WO2007114299A1

WO2007114299A1 - 車両運動制御装置及び制御方法

Info

Publication number: WO2007114299A1
Application number: PCT/JP2007/056975
Authority: WO
Inventors: Eiichi Ono; Yoshikazu Hattori
Original assignee: Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho; Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha; Jtekt Corporation
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2007-10-11
Also published as: JP2007269294A; EP2003035B1; CN101400558B; JP4781882B2; CN101400558A; EP2003035A2; EP2003035A4; US8301353B2; EP2003035A9; US20090063002A1

Abstract

　各輪タイヤの最大発生力を表す各輪摩擦円の大きさと前回演算された各輪利用率とを乗算して各輪の利用摩擦円の大きさを演算し、目標車体前後力、目標車体横力、及び目標ヨーモーメントを表す目標車体フォース及びモーメントと演算された利用摩擦円の大きさとに基づいて、各輪タイヤ発生力と各輪のμ利用率の上限値に対する割合を表す各輪利用率とを演算し、演算された各輪タイヤ発生力に基づいて、演算された各輪タイヤ発生力が得られるように車両運動を制御し、各輪のμ利用率の上限を最小にする。

Description

明細書

車両運動制御装置及び制御方法

技術分野

[0001] 本発明は、車両運動制御装置及び制御方法にかかり、特に、制駆動力及び操舵角を総合して各輪タイヤ発生力を目標値に制御する車両統合制御によって実現する場合に、各輪利用率の上限を最小にすることができる車両運動制御装置及び制御方法に関する。

背景技術

[0002] 従来より、車両運動において目的とする車体合力とョーモーメントとを実現する場合に、各輪のグリップ余裕を最大化する、すなわち各輪の利用率を最小化する 4輪独立操舵及び独立制駆動制御が提案されている (特許文献 1)。なお、 μは、タイヤと路面との間の摩擦係数を表している。この従来技術では、各輪の利用率を均等化するという拘束条件の下で、この μ利用率が最も小さくなる各輪のタイヤ発生力方向を擬似逆行列の繰り返し演算によって導出している。

[0003] 上記従来技術では、各輪の μ利用率を均等化するという拘束条件の下での最適解

( μ利用率を最小にする解）は多くの場合、各輪利用率の最大値を最小にする解と一致する。

特許文献 1 :特開 2004— 249971号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] し力しながら、上記従来技術では、稀にある車輪の μ利用率を他の車輪の μ利用率と比較して低下させることによって、結果的に各輪利用率の最大値を減少させることができる状況が発生する。この状況は、上記の従来技術を利用した車両運動制御の場合、「 μ利用率上限の最小化を実現できな、ことがある」 t 、うことを表して、る。したがって、従来技術では利用率の上限を最小にすることができない、という問題がある。

[0005] 本発明は、上記問題点を解消するためになされたもので、従来技術の μ利用率均等化解以外に最適解が存在することを想定して、均等化解からのずれに相当する各輪利用率を新たなパラメータとして再度最適化を図り、車両統合制御において常に利用率の上限を最小にすることができる車両運動制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0006] 上記目的を達成するために本発明の車両運動制御装置は、各輪タイヤの最大発生力を表す各輪摩擦円の大きさと前回演算された各輪利用率値とを乗算して各輪の利用摩擦円の大きさを演算する利用摩擦円演算手段と、目標車体前後力、目標車体横力、及び目標ョーモーメントを表す目標車体フォース及びモーメントと前記利用摩擦円演算手段で演算された利用摩擦円の大きさとに基づいて、各輪タイヤ発生力と各輪の μ利用率の上限値に対する割合を表す前記各輪利用率とを演算する各輪発生力演算手段と、演算された前記各輪タイヤ発生力に基づいて、前記演算された各輪タイヤ発生力が得られるように車両運動を制御する制御手段と、を含んで構成されている。

[0007] 本発明では、殆どの目標車体フォース及びモーメントの車体フォースとモーメントとの組み合わせでは、利用率の上限を最小にする解は、利用率を均等にする解と一致していることに着目し、各輪摩擦円の大きさと修正された各輪利用率の前回値とを乗算して各輪の利用摩擦円の大きさを演算し、目標車体フォース及びモーメントと演算された利用摩擦円の大きさとに基づいて、各輪タイヤ発生力と各輪利用率とを演算し、演算された各輪タイヤ発生力が得られるように車両運動を制御する。

[0008] 本発明では、各輪利用率を用いているため、各輪利用率の上限を最小にすることがでさる。

[0009] 本発明の各輪発生力演算手段は、前記目標車体フォース及びモーメントと前記各輪の利用摩擦円の大きさとに基づいて、前記目標車体フォース及びモーメントを達成する拘束条件下で μ利用率の上限値を最小にする各輪タイヤ発生力の方向を演算する各輪発生力方向演算手段と、前記目標車体フォース及びモーメントを達成する拘束条件下で利用率の上限値を低下させるように前記各輪の μ利用率の上限値に対する割合を表す各輪利用率を演算する各輪利用率演算手段と、前記目標車体フォース及びモーメントを達成するように、前記各輪利用率演算手段によって演算された各輪利用率に応じて、前記各輪タイヤ発生力の方向を修正する各輪発生力方向修正手段と、演算された前記各輪利用率、修正された前記各輪タイヤ発生力方向、及び最小にされた利用率の上限値に基づいて、各輪タイヤ発生力を演算する各輪発生力演算手段と、を含んで構成することができる。

[0010] このように構成することにより、各輪タイヤ発生力方向と各輪利用率を 2段階で最適化することができる。すなわち、まず、利用率の上限を最小にする各輪タイヤ発生力方向を演算し、次いで、各輪利用率を演算することによって利用率の上限を低下させることができる場合に限り各輪利用率を演算する。このように、各輪タイヤ発生力方向と各輪利用率で 2段階に分割して行うことによって、全てを一括して最適化する場合に比較して演算の効率を上げることができる。

[0011] また、本発明の制御手段は、前記各輪発生力演算手段で演算された各輪タイヤ発生力に基づいて、各輪の制動力及び駆動力の少なくとも一方を制御する第 1の制御量、または前記第 1の制御量及び各輪の操舵角を制御する第 2の制御量を演算する制御量演算手段と、前記第 1の制御量に基づいて、各輪の制動力及び駆動力の少なくとも一方を制御するか、または前記第 1の制御量及び前記第 2の制御量に基づ V、て、各輪の制動力及び駆動力の少なくとも一方及び各輪の操舵角を制御する制駆動舵角制御手段を含んで構成することができる。

