(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右前輪及び左右後輪を有し、全ての車輪についてそれぞれ各車輪の舵角及び制駆動力を個別に制御可能な舵角制御手段及び制駆動力制御手段を備えた車輌の走行制御装置であって、運転者による操舵制御操作量を検出する手段と、運転者による駆動力制御操作量を検出する手段と、運転者による制動力制御操作量を検出する手段と、運転者による操舵制御操作量、駆動力制御操作量、制動力制御操作量に基づき車輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨーモーメントを演算する車輌目標状態量演算手段と、前記目標前後力、前記目標横力、前記目標ヨーモーメントに基づき各車輪の目標発生力を演算する車輪目標発生力演算手段と、前記各車輪の目標発生力に基づき各車輪の目標舵角及び目標制駆動トルクを演算する車輪目標制御量演算手段と、各車輪の舵角及び制駆動トルクがそれぞれ前記目標舵角及び前記目標制駆動トルクになるよう前記舵角制御手段及び前記制駆動力制御手段を制御する制御手段とを有し、前記車輪目標発生力演算手段は前記各車輪の目標発生力の合力の方向が前記車輌の目標前後力と前記車輌の目標横力との合力の方向に沿うと共に、前記各車輪の目標発生力の合力により前記車輌の目標前後力、前記車輌の目標横力、前記車輌の目標ヨーモーメントが達成されるよう前記各車輪の目標発生力の大きさ及び方向を決定する車輌の走行制御装置に於いて、前記車輪目標発生力演算手段は車輌に前記目標ヨーモーメントを与えることなく前記車輌の目標前後力及び前記車輌の目標横力を達成するための各車輪の第一の目標発生力を演算する第一の目標発生力演算手段と、前記目標ヨーモーメントのみを達成するための各車輪の第二の目標発生力を演算する第二の目標発生力演算手段とを有し、前記第一の目標発生力と前記第二の目標発生力との和として前記各車輪の目標発生力を演算することを特徴とする車輌の走行制御装置。
【請求項２】
前記車輌は左右前輪及び左右後輪を有し、前記車輪目標発生力演算手段は各車輪の接地荷重を求める手段を有し、前記第一の目標発生力演算手段は前記車輌の目標前後力と前記車輌の目標横力との合力を各車輪の接地荷重に比例して各車輪に配分することにより前記各車輪の第一の目標発生力を演算し、前記第二の目標発生力演算手段は前記目標ヨーモーメント及び前記車輌の目標前後力と前記車輌の目標横力との合力の方向に基づき前記目標ヨーモーメントのみを達成するために左右前輪が発生すべき力の合計として前輪のヨーモーメント発生力を演算すると共に左右後輪が発生すべき力の合計として前記前輪のヨーモーメント発生力に対し一定の関係をなす後輪のヨーモーメント発生力を演算する手段と、前記前輪のヨーモーメント発生力を左右前輪の接地荷重に比例して左右前輪に配分すると共に前記後輪のヨーモーメント発生力を左右後輪の接地荷重に比例して左右後輪に配分することにより前記各車輪の第二の目標発生力を演算する手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の車輌の走行制御装置。
【請求項３】
前記車輪目標発生力演算手段は各車輪の接地荷重を求める手段を有し、前記第一の目標発生力演算手段は前記車輌の目標前後力と前記車輌の目標横力との合力を各車輪の接地荷重に比例して各車輪に配分することにより前記各車輪の第一の目標発生力を演算し、前記第二の目標発生力演算手段は前記車輌の目標前後力及び前記車輌の目標横力に基づき前記第二の目標発生力を効率的に発生させるに適した車輪を特定する車輪特定手段と、前記特定された車輪について前記第一の目標発生力に垂直な方向の力として前記第二の目標発生力を演算する手段とを有し、前記車輪目標発生力演算手段は前記特定された車輪の目標発生力を前記第一の目標発生力と前記第二の目標発生力との合力に設定する手段と、前記特定された車輪以外の車輪の目標発生力を対応する前記第一の目標発生力に設定する手段と、前記特定された車輪の前記目標発生力と前記特定された車輪以外の車輪の前記目標発生力との合力が前記車輌の目標前後力及び前記車輌の目標横力を達成するよう前記特定された車輪の前記目標発生力及び前記特定された車輪以外の車輪の前記目標発生力の大きさを補正する手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の車輌の走行制御装置。
【請求項４】
前記車輪特定手段は、前記第二の目標発生力を効率的に発生させるに適した車輪として、左右の車輪のうち前記第二の目標発生力による車輌の重心周りのヨーモーメントのアーム長さが大きい方の車輪を特定することを特徴とする請求項３に記載の車輌の走行制御装置。
【請求項５】
