JP6323351B2 - 車両挙動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両挙動制御装置に関する。

従来、ロール剛性を変更可能なスタビライザがある。こうしたスタビライザとして、特許文献１には、スタビライザを操作して車両のロール剛性を可変するアクチュエータと、車両の操舵量を検出する操舵量検出手段と、操舵量検出手段からの出力信号に基づいてアクチュエータを制御する制御手段とを備えた可変スタビライザ装置の技術が開示されている。

特開平２−２７０６１７号公報

車両には、操舵時に限らずロールが発生することがある。例えば、左右輪の荷重に差がある場合、荷重差によるロールが発生する。ところで、左右輪の荷重に差がある場合、制動時に車両の偏向が発生する。この偏向を抑制するために左右輪の制動力に差を設ける偏向抑制制御が実行されると、アンチリフト力の左右差によって、車両にロールが発生する。これらのロール挙動が重畳して発生すると、車両に大きなロール挙動が発生してドライバに違和感を与えてしまうことがある。また、これらのロールを一時に低減させようとした場合にもロール量の変化が大きくなってしまい、ドライバが違和感を覚える可能性がある。

本発明の目的は、制動時における車両のロール挙動を低減することができる車両挙動制御装置を提供することである。

本発明の車両挙動制御装置は、車両の左右輪を接続し、前記車両のロール方向の剛性を変化させるスタビライザと、前記車両の各車輪の制動力を調節する制動力調節装置と、前記スタビライザおよび前記制動力調節装置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記左右輪の制動力配分を調節することにより前記車両の偏向を抑制する偏向抑制制御を実行し、前記制御部は、制動時に、前記偏向抑制制御の開始前に前記左右輪のスリップ率の差分に基づいて前記スタビライザによって前記車両のロール量を低減させる第一のロール低減制御を開始し、前記偏向抑制制御の開始後に前記左右輪の制動力差に基づいて前記スタビライザによって前記車両のロール量を低減させる第二のロール低減制御を開始することを特徴とする。

上記車両挙動制御装置は、第一のロール低減制御を実行することにより、偏向抑制制御の開始前に左右輪の荷重差により発生するロール量を低減し、第二のロール低減制御を実行することにより、偏向抑制制御の開始後に左右輪の制動力差により発生するロール量を低減する。上記車両挙動制御装置は、２段階に分割してロール量を低減することにより、ロール挙動の急な変化や大きな変化を抑制することができる。

本発明に係る車両挙動制御装置の制御部は、制動時に、偏向抑制制御の開始前に第一のロール低減制御を開始し、偏向抑制制御の開始後に第二のロール低減制御を開始する。本発明に係る車両挙動制御装置によれば、制動時における車両のロール挙動を低減することができるという効果を奏する。

図１は、第１実施形態に係る車両の概略構成図である。 図２は、後方から見た車両の挙動を説明する図である。 図３は、スリップ率と制動力との関係を示す図である。 図４は、ロール量の大きな変化を示す図である。 図５は、２段階に分けたロール量の低減を示す図である。 図６は、第１実施形態の制御に係るフローチャートである。 図７は、リヤスリップ率差と目標スタビライザ角との関係を示す図である。 図８は、リヤ制動力差と目標スタビライザ角との関係を示す図である。 図９は、第１実施形態の制御に係るタイムチャートである。 図１０は、第２実施形態の制御に係るフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態に係る車両挙動制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［第１実施形態］
図１から図９を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、車両挙動制御装置に関する。図１は、本発明の第１実施形態に係る車両の概略構成図、図２は、後方から見た車両の挙動を説明する図である。

図１に示すように、本実施形態の車両１００は、車両挙動制御装置１、車輪２および制動装置３を有する。本実施形態の車両挙動制御装置１は、フロントスタビライザ１０、リヤスタビライザ２０、制動力調節装置３０、およびＥＣＵ５０を含む。車両１００は、内燃機関やモータジェネレータ等の動力源による動力によって車輪２を回転させて走行する。車両１００は、左前輪２ＦＬ、右前輪２ＦＲ、左後輪２ＲＬ、および右後輪２ＲＲの４つの車輪２を有する。各車輪２には、それぞれ制動装置３が配置されている。左前制動装置３ＦＬは、左前輪２ＦＬに配置されており、左前輪２ＦＬの回転を制動する。同様に、右前制動装置３ＦＲ、左後制動装置３ＲＬ、および右後制動装置３ＲＲは、右前輪２ＦＲ、左後輪２ＲＬ、および右後輪２ＲＲの回転をそれぞれ制動する。