[0012] また、本発明の車両運動制御装置は、目標車体前後力と目標車体横力とからなる目標車体フォースの方向に各輪のタイヤ発生力を発生させるときに、目標ョーモーメントと逆方向のョーモーメントが発生する車輪には、該逆方向のョーモーメントが発生する車輪の μ利用率が他の車輪の μ利用率と比較して小さくなるように利用率の制御を行うよう〖こ構成することもできる。

[0013] また、本発明の車両運動制御装置は、目標車体前後力と目標車体横力とからなる目標車体フォースの方向に各輪のタイヤ発生力を発生させるときに、目標ョーモーメントと逆方向のョーモーメントを発生させる場合には、該逆方向のョーモーメントを発生させる車輪の μ利用率が他の車輪の μ利用率と比較して小さくなるように μ利用率の制御を行うように構成することもできる。この場合、目標車体前後力及び目標車体横力の大きさとタイヤ位置力車両重心までのモーメントアームの代表的な長さとの積が、前記目標ョーモーメントの大きさと略一致する場合に、前記利用率の制御を行うのが効果的である。

[0014] 本発明の車両運動制御装置では、更に以下のように制御するようにしてもよい。

旋回制動中に外向きョーモーメントが要求されたときには、旋回内前輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する。

[0015] 旋回制動中に内向きョーモーメントが要求されたときには、旋回外後輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する。

[0016] 旋回加速中に外向きモーメントが要求されたときには、旋回外前輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する。

[0017] 旋回加速中に内向きモーメントが要求されたときには、旋回内後輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する。

[0018] 本発明におヽて、目標車体前後力と目標車体横力とからなる目標車体フォースの方向に各輪のタイヤ発生力を発生させるときに、目標ョーモーメントと逆方向のョーモ一メントを車輪に発生させる場合であって、該車輪の μ利用率が他の車輪の μ利用率と比較して小さくなるように μ利用率の制御を行う場合には、この制御対象の車輪の荷重を低下させるように各輪荷重を制御することができる。

[0019] この各輪荷重を制御する場合には、ロール剛性配分を以下のように配分することができる。

[0020] 旋回制動中に外向きモーメントが要求され、旋回内前輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する場合に、旋回内前輪の荷重を低下させるように、ロール剛性配分を前輪に大きく配分する。

[0021] 旋回制動中に内向きモーメントが要求され、旋回外後輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する場合に、旋回外後輪の荷重を低下させるように、ロール剛性配分を前輪に大きく配分する。

[0022] 旋回加速中に外向きモーメントが要求され、旋回外前輪の μ利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する場合に、旋回外前輪の荷重を低下させるように、ロール剛性配分を後輪に大きく配分する。 [0023] 旋回加速中に内向きモーメントが要求され、旋回内後輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する場合に、旋回内後輪の荷重を低下させるように、ロール剛性配分を後輪に大きく配分する。

[0024] 全ての輪の中で最小の各輪利用率が基準値以下となったとき、この基準値以下になった車輪が旋回内前輪または旋回外後輪の場合には、各輪利用率に応じてロール剛性配分を前輪に大きく配分し、この基準値以下になった車輪が旋回外前輪または旋回内後輪の場合には、各輪利用率に応じてロール剛性配分を後輪に大きく配分する。

[0025] そして、本発明の車両運動制御方法は、目標車体前後力と目標車体横力とからなる目標車体フォースの方向に各輪のタイヤ発生力を発生させるときに、目標ョーモーメントと逆方向のョーモーメントを発生させる場合には、該逆方向のョーモーメントを発生させる車輪の μ利用率が他の車輪の μ利用率と比較して小さくなるように μ利用率の制御を行うようにしたものである。

[0026] 本発明の車両運動制御方法では、上記の車両運動制御装置で説明した制御内容を利用して車両運動を制御することができる。

[0027] さらに、本発明では、コンピュータを、各輪タイヤの最大発生力を表す各輪摩擦円の大きさと修正された各輪利用率の前回値とを乗算して各輪の利用摩擦円の大きさを演算する利用摩擦円演算手段と、目標車体前後力、目標車体横力、及び目標ョ一モーメントを表す目標車体フォース及びモーメントと前記利用摩擦円演算手段で演算された利用摩擦円の大きさとに基づいて、各輪タイヤ発生力と各輪の利用率の上限値に対する割合を表す各輪利用率とを演算する各輪発生力演算手段と、演算された前記各輪タイヤ発生力に基づいて、前記演算された各輪タイヤ発生力が得られるように車両運動を制御する制御手段と、を含んで機能させるためのプログラムとしても構成することができ、この場合にお、ても上記の車両運動制御装置で説明した制御内容を利用してプログラムを構成することができる。

発明の効果

[0028] 以上説明したように本発明によれば、各輪利用率の上限を最小にすることができる、という効果が得られる。図面の簡単な説明

[0029] [図 1]車両運動モデルを示す概略図である。

[図 2]本発明の実施の形態のブロック図である。

[図 3A]各輪利用率!:を 1に固定した場合の演算結果における各輪のタイヤ発生力等を示す概略図である。

[図 3B]本実施の形態の演算結果における各輪のタイヤ発生力等を示す概略図である。

[図 4A]各輪利用率!:を 1に固定した場合の演算結果における繰り返し回数毎の各輪のタイヤ発生力方向等を示す概略図である。

[図 4B]本実施の形態の演算結果におけるにおける繰り返し回数毎の各輪のタイヤ発生力方向等を示す概略図である。

[図 5A]路面 = 1. 0の高路で旋回制動時に横力 8000N、制動力 6000Nが要求されたときであって、ョーモーメントの指令値力^のときのタイヤ発生配分を示す概略図である。

[図 5B]路面 = 1. 0の高路で旋回制動時に横力 8000N、制動力 6000Nが要求されたときであって、外向きのョーモーメント指令が発生したときのタイヤ発生配分を示す概略図である。

[図 5C]路面 = 1. 0の高路で旋回制動時に横力 8000N、制動力 6000Nが要求されたときであって、外向きのョーモーメント指令が発生したときのタイヤ発生配分を示す概略図である。

発明を実施するための最良の形態

[0030] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。まず、 4輪独立に操舵と制動、及び操舵と駆動を行うことが可能な車両における操舵と制動、及び操舵と駆動の各協調制御、すなわち統合制御の原理について説明する。

[0031] まず、ドライバが望む車体運動を得るために 4輪の各々で発生するタイヤ発生力の合力として車体に加えられる力等を、図 1に示す車体前後軸の方向を X軸とする一般的な座標系で表される 4輪車両運動モデルによって記述する。

[0032] ここでは、各輪の摩擦円（各輪摩擦円）の大きさ F (ただし、 1= 1, 2, 3, 4であり、 1：左前輪、 2 :右前輪、 3 :左後輪、 4 :右後輪を表す)が既知であると仮定し、目標とする車体フォース (前後力 (目標車体フ