左右前輪及び左右後輪を有し、全ての車輪についてそれぞれ各車輪の舵角及び制駆動力を個別に制御可能な舵角制御手段及び制駆動力制御手段を備えた車輌の走行制御装置であって、運転者による操舵制御操作量を検出する手段と、運転者による駆動力制御操作量を検出する手段と、運転者による制動力制御操作量を検出する手段と、運転者による操舵制御操作量、駆動力制御操作量、制動力制御操作量に基づき車輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨーモーメントを演算する車輌目標状態量演算手段と、前記目標前後力、前記目標横力、前記目標ヨーモーメントに基づき各車輪の目標発生力を演算する車輪目標発生力演算手段と、前記各車輪の目標発生力に基づき各車輪の目標舵角及び目標制駆動トルクを演算する車輪目標制御量演算手段と、各車輪の舵角及び制駆動トルクがそれぞれ前記目標舵角及び前記目標制駆動トルクになるよう前記舵角制御手段及び前記制駆動力制御手段を制御する制御手段とを有する車輌の走行制御装置に於いて、前記車輪目標制御量演算手段は車輌の前後方向に対する各車輪の接地点の目標進行方向角を演算する手段と、各車輪の目標接地荷重を演算する手段と、前記目標発生力及び前回の目標舵角に基づき各車輪の車輪座標に於ける目標車輪前後力及び目標車輪横力を演算する手段と、前記各車輪の接地点の目標進行方向角と前回の目標舵角との和として各車輪の目標スリップ角を演算する手段と、前記各車輪の目標車輪前後力、前記各車輪の目標スリップ角、前記各車輪の目標接地荷重に基づき各車輪の横力発生予測値及び目標スリップ率を演算する手段と、前記各車輪の目標車輪前後力、前記各車輪の目標車輪横力、前記各車輪の横力発生予測値、前記各車輪の目標スリップ率に基づき各車輪の目標舵角及び目標回転トルクを演算する手段とを有することを特徴とする車輌の走行制御装置。
【請求項６】
前記各車輪の目標舵角及び目標回転トルクを演算する手段は、前記目標車輪横力と前記横力発生予測値との偏差の大きさが基準値未満であるときには、各車輪の目標舵角を前回の目標舵角に設定し、前記目標車輪横力と前記横力発生予測値との偏差の大きさが基準値以上であるときには、前記目標車輪横力と前記横力発生予測値との偏差に基づき目標舵角修正量を演算すると共に、前回の目標舵角が前記目標舵角修正量にて修正された値を各車輪の目標舵角に設定することを特徴とする請求項５に記載の車輌の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌の走行制御装置に係り、更に詳細には各車輪の舵角及び制駆動力を個別に制御可能な車輌の走行制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌の走行制御装置の一つとして、例えば特表平１１−５００３８０号公表公報に記載されている如く、車輌モデル及びタイヤモデルに基づいて各車輪の制動力を個別に制御することによって車輌のヨーモーメントを制御するよう構成された走行制御装置が従来より知られている。この種の走行制御装置によれば、車輌のヨーモーメントが制御されない場合に比して車輌を安定的に走行させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、車輌の走行運動は車輌の前後力、横力、ヨーモーメントによって規定され、車輌の前後力、横力、ヨーモーメントは各車輪が路面に対し発生する力の大きさ及び方向により決定される。また車輌を運転者の運転操作に応じて適正に且つ安定的に走行させるためには、車輌の前後力、横力、ヨーモーメントが運転者の操舵制御操作、駆動力制御操作、制動力制御操作に対応する目標値に制御されなければならず、従って車輌の前後力、横力、ヨーモーメントが目標値になるよう、各車輪が路面に対し発生する力の大きさ及び方向が制御されなければならない。
【０００４】
しかるに上述の如き従来の走行制御装置に於いては、操舵輪の舵角が運転者の操舵制御操作に対応する舵角であり非操舵輪の舵角は一定不変であることを前提として、車輪の制駆動力しか制御されないため、各車輪が発生する力の大きさ及び方向の制御範囲に限界があり、車輪（タイヤ）の性能を最大限に発揮させることができず、従って従来の走行制御装置には車輌の走行性を向上させる点で改善の余地がある。
【０００５】
また従来の一般的な走行制御装置に於いては、車輌の目標挙動指標値と車輌の実際の挙動指標値との偏差に基づき該偏差が小さくなるようフィードバック制御により各車輪の制駆動力が個別に制御されるようになっており、車輌の実際の挙動が目標挙動よりずれたことに対処すべく走行制御が行われ、またハンチング防止等の制御の安定性確保の必要からフィードバックゲインを高くすることができないため、車輌の走行運動を確実に且つ効果的に制御することができず、従って従来の一般的な走行制御装置にも車輌の走行性を向上させる点で改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、各車輪の制駆動力を制御することにより車輌の走行運動を制御するよう構成された従来の走行制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、各車輪の舵角をも制御対象とし各車輪が発生する力の大きさ及び方向の制御範囲を拡大すると共に、運転者の運転操作に対応する適正な車輌の走行運動を達成するに必要な大きさ及び方向になるよう各車輪が発生する力の大きさ及び方向を制御することにより、従来の走行制御装置の場合に比して車輌の走行性を向上させることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち左右前輪及び左右後輪を有し、全ての車輪についてそれぞれ各車輪の舵角及び制駆動力を個別に制御可能な舵角制御手段及び制駆動力制御手段を備えた車輌の走行制御装置であって、運転者による操舵制御操作量を検出する手段と、運転者による駆動力制御操作量を検出する手段と、運転者による制動力制御操作量を検出する手段と、運転者による操舵制御操作量、駆動力制御操作量、制動力制御操作量に基づき車輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨーモーメントを演算する車輌目標状態量演算手段と、前記目標前後力、前記目標横力