(57)【要約】【課題】ロール軸が前傾している車両において、旋回時における車体の内側後部の浮き上がりを抑制することができる車両姿勢制御装置を提供する。【解決手段】本発明は、車両(1)のロール軸が前傾した車両の姿勢を制御する車両姿勢制御装置であって、ブレーキアクチュエータ(8)と、車両の走行状態に基づいて、ブレーキアクチュエータに制御信号を送り、制動力を発生させるブレーキ制御装置(14a)と、を有し、ブレーキ制御装置は、車両のステアリングホイール(6)の切り込み操作に基づく車両の旋回走行時において、旋回中の車両の内側後輪に制動力を作用させることにより車体(1a)の内側後方の浮き上がりを抑制する車両姿勢制御を実行するように構成され、車両姿勢制御に基づいて車両の内側後輪に作用させる制動力は、車体の内側後方の浮き上がりを抑制する上下方向の減速度が所定値以下となるように設定されることを特徴としている。【選択図】図８
2020196358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のロール軸が前傾するように車輪懸架装置が構成された車両の姿勢を制御する車両姿勢制御装置であって、
車両の車輪に制動力を作用させるブレーキアクチュエータと、
車両の走行状態に基づいて、上記ブレーキアクチュエータに制御信号を送り、制動力を発生させるブレーキ制御装置と、を有し、
上記ブレーキ制御装置は、車両のステアリングホイールの切り込み操作に基づく車両の旋回走行時において、旋回中の車両の内側後輪に制動力を作用させることにより車体の内側後方の浮き上がりを抑制する車両姿勢制御を実行するように構成され、
上記車両姿勢制御に基づいて上記車両の内側後輪に作用させる制動力は、車体の内側後方の浮き上がりを抑制する上下方向の減速度が所定値以下となるように設定されることを特徴とする車両姿勢制御装置。
【請求項２】
車両の質量は９６０ｋｇ乃至１０６０ｋｇであり、上記ブレーキ制御装置は、上記車両姿勢制御において、０．１ＭＰａ以下のブレーキ液圧で制動力を発生させ、上記所定値以下の上下方向の減速度を生じさせる請求項１記載の車両姿勢制御装置。
【請求項３】
上記ブレーキ制御装置は、上記車両姿勢制御において、０．０２ＭＰａ以上のブレーキ液圧で制動力を発生させ、上下方向の減速度を生じさせる請求項２記載の車両姿勢制御装置。
【請求項４】
上記ブレーキ制御装置は、上記ステアリングホイールの切り込み操作が開始された後、上記ステアリングホイールの切り戻し操作が終了するまでの間の上記車両姿勢制御において、０．１ＭＰａ以下のブレーキ液圧で制動力を発生させるように構成されている請求項２又は３に記載の車両姿勢制御装置。
【請求項５】
さらに、車両の旋回性能を向上させるための旋回制御を実行する旋回制御部を有し、この旋回制御部は、旋回中の車両の内側後輪に制動力を作用させることにより、車両にヨーモーメントを発生させるように構成され、上記旋回制御においては、０．２ＭＰａ以上、０．５ＭＰａ以下のブレーキ液圧で車両の内側後輪に制動力を作用させる請求項２乃至４の何れか１項に記載の車両姿勢制御装置。
【請求項６】
さらに、車両の旋回時における横滑りを抑制するための横滑り防止制御を実行する横滑り防止制御部を有し、この横滑り防止制御部は、旋回中の車両に制動力を作用させることにより、車両の横滑りを抑制するように構成され、上記横滑り防止制御においては、２０ＭＰａ以上のブレーキ液圧で車両の車輪に制動力を作用させる請求項２乃至５の何れか１項に記載の車両姿勢制御装置。
【請求項７】
上記車輪懸架装置は、車体に対して後輪の車軸を懸架するリンク機構を備え、このリンク機構は、上記車軸が所定の懸架中心の回りで回動するように、上記車軸を懸架すると共に、上記懸架中心は上記車軸よりも上方に位置する請求項１乃至６の何れか１項に記載の車両姿勢制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両姿勢制御装置に関し、特に、車体のロール軸が前傾するように車輪懸架装置が構成された車両の姿勢を制御する車両姿勢制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許第５１９３８８５号（特許文献１）には、車両の運動制御装置が記載されている。この車両の運動制御装置においては、車両の横滑り情報から算出したヨーモーメントの制御指令値に基づいて、左右輪に異なる制動力又は駆動力が与えられる。これにより、特許文献１記載の発明においては、ハンドル操作に連携した加減速を自動的に行い、限界運転領域で横滑りを低減させ、安全性能を向上させている。即ち、特許文献１記載の発明においては、ドライバーのハンドル操作に基づいて、左右輪に異なる制動力又は駆動力を与えることにより、車両に直接ヨーモーメントを付与して、車両のヨー運動を制御しようとしている。
【０００３】
一方、旋回時における車両の姿勢に対しては、車両のベースサスペンションの設定により、これを改善することも試みられている。即ち、車両がピッチング運動を起こしやすいようにベースサスペンションを設定することにより、低横加速度の旋回時においても、車体に適正なダイアゴナロールが自然に生成されるようにすることも行われている。具体的には、車両のベースサスペンションを、車体のロール軸が前傾するように（車体の前側が下がるように）設定しておくことにより、車体はピッチング運動を起こしやすくなり、旋回時に適正なダイアゴナロールを生成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１９３８８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、低横加速度領域の旋回において車体にピッチング運動が発生し、適正なダイアゴナロールが生成されるようにベースサスペンションを設定しておくと、或る程度横加速度が大きい領域において、旋回中の車体の内側後部が浮き上がりやすくなるという問題が発生する。このような現象は、旋回中の車両に横滑りが発生するような横加速度よりも遙かに横加速度が小さい領域においても発生する。即ち、横加速度が比較的小さく、車両の旋回性能に実質的に影響が及ばない横加速度領域においても、旋回中の車体の内側後部が浮き上がる場合がある。このように、車体のロール軸が前傾するように設定された車両では、横加速度があまり大きくない領域においても、旋回している車両の車体内側後部に浮き上りが発生する場合があり、ドライバーや乗員に不安感を与えてしまう可能性がある。この車体内側後部に浮き上りの問題を解決するために、内側後輪に制動力を付加すると、車両に対して過剰なヨーモーメントが作用して、却って車両の運動性能を損なってしまう虞がある。
【０００６】
従って、本発明は、車体のロール軸が前傾するようにサスペンションが設定されている車両において、車両の運動性能の低下を抑制しながら、旋回時における車体の内側後部の浮き上がりを抑制することができる車両姿勢制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、車両のロール軸が前傾するように車輪懸架装置が構成された車両の姿勢を制御する車両姿勢制御装置であって、車両の車輪に制動力を作用させるブレーキアクチュエータと、車両の走行状態に基づいて、ブレーキアクチュエータに制御信号を送り、制動力を発生させるブレーキ制御装置と、を有し、ブレーキ制御装置は、車両のステアリングホイールの切り込み操作に基づく車両の旋回走行時において、旋回中の車両の内側後輪に制動力を作用させることにより車体の内側後方の浮き上がりを抑制する車両姿勢制御を実行するように構成され、車両姿勢制御に基づいて車両の内側後輪に作用させる制動力は、車体の内側後方の浮き上がりを抑制する上下方向の減速度が所定値以下となるように設定されることを特徴としている。
【０００８】
車体のロール軸が前傾するように車輪懸架装置が構成された車両では、ピッチング運動を発生しやすく、横加速度の小さい車両の旋回時においてもダイアゴナロールを生成することができ、これにより旋回性能を向上させることができる。しかしながら、このようにロール軸が前傾している車両においては、旋回時における横加速度が或る程度大きくなると、車体の内側後部が浮き上がる傾向があり、ドライバーや乗員に不安感を与えてしまうという固有の技術課題が生じる。本発明は、このような車体のロール軸が前傾している車両固有の技術課題を解決したものである。また、車体の内側後部の浮き上がりを抑制するために、車両の内側後輪に制動力を付与すると、車両にヨーモーメントが付与されてしまい、車両の旋回性能に影響を与えてしまう。上記のように構成された本発明によれば、車両のステアリングホイールの切り込み操作に基づく車両の旋回走行時において、旋回中の車両の内側後輪に制動力を作用させることにより車体の内側後方の浮き上がりを抑制する車両姿勢制御を実行するように構成されており、車両姿勢制御に基づいて車両の内側後輪に作用させる制動力は、車体の内側後方の浮き上がりを抑制する上下方向の減速度が所定値以下となるように設定されている。この内側後輪に作用させる制動力は、実質的に車両にヨーモーメントを付加する程度のものではなく、車両の旋回性能に与える影響を抑制しながら車体の内側後部の浮き上がりを抑制して、ドライバーや乗員に不安感を与えにくくするように作用する。なお、本明細書において、「車体の内側後方の浮き上がりを抑制する上下方向の減速度」とは、車両の旋回時において、車体の内側後部を沈み込ませる方向の加速度を言う。また、本明細書において、「車体の内側後方の浮き上がらせる上下方向の加速度」とは、車両の旋回時において、車体の内側後部を上方に浮き上がらせる方向の加速度を言う。
