JPH05294173A - 車両の統合制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、車両の前後輪の駆動力配分が操舵系
に及ぼす影響を考慮し、旋回特性を向上することを目的
とする。 【構成】ハンドル操舵量δ_SWと車両の旋回運動を表す挙
動量β，Ｒ，Ｔとを検出する検出手段と、前記検出され
た操舵量と挙動量とに応じて、挙動量を望ましい特性に
追従させるための線形制御量を車両運動を表す線形モデ
ルに基づき線形演算する線形制御量演算手段２０１と、
前記演算された線形制御量を前記検出された挙動量に基
づき非線形変換して操舵制御量と駆動特性を表す駆動制
御量を出力する非線形補償手段３０１と、前記操舵制御
量に応じて車両の前輪および後輪の少なくとも一方に最
適な転舵角を生じさせる操舵制御手段４１と、前記駆動
制御量に応じて前後輪の駆動力または制動力の配分を可
変制御する駆動制御手段５１とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の操舵装置と駆動
もしくは制動装置とを統合的に制御することにより、例
えば前後輪の駆動力配分が操舵系に及ぼす影響を考慮し
た高性能な旋回特性が得られる車両の統合制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両の旋回特性の向上を図る
技術がある。例えば、車両の前後輪の少なくとも一方に
最適な転舵角を生じさせることにより、旋回特性の向上
を図る「車両の操舵制御装置」（特開平3-132166）があ
る。本従来技術では、操舵制御量である前後輪の実舵角
と車両の旋回運動を表す挙動量との関係は線形微分方程
式で表されることを利用して、線形制御理論の適用を図
り、高度な旋回特性の向上を実現している。しかしなが
ら、操舵系のみによる制御では、旋回特性の向上に限界
がある。すなわち、多少のタイヤの非線形特性に関して
は、制御によって補償されるものの、タイヤの非線形特
性が大きく影響する限界付近の領域においては、操舵系
の制御のみでは十分な制御効果が期待できない。このた
め、操舵系のほか駆動系の制御を組み合わせ、統合的に
旋回特性を向上させようとする研究が近年行われつつあ
る。この場合、操舵系のみの制御系設計に比較して、特
にタイヤ特性の飽和する限界付近の旋回領域において制
御性能の向上が期待される。

【０００３】車両の駆動力配分と後輪舵角を統合して制
御することを目的とした従来技術としては、例えば「４
輪駆動，４輪操舵自動車の駆動力配分及び後輪舵角の制
御方法」（特開平1-182129）がある。この従来技術は、
「前輪操舵時後輪を前輪と同方向に操舵させるよう後輪
操舵角を制御する装置を装備したものにおいて、前輪操
舵時横Ｇセンサにて検出した実横加速度と、前輪舵角と
車速とから演算にて求めた仮想横加速度との差が、ある
設定値以上かまたは以下であった場合、上記実横加速度
と仮想加速度との差及びその時の総駆動力に応じて前後
輪への駆動力配分及び後輪操舵角を修正制御する」こと
を特徴とする制御方法である。

【０００４】本従来技術は、場合分け的なアルゴリズム
が中心となっており、舵角及びトルク配分の修正量の大
きさをどのように決定するかについては明らかにされて
いない。しかしながら、この修正量の大きさは、適切な
ものでなければ車両運動をかえって悪化させることにな
り、実際の設計にはこの修正量を決定するために多大の
試行錯誤が不可欠となる。すなわち、本従来技術におけ
る制御アルゴリズムでは、例えば、実横加速度が目標と
しての仮想横加速度に比較して小さい場合、後輪駆動力
配分を増すとともに後輪舵角をオーバーステア方向に修
正している。しかし、この修正量は適正なものでなけれ
ば、かえって旋回特性を悪化させる。つまり、タイヤの
限界付近において初期の横加速度が発生せずヨーレート
のみが生じる場合、修正量が過大になり、スピン状態に
陥る可能性がある。また、本従来技術のような試行錯誤
的な設計では、最適な制御則を得ることは困難であると
いう問題点がある。

【０００５】更に、操舵制御量である前後輪の実舵角と
車両の旋回運動等を表す挙動量の関係は線形微分方程式
で表されるのに対し、駆動制御量を表す駆動力または制
動力配分比と旋回運動の関係は線形微分方程式としてで
はなく、非線形微分方程式として表される。このため、
操舵系と駆動系を統合させた制御系を設計する場合、操
舵制御量および駆動制御量を直接入力とした制御系の設
計を行おうとすると線形制御理論を適用できず、試行錯
誤的な設計となってしまい、目的とする最適な制御系を
得ることが困難であるという問題もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、従来のチューニングに基づいた制御系の設計を改善
し、線形制御理論を適用することにより、試行錯誤をな
くしたシステマティックな制御系設計を行い、前記従来
技術における問題点を解決した。

【０００７】つまり、前後輪の駆動力配分が旋回特性に
及ぼす影響は非線形的なものであり、線形の車両運動モ
デルによって表すことはできない。このため、操舵系と
駆動系を統合的に制御するための制御系設計は、非線形
の車両運動モデルに基づかなければならない。しかしな
がら、線形制御理論は線形のモデルに対してのみ適用で
きるものであり、単純には、操舵、駆動統合制御系の設
計に適用することはできない。そこで、本発明者らは、
操舵系及び駆動系の制御量を車両運動モデルが線形モデ
ルとなるような変数変換によって、新たに仮想的な制御
量を定義することに着眼した。

【０００８】すなわち、本発明はこのようにして導出さ
れた線形モデルに対し線形制御理論を適用することによ
って、操舵系及び駆動制動系の制御を統合的かつ最適に
行うことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に示さ
れる第一発明は、少なくともハンドル操舵量と車両の旋
回運動を表す挙動量とを検出する検出手段と、前記検出
された操舵量と挙動量とに応じて、挙動量を適正な特性
に追従させるための線形制御量を車両運動を表す線形モ
デルに基づき線形演算する線形制御量演算手段と、前記
演算された線形制御量を前記検出された挙動量に基づき
非線形変換して操舵制御量と駆動特性を表す駆動制御量
及び制動特性を表す制動制御量の少なくとも一方とを出
力する非線形補償手段と、前記操舵制御量に応じて車両
の前輪および後輪の少なくとも一方に最適な転舵角を生
じさせる操舵制御手段と、前記駆動制御量及び前記制動
制御量の少なくとも一方に応じて駆動力及び制動力の少
なくとも一方の前後輪への配分を可変制御する駆動制動
制御手段とを具備してなるものである。

【００１０】

【作用】検出手段は、ハンドル操舵量および車両の旋回
運動などを表す挙動量を検出し、それらに対応する電気
信号などに変換する。つぎに、線形制御量演算手段にお
いて操舵量に対する車両の挙動を最適にするため、操舵
量および挙動量から仮想的な制御量である線形制御量を
車両運動を表す線形モデルに基づき線形演算する。

【００１１】そして、非線形補償手段において前記演算
された線形制御量を、挙動量を用いて非線形変換するこ
とにより、操舵系と駆動系の直接的な制御パラメータで
ある操舵制御量と駆動制御量及び制動制御量の少なくと
も一方を出力し、効率的に車両の応答性および安定性を
向上させる。

【００１２】つぎに、操舵制御手段において前記演算さ
れた操舵制御量に基づき、前輪または後輪の少なくとも
一方の転舵輪に最適な転舵角を与えるように操舵アクチ
ュエータを駆動する。

【００１３】また、駆動制動制御手段において前記演算
された駆動制御量及び制動制御量の少なくとも一方に基
づき、センターデフの多板油圧クラッチやブレーキアク
チュエータなどを駆動し、前後輪の駆動力及び制動力配
分比の少なくとも一方を可変制御する。

【００１４】

【発明の効果】本発明では、操舵制御量および駆動制御
量、制動制御量より非線形変数変換によって求められる
線形制御量を仮想的な制御量として導入し、この線形制
御量を制御入力とする制御系の設計を行う。この場合、
挙動量と線形制御量とは伝達関数によって記述される線
形微分方程式の関係にあるため、線形制御理論を適用す
ることが可能であり、比較的容易に操舵量と挙動量から
線形制御量を演算するための線形制御量演算手段を設計
することができる。

【００１５】このように、本発明では、線形制御理論の
適用が可能となるため、線形モデルに基づき操舵系及び
駆動、制御系の制御を統合的に行うことができ、システ
マティックで最適な制御系設計が行われ、通常の旋回領
域から操舵系のみの制御では達成し得なかったタイヤの
限界領域まで、広範囲の領域で旋回特性が最適に制御す
る事ができる。

【００１６】（その他の発明の説明）本発明の請求項２
に示される第二発明は、上述した第一発明の一例を具体
化したものであり、検出された操舵量に基づき目標とす
る車両の挙動量を達成するための目標制御量を演算する
目標制御量演算手段と、前記検出された操舵量に基づき
目標とする車両の挙動量を演算する目標挙動量演算手段
と、前記演算された目標挙動量と検出された挙動量とに
応じて、挙動量を目標挙動量に追従させるための補正量
を車両運動を表す線形モデルに基づき線形演算する補正
量演算手段と、前期演算された目標制御量と補正量を加
算し、制御量を演算する制御量演算手段とを更に具備し
てなるものである。