、前記目標ヨーモーメントに基づき各車輪の目標発生力を演算する車輪目標発生力演算手段と、前記各車輪の目標発生力に基づき各車輪の目標舵角及び目標制駆動トルクを演算する車輪目標制御量演算手段と、各車輪の舵角及び制駆動トルクがそれぞれ前記目標舵角及び前記目標制駆動トルクになるよう前記舵角制御手段及び前記制駆動力制御手段を制御する制御手段とを有し、前記車輪目標発生力演算手段は前記各車輪の目標発生力の合力の方向が前記車輌の目標前後力と前記車輌の目標横力との合力の方向に沿うと共に、前記各車輪の目標発生力の合力により前記車輌の目標前後力、前記車輌の目標横力、前記車輌の目標ヨーモーメントが達成されるよう前記各車輪の目標発生力の大きさ及び方向を決定する車輌の走行制御装置に於いて、前記車輪目標発生力演算手段は車輌に前記目標ヨーモーメントを与えることなく前記車輌の目標前後力及び前記車輌の目標横力を達成するための各車輪の第一の目標発生力を演算する第一の目標発生力演算手段と、前記目標ヨーモーメントのみを達成するための各車輪の第二の目標発生力を演算する第二の目標発生力演算手段とを有し、前記第一の目標発生力と前記第二の目標発生力との和として前記各車輪の目標発生力を演算することを特徴とする車輌の走行制御装置によって達成される。
【００１２】
請求項１の構成によれば、各車輪の発生力により車輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨーモーメントが達成されるよう各車輪の舵角及び制駆動トルクが制御され、これにより各車輪の制駆動力のみが制御される場合に比して確実に車輌の走行性が向上すると共に、各車輪の発生力により車輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨーモーメントが効率的に達成されるよう各車輪の目標発生力の大きさ及び方向が決定されるだけでなく、車輌に目標ヨーモーメントを与えることなく車輌の目標前後力及び車輌の目標横力を達成するための各車輪の第一の目標発生力が演算され、目標ヨーモーメントのみを達成するための各車輪の第二の目標発生力が演算され、第一の目標発生力と第二の目標発生力との和として各車輪の目標発生力が演算されるので、車輌の目標前後力、目標横力、目標ヨーモーメントが確実に達成されるよう各車輪の目標発生力が演算される。
【００１３】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記車輌は左右前輪及び左右後輪を有し、前記車輪目標発生力演算手段は各車輪の接地荷重を求める手段を有し、前記第一の目標発生力演算手段は前記車輌の目標前後力と前記車輌の目標横力との合力を各車輪の接地荷重に比例して各車輪に配分することにより前記各車輪の第一の目標発生力を演算し、前記第二の目標発生力演算手段は前記目標ヨーモーメント及び前記車輌の目標前後力と前記車輌の目標横力との合力の方向に基づき前記目標ヨーモーメントのみを達成するために左右前輪が発生すべき力の合計として前輪のヨーモーメント発生力を演算すると共に左右後輪が発生すべき力の合計として前記前輪のヨーモーメント発生力に対し一定の関係をなす後輪のヨーモーメント発生力を演算する手段と、前記前輪のヨーモーメント発生力を左右前輪の接地荷重に比例して左右前輪に配分すると共に前記後輪のヨーモーメント発生力を左右後輪の接地荷重に比例して左右後輪に配分することにより前記各車輪の第二の目標発生力を演算する手段とを有するよう構成される（請求項２の構成）。
【００１４】
請求項２の構成によれば、各車輪の接地荷重が求められ、車輌の目標前後力と車輌の目標横力との合力が各車輪の接地荷重に比例して各車輪に配分されることにより各車輪の第一の目標発生力が演算され、目標ヨーモーメント及び車輌の目標前後力と車輌の目標横力との合力の方向に基づき目標ヨーモーメントのみを達成するために左右前輪が発生すべき力の合計として前輪のヨーモーメント発生力が演算されると共に左右後輪が発生すべき力の合計として前輪のヨーモーメント発生力に対し一定の関係をなす後輪のヨーモーメント発生力が演算され、前輪のヨーモーメント発生力が左右前輪の接地荷重に比例して左右前輪に配分されると共に後輪のヨーモーメント発生力が左右後輪の接地荷重に比例して左右後輪に配分されることにより各車輪の第二の目標発生力が演算されるので、各車輪の目標発生力の合力の方向が車輌の目標前後力及び車輌の目標横力の合力の方向に沿う関係を崩すことなく、また各車輪の目標発生力が各車輪の接地荷重に比例する関係を大きく崩すことなく、目標ヨーモーメントを達成する各車輪の第二の目標発生力が確実に演算される。
【００１５】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記車輪目標発生力演算手段は各車輪の接地荷重を求める手段を有し、前記第一の目標発生力演算手段は前記車輌の目標前後力と前記車輌の目標横力との合力を各車輪の接地荷重に比例して各車輪に配分することにより前記各車輪の第一の目標発生力を演算し、前記第二の目標発生力演算手段は前記車輌の目標前後力及び前記車輌の目標横力に基づき前記第二の目標発生力を効率的に発生させるに適した車輪を特定する車輪特定手段と、前記特定された車輪について前記第一の目標発生力に垂直な方向の力として前記第二の目標発生力を演算する手段とを有し、前記車輪目標発生力演算手段は前記特定された車輪の目標発生力を前記第一の目標発生力と前記第二の目標発生力との合力に設定する手段と、前記特定された車輪以外の車輪の目標発生力を対応する前記第一の目標発生力に設定する手段と、前記特定された車輪の前記目標発生力と前記特定された車輪以外の車輪の前記目標発生力との合力が前記車輌の目標前後力及び前記車輌の目標横力を達成するよう前記特定された車輪の前記目標発生力及び前記特定された車輪以外の車輪の前記目標発生力の大きさを補正する手段とを有するよう構成される（請求項３の構成）。