制動力調節装置３０は、車両１００の各車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの制動力を調節する。本実施形態の制動装置３（３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲ）は、油圧によって制動力を発生させるブレーキ装置であり、例えば、ディスクブレーキ装置である。制動力調節装置３０は、各制動装置３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲに対して供給する油圧を個別に制御する。制動力調節装置３０は、油圧を発生させる油圧ポンプ、および油圧ポンプから供給される油圧を調圧して各制動装置３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲに供給する調圧回路を有する。制動力調節装置３０は、４つの制動装置３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲに対してそれぞれ異なる大きさの油圧を供給することができる。本実施形態の制動力調節装置３０は、ＡＢＳ（Anti＿Lock Braking System）アクチュエータである。制動力調節装置３０は、ＡＢＳ制御によって、制動中の各車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲのロックを抑制する。

本実施形態のスタビライザ１０，２０は、所謂アクティブスタビライザである。スタビライザ１０，２０は、車両１００の左右輪を接続し、車両１００のロール方向の剛性を変化させる。フロントスタビライザ１０は、左前輪２ＦＬと右前輪２ＦＲとを接続している。フロントスタビライザ１０は、バー２１，２２にそれぞれ接続されている。バー２１は、左前輪２ＦＬを支持する支持部材に連結されている。バー２２は、右前輪２ＦＲを支持する支持部材に連結されている。フロントスタビライザ１０は、バー２１とバー２２とをねじり方向に相対回転させるモータを有している。つまり、フロントスタビライザ１０のモータは、車幅方向の軸線を回転軸としてバー２１とバー２２を互いに異なる方向に回転させる。フロントスタビライザ１０は、モータに発生させるトルクの大きさを変化させることにより、車両１００の前部におけるロール方向の剛性の大きさを変化させる。

リヤスタビライザ２０は、バー３１，３２にそれぞれ接続されている。バー３１は、左後輪２ＲＬを支持する支持部材に連結されている。バー３２は、右後輪２ＲＲを支持する支持部材に連結されている。リヤスタビライザ２０は、バー３１とバー３２とをねじり方向に相対回転させるモータを有している。つまり、リヤスタビライザ２０のモータは、車幅方向の軸線を回転軸としてバー３１とバー３２を互いに異なる方向に回転させる。リヤスタビライザ２０は、モータに発生させるトルクの大きさを変化させることにより、車両１００の後部におけるロール方向の剛性の大きさを変化させる。

ＥＣＵ５０は、スタビライザ１０，２０および制動力調節装置３０を制御する制御部としての機能を有する。ＥＣＵ５０は、例えば、電子制御ユニットである。ＥＣＵ５０には、車両の各センサの検出結果を示す信号が送られる。本実施形態の車両１００は、車輪速度センサ、操舵角センサ、およびマスタシリンダ圧センサを有する。車輪速度センサは、各車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの回転速度を検出し、検出結果を示す信号をＥＣＵ５０に送る。操舵角センサは、ステアリングホイールの操舵角を検出し、検出結果を示す信号をＥＣＵ５０に送る。マスタシリンダ圧センサは、マスタシリンダのブレーキ液圧を検出し、検出結果を示す信号をＥＣＵ５０に送る。ＥＣＵ５０は、各車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの回転速度に基づいて車両１００の走行速度（車速）Ｖを算出する。また、ＥＣＵ５０は、各車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの回転速度と車速Ｖから、各車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲのスリップ率やスリップ量を算出する。

本実施形態のＥＣＵ５０は、ＥＢＤ（Electronic Brake force Distribution）制御を実行する。ＥＢＤ制御は、各車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの制動力配分を走行状況に応じて調節する制御である。ＥＣＵ５０は、各車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの車輪速度に基づいて、制動力配分を決定する。ＥＣＵ５０は、例えば、平坦路や降坂路での制動時に、後輪２ＲＬ，２ＲＲのスリップ率が前輪２ＦＬ，２ＦＲのスリップ率よりも高くならないように、前輪２ＦＬ，２ＦＲと後輪２ＲＬ，２ＲＲに制動力を配分する。

本実施形態のＥＣＵ５０は、左右輪の制動力配分を調節することにより車両１００の偏向を抑制する偏向抑制制御を実行する。ここで、車両１００の偏向は、走路の方向に対する車両１００の前後軸の傾斜を示す。車両１００の偏向は、例えば、左右輪の荷重差がある場合に、制動時に発生する。例えば、図１に示すように、車両１００の重心位置ＰＧが車両１００の車幅方向の中心線ＣＬよりも車幅方向の右側にあるとする。この場合、重心位置ＰＧの偏りによって、制動時に矢印Ｙ１で示す偏向モーメントが発生する。重心位置ＰＧが中心線ＣＬに対して車両右側に偏っている場合、車両１００を上方から見た場合に反時計回り（矢印Ｙ１）の偏向モーメントが発生する。これにより、車両１００が左偏向することとなる。