【０００９】
本発明において、好ましくは、車両の質量は９６０ｋｇ乃至１０６０ｋｇであり、ブレーキ制御装置は、車両姿勢制御において、０．１ＭＰａ以下のブレーキ液圧で制動力を発生させ、所定値以下の上下方向の減速度を生じさせる。
【００１０】
このように構成された本発明によれば、質量９６０ｋｇ乃至１０６０ｋｇの車両に対し、車両姿勢制御において、０．１ＭＰａ以下のブレーキ液圧で制動力を発生させることにより、所定値以下の上下方向の減速度を生じさせている。このため、内側後輪に付与される制動力は非常に小さく、この制動力により、旋回中の車両に実質的に制動力が与えられることはない。
【００１１】
本発明において、好ましくは、ブレーキ制御装置は、車両姿勢制御において、０．０２ＭＰａ以上のブレーキ液圧で制動力を発生させ、上下方向の減速度を生じさせる。
【００１２】
このように構成された本発明によれば、車両姿勢制御において、０．０２ＭＰａ以上のブレーキ液圧で制動力が発生されるので、旋回時における車体の内側後部の浮き上がりを抑制することができ、ドライバーや乗員に与える不安感を抑制することができる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、ブレーキ制御装置は、ステアリングホイールの切り込み操作が開始された後、ステアリングホイールの切り戻し操作が終了するまでの間の車両姿勢制御において、０．１ＭＰａ以下のブレーキ液圧で制動力を発生させるように構成されている。
【００１４】
このように構成された本発明によれば、ステアリングホイールの切り込み操作開始から切り戻し操作終了までの間、０．１ＭＰａ以下のブレーキ液圧で制動力を発生させるので、旋回中において車両に実質的にヨーモーメントが付加されることはなく、旋回性能への影響を確実に排除することができる。
【００１５】
本発明において、好ましくは、さらに、車両の旋回性能を向上させるための旋回制御を実行する旋回制御部を有し、この旋回制御部は、旋回中の車両の内側後輪に制動力を作用させることにより、車両にヨーモーメントを発生させるように構成され、旋回制御においては、０．２ＭＰａ以上、０．５ＭＰａ以下のブレーキ液圧で車両の内側後輪に制動力を作用させる。
【００１６】
このように構成された本発明によれば、旋回制御部が０．２ＭＰａ以上、０．５ＭＰａ以下のブレーキ液圧で、旋回中の車両の内側後輪に制動力を作用させ、ヨーモーメントを発生させるので、旋回制御が必要な状況では、車両に十分なヨーモーメントが付与され、車両の旋回性能を向上させることができる。
【００１７】
本発明において、好ましくは、さらに、車両の旋回時における横滑りを抑制するための横滑り防止制御を実行する横滑り防止制御部を有し、この横滑り防止制御部は、旋回中の車両に制動力を作用させることにより、車両の横滑りを抑制するように構成され、横滑り防止制御においては、２０ＭＰａ以上のブレーキ液圧で車両の車輪に制動力を作用させる。
【００１８】
このように構成された本発明によれば、横滑り防止制御部が２０ＭＰａ以上のブレーキ液圧で、旋回中の車両に制動力を作用させるので、横滑り防止制御が必要な状況では、車両に十分な制動力が付与され、車両の横滑りを防止することができる。
【００１９】
本発明において、好ましくは、車輪懸架装置は、車体に対して後輪の車軸を懸架するリンク機構を備え、このリンク機構は、車軸が所定の懸架中心の回りで回動するように、車軸を懸架すると共に、懸架中心は車軸よりも上方に位置する。
【００２０】
このように構成された本発明によれば、車体に対して後輪の車軸を懸架するリンク機構は、所定の懸架中心の回りで車軸が回動するように、車軸を懸架している。この懸架中心が車軸よりも上方に位置することにより、後輪に制動力を作用させたとき、リンク機構を介して車体を下方に引き下げる力の成分が大きくなるため、より効果的に車体内側後部の浮き上がりを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の車両姿勢制御装置によれば、車体のロール軸が前傾するようにサスペンションが設定されている車両において、車両の運動性能の低下を抑制しながら、旋回時における車体の内側後部の浮き上がりを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置を搭載した車両の全体構成を示すレイアウト図である。
【図２】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置を搭載した車両の車体に対して後輪の車軸を懸架する構造を車両後方から模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置を搭載した車両の車体のロール軸を示す図である。
【図４】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置を搭載した車両の後輪に制動力を作用させた場合において、車体に作用する力を模式的に説明する図である。
【図５】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置を搭載した車両に搭載されているＰＣＭ、センサ等を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置の作用を示すフローチャートである。
【図７】図６に示すフローチャートから呼び出されるサブルーチンのフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置の、通常の路面における作用を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置の、低摩擦係数の路面における作用を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置において、車輪速差の閾値を設定するためのマップである。
【図１１】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置において、基本指令値に乗じられる操舵角ゲインのマップである。
【図１２】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置において、基本指令値に乗じられるアクセル開度ゲインのマップである。
【図１３】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置において、基本指令値に乗じられる横加速度ゲインのマップである。
【図１４】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置において、基本指令値に乗じられる車速ゲインのマップである。
【図１５】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置において、基本指令値に乗じられるアクセル開度ゲインのマップである。
【図１６】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置において、基本指令値に乗じられる横加速度ゲインのマップである。
【図１７】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置において、基本指令値に乗じられる車速ゲインのマップである。
【図１８】本発明の実施形態による車両姿勢制御装置において、ブレーキＬＳＤ制御による基本指令値に乗じられる差回転ゲインのマップである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
まず、図１を参照して、本発明の実施形態による車両姿勢制御装置を搭載した車両について説明する。図１は、本発明の実施形態による車両姿勢制御装置を搭載した車両の全体構成を示すレイアウト図である。
【００２４】
図１において、符号１は、本実施形態による車両姿勢制御装置を搭載した車両を示す。
車両１の車体前部には操舵輪である左右の前輪２ａ、２ｂが夫々設けられ、車体後部には駆動輪である左右の後輪２ｃ、２ｄが夫々設けられている。これら車両１の前輪２ａ、２ｂ、後輪２ｃ、２ｄは、車体１ａに対して車輪懸架装置であるサスペンション３により夫々支持されている。また、車両１の車体１ａ前部には、後輪２ｃ、２ｄを駆動する原動機であるエンジン４が搭載されている。本実施形態においては、エンジン４は、ガソリンエンジンであるが、原動機としてディーゼルエンジンなどの内燃エンジンや、電力により駆動されるモータを使用することもできる。また、本実施形態において、車両１は、車体１ａ前部に搭載されたエンジン４により、トランスミッション４ａ、プロペラシャフト４ｂ、ディファレンシャルギア４ｃを介して後輪２ｃ、２ｄが駆動される所謂ＦＲ車である。しかしながら、車体後部に搭載されたエンジンにより後輪を駆動する所謂ＲＲ車や、車体前部に搭載されたエンジンにより前輪を駆動するＦＦ車等、任意の駆動方式の車両に本発明を適用することができる。