【００１６】
請求項３の構成によれば、各車輪の接地荷重が求められ、車輌の目標前後力と車輌の目標横力との合力が各車輪の接地荷重に比例して各車輪に配分されることにより各車輪の第一の目標発生力が演算され、車輌の目標前後力及び車輌の目標横力に基づき第二の目標発生力を効率的に発生させるに適した車輪が特定され、該特定された車輪について第一の目標発生力に垂直な方向の力として第二の目標発生力が演算され、特定された車輪の目標発生力が第一の目標発生力と第二の目標発生力との合力に設定され、特定された車輪以外の車輪の目標発生力が対応する第一の目標発生力に設定され、特定された車輪の目標発生力と特定された車輪以外の車輪の目標発生力との合力が車輌の目標前後力及び車輌の目標横力を達成するよう各車輪の目標発生力の大きさが補正されるので、各車輪の目標発生力が完全に各車輪の接地荷重に比例すると共に各車輪の目標発生力の合力の方向が車輌の目標前後力及び車輌の目標横力の合力の方向に沿う関係を崩すことなく、車輌の目標前後力、目標横力、目標ヨーモーメントを達成するための各車輪の目標発生力が確実に演算される。
【００１７】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項３の構成に於いて、前記車輪特定手段は、前記第二の目標発生力を効率的に発生させるに適した車輪として、左右の車輪のうち前記第二の目標発生力による車輌の重心周りのヨーモーメントのアーム長さが大きい方の車輪を特定するよう構成される（請求項４の構成）。
【００１８】
請求項４の構成によれば、第二の目標発生力を効率的に発生させるに適した車輪として、左右の車輪のうち第二の目標発生力による車輌の重心周りのヨーモーメントのアーム長さが大きい方の車輪が特定されるので、他の車輪が特定される場合に比して第二の目標発生力の大きさが小さくてよく、これにより特定された車輪の目標発生力及び特定された車輪以外の車輪の目標発生力の大きさに対する補正量も小さくなる。
【００１９】
また本発明によれば、上述の主要な課題を達成すべく、左右前輪及び左右後輪を有し、全ての車輪についてそれぞれ各車輪の舵角及び制駆動力を個別に制御可能な舵角制御手段及び制駆動力制御手段を備えた車輌の走行制御装置であって、運転者による操舵制御操作量を検出する手段と、運転者による駆動力制御操作量を検出する手段と、運転者による制動力制御操作量を検出する手段と、運転者による操舵制御操作量、駆動力制御操作量、制動力制御操作量に基づき車輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨーモーメントを演算する車輌目標状態量演算手段と、前記目標前後力、前記目標横力、前記目標ヨーモーメントに基づき各車輪の目標発生力を演算する車輪目標発生力演算手段と、前記各車輪の目標発生力に基づき各車輪の目標舵角及び目標制駆動トルクを演算する車輪目標制御量演算手段と、各車輪の舵角及び制駆動トルクがそれぞれ前記目標舵角及び前記目標制駆動トルクになるよう前記舵角制御手段及び前記制駆動力制御手段を制御する制御手段とを有する車輌の走行制御装置に於いて、前記車輪目標制御量演算手段は車輌の前後方向に対する各車輪の接地点の目標進行方向角を演算する手段と、各車輪の目標接地荷重を演算する手段と、前記目標発生力及び前回の目標舵角に基づき各車輪の車輪座標に於ける目標車輪前後力及び目標車輪横力を演算する手段と、前記各車輪の接地点の目標進行方向角と前回の目標舵角との和として各車輪の目標スリップ角を演算する手段と、前記各車輪の目標車輪前後力、前記各車輪の目標スリップ角、前記各車輪の目標接地荷重に基づき各車輪の横力発生予測値及び目標スリップ率を演算する手段と、前記各車輪の目標車輪前後力、前記各車輪の目標車輪横力、前記各車輪の横力発生予測値、前記各車輪の目標スリップ率に基づき各車輪の目標舵角及び目標回転トルクを演算する手段とを有するよう構成される（請求項５の構成）。
【００２０】
請求項５の構成によれば、各車輪の発生力により車輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨーモーメントが達成されるよう各車輪の舵角及び制駆動トルクが制御され、これにより各車輪の制駆動力のみが制御される場合に比して確実に車輌の走行性が向上するだけでなく、車輌の前後方向に対する各車輪の接地点の目標進行方向角が演算され、各車輪の目標接地荷重が演算され、目標発生力及び前回の目標舵角に基づき各車輪の車輪座標に於ける目標車輪前後力及び目標車輪横力が演算され、各車輪の接地点の目標進行方向角と前回の目標舵角との和として各車輪の目標スリップ角が演算され、各車輪の目標車輪前後力、各車輪の目標スリップ角、各車輪の目標接地荷重に基づき各車輪の横力発生予測値及び目標スリップ率が演算され、各車輪の目標車輪前後力、各車輪の目標車輪横力、各車輪の横力発生予測値、各車輪の目標スリップ率に基づき各車輪の目標舵角及び目標回転トルクが演算されるので、各車輪の目標発生力を達成するための各車輪の目標舵角及び各車輪の目標制駆動トルクが確実に演算される。