オース及びモーメント）を確保しつつ、各輪の μ利用率の上限値 (4輪の中の最大値) を最小化、すなわち最小にするための各輪タイヤ発生力の方向と各輪の μ利用率を求める。なお、各輪の摩擦円の大きさは、各輪タイヤの最大発生力の大きさで表すことができ、各輪の荷重 (各輪荷重)や各輪の車輪速及びセルファライニングトルク等力ら推定することができる。また、利用率とは、タイヤと路面間の摩擦において発生可能な最大摩擦力に対して、どれほど利用しているかを表わす指標であり、車輪の摩擦円に対するタイヤ発生力の比で表わされる。

[0033] まず、目標とする車体合力と目標とするョーモーメントとを確保する（目標車体フォース及びモーメントを確保する）という拘束条件のモデルィ匕を行う。タイヤ発生合力の方向を X軸、 X軸に垂直な方向を y軸とする座標空間に変換すると各タイヤの位置 (x、 y) = (l、 d)は、図 1に示すように以下の（1)〜(8)式で表すことができる。

[0034] [数 1]

/, = L_f (1)

(2)

/₃ = -L, (3)

L = -L (4)

T f,

(5)

[0035] ただし、 Tは前輪間の間隔、 Τは後輪間の間隔、 Lは車両重心から前輪間の中点 f r f

までの距離、 Lは車両重心力も後輪間の中点までの距離であり、 1は X軸力もタイヤ接地点までの距離、 dは y軸力タイヤ接地点までの距離を各々表して、る。

[0036] また、各輪の μ利用率 (各輪利用率)の上限を γとすると共に、各輪の μ利用率の利用率上限 γに対する割合を表す各輪利用率を!:、各輪のタイヤ発生力方向を q (x軸に対し、反時計方向を正とする）とすると、各輪のタイヤ発生力（F 、 F )は、以下の（9)、（10)式のように記述することができる。

[0037] [数 2]

F - yr_j F _t cos q ,■ (9)

F = r sin q - ひ。）

[0038] また、各輪のタイヤ発生力（各輪タイヤ発生力）の合力である車体フォース (前後力 F 、横力 F )、及びョーモーメント M は、以下の拘束条件で記述することができる。

[0039] [数 3] ァ∑ ，^₀ (11) y∑r_iF_i mq_i = F_y0 (12) r_iF_i{-d_i cos 十 sin )二 M:₀ (13) [0040] ここで、上記 (11)式の両辺に横力 F を乗じた式から、（12)式の両辺に前後力 F を乗じた式を減算すると、 μ利用率の上限 γを消去した下記（14)式が得られる。

[0041] [数 4]

- F_y0∑ F_; cos q_t + F_xt)∑ r.F_i sin q_t = 0 (14)

[0042] また、上記 (11)式の両辺にモーメント M を乗じた式から、（13)式の両辺に前後力 F を乗じた式を減算すると、 μ利用率の上限 γを消去した下記（15)式が得られる。

[0043] [数 5]

-M_z0∑r_iF_icosq_i +^。 7^— c,.cos +/,sin^j=0 (15) [0044] さらに、上記 (12)式の両辺にョーモーメント M を乗じた式から、（13)式の両辺に横力 F を乗じた式を減算すると、利用率の上限 γを消去した下記（16)式が得られる

[0045] [数 6] q, +F_y。∑r_iF_i(-d_icosq, +/,sin ) =0 (16)

[0046] そして、利用率の上限 γを消去した上記 (14)〜(16)式の両辺を各々加算することによって、以下の（17)式が得られる。

[0047] [数 7]

∑^.{(-¾ -d^ -F^ -M_z0)co_Sqi +(,Λ。 +1,^ο + -M_z0)sm_qi}=0

(17)

[0048] さらに、（11)式の両辺にを

各々乗じた 3つの式を加算すると、以下の（18)式が得られる。

[0049] [数 8]

(18)

[0050] ただし、 d、 1は、各々力とモーメントとの次元を合わせるための定数であり、本実

0 0

施の形態では、 d、 1の各々を以下に示す（19)式及び（20)式のように設定した。

0 0

[0051] [数 9]

₁ ^ . (20) 0 2

[0052] ここで、目標車体フォース及びモーメント（目標車体フォース &モーメント）の大きさ M を次の（21)式のように定義する。

F0

[0053] [数 10]

∑ 4

[0054] また、上記 (13)式と (18)式とから//利用率の上限 ο/を消去すると共に、目標車体フオース及びモーメントの大きさ M で規格化した以下の（22)式及び（23)式の拘束条

F0

件を利用する。

[0055] [数 11] 。 - 。。。。 - M：。

= 0

M

V

(22)

。。- rf,Mjw,M_F。² _c。： , , 。(/。² 。₊/ 。)— /,M_F。。

M_F0 ² M_F0

(23)

[0056] 上記（22)式及び（23)式の拘束条件の場合には、のいずれか 2

つが 0となる場合でも拘束条件として機能することとなる。なお、この規格ィ匕は、 ECU 等のコンピュータ及びプログラムを用いて固定小数点演算する際の演算精度向上のために実施するものである。

[0057] ここで、 μ利用率の上限 γの最小化を目的とした評価関慰を、次の（24)式のように定義する。

[0058] [数 12] j M_F(

； ₍₂₄₎

[0059] この評価関数は、（定数) Z 利用率の上限 T )で表わされており、（24)式の最大化は、利用率の最小化を意味している。また、この評価関数は、上記（24)式に上記 (18)式を代入することにより、次の（25)式のように表される。

[0060] [数 13] j {d₀F ² + {hF_y0)² +M

r

= έ F_X0― d,M₂₀ )co^q, + (l₀ ²F_Y0 + Ι,Μ,ο )sin q, } (25)

=1

[0061] 結局、上記 (25)式を最大化する各輪のタイヤ発生力方向 q_;、及び利用率の上限

Ύに対する各輪利用率 rを求めれば、利用率の上限 γを最小化することになる。

[0062] したがって、非線形最適化問題として、次の問題 1に示すように定式ィ匕することができる。

問題 1 : (22)式及び (23)式の拘束条件を満足し、（25)式を最大化する各輪のタイヤ発生力方向 q、及び各輪利用率 rを求める。

[0063] 次に、各輪タイヤ発生力配分アルゴリズムについて説明する。各輪の μ利用率を均一に設定した従来技術の問題に加え、本実施の形態では、各輪利用率 rをパラメ一タに含める必要がある。本実施の形態では、各輪の発生力方向 q、及び各輪利用率 rを毎回個別に最適化するアルゴリズムを用いて繰り返し演算することにより各輪の発生力方向 q、及び各輪利用率 rを求める。