【００２５】
また、車両１には、ステアリングホイール６の回転操作に基づいて前輪２ａ、２ｂを操舵する操舵装置７が搭載されている。
さらに、車両１は、各車輪に設けられたブレーキアクチュエータであるブレーキ装置８のホイールシリンダやブレーキキャリパ（図示せず）にブレーキ液圧を供給するブレーキ制御システムを備えている。ブレーキ制御システムは、各車輪に設けられたブレーキ装置８において制動力を発生させるために必要なブレーキ液圧を生成する液圧ポンプ１０を備えている。液圧ポンプ１０は、例えばバッテリ（図示せず）から供給される電力で駆動され、ブレーキペダル（図示せず）が踏み込まれていないときであっても、各ブレーキ装置８において制動力を発生させるために必要なブレーキ液圧を生成することが可能となっている。
【００２６】
また、ブレーキ制御システムは、各車輪のブレーキ装置８への液圧供給ラインに設けられた、液圧ポンプ１０から各車輪のブレーキ装置８へ供給される液圧を制御するためのバルブユニット１２（具体的にはソレノイド弁）を備えている。例えば、バッテリからバルブユニット１２への電力供給量を調整することによりバルブユニット１２の開度が変更される。また、ブレーキ制御システムは、液圧ポンプ１０から各車輪のブレーキ装置８へ供給される液圧を検出する液圧センサ１３を備えている。液圧センサ１３は、例えば各バルブユニット１２とその下流側の液圧供給ラインとの接続部に配置され、各バルブユニット１２の下流側の液圧を検出し、検出値をＰＣＭ（Power-train Control Module）１４に出力する。
【００２７】
さらに、ブレーキ制御システムは、ＰＣＭ１４から入力された制動力指令値や液圧センサ１３の検出値に基づき、各車輪のホイールシリンダやブレーキキャリパのそれぞれに独立して供給する液圧を算出し、それらの液圧に応じて液圧ポンプ１０の回転数やバルブユニット１２の開度を制御する。
【００２８】
次に、図２乃至図４を参照して、本実施形態による車両姿勢制御装置を搭載した車両の懸架構造、及び車体のロール軸について説明する。
図２は、車両１の車体１ａに対して後輪２ｃ、２ｄの車軸を懸架する構造を車両後方から模式的に示す図である。図３は、本実施形態による車両姿勢制御装置を搭載した車両の車体のロール軸を示す図である。図４は、車両の後輪に制動力を作用させた場合において、車体に作用する力を模式的に説明する図である。
【００２９】
図２に示すように、車両１の左側の後輪２ｃの車軸２ｅは、サスペンション３によって、車両１の車体１ａに対して支持されている。具体的には、図２に示す例では、サスペンション３を構成するリンク機構であるアッパーアーム３ａ及びロアアーム３ｂにより、後輪２ｃの車軸２ｅが支持されている。このように、車体１ａと後輪２ｃを接続するアッパーアーム３ａ、ロアアーム３ｂを延長した線は、交点Ｐ1で交わる。この交点Ｐ1と後輪２ｃの接地点Ｐ2とを結ぶ直線は、車体１ａの中心軸線Ａと、点ＰrRにおいて交差する。この点ＰrRは、車体１ａの後部におけるローリング運動の中心点であり、車体１ａの後部は、この点ＰrRを中心にローリング運動する。なお、車両１は左右対称であるため、右側の後輪２ｄについてローリング運動の中心点を求めた場合も、同一の点ＰrRがローリング運動の中心点となる。また、車両１の前輪２ａ、２ｂを懸架しているサスペンション３に対しても、同様にしてローリング運動の中心点ＰrFを求めることができる。
【００３０】
図３は、このようにして求められた車体１ａの後部におけるローリング運動の中心点ＰrR、及び前部におけるローリング運動の中心点ＰrFを、車両１の側方から投影した図である。これら車体１ａの後部のローリング運動の中心点ＰrRと前部の中心点ＰrFを結ぶ軸線Ａrが、車体１ａがローリング運動する際の中心軸線となる。従って、車両１の車体１ａは、基本的に、このロール軸Ａrを中心にローリング運動する。また、図３に示すように、本実施形態においては、車両１のロール軸Ａrは、車両１の前側が下がるように前傾している。このように、車両１のロール軸Ａrを前傾させておくことにより、車両１が旋回運動する際に、適正なダイアゴナロール自然に生成することができ、車両１の旋回性能を向上させることができる。
【００３１】
次に、図４を参照して、車両１の後輪２ｃ、２ｄに制動力を作用させた場合に、車体１ａに作用する力を説明する。
上述したように、後輪２ｃ、２ｄは、サスペンション３を構成するアッパーアーム３ａ、ロアアーム３ｂにより懸架されている。車輪は種々のサスペンションにより懸架される場合があるが、何れの場合においても、車輪の車軸は、仮想的な所定の懸架中心の回りで回動するように懸架されているものとみなすことができる。図４に示すように、本実施形態においては、後輪２ｄは、懸架中心点ＰSの回りで回動するように懸架されている。なお、本実施形態においては、この懸架中心点ＰSは、後輪２ｄの車軸２ｅよりも上方に位置している。
【００３２】
ここで、後輪２ｄに制動力を作用させた場合において、後輪２ｄは、後輪２ｄと路面の接地点Ｐ２と、懸架中心点ＰSを結ぶ線分ｌ1に沿って、車体１ａを後方に引き戻す。この線分ｌ1と路面の為す角をθalとし、路面と後輪２ｄの間に作用する摩擦力をＦxとすると、車体１ａを下方に引き下げる力の成分は、
2020196358.tif 000003
により計算することができる。さらに、車両１のホイールベースをｌr、車両１の重心Ｇと懸架中心点ＰSとの間の水平距離をＸrとすると、車体１ａの後部を引き下げるように作用するモーメントＭalは、数式（１）により計算することができる。
2020196358.tif 000004
【００３３】
このように、車両１の後輪２ｃ又は２ｄに制動力を作用させることにより、車体１ａの後部を引き下げることができる。また、本実施形態においては、懸架中心点ＰSの位置が後輪の車軸２ｅよりも高い位置にあるため、車体１ａを引き下げる力が比較的大きくなる。
【００３４】
次に、図５を参照して、車両１に搭載されている各種センサを説明する。
図５は、車両１に搭載されているＰＣＭ１４、及びこれに接続されているセンサ等を示すブロック図である。
【００３５】
図５に示すように、車両１には、ステアリングホイール６の回転角度を検出する操舵角センサ１６、アクセルペダルの踏込量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ１８、及び、車速を検出する車速センサ２０が搭載され、これらの検出信号はＰＣＭ１４に入力される。さらに、車両１には、車両１に作用する横加速度を検出する横加速度センサ２２、車両１の各輪の車輪速を検出する車輪速センサ２４と、バルブユニット１２（図１）の下流側の液圧を検出する液圧センサ１３が搭載され、これらの検出信号もＰＣＭ１４に入力される。なお、本実施形態においては、横加速度センサ２２として、横加速度を直接計測するセンサが車両１に搭載されている。しかしながら、横加速度センサ２２として、必ずしも横加速度を直接計測するセンサが備えられている必要はなく、他のセンサによって計測された検出値から横加速度を求めることもできる。本明細書において、「横加速度センサ」には、横加速度を求めるために使用される任意のセンサが含まれるものとする。
【００３６】
さらに、車両１は、ドライバーが走行中の路面の状態に合わせて低路面摩擦モード、又は高路面摩擦モードを選択することができるように構成されており、これらのモードを選択するための、モード設定スイッチ２６が設けられている。ドライバーがモード設定スイッチ２６により、路面の状態に合わせて低路面摩擦モード又は高路面摩擦モードを選択すると、この設定がＰＣＭ１４に入力され、後述するように、路面の状態に合わせた車両姿勢制御が実行される。
【００３７】
一方、ＰＣＭ１４には、ブレーキ装置８を制御するためのブレーキ制御装置であるブレーキ制御部１４ａと、車両１の旋回性能を向上させるための旋回制御を実行する旋回制御部１４ｂと、車両１の旋回時における横滑りを抑制するための横滑り防止制御を実行する横滑り防止制御部１４ｃが内蔵されている。これらの各制御部は、後述するように、エンジン４や、ブレーキ装置８に制御信号を送って、車両姿勢制御、旋回制御、横滑り防止制御を夫々実行するように構成されている。
【００３８】
本発明の実施形態による車両姿勢制御装置は、ＰＣＭ１４に信号を送る操舵角センサ１６、アクセル開度センサ１８、車速センサ２０、横加速度センサ２２、車輪速センサ２４、モード設定スイッチ２６、及び、ＰＣＭ１４に内蔵されたブレーキ制御部１４ａ、旋回制御部１４ｂ、横滑り防止制御部１４ｃ、及び、ＰＣＭ１４によって制御されるエンジン４、ブレーキ装置８等によって構成されている。なお、車両姿勢制御装置を構成する上記の構成は、適用に合わせて一部省略することができる。
【００３９】
これらのＰＣＭ１４の各制御部は、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのＲＯＭやＲＡＭの如き内部メモリを備えるコンピュータ（以上、図示せず）により構成される。
【００４０】