ＥＣＵ５０は、偏向抑制制御によって、偏向モーメントによる車両１００の偏向を抑制する。本実施形態のＥＣＵ５０は、直進時に車両１００のヨーレートが所定値以上となると、車両１００に偏向が発生していると判断する。ＥＣＵ５０は、偏向が発生していると判断すると、左右輪の制動力配分を調節する。ＥＣＵ５０は、左右輪の制動力配分によって、偏向モーメントの方向Ｙ１と逆方向Ｙ２のモーメントを発生させる。ＥＣＵ５０は、例えば、車両１００が左偏向し、反時計回り（矢印Ｙ１）のヨーレートが検出されている場合、左側の車輪２ＦＬ，２ＲＬの制動力が右側の車輪２ＦＲ，２ＲＲの制動力よりも小さくなるように、制動力の左右配分を調節する。この左右輪の制動力差により発生する時計回り（矢印Ｙ２）のモーメントが車両１００の偏向を抑制する。

ここで、左右輪の制動力に差を設ける場合、後輪２ＲＬ，２ＲＲのアンチリフト量に差が生じることで車両１００がロールすることになる。本実施形態の車両１００は、制動装置３ＲＬ，３ＲＲが後輪２ＲＬ，２ＲＲを制動する際に、車体の後部に対して引き下げる方向の力（アンチリフト力）を作用させるアンチリフト機構を有する。左後制動装置３ＲＬが発生させる制動力は、左後輪２ＲＬを支持する支持部材に対して制動力に応じた大きさのアンチリフト力を付与する。また、右後制動装置３ＲＲが発生させる制動力は、右後輪２ＲＲを支持する支持部材に対して制動力に応じた大きさのアンチリフト力を付与する。従って、偏向抑制制御によって右後輪２ＲＲの制動力ＦＲＲが左後輪２ＲＬの制動力ＦＲＬよりも大きくなった場合には、図１に示すように、車両１００の右後輪２ＲＲ側に付与されるアンチリフト力ＡＲＲが、左後輪２ＲＬ側に付与されるアンチリフト力ＡＲＬよりも大きくなる。これにより、図２に示すように、車両１００が右傾斜方向へロールする。また、重心位置ＰＧが車幅方向の右寄りにずれていることによる左右輪の荷重差によっても車両１００に右側へのロールが発生している。従って、車両１００の合計ロール量αＴは、左右輪の荷重差によるロール量αＷと左右輪の制動力差によるロール量αＡとを合わせた値となる。以下の説明では、左右輪の荷重差によるロール量αＷを単に「荷重差によるロール量αＷ」と称する。また、左右輪の制動力差によるロール量αＡを単に「制動力差によるロール量αＡ」と称する。

本実施形態のＥＣＵ５０は、車両１００のロール量αを低減させるロール低減制御を実行する。ＥＣＵ５０は、荷重差によるロール量αＷを低減する第一のロール低減制御と、制動力差によるロール量αＡを低減する第二のロール低減制御の２つのロール低減制御によってロール量を低減する。

本実施形態の第一のロール低減制御は、リヤスリップ率差ΔＳに基づいてスタビライザ１０，２０によって車両１００のロール量α（荷重差によるロール量αＷ）を低減させる制御である。図３には、スリップ率と制動力との関係が示されている。図３において、横軸は車輪２のスリップ率、縦軸は車輪２に作用する制動力を示す。図３に示すように、高荷重輪と低荷重輪に同じ大きさＦ１の制動力が作用した場合、高荷重輪のスリップ率の値Ｓｈｇは、低荷重輪のスリップ率の値Ｓｌｗよりも小さな値となる。ＥＣＵ５０は、様々な車輪荷重値について、スリップ率と制動力との対応関係を示すマップを予め記憶している。ＥＣＵ５０は、左後輪２ＲＬのスリップ率ＳＲＬと右後輪２ＲＲのスリップ率ＳＲＲとの差分から、左右輪の荷重差を推定する。ＥＣＵ５０は、左右輪の荷重差の推定値に応じた大きさのアンチロールモーメントをスタビライザ１０，２０によって発生させることにより、荷重差によるロール量αＷを低減させる。

本実施形態の第二のロール低減制御は、左右輪の制動力差に基づいてスタビライザ１０，２０によって車両１００のロール量α（制動力差によるロール量αＡ）を低減させる制御である。ＥＣＵ５０は、右後輪２ＲＲの制動力ＦＲＲと左後輪２ＲＬの制動力ＦＲＬとの差分から、左右輪の制動力差を算出する。右後輪２ＲＲの制動力ＦＲＲは、例えば、右後制動装置３ＲＲに対する供給油圧の指令値や実油圧から算出される。左後輪２ＲＬの制動力ＦＲＬは、例えば、左後制動装置３ＲＬに対する供給油圧の指令値や実油圧から算出される。ＥＣＵ５０は、左右輪の制動力差に応じた大きさのアンチロールモーメントをスタビライザ１０，２０によって発生させることにより、制動力差によるロール量αＡを低減させる。