[0064] μ利用率一定摩擦円上の探索行うために、まず、各輪利用率 rを固定した状態で従来技術と同様、逐次 2次計画法のアルゴリズムを利用して各輪の発生力方向 q_;を解く。

[0065] sinq、 cosqを次の（26)式及び（27)式に示すように 1次近似することによって、上記（22)式及び（23)式の拘束条件は、次の（28)式及び（29)式に示すように各輪の発生力方向 qに関して線形ィ匕することができる。

[0066] [数 14] sin = sin q_lQ + cos q,₀{g, -q_l0) (26) cos q, = cos q - sin q_l0 (q, - q_i0 ) (27) d,F_x0+d,F_y0+F_{y0 +}M_z0 . !,F_x。 F_y。+F_x。 _M_∑。 '

sin q_l0 + ∞ q_i0 d^o + d,F_y0 + F_y0 +M_:0

(q,₀ sin q,₀ + cos q_t )

, 。 ' ^M：。。— (_{q +}cos,,)

M_z。 ²^。+ ₂。 - /,M_f

,₀cos .₀— sing, ₀ (29)

M

また、 sinq^ cos^を 2次のテーラー展開によって、次の（30)式及び（31)式に示すように近似すると、上記（25)式の評価関 #Jは、次の（32)式で記述することができる [数 15]

. . ( \ sin q_i0 , _v

(30)

2

cos 。

cos ¾r, = cos q_m - sin q_m (q_t - q_l0 ) fe, - q_i0 ) (31)

4 F_X0— £ ,.M_z0)cosg,₀ +(/₀ ²^,₀ +l_iM_z0)sinq_w]q-

《 ² .。 ,o s ,'ο +cos J)?,.

(32)

,=i 2

ただし,

X

X, =■ (33)

X

diM_z0

cos q_iu - sin ¾r,₀ ) + (/₀ ²F)._o + l,M + cos q_m

(34)

= 。² 。— 。) ？ (35) — o cos¾r_i0 +¾r,₀ sin ,

X

V, J sin q_i0 - q_i0 cos q_i0 (36)

2X

[0069] さらに、下記 (37)式に示す変数変換を行うことによって、上記 (25)式の評価関 ¾J は、次の（38)式に示すように表され、 pのユークリッドノルム最小化問題に変換される

[0070] [数 16」ただし,

[0071] また、線形近似された拘束条件は、次の（39)式で記述することができる。

[0072] [数 17]

ただし， q_it

(40)

B、 =∑r ~ ~ -—— - fe,o - ,) sin q_i0 + cos q_ia } li ^+li f_{t v} \ \

+ ― iw,o一 ^xi )^cos 一 ^sin 。 I (42)

M

B₂ =∑r_iF_i ― M 。。 _ _{Xj )sin}^_{o+ cosqm} }

M^F^ +^M^ -l_fM_f

(43)

M

[0073] 上記（39)式を満足するユークリッドノルム最小解は、以下の (44)式に示すように求めることができる。

[0074] [数 18]

[0075] ただし、 A+は行列 Aの擬似逆行列である。

[0076] 結局、各輪タイヤ発生力方向を表す qは、次の（45)式で表される _c

[0077] [数 19]

An An , 14 5,

(45)

21 ^22 ^23 ^2 _ B₂ 3

[0078] ただし、 diagは、対角行列である。また、 qは、各輪タイヤ発生力方向 q ( = q、 q、 q

ί 1 2

、 q )によって以下の式で表される。

3 4

[0079] [数 20]

? = Lii qi < 4 J

[0080] ここで、正の定数 p ( = 1. 0)を用いて記述される次の（46)式のペナルティ関数 P を定義する。

[0081] [数 21]

ただし，

- d _x0 - d_{F_y,― F_v0― M— '₀ , / 。 + l_tF_y0 + F 一 M_z

J ∑r,F' -COS¾r, + - - srn a_t

M

(47)

_T

J₂ =∑

(48) 上記 (45)式で導出された各輪タイヤ発生力方向 αを用いて上記 (46)式のペナルティ関数を演算し、ペナルティ関数 Ρが減少する場合には、再び（33)〜（35)式、（4 0)〜 (43)式、及び (45)式の演算を繰り返し実施する再帰的な手法によって収束演算を行う。

[0083] また、このアルゴリズムによって導出された各輪タイヤ発生力方向 q_;を利用した場合の μ利用率は、上記（24)式及び（28)式から導出される次の (49)式で演算することができる。（49)式から理解されるように利用率は評価関数に対する目標車体フォース及びモーメントの大きさの二乗の比で表される。

[0084] [数 22]

[0085] 次に、各輪利用率の修正について説明する。各輪の利用率の上限 γに対する各輪利用率 r (=r、 r、 r、 r )を r +dr (drは変化量）に変化させて各輪利用率を修

i 1 2 3 4 i i i

正したとき、目標車体フォース及びモーメントの拘束条件を表す上記（22)式及び（2 3)式は、次の（50)式及び（51)式で表される。

[0086] [数 23]

• d F -d F — F - M

-cos '

M ∑〕。+/,,·。。

-sin q_i = ^d ) (50)

丄^ ₀+«₀)— ^^₀ . _Λ 、ただし，

-d^ -d^ -F^ -M

A_]Ur)=-∑dr_iF_i -cosg.

IF +1 F + F 一 M

(52)

[0087] したがって、各輪利用率を変化させると各輪タイヤ発生力方向 q_;及び評価関数も変化するので、各輪利用率 rを r + に変化させたときに目標車体フォース及びモーメントの拘束条件を満足させるためには、（45)式の qを、例えば q + dqに修正する必要がある。ただし、各輪タイヤ発生力方向を表す qの変化量 dqは、以下の（54)式で表される。

[0088] [数 24] dq = diag,

V 。 - r

[0089] ただし、 dqは、各輪タイヤ発生力方向の変化量 dq ( = dq、 dq、 dq、 dq )によって ί 1 2 3 4 以下の式で表わされる。

[0090] dq = [dq dq dq dq ]^T

1 2 3 4

ここでは、目標車体フォース及びモーメントの拘束条件を満足させることのみ考慮しているので修正は不定となる。すなわち、無数の修正法があり得る力本実施の形態では演算の簡単ィ匕のために、導出済みの擬似逆行列をそのまま利用した修正法を用いている。このとき、上記（25)式の評価関 ¾J«J+ djに変化する。ただし、変化量 djは以下の（55)式で表される。

[0091] [数 25]

W 。 )sin q_t + (l₀ ²F_y0 + /,. _z0 )cosq_i ] (55)

[0092] したがって、評価関 ¾Jの変化量 djは、近似的に評価関 ¾Jを偏微分した次の（56) 式で表すことができる。

[0093] [数 26]

