JP6844500B2 - 車両の挙動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車両の挙動制御装置に係る。

自動車などの車両において、旋回時の車両の安定性が低下すると、各車輪の制駆動力を制御することによって車両の旋回挙動を安定化させる挙動制御を行う挙動制御装置はよく知られている。例えば、下記の特許文献１には、車両の規範ヨーレートと車両の実ヨーレートとの偏差に基づいてヨーレートの偏差を低減して車両の旋回挙動を安定化させるための車両の目標ヨーモーメント及び目標減速度を演算し、これらが達成されるように各車輪の制動力を制御するよう構成された挙動制御装置が記載されている。

特開２０１３−２４１０６３号公報

〔発明が解決しようとする課題〕
車両がアンダーステア状態になると、実ヨーレートの大きさが規範ヨーレートの大きさよりも小さくなる。よって、特許文献１に記載されているような従来の挙動制御装置においては、ヨーレートの偏差の大きさが基準値以上になると、目標ヨーモーメントが達成されるよう旋回内輪に制動力が付与され、目標減速度が達成されるよう左右の車輪に制動力が付与される。

車両の非制動時に目標ヨーモーメントを達成すべく、旋回内輪に制動力が付与されると共に制動力と同一の大きさの駆動力が旋回外輪に付加されれば、車両には制動力は与えられないので、車両は減速しない。しかし、特許文献１に記載されているような従来の挙動制御装置においては、旋回内輪に制動力が付与されるが、制動力と同一の大きさの駆動力は旋回外輪に付加されない。よって、旋回内輪に制動力が付与されることに起因して車両が不必要に減速することが避けられず、そのため車両の乗員が違和感を覚えることがある。

なお、旋回内輪に制動力が付与されると共に制動力と同一の大きさの駆動力が旋回外輪に付加されれば、車両が不必要に減速することを防止し、車両の乗員が違和感を覚えることを防止することができる。しかし、その場合には、駆動力の付加に起因する燃費の悪化が避けられず、駆動装置により発生される駆動力の左右配分を可変制御する装置が必要である。

本発明の課題は、車両に不必要な制動力を付与することなく非制動での旋回時における車両の挙動を制御することにより、車両の不必要な減速を防止し、車両の不必要な減速に起因して車両の乗員が違和感を覚える虞を低減することである。

〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、車両（１２）を駆動するための駆動力を発生する駆動装置（１４）と、各車輪（１６FL〜１６RL）に付与される制動力を発生する制動装置（１８）と、運転者の駆動操作量に基づいて駆動装置を制御し、運転者の制動操作量に基づいて制動装置を制御するよう構成された制御装置（２０、２２）と、を有する車両の挙動を制御する車両の挙動制御装置（１０）が提供される。

制御装置は、非制動での旋回時における車両の安定な挙動を確保するために必要な車両の目標ヨーモーメント（Ｍyt）及び車両の目標減速度（Ｇxt）を演算し、目標ヨーモーメントを達成するために旋回内側前後輪の少なくとも一方に付与される制動力による第一の車両前後力（Ｆmy）を演算し、目標減速度を達成するために必要な第二の車両前後力（Ｆgx）を演算し、第一の車両前後力が第二の車両前後力以下であるときには、運転者の駆動操作量（ＡＣＣ）に基づく駆動力（Ｆdr）から第二の車両前後力を減算した値に第一の車両前後力に基づく補正量（Ｆmy又はＫ・Ｆmy）を加算した値に等しい目標駆動力を発生するように駆動装置を制御し、第一の車両前後力と同一の目標制動力が旋回内側前後輪の少なくとも一方に付与されるように制動装置を制御するよう構成されている。

上記の構成によれば、第一の車両前後力が第二の車両前後力以下であるときには、運転者の駆動操作量に基づく駆動力から第二の車両前後力を減算した値に第一の車両前後力に基づく補正量を加算した値に等しい目標駆動力を発生するように駆動装置が制御される。また、第一の車両前後力と同一の目標制動力が旋回内側前後輪の少なくとも一方に付与されるように制動装置が制御される。よって、後に詳細に説明するように、車両全体の駆動力は、運転者の駆動操作量に基づく駆動力から第二の車両前後力を減算した値である。

これに対し、従来の挙動制御装置による挙動制御が行われる場合の車両全体の駆動力は、運転者の駆動操作量に基づく駆動力から第一の車両前後力及び第二の車両前後力を減算した値である。

よって、上記の構成によれば、車両全体の駆動力を第一の車両前後力だけ大きくすることができる。従って、従来の挙動制御装置の場合に比して、挙動制御に起因する車両全体の駆動力の減少量を低減することができるので、車両の不必要な減速を防止し、車両の不必要な減速に起因して車両の乗員が違和感を覚える虞を低減することができる。

なお、第一及び第二の車両前後力は、駆動力とは逆方向に作用して車両を減速させる力、即ち制動力である。

〔発明の態様〕
本発明の一つの態様においては、制御装置（２０、２２）は、第一の車両前後力（Ｆmy）が第二の車両前後力（Ｆgx）よりも大きいときには、運転者の駆動操作量に基づく駆動力（Ｆdr）を発生するように駆動装置（１４）を制御し、第一の車両前後力と同一の目標制動力が旋回内側前後輪の少なくとも一方に付与されるように制動装置（１８）を制御するよう構成される。

