fr，３６rl，３６rr ブレーキ液圧センサ（作動状況検出手段）
４０ 制御部
４０ａ 前後駆動力配分制御部（車両挙動制御手段）
４０ｂ 制動力制御部（車両挙動制御手段）
４０ｃ 調整部（調整手段）
４１ トランスファクラッチ駆動部
４２ ブレーキ駆動部

Claims (1)

1. 前後輪間の駆動力配分を制御する前後駆動力配分制御手段と、
   特定の車輪を選択して制動力を付加する制動力制御手段と、
   上記前後駆動力配分制御手段と上記制動力制御手段の作動状況を検出する作動状況検出手段と、
   少なくとも車両の走行状態と運転状態を検出する車両状態検出手段と、
   上記前後駆動力配分制御手段と上記制動力制御手段とは独立して設けられ、上記車両状態検出手段で検出した上記車両の走行状態と運転状態に基づき車両全体で必要な制御量を算出し、該車両全体で必要な制御量を得るための上記前後駆動力配分制御手段の分担制御量と上記制動力制御手段の分担制御量を、上記車両全体で必要な制御量が大きくなるに従って上記前後駆動力配分制御手段の分担制御量が多くなるように予め設定しておいた制御の分担率に従って演算し、上記前後駆動力配分制御手段と上記制動力制御手段の作動状況と上記分担制御量とを比較して上記前後駆動力配分制御手段と上記制動力制御手段の制御量を調整する調整手段と、
   を備えたことを特徴とする車両挙動制御装置。

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