【００１７】上記構成よりなる本第二発明の車両の統合
制御装置の作用は、次の通りである。目標制御量演算手
段において、操舵量に対する車両の挙動を最適にするた
め、目標とする車両の挙動量を達成するために必要な目
標制御量を操舵量から線形の車両運動特性を考慮して演
算する。この目標制御量は、線形制御理論を適用するた
めに定義した仮想的な制御量のうち挙動量の制御におい
てフィードフォワード的な制御量として作用し、操舵に
対する車両の応答性を向上させる。また、目標挙動量演
算手段では、目標となる車両の挙動量である目標挙動量
を演算する。

【００１８】つぎに、補正量演算手段において、検出さ
れた実際の挙動量と目標挙動量との偏差を抑制するため
の最適な補正量を線形の車両運動特性を考慮して演算す
る。この補正量は、線形制御理論を適用するために定義
した仮想的な制御量のうち挙動量の制御においてフィー
ドバック的な制御量として作用し、車両の安定性を向上
させる。なお、この補正量演算手段は、線形制御理論を
適用することによって、システマティックに最適な設計
が行われる。

【００１９】ついで、制御量演算手段において、挙動量
の制御においてフィードフォワード的な制御量として作
用する目標制御量とフィードバック的な制御量として作
用する補正量を加算し、仮想的な制御量である線形制御
量を演算する。

【００２０】そして、非線形補償手段において前記演算
された線形制御量を、挙動量を用いて非線形変換するこ
とにより、操舵系と駆動・制動系の直接的な制御パラメ
ータである操舵制御量と駆動制御量及び制動制御量の少
なくとも一方とを出力し、効率的に車両の応答性および
安定性を向上させる。

【００２１】つぎに、操舵制御手段において前記演算さ
れた操舵制御量に基づき、前輪または後輪の少なくとも
一方の転舵輪に最適な転舵角を与えるように操舵アクチ
ュエータを駆動する。

【００２２】また、駆動制動制御手段において前記演算
された駆動制御量及び制動制御量の少なくとも一方に基
づき、センターデフの多板油圧クラッチやブレーキアク
チュエータなどを駆動し、前後輪の駆動力または制動力
配分比を可変制御する。

【００２３】挙動量の制御に着目すると、車両諸元の変
動や外部環境からの外乱等がない場合、挙動量の制御に
おいてフィードフォワード的な制御量である目標制御量
によって挙動量を目標挙動量に一致させることができる
ため、偏差は零となり、挙動量の制御においてフィード
バック的な制御量である補正量も零となり、フィードバ
ック制御は働かない。

【００２４】一方、車両諸元の変動や外部環境からの外
乱等がある場合は、フィードフォワード的な制御のみで
は目標となる挙動量を得ることはできず、偏差を生じ
る。この場合、補正量演算手段から偏差に対応した補正
量が出力される。この補正量は偏差を零に漸近させるよ
うに働き、車両の動特性を目標挙動量に漸近させること
ができる。

【００２５】このように、その他の発明の車両の統合制
御装置では、操舵に対する挙動量の応答性を向上させる
ためのフィードフォワード的な制御量である目標制御量
を演算する目標制御量演算手段と、車両諸元の変動や外
部環境からの外乱等に対する安定性を向上させるための
フィードバック的な制御量である補正量を演算する補正
量演算手段が個別に設計できるため、制御系間における
相互の影響を考慮する必要がなく、それぞれの制御系設
計は、よりやりやすいものとなっている。

【００２６】

【実施例１】本発明の車両の統合制御装置を、後輪舵角
および駆動力配分比が可変制御できる車両に適用した実
施例を実施例１として、図１および図２を用いて説明す
る。まず、駆動制御量が旋回運動に及ぼす非線形的な影
響を含めた、操舵、駆動統合系を記述した非線形モデル
について、その一例を図１を用いて具体的に説明する。
なお、以下の説明において、関数ｘの時間微分をｘ’と
表す。

【００２７】図１は、各輪のスリップ角と発生するコー
ナリングフォースの関係を示したものである。各輪で発
生するコーナリングフォースは、各輪のスリップ角に対
しほぼ比例する関係を持つが、そのタイヤに駆動力や制
動力が加わる場合、比例定数であるコーナリングパワー
は減少する。本発明はこの性質を旋回特性等の車両の挙
動量の制御に活用するものである。すなわち、加減速時
の駆動、制動力の配分を前輪に大きく設定した場合、駆
動、制動力の加わる前輪のコーナリングフォースは減少
し、前輪の舵角を戻したことと同じ効果を持つ。また、
加減速時の駆動、制動力の配分を後輪に大きく設定した
場合、駆動、制動力の加わらない前輪のコーナリングフ
ォースは減少しないのに対し、駆動、制動力の加わる後
輪のコーナリングフォースは減少し、後輪の舵角を戻し
たことと同じ効果を持つ。結局これらの現象を考慮した
車両運動は次式を用いて記述することができる。

【００２８】 ｍｖ（β’＋Ｒ）＝Ｆf ＋Ｆr … (1) Ｉz Ｒ’＝ａf Ｆf −ａr Ｆr … (2) Ｆf ＝−ｃf （β＋ａf Ｒ／ｖ−δf ）・ ｛１−ｈf ｜Ｔ｜( １＋λ) ｝ … (3) Ｆr ＝−ｃr （β−ａr Ｒ／ｖ−δr ）・ ｛１−ｈr ｜Ｔ｜( １−λ) ｝ … (4)

【００２９】ただし、 ａf,ａr ：前輪および後輪の車軸と重心との距離 ｃf,ｃr ：駆動、制動力が加わらないときの前後輪のコ
ーナリングパワー Ｆf,Ｆr ：前後輪のコーナリングフォース Ｉz ：ヨー慣性モーメント ｍ ：車両質量 Ｒ ：ヨー角速度 Ｔ ：総駆動力（値が負のときは制動力を表す） ｖ ：車速 β ：車体スリップ角 δf,δr ：前後輪の実舵角

【００３０】また、ｈf ｜Ｔ｜（１＋λ) およびｈr ｜
Ｔ｜（１−λ）は駆動、制動力によるコーナリングパワ
ーの減少を表す項である。（ただし、ｈf 、ｈr は係数
である。）λ( −１≦λ≦１) は駆動系制御に関する値
であり、λ＝１は駆動力、制動力をすべて前輪に加える
ことに、またλ＝−１は駆動力、制動力をすべて後輪に
加えることに対応している。

【００３１】本実施例の車両の統合制御装置を、図２に
示す。車速検出手段は、車速センサ１１０からなり、４
輪の回転速度から車速を推定演算し、対応する電気信号
を車速信号ｖとして出力する。

【００３２】操舵量検出手段は、ハンドルと同軸上に取
り付けられた操舵角センサ１２０からなり、ハンドルの
操舵角を測定し、ハンドルギヤ比に相当する値で除算し
て、ドライバーのハンドル操舵量信号δSWとして出力す
る。本第一実施例においては前輪舵角制御は行っていな
いため、δf ＝δSWとなる。

【００３３】挙動量検出手段は、車体スリップ角センサ
１３１とヨー角速度センサ１３２と層駆動力センサ１３
３とからなる。車体スリップ角センサ１３１は、非接触
式速度計を用いたものであり、車体スリップ角を電気信
号に変換し、車体スリップ角信号βとして出力するもの
である。なお、この車体スリップ角は、横加速度センサ
と車速およびヨー角速度から演算し、推定した値を用い
ても良い。この場合、車体スリップ角の推定精度は高く
ないが、非接触式速度計を用いる必要はなく、より実用
的なシステムとなる。また、ヨー角速度センサ１３２
は、車両重心に取り付けられ、該重心位置でのヨー角速
度を測定し、ヨー角速度信号Ｒとして出力する。さら
に、総駆動力センサ１３３は、スロットル開度、ギヤ
比、などから前後輪に加わる総駆動力を推定し、総駆動
力信号Ｔとして出力する。

【００３４】目標制御量演算手段２１１と、目標挙動量
演算手段２２１と、補正量演算手段２３１と、制御量演
算手段２４１とからなる線形制御量演算手段２０１と、
非線形補償手段３０１は、車速信号と操舵量信号と挙動
量信号を入力し、操舵制御量信号としての後輪実舵角信
号δr と駆動制御量信号としての駆動力配分比信号λを
出力するディジタルコンピュータにより構成される。

【００３５】以下に、線形制御量演算手段２０１および
非線形補償手段３０１における演算の内容を示す。

【００３６】(2) ないし(4) 式によって表されるヨー角
速度の特性は、直接的な制御量としての後輪実舵角δr
および駆動力配分比λを次式に示される仮想的な制御量
ｐに変数変換することによって、線形化される。

【００３７】 ｐ＝δr − (ａf ｃf ／ａr ｃr)・ ｈf ｜Ｔ｜・(１＋λ）・ （β＋ａf Ｒ／ｖ−δf ）＋ｈr ｜Ｔ｜・(１−λ）・ （β−ａr Ｒ／ｖ−δr ）＋（ａf ｃf ／ａr ｃr −１）・ β … (5)

【００３８】すなわち、この新しい仮想的な制御量ｐに
よってヨー角速度Ｒに関する運動方程式は、次式のよう
に線形化される。

【００３９】 Ｒ’＝−（ａf²ｃf ＋ａr²ｃr ）／（Ｉz ｖ）・ Ｒ ＋（ａf ｃf ／Ｉz ）・ δf −（ａr ｃr ／Ｉz ）・ ｐ … (6)