上記態様によれば、第一の車両前後力が第二の車両前後力よりも大きいときには、運転者の駆動操作量に基づく駆動力を発生するように駆動装置が制御され、第一の車両前後力と同一の目標制動力が旋回内側前後輪の少なくとも一方に付与されるように制動装置が制御される。よって、後に詳細に説明するように、車両全体の駆動力は、運転者の駆動操作量に基づく駆動力から第一の車両前後力を減算した値である。

これに対し、従来の挙動制御装置による挙動制御が行われる場合の車両全体の駆動力は、運転者の駆動操作量に基づく駆動力から第一の車両前後力及び第二の車両前後力を減算した値である。

よって、上記の構成によれば、車両全体の駆動力を第二の車両前後力だけ大きくすることができる。従って、従来の挙動制御装置の場合に比して、挙動制御に起因する車両全体の駆動力の減少量を低減することができるので、車両の不必要な減速を防止し、車両の不必要な減速に起因して車両の乗員が違和感を覚える虞を低減することができる。

本発明の他の一つの態様においては、目標駆動力は、運転者の駆動操作量に基づく駆動力（Ｆdr）から第二の車両前後力（Ｆgx）を減算した値に第一の車両前後力（Ｆmy）を加算した値である。

上記態様によれば、運転者の駆動操作量に基づく駆動力から第二の車両前後力を減算した値に第一の車両前後力を加算した値が目標駆動力とされる。よって、運転者の駆動操作量に基づく駆動力から第二の車両前後力を減算した値に第一の車両前後力に基づく補正量を加算した値が目標駆動力であり、第一の車両前後力に基づく補正量の大きさが第一の車両前後力の大きさよりも小さい場合に比して、旋回内側前後輪の少なくとも一方に付与される制動力を大きくすることができる。よって、車両の不必要な減速に起因して車両の乗員が違和感を覚える虞を低減しつつ、第一の車両前後力に基づく補正量が加算される場合に比して、車両の安定な挙動を効果的に確保することができる。

更に、本発明の他の一つの態様においては、目標制動力が付与される車輪は、駆動装置（１４）により発生された駆動力が付与される駆動輪のうちの内輪である。

上記態様によれば、駆動装置により発生された駆動力が付与される駆動輪のうちの内輪に目標制動力が付与される。よって、目標制動力の少なくとも一部が従動輪の内輪に付与される場合に比して、車輪の制動スリップを低減することができ、車輪の制動スリップに起因する車両の旋回挙動の不安定化の虞を低減することができる。

更に、本発明の他の一つの態様においては、制御装置は、車両の規範ヨーレート（ＹＲt）と車両の実ヨーレート（ＹＲ）との偏差（ΔＹＲ）に基づいて目標ヨーモーメント（Ｍyt）及び目標減速度（Ｇxt）を演算するよう構成される。

上記態様によれば、目標ヨーモーメント及び目標減速度は、車両の規範ヨーレートと車両の実ヨーレートとの偏差に基づいて演算される。よって、ヨーレートの偏差に基づくフィードバックの制御量にて車両の旋回挙動を安定化させることができる。

更に、本発明の他の一つの態様においては、制御装置は、車両の規範ヨーレートと車両の実ヨーレートとの偏差に基づく第一の目標ヨーモーメント（Ｍyt1）と、車両の横加速度に基づく車両の旋回制御のための第二の目標ヨーモーメント（Ｍyt2）との和として目標ヨーモーメントを演算し、車両の規範ヨーレートと車両の実ヨーレートとの偏差に基づいて目標減速度を演算するよう構成される。

上記態様によれば、車両の規範ヨーレートと車両の実ヨーレートとの偏差に基づく第一の目標ヨーモーメントと、車両の横加速度に基づく車両の旋回制御のための第二の目標ヨーモーメントとの和として目標ヨーモーメントが演算される。よって、ヨーレートの偏差に基づくフィードバックの制御量及び第二の目標ヨーモーメントに基づくフィードフォワードの制御量にて車両の旋回挙動を安定化させることができる。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いられた符号が括弧書きで添えられている。しかし、本発明の各構成要素は、括弧書きで添えられた符号に対応する実施形態の構成要素に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

本発明による車両の挙動制御装置の実施形態を示す概略構成図である。 実施形態における挙動制御のメインルーチンを示すフローチャートである。 図２のステップ３０において実行される車両の目標ヨーモーメントＭyt及び車両の目標減速度Ｇxtの演算のサブルーチンを示すフローチャート 車両の横加速度Ｇyに基づいて第二の目標ヨーモーメントＭyt2を演算するためのマップを示す図である。 運転者要求前後力Ｆdrに基づいてガード値Ｍygardを演算するためのマップを示す図である。 換算前後力Ｆmyが換算前後力Ｆgxよりも大きい場合について、運転者要求前後力Ｆdr、換算前後力Ｆgx及びＦmyの大小関係を示す図である。 図６の場合について、実施形態における旋回内側前輪の駆動力、旋回外側前輪及び車両全体の駆動力を示す図である。 図６の場合について、従来技術における旋回内側前輪の駆動力、旋回外側前輪及び車両全体の駆動力を示す図である。 換算前後力Ｆmyが換算前後力Ｆgx以下である場合について、運転者要求前後力Ｆdr、換算前後力Ｆgx及びＦmyの大小関係を示す図である。 図９の場合について、実施形態における旋回内側前輪の駆動力、旋回外側前輪及び車両全体の駆動力を示す図である。 図９の場合について、従来技術における旋回内側前輪の駆動力、旋回外側前輪及び車両全体の駆動力を示す図である。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。