本実施形態のＥＣＵ５０は、第一のロール低減制御と第二のロール低減制御を異なるタイミングで実行する。制動時において、ＥＣＵ５０は、偏向抑制制御の開始前に第一のロール低減制御を実行し、偏向抑制制御の開始後に第二のロール低減制御を実行する。これにより、車両１００の挙動の変化を滑らかなものとして、乗り心地を向上させることができる。仮に、２つのロール低減制御を共に偏向抑制制御の開始後に開始した場合、図４に示すように、荷重差によるロール量αＷと制動力差によるロール量αＡとを合わせた合計ロール量αＴを一度に低減させることとなる。また、偏向抑制制御によって一端ロール量αが増大した後で、増大後のロール量αをスタビライザ１０，２０によって低減させることになる。この場合、ロール挙動の変化量や変化速度が大きくなったり、ロール挙動の変化が頻繁となったりするなど、乗り心地の低下を招く可能性がある。

これに対して、本実施形態のＥＣＵ５０は、偏向抑制制御の開始前に第一のロール低減制御を実行して荷重差によるロール量αＷを低減させる。更に、ＥＣＵ５０は、偏向抑制制御の開始後に第二のロール低減制御を実行して制動力差によるロール量αＡを低減させる。図５に示すように、荷重差によるロール量αＷの低減と制動力差によるロール量αＡの低減の２段階に分けてロール量αが低減されることで、車両１００の挙動の変化が滑らかとなり、乗り心地が向上する。

図６から図９を参照して、第１実施形態に係る車両１００の挙動制御について説明する。図６に示すフローチャートは、走行中に所定の間隔で繰り返し実行される。図９のタイムチャートにおいて、（ａ）は後述するリヤスリップ率差ΔＳ、（ｂ）は後述するリヤ制動力差ΔＦ、（ｃ）は目標スタビライザ角、（ｄ）はヨーレートＹＲ（実線）およびロール量α（破線）をそれぞれ示す。リヤスリップ率差ΔＳは、左後輪２ＲＬのスリップ率ＳＲＬの値と右後輪２ＲＲのスリップ率ＳＲＲの値との差分であり、下記式（１）によって算出される。リヤ制動力差ΔＦは、右後輪２ＲＲの制動力ＦＲＲと左後輪２ＲＬの制動力ＦＲＬとの差分であり、下記式（２）によって算出される。
ΔＳ ＝ ＳＲＬ−ＳＲＲ…（１）
ΔＦ ＝ ＦＲＲ−ＦＲＬ…（２）

目標スタビライザ角θ１，θ２は、スタビライザ１０，２０のスタビライザ角θの目標値である。フロントスタビライザ１０のスタビライザ角（フロントスタビライザ角）は、バー２１，２２の中立位置からの相対回転角度である。バー２１，２２の中立位置は、車両１００が水平姿勢で停車しており、かつフロントスタビライザ１０のモータが励磁されていないときの回転位置である。同様に、リヤスタビライザ２０のスタビライザ角（リヤスタビライザ角）は、バー３１，３２の中立位置からの相対回転角度である。

ヨーレートＹＲにおいて、正の値は車両１００の左偏向の挙動を示し、負の値は車両１００の右偏向の挙動を示す。ロール量αにおいて、正の値は車両１００が左側に傾斜するロール挙動を示し、負の値は車両１００が右側に傾斜するロール挙動を示す。図９では、時刻ｔ１に制動が開始される。制動開始前から、重心位置の偏りによってロール量αは負の値となっており、車両１００は右側にロールした姿勢で走行している。

図６のフローチャートのステップＳ１０において、ＥＣＵ５０は、車両１００が直進制動中であるか否かを判定する。ＥＣＵ５０は、例えば、操舵角センサによって検出された中立位置からの操舵角が所定値以下である場合に車両１００が直進中であると判断する。また、ＥＣＵ５０は、例えば、マスタシリンダ圧やホイールシリンダ圧が所定圧以上である場合に制動中であると判断する。ステップＳ１０において直進制動中であると肯定判定された場合（ステップＳ１０−Ｙ）にはステップＳ２０に進み、否定判定された場合（ステップＳ１０−Ｎ）には今回の制御プロセスが終了する。