【００４０】本実施例では、線形制御量演算手段２０１
は、(6) 式の線形モデルに、非線形補償手段３０１は
(5) 式の変数変換に基づいて設計することとした。目標
挙動量演算手段２２１は、操舵量信号δf より車速信号
ｖに基づきドライバが最も操縦し易いような車両挙動量
である目標ヨー角速度Ｒ0 を目標挙動量信号として出力
する。ここでは、このような車両挙動の動特性として、
操舵に対しヨー角速度が一次遅れで追従する特性を考え
る。つぎに、ドライバーのハンドル操舵量信号δSW＝
δ、車速信号ｖと目標ヨー角速度信号Ｒ0 の関係を表す
数式を示す。 Ｒ0 ＝ｖδf ／｛( ａf ＋ａr)・(１＋τ1 ｓ) ｝ … (7)

【００４１】ただし、τ1 は一次遅れの時定数、ｓはラ
プラス演算子を表す。(7) 式の演算は、離散化して漸化
式として演算される。目標制御量演算手段２１１は、目
標車両挙動量である目標ヨー角速度Ｒ0 を得るために必
要な、仮想的な制御量ｐを挙動量に対するフィードフォ
ワード的な制御量である目標制御量信号ｐf として演算
する。

【００４２】つぎに、目標制御量演算手段２１１の演算
内容について説明する。ここでは、変数変換によって線
形化された(6) 式に基づいて設計を行う。すなわち、
(6) 式を(7) 式の望ましい特性に一致させるために必要
な仮想的な制御量ｐは次式によって与えられる。

【００４３】 ｐ＝ｋ1 δf −ｋ2 ・ （１＋τ2 ｓ）／（１＋τ1 ｓ）・ δf … (8) ただし、 ｋ1 ＝ａf ｃf ／ａr ｃr ｋ2 ＝（ａf ＋ａr ）／（ａf²ａr ｃf ｃr ＋ａr³ｃr²） … (9) τ2 ＝Ｉz ｖ／（ａf²ｃf ＋ａr²ｃr ） … (10) したがって、目標制御量演算手段２１の演算は、(8) な
いし(10)式を離散化し、演算されるｐを目標制御量信号
ｐf として出力することとなる。

【００４４】補正量演算手段２３１は、目標ヨー角速度
信号Ｒ0 とヨー角速度信号Ｒとの偏差信号Ｒ0 −Ｒか
ら、この偏差信号を零に漸近させるような挙動量に対し
フィードバック的な制御量である補正量信号ｐb を演算
し出力する。この演算のアルゴリズムは、(6) 式の線形
状態方程式を制御対象とした制御則となる。すなわち、
(6) 式は線形状態方程式であるため、線形制御理論を適
用することが可能となる。本実施例の場合、線形制御理
論の適用によって導出された次式に示す状態方程式に基
づき補正量信号ｐb を演算している。

【００４５】 ｘc ’＝Ａc ｘc ＋Ｂc ・ （Ｒ0 −Ｒ） … (11) ｐb ＝Ｃc ｘc ＋Ｄc ・ （Ｒ0 −Ｒ） … (12) ただし、Ａc ，Ｂc ，Ｃc ，Ｄc は定数行列である。こ
の場合、制御則に動特性を含んでおり、この制御則は離
散化されて漸化式となる。また、制御則は状態フィード
バックでもよい。

【００４６】制御量演算手段２４１は、目標制御量演算
手段２１１において演算されたフィードフォワード的な
制御量である目標制御量信号ｐf と、補正量演算手段２
３１において演算されたフィードバック的な制御量であ
る補正量信号ｐb を加算し、線形制御量信号ｐf ＋ｐb
を出力する。

【００４７】非線形補償手段３０１は、制御量演算手段
より得られた線形制御量信号ｐから、車速センサ１１０
より得られた車速信号ｖと車体スリップ角センサ１３１
より得られた車体スリップ角信号βとヨー角速度信号Ｒ
と総駆動力センサ１３３より得られた総駆動力信号Ｔに
基づき、操舵制御量信号としての後輪実舵角信号δrと
駆動制御量信号としての駆動力配分比信号λを演算し出
力する。

【００４８】つぎに、非線形補償手段３０１における演
算の内容について説明する。線形制御量信号ｐf ＋ｐb
と後輪実舵角信号δr および駆動力配分比信号λの間に
は、(5) 式に示したｐとδr 、λとの関係が成り立つ。
しかし、(5) 式のみから後輪実舵角δr および駆動力配
分比λについて解くことは不定となり、これらの信号、
すなわち後輪実舵角信号δr および駆動力配分比信号λ
を一意に決定することはできない。このため、ここで
は、つぎに示すアルゴリズムによって後輪実舵角δr お
よび駆動力配分比λを導出することとした。

【００４９】すなわち、まず、駆動力配分比λを大きく
すること（前輪駆動に近づけること）は、ヨー角速度の
出力を抑えることに寄与し、駆動力配分比を小さくする
こと（後輪駆動に近づけること）は、ヨー角速度の出力
を増加させることに寄与するということに着目し、駆動
力配分比λを次式に示すように演算する。 λ＝sgn(Ｒ)・Ｋ・ ｜Ｔ｜・(ｐf ＋ｐb) … (13) ただし、Ｋは正の定数、sgn(Ｒ) はＲの符号を意味して
いる。また、この式に総駆動力Ｔが含まれていること
は、駆動系が旋回特性に与える影響が小さい定速走行時
には、駆動系の制御の重みを小さく、駆動系が旋回特性
に与える影響が大きい加速走行時には、駆動系の制御の
重みを大きくすることを意味している。すなわち、Ｔの
値が小さい定速走行時にはλをあまり変化させず、Ｔの
値が大きい加速走行時にはλを大きく変化させて駆動力
配分比を有効に利用した制御則となっている。

【００５０】ついで、(5) 式に(13)式のλを代入し、δ
r について解くことにより後輪実舵角を求める。 δr ＝｛ａr ｃr ｐ−（ａf ｃf −ａr ｃr ）β ＋ａf ｃf ｈf ｜Ｔ｜（１＋λ）αf −ａr ｃr ｈr ｜Ｔ｜（１−λ）αr ｝ ／｛ａr ｃr −ａr ｃr ｈr ｜Ｔ｜（１−λ）｝ … (14) ただし、 ｐ＝ｐf ＋ｐｂ αf ＝β＋ａf Ｒ／ｖ−δf αr ＝β−ａr Ｒ／ｖ である。

【００５１】このようなアルゴリズムによって後輪実舵
角δr および駆動力配分比λを一意に決定することは、
挙動量を望ましい特性に設定するための制御の性能を向
上させることのみならず、その制御の効率をも向上させ
ている。操舵制御手段は、操舵制御量信号としての後輪
実舵角信号δr に基づき後輪にδr に対応した転舵角を
与える後輪操舵アクチュエータ４１からなる。駆動制御
手段は、駆動制御量信号としての駆動力配分比信号λに
基づき、センターデフの油圧多板クラッチの油圧を可変
制御する駆動アクチュエータ５１からなる。

【００５２】上記構成からなる本実施例の作用および効
果は、以下の通りである。まず、車速センサ１１０と操
舵角センサ１２０と車体スリップ角センサ１３１とヨー
角速度センサ１３２と総駆動力センサ１３３の出力は線
形制御量演算手段２０１と非線形補償手段３０１を構成
するディジタルコンピュータに入力される。

【００５３】該ディジタルコンピュータでは、まず、目
標挙動量演算手段２２１において(7) 式を離散化した漸
化式にしたがって、目標とする車両の挙動量である目標
ヨー角速度Ｒ0 が演算される。

【００５４】また、目標制御量演算手段２１１におい
て、車両挙動の動特性をドライバが最も操縦し易い(7)
式の動特性に変更するために必要な、仮想的な制御量ｐ
を目標制御量ｐf として(8) ないし(10)式を離散化した
漸化式にしたがって演算する。

【００５５】なお、前記目標挙動量は、ドライバが最も
操縦し易い動特性にしたがうものであり、車両諸元の変
動や横風外乱などの外部環境からの外乱がない場合、挙
動量は目標挙動量に一致する。

【００５６】つぎに、補正量演算手段２３１において、
車両諸元の変動や外部環境からの外乱により生じる目標
挙動量と挙動量の実測値との偏差を零に漸近させるため
に必要な補正量信号ｐb を(11),(12) 式を離散化した漸
化式にしたがって演算する。この補正量信号により、車
両諸元の変動や外部環境からの外乱がある場合において
も、車両挙動の動特性は目標動特性に追従させることが
できる。

【００５７】ついで、制御量演算手段２４１において、
目標制御量信号ｐf と補正量信号ｐb を加算し、線形制
御量信号ｐf ＋ｐb を出力する。

【００５８】つぎに、非線形補償手段３０１において、
望ましい目標挙動量を得るための線形制御量信号ｐf ＋
ｐb をｐとし、(13),(14) 式にしたがって、操舵制御量
信号としての後輪実舵角信号δr および駆動制御量信号
としての駆動力配分比信号λに変換する。ここでは、(1
3)式の変数変換に総駆動力Ｔを含めることにより、操舵
系と駆動系を効率的に協調させる制御系を構成してい
る。すなわち、駆動系が旋回特性に与える影響の小さい
定速走行時には、Ｔの値は小さくなるため駆動系の制御
は働かずセンターデフにおける油圧多板クラッチをむだ
に作動させることはない。また、駆動系が旋回特性に与
える影響の大きい加速走行時には、Ｔの値は大きくなる
ため駆動系の制御を有効に利用することとなる。