図１に示されているように、本発明の実施形態にかかる挙動制御装置１０は、前輪駆動車である車両１２に適用されている。車両１２は、車両を駆動するための駆動力を発生する駆動装置１４と、車輪１６FL、１６FR、１６RL及び１６RRに付与される制動力を発生する制動装置１８と、を有している。更に、車両１２は、運転者の駆動操作量に基づいて駆動装置１４を制御するよう構成された駆動用電子制御装置（以下「駆動用ＥＣＵ」という）２０と、運転者の制動操作量に基づいて制動装置１８を制御するよう構成された制動用電子制御装置（以下「制動用ＥＣＵ」という）２２と、を有している。

駆動装置１４は、エンジン２４、トルクコンバータ２６及びトランスミッション２８を含んでいる。エンジン２４の駆動力は、トルクコンバータ２６及びトランスミッション２８を介して出力軸３０へ伝達され、更に前輪用ディファレンシャル３２を経て駆動軸３４FL及び３４FRへ伝達され、これにより左右前輪１６FL及び１６FRが回転駆動される。左右前輪１６FL及び１６FRは、運転者によるステアリングホイール３６の回転操作に応動して駆動される操舵装置（図示せず）により操舵される。よって、左右前輪１６FL及び１６FRは、駆動輪であると共に操舵輪である。これに対し、左右前輪１６RL及び１６RRは、従動輪であると共に非操舵輪である。

図１に示されているように、アクセルペダル３８に設けられたアクセル開度センサ４０により、運転者の駆動操作量を示すアクセル開度ＡＣＣが検出され、アクセル開度ＡＣＣを示す信号は駆動用ＥＣＵ２０へ入力される。駆動用ＥＣＵ２０は、通常時にはアクセル開度ＡＣＣに基づいてエンジン２４及びトランスミッション２８を制御し、これにより車両１２を駆動する駆動力を制御する。駆動用ＥＣＵ２０は、アクセル開度ＡＣＣを示す信号を制動用ＥＣＵ２２へ供給する。

制動装置１８は、油圧回路４６と、車輪１６FL〜１６RLに設けられたホイールシリンダ４８FR、４８FL、４８RR及び４８RLと、運転者によるブレーキペダル５０の踏み込み操作に応答してブレーキオイルを圧送するマスタシリンダ５２と、を含んでいる。図１には詳細に示されていないが、油圧回路４６は、リザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置などを含み、ブレーキアクチュエータとして機能する。

マスタシリンダ５２にはマスタシリンダ圧力Ｐmを検出する圧力センサ５８が設けられており、圧力センサ５８により検出されたマスタシリンダ圧力Ｐmを示す信号は、制動用ＥＣＵ２２へ入力される。制動用ＥＣＵ２２は、マスタシリンダ圧力Ｐmに基づいて各車輪の制動圧、即ちホイールシリンダ４８FL〜４８RR内の圧力を制御し、これにより各車輪の制動力をブレーキペダル５０の踏み込み操作量、即ち運転者の制動操作量に応じて制御する。また、制動用ＥＣＵ２２は、後に詳細に説明するように、ブレーキペダル５０の踏み込み量に関係なく必要に応じて各車輪の制動力を相互に独立に制御する。

図１に示されているように、ステアリングホイール３６と一体的に連結されたステアリングシャフト６０には該シャフトの回転角度を操舵角ＭＡとして検出する操舵角センサ６２が設けられている。操舵角センサ６２は車両１２の直進に対応する操舵角を０とし、左旋回方向及び右旋回方向の操舵角をそれぞれ正の値及び負の値として操舵角ＭＡを検出する。

制動用ＥＣＵ２２には、操舵角センサ６２及びヨーレートセンサ６４からそれぞれ操舵角ＭＡを示す信号及び車両１２の実ヨーレートＹＲが入力され、車速センサ６６及び横加速度センサ６８からそれぞれ車速Ｖ及び車両の横加速度Ｇyを示す信号が入力される。ヨーレートセンサ６４及び横加速度センサ６８は、操舵角センサ６２と同様に、それぞれ車両１２の直進に対応するヨーレート及び横加速度を０とし、左旋回方向及び右旋回方向のヨーレート及び横加速度をそれぞれ正の値及び負の値として実ヨーレートＹＲ及び横加速度Ｇyを検出する。