次に、図６乃至図１８を参照して、本発明の実施形態による車両姿勢制御装置の作用を説明する。
図６は、車両姿勢制御装置の作用を示すフローチャートである。図７は、図６に示すフローチャートから呼び出されるサブルーチンのフローチャートである。図８は、通常の路面における車両姿勢制御装置の作用を示すタイムチャートである。図９は、低摩擦係数の路面における車両姿勢制御装置の作用を示すタイムチャートである。図１０乃至図１８は、車両姿勢制御装置による車両姿勢制御指令値を決定する際に使用される各種ゲインを示すマップである。
【００４１】
図６に示すフローチャートは主としてＰＣＭ１４において、所定の時間間隔で繰り返し実行され、車両姿勢制御等を目的として、車両１に自動的に制動力を作用させるために実行される。
【００４２】
まず、図６のステップＳ１においては、各種センサからＰＣＭ１４へ、各センサの検出信号が読み込まれる。ステップＳ１において読み込まれた検出信号は、ステップＳ２乃至Ｓ４における処理に使用される。具体的には、ステップＳ１においては、操舵角センサ１６からの操舵角（ステアリングホイール６の回転角）［ｄｅｇ］の信号、アクセル開度センサ１８からのアクセル開度［％］の信号、車速センサ２０からの車速［ｋｍ／ｈ］の信号が読み込まれる。さらに、ステップＳ１においては、横加速度センサ２２からの横加速度［Ｇ］の信号、車輪速センサ２４からの各車輪の車輪速［ｍ／ｓｅｃ］、液圧センサ１３からのブレーキ液圧［ＭＰａ］の信号が読み込まれる。また、モード設定スイッチ２６からは、ドライバーにより現在、低路面摩擦モードが選択されているか、又は高路面摩擦モードが選択されているかを示す選択信号が読み込まれる。
【００４３】
次に、ステップＳ２においては、車両姿勢制御に基づく指令値の決定処理が実行される。具体的には、車両姿勢制御として、車両１のステアリングホイール６の切り込み操作に基づく車両１の旋回走行時において、旋回中の車両１の車体１ａ内側後部の浮き上がりを抑制するために、車両１の内側後輪に制動力を作用させる。例えば、図１において車両１が左に旋回した場合には、左側の後輪２ｃに制動力が作用され、車体１ａの左側後部の浮き上がりが抑制される。ステップＳ２においては、サブルーチンとして図７に示すフローチャートが呼び出され、車両姿勢制御のために内側後輪に作用させる制動力の指令値が決定される。この車両姿勢制御は、車両１の旋回走行の横加速度が比較的小さい領域で実行されるものであり、内側後輪と外側後輪の輪速差に基づいて、内側後輪に比較的小さな第１の制動力を作用させるものである。
【００４４】
好ましくは、質量約９６０ｋｇ以上約１０６０ｋｇ以下の車両１に対し、車両姿勢制御のために作用させる制動力を、液圧ポンプ１０により０．０２ＭＰａ以上、０．１ＭＰａ以下の液圧をブレーキ装置８に加えることにより生成する。これにより、車両１の旋回時において、車体１ａの内側後方は或る加速度で浮き上がろうとするが、上記のように設定された制動力を作用させることにより、車体１ａの上下方向に所定値以下の小さな減速度が与えられ、車体の内側後方の浮き上がりが抑制される。なお、本実施形態において、約０．１ＭＰａの液圧をブレーキ装置８に加えた場合には、一例として、上下方向に約０．００１Ｇの減速度が与えられ、車体の内側後方の浮き上がりが抑制される。
【００４５】
次に、ステップＳ３においては、旋回制御に基づく指令値の決定処理が実行される。旋回制御は、車両１の旋回性能を向上させることを目的として、ステアリングホイール６の操舵角速度が所定値以上となったとき、ＰＣＭ１４の旋回制御部１４ｂにより実行される制御である。また、この旋回制御においては、エンジン４が生成するトルクの調整、及び／又はブレーキ装置８による制動力の付与が実行される。旋回制御において車両１に制動力を付与する場合には、旋回中の車両１の内側後輪に制動力を付与することにより、車両１に旋回方向のヨーモーメントを発生させ、車両１の旋回性能を向上させている。
【００４６】
なお、ステップＳ２において指令値を決定する車両姿勢制御においても旋回中の車両１の内側後輪に制動力が付与されるが、旋回制御は車両姿勢制御よりも横加速度が比較的大きい領域で実行されるものであり、旋回制御においては、車両姿勢制御よりも大きな制動力が付与される。即ち、車両姿勢制御は、車両１の旋回時において車体１ａの内側後部が浮き上がるのを抑制する目的で実行されるのに対し、旋回制御は、車両１にヨーモーメントを付与して旋回性能を向上させる目的で実行されるものであり、旋回制御とは全く異なるものである。なお、本実施形態においては、旋回制御のために作用させる制動力は、液圧ポンプ１０により、車両姿勢制御よりも大きい０．２ＭＰａ以上、０．５ＭＰａ以下の液圧をブレーキ装置８に加えることにより生成される。
【００４７】
次に、ステップＳ４においては、横滑り防止制御に基づく指令値の決定処理が実行される。横滑り防止制御は、旋回時において車両１が横滑りするのを抑制、又は防止するために、ＰＣＭ１４の横滑り防止制御部１４ｃにおいて実行される制御である。この横滑り防止制御は、ステアリングホイール６の操舵角、及び車両１の横加速度に基づいて実行される制御であり、旋回制御よりも横加速度が非常に大きい領域で実行される。横滑り防止制御においては、車両１の走行状態をドライバーが意図する旋回走行に復帰させるべく、車両１の各輪に適切な制動力が付与される。横滑り防止制御において付与される制動力は、旋回制御よりも非常に大きなものとなる。本実施形態においては、横滑り防止制御のために作用させる制動力は、液圧ポンプ１０により、旋回制御よりも大きい２０ＭＰａ以上の液圧をブレーキ装置８に加えることにより生成される。
【００４８】
さらに、ステップＳ５においては、ステップＳ２乃至Ｓ４において決定された指令値に基づいて、ＰＣＭ１４によりブレーキ装置８に制御信号が送信され、車両１に制動力が付与され、図６に示すフローチャートの１回の処理を終了する。なお、上述した車両姿勢制御、旋回制御、横滑り防止制御は、何れも車両１に制動力を作用させるものであるが、夫々異なる走行状態において実行されるものであり、通常、これらの制御が重畳的に実行されることはない。
【００４９】
次に、図７乃至図１８を参照して、車両姿勢制御による指令値の決定処理を説明する。
上述したように、図７に示すフローチャートは、図６のフローチャートのステップＳ２から呼び出されるサブルーチンであり、ＰＣＭ１４のブレーキ制御部１４ａにおいて実行される。また、図８及び図９は、車両姿勢制御が実行された場合に生成される制動力の一例を示すタイムチャートである。図８は、車両１が通常の路面（高摩擦路面）を走行した場合を示し、図９は、車両１が雪道などの定摩擦路面を走行した場合を示している。なお、図８及び図９に示すタイムチャートは、横軸を時間とし、縦軸は上段から順に、操舵角センサ１６の検出値、アクセル開度センサ１８の検出値、車輪速センサ２４によって検出された後輪の輪速、内側の後輪に付与される制動指令値を示している。
【００５０】
まず、図７のステップＳ１１においては、車両１の左右の後輪２ｃ、２ｄの輪速差が算出される。具体的には、図６のステップＳ１において、車輪速センサ２４から読み込まれた各輪の輪速に基づいて、左右の後輪２ｃ、２ｄの輪速差が算計算される。
【００５１】
次に、ステップＳ１１においては、「車両姿勢制御フラグ」が「真」であるか否かが判断される。「車両姿勢制御フラグ」は、車両１が旋回を開始し、所定の条件に基づいて車両姿勢制御が開始されると「真」に変更され、切り込まれたステアリングホイール６が切り戻され、旋回が終了すると「偽」に戻されるフラグである。図８に示すタイムチャートの例では、時刻ｔ0において車両１は旋回を開始していないので、「車両姿勢制御フラグ」は「偽」であり、図７のフローチャートの処理は、ステップＳ１６に進む。
【００５２】
ステップＳ１６においては、旋回中の車両の内側の後輪と、外側の後輪の輪速が比較され、外側の輪速が高い場合にはステップＳ１７に進み、内側の輪速が高い場合にはステップＳ２１に進む。後輪の各輪にスリップが発生していない場合には外側後輪の輪速が高く、内側後輪に或る程度のスリップが発生すると、この関係が逆転する。図８の例では、時刻ｔ1においてドライバーによるステアリングホイール６の切り込みが開始され、旋回を開始した車両１の外側後輪の輪速が高く、内側後輪の輪速が低くなっており、フローチャートの処理はステップＳ１７に進む。
【００５３】
ステップＳ１７においては、外側後輪と内側後輪の車輪速の差（外側の輪速−内側の輪速）が、車輪速差の閾値である第１の輪速差Ｔa［ｍ／ｓｅｃ］よりも大きいか否かが判断される。外側と内側の輪速差が第１の輪速差Ｔa以下である場合にはステップＳ２３以下の処理が実行され、車両姿勢制御による制動力の付与が行われることなく、図７に示すフローチャートの１回の処理を終了する。即ち、左右の後輪の輪速差は、車輪速センサ２４の誤差によっても生じる場合があり、微小な輪速差に基づいて車両姿勢制御を介入させるとドライバーに違和感を与える虞があるので、輪速差が微小な場合には車両姿勢制御は実行されない。なお、車輪速差の閾値である第１の輪速差Ｔaは、車両１の車速に基づいて変更される。具体的な車輪速差閾値の設定については、図１０を参照して後述する。
【００５４】