【００２１】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項５の構成に於いて、前記各車輪の目標舵角及び目標回転トルクを演算する手段は、前記目標車輪横力と前記横力発生予測値との偏差の大きさが基準値未満であるときには、各車輪の目標舵角を前回の目標舵角に設定し、前記目標車輪横力と前記横力発生予測値との偏差の大きさが基準値以上であるときには、前記目標車輪横力と前記横力発生予測値との偏差に基づき目標舵角修正量を演算すると共に、前回の目標舵角が前記目標舵角修正量にて修正された値を各車輪の目標舵角に設定するよう構成される（請求項６の構成）。
【００２２】
請求項６の構成によれば、目標車輪横力と横力発生予測値との偏差の大きさが基準値未満であるときには、当該車輪の目標舵角が前回の目標舵角に設定され、目標車輪横力と横力発生予測値との偏差の大きさが基準値以上であるときには、目標車輪横力と横力発生予測値との偏差に基づき目標舵角修正量が演算されると共に、前回の目標舵角が目標舵角修正量にて修正された値が当該車輪の目標舵角に設定されるので、各車輪の目標舵角が発散することなく確実に演算される。
【００２３】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、車輌目標状態量演算手段は運転者による操舵制御操作量、駆動力制御操作量、制動力制御操作量に基づき車輌の目標前後加速度、車輌の目標横加速度、車輌の目標ヨーレートを演算し、車輌の目標前後加速度、車輌の目標横加速度、車輌の目標ヨーレートに基づきそれぞれ車輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨーモーメントを演算するよう構成される（好ましい態様１）。
【００２４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、制駆動力制御手段は駆動力制御手段と制動力制御手段とよりなるよう構成される（好ましい態様２）。
【００２５】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様２の構成に於いて、駆動力制御手段は全ての車輪の駆動力を総括的に制御し、制動力制御手段は各車輪の制動力を個別に制御可能であるよう構成される（好ましい態様３）。
【００２６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様２の構成に於いて、駆動力制御手段は各車輪の駆動力を個別に制御可能であり、制動力制御手段は各車輪の制動力を個別に制御可能であるよう構成される（好ましい態様４）。
【００２７】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、車輌は左右前輪及び左右後輪を有する四輪車輌であるよう構成される（好ましい態様５）。
【００２８】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、前輪のヨーモーメント発生力及び後輪のヨーモーメント発生力は同一の値であるよう構成される（好ましい態様６）。
【００２９】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、車輌の重心と前輪車軸との間の車輌前後方向の距離をＬfとし、車輌の重心と後輪車軸との間の車輌前後方向の距離をＬrとして、後輪のヨーモーメント発生力の大きさに対する前輪のヨーモーメント発生力の大きさの比はＬr／Ｌfであるよう構成される（好ましい態様７）。
【００３０】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、各車輪の接地荷重を求める手段は車輌の質量、車輌の前後加速度、車輌の横加速度に基づき推定により各車輪の接地荷重を演算するよう構成される（好ましい態様８）。
【００３１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３の構成に於いて、車輌は左右前輪及び左右後輪を有する四輪車輌であり、車輪特定手段は車輌の目標前後力及び車輌の目標横力が０でないときには、車輌の目標前後力の方向及び車輌の目標横力の方向に基づき左前輪及び右後輪又は右前輪及び左後輪の二つの車輪を特定するよう構成される（好ましい態様９）。
【００３２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３の構成に於いて、車輌は左右前輪及び左右後輪を有する四輪車輌であり、車輪特定手段は車輌の目標前後力若しくは車輌の目標横力が０であるときには、全ての車輪を特定するよう構成される（好ましい態様１０）。
【００３３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様９又は１０の構成に於いて、第二の目標発生力を演算する手段は演算された第二の目標発生力の大きさが特定された車輪の第一の目標発生力の大きさよりも大きいときには、第二の目標発生力の大きさを当該車輪の第一の目標発生力の大きさに補正するよう構成される（好ましい態様１１）。
【００３４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５の構成に於いて、車輌は駆動源と駆動源の駆動トルクを各車輪へ一定の配分比率にて伝達する駆動系とを有し、制駆動力制御手段は駆動源の駆動トルクを制御することにより全ての車輪の駆動力を総括的に制御する駆動力制御手段と、各車輪の制動力を個別に制御可能である制動力制御手段とよりなり、前記制御手段は各車輪の目標回転トルクのうち駆動側の最大値に基づき駆動源の目標駆動トルクを演算し、目標回転トルクが最大である車輪以外の他の車輪について前記最大値及び他の車輪の目標回転トルクに基づき目標制動力制御量を演算するよう構成される（好ましい態様１２）。