【００５９】このように本実施例では、線形制御量演算
手段２０１で実際の制御パラメータであるδr ，λを直
接演算するのではなく、線形制御量ｐf ＋ｐb を演算
し、非線形補償手段３０１においてこれを操舵制御量δ
r および駆動制御量λに変換している。

【００６０】このため、線形制御量演算手段２０１から
ながめた制御対象、すなわち線形制御量ｐf ＋ｐb ＝ｐ
を入力とし、ヨー角速度Ｒを出力としたシステムは、
(6) 式のように線形近似され、線形制御理論を適用する
ことにより、ヨー角速度の特性を最適にするための制御
則を容易に導出することが可能となる。

【００６１】さらに本実施例では、ヨー角速度の一つの
挙動量の特性を向上させるために、後輪実舵角と駆動力
配分比の二つの独立した制御量を用いている。このため
一つの自由度が冗長となるが、非線形補償手段３０１で
は、この自由度を有効に利用し、車両の運動状態に応じ
て効率よく制御を操舵系と駆動系に配分することによ
り、アクチュエータのむだな動きをなくした省エネルギ
な制御システムを提供している。

【００６２】また、本実施例における目標挙動量(7) 式
は、ヨー角速度の低周波ゲインがニュートラルステア特
性を示す通常の２ＷＳ車と等しくなるように設定されて
いる。このため、ドライバは違和感を持つことなく操縦
することができ、かつ操舵に対して１次遅れでヨー角速
度が追従するためにオーバーシュートがなく安定した走
行が可能となる。

【００６３】

【実施例２】本発明の車両の統合制御装置を、前後輪舵
角および駆動力配分比が可変制御できる車両に適用した
実施例を第二実施例として、図３を用いて説明する。な
お、本施例では、駆動制御量が旋回運動に及ぼす非線形
的な影響を含めた、操舵、駆動統合系を記述した非線形
モデルとして、前記実施例１と同じ(1) ないし(4) 式を
用いることとし、また、以下の説明において、行列Ｙの
転置行列をＹT と表す。また、前述の第一実施例と同じ
構成については同じ番号を付し、説明を省略する。

【００６４】操舵量検出手段は、ハンドルと同軸上に取
り付けられた操舵角センサ１２０からなり、ハンドルの
操舵角を測定し、ハンドルギヤ比に相当する値で除算し
て、ドライバーのハンドル操舵量信号δswとして出力す
る。

【００６５】本第二実施例においてはδswは前輪実舵角
δf を制御するための制御信号となっている。

【００６６】以下に、線形制御量演算手段２０２および
非線形補償手段３０２における演算の内容を示す。

【００６７】(1) ないし(4) 式によって表される車両運
動特性は、直接的な制御量としての前後輪実舵角δf ，
δr および駆動力配分比λを次式に示される仮想的な制
御量δf*，δr*に変数変換することによって、線形化さ
れる。 δf*＝δf ＋ｈf ｜Ｔ｜・ （β＋ａf Ｒ／ｖ−δf ）・ （１＋λ）… (15) δr*＝δr ＋ｈr ｜Ｔ｜・ （β−ａr Ｒ／ｖ−δr ）・ （１−λ）… (16) すなわち、この新しい仮想的な制御量δf*，δr*によっ
て車体スリップ角、ヨー角速度に関する運動方程式は、
次式のように線形化される。

【００６８】 ｘ’＝Ａ0 ｘ＋Ｂ0 ｕ … (17) ただし、 ｘ＝［β，Ｒ］T … (18) ｕ＝［δf*，δr*］T … (19) Ａ0 ＝［Ａ1 ，Ａ2 ］ … (20) Ａ1 ＝［-(ｃf+ｃr)/(ｍｖ) ，( ａr ｃr-ａf ｃf)/ Ｉz ］T Ａ2 ＝［- １-(ａf ｃf-ａr ｃr)/(ｍｖ²)， -(ａf²ｃf+ａr²ｃr)/(Ｉz ｖ) ］T Ｂ0 ＝［Ｂ1 ，Ｂ2 ］ … (21) Ｂ 1 ＝［ｃf/( ｍｖ) ，ａf ｃf/Ｉz ］T Ｂ2 ＝［ｃr/( ｍｖ) ，- ａr ｃr/Ｉz ］T なお、このモデルは仮想的な入力としてのδf*，δr*を
それぞれ前後輪の実舵角δf ，δr に置き換えた場合、
通常扱われる４ＷＳの線形モデルとなっている。本実施
例では、線形制御量演算手段２０２は、(17)ないし(21)
式の線形モデルに、非線形補償手段３０２は(15),(16)
式の変数変換に基づいて設計することとした。

【００６９】目標挙動量演算手段２２２は、操舵量信号
δswより車速信号ｖに基づきドライバが最も操縦し易い
ような車両挙動量である目標車体スリップ角β0 と目標
ヨー角速度Ｒ0 を目標挙動量信号として出力する。ここ
では、このような車両挙動の動特性として、操舵に対し
車体スリップ角は常に零、ヨー角速度は一次遅れで追従
する特性を考える。つぎに、操舵量信号δsw，車速信号
ｖと目標車体スリップ角信号β，目標ヨー角速度信号Ｒ
0 の関係を表す数式を示す。 β0 ＝０ … (22) Ｒ0 ＝ｖδsw／｛( ａf ＋ａr)・(１＋τ1 ｓ) ｝ … (23) ただし、τ1 は一次遅れの時定数、ｓはラプラス演算子
を表す。(23)式の演算は、離散化して漸化式として演算
される。

【００７０】目標制御量演算手段２１２は、目標車両挙
動量である目標車体スリップ角β0および目標ヨー角速
度Ｒ0 を得るために必要な、仮想的な制御量δf*，δr*
を挙動量に対するフィードフォワード的な制御量である
目標制御量δf*f ，δr*f として演算する。

【００７１】つぎに、目標制御量演算手段２１２の演算
内容について説明する。ここでは、変数変換によって線
形化された(17)ないし(21)式に基づいて設計を行う。と
ころで、仮想的な制御量δf*，δr*と挙動量の間の(17)
ないし(21)式の関係を(22),(23) 式で表される目標動特
性にするためには、ドライバーのハンドル操舵量δswと
仮想的な制御量δf*，δr*の間につぎの動特性が必要と
なる。 δf*＝( α1 ｓ＋α2)／( α3 ｓ＋α4)・ δsw … (24) δr*＝( α3 ｓ＋α4)／( １＋τ1 ｓ)・δsw … (25) α1 ＝Ｉz ／｛ｃf(ａf ＋ａr)2 ｝・ ｖ … (26) α2 ＝ａf ／( ａf ＋ａr)＋ａr ｍ／｛ｃf(ａf ＋ａr)² ｝・ ｖ2 … (27) α3 ＝−Ｉz ／｛ｃr(ａf ＋ａr)² ｝・ ｖ … (28) α4 ＝−ａr ／( ａf ＋ａr)＋ａf ｍ／｛ｃr(ａf ＋ａr)² ｝・ ｖ2 … (29)

【００７２】したがって、目標制御量演算手段２１２
は、(24)ないし(29)式を離散化し、δf*をδf*f 、δr*
をδr*f として演算し、目標信号として出力している。

【００７３】補正量演算手段２３２は、目標車体スリッ
プ角信号β0 と車体スリップ角信号βとの偏差信号β0
−βおよび目標ヨー角速度信号Ｒ0 とヨー角速度信号Ｒ
との偏差信号Ｒ0 −Ｒから、これらの偏差信号を零に漸
近させるような挙動量に対しフィードバック的な制御量
である補正量信号δf*b ，δr*b を演算し出力する。こ
の演算のアルゴリズムは、(17)ないし(21)式の線形状態
方程式を制御対象とした制御則となる。すなわち、(17)
ないし(21)式は線形状態方程式であるため、線形制御理
論を適用することが可能となる。本実施例の場合、線形
制御理論の適用によって導出された次式に示す状態方程
式に基づき補正量信号δf*b ，δr*b を演算している。

【００７４】ｘc ’＝Ａc ｘc ＋Ｂc ｙc … (30) ｕc ＝Ｃc ｘc ＋Ｄc ｙc … (31) ただし、 ｕc ＝［δf*b ，δr*b ］T ｙc ＝［β0 −β，Ｒ0 −Ｒ］T であり、Ａc ，Ｂc ，Ｃc ，Ｄc は定数行列である。こ
の場合、制御則に動特性を含んでおり、この制御則は離
散化されて漸化式となる。また、制御則は状態フィード
バックでもよい。

【００７５】制御量演算手段２４２は、目標制御量演算
手段２１２において演算されたフィードフォワード的な
制御量である目標制御量信号δf*f ，δr*f と、補正量
演算手段２３２において演算されたフィードバック的な
制御量である補正量信号δf*b ，δr*b を加算し、線形
制御量信号δf*f ＋δf*b,δr*f ＋δr*b を出力する。

【００７６】非線形補償手段３０２は、制御量演算手段
より得られた線形制御量信号δf*，δr*から、車速検出
手段１１０より得られた車速信号ｖと車体スリップ角セ
ンサ１３１より得られた車体スリップ角信号βとヨー角
速度センサ１３２より得られたヨー角速度信号Ｒと総駆
動力センサ１３３より得られた総駆動力信号Ｔに基づ
き、操舵制御量信号としての前輪実舵角信号δf ，後輪
実舵角信号δr と駆動制御量信号としての駆動力配分比
信号λを演算し出力する。