制動用ＥＣＵ２２は、非制動時、即ち運転者により制動操作が行われていないときには、アクセル開度ＡＣＣに基づいて運転者要求前後力Ｆdrを演算する。また、制動用ＥＣＵ２２は、車両１２のヨーレートについてのフィードバック制御量として、車両のアンダーステアの度合を低減するための車両の目標減速度Ｇxt及び第一の目標ヨーモーメントＭy1を演算する。更に、制動用ＥＣＵ２２は、車両の旋回性能を向上させるためのフィードフォワード制御量として、車両の第二の目標ヨーモーメントＭy2を演算する。

制動用ＥＣＵ２２は、第二の目標ヨーモーメントＭy2が過剰にならないようガード処理されたガード処理後の第二の目標ヨーモーメントＭy2 gを演算する。制動用ＥＣＵ２２は、目標ヨーモーメントＭyt及びガード処理後の第二の目標ヨーモーメントＭy2 gの和Ｍyt＋Ｍy2 gとして、車両の目標ヨーモーメントＭytを演算する。更に、制動用ＥＣＵ２２は、駆動用ＥＣＵ２０と共働して、後に詳細に説明するように、運転者要求前後力Ｆdr、車両の目標減速度Ｇxt及び目標ヨーモーメントＭytに基づいて、車両１２を不必要に減速させることなく車両の適正な旋回挙動を確保する。よって、駆動用ＥＣＵ２０及び制動用ＥＣＵ２２は、それぞれ駆動装置１４及び制動装置１８を制御することにより、非制動の旋回時における車両の適正な旋回挙動を確保する挙動制御を行う制御装置として機能する。

なお、図１には詳細に示されていないが、駆動用ＥＣＵ２０及び制動用ＥＣＵ２２は、マイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでおり、例えばＣＡＮを経て相互に必要な情報の授受を行う。各マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成を有している。特に、制動用ＥＣＵ２２のマイクロコンピュータのＲＯＭは、後述の図２及び図３に示されたフローチャートに対応する制御プログラム及び図４及び図５に示されたマップを記憶しており、ＣＰＵは制御プログラムを実行することにより、上記挙動制御を行う。

次に図２に示されたフローチャートを参照して実施形態における挙動制御のメインルーチンについて説明する。なお、図２に示されたフローチャートによる挙動制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオンであるときに所定の時間毎に繰返し実行される。

まず、ステップ１０においては、例えば圧力センサ５８により検出されたマスタシリンダ圧力Ｐmが基準値（正の定数）以下であるか否かの判別により、非制動中であるか否かの判別、即ち運転者により制動操作が行われていないか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには、挙動制御はステップ９０へ進み、肯定判別が行われたときには、挙動制御はステップ２０へ進む。なお、ステップ１０の実行に先立って、操舵角センサ６２により検出された操舵角ＭＡなどの読み込みが行われる。

ステップ２０においては、アクセル開度ＡＣＣに基づいて運転者要求前後力Ｆdrが演算される。なお、運転者要求前後力Ｆdrは、車両を駆動するための力であり、例えばアクセル開度ＡＣＣに比例し車両の前進方向が正の値として演算される。

ステップ３０においては、図３に示されたサブルーチンに従って、車両１２の適正な旋回挙動を確保するための車両の目標ヨーモーメントＭyt及び車両の目標減速度Ｇxtが演算される。

ステップ４０においては、それぞれ目標ヨーモーメントＭyt及び目標減速度Ｇxtを達成するために必要な車両の前後力として、下記の式（１）及び（２）に従って換算前後力Ｆmy及びＦgxが演算される。換算前後力Ｆmyは、目標ヨーモーメントＭytを達成するために旋回内側前後輪に付与されるべき制動力の合計であり、換算前後力Ｆgxは、目標減速度Ｇxtを達成するために車両に付与されるべき制動力である。
Ｆmy＝｜Ｍyt｜／（Ｔr／２） …（１）
Ｆgx＝Ｍv・Ｇxt …（２）

なお、上記式（１）において、Ｔrは車両１２のトレッドであり、上記式（２）において、Ｍvは車両の質量である。質量Ｍvは予め設定された正の定数であってもよく、当技術分野において公知の要領にて車両の重量が推定され、車両の重量に基づいて可変設定されてもよい。

ステップ５０においては、換算前後力Ｆmyが換算前後力Ｆgxよりも大きいか否かの判別、即ち目標ヨーモーメントＭytを達成するために必要な制動力が、目標減速度Ｇxtを達成するために必要な制動力よりも大きいか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには、挙動制御はステップ７０へ進み、肯定判別が行われたときには、挙動制御はステップ６０へ進む。

ステップ６０においては、車両の目標駆動力Ｆdrtが運転者要求前後力Ｆdrに設定され、旋回内側前後輪に付与されるべき目標制動力Ｆbintが換算前後力Ｆmyに設定される。

ステップ７０においては、車両の目標駆動力Ｆdrtが下記の式（３）に従って演算され、旋回内側前後輪に付与されるべき目標制動力Ｆbintが換算前後力Ｆmyに設定される。
Ｆdrt＝Ｆdr−Ｆgx＋Ｆmy …（３）