【００３５】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５の構成に於いて、各車輪の目標舵角及び目標回転トルクを演算する手段は各車輪の目標車輪横力及び横力発生予測値に基づき各車輪の目標舵角の修正量を演算し、前回の目標舵角と目標舵角の修正量との和として各車輪の目標舵角を演算するよう構成される（好ましい態様１３）。
【００３６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５の構成に於いて、各車輪の目標舵角及び目標回転トルクを演算する手段は各車輪の目標スリップ率に基づき各車輪の目標車輪加速度を演算し、各車輪の目標車輪前後力に基づく第一の目標回転トルクと各車輪の目標車輪加速度に基づく第二の目標回転トルクとの和として各車輪の目標回転トルクを演算するよう構成される（好ましい態様１４）。
【００３７】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項６の構成に於いて、各車輪の目標舵角及び目標回転トルクを演算する手段は目標車輪横力と横力発生予測値との偏差に比例する値として目標舵角修正量を演算するよう構成される（好ましい態様１５）。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００３９】
第一の実施形態
図１は本発明による車輌の走行制御装置の第一の実施形態を示す概略構成図である。
【００４０】
図１に於いて、１０は車輌１２に搭載された駆動源としてのエンジンを示しており、エンジン１０の駆動力はトルクコンバータ１４及びトランスミッション１６を介して出力軸１８へ伝達され、出力軸１８の駆動力はセンターディファレンシャル２０により前輪用プロペラシャフト２２及び後輪用プロペラシャフト２４へ伝達される。エンジン１０の出力は運転者により操作される図１には示されていないアクセルペダルの踏み込み量等に応じてエンジン制御装置２６により制御される。
【００４１】
前輪用プロペラシャフト２２の駆動力は前輪ディファレンシャル３０により左前輪車軸３２Ｌ及び右前輪車軸３２Ｒへ伝達され、これにより左右の前輪３４ＦＬ及び３４ＦＲが回転駆動される。同様に後輪用プロペラシャフト２４の駆動力は後輪ディファレンシャル３６により左後輪車軸３８Ｌ及び右後輪車軸３８Ｒへ伝達され、これにより左右の後輪４０ＲＬ及び４０ＲＲが回転駆動される。
【００４２】
かくしてトルクコンバータ１４、トランスミッション１６、センターディファレンシャル２０、前輪ディファレンシャル３０、後輪ディファレンシャル３６等は車輌の駆動系を構成している。特に図示の実施形態の駆動系は左右前輪３４ＦＬ、３４ＦＲ及び左右後輪４０ＲＬ、４０ＲＲに対し一定の配分比率にてエンジン１０の駆動トルクを配分し、エンジン制御装置２６はエンジン１０より各車輪へ伝達される駆動トルクを総括的に制御する。
【００４３】
左右の前輪３４ＦＬ、３４ＦＲ及び左右の後輪４０ＲＬ、４０ＲＲの制動力は制動装置４２の油圧回路４４により対応するホイールシリンダ４６ＦＬ、４６ＦＲ、４６ＲＬ、４６ＲＲの制動圧が制御されることによって制御される。図には示されていないが、油圧回路４４はリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各ホイールシリンダの制動圧は通常時には運転者によるブレーキペダル４７に対する踏力に応じて駆動されるマスタシリンダ４８により制御され、また必要に応じて後に詳細に説明する如く走行制御用電子制御装置５０により個別に制御される。
【００４４】
また図１に示されている如く、左右の前輪３４ＦＬ及び３４ＦＲは前輪用操舵装置５２により操舵される。図示の実施形態に於いては、前輪用操舵装置５２は運転者によるステアリングホイール５４の操舵操作に応答して駆動される油圧式のパワーステアリング装置５６を有し、左右の前輪３４ＦＬ及び３４ＦＲはパワーステアリング装置５６によりタイロッド５８Ｌ及び５８Ｒを介して操舵される。
【００４５】
タイロッド５８Ｌ及び５８Ｒにはそれぞれそれらの有効長さを可変制御するアクチュエータ６０Ｌ及び６０Ｒが設けられており、アクチュエータ６０Ｌ及び６０Ｒは舵角制御装置６２により制御され、これにより左右の前輪３４ＦＬ及び３４ＦＲの舵角は相互に独立して、また後輪４０ＲＬ及び４０ＲＲとは独立して制御されるようになっている。
【００４６】
同様に、左右の後輪４０ＲＬ及び４０ＲＲは後輪用操舵装置６４により操舵される。後輪用操舵装置６４は運転者によるステアリングホイール５４の操舵操作や車速に応答して駆動される油圧式のパワーステアリング装置６６を有し、左右の後輪の４０ＲＬ及び４０ＲＲはパワーステアリング装置６６によりタイロッド６８Ｌ及び６８Ｒを介して操舵される。
【００４７】
タイロッド６８Ｌ及び６８Ｒにはそれぞれそれらの有効長さを可変制御するアクチュエータ７０Ｌ及び７０Ｒが設けられており、パワーステアリング装置６６及びアクチュエータ７０Ｌ、７０Ｒは舵角制御装置６２により制御され、これにより左右の後輪４０ＲＬ及び４０ＲＲの舵角は相互に独立して、また前輪３４ＦＬ及び３４ＦＲとは独立して制御されるようになっている。