}

J

j

(56)

[0094] ただし、 D 、 Dは以下の（57)式、（58)式で定義される。

[0095] [数 27] ただし，

D _: = - ^M _z。k²^。——«。)+ -cosq'

[0096] 本実施の形態では、最急勾配法に基づいて、次の（59)式に示すように、 r( = [r r

1 2 r r ]^τ)を 0〜1の範囲内で変更し、繰り返し演算の次のステップに進むことにより内点

3 4

の探索を行う。ただし、 rは繰り返し演算における各輪利用率 rの前回値、 kは正の定

0

数を表している。これにより、評価関 ¾Jが大きくなるように変化した場合には各輪利用率 rが小さくなるように補正される。

[0097] [数 28]

0 \ r₀ +k—<0 \

dr J

, dJ „ , dJ ,

r - r₀ +k— | 0< ί·₀ + 一≤ 1 (59)

dr { or

, dJ

1 r₀ +k—>l

dr )

[0098] このとき、各輪利用率 rの変更に伴い、目標車体フォース及びモーメントの拘束条件を満足させるように qを q + dqに修正する。ただし、 dqは、上記で記載した下記の（54 )式で表される。

[0099] [数 29]

(54)

dr = i

[0100] なお、利用率の上限 γは、上記のようにして導出された角度 q_;を用い、上記 (49) 式に基づき演算される。

[0101] 次に、上記の原理を利用した本実施の形態の具体的構成を図 2に基づいて説明する。図に示すように、本実施の形態には、各輪の車輪速運動及びセルファライニングトルク等に基づいて推定された各輪タイヤの最大発生力である各輪摩擦円の大きさ

Fと繰り返し演算の前ステップで演算された各輪利用率!:の前回値とを乗じて、（9)式及び（10)式中の積で表される各輪の利用摩擦円の大きさを演算する利用摩擦円演算手段 10が設けられている。

[0102] 利用摩擦円演算手段 10は、車体前後力、車体横力、及びョーモーメントの目標値である目標車体フォース及びモーメントと、利用摩擦円の大きさとから、各輪のタイヤ発生力と各輪の μ利用率の上限 γに対する割合を表す各輪利用率 rとを演算する各輪発生力演算手段 12に接続されている。各輪発生力演算手段 12には、演算された各輪タイヤ発生力を車両統合制御によって実現する制御手段 14が接続されている。

[0103] 各輪発生力演算手段 12には、上記 (45)式に基づいて、目標車体フォース及びモ一メントと、利用摩擦円演算手段 10で演算された各輪の利用摩擦円とから、目標車体フォース及びモーメントを達成する拘束条件下で利用率の上限値 γを最小化する各輪タイヤ発生力の方向 q.を演算する各輪発生力方向演算手段 12Aが設けられている。

[0104] 各輪発生力方向演算手段 12Aには、目標車体フォース及びモーメントを達成する拘束条件下で μ利用率の上限値 yを低下させるように各輪の μ利用率の上限値 y に対する割合を表す各輪利用率 rを上記 (59)式に従って演算する各輪利用率演算手段 12Bが接続されている。各輪利用率演算手段 12Bは、各輪利用率を 0〜1の間で変化させ、評価関慰が大きく変化する場合には、各輪利用率 rが小さくなるように変更する。

[0105] 各輪利用率演算手段 12Bは、利用摩擦円演算手段 10に接続されており、各輪利用率演算手段 12Bで演算された各輪利用率の繰り返し演算における前回値を利用摩擦円演算手段 10に入力する。

[0106] また、各輪利用率演算手段 12Bには、目標車体フォース及びモーメントを達成するために、各輪利用率の演算に伴い、各輪利用率に応じて、上記（54)式に従って各輪タイヤ発生力の方向を修正する各輪発生力方向修正手段 12Cが接続されている

[0107] 各輪発生力方向修正手段 12Cは、各輪発生力方向演算手段 12Aに接続されており、各輪タイヤ発生力方向の前回値を各輪発生力方向演算手段 12Aに入力する。

[0108] 各輪発生力方向修正手段 12Cには、修正後の各輪利用率、修正後の各輪タイヤ発生力方向、及び最小化された利用率上限値から、各輪の発生力を演算する各輪発生力演算手段 12Dが接続されている。各輪発生力演算手段 12Dは、（9)式及び（10)式に従って各輪タイヤ発生力 F , Fを演算する。

[0109] 次に制御手段による制駆動力及び操舵力の制御について説明する。

[0110] 各輪の制駆動力は、利用率、各輪の限界摩擦円の大きさ F、及び合成力の方向 qを用いて、上記の前後力 Fを示す（9)式力も導出することができる。なお、は、タイヤ発生力の大きさを表す。

[0111] また、同様に各輪の横力 Fは、上記（10)式力も導出することができる。

yi

[0112] 各輪の舵角は、例えばブラッシュモデルと車両運動モデルとに基づいて演算することができる。ブラッシュモデルは、タイヤ発生力特性を理論式に基づいて記述したモデルであり、タイヤ発生力がブラッシュモデルに従って発生すると仮定すると、各輪の摩擦円の大きさ F ,各輪の利用率，及び各輪のタイヤ発生力の方向 qからスリップ角 j8を以下のように求めることができる。

[0113] [数 30]

ただし、

[0114] ここで、 Kはドライビングステイツフネス、 Κ βはコーナリングスティッフネスである。

s

[0115] さらに各輪の舵角 δは、スリップ角力車両運動モデルに基づいて演算される。すなわち、車速 _ν、操舵角、アクセル開度、及びブレーキ踏力等から目標となる車両運動状態量として演算されるョ一角速度 r、及び車体スリップ角 13から、以下の（62)式

0 0

〜（65)式のように各輪の舵角 δ演算することができる。なお、 13 〜 β は、上記（60

i 1 4

)式の各輪のスリップ角である。

[0116] [数 31]

= 十」

V -A

I

V "c -A

μ° V r_c 、― β_Ά

•r〔

[0117] 操舵制御と制駆動制御との協調を行う場合には、上記のようにして求めた上記（9) 式の制駆動力を第 1の操作量とし、上記 (62)〜（65)式の操舵角を第 2の操作量として、第 1の操作量に基づいて制動力及び駆動力を制御すると共に、第 2の操作量に基づいて操舵角、すなわちタイヤ発生力の方向を制御する。なお、タイヤ発生力の方向を制御すると共に、制動力及び駆動力のいずれか一方の大きさを制御するようにしてもよい。

[0118] この制御に基づく操舵制御と制駆動制御との協調を実施した場合、常に μ利用率の上限を最小化することが可能となり、路面や横風などの外乱に対し最も余裕のある運動性能を示すことが可能である。 [0119] また、車体に加えるべき合成力を最大化するときには、上記（9)式において各輪の利用率を 1とすれば各輪の制駆動力が求められ、上記（61)式において/ z利用率を 1とすれば上記（57)〜（60)式より各輪の操舵角が求められる。