ステップ８０においては、車両の駆動力が目標駆動力Ｆdrtになるようにエンジン２４及びトランスミッション２８が制御され、これにより左右前輪１６FL及び１６FRの駆動力がそれぞれＦdrt／２になるように制御される。また、例えば車両１２の実ヨーレートＹＲに基づいて車両の旋回方向が判定され、旋回内側前輪に付与される制動力が目標制動力Ｆbint（＝Ｆmy）になるように制御される。

ステップ９０においては、圧力センサ５８により検出されたマスタシリンダ圧力Ｐmに基づいて各車輪の制動圧が制御されることにより、各車輪の制動力がマスタシリンダ圧力Ｐmに対応する制動力になるよう制御される。なお、運転者により制動操作が行われているときにも、当技術分野において公知の任意の要領にて制動時の挙動制御が行われてもよい。

次に、図３を参照して、上記ステップ３０において実行される車両の目標ヨーモーメントＭyt及び車両の目標減速度Ｇxtの演算について説明する。

まず、ステップ３１においては、操舵角ＭＡ及び車速Ｖに基づいて当技術分野において公知の要領にて車両１２の規範ヨーレートＹＲtが演算される。

ステップ３２においては、規範ヨーレートＹＲtとヨーレートセンサ６４により検出された車両１２の実ヨーレートＹＲとの偏差ＹＲt−ＹＲとして、ヨーレート偏差ΔＹＲが演算される。

ステップ３３においては、ヨーレート偏差ΔＹＲに基づいて当技術分野において公知の要領にて、ヨーレート偏差ΔＹＲの絶対値を低減して車両１２のアンダーステアの度合を低減するためのフィードバック制御の第一の目標ヨーモーメントＭyt1及び車両の目標加減速度Ｇxtが演算される。

なお、ヨーレート偏差ΔＹＲの絶対値が制御開始基準値ΔＹＲ1（正の定数）以下であるときには、挙動制御による車輪の制動力の制御は不要であるので、第一の目標ヨーモーメントＭyt1及び目標加減速度Ｇxtは０に演算される。また、ヨーレート偏差ΔＹＲの絶対値が制御開始基準値ΔＹＲ1を越えた後、制御終了基準値ΔＹＲ2（ΔＹＲ1よりも小さい正の定数）以下になると、第一の目標ヨーモーメントＭyt1及び車両の目標加減速度Ｇxtは０に演算される。更に、実ヨーレートＹＲの大きさが規範ヨーレートＹＲtの大きさよりも大きい場合、即ち車両がオーバーステアの状態にあるときには、図には示されていないが、少なくとも旋回外輪に制動力を付与するオーバーステア制御が行われてよい。

ステップ３４においては、横加速度センサ６８により検出された車両１２の横加速度Ｇyに基づいて図４において実線にて示されたマップが参照されることにより、車両の旋回性能を向上させるための第二の目標ヨーモーメントＭyt2が演算される。なお、第二の目標ヨーモーメントＭyt2は、車両の横加速度Ｇyの絶対値の増大に伴う車両のヨーゲイン∂ＹＲ／∂ＭＡの減少率を低減するためのフィードフォワード制御の目標ヨーモーメントである。図４に示されたマップは、車両がアンダーステア状態になる虞を低減するための旋回補助ヨーモーメントとして、車種ごとに予め求められ、ＲＯＭに保存される。

図４に示されているように、第二の目標ヨーモーメントＭyt2の絶対値は、横加速度Ｇyの絶対値が第一の基準値Ｇy1（正の定数）以下であるときには０であり、横加速度Ｇyの絶対値が第一の基準値Ｇy1よりも大きい第二の基準値Ｇy2以上であるときには最大値Ｍyt2max（正の定数）になる。更に、第二の目標ヨーモーメントＭyt2の絶対値は、横加速度Ｇyの絶対値が第一の基準値Ｇy1よりも大きく第二の基準値Ｇy2よりも小さいときには、横加速度Ｇyの絶対値が大きいほど大きくなる。

ステップ３５においては、ステップ２０において演算された運転者要求前後力Ｆdrに基づいて図５に示されたマップが参照されることにより、ガード値Ｍygardが演算される。なお、図５に示されたマップは、車両のアンダーステアの度合を低減するために旋回内側前輪に付与される制動力に起因して旋回内側前輪の横力が低下することを防止すべく、第二の目標ヨーモーメントＭyt2を制限するためのガード値のマップである。このマップは、車種ごとに予め求められ、ＲＯＭに保存される。更に、ガード値Ｍygardは、運転者の駆動操作量を示すアクセル開度ＡＣＣが小さいほど小さくなるよう、アクセル開度ＡＣＣに基づいて演算されてもよい。

図５に示されているように、ガード値Ｍygardは、運転者要求前後力Ｆdrが０であるときには０であり、運転者要求前後力Ｆdrが基準値Ｆdr1（正の定数）以上であるときには最大値Ｍygardmax（正の定数）になる。更に、ガード値Ｍygardは、運転者要求前後力Ｆdrが０よりも大きく基準値Ｆdr1よりも小さいときには、運転者要求前後力Ｆdrが大きいほど大きくなる。

ステップ３６においては、第二の目標ヨーモーメントＭyt2の絶対値がガード値Ｍygardを越えないよう、第二の目標ヨーモーメントＭyt2がガード値Ｍygardにてガード処理されることにより、ガード処理後の第二の目標ヨーモーメントＭyt2gが演算される。