ステップＳ２０において、ＥＣＵ５０は、リヤスリップ率差ΔＳの絶対値が第一閾値Ｔｈ１よりも大であるか否かを判定する。第一閾値Ｔｈ１は、車両１００に偏向が生じているか否かを判定する閾値として定められている。図９に示すように、時刻ｔ１に制動が開始されると、車両１００が左偏向し始める。制動が開始されると、リヤスリップ率差ΔＳおよびヨーレートＹＲの値が増加していく。時刻ｔ２にリヤスリップ率差ΔＳが第一閾値Ｔｈ１よりも大となり、ステップＳ２０で肯定判定がなされる。ステップＳ２０においてリヤスリップ率差ΔＳの絶対値が第一閾値Ｔｈ１よりも大であると肯定判定された場合（ステップＳ２０−Ｙ）にはステップＳ３０に進み、否定判定された場合（ステップＳ２０−Ｎ）には今回の制御プロセスが終了する。

ステップＳ３０において、ＥＣＵ５０は、第一のロール低減制御を実行する。ＥＣＵ５０は、第一のロール低減制御の目標スタビライザ角θ１を算出する。ＥＣＵ５０は、例えば、図７に示すような導出関数ｆ（ΔＳ）によって目標スタビライザ角θ１を算出する。

図７には、導出関数ｆ（ΔＳ）によって決定されるリヤスリップ率差ΔＳと目標スタビライザ角θ１との関係が示されている。図７において、横軸はリヤスリップ率差ΔＳを示し、縦軸は目標スタビライザ角θ１を示す。目標スタビライザ角θ１の正の値は、車両１００の右ロールを抑制する方向の相対回転角度を示し、負の値は、車両１００の左ロールを抑制する方向の相対回転角度を示す。図７に示すように、リヤスリップ率差ΔＳの絶対値が第一閾値Ｔｈ１以下である場合、目標スタビライザ角θ１は０とされる。リヤスリップ率差ΔＳの絶対値が第一閾値Ｔｈ１から所定値Ｔｈ１１までの間は、線型的に目標スタビライザ角θ１の大きさが増加する。リヤスリップ率差ΔＳの絶対値が所定値Ｔｈ１１よりも大であると、目標スタビライザ角θ１の大きさは最大角θ１ｍａｘとされる。

ＥＣＵ５０は、算出した目標スタビライザ角θ１をフロントスタビライザ１０およびリヤスタビライザ２０に対する指令値として出力する。フロントスタビライザ１０は、フロントスタビライザ角を目標スタビライザ角θ１に一致させるように、モータのトルク制御を行って車両１００のフロント側のロール剛性を増加させる。リヤスタビライザ２０は、リヤスタビライザ角を目標スタビライザ角θ１に一致させるように、モータのトルク制御を行って車両１００のリヤ側のロール剛性を増加させる。本実施形態の第一のロール低減制御において、フロントスタビライザ１０およびリヤスタビライザ２０は、スタビライザ角θを目標スタビライザ角θ１まで徐々に変化させる。時刻ｔ２に第一のロール低減制御が開始されると、スタビライザ角θは目標スタビライザ角θ１に向けて徐々に変化する。スタビライザ角θの変化に応じて、ロール量αの大きさが低減する。なお、ＥＣＵ５０は、時刻ｔ２に第一のロール低減制御と共にＥＢＤ制御を開始する。このＥＢＤ制御では、例えば、前後輪の制動力配分がなされる。ステップＳ３０が実行されると、ステップＳ４０に進む。

ステップＳ４０において、ＥＣＵ５０は、リヤ制動力差ΔＦの絶対値が第二閾値Ｔｈ２よりも大であるか否かを判定する。第二閾値Ｔｈ２は、偏向抑制制御が実行されているか否かを判定する閾値として定められている。図９では、時刻ｔ３にヨーレートＹＲの大きさが閾値を超えて偏向抑制制御が開始される。これにより、リヤスリップ率差ΔＳおよびヨーレートＹＲが低減して車両１００の左偏向が抑制される。また、偏向抑制制御が開始されると、リヤ制動力差ΔＦの絶対値が第二閾値Ｔｈ２を超えてステップＳ４０で肯定判定がなされる。ステップＳ４０においてリヤ制動力差ΔＦの絶対値が第二閾値Ｔｈ２よりも大であると肯定判定された場合（ステップＳ４０−Ｙ）にはステップＳ５０に進み、否定判定された場合（ステップＳ４０−Ｎ）には今回の制御プロセスが終了する。

ステップＳ５０において、ＥＣＵ５０は、第二のロール低減制御を実行する。ＥＣＵ５０は、第二のロール低減制御の目標スタビライザ角θ２を算出する。目標スタビライザ角θ２は、スタビライザ１０，２０のスタビライザ角の目標値である。ＥＣＵ５０は、例えば、図８に示すような導出関数ｆ（ΔＦ）によって目標スタビライザ角θ２を算出する。