[0120] そして、上記のようにして求めた各輪の制駆動力及び各輪の操舵角を操作量として車両の駆動力と操舵角、または制動力と操舵角を協調制御する。

[0121] 協調制御する場合、制御手段は、操舵ァクチユエータ及び制駆動ァクチユエータを制御し、各輪の目標タイヤ発生力を実現するために必要な各輪の操舵角、または各輪の操舵角と制駆動力とを制御する。

[0122] 制御手段 14としては、制動力制御手段、駆動力制御手段、前輪操舵制御手段、または後輪操舵制御手段を用いることができる。

[0123] この制駆動制御手段としては、ドライバ操作とは独立して各車輪の制動力を個別に制御する、いわゆる ESC (Electronic Stability Control)に用いられる制御手段、又はドライバ操作とは機械的に分離され、かつ各車輪の制動力を信号線を介して任意に制御する制御手段 ( 、わゆるブレーキ ·バイ ·ワイヤ)等がある。

[0124] 駆動制御手段としては、エンジントルクをスロットル開度、点火進角の遅角、または燃料噴射量を制御することによって駆動力を制御する制御手段、変速機の変速位置を制御することによって駆動力を制御する制御手段、又はトルクトランスファを制御することによって前後方向及び左右方向の少なくとも一方の駆動力を制御する制御手段等を用いることができる。

[0125] 前輪操舵制御手段としては、ドライバのステアリングホイール操作に重畳して前輪の操舵角を制御する制御手段、又はドライバ操作とは機械的に分離され、かつステァリングホイールの操作とは独立して前輪操舵角を制御する制御手段 (いわゆるステァ.バイ.ワイヤ)等を用いることができる。

[0126] また、後輪操舵制御手段としては、ドライバのステアリングホイール操作に応じて後輪の操舵角を制御する制御手段、又はドライバ操作とは機械的に分離され、かつステアリングホイールの操作とは独立して後輪操舵角を制御する制御手段等を用、ることができる。

[0127] なお、制駆動力のみを演算し、駆動力、制動力、または制駆動力を制御するようにしてもよい。すなわち操舵角を制御することなくタイヤ発生力の大きさのみを制御するようにしてもよい。

[0128] 上記利用摩擦円演算手段 10、各輪発生力演算手段 12 (各輪発生力方向演算手段 12A、各輪利用率演算手段 12B、各輪発生力方向修正手段 12C、及び各輪発生力演算手段 12D)、及び制御手段 14は、 1つまたは複数のコンピュータで構成することができる。この場合、コンピュータには、コンピュータを上記各手段として機能させるためのプロプラムが格納される。

[0129] 次に、上記実施の形態の効果について、各輪利用率 rを r = 1に固定した場合と比較して示す。図 3A、図 3Bは、中路（路面 =0. 5)走行時のシミュレーション結果を示したものである。このシミュレーションでは、漸ィ匕式の繰り返し演算を 7回実施した後の各輪タイヤ発生力演算値を利用している。図 3Aに示すように各輪利用率 rを ^

= 1に固定した場合、後輪の左右輪横力が相殺し合う等、利用率を均一にすることによる弊害が現れている。

[0130] これに対し、図 3Bに示すように、本実施の形態では右後輪の μ利用率を低下させることにより、後輪の左右輪横力の相殺がなくなつている。

[0131] また、図 4Α、図 4Βは、図 3Α、図 3Βにおけるステップ毎の演算結果、すなわち繰り返し回数毎の演算結果を示したものである。図 4Βに示すように本実施の形態を適用することによって、右後輪の利用率に対する利用率 rが予め設定された下限値で

4

ある 0. 1となり、この結果、利用率上限値を 0. 75から 0. 65まで 15%程低減させることができている。

[0132] 本実施の形態の制御手段では、以下のように制御することができる。

[0133] 演算された各輪タイヤ発生力が得られるように車両運動を制御した場合に、目標ョ一モーメントと逆方向のョーモーメントを発生する各輪タイヤ発生力が存在する場合には、タイヤ発生力を発生する車輪の μ利用率が他の車輪の μ利用率と比較して小さくなるように利用率の制御を行う。この場合、目標車体前後力及び目標車体横力の大きさとタイヤ位置力も車両重心までのモーメントアームの代表的な長さとの積が、目標ョーモーメントの大きさと略一致する場合に、 μ利用率の制御を行うのが効果的である。 [0134] 旋回制動中に外向きョーモーメントが要求されたときには、旋回内前輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する。

[0135] 旋回制動中に内向きョーモーメントが要求されたときには、旋回外後輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する。

[0136] 旋回加速中に外向きモーメントが要求されたときには、旋回外前輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する。

[0137] 旋回加速中に内向きモーメントが要求されたときには、旋回内後輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する。

[0138] 次に、利用率低減の効果について説明する。目標車体フォース、すなわち車体の横力と前後力とからなる車体合力の目標値が、目標ョーモーメントに比較して大きい場合、すなわち目標車体フォースの大きさとタイヤ位置から車両重心までのモーメントアームの代表的な長さとの積が、目標ョーモーメントの大きさに比較して大きい場合には、各輪のタイヤ発生力を発生させる方向を、目標車体フォースの方向に概ね一致させると、タイヤ発生力を効率よく利用して利用率の上限を低減させるタイヤ発生力配分になる。すなわち、目標車体フォースを得るために必要かつ効率的な各輪のタイヤ発生力を発生させる方向は、目標車体フォースの方向に概ね一致する。

[0139] 一方、目標車体フォースが目標ョーモーメントに比較して小さい場合、すなわち目標車体フォースの大きさとタイヤ位置から車両重心までのモーメントアームの代表的な長さとの積が目標ョーモーメントの大きさに比較して小さい場合には、各輪のタイヤ発生力を発生させる方向を、目標ョーモーメントを発生させる方向に概ね一致させると、タイヤ発生力を効率よく利用して利用率の上限を低減させるタイヤ発生力配分になる。すなわち、目標モーメントを得るために必要かつ効率的な各輪のタイヤ発生力を発生させる方向は、目標ョーモーメントを発生させる方向に概ね一致する。