ステップ３７においては、ステップ３３において演算された第一の目標ヨーモーメントＭyt1及びステップ３６において演算されたガード処理後の第二の目標ヨーモーメントＭyt2gの和Ｍyt1＋Ｍyt2gとして、目標ヨーモーメントＭytが演算される。

＜実施形態の作動＞
以上の説明から解るように、車両１２が制動されていないときには、ステップ１０において肯定判別が行われ、ステップ２０〜８０が実行されることにより、非制動での旋回時の車両の挙動制御が行われる。即ち、ステップ２０において、アクセル開度ＡＣＣに基づいて運転者要求前後力Ｆdrが演算され、ステップ３０において、車両１２の適正な旋回挙動を確保するための車両の目標ヨーモーメントＭyt及び車両の目標減速度Ｇxtが演算される。更に、ステップ４０において、それぞれ目標ヨーモーメントＭyt及び目標減速度Ｇxtを達成するために必要な車両の前後力として、換算前後力Ｆmy及びＦgxが演算される。

＜Ａ．換算前後力Ｆmyが換算前後力Ｆgxよりも大きい場合＞
これは、図６に示されているように、目標ヨーモーメントＭytを達成するために必要な車両の前後力である換算前後力Ｆmyが、目標減速度Ｇxtを達成するために必要な車両の前後力である換算前後力Ｆgxよりも大きい場合である。なお、図６及び後述の図７乃至図１１において、＋は前進方向の駆動力を意味し、−は後進方向の駆動力、即ち制動力を意味する。

ステップ５０において、肯定判別が行われるので、ステップ６０において、車両の目標駆動力Ｆdrtが運転者要求前後力Ｆdrに設定され、旋回内側前後輪に付与されるべき目標制動力Ｆbintが換算前後力Ｆmyに設定される。更に、ステップ８０において、駆動装置１４の駆動力がＦdrtになるように制御されることにより、図７に示されているように、左右前輪１６FL及び１６FRの駆動力がそれぞれＦdrt／２になるように制御され、旋回内側前輪に換算前後力Ｆmyに対応する制動力が付与される。従って、車両全体の駆動力は、旋回内側前輪の駆動力Ｆdrt／２−Ｆmyと旋回外側前輪の駆動力Ｆdrt／２との和であるので、Ｆdrt−Ｆmyである。

これに対し、従来の挙動制御装置の場合には、図８に示されているように、左右前輪１６FL及び１６FRの駆動力がそれぞれＦdrt／２−Ｆgx／２になるように制御され、旋回内側前輪に換算前後力Ｆmyに対応する制動力が付与される。従って、車両全体の駆動力は、旋回内側前輪の駆動力Ｆdrt／２−Ｆgx／２−Ｆmyと旋回外側前輪の駆動力Ｆdrt／２−Ｆgx／２との和であるので、Ｆdrt−Ｆgx−Ｆmyである。

よって、実施形態によれば、従来の挙動制御装置の場合に比して、車両全体の駆動力を換算前後力Ｆgxの値だけ大きくすることができる。従って、非制動での旋回時の車両の挙動制御が行われ、換算前後力Ｆmyが換算前後力Ｆgx以下である場合における車両の減速度をＦgx／Ｍvだけ低減することができる。

なお、換算前後力Ｆmyは換算前後力Ｆgx以上であるので、旋回内側前輪に換算前後力Ｆmyに対応する制動力が付与されることにより、換算前後力Ｆgx以上制動力が車両に付与される。よって、実施形態によれば、車両に換算前後力Ｆgxは付与されないが、旋回内側前輪に換算前後力Ｆmyに対応する制動力が付与されることにより、車両に換算前後力Ｆgxが付与されたことと同様の効果が得られる。

＜Ｂ．換算前後力Ｆmyが換算前後力Ｆgx以下である場合＞
これは、図９に示されているように、目標ヨーモーメントＭytを達成するために必要な車両の前後力である換算前後力Ｆmyが、目標減速度Ｇxtを達成するために必要な車両の前後力である換算前後力Ｆgx以下である場合である。

ステップ５０において、否定判別が行われ、ステップ７０において、車両の目標駆動力ＦdrtがＦdr−Ｆgx＋Ｆmyに演算され、旋回内側前後輪に付与されるべき目標制動力Ｆbintが換算前後力Ｆmyに設定される。更に、ステップ８０において、駆動装置１４の駆動力がＦdr−Ｆgx＋Ｆmyになるように制御されることにより、図１０に示されているように、左右前輪１６FL及び１６FRの駆動力がそれぞれ（Ｆdr−Ｆgx＋Ｆmy）／２になるように制御され、旋回内側前輪に換算前後力Ｆmy／２に対応する制動力が付与される。従って、車両全体の駆動力は、旋回内側前輪の駆動力（Ｆdr−Ｆgx＋Ｆmy）／２と旋回外側前輪の駆動力（Ｆdr−Ｆgx−Ｆmy）／２との和であるので、Ｆdrt−Ｆgxである。