図８の例では、時刻ｔ1においてドライバーがステアリングホイール６の切り込み操作を行うことにより、車両１が旋回走行を開始すると、輪速差は次第に大きくなっており、輪速差が第１の輪速差Ｔaを超えると、ステップＳ１８以下の処理が実行されるようになる。
ステップＳ１８においては、横加速度センサ２２によって検出された横加速度が所定の第１横加速度ＧＹa［Ｇ］（１［Ｇ］＝９．８１［ｍ／ｓｅｃ2］）よりも高く、且つ車速センサ２０によって検出された車速が所定の第１車速Ｖa［ｋｍ／ｈ］よりも高いか否かが判断される。横加速度が第１横加速度ＧＹa以下であるか、又は車速が第１車速Ｖa以下である場合には、ステップＳ２３以下の処理が実行され、車両姿勢制御による制動力の付与が行われることなく、図７に示すフローチャートの１回の処理を終了する。即ち、横加速度又は車速が非常に低い状態では車両姿勢制御を介入させる必要性が乏しく、不要な介入によりドライバーに違和感を与える場合があるため、車両姿勢制御は実行されない。
【００５５】
一方、横加速度が第１横加速度ＧＹaを超え、且つ車速が第１車速Ｖaを超えている場合には、ステップＳ１９以下の処理が実行され、車両姿勢制御による制動力の付与が行われる。まず、ステップＳ１９においては、車両姿勢制御フラグが「真」に変更される。なお、ステップＳ１９において、車両姿勢制御フラグが「真」に変更されると、その間、図７のフローチャートにおける処理はステップＳ１２→Ｓ１３に進むようになる。しかしながら、図８に示す例では、モード設定スイッチ２６により高路面摩擦モードが選択されているため、図７のフローチャートの処理はステップＳ１３→Ｓ１６に進み、ステップＳ１４、Ｓ１５における処理は実行されない。
【００５６】
次に、ステップＳ２０においては、左右の後輪の輪速差に基づいて、車両姿勢制御の基本的な指令値Ｆb1［Ｎ］が決定される。即ち、内側後輪と外側後輪の車輪速の差に基づいて、車両１の内側後輪に作用させる制動力が設定される。この基本指令値Ｆb1は、旋回している車両１の内側の後輪に付与する制動力の指令値であり、外側の輪速Ｖoと内側の輪速Ｖiの差に所定の係数Ｃm1を乗じることにより、数式（２）により計算される。
2020196358.tif 000005
【００５７】
さらに、ステップＳ２５においては、ステップＳ２０において計算された基本指令値Ｆb1に種々のゲインが乗じられ、車両姿勢制御の最終的な指令値Ｆ1が決定される。なお、ステップＳ２５において実行される具体的な処理については後述する。次いで、ステップＳ２６においては、各制御において計算された指令値を比較し、最大の指令値が最終的な指令値として選択される。
【００５８】
即ち、図７に示すフローチャートにおいては、ステップＳ２０において計算される車両姿勢制御による第１の制動力の他、後述するように、ステップＳ１５において計算されるＰｒｅブレーキＬＳＤ制御による下限制動力、ステップＳ２２において計算されるブレーキＬＳＤ制御による第２の制動力も計算される。ステップＳ２６においては、計算されたこれらの制動力のうち、最大の制動力が選択されて図７に示すフローチャートの１回の処理を終了する。図７のフローチャートの処理が終了すると、処理は、図６のフローチャートのステップＳ５に進み、そこで選択された制動力が作用するようにブレーキ装置８が制御される。
【００５９】
図８に示す例においては、時刻ｔ1においてステアリングホイール６の切り込みが開始された後、車両１の外側後輪の輪速と、内側後輪の輪速の差が増大しているため、数式（２）で計算される制動力の指令値も増大する。これにより、旋回中の車両１の内側後輪に付与される制動力も増大する（図８の時刻ｔ1〜ｔ2）。次いで、図８の時刻ｔ2において、ドライバーはアクセルペダルの踏み込みを開始し、これに伴い左右の後輪の輪速差は一定となる（図８の時刻ｔ2〜ｔ3）。この間、数式（２）で計算される制動力の指令値も、最大値を維持したまま一定となる。
【００６０】
次に、図８の時刻ｔ3において、ドライバーがステアリングホイール６の切り込みを終了し、保舵に移行すると、車両１は定常旋回状態となる。これに伴い、内側及び外側の後輪の輪速が上昇すると共に、内側の後輪と外側の後輪の輪速差が減少する（図８の時刻ｔ3〜ｔ4）。これにより、数式（２）で計算される制動力の指令値も減少する。さらに、図８の時刻ｔ4においては、内側の後輪と外側の後輪の輪速差が第１の輪速差Ｔa以下となるため、図７のフローチャートにおける処理は、ステップＳ１７→Ｓ２３に進むようになり、車両姿勢制御に基づく指令値はゼロとなる。
【００６１】
次いで、図８の時刻ｔ5においては、内側の後輪のスリップが大きくなり、内側の後輪と外側の後輪の輪速が逆転し、内側の後輪の輪速が高くなる。これにより、図７のフローチャートにおける処理は、ステップＳ１６→Ｓ２１に進むようになり、図７のフローチャートにおけるステップＳ２１以下の処理が実行されるようになる。
【００６２】
ステップＳ２１においては、外側後輪と内側後輪の輪速差（内側の輪速−外側の輪速）が第２の輪速差Ｔb［ｍ／ｓｅｃ］よりも大きいか否かが判断される。外側と内側の輪速差が第２の輪速差Ｔb以下である場合にはステップＳ２３以下の処理が実行され、ブレーキＬＳＤ制御による制動力の付与が行われることなく、図７に示すフローチャートの１回の処理を終了する。即ち、左右の後輪の輪速差は、車輪速センサ２４の誤差によっても生じる場合があり、微小な輪速差に基づいてブレーキＬＳＤ制御を介入させるとドライバーに違和感を与える虞があるので、輪速差が微小な場合にはブレーキＬＳＤ制御は実行されない。
【００６３】
一方、外側後輪と内側後輪の輪速差が第２の輪速差Ｔbよりも大きい場合にはステップＳ２２進み、ブレーキＬＳＤ制御に基づく第２の制動力の指令値が計算される。このように、ブレーキ制御部１４ａは、車両１の旋回中において、車両１の内側後輪の輪速が、外側後輪の輪速よりも速くなると、内側後輪に第２の制動力を作用させる。ブレーキＬＳＤ制御は、空転している車輪にブレーキをかけて輪速を低下させ、空転状態を回避するための制御である。即ち、図８の時刻ｔ5〜ｔ6のように、旋回中の車両１の内側の駆動輪（本実施形態では後輪）の輪速が、外側の駆動輪の輪速を超えている状態では内側の駆動輪が空転し始めている。内側の車輪の空転により輪速差が大きくなると、ディファレンシャルギア４ｃを介して外側の後輪に駆動力が伝達されなくなるため、内側の車輪に制動力を付与して、内側の車輪の輪速を低下させる。
【００６４】
ステップＳ２２においては、左右の後輪の輪速差に基づいて、ブレーキＬＳＤ制御の基本的な指令値Ｆb2［Ｎ］が決定される。このブレーキＬＳＤ制御による制動力の基本指令値Ｆb2は、旋回している車両１の内側の後輪に付与する制動力の指令値であり、内側の輪速Ｖiと外側の輪速Ｖoの差に所定の係数Ｃm2を乗じることにより、数式（３）により計算される。
2020196358.tif 000006
【００６５】
図８に示す例においては、時刻ｔ5において、ブレーキＬＳＤ制御に基づく制動力の付与が開始され、これにより内側の後輪の輪速が低下し、時刻ｔ6において内側の後輪と外側の後輪の輪速差がほぼゼロとなっている。時刻ｔ6において輪速差がほぼゼロとなった後は、図７のフローチャートにおける処理は、ステップＳ１６→Ｓ２１→Ｓ２３、又はステップＳ１６→Ｓ１７→Ｓ２３のように進み、内側の後輪に対する制動力の付与は行われない（図８の時刻ｔ6〜ｔ7）。
【００６６】
また、図８に示す例においては、ドライバーは、時刻ｔ6からステアリングホイール６の切り戻しを開始し、時刻ｔ7において切り戻しを完了して直進状態に戻り、旋回走行を終了する。
ステップＳ２３においては、操舵角センサ１６の検出値に基づいて、ステアリングホイール６の切り戻しが完了したか否かが判断され、切り戻しが完了していない場合にはステップＳ２５に進み、切り戻しが完了した場合にはステップＳ２４に進む。なお、本実施形態では、ブレーキ制御部１４ａは、図８の時刻ｔ1においてステアリングホイール６の切り込み操作が開始された後、時刻ｔ7において切り戻し操作が終了するまでの間の車両姿勢制御において、約０．１ＭＰａ以下のブレーキ液圧で制動力を発生させる。
【００６７】
ステップＳ２４においては、切り戻しが完了し、旋回走行を終了しているので、「車両姿勢制御フラグ」が「偽」に変更される。以降、図７に示すフローチャートが実行された場合には、ステップＳ１２→Ｓ１６に処理が進むようになる。この状態においては、モード設定スイッチ２６により低路面摩擦モードが設定されている場合においても、ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御に基づく制動力が付与されることはない。
【００６８】
次に、図９を参照して、モード設定スイッチ２６により低路面摩擦モードが設定されている場合における車両姿勢制御を説明する。