[0140] これに対し、目標車体フォースが目標ョーモーメントと略一致する場合、すなわち目標車体フォースの大きさとタイヤ位置から車両重心までのモーメントアームの代表的な長さとの積が目標モーメントの大きさに略一致する場合には、目標車体フォースを効率よく得るために必要なタイヤ発生力と目標ョーモーメントを効率よく得るために必要なタイヤ発生力とを両立させる必要がある。このとき、目標車体フォースの方向と目標ョーモーメントとを発生させるタイヤ発生力の方向が逆方向である車輪では、目標車体フォースを得るためのタイヤ発生力と目標ョーモーメントを発生させるタイヤ発生力とが相殺し、この車輪の利用率が小さくなる。このように、目標車体フォースが目標ョーモーメントと略一致する場合には、目標車体フォースの方向と目標ョーモーメントを発生させるタイヤ発生力の方向とが逆方向である車輪の μ利用率を他の車輪に比較して小さくすることによって、全体としてのタイヤ発生力の利用率を向上させ、 μ利用率上限を低減させることができる。

[0141] 次に、利用率を低減させる車輪の荷重を減少させた場合の効果について説明する。利用率を低減させる車輪の荷重を減少し、減少させた分の荷重を他の車輪に移動させることによって、利用率の大きな車輪の荷重が増加する。このとき、路面 μと荷重との積で概ね記述できる摩擦円が大きくなることから、結果的に利用率の大きな車輪の μ利用率（=タイヤ発生力の大きさ Ζ摩擦円の大きさ）を低減することができる。これは、利用率の上限値が 1となる限界の車体フォースモーメントの値を増加させること、すなわち限界性能を向上させることを意味している。

[0142] 例えば、旋回制動中に外向きョーモーメントが要求され、旋回内前輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する場合に、ロール剛性配分を前輪に大きく配分すると、後輪の左右輪に比較して前輪の左右輪の荷重差が大きくなり、前輪の内輪は荷重がより小さぐ前輪の外輪は荷重がより大きくなる。 W利用率を他の車輪に比較して小さく設定する旋回内前輪について、荷重を低減させることによって利用率は多少増加する。一方で、旋回外前輪については、荷重を増カロさせることに伴って摩擦円が大きくなる。この状況下で、タイヤ発生力の最適配分を再び実施することにより、目標車体フォースとモーメントとの双方の実現に効率よく働く旋回外前輪のタイヤ力を、有効に利用することが可能となり、限界性能を向上させることができ、または、利用率上限値を低減すること、すなわちグリップ余裕を向上させることができる。

[0143] 同様に、旋回制動中に内向きョーモーメントが要求され、旋回外後輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する場合に、ロール剛性配分を前輪に大きく配分すると、前輪の左右輪に比べて後輪の左右輪の荷重差が小さくなり、標準のロール剛性配分の状態と比較して、旋回外後輪の荷重を低下させ、旋回内後輪の荷重を増カロさせることができる。 μ利用率を他の車輪に比較して小さく設定する旋回外後輪にっ、て荷重を低減させることによって μ利用率は多少増加する。一方で、旋回内後輪については、荷重を増カロさせることに伴って摩擦円が大きくなる。この状況下で、タイヤ発生力の最適配分を再び実施することにより、目標車体フオースとモーメントとの双方の実現に効率よく働く旋回内後輪のタイヤ力を、有効に利用することが可能となり、限界性能を向上させることができ、または、利用率上限値を低減すること、すなわちグリップ余裕を向上させることができる。

[0144] さらに、旋回加速中に外向きョーモーメントが要求され、旋回外前輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する場合に、ロール剛性配分を後輪に大きく分配すると、後輪の左右輪に比較して、前輪の左右輪の荷重差が小さくなり、標準のロール剛性配分の状態と比較して、旋回外前輪の荷重を低下させ、旋回内前輪の荷重を増カロさせることができる。 μ利用率を他の車輪に比較して小さく設定する旋回外前輪にっ、て荷重を低減させることによって μ利用率は多少増加する。一方で、旋回内前輪については荷重を増加させることに伴って摩擦円が大きくなる。この状況下で、タイヤ発生力の最適配分を再び実施することにより、目標車体フオースとモーメントとの双方の実現に効率よく働く旋回内前輪のタイヤ力を、有効に利用することが可能となり、限界性能を向上させることができ、または、利用率上限値を低減すること、すなわちグリップ余裕を向上させることができる。

[0145] また、旋回加速中に内向きョーモーメントが要求され、旋回内後輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する場合に、ロール剛性配分を後輪に大きく配分すると、前輪の左右輪に比較して後輪の左右輪の荷重差が大きくなり、後輪の内輪は荷重がより小さぐ後輪の外輪は荷重がより大きくなる。 W利用率を他の車輪に比較して小さく設定する旋回内後輪について荷重を低減させることによって利用率は多少増加する。一方で、旋回外後輪については荷重を増カロさせることに伴って摩擦円が大きくなる。この状況下で、タイヤ発生力の最適配分を再び実施することにより、目標車体フォースとモーメントとの双方の実現に効率よく働く旋回外後輪のタイヤ力を、有効に利用することが可能となり、限界性能を向上させることができ、または利用率上限値を低減すること、すなわちグリップ余裕を向上させることができる。

[0146] 図 5Α〜図 5Cは、路面 = 1. 0となる高路で旋回制動時に横力 8000Ν、制動力 6000Νが要求されたときのタイヤ発生配分を示したものである。なお、ここでは通常時のロール剛性配分を 6 :4 (=前輪:後輪）に設定している。ョーモーメントの指令値が 0のときには、図 5Αに示すように各輪の利用率は均等に配分されている。ここで、何らかの原因でスピン傾向が生じたときには、各輪のタイヤ発生力配分によって外向きのョーモーメントを発生させる必要がある。外向きのョーモーメント指令が発生した場合を図 5Β及び図 5Cに示す。図 5Βは、ロール剛性配分を変更しない状態で、横力と制動力とを変更することなく限界までョーモーメントを発生させたときの各輪のタイヤ発生力配分を示したものである。この状態では、旋回内前輪以外の車輪は利用率が 1となる一方で、旋回内前輪の利用率は、 0. 3程度の値となっている。また、旋回内前輪の各輪利用率 (0. 3)に応じてロール剛性配分を前輪に大きく配分（ 1 : 0)すると、図 5Cに示すように、各輪利用率の小さい旋回内前輪の摩擦円は小さく、利用率大きい旋回内後輪の摩擦円は大きくなる。このとき、大きさが変更された摩擦円に基づいてタイヤ発生力配分の最適化を実施すると、摩擦円が有効に利用されることによって、発生できるョーモーメントの限界は 16%以上増加する。このように、発生するョーモーメントの限界を増加させることは、スピン制御の性能を向上させることを意味しており、本実施の形態の統合制御によってロール剛性配分を変更することにより、安全性がさらに向上することがわかる。