換算前後力Ｆgx及び換算前後力Ｆmyの大きさは上記Ａの場合とは異なるが、従来の挙動制御装置における車両全体の駆動力は、図１１に示されているように、上記Ａの場合と同様に、Ｆdrt−Ｆgx−Ｆmyである。よって、実施形態によれば、従来の挙動制御装置の場合に比して、車両全体の駆動力を換算前後力Ｆmyの値だけ大きくすることができる。従って、非制動での旋回時の車両の挙動制御が行われ、換算前後力Ｆmyが換算前後力Ｆgxよりも大きい場合における車両の減速度をＦmy／Ｍvだけ低減することができる。

以上のように、実施形態によれば、上記上記Ａ及びＢの何れの場合にも、非制動での旋回時の車両の挙動制御に起因して車両に不必要な制動力が付与されることを防止し、車両が不必要に減速することに起因して車両の乗員が違和感を覚えることを防止することができる。

また、実施形態によれば、上記Ａ及びＢの何れの場合にも、運転者要求前後力Ｆdrの2分の１に対応する駆動力以外の駆動力は旋回外側前輪に付加されない。よって、駆動力の付加に起因する燃費の悪化を将来することもなければ、駆動装置により発生される駆動力の左右配分を可変制御する装置も不要である。

特に、実施形態によれば、上記Ａ及びＢの何れの場合にも、換算前後力Ｆmyに対応する制動力が付与される車輪は、駆動輪であり且つ旋回内輪である旋回内側前輪である。旋回内側前輪には駆動力が与えられているので、換算前後力Ｆmyに対応する制動力が高い値であっても、制動力が従動輪であり且つ旋回内輪である旋回内側後輪に付与される場合に比して、車輪の制動スリップが過大になる虞は遥かに小さい。よって、車輪の制動スリップが過大になることに起因して車両の旋回時の安定性が低下することを回避することができる。

また、ステップ３０において演算される目標ヨーモーメントＭytは、第一の目標ヨーモーメントＭyt1及びガード処理後の第二の目標ヨーモーメントＭyt2gの和である。第一の目標ヨーモーメントＭyt1は、ヨーレート偏差ΔＹＲに基づいて車両のアンダーステアの度合を低減するためのフィードバック制御の旋回補助ヨーモーメントである。ガード処理後の第二の目標ヨーモーメントＭyt2gは、車両のアンダーステアの度合を低減するためのフィードフォワード制御の旋回補助ヨーモーメントである第二の目標ヨーモーメントＭyt2がガード値Ｍygardにてガード処理された値である。

従って、実施形態によれば、たとえヨーレート偏差ΔＹＲの絶対値が制御開始基準値ΔＹＲ1以下であっても、横加速度Ｇyの絶対値が第一の基準値Ｇy1よりも大きいときには、ガード処理後の第二の目標ヨーモーメントＭyt2gに対応する旋回補助ヨーモーメントを車両に付与することができる。よって、目標ヨーモーメントＭytにガード処理後の第二の目標ヨーモーメントＭyt2gが含まれていない場合に比して、車両の旋回時のアンダーステア防止制御を遅れなく開始させて、車両の旋回挙動がアンダーステアになる虞を効果的に低減することができる。

以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

例えば、上述の実施形態においては、車両１２は前輪駆動車であるが、本発明の挙動制御装置１０は、後輪駆動車又は四輪駆動車に適用されてもよい。車両が後輪駆動車である場合には、後輪が駆動輪であるので、目標制動力Ｆbintに対応する制動力が旋回内側後輪に付与されるように制御されてよい。駆動車両が四輪駆動車である場合には、全ての車輪が駆動輪であるので、目標制動力Ｆbintに対応する制動力が前後に配分されて旋回内側前輪及び旋回内側後輪に付与されるように制御されてよい。更に、車両が前輪駆動車又は後輪駆動車である場合には、目標制動力Ｆbintに対応する制動力の少なくとも一部が旋回内側従動輪に付与されてもよい。

また、上述の実施形態においては、換算前後力Ｆmyが換算前後力Ｆgx以下である場合には、ステップ７０において、車両の目標駆動力Ｆdrtが上記式（３）に従って演算される。即ち、目標駆動力Ｆdrtは、運転者要求前後力Ｆdrから車両の目標減速度Ｇxtを達成するために必要な換算前後力Ｆgxを減算し、車両の目標ヨーモーメントＭytを達成するために必要な換算前後力Ｆmyを加算した値として演算される。

しかし、目標駆動力Ｆdrtは、例えばＫを０よりも大きく１よりも小さい正の一定の係数とする下記の式（４）に従って、運転者要求前後力Ｆdrから換算前後力Ｆgxを減算し、係数Ｋ及び換算前後力Ｆmyの積Ｋ・Ｆmyを加算した値として演算されてもよい。その場合には、従来の挙動制御装置の場合に比して、車両全体の駆動力を積Ｋ・Ｆmyの値だけ大きくすることができる。従って、非制動での旋回時の車両の挙動制御が行われ、換算前後力Ｆmyが換算前後力Ｆgxよりも大きい場合における車両の減速度をＫ・Ｆmy／Ｍvだけ低減することができる。
Ｆdrt＝Ｆdr−Ｆgx＋Ｋ・Ｆmy …（４）