図８には、導出関数ｆ（ΔＦ）によって決定されるリヤ制動力差ΔＦと目標スタビライザ角θ２との関係が示されている。図８において、横軸はリヤ制動力差ΔＦを示し、縦軸は目標スタビライザ角θ２を示す。目標スタビライザ角θ２の正の値は、車両１００の右ロールを抑制する方向の相対回転角度を示し、負の値は、車両１００の左ロールを抑制する方向の相対回転角度を示す。図８に示すように、リヤ制動力差ΔＦの絶対値が第二閾値Ｔｈ２以下である場合、目標スタビライザ角θ２は０とされる。リヤ制動力差ΔＦの絶対値が第二閾値Ｔｈ２から所定値Ｔｈ２１までの間は、線型的に目標スタビライザ角θ２の大きさが増加する。リヤ制動力差ΔＦの絶対値が所定値Ｔｈ２１よりも大であると、目標スタビライザ角θ２の大きさは最大角θ２ｍａｘとされる。

ＥＣＵ５０は、第一のロール低減制御の目標スタビライザ角θ１と、算出した第二のロール低減制御の目標スタビライザ角θ２とを合計した目標スタビライザ角（θ１＋θ２）をフロントスタビライザ１０およびリヤスタビライザ２０に対する指令値として出力する。フロントスタビライザ１０は、フロントスタビライザ角を目標スタビライザ角（θ１＋θ２）に一致させるように、モータのトルク制御を行って車両１００のフロント側のロール剛性を増加させる。リヤスタビライザ２０は、リヤスタビライザ角を目標スタビライザ角（θ１＋θ２）に一致させるように、モータのトルク制御を行って車両１００のリヤ側のロール剛性を増加させる。

本実施形態の第二のロール低減制御において、フロントスタビライザ１０およびリヤスタビライザ２０は、スタビライザ角θを目標スタビライザ角（θ１＋θ２）まで一気に変化させる。スタビライザ１０，２０は、第二のロール低減制御におけるスタビライザ角θの変化速度を第一のロール低減制御におけるスタビライザ角θの変化速度よりも高速とする。スタビライザ１０，２０は、例えば、最大の変化速度でスタビライザ角θを変化させる。これにより、偏向抑制制御によって発生するロール変動を最大限に抑制することができる。ステップＳ５０が実行されると、今回の制御プロセスが終了する。時刻ｔ３に第二のロール低減制御が開始されることで、偏向抑制制御によるロール量αの増加が抑制される。

以上説明したように、第１実施形態の車両挙動制御装置１のＥＣＵ５０は、制動時に、偏向抑制制御の開始前に左右輪のスリップ率の差分（リヤスリップ率差ΔＳ）に基づいてスタビライザ１０，２０によって車両１００のロール量αを低減させる第一のロール低減制御を開始（ステップＳ３０）し、偏向抑制制御の開始後（ステップＳ４０−Ｙ）に左右輪の制動力差（リヤ制動力差ΔＦ）に基づいてスタビライザ１０，２０によって車両１００のロール量αを低減させる第二のロール低減制御を開始（ステップＳ５０）する。第一のロール低減制御と第二のロール低減制御が偏向抑制制御の開始前と開始後に分けて始められることにより、車両１００の急なロール変動が抑制され、ドライバフィーリングが向上する。本実施形態の車両挙動制御装置１は、大きなロールや急なロール変化を抑制しつつヨー挙動（偏向）を抑制することができる。

本実施形態の車両１００は、制動力調節装置３０としてＡＢＳアクチュエータを用いている。ＡＢＳアクチュエータには、ＡＢＳ制御において急な車輪ロックやロック傾向を解消するために、高い減圧応答性が求められる。このため、ＡＢＳアクチュエータの減圧弁の特性は、減圧応答性を優先したものとなる。この減圧弁の特性により、制動装置３に対する供給油圧を減圧する場合に、油圧を緩やかに減圧させることは困難である。ＡＢＳアクチュエータによってＥＢＤ制御を実行する場合、供給油圧を減圧する際に、油圧がステップ状に変化してしまいやすい。油圧がステップ状に減圧されると、制動力もステップ状に変化し、制動力に比例するアンチリフト力もステップ状に変化する。その結果、アンチリフト力の左右差の結果として発生するロール挙動もステップ状に変化して、乗り心地の低下を招く可能性がある。