【００７７】つぎに、非線形補償手段３０２における演
算の内容について説明する。線形制御量信号δf*f ＋δ
f*b,δr*f ＋δr*b と前輪実舵角信号δf ，後輪実舵角
信号δr および駆動力配分比信号λの間には、(15),(1
6) 式に示したδf*，δr* とδf ，δr ，λとの間の
関係が成り立つ。しかし、(15),(16) 式のみから前輪実
舵角信号δf ，後輪実舵角δr および駆動力配分比λに
ついて解くことは不定となり、これらの信号を一意に決
定することはできない。このため、ここでは、つぎに示
すアルゴリズムによって前輪実舵角信号δf ，後輪実舵
角δr および駆動力配分比λを導出することとした。

【００７８】すなわち、まず、駆動力配分比λを大きく
すること（前輪駆動に近づけること）は、ヨー角速度の
出力を抑えることに寄与し、駆動力配分比を小さくする
こと（後輪駆動に近づけること）は、ヨー角速度の出力
を増加させることに寄与するということに着目し、駆動
力配分比λを次式に示すように演算する。

【００７９】 λ＝sgn(Ｒ)・Ｋ・ ｜Ｔ｜・ （Ｒ−Ｒ0 ） … (32) ただし、Ｋは正の定数、sgn(Ｒ) はＲの符号を意味して
いる。また、この式に総駆動力Ｔが含まれていること
は、駆動系が旋回特性に与える影響が小さい定速走行時
には、駆動系の制御の重みを小さく、駆動系が旋回特性
に与える影響が大きい加速走行時には、駆動系の制御の
重みを大きくすることを意味している。すなわち、Ｔの
値が小さい定速走行時にはλをあまり変化させず、Ｔの
値が大きい加速走行時にはλを大きく変化させて駆動力
配分比を有効に利用した制御則となっている。

【００８０】ついで、(15),(16) 式に(32)式のλを代入
し、δf ，δr について解くことにより前輪実舵角およ
び後輪実舵角を求める。 δf ＝｛δf*−ｈf ｜Ｔ｜・ （β＋ａf Ｒ／ｖ）・ （１＋λ）｝ ／｛１−ｈf ｜Ｔ｜・ （１＋λ）｝ … (33) δr ＝｛δr*−ｈr ｜Ｔ｜・ （β−ａr Ｒ／ｖ）・ （１−λ）｝ ／｛１−ｈr ｜Ｔ｜・ （１−λ）｝ … (34) ただし、δf*＝δf*f ＋δf*b,δr*＝δr*f ＋δr*b

【００８１】このようなアルゴリズムによって前輪実舵
角δf ，後輪実舵角δr および駆動力配分比λを一意に
決定することは、挙動量を望ましい特性に設定するため
の制御の性能を向上させることのみならず、その制御の
効率をも向上させている。

【００８２】操舵制御手段は、操舵制御量信号としての
前輪実舵角信号δf に基づき前輪にδf に対応した転舵
角を与える前輪操舵アクチュエータ４１と、後輪実舵角
信号δr に基づき後輪にδr に対応した転舵角を与える
後輪操舵アクチュエータ４２とからなる。

【００８３】駆動制御手段は、駆動制御量信号としての
駆動力配分比信号λに基づき、センターデフの油圧多板
クラッチの油圧を可変制御する駆動アクチュエータ５１
からなる。

【００８４】上記構成からなる本実施例の作用および効
果は、以下の通りである。まず、車速センサ１１０と操
舵角センサ１２０と車体スリップ角センサ１３１とヨー
角速度センサ１３２と総駆動力センサ１３３の出力は線
形制御量演算手段２０２と非線形補償手段３０２を構成
するディジタルコンピュータに入力される。

【００８５】該ディジタルコンピュータでは、まず、目
標挙動量演算手段２２２において(22),(23) 式を離散化
した漸化式にしたがって、目標とする車両の挙動量であ
る目標車体スリップ角β0 および目標ヨー角速度Ｒ0 が
演算される。

【００８６】また、目標制御量演算手段２１２におい
て、車両挙動の動特性をドライバが最も操縦し易い(2
2),(23) 式の動特性に変更するために必要な、仮想的な
制御量δf*，δr*を目標制御量δf*f ，δr*f として(2
4)ないし(29)式を離散化した漸化式にしたがって演算す
る。

【００８７】なお、前記目標挙動量は、ドライバが最も
操縦し易い動特性にしたがうものであり、車両諸元の変
動や横風外乱などの外部環境からの外乱がない場合、挙
動量は目標挙動量に一致する。

【００８８】つぎに、補正量演算手段２３２において、
車両諸元の変動や外部環境からの外乱により生じる目標
挙動量と挙動量の実測値との偏差を零に漸近させるため
に必要な補正量信号δf*b ，δr*b を(30),(31) 式を離
散化した漸化式にしたがって演算する。この補正量信号
により、車両諸元の変動や外部環境からの外乱がある場
合においても、車両挙動の動特性は目標動特性に追従さ
せることができる。

【００８９】ついで、制御量演算手段２４２において、
目標制御量信号δf*f,δr*f と補正量信号δf*b ，δr*
b を加算し、線形制御量信号δf*f ＋δf*b,δr*f ＋δ
r*bを出力する。

【００９０】つぎに、非線形補償手段３０２において、
望ましい目標挙動量を得るための線形制御量信号δf*f
＋δf*b,δr*f ＋δr*b をδf*，δr*とし、(32)ないし
(34)式にしたがって、操舵制御量信号としての前輪実舵
角信号δf ，後輪実舵角信号δr および駆動制御量信号
としての駆動力配分比信号λに変換する。ここでは、(3
2)式の変数変換に総駆動力Ｔを含めることにより、操舵
系と駆動系を効率的に協調させる制御系を構成してい
る。すなわち、駆動系が旋回特性に与える影響の小さい
定速走行時には、Ｔの値は小さくなるため駆動系の制御
は働かずセンターデフにおける油圧多板クラッチをむだ
に作動させることはない。また、駆動系が旋回特性に与
える影響の大きい加速走行時には、Ｔの値は大きくなる
ため駆動系の制御を有効に利用することとなる。

【００９１】このように本実施例では、線形制御量演算
手段２０２で実際の制御パラメータであるδf ，δr ，
λを直接演算するのではなく、線形制御量δf*f ＋δf*
b,δr*f ＋δr*b を演算し、非線形補償手段３０２にお
いてこれを操舵制御量δf ，δr および駆動制御量λに
変換している。

【００９２】このため、線形制御量演算手段２０２から
ながめた制御対象、すなわち線形制御量δf*f ＋δf*b
＝δf*，δr*f ＋δr*b ＝δr*を入力とし、車体スリッ
プ角βおよびヨー角速度Ｒを出力としたシステムは、(1
7)ないし(21)式のように線形近似され、線形制御理論を
適用することにより、車両運動の特性を最適にするため
の制御則を容易に導出することが可能となる。また、(1
7)ないし(21)式は仮想的な入力としてのδf*，δr*をそ
れぞれ前後輪の実舵角δf ，δr に置き換えた場合、通
常扱われる４ＷＳの線形モデルとなっている。このた
め、線形制御量演算手段２０２は、通常扱われる４ＷＳ
のコントローラをそのまま用いることも可能であるが、
本実施例では駆動力配分が旋回特性に与える影響まで考
慮されており、この場合、同じコントローラを用いてい
るにも関わらずより高性能な制御系が実現される。

【００９３】さらに本実施例では、車体スリップ角とヨ
ー角速度の二つの挙動量の特性を向上させるために、前
輪実舵角、後輪実舵角と駆動力配分比の三つの独立した
制御量を用いている。このため一つの自由度が冗長とな
るが、非線形補償手段３０２では、この自由度を有効に
利用し、車両の運動状態に応じて効率よく制御を操舵系
と駆動系に配分することにより、アクチュエータのむだ
な動きをなくした省エネルギな制御システムを提供して
いる。

【００９４】また、本実施例においてはドライバが最も
操縦し易い車両挙動特性として(22),(23) 式を用いた
が、(22)式のように車体スリップ角を零にすることによ
り、ドライバはスピンを警戒することなく安心して操縦
できる。ところが、(22)式は通常の２ＷＳ車と比べ特性
が大きく異なるため違和感を持つドライバもある。この
場合には(22)式の代わりに車体スリップ角の特性を車速
に対して比例、操舵に対して一次遅れで追従するような
特性にすることにより解決される。また、(23)式はヨー
角速度の低周波ゲインがニュートラルステア特性を示す
通常の２ＷＳ車と等しく設定されているため、ドライバ
は違和感を持つことなく操縦することができ、かつ操舵
に対して一次遅れで追従するためにオーバーシュートが
なく安定した走行が可能となる。なお、本実施例では、
ヨー角速度の低周波ゲインがニュートラルステア特性を
示すように設定されているが、これは車速による低周波
ゲインの変化の設定によって、オーバーステア特性やア
ンダーステア特性にすることも可能である。

【００９５】

【実施例３】本発明の車両の統合制御装置を、前輪舵角
および駆動力配分比が可変制御できる車両に適用した実
施例を第三実施例として、図４を用いて説明する。ま
ず、本実施例において用いた非線形モデルについて説明
する。本実施例では、後輪の舵角は常に零となっている
ため、車両運動を表す非線形モデルは、実施例１におい
て示した(1) ないし(4) 式の後輪実舵角δr を零とした
次式によって記述することができる。