産業上の利用可能性

[0147] 車両の車両運動制御装置に適用することによって、安全性を向上させることができる。

符号の説明

[0148] 10 利用摩擦円演算手段

12 各輪発生力演算手段

14 制御手段

Claims

請求の範囲

[1] 各輪タイヤの最大発生力を表す各輪摩擦円の大きさと前回演算された各輪利用率とを乗算して各輪の利用摩擦円の大きさを演算する利用摩擦円演算手段と、目標車体前後力、目標車体横力、及び目標ョーモーメントを表す目標車体フォース及びモーメントと前記利用摩擦円演算手段で演算された利用摩擦円の大きさとに基づいて、各輪タイヤ発生力と各輪の利用率の上限値に対する割合を表す前記各輪利用率とを演算する各輪発生力演算手段と、

演算された前記各輪タイヤ発生力に基づ!/、て、前記演算された各輪タイヤ発生力が得られるように車両運動を制御する制御手段と、

を含む車両運動制御装置。

[2] 前記各輪発生力演算手段を、

前記目標車体フォース及びモーメントと前記各輪の利用摩擦円の大きさとに基づいて、前記目標車体フォース及びモーメントを達成する拘束条件下で μ利用率の上限値を最小にする各輪タイヤ発生力の方向を演算する各輪発生力方向演算手段と、前記目標車体フォース及びモーメントを達成する拘束条件下で μ利用率の上限値を低下させるように前記各輪の μ利用率の上限値に対する割合を表す各輪利用率を演算する各輪利用率演算手段と、

前記目標車体フォース及びモーメントを達成するように、前記各輪利用率演算手段によって演算された各輪利用率に応じて、前記各輪タイヤ発生力の方向を修正する各輪発生力方向修正手段と、

演算された前記各輪利用率、修正された前記各輪タイヤ発生力方向、及び最小にされた利用率の上限値に基づいて、各輪タイヤ発生力を演算する各輪発生力演算手段と、

を含んで構成した請求項 1記載の車両運動制御装置。

[3] 前記制御手段を、

前記各輪発生力演算手段で演算された各輪タイヤ発生力に基づ!、て、各輪の制動力及び駆動力の少なくとも一方を制御する第 1の制御量、または前記第 1の制御量及び各輪の操舵角を制御する第 2の制御量を演算する制御量演算手段と、前記第 1の制御量に基づいて、各輪の制動力及び駆動力の少なくとも一方を制御するか、または前記第 1の制御量及び前記第 2の制御量に基づいて、各輪の制動力及び駆動力の少なくとも一方及び各輪の操舵角を制御する制駆動舵角制御手段と、を含んで構成した請求項 1または請求項 2記載の車両運動制御装置。

[4] 目標車体前後力と目標車体横力とからなる目標車体フォースの方向に各輪のタイャ発生力を発生させるときに、目標ョーモーメントと逆方向のョーモーメントが車輪に発生する場合、該車輪の μ利用率が他の車輪の μ利用率と比較して小さくなるように μ利用率の制御を行う車両運動制御装置。

[5] 目標車体前後力及び目標車体横力の大きさとタイヤ位置力車両重心までのモーメントアームの代表的な長さとの積力前記目標ョーモーメントの大きさと略一致する場合に、前記 μ利用率の制御を行う請求項 4記載の車両運動制御装置。

[6] 旋回制動中に外向きョーモーメントが要求されたときには、旋回内前輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する請求項 1〜請求項 5のいずれか 1項記載の車両運動制御装置。

[7] 旋回制動中に内向きョーモーメントが要求されたときには、旋回外後輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する請求項 1〜請求項 6のいずれか 1項記載の車両運動制御装置。

[8] 旋回加速中に外向きモーメントが要求されたときには、旋回外前輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する請求項 1〜請求項 7のいずれか 1項記載の車両運動制御装置。

[9] 旋回加速中に内向きモーメントが要求されたときには、旋回内後輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する請求項 1〜請求項 8のいずれか 1項記載の車両運動制御装置。

[10] μ利用率を他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する場合に、制御対象の車輪の荷重を低下させるように各輪荷重を制御することを特徴とする請求項 4 記載の車両運動制御装置。

[11] 旋回制動中に外向きモーメントが要求され、旋回内前輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する場合に、旋回内前輪の荷重を低下させるように、ロール剛性配分を前輪に大きく配分することを特徴とする請求項 10記載の車両運動制御装置。

[12] 旋回制動中に内向きモーメントが要求され、旋回外後輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する場合に、旋回外後輪の荷重を低下させるように、ロール剛性配分を前輪に大きく配分することを特徴とする請求項 10記載の車両運動制御装置。

[13] 旋回加速中に外向きモーメントが要求され、旋回外前輪の μ利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する場合に、旋回外前輪の荷重を低下させるように、ロール剛性配分を後輪に大きく配分することを特徴とする請求項 10記載の車両運動制御装置。

[14] 旋回加速中に内向きモーメントが要求され、旋回内後輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する場合に、旋回内後輪の荷重を低下させるように、ロール剛性配分を後輪に大きく配分することを特徴とする請求項 10記載の車両運動制御装置。

[15] 全ての輪の中で最小の各輪利用率が基準値以下となったとき、前記基準値以下になった車輪が旋回内前輪または旋回外後輪の場合には、各輪利用率に応じてロール剛性配分を前輪に大きく配分し、前記基準値以下になった車輪が旋回外前輪または旋回内後輪の場合には、各輪利用率に応じてロール剛性配分を後輪に大きく配分することを特徴とする請求項 4記載の車両運動制御装置。

[16] 目標車体前後力と目標車体横力とからなる目標車体フォースの方向に各輪のタイャ発生力を発生させるときに、目標ョーモーメントと逆方向のョーモーメントを車輪に発生させる場合、該車輪の μ利用率が他の車輪の μ利用率と比較して小さくなるように μ利用率の制御を行う車両運動制御方法。

[17] 目標車体前後力及び目標車体横力の大きさとタイヤ位置力車両重心までのモーメントアームの代表的な長さとの積力前記目標ョーモーメントの大きさと略一致する場合に、前記 μ利用率の制御を行う請求項 16記載の車両運動制御方法。

[18] 旋回制動中に外向きョーモーメントが要求されたときには、旋回内前輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する請求項 16または請求項 17の記載の車両運動制御方法。

[19] 旋回制動中に内向きョーモーメントが要求されたときには、旋回外後輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する請求項 16〜請求項 18 の!、ずれか 1項記載の車両運動制御方法。

[20] 旋回加速中に外向きモーメントが要求されたときには、旋回外前輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する請求項 16〜請求項 19の

V、ずれか 1項記載の車両運動制御方法。

[21] 旋回加速中に内向きモーメントが要求されたときには、旋回内後輪の利用率が他の車輪の μ利用率に比較して小さくなるように制御する請求項 16〜請求項 20の

V、ずれか 1項記載の車両運動制御方法。