【００４８】
以上の説明より解る如く、前輪用操舵装置５２、後輪用操舵装置６４、舵角制御装置６２は各車輪３４ＦＬ、３４ＦＲ、４０ＲＬ、４０ＲＲの舵角を個別に制御可能な舵角制御手段を構成しており、エンジン１０、エンジン制御装置２６、制動装置４２、電子制御装置５０は互いに共働して各車輪の制駆動力を個別に制御可能な制駆動力制御手段を構成しており、電子制御装置５０は舵角制御手段及び制駆動力制御手段を制御する制御手段として機能する。
【００４９】
電子制御装置５０には車速センサ７２より車速Ｖｘを示す信号、前後加速度センサ７４及び横加速度センサ７６よりそれぞれ車輌１２の前後加速度Ｇｘ及び横加速度Ｇｙを示す信号、シフトポジション（ＳＰ）センサ７８よりトランスミッション１６のシフトポジションＰｓを示す信号、踏力センサ８０よりブレーキペダル４７に対する踏力Ｆｂ（運転者による制動制御操作量）を示す信号が入力される。尚運転者による制動制御操作量はマスタシリンダ４８内の圧力又はブレーキペダル４７の踏み込みストロークにより検出されてもよい。
【００５０】
また電子制御装置５０にはエンジン制御装置２６よりエンジン回転数Ｎｅを示す信号及びスロットル開度Ｔａ（運転者による駆動力制御操作量）を示す信号が入力され、操舵角センサ８２より舵角制御装置６２を経て操舵角θ（運転者による操舵制御操作量）を示す信号が入力される。尚運転者による駆動力制御操作量はアクセルペダルの踏み込みストロークにより検出されてもよい。
【００５１】
尚前後加速度センサ７４は車輌の加速方向を正として前後加速度を検出し、横加速度センサ７６及び操舵角センサ８２は車輌の左旋回方向を正として横加速度等を検出する。またエンジン制御装置２６、電子制御装置５０、舵角制御装置６２は実際にはそれぞれ例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力装置を含むマイクロコンピュータ及び駆動回路にて構成されていてよい。
【００５２】
後に詳細に説明する如く、挙動制御用電子制御装置５０は図２に示されたルーチンに従って、まず車速Ｖｘ等に基づき車輌の目標運動状態量として車輌の目標ヨーレートγｔ、車輌の目標横加速度Ｇｙｔ、車輌の目標前後加速度Ｇｘｔを演算し、これらに基づき車輌の目標内部状態量として車輌の目標前後加速度Ｇｘｔに対応する車輌の目標前後力Ｆｘｔ、目標横加速度Ｇｙｔに対応する車輌の目標横力Ｆｙｔ、目標ヨーレートγｔに対応する車輌の目標ヨーモーメントＭｔ、車輌の目標スリップ角βｔを演算する。
【００５３】
また挙動制御用電子制御装置５０は、車輌の前後加速度Ｇｘ等に基づき各車輪の垂直荷重Ｆｚｉ  （ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を演算し、車輌の目標前後力Ｆｘｔ及び車輌の目標横力Ｆｙｔの合力として車輌の目標発生力Ｆｘｙｔを演算し、車輌の目標発生力Ｆｘｙｔを各車輪の垂直荷重Ｆｚｉに応じて各車輪に配分することにより、車輌の目標前後力Ｆｘｔ及び車輌の目標横力Ｆｙｔを達成する各車輪の第一の目標発生力Ｆｘｙｔ０ｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を車輌の目標発生力Ｆｘｙｔの方向に沿う方向の力として演算する。
【００５４】
また挙動制御用電子制御装置５０は、各車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉを車輌の目標発生力Ｆｘｙｔの方向に厳密に一致させる制御則により、車輌の目標ヨーモーメントＭｔのみを達成するための各車輪の目標発生力の補正量、即ち各車輪の第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を演算し、第一の目標発生力Ｆｘｙｔ０ｉと第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｉとの和として各車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を演算する。
【００５５】
更に挙動制御用電子制御装置５０は、各車輪の発生力を目標発生力Ｆｘｙｔｉとするための各車輪の目標舵角δｔｉ、各車輪の車輪座標に於ける目標車輪前後力Ｆｗｘｔｉ、各車輪の目標スリップ率Ｓｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を演算し、各車輪の目標車輪前後力Ｆｗｘｔｉ及び目標スリップ率Ｓｔｉに基づき各車輪の目標回転トルクＴｗｔｉを演算し、各車輪の目標回転トルクＴｗｔｉに基づき各車輪の目標制動圧Ｐｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）及びエンジン１０の目標駆動トルクＴｅｔを演算し、各車輪の舵角δｉが目標舵角δｔｉになり、エンジン１０の出力トルクが目標駆動トルクＴｅｔになるよう舵角制御装置６２及びエンジン制御装置２６へ指令信号を出力すると共に、各車輪の制動圧Ｐｉが目標制動圧Ｐｔｉになるよう制動装置４２を制御する。
【００５６】
次に図２乃至図５に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態に於ける車輌の走行制御ルーチンについて説明する。尚図２に示されたフローチャートのメインルーチンによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
【００５７】