【００９６】 ｍｖ（β’＋Ｒ）＝Ｆf ＋Ｆr … (35) Ｉz Ｒ’＝ａf Ｆf −ａr Ｆr … (36) Ｆf ＝−ｃf （β＋ａf Ｒ／ｖ−δf ）・ ｛１−ｈf ｜Ｔ｜( １＋λ) ｝ … (37) Ｆr ＝−ｃr （β−ａr Ｒ／ｖ）・ ｛１−ｈr ｜Ｔ｜( １−λ) ｝… (38)

【００９７】本実施例の車両の統合制御装置を、図４に
示す。前述の第一実施例と同じ構成については同じ番号
を付し、説明を省略する。操舵量検出手段は、前述の第
二実施例と同様に、ハンドルと同軸上に取り付けられた
操舵角センサ１２０からなり、ハンドルの操舵角を測定
し、ハンドルギヤ比に相当する値で除算して、前輪実舵
角に相当する値をドライバーのハンドル操舵量信号δsw
として出力する。

【００９８】挙動量検出手段も前述の第二実施例と同様
であり、車体スリップ角センサ１３１とヨー角速度セン
サ１３２と総駆動力センサ１３３とからなる。目標制御
量演算手段２１３と、目標挙動量演算手段２２３と、補
正量演算手段２３３と、制御量演算手段２４３とからな
る線形制御量演算手段２０３と、非線形補償手段３０３
は、車速信号と操舵量信号と挙動量信号を入力し、操舵
制御量信号としての前輪実舵角信号δf と駆動制御量信
号としての駆動力配分比信号λを出力するディジタルコ
ンピュータにより構成される。

【００９９】以下に、線形制御量演算手段２０３および
非線形補償手段３０３における演算の内容を示す。(36)
ないし(38)式によって表されるヨー角速度の特性は、直
接的な制御量としての前輪実舵角δf および駆動力配分
比λを次式に示される仮想的な制御量ｑに変数変換する
ことによって、線形化される。

【０１００】 ｑ＝δf ＋ｈf ｜Ｔ｜・ （１＋λ）・ （β＋ａf Ｒ／ｖ−δf ） −（ａr ｃr ／ａf ｃf ）・ ｈr ｜Ｔ｜・(１−λ）・(β−ａr Ｒ／ｖ） ＋（ａr ｃr ／ａf ｃf −１）・ β … (39) すなわち、この新しい仮想的な制御量ｑによってヨー角
速度Ｒに関する運動方程式は、次式のように線形化され
る。 Ｒ’＝−（ａf2ｃf ＋ａr2ｃr ）／（Ｉz ｖ）・ Ｒ ＋（ａf ｃf ／Ｉz ）・ ｑ … (40) 本実施例では、線形制御量演算手段２０３は、(40)式の
線形モデルに、非線形補償手段３０３は(39)式の変数変
換に基づいて設計することとした。

【０１０１】目標挙動量演算手段２２３は、操舵量信号
δswと車速信号ｖとに基づきドライバが最も操縦し易い
ような車両挙動量である目標ヨー角速度Ｒ0 を目標挙動
量信号として出力する。ここでは、このような車両挙動
の動特性として、操舵に対しヨー角速度が一次遅れで追
従する特性を考える。つぎに、操舵量信号δsw、車速信
号ｖと目標ヨー角速度信号Ｒ0 の関係を表す数式を示
す。 Ｒ0 ＝ｖδsw／｛( ａf ＋ａr)・(１＋τ1 ｓ) ｝ … (41)

【０１０２】ただし、τ1 は一次遅れの時定数、ｓはラ
プラス演算子を表す。(41)式の演算は、離散化して漸化
式として演算される。目標制御量演算手段２１３は、目
標車両挙動量である目標ヨー角速度Ｒ0 を得るために必
要な、仮想的な制御量ｑを挙動量に対するフィードフォ
ワード的な制御量である目標制御量信号ｑf として演算
する。

【０１０３】つぎに、目標制御量演算手段２１３の演算
内容について説明する。ここでは、変数変換によって線
形化された(40)式に基づいて設計を行う。すなわち、(4
0)式を(41)式の望ましい特性に一致させるために必要な
仮想的な制御量ｑは次式によって与えられる。

【０１０４】 ｑ＝ｋ1・（１＋τ2 ｓ）／（１＋τ1 ｓ）・ δsw … (42) ただし、 ｋ1 ＝（ａf²ｃf ＋ａr²ｃr ）／（ａf²ｃf ＋ａf ａr ｃr ） … (43) τ2 ＝Ｉz ｖ／（ａf²ｃf ＋ａr²ｃr ） … (44) したがって、目標制御量演算手段２１３の演算は、(42)
ないし(44)式を離散化し、演算されるｑを目標制御量信
号ｑf として出力することとなる。

【０１０５】補正量演算手段２３３は、目標ヨー角速度
信号Ｒ0 とヨー角速度信号Ｒとの偏差信号Ｒ0 −Ｒか
ら、この偏差信号を零に漸近させるような挙動量に対し
フィードバック的な制御量である補正量信号ｑb を演算
し出力する。この演算のアルゴリズムは、(40)式の線形
状態方程式を制御対象とした制御則となる。すなわち、
(40)式は線形状態方程式であるため、線形制御理論を適
用することが可能となる。本実施例の場合、線形制御理
論の適用によって導出された次式に示す状態方程式に基
づき補正量信号ｑb を演算している。

【０１０６】 ｘc ’＝Ａc ｘc ＋Ｂc ・ （Ｒ0 −Ｒ） … (45) ｑb ＝Ｃc ｘc ＋Ｄc ・ （Ｒ0 −Ｒ） … (46) ただし、Ａc ，Ｂc ，Ｃc ，Ｄc は定数行列である。こ
の場合、制御則に動特性を含んでおり、この制御則は離
散化されて漸化式となる。また、制御則は状態フィード
バックでもよい。

【０１０７】制御量演算手段２４３は、目標制御量演算
手段２１３において演算されたフィードフォワード的な
制御量である目標制御量信号ｑf と、補正量演算手段２
３３において演算されたフィードバック的な制御量であ
る補正量信号ｑb を加算し、線形制御量信号ｑf ＋ｑb
を出力する。

【０１０８】非線形補償手段３０３は、制御量演算手段
より得られた線形制御量信号ｑf ＋ｑb から、車速セン
サ１１０より得られた車速信号ｖと挙動量検出手段１３
１，１３２，１３３より得られた車体スリップ角信号β
とヨー角速度信号Ｒと総駆動力信号Ｔに基づき、操舵制
御量信号としての前輪実舵角δf と駆動制御量信号とし
ての駆動力配分比λを演算し出力する 。

【０１０９】つぎに、非線形補償手段３０３における演
算の内容について説明する。線形制御量信号ｑf ＋ｑb
と前輪実舵角信号δf および駆動力配分比信号λの間に
は、(39)式に示したｑとδf ，λとの間の関係が成り立
つ。しかし、(39)式のみから前輪実舵角δf および駆動
力配分比λについて解くことは不定となり、これらの信
号、すなわち前輪実舵角信号δf および駆動力配分比信
号λを一意に決定することはできない。このため、ここ
では、つぎに示すアルゴリズムによって前輪実舵角δf
および駆動力配分比λを導出することとした。

【０１１０】すなわち、まず、駆動力配分比λを大きく
すること（前輪駆動に近づけること）は、ヨー角速度の
出力を抑えることに寄与し、駆動力配分比を小さくする
こと（後輪駆動に近づけること）は、ヨー角速度の出力
を増加させることに寄与するということに着目し、駆動
力配分比λを次式に示すように演算する。

【０１１１】 λ＝−sgn(Ｒ)・Ｋ・ ｜Ｔ｜・(qf＋qb) … (47) ただし、Ｋは正の定数、sgn(Ｒ) はＲの符号を意味して
いる。また、この式に総駆動力Ｔが含まれていること
は、駆動系が旋回特性に与える影響が小さい定速走行時
には、駆動系の制御の重みを小さく、駆動系が旋回特性
に与える影響が大きい加速走行時には、駆動系の制御の
重みを大きくすることを意味している。すなわち、Ｔの
値が小さい定速走行時にはλをあまり変化させず、Ｔの
値が大きい加速走行時にはλを大きく変化させて駆動力
配分比を有効に利用した制御則となっている。

【０１１２】ついで、(39)式に(47)式のλを代入し、δ
f について解くことにより前輪実舵角を求める。 δf ＝｛ａf ｃf ｑ＋（ａf ｃf −ａr ｃr ）β −ａf ｃf ｈf ｜Ｔ｜（１＋λ）・ （β＋ａf Ｒ／ｖ） ＋ａr ｃr ｈr ｜Ｔ｜（１−λ）・ （β−ａr Ｒ／ｖ｝ ／｛ａf ｃf ＋ａf ｃf ｈf ｜Ｔ｜（１＋λ）｝ … (48) ただし、ｑ＝ｑf ＋ｑb

【０１１３】このようなアルゴリズムによって前輪実舵
角δf および駆動力配分比λを一意に決定することは、
挙動量を望ましい特性に設定するための制御の性能を向
上させることのみならず、その制御の効率をも向上させ
ている。