本実施形態の車両挙動制御装置１は、例えば、以下に説明する状況において、ロール量αの急な変動を好適に抑制することができる。ＥＢＤ制御において、後輪２ＲＬ，２ＲＲのスリップ率を前輪２ＦＬ，２ＦＲのスリップ率よりも低くする場合、制動力配分がリヤ寄りとされる。これにより、後輪２ＲＬ，２ＲＲと路面との間で発生する力の多くが制動力に取られ、横力方向の余力が小さくなる。その結果、後輪２ＲＬ，２ＲＲの横方向の安定性が少なくなり、制動時に車両１００の偏向が発生しやすくなる。ＥＢＤ制御によって車両１００の偏向を抑制するために左後制動装置３ＲＬに対する供給油圧と右後制動装置３ＲＲに対する供給油圧に差を付ける場合、以下の３つのパターンが考えられる。
（Ｉ）制動装置３ＲＬ，３ＲＲの一方に対する油圧を減圧し、他方に対する油圧を増圧する。
（II）制動装置３ＲＬ，３ＲＲの一方に対する油圧の増圧のみを行う。
（III）制動装置３ＲＬ，３ＲＲの一方に対する油圧の減圧のみを行う。

上記のように制動力配分がリヤ寄りになって安定性が低下している場合、（II）の手段を採用すると更に安定性が低下して効果が相殺される可能性がある。このため、（Ｉ）あるいは（III）の手段を採用することが好ましい。車両１００の特性として後輪２ＲＬ，２ＲＲの横力方向の余裕が少ない場合、（III）の手段が望ましい。本実施形態の車両挙動制御装置１は、偏向抑制制御によって制動装置３ＲＬ，３ＲＲの一方に対する供給油圧が減圧される際に、スタビライザ１０，２０が発生するアンチロールモーメントによって制動力差によるロール量αＡを低減させ、ロール量αの急な変化やステップ状の変化を緩和し、抑制する。これにより、減圧に伴う車両挙動の変化を抑制し、乗り心地の向上や車両安定性の向上を実現することができる。

［第２実施形態］
図１０を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態で説明したものと同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。図１０は、第２実施形態の制御に係るフローチャートである。第２実施形態において、上記第１実施形態と異なる点は、例えば、制動開始直後のスリップ率ＳＲＲ＿ＳＴＰ，ＳＲＬ＿ＳＴＰを用いて、ばらつきの影響を抑制する点である。図１０に示すフローチャートは、走行中に所定の間隔で繰り返し実行される。

ステップＳ１１０において、ＥＣＵ５０は、車両１００が直進中であるか否かを判定する。その結果、直進中であると肯定判定された場合（ステップＳ１１０−Ｙ）にはステップＳ１２０に進み、否定判定された場合（ステップＳ１１０−Ｎ）には、今回の制御プロセスが終了する。

ステップＳ１２０において、ＥＣＵ５０は、今回の制御プロセスを実行するときに車両１００が制動中であるか否かを判定する。ＥＣＵ５０は、現在のマスタシリンダ圧やホイールシリンダ圧が所定圧以上である場合に制動中であると判断する。ステップＳ１２０の判定の結果、今回制動中であると肯定判定された場合（ステップＳ１２０−Ｙ）にはステップＳ１３０に進み、否定判定された場合（ステップＳ１２０−Ｎ）には今回の制御プロセスが終了する。

ステップＳ１３０において、ＥＣＵ５０は、前回の本制御プロセス実行時に非制動中であったか否かを判定する。ＥＣＵ５０は、本制御プロセスを前回実行したときにステップＳ１２０で否定判定がなされた場合、ステップＳ１３０で肯定判定してステップＳ１４０に進み、本制御プロセスを前回実行したときにステップＳ１２０で肯定判定がなされた場合はステップＳ１３０で否定判定してステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１４０において、ＥＣＵ５０は、初期スリップ率ＳＲＲ＿ＳＴＰ，ＳＲＬ＿ＳＴＰに現在のスリップ率ＳＲＲ，ＳＲＬを代入する。初期スリップ率ＳＲＲ＿ＳＴＰ，ＳＲＬ＿ＳＴＰは、制動開始直後の右後輪２ＲＲ、左後輪２ＲＬのスリップ率の値である。ＥＣＵ５０は、右後輪２ＲＲの現在のスリップ率ＳＲＲの値を右後輪の初期スリップ率ＳＲＲ＿ＳＴＰに代入し、左後輪２ＲＬの現在のスリップ率ＳＲＬの値を左後輪２ＲＬの初期スリップ率ＳＲＬ＿ＳＴＰに代入する。ステップＳ１４０が実行されると、ステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１５０において、ＥＣＵ５０は、ＥＢＤ制御中であるか否かを判定する。その結果、ＥＢＤ制御中であると肯定判定された場合（ステップＳ１５０−Ｙ）にはステップＳ１６０に進み、否定判定された場合（ステップＳ１５０−Ｎ）には今回の制御プロセスが終了する。