なお、上述の実施形態によれば、上述の修正例の場合に比して、旋回内側前輪に付与される制動力を大きくすることができる。よって、車両の不必要な減速に起因して車両の乗員が違和感を覚える虞を低減しつつ、修正例の場合に比して、車両の安定な挙動を効果的に確保することができる。

また、上述の実施形態においては、ステップ３３において、ヨーレート偏差ΔＹＲの絶対値を低減して車両１２のアンダーステアの度合を低減するためのフィードバック制御の第一の目標ヨーモーメントＭyt1が演算される。ステップ３４において、車両の横加速度Ｇyの絶対値の増大に伴う車両のヨーゲインの減少率を低減するためのフィードフォワード制御の目標ヨーモーメントである第二の目標ヨーモーメントＭyt2が演算される。更に、ステップ３５〜３７において、第一の目標ヨーモーメントＭyt1及びガード値Ｍygardにてガード処理された第二の目標ヨーモーメントＭyt2gの和Ｍyt1＋Ｍyt2gとして、目標ヨーモーメントＭytが演算される。

しかし、第二の目標ヨーモーメントＭyt2の演算が省略され、目標ヨーモーメントＭytが第一の目標ヨーモーメントＭyt1と同様にされるよう修正されてもよい。その場合には、第二の目標ヨーモーメントＭyt2による車両の旋回性能の向上を図ることはできないが、車両の目標減速度Ｇxt及び第一の目標ヨーモーメントＭy1による車両の旋回性能の向上を図ることができる。

更に、上述の実施形態においては、ステップ３５において、ガード値Ｍygardが演算され、ステップ３６において、第二の目標ヨーモーメントＭyt2がガード値Ｍygardにてガード処理されることにより、ガード処理後の第二の目標ヨーモーメントＭyt2gが演算される。しかし、ガード値Ｍygardは予め設定された定数であってもよく、ガード値Ｍygardによるガード処理が省略されてもよい。

１０…挙動制御装置、１２…車両、１４…駆動装置、１６FL〜１６RL…車輪、１８…制動装置、２０…駆動用電子制御装置、２２…制動用電子制御装置、５８…圧力センサ、６２…操舵角センサ、６４…ヨーレートセンサ、６６…車速センサ、６８…横加速度センサ、

Claims (6)

1. 車両を駆動するための駆動力を発生する駆動装置と、各車輪に付与される制動力を発生する制動装置と、運転者の駆動操作量に基づいて前記駆動装置を制御し、運転者の制動操作量に基づいて前記制動装置を制御するよう構成された制御装置と、を有する車両の挙動を制御する車両の挙動制御装置において、
   前記制御装置は、非制動での旋回時における車両の安定な挙動を確保するために必要な車両の目標ヨーモーメント及び車両の目標減速度を演算し、前記目標ヨーモーメントを達成するために旋回内側前後輪の少なくとも一方に付与される制動力による第一の車両前後力を演算し、前記目標減速度を達成するために必要な第二の車両前後力を演算し、前記第一の車両前後力が前記第二の車両前後力以下であるときには、運転者の駆動操作量に基づく駆動力から前記第二の車両前後力を減算した値に前記第一の車両前後力に基づく補正量を加算した値に等しい目標駆動力を発生するように前記駆動装置を制御し、前記第一の車両前後力と同一の目標制動力が前記旋回内側前後輪の少なくとも一方に付与されるように前記制動装置を制御するよう構成された、車両の挙動制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の挙動制御装置において、前記制御装置は、前記第一の車両前後力が前記第二の車両前後力よりも大きいときには、運転者の駆動操作量に基づく駆動力を発生するように前記駆動装置を制御し、前記第一の車両前後力と同一の目標制動力が前記旋回内側前後輪の少なくとも一方に付与されるように前記制動装置を制御するよう構成された、車両の挙動制御装置。
3. 請求項１に記載の車両の挙動制御装置において、前記目標駆動力は、運転者の駆動操作量に基づく駆動力から前記第二の車両前後力を減算した値に前記第一の車両前後力を加算した値である、車両の挙動制御装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一つに記載の車両の挙動制御装置において、前記目標制動力が付与される車輪は、前記駆動装置により発生された駆動力が付与される駆動輪のうちの内輪である、車両の挙動制御装置。
5. 請求項１乃至４の何れか一つに記載の車両の挙動制御装置において、前記制御装置は、車両の規範ヨーレートと車両の実ヨーレートとの偏差に基づいて前記目標ヨーモーメント及び前記目標減速度を演算するよう構成された、車両の挙動制御装置。
6. 請求項１乃至４の何れか一つに記載の車両の挙動制御装置において、前記制御装置は、車両の規範ヨーレートと車両の実ヨーレートとの偏差に基づく第一の目標ヨーモーメントと、車両の横加速度に基づく車両の旋回制御のための第二の目標ヨーモーメントとの和として前記目標ヨーモーメントを演算し、車両の規範ヨーレートと車両の実ヨーレートとの偏差に基づいて前記目標減速度を演算するよう構成された、車両の挙動制御装置。
   
   

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