【０１１４】操舵制御手段は、操舵制御量信号としての
前輪実舵角信号δf に基づき前輪にδf に対応した転舵
角を与える前輪操舵アクチュエータ４１からなる。

【０１１５】駆動制御手段は、駆動制御量信号としての
駆動力配分比信号λに基づき、センターデフの油圧多板
クラッチの油圧を可変制御する駆動アクチュエータ５１
からなる。

【０１１６】上記構成からなる本実施例の作用および効
果は、以下の通りである。まず、車速センサ１１０と操
舵角センサ１２０と車体スリップ角センサ１３１とヨー
角速度センサ１３２と総駆動力センサ１３３の出力は線
形制御量演算手段２０３と非線形補償手段３０３を構成
するディジタルコンピュータに入力される。

【０１１７】該ディジタルコンピュータでは、まず、目
標挙動量演算手段２２３において(41)式を離散化した漸
化式にしたがって、目標とする車両の挙動量である目標
ヨー角速度Ｒ0 が演算される。

【０１１８】また、目標制御量演算手段２１３におい
て、車両挙動の動特性をドライバが最も操縦し易い(41)
式の動特性に変更するために必要な、仮想的な制御量ｑ
を目標制御量ｑf として(42)ないし(44)式を離散化した
漸化式にしたがって演算する。

【０１１９】なお、前記目標挙動量は、ドライバが最も
操縦し易い動特性にしたがうものであり、車両諸元の変
動や横風外乱などの外部環境からの外乱がない場合、挙
動量は目標挙動量に一致する。

【０１２０】つぎに、補正量演算手段２３３において、
車両諸元の変動や外部環境からの外乱により生じる目標
挙動量と挙動量の実測値との偏差を零に漸近させるため
に必要な補正量信号ｑb を(45),(46) 式を離散化した漸
化式にしたがって演算する。この補正量信号により、車
両諸元の変動や外部環境からの外乱がある場合において
も、車両挙動の動特性は目標動特性に追従させることが
できる。

【０１２１】ついで、制御量演算手段２４３において、
目標制御量信号ｑf と補正量信号ｑb を加算し、線形制
御量信号ｑf ＋ｑb を出力する。

【０１２２】つぎに、非線形補償手段３０３において、
望ましい目標挙動量を得るための線形制御量信号ｑf ＋
ｑb をｑとし、(47),(48) 式にしたがって、操舵制御量
信号としての前輪実舵角 信号δf および駆動制御量信
号としての駆動力配分比信号λに変換する。ここで
は、(47)式の変数変換に総駆動力Ｔを含めることによ
り、操舵系と駆動系を効率的に協調させる制御系を構成
している。すなわち、駆動系が旋回特性に与える影響の
小さい定速走行時には、Ｔの値は小さくなるため駆動系
の制御は働かずセンターデフにおける油圧多板クラッチ
をむだに作動させることはない。また、駆動系が旋回特
性に与える影響の大きい加速走行時には、Ｔの値は大き
くなるため駆動系の制御を有効に利用することとなる。

【０１２３】このように本実施例では、線形制御量演算
手段２０３で実際の制御パラメータであるδf ，λを直
接演算するのではなく、線形制御量ｑf ＋ｑb を演算
し、非線形補償手段３０３においてこれを操舵制御量δ
f および駆動制御量λに変換している。

【０１２４】このため、線形制御量演算手段２０３から
ながめた制御対象、すなわち線形制御量ｑf ＋ｑb ＝ｑ
を入力とし、ヨー角速度Ｒを出力としたシステムは、(4
0)式のように線形近似され、線形制御理論を適用するこ
とにより、ヨー角速度の特性を最適にするための制御則
を容易に導出することが可能となる。

【０１２５】さらに本実施例では、ヨー角速度の一つの
挙動量の特性を向上させるために、前輪実舵角と駆動力
配分比の二つの独立した制御量を用いている。このため
一つの自由度が冗長となるが、非線形補償手段３０３で
は、この自由度を有効に利用し、車両の運動状態に応じ
て効率よく制御を操舵系と駆動系に配分することによ
り、アクチュエータのむだな動きをなくした省エネルギ
な制御システムを提供している。

【０１２６】以上の三つの実施例は、駆動系の制御量と
して駆動力の前後輪配分比の制御を扱うものであるが、
これは制動力の前後輪配分比制御に容易に拡張可能であ
る。この場合、前記実施例における総駆動力Ｔ（＜０）
は総制動力に対応し、駆動力配分比λは制動力配分比に
対応する。また、駆動制御手段では、前後輪のブレーキ
油圧がλに応じて可変制御される。

【０１２７】このように、本発明は、操舵系の制御とし
て前輪または後輪または前後輪が可変制御され、駆動系
の制御として前後輪の駆動力配分または制動力配分が可
変制御される任意の組み合わせをもった統合制御車両に
対して適用されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】タイヤ特性を示す図である。

【図２】実施例１の構成を示すブロック図である。

【図３】実施例２の構成を示すブロック図である。

【図４】実施例３の構成を示すブロック図である。

【手続補正書】

【提出日】平成４年５月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】本従来技術は、場合分け的なアルゴリズム
が中心となっており、舵角及びトルク配分の修正量の大
きさをどのように決定するかについては明らかにされて
いない。しかしながら、この修正量の大きさは、適切な
ものでなければ車両運動をかえって悪化させることにな
り、実際の設計にはこの修正量を決定するために多大の
試行錯誤が不可欠となる。すなわち、本従来技術におけ
る制御アルゴリズムでは、例えば、実横加速度が目標と
しての仮想横加速度に比較して小さい場合、後輪駆動力
配分を増すとともに後輪舵角をオーバーステア方向に修
正している。しかし、この修正量は適正なものでなけれ
ば、かえって旋回特性を悪化させる。つまり、タイヤの
限界付近において所期の横加速度が発生せずヨーレート
のみが生じる場合、修正量が過大になり、スピン状態に
陥る可能性がある。また、本従来技術のような試行錯誤
的な設計では、最適な制御則を得ることは困難であると
いう問題点がある。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】操舵量検出手段は、ハンドルと同軸上に取
り付けられた操舵角センサ１２０からなり、ハンドルの
操舵角を測定し、ハンドルギヤ比に相当する値で除算し
て、ドライバーのハンドル操舵量信号δｓｗとして出力
する。本第一実施例においては前輪舵角制御は行ってい
ないため、δｆ＝δｓｗとなる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】挙動量検出手段は、車体スリップ角センサ
１３１とヨー角速度センサ１３２と総駆動力センサ１３
３とからなる。車体スリップ角センサ１３１は、非接触
式速度計を用いたものであり、車体スリップ角を電気信
号に変換し、車体スリップ角信号βとして出力するもの
である。なお、この車体スリップ角は、横加速度センサ
と車速およびヨー角速度から演算し、推定した値を用い
ても良い。この場合、車体スリップ角の推定精度は高く
ないが、非接触式速度計を用いる必要はなく、より実用
的なシステムとなる。また、ヨー角速度センサ１３２
は、車両重心に取り付けられ、該重心位置でのヨー角速
度を測定し、ヨー角速度信号Ｒとして出力する。さら
に、総駆動力センサ１３３は、スロットル開度、ギヤ
比、などから前後輪に加わる総駆動力を推定し、総駆動
力信号Ｔとして出力する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】 ｐ＝δｒ−（ａｆ ｃｆ）／（ａｒ ｃｒ）・ｈｆ ｜Ｔ｜・（１＋λ）・ （β＋ａｆ Ｒ／ｖ−δｆ）＋ｈｒ ｜Ｔ｜・（１−λ）・ （β−ａｒ Ｒ／ｖ−δｒ）＋｛（ａｆ ｃｆ）／（ａｒ ｃｒ）−１｝ ・β…（５）

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】本実施例では、線形制御量演算手段２０１
は、（６）式の線形モデルに、非線形補償手段３０１は
（５）式の変数変換に基づいて設計することとした。目
標挙動量演算手段２２１は、操舵量信号δｆより車速信
号ｖに基づきドライバが最も操縦し易いような車両挙動
量である目標ヨー角速度Ｒ０を目標挙動量信号として出
力する。ここでは、このような車両挙動の動特性とし
て、操舵に対しヨー角速度が一次遅れで追従する特性を
考える。つぎに、ドライバーのハンドル操舵量信号δｓ
ｗ＝δｆ、車速信号ｖと目標ヨー角速度信号Ｒ０の関係
を表す数式を示す。 Ｒ０＝ｖδｆ／｛（ａｆ＋ａｒ）・（１＋τ１ ｓ）｝ …（７）