図９に示すタイムチャートは、低路面摩擦モードが設定されている場合における車両姿勢制御の一例を示すものである。低路面摩擦モードが設定されている場合においては、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１４以下の処理が実行される点が、図８のタイムチャートとは異なっている。ステップＳ１４以下の処理では、ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御に基づく制動力が計算される。なお、図９のタイムチャートにおいては、車両姿勢制御による指令値が実線で、ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御による指令値が破線で、ブレーキＬＳＤ制御による指令値が一点鎖線で示されている。
【００６９】
なお、本実施形態においては、低路面摩擦モード、高路面摩擦モードは、ドライバーによるモード設定スイッチ２６の設定により切り替えられている。これに対し、変形例として、モード設定スイッチ２６の設定と共に、又はモード設定スイッチ２６の設定に代えて、自動的に各モードが選択されるように本発明を構成することもできる。例えば、車両１に搭載された外気温センサ、降雨センサ、ワイパーの作動状況、駆動輪のスリップ状態等に応じて、路面の摩擦係数を推定し、その摩擦係数が所定値以下の場合に、自動的に低路面摩擦モードを設定するようにブレーキ制御部１４ａを構成することもできる。この場合において、ブレーキ制御部１４ａは、車両１が走行している路面の摩擦係数を推定する摩擦係数推定部としても機能する。
【００７０】
まず、図９の時刻ｔ11においてドライバーがステアリングホイール６の切り込みを開始すると、内側の後輪と外側の後輪の間に輪速差が発生し、車両姿勢制御が開始される。これにより、図７のフローチャートにおいては、ステップＳ１１→Ｓ１２→Ｓ１６→Ｓ１７→Ｓ１８→Ｓ１９→Ｓ２０→Ｓ２５→Ｓ２６の処理が実行される。この処理により、ステップＳ１９において車両姿勢制御フラグが「真」に変更されると、次に図７のフローチャートが実行されたとき、ステップＳ１２→Ｓ１３に処理が進むようになり、ステップＳ１３以下の処理が実行される。
【００７１】
ステップＳ１３においては、低路面摩擦モードに設定されているか否かが判断される。図９のタイムチャートの例では、低路面摩擦モードに設定されているため、処理はステップＳ１４に進む。ステップＳ１４においては、横加速度センサ２２によって検出された横加速度が所定の第２横加速度ＧＹb［Ｇ］よりも高いか否かが判断される。横加速度が第２横加速度ＧＹb以下である場合には、ステップＳ１６に処理が進み、ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御による制動力の付与が行われることはない。なお、本実施形態においては、第２横加速度ＧＹbは、第１横加速度ＧＹaよりも小さい値に設定されている。即ち、横加速度が非常に低い状態ではＰｒｅブレーキＬＳＤ制御を介入させる必要性が乏しく、不要な介入によりドライバーに違和感を与える場合があるため、ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御は実行されない。
【００７２】
一方、横加速度が第２横加速度ＧＹbよりも大きい場合には、ステップＳ１５に処理が進み、ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御による下限制動力の基本的な指令値Ｆb3が決定される。ステップＳ１５においては、基本指令値Ｆb3が、直近に設定された車両姿勢制御の基本指令値Ｆb1の最大値に所定の係数Ｃm3を乗じることにより、数式（４）により計算される。
2020196358.tif 000007
【００７３】
本実施形態においては、係数Ｃm3は１よりも小さい正の値に設定される。即ち、ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御による基本指令値Ｆb3は、車両姿勢制御の基本指令値Ｆb1の最大値よりも常に小さい値に設定される。図９に示す例においては、時刻ｔ11〜ｔ12の間は、車両姿勢制御の基本指令値Ｆb1が上昇傾向にあるため、その最大値も随時更新され、これに係数Ｃm3を乗じた基本指令値Ｆb3の値も増加する。次いで、時刻ｔ12〜ｔ13の間は、車両姿勢制御の基本指令値Ｆb1が最大値で一定になるため、その最大値も一定値となり、これに係数Ｃm3を乗じた基本指令値Ｆb3の値も一定値となる。さらに、時刻ｔ13以降は、車両姿勢制御の基本指令値Ｆb1は減少傾向になるが、その最大値が保持され、これに係数Ｃm3を乗じた基本指令値Ｆb3の値も保持される。このＰｒｅブレーキＬＳＤ制御による基本指令値Ｆb3は、時刻ｔ17において旋回走行が完了し、車両姿勢制御フラグが「偽」に変更されるまで維持される（ステップＳ２３→Ｓ２４）。このように、車両姿勢制御により第１の制動力を作用させた後は、内側後輪と外側後輪の輪速差が低下した場合であっても、旋回が終了するまで所定の下限制動力以上の制動力が維持される。
【００７４】
このように、ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御に基づく制動力は、車両姿勢制御に基づく制動力の付与が完了した後（図９の時刻ｔ14の後）、再びブレーキＬＳＤ制御により制動力の付与が開始（図９の時刻ｔ15）されると、短時間に車両１の内側後輪に付与される制動力が変化して、ドライバーに違和感を与えるのを抑制する目的で付与されている。一方、高路面摩擦モードが選択されている場合には、車両姿勢制御による制動力の付与が終了した後、ブレーキＬＳＤ制御による制動力の付与が行われる場合が少なく、また、ブレーキＬＳＤ制御が実行された場合でも付与される制動力が比較的小さくなる。このため、本実施形態においては、ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御による下限制動力は低路面摩擦モードが選択されている場合に設定され、高路面摩擦モードが選択されている場合には、ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御は実行されない（図７のステップＳ１３→Ｓ１６）。或いは、変形例として、高路面摩擦モードが選択されている場合にもＰｒｅブレーキＬＳＤ制御が実行されるように本発明を構成することもできる。この場合には、高路面摩擦モードにおける係数Ｃm3を、低路面摩擦モードにおける係数Ｃm3よりも小さく設定することが好ましい。
【００７５】
続いて、図９に示す例においては、時刻ｔ15〜ｔ16において、内側後輪のスリップが発生し、ブレーキＬＳＤ制御の基本指令値Ｆb2が設定される。このように、図９に示す例においては、時刻ｔ11〜ｔ14において車両姿勢制御による基本指令値Ｆb1が設定され、時刻ｔ11〜ｔ17においてＰｒｅブレーキＬＳＤ制御による基本指令値Ｆb3が設定され、時刻ｔ15〜ｔ16においてブレーキＬＳＤ制御の基本指令値Ｆb2が設定される。
【００７６】
図７のステップＳ２５においては、各基本指令値に乗じられる各ゲインが夫々設定されると共に、各基本指令値にゲインを乗じた指令値Ｆ1、Ｆ2、Ｆ3が夫々計算される。さらに、ステップＳ２６においては、これらの指令値Ｆ1、Ｆ2、Ｆ3が比較され、最も大きい指令値が採用され、これに基づいて内側の後輪に制動力が付与される。ステップＳ２５において各基本指令値に乗じられるゲインの設定については、図１１乃至図１８を参照して後述する。
【００７７】
次に、図１０を参照して、図７のステップＳ１７において使用される車輪速差の閾値（第１の輪速差Ｔa）の設定を説明する。
図１０は、車輪速差の閾値を設定するためのマップの一例であり、図７のステップＳ１７における第１の輪速差Ｔa［ｍ／ｓｅｃ］の値は、図１０のマップに基づいて設定される。第１の輪速差Ｔaの値は、車速センサ２０によって検出された車両１の車速に基づいて変更される。図１０に示すように、第１の輪速差Ｔaの値は、車速０において最大であり、車速の増加と共に減少し、所定の車速Ｖ1以上でほぼ一定値となる。好ましくは、車速Ｖ1の値を時速約８０〜約１１０［ｋｍ／ｈ］程度に設定し、この値以上で、第１の輪速差Ｔa＝約０．０２〜約０．０５［ｍ／ｓｅｃ］となるように設定する。
【００７８】
このように、車速に応じて車輪速差の閾値を変更することにより、車両姿勢制御の実行を開始する条件が変更される。即ち、車輪速差の閾値である第１の輪速差Ｔaを設定しておくことにより、車速の低い領域では、図７のステップＳ１８以下で実行される車両姿勢制御が介入しにくくなる。即ち、車速の低い領域では車輪速の測定値に誤差が生じやすく、微小な輪速差で車両姿勢制御を実行すると、測定誤差に基づいて車両姿勢制御が実行されてしまう場合がある。このような不要な車両姿勢制御の介入を抑制するために、本実施形態においては、第１の輪速差Ｔaの値が図１０に示すように設定されている。
【００７９】
次に、図１１乃至図１８を参照して、図７のステップＳ２５において各基本指令値に乗じられるゲインを説明する。
図１１は、操舵角に基づいて設定され、車両姿勢制御による基本指令値Ｆb1に乗じられる操舵角ゲインである。また、図１２乃至図１４は、高路面摩擦モードが設定されている場合に適用されるマップである。図１２は、アクセル開度に基づいて設定され、車両姿勢制御による基本指令値Ｆb1に乗じられるアクセル開度ゲインのマップである。図１３は、横加速度に基づいて設定され、車両姿勢制御による基本指令値Ｆb1に乗じられる横加速度ゲインのマップである。図１４は、車速に基づいて設定され、車両姿勢制御による基本指令値Ｆb1に乗じられる車速ゲインのマップである。