ステップＳ１６０において、ＥＣＵ５０は、リヤスリップ率差ΔＳの絶対値が第一閾値Ｔｈ１よりも大であるか否かを判定する。第２実施形態では、下記式（３）によりリヤスリップ率差ΔＳが算出される。現在のスリップ率ＳＲＬ，ＳＲＲの値と初期スリップ率ＳＲＬ＿ＳＴＰ，ＳＲＲ＿ＳＴＰとの差を用いることで、左右輪の車輪径のばらつきや、左右輪に発生する制動力のばらつきの影響を排除することができる。
ΔＳ ＝ （ＳＲＬ−ＳＲＬ＿ＳＴＰ）−（ＳＲＲ−ＳＲＲ＿ＳＴＰ）…（３）

ステップＳ１６０の判定の結果、リヤスリップ率差ΔＳの絶対値が第一閾値Ｔｈ１よりも大であると肯定判定された場合（ステップＳ１６０−Ｙ）にはステップＳ１７０に進み、否定判定された場合（ステップＳ１６０−Ｎ）には今回の制御プロセスが終了する。

ステップＳ１７０において、ＥＣＵ５０は、第一のロール低減制御を実行する。これにより、荷重差によるロール量αＷが低減される。ステップＳ１７０が実行されると、ステップＳ１８０に進む。

ステップＳ１８０において、ＥＣＵ５０は、リヤ制動力差ΔＦの絶対値が第二閾値Ｔｈ２よりも大であるか否かを判定する。その判定の結果、リヤ制動力差ΔＦの絶対値が第二閾値Ｔｈ２よりも大であると肯定判定された場合（ステップＳ１８０−Ｙ）にはステップＳ１９０に進み、否定判定された場合（ステップＳ１８０−Ｎ）には今回の制御プロセスが終了する。

ステップＳ１９０において、ＥＣＵ５０は、第二のロール低減制御を実行する。これにより、制動力差によるロール量αＡが低減される。ステップＳ１９０が実行されると、今回の制御プロセスが終了する。

本実施形態の車両挙動制御によれば、左右輪の荷重差以外の要因（例えば、左右輪の車輪径のばらつき、左右輪の制動力のばらつき）の影響を排除して、第一のロール低減制御における目標スタビライザ角θ１をより適切な値に設定することができる。また、本実施形態の車両挙動制御は、第一のロール低減制御および第二のロール低減制御の実行をＥＢＤ制御中（ステップＳ１５０−Ｙ）に限定することで、スタビライザ１０，２０によるロール低減制御の作動頻度が高くなりすぎることを抑制する。

［上記各実施形態の第１変形例］
上記第１実施形態および第２実施形態の第１変形例について説明する。第一のロール低減制御における目標スタビライザ角θ１について、フロントスタビライザ１０についての目標値とリヤスタビライザ２０についての目標値が異なる値であってもよい。第二のロール低減制御における目標スタビライザ角θ２について、フロントスタビライザ１０についての目標値とリヤスタビライザ２０についての目標値が異なる値であってもよい。

［上記各実施形態の第２変形例］
上記第１実施形態および第２実施形態の第２変形例について説明する。第一のロール低減制御は、スリップ率に代えて、スリップ量その他の車輪２のスリップ状態を示す物理量に基づいて実行されてもよい。

上記の各実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

１ 車両挙動制御装置
２ 車輪
２ＦＬ 左前輪
２ＦＲ 右前輪
２ＲＬ 左後輪
２ＲＲ 右後輪
３ 制動装置
３ＦＬ 左前制動装置
３ＦＲ 右前制動装置
３ＲＬ 左後制動装置
３ＲＲ 右後制動装置
１０ フロントスタビライザ
２０ リヤスタビライザ
３０ 制動力調節装置
５０ ＥＣＵ
１００ 車両
ΔＦ リヤ制動力差
ΔＳ リヤスリップ率差
α ロール量
αＷ 荷重差によるロール量
αＡ 制動力差によるロール量
θ１，θ２ 目標スタビライザ角

Claims (1)

1. 車両の左右輪を接続し、前記車両のロール方向の剛性を変化させるスタビライザと、
   前記車両の各車輪の制動力を調節する制動力調節装置と、
   前記スタビライザおよび前記制動力調節装置を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記左右輪の制動力配分を調節することにより前記車両の偏向を抑制する偏向抑制制御を実行し、
   前記制御部は、直進制動時に、前記偏向抑制制御の開始前に前記左右輪のスリップ率の差分に基づいて前記スタビライザによって前記車両のロール量を低減させる第一のロール低減制御を開始し、前記偏向抑制制御の開始後に前記左右輪の制動力差に基づいて前記スタビライザによって前記車両のロール量を低減させる第二のロール低減制御を開始する
   ことを特徴とする車両挙動制御装置。

Images