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４３】 ｐ＝ｋ１ δｆ−ｋ２・（１＋τ２ｓ）／（１＋τ１ｓ）・δｆ …（８） ただし、 ｋ１＝（ａｆ ｃｆ）／（ａｒ ｃｒ） ｋ２＝（ａｆ＋ａｒ）／（ａｆ^２ａｒ ｃｆ ｃｒ＋ａｒ^３ｃｒ^２） …（９） τ２＝Ｉｚ ｖ／（ａｆ^２ｃｆ＋ａｒ^２ｃｒ） …（ １０） したがって、目標制御量演算手段２１１の演算は、
（８）ないし（１０）式を離散化し、演算されるｐを目
標制御量信号ｐｆとして出力することとなる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４７】非線形補償手段３０１は、制御量演算手段
より得られた線形制御量信号ｐから、車速センサ１１０
より得られた車速信号ｖと車体スリップ角センサ１３１
より得られた車体スリップ角信号βとヨー角度センサ１
３２より得られたヨー角速度信号Ｒと総駆動力センサ１
３３より得られた総駆動力信号Ｔに基づき、操舵制御量
信号としての後輪実舵角信号δｒと駆動制御量信号とし
ての駆動力配分比信号λを演算し出力する。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】つぎに、非線形補償手段３０１における演
算の内容について説明する。線形制御量信号ｐｆ＋ｐｂ
と後輪実舵角信号δｒおよび駆動力配分比信号λの間に
は、（５）式に示したｐとδｒ、λとの間の関係が成り
立つ。しかし、（５）式のみから後輪実舵角δｒおよび
駆動力配分比λについて解くことは不定となり、これら
の信号、すなわち後輪実舵角信号δｒおよび駆動力配分
比信号λを一意に決定することはできない。このため、
ここでは、つぎに示すアルゴリズムによって後輪実舵角
δｒおよび駆動力配分比λを導出することとした。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６３】

【実施例２】本発明の車両の統合制御装置を、前後輪舵
角および駆動力配分比が可変制御できる車両に適用した
実施例を第二実施例として、図３を用いて説明する。な
お、本施例では、駆動制御量が旋回運動に及ぼす非線形
的な影響を含めた、操舵、駆動統合系を記述した非線形
モデルとして、前記実施例１と同じ（１）ないし（４）
式を用いることとし、また、以下の説明において、行列
Ｙの転置行列をＹ ^Ｔ と表す。また、前述の第一実施例と
同じ構成については同じ番号を付し、説明を省略する。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６８】 ｘ’＝Ａ０ ｘ＋Ｂ０ ｕ …（１７ ） ただし、 ｘ＝［β，Ｒ］ ^Ｔ …（１８） ｕ＝［δｆ＊，δｒ＊］ ^Ｔ …（１９） Ａ０＝［Ａ１，Ａ２］ …（２０） Ａ１＝［−（ｃｆ＋ｃｒ）／（ｍｖ），（ａｒ ｃｒ−ａｆ ｃｆ）／Ｉｚ］ ^Ｔ Ａ２＝［−１−（ａｆ ｃｆ−ａｒ ｃｒ）／（ｍｖ^２）， −（ａｆ^２ｃｆ＋ａｒ^２ｃｒ）／（Ｉｚ ｖ）］ ^Ｔ Ｂ０＝［Ｂ１，Ｂ２］ …（２１） Ｂ１＝［ｃｆ／（ｍｖ），ａｆ ｃｆ／Ｉｚ］ ^Ｔ Ｂ２＝［ｃｒ／（ｍｖ），−ａｒ ｃｒ／Ｉｚ］ ^Ｔ なお、このモデルは仮想的な入力としてのδｆ＊，δｒ
＊をそれぞれ前後輪の実舵角δｆ，δｒに置き換えた場
合、通常扱われる４ＷＳの線形モデルとなっている。本
実施例では、線形制御量演算手段２０２は、（１７）な
いし（２１）式の線形モデルに、非線形補償手段３０２
は（１５），（１６）式の変数変換に基づいて設計する
こととした。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７１】つぎに、目標制御量演算手段２１２の演算
内容について説明する。ここでは、変数変換によって線
形化された（１７）ないし（２１）式に基づいて設計を
行う。ところで、仮想的な制御量δｆ＊，δｒ＊と挙動
量の間の（１７）ないし（２１）式の関係を（２２），
（２３）式で表される目標動特性にするためには、ドラ
イバーのハンドル操舵量δｓｗと仮想的な制御量δｆ
＊，δｒ＊の間につぎの動特性が必要となる。 δｆ＊＝（α１ ｓ＋α２）／（α３ ｓ＋α４）・δｓｗ …（２４） δｒ＊＝（α３ ｓ＋α４）／（１＋τ１ ｓ）・δｓｗ …（２５） α１＝Ｉｚ／｛ｃｆ（ａｆ＋ａｒ） ^２ ｝・ｖ …（２６） α２＝ａｆ／（ａｆ＋ａｒ）＋ａｒｍ／｛ｃｆ（ａｆ＋ａｒ）^２｝・ｖ ^２ …（ ２７） α３＝−Ｉｚ／｛ｃｒ（ａｆ＋ａｒ）^２｝・ｖ …（２８） α４＝−ａｒ／（ａｆ＋ａｒ）＋ａｆ ｍ／｛ｃｒ（ａｆ＋ａｒ）^２｝・ｖ ^２ …（２９）

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７４】 ｘｃ’＝Ａｃ ｘｃ＋Ｂｃ ｙｃ …（３０） ｕｃ＝Ｃｃ ｘｃ＋Ｄｃ ｙｃ …（３１） ただし、 ｕｃ＝［δｆ＊ｂ，δｒ＊ｂ］ ^Ｔ ｙｃ＝［β０−β，Ｒ０−Ｒ］ ^Ｔ であり、Ａｃ，Ｂｃ，Ｃｃ，Ｄｃは定数行列である。こ
の場合、制御則に動特性を含んでおり、この制御則は離
散化されて漸化式となる。また、制御則は状態フィード
バックでもよい。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１００

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１００】 ｑ＝δｆ＋ｈｆ ｜Ｔ｜・（１＋λ）・（β＋ａｆ Ｒ／ｖ−δｆ） −（ａｒ ｃｒ）／（ａｆ ｃｆ）・ｈｒ ｜Ｔ｜・（１−λ） ・（β−ａｒ Ｒ／ｖ）＋｛（ａｒ ｃｒ）／（ａｆ ｃｆ）−１｝・β …（３９） すなわち、この新しい仮想的な制御量ｑによってヨー角
速度Ｒに関する運動方程式は、次式のように線形化され
る。 Ｒ’＝−（ａｆ^２ ｃｆ＋ａｒ^２ ｃｒ）／（１ｚ ｖ）・Ｒ ＋（ａｆ ｃｆ／Ｉｚ）・ｑ …（４０） 本実施例では、線形制御量演算手段２０３は、（４０）
式の線形モデルに、非線形補償手段３０３は（３９）式
の変数変換に基づいて設計することとした。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１１１】 λ＝−ｓｇｎ（Ｒ）・Ｋ・ ｜Ｔ｜・（ｑｆ＋ｑｂ） …（４７） ただし、Ｋは正の定数、ｓｇｎ（Ｒ）はＲの符号を意味
している。また、この式に総駆動力Ｔが含まれているこ
とは、駆動系が旋回特性に与える影響が小さい定速走行
時には、駆動系の制御の重みを小さく、駆動系が旋回特
性に与える影響が大きい加速走行時には、駆動系の制御
の重みを大きくすることを意味している。すなわち、Ｔ
の値が小さい定速走行時にはλをあまり変化させず、Ｔ
の値が大きい加速走行時にはλを大きく変化させて駆動
力配分比を有効に利用した制御則となっている。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１２２】つぎに、非線形補償手段３０３において、
望ましい目標挙動量を得るための線形制御量信号ｑｆ＋
ｑｂをｑとし、（４７），（４８）式にしたがって、操
舵制御量信号としての前輪実舵角信号δｆおよび駆動制
御量信号としての駆動力配分比信号λに変換する。ここ
では、（４７）式の変数変換に総駆動力Ｔを含めること
により、操舵系と駆動系を効率的に協調させる制御系を
構成している。すなわち、駆動系が旋回特性に与える影
響の小さい定速走行時には、Ｔの値は小さくなるため駆
動系の制御は働かずセンターデフにおける油圧多板クラ
ッチをむだに作動させることはない。また、駆動系が旋
回特性に与える影響の大きい加速走行時には、Ｔの値は
大きくなるため駆動系の制御を有効に利用することとな
る。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６２Ｄ 111:00 113:00 137:00 (72)発明者 平野 豊 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともハンドル操舵量と車両の旋回
   運動を表す挙動量とを検出する検出手段と、 前記検出された操舵量と挙動量とに応じて、挙動量を適
   正な特性に追従させるための線形制御量を車両運動を表
   す線形モデルに基づき線形演算する線形制御量演算手段
   と、 前記演算された線形制御量を前記検出された挙動量に基
   づき非線形変換して操舵制御量と駆動特性を表す駆動制
   御量及び制動特性を表す制動制御量の少なくとも一方と
   を出力する非線形補償手段と、 前記操舵制御量に応じて車両の前輪および後輪の少なく
   とも一方に最適な転舵角を生じさせる操舵制御手段と、 前記駆動制御量及び前記制動制御量の少なくとも一方に
   応じて駆動力及び制動力の少なくとも一方の前後輪への
   配分を可変制御する駆動制動制御手段とを具備すること
   を特徴とする車両の統合制御装置。
2. 【請求項２】 線形制御量演算手段が、 前記検出された操舵量に基づき目標とする車両の挙動量
   を達成するための目標制御量を演算する目標制御量演算
   手段と、 前記検出された操舵量に基づき目標とする車両の挙動量
   を演算する目標挙動量演算手段と、 前記演算された目標挙動量と検出された挙動量とに応じ
   て、挙動量を目標挙動量に追従させるための補正量を車
   両運動を表す線形モデルに基づき線形演算する補正量演
   算手段と、 前期演算された目標制御量と補正量を加算し、制御量を
   演算する制御量演算手段と、 を具備することを特徴とする特許請求項１記載の車両の
   統合制御装置。