【００８０】
さらに、図１５乃至図１７は、低路面摩擦モードが設定されている場合に適用されるマップである。図１５は、アクセル開度に基づいて設定され、車両姿勢制御による基本指令値Ｆb1に乗じられるアクセル開度ゲインのマップである。図１６は、横加速度に基づいて設定され、車両姿勢制御による基本指令値Ｆb1に乗じられる横加速度ゲインのマップである。図１７は、車速に基づいて設定され、車両姿勢制御による基本指令値Ｆb1に乗じられる車速ゲインのマップである。また、図１８は、内側と外側の輪速差に基づいて設定され、ブレーキＬＳＤ制御による基本指令値Ｆb2に乗じられる差回転ゲインのマップである。
【００８１】
図１１に示すように、操舵角ゲインＧθは、操舵角θ［ｄｅｇ］が第１の操舵角θ1以下の領域ではゼロであり、θ1以上で増加して、所定の操舵角以上で「１」に収束するように設定されている。このように操舵角ゲインＧθを設定することにより、操舵角が第１の操舵角θ1以下の領域では、実質的に車両姿勢制御が実行されず、制御の介入が行われなくなる（操舵角ゲインＧθを乗じることにより、車両姿勢制御の指令値がゼロになる。）。これにより、ステアリングホイール６に対する微細な操舵により車両姿勢制御が介入して、ドライバーに違和感を与えるのを抑制している。好ましくは、第１の操舵角θ1の値を約３．５〜約６．０［ｄｅｇ］程度に設定し、この値以下で、操舵角ゲインＧθの値がゼロになるように設定する。
【００８２】
図１２に示すように、アクセル開度ゲインＧaHは、アクセル開度［％］の増加と共に増大し、第１のアクセル開度Ａ1で「１」となり、第１のアクセル開度Ａ1以上では、「１」よりも大きい所定の値に収束するように設定されている。このようにアクセル開度ゲインＧaHを設定することにより、アクセル開度の低下と共に車両姿勢制御による指令値が小さくなる。即ち、アクセル開度の小さい領域では、車体１ａの内側後部の浮き上がりは発生しにくいため、不要な車両姿勢制御の介入により、ドライバーに違和感を与えるのを抑制している。好ましくは、第１のアクセル開度Ａ1の値を約４５〜約６０［％］程度に設定し、この値以下では、アクセル開度ゲインＧaHを「１」以下とし、この値以上では、アクセル開度ゲインＧaHが「１」以上となるように設定する。
【００８３】
図１３に示すように、横加速度ゲインＧlHは、横加速度ａl［Ｇ］が第１の横加速度ａl1以下の領域ではゼロであり、ａl1以上で増加して、所定の横加速度以上で「１」に収束するように設定されている。このように横加速度ゲインＧlHを設定することにより、車両１の横加速度が大きい場合には、車両１の横加速度が小さい場合よりも大きな制動力が旋回中の車両１の内側後輪に作用される。また、図１３のように横加速度ゲインＧlHを設定することにより、横加速度が第１の横加速度ａl1以下の領域では、実質的に車両姿勢制御の介入が行われなくなる（横加速度ゲインＧlHを乗じることにより、車両姿勢制御の指令値がゼロになる。）。即ち、横加速度ａlが微小な領域では、車体１ａの内側後部の浮き上がりは発生しにくいため、不要な車両姿勢制御の介入により、ドライバーに違和感を与えるのを抑制している。好ましくは、第１の横加速度ａl1の値を約０．２２〜約０．３５［Ｇ］程度に設定し、この値以下で、横加速度ゲインＧlHの値がゼロになるように設定する。
【００８４】
図１４に示すように、車速ゲインＧVHは、車速［ｋｍ／ｈ］の増加と共に漸増し、第１の車速Ｖ1で「１」となり、第１の車速Ｖ1以上では、比較的急激に増大するように設定されている。このように車速ゲインＧVHを設定することにより、車速の増大と共に車両姿勢制御による指令値が大きくなり、車速が大きい場合には、車速が小さい場合よりも大きな制動力が旋回中の車両の内側後輪に作用される。即ち、車速が小さい領域では車体１ａの内側後部の浮き上がりが発生しにくいのに対し、車速の増大と共に車体１ａの内側後部の浮き上がりの問題が顕著となるため、指令値を増大させ、車両姿勢制御を強く介入させている。好ましくは、第１の車速Ｖ1の値を約９５〜約１１５［ｋｍ／ｈ］程度に設定し、この値以下では、車速ゲインＧVHを「１」以下とし、この値以上で車速ゲインＧVHが増大するように設定する。
【００８５】
図７のステップＳ２５においては、高路面摩擦モードが選択されている場合には、車両姿勢制御に対する基本指令値Ｆb1に、図１１に基づいて設定された操舵角ゲインＧθ、図１２に基づいて設定されたアクセル開度ゲインＧaH、図１３に基づいて設定された横加速度ゲインＧlH、及び図１４に基づいて設定された車速ゲインＧVHが乗じられ、数式（５）により、車両姿勢制御の指令値Ｆ1が計算される。
2020196358.tif 000008
【００８６】
一方、低路面摩擦モードが選択されている場合には、アクセル開度ゲイン、横加速度ゲイン、及び車速ゲインは、高路面摩擦モードが選択されている場合とは異なる図１５乃至図１７に示すマップを使用して夫々設定される。
【００８７】
図１５に示すように、低路面摩擦モードが選択されている場合には、アクセル開度ゲインＧaLは、アクセル開度［％］の増加と共に増大し、第２のアクセル開度Ａ2で「１」となり、第２のアクセル開度Ａ2以上では、「１」よりも大きい所定の値になるように設定されている。このようにアクセル開度ゲインＧaLを設定することにより、アクセル開度の低下と共に車両姿勢制御による指令値が小さくなる。また、低路面摩擦モードにおけるアクセル開度ゲインＧaLが「１」となる第２のアクセル開度Ａ2は、高路面摩擦モードにおけるアクセル開度ゲインＧaHが「１」となる第１のアクセル開度Ａ1よりも大きく設定される。好ましくは、第２のアクセル開度Ａ2の値を約６０〜約７５［％］程度に設定し、この値以下では、アクセル開度ゲインＧaLを「１」以下とし、この値以上では、アクセル開度ゲインＧaLが「１」以上となるように設定する。
【００８８】
図１６に示すように、低路面摩擦モードが選択されている場合には、横加速度ゲインＧlLは、横加速度ａl［Ｇ］が第２の横加速度ａl2以下の領域ではゼロであり、第２の横加速度ａl2以上で増加して、所定の横加速度以上で「１」に収束するように設定されている。このように、低路面摩擦モードにおいては、高路面摩擦モードとは異なる横加速度ゲインが設定されているので、車両姿勢制御において、低路面摩擦モードと高路面摩擦モードでは、同一の横加速度に対して異なる制動力が発生される。また、このように横加速度ゲインＧlLを設定することにより、横加速度が第２の横加速度ａl2以下の領域では、実質的に車両姿勢制御の介入が行われなくなる（横加速度ゲインＧlLを乗じることにより、車両姿勢制御の指令値がゼロになる。）。また、低路面摩擦モードにおいて横加速度ゲインＧlLがゼロよりも大きくなる第２の横加速度ａl2は、本実施形態においては、高路面摩擦モードにおいて横加速度ゲインＧlHがゼロよりも大きくなる第１の横加速度ａl1とは異なり、第１の横加速度ａl1よりも小さく設定される。即ち、低路面摩擦モードにおいては、高路面摩擦モードよりも、横加速度が小さい状態から車両姿勢制御が介入する。好ましくは、第２の横加速度ａl2の値を約０．０２〜約０．１５［Ｇ］程度に設定し、この値以下で、横加速度ゲインＧlLの値がゼロになるように設定する。
【００８９】
図１７に示すように、低路面摩擦モードが選択されている場合には、車速ゲインＧVLは、第２の車速Ｖ2以下ではゼロにされ、第２の車速Ｖ2以上で増大し、所定の車速以上で「１」よりも小さい所定の値に収束するように設定されている。このため、車速が大きい場合には、車速が小さい場合よりも大きな制動力が旋回中の車両の内側後輪に作用される。また、このように車速ゲインＧVLを設定することにより、第２の車速Ｖ2以下では車両姿勢制御が介入せず、また、車速の大きい領域でも、車両姿勢制御による指令値が小さくされる。即ち、低路面摩擦モードが選択されている場合には、高路面摩擦モードと比較して、如何なる車速においても車両姿勢制御の介入が抑制される。即ち、車両姿勢制御の制動力により、内側後輪にスリップが発生するのを抑制している。好ましくは、第２の車速Ｖ2の値を約１５〜約３０［ｋｍ／ｈ］程度に設定し、車速の大きい領域で車速ゲインＧVLが約０．３〜約０．６程度に収束するように車速ゲインＧVLを設定する。
【００９０】
図７のステップＳ２５においては、低路面摩擦モードが選択されている場合には、車両姿勢制御に対する基本指令値Ｆb1に、図１１に基づいて設定された操舵角ゲインＧθ、図１５に基づいて設定されたアクセル開度ゲインＧaL、図１６に基づいて設定された横加速度ゲインＧlL、及び図１７に基づいて設定された車速ゲインＧVLが乗じられ、数式（６）により、車両姿勢制御の指令値Ｆ1が計算される。
2020196358.tif 000009
【００９１】
次に、図１８を参照して、低路面摩擦モードが選択されている場合において、ブレーキＬＳＤ制御による基本指令値Ｆb2に乗じられる差回転ゲインＧDLを説明する。なお、高路面摩擦モードが選択されている場合には、差回転ゲインＧDHは常に「１」である。
図１８に示すように、差回転ゲインＧDLは、内輪と外輪の差回転Ｄが第１の差回転Ｄ1［ｍ／ｓｅｃ］以下では「１」にされ、第１の差回転Ｄ1以上では、「１」よりも大きい所定の値に収束するように設定されている。このように差回転ゲインＧDLを設定することにより、差回転が第１の差回転Ｄ1以上になると、ブレーキＬＳＤ制御の指令値が大きくなる。即ち、低路面摩擦モードが選択されている場合には、内輪にスリップが発生したときに作用させる制動力を、高路面摩擦モードが選択されている場合よりも大きく設定し、内輪のスリップを強く抑制する。好ましくは、第１の差回転Ｄ1の値を約８〜約１２［ｍ／ｓｅｃ］程度に設定し、この値以上で、ブレーキＬＳＤ制御の指令値が大きくなるようにする。また、好ましくは、差回転ゲインＧDLは、差回転Ｄが大きい領域において約１．３〜約１．６に収束するように設定する。
【００９２】
図７のステップＳ２５においては、低路面摩擦モードが選択されている場合には、ブレーキＬＳＤ制御に対する基本指令値Ｆb2に、図１８に基づいて設定された差回転ゲインＧDLが乗じられ、数式（７）により、ブレーキＬＳＤ制御の指令値Ｆ2が計算される。一方、高路面摩擦モードが選択されている場合には、差回転ゲインＧDHは常に「１」であるため、基本指令値Ｆb2値が、そのまま指令値Ｆ2にされる。
2020196358.tif 000010
【００９３】
このように、図７のステップＳ２５においては、車両姿勢制御の基本指令値Ｆb1に基づいて、数式（５）又は（６）により、車両姿勢制御の指令値Ｆ1が計算される。さらに、ブレーキＬＳＤ制御の基本指令値Ｆb2に基づいて数式（７）により指令値Ｆ2が計算され、又は基本指令値Ｆb2がそのまま指令値Ｆ2とされる。
【００９４】
また、低路面摩擦モードが選択されている場合には、ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御の指令値Ｆ3は、基本指令値Ｆb3に、車両姿勢制御と同様のゲインを乗じることにより計算される。即ち、下記の数式（８）により指令値Ｆ3が計算される。上述したように、ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御は、車両姿勢制御に基づく制動力の付与が完了した後、ブレーキＬＳＤ制御により制動力が付与されるまでの間の制動力の変化を抑制する目的で付与されている。このため、ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御に対する指令値についても車両姿勢制御と同様のゲインを乗じて、車両姿勢制御と円滑に繋がるように制動力を設定する。
2020196358.tif 000011
【００９５】
一方、高路面摩擦モードが選択されている場合には、上述したように、ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御は実行されない（ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御の指令値Ｆ3＝０）。しかしながら、変形例として、高路面摩擦モードが選択されている場合にもＰｒｅブレーキＬＳＤ制御が実行されるように本発明を構成した場合には、下記の数式（９）により指令値Ｆ3を計算することができる。これにより、高路面摩擦モードにおいても、制動力を車両姿勢制御と円滑に繋がるように設定することができる。
2020196358.tif 000012
【００９６】
さらに、図７のステップＳ２６においては、以上のように計算された車両姿勢制御の指令値Ｆ1と、ブレーキＬＳＤ制御の指令値Ｆ2と、ＰｒｅブレーキＬＳＤ制御の指令値Ｆ3が比較され、最も大きい指令値が、内側の後輪に作用させる制動力の指令値として最終的に決定される。図７のステップＳ２６において制動力の指令値が決定されると、処理は図６のフローチャートのステップＳ５に進み、ステップＳ５においては、決定された指令値に基づいてブレーキ装置８が制御される。
【００９７】
本発明の実施形態の車両姿勢制御装置によれば、車両１のステアリングホイール６の切り込み操作に基づく車両１の旋回走行時において、旋回中の車両１の内側後輪に制動力を作用させることにより車体１ａの内側後方の浮き上がりを抑制する車両姿勢制御（図６のステップＳ２、図７）を実行するように構成されている。車両姿勢制御に基づいて車両１の内側後輪に作用させる制動力は、車体１ａの内側後方の浮き上がりを抑制する上下方向の減速度が所定値以下となるように設定されている（図７のステップＳ２０）。この内側後輪に作用させる制動力は、実質的に車両にヨーモーメントを付加する程度のものではなく、車両１の旋回性能に与える影響を抑制しながら車体の内側後部の浮き上がりを抑制して、ドライバーや乗員に不安感を与えにくくするように作用する。
【００９８】
また、本実施形態の車両姿勢制御装置によれば、質量９６０ｋｇ乃至１０６０ｋｇの車両１に対し、車両姿勢制御において、０．０２ＭＰａ以上、０．１ＭＰａ以下のブレーキ液圧で制動力を発生させることにより、所定値以下の上下方向の減速度を生じさせている。このため、旋回時における車体１ａの内側後部の浮き上がりを抑制しながら、制動力により、旋回中の車両１に実質的に制動力が与えられることはない。
【００９９】
さらに、本実施形態の車両姿勢制御装置によれば、ステアリングホイール６の切り込み操作開始（図８の時刻ｔ1）から切り戻し操作終了（図８の時刻ｔ7）までの間、０．１ＭＰａ以下のブレーキ液圧で制動力を発生させるので、旋回中において車両１に実質的にヨーモーメントが付加されることはなく、旋回性能への影響を確実に排除することができる。
【０１００】
また、本実施形態の車両姿勢制御装置によれば、旋回制御部１４ｂが０．２ＭＰａ以上、０．５ＭＰａ以下のブレーキ液圧で、旋回中の車両１の内側後輪に制動力を作用させ、ヨーモーメントを発生させるので（図６のステップＳ３）、旋回制御が必要な状況では、車両１に十分なヨーモーメントが付与され、車両１の旋回性能を向上させることができる。
【０１０１】
さらに、本実施形態の車両姿勢制御装置によれば、横滑り防止制御部１４ｃが２０ＭＰａ以上のブレーキ液圧で、旋回中の車両１に制動力を作用させるので（図６のステップＳ４）、横滑り防止制御が必要な状況では、車両１に十分な制動力が付与され、車両１の横滑りを防止することができる。
【０１０２】
また、本実施形態の車両姿勢制御装置によれば、車体１ａに対して後輪２ｃ、２ｄの車軸を懸架するリンク機構であるアッパーアーム３ａ、ロアアーム３ｂは、所定の懸架中心ＰSの回りで車軸が回動するように、車軸２ｅを懸架している（図４）。この懸架中心ＰSが車軸２ｅよりも上方に位置することにより、後輪２ｃ又は２ｄに制動力を作用させたとき、アッパーアーム３ａ、及びロアアーム３ｂを介して車体１ａを下方に引き下げる力の成分が大きくなるため、より効果的に車体内側後部の浮き上がりを抑制することができる。
【０１０３】
以上、本発明の実施形態による車両姿勢制御装置を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、後輪駆動車に本発明の車両姿勢制御装置を適用していたが、四輪駆動車等、任意の駆動方式の車両に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１    車両
１ａ  車体
２ａ、２ｂ  前輪
２ｃ、２ｄ  後輪
２ｅ  車軸
３    サスペンション（車輪懸架装置）
３ａ  アッパーアーム（リンク機構）
３ｂ  ロアアーム（リンク機構）
４    エンジン
４ａ  トランスミッション
４ｂ  プロペラシャフト
４ｃ  ディファレンシャルギア
６    ステアリングホイール
７    操舵装置
８    ブレーキ装置（ブレーキアクチュエータ）
１０    液圧ポンプ
１２    バルブユニット
１３    液圧センサ
１４    ＰＣＭ
１４ａ  ブレーキ制御部（ブレーキ制御装置）
１４ｂ  旋回制御部
１４ｃ  横滑り防止制御部
１６    操舵角センサ
１８    アクセル開度センサ
２０    車速センサ
２２    横加速度センサ
２４    車輪速センサ
２６    モード設定スイッチ
【図１】
2020196358.tif 000013
【図２】
2020196358.tif 000014
【図３】
2020196358.tif 000015
【図４】
2020196358.tif 000016
【図５】
2020196358.tif 000017
【図６】
2020196358.tif 000018
【図７】
2020196358.tif 000019
【図８】
2020196358.tif 000020
【図９】
2020196358.tif 000021
【図１０】
2020196358.tif 000022
【図１１】
2020196358.tif 000023
【図１２】
2020196358.tif 000024
【図１３】
2020196358.tif 000025
【図１４】
2020196358.tif 000026
【図１５】
2020196358.tif 000027
【図１６】
2020196358.tif 000028
【図１７】
2020196358.tif 000029
【図１８】
2020196358.tif 000030