まずステップ５０に於いては車速センサ７２により検出された車速Ｖｘを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ１００に於いては車速Ｖｘ等に基づき車輌の目標運動状態量として車輌の目標ヨーレートγｔ、車輌の目標横加速度Ｇｙｔ、車輌の目標前後加速度Ｇｘｔが演算される。
【００５８】
例えば目標ヨーレートγｔはステアリングギヤ比をＮとし、車輌のホイールベースをＬとし、スタビリティファクタをＫｈとし、操舵−ヨーレート過渡伝達関数をＨ（ｓ）として下記の式１に従って演算され、目標横加速度Ｇｙｔはヨーレート−横加速度過渡伝達関数をＧ（ｓ）として下記の式２により演算され、目標前後加速度Ｇｘｔはエンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度Ｔａ、トランスミッション１６のシフトポジションＰｓに基づく駆動系のギヤ比Ｒｄ、ブレーキペダルに対する踏力Ｆｂを変量として車輌の目標前後加速度を演算するための関数Ｆ（Ｎｅ，Ｔａ，Ｒｄ，Ｆｂ）により下記の式３に従って演算される。
【００５９】
γｔ＝θ・Ｖｘ／｛Ｎ・Ｌ（１＋Ｋｈ・Ｖｘ２）｝Ｈ（ｓ）    ……（１）
Ｇｙｔ＝γｔ・Ｖｘ・Ｇ（ｓ）    ……（２）
Ｇｘｔ＝Ｆ（Ｎｅ，Ｔａ，Ｒｄ，Ｆｂ）    ……（３）
【００６０】
ステップ１５０に於いては車輌の目標内部状態量として車輌の目標前後加速度Ｇｘｔに対応する車輌の目標前後力Ｆｘｔ、目標横加速度Ｇｙｔに対応する車輌の目標横力Ｆｙｔ、目標ヨーレートγｔに対応する車輌の目標ヨーモーメントＭｔ、車輌の目標スリップ角βｔが演算される。
【００６１】
特に車輌の目標前後力Ｆｘｔ及び目標横力Ｆｙｔは車輌の質量をＭｖとしてそれぞれ下記の式４及び５に従って演算され、目標ヨーモーメントＭｔは車輌のヨー慣性モーメントをＩｙとし、車輌の目標ヨーレートγｔの微分値をγｔｄとして下記の式６に従って演算され、車輌の目標スリップ角βｔは下記の式７に従って演算される。
【００６２】
Ｆｘｔ＝Ｍｖ・Ｇｘｔ    ……（４）
Ｆｙｔ＝Ｍｖ・Ｇｙｔ    ……（５）
Ｍｔ＝Ｉｙ・γｔｄ    ……（６）
βｔ＝∫（Ｇｙｔ／Ｖｘ−γｔ）ｄｔ    ……（７）
【００６３】
ステップ２００に於いては図８及び図１１に示されている如く車輌１２の重心９０と前輪車軸との間の車輌前後方向の距離をＬｆとし、車輌の重心と後輪車軸との間の車輌前後方向の距離をＬｒとし、車輌の重心高さをＨとし、前輪及び後輪のロール剛性配分をそれぞれＲｆ及びＲｒ（Ｒｆ＋Ｒｒ＝１）とし、車輌のトレッドをＴｒとし、重力加速度をｇとして、それぞれ下記の式８〜１１に従って各車輪の接地荷重Ｆｚｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。尚下記の式８〜１１に於ける前後加速度Ｇｘ及び横加速度Ｇｙは車速Ｖｘ等に基づいて推定される値又は目標前後加速度Ｇｘｔ及び目標横加速度Ｇｙｔであってよい。
【００６４】
Ｆｚｆｌ＝Ｍｖ｛（ｇ・Ｌｒ−Ｇｘ・Ｈ）／（２Ｌ）−Ｇｙ・Ｈ・Ｒｆ／Ｔｒ｝……（８）
Ｆｚｆｒ＝Ｍｖ｛（ｇ・Ｌｒ−Ｇｘ・Ｈ）／（２Ｌ）＋Ｇｙ・Ｈ・Ｒｆ／Ｔｒ｝……（９）
Ｆｚｒｌ＝Ｍｖ｛（ｇ・Ｌｆ＋Ｇｘ・Ｈ）／（２Ｌ）−Ｇｙ・Ｈ・Ｒｒ／Ｔｒ｝……（１０）
Ｆｚｒｒ＝Ｍｖ｛（ｇ・Ｌｆ＋Ｇｘ・Ｈ）／（２Ｌ）＋Ｇｙ・Ｈ・Ｒｒ／Ｔｒ｝……（１１）
【００６５】
ステップ２５０に於いては下記の式１２に従って車輌の目標前後力Ｆｘｔ及び目標横力Ｆｙｔの合力として車輌の目標発生力Ｆｘｙｔが演算されると共に、下記の式１３が成立するので、車輌に目標ヨーモーメントＭｔを与えることなく車輌の目標発生力Ｆｘｙｔを達成する各車輪の目標発生力、即ち各車輪の第一の目標発生力Ｆｘｙｔ０ｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が下記の式１４〜１７に従って演算される。
【００６６】
Ｆｘｙｔ＝（Ｆｘｔ２＋Ｆｙｔ２）１／２    ……（１２）
Ｆｚｆｌ＋Ｆｚｆｒ＋Ｆｚｒｌ＋Ｆｚｒｒ＝Ｍｖ・ｇ    ……（１３）
Ｆｘｙｔ０ｆｌ＝Ｆｘｙｔ・Ｆｚｆｌ／（Ｍｖ・ｇ）    ……（１４）
Ｆｘｙｔ０ｆｒ＝Ｆｘｙｔ・Ｆｚｆｒ／（Ｍｖ・ｇ）    ……（１５）
Ｆｘｙｔ０ｒｌ＝Ｆｘｙｔ・Ｆｚｒｌ／（Ｍｖ・ｇ）    ……（１６）
Ｆｘｙｔ０ｒｒ＝Ｆｘｙｔ・Ｆｚｒｒ／（Ｍｖ・ｇ）    ……（１７）
【００６７】
この場合、車輌の目標発生力Ｆｘｙｔを達成する各車輪の目標発生力Ｆｘｙｔ０ｉの車輌前後方向の成分及び車輌横方向の成分をそれぞれＦｘｔ０ｉ及びＦｙｔ０ｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）とし、左右前輪及び左右後輪の車輌横方向の成分の合計をそれぞれＦｙｔ０ｆ及びＦｙｔ０ｒとし、左前後輪及び右前後輪の車輌前後方向の成分の合計をそれぞれＦｘｔ０Ｌ及びＦｘｔ０Ｒとすると、これらの合計の力はそれぞれ下記の式１８〜２１により表される。
【００６８】
Ｆｙｔ０ｆ＝Ｆｙｔ０ｆｌ＋Ｆｙｔ０ｆｒ    ……（１８）
Ｆｙｔ０ｒ＝Ｆｙｔ０ｒｌ＋Ｆｙｔ０ｒｒ    ……（１９）
Ｆｘｔ０Ｌ＝Ｆｘｔ０ｆｌ＋Ｆｘｔ０ｒｌ    ……（２０）
Ｆｘｔ０Ｒ＝Ｆｘｔ０ｆｒ＋Ｆｘｔ０ｒｒ    ……（２１）
【００６９】
また左右前輪の接地荷重をＦｚｆとし、左右後輪の接地荷重をＦｚｒとし、左前後輪の接地荷重をＦｚＬとし、右前後輪の接地荷重をＦｚＲとして、合計の力Ｆｙｔ０ｆ、Ｆｙｔ０ｒ、Ｆｘｔ０Ｌ、Ｆｘｔ０Ｒはそれぞれ下記の式２２〜２５により表される。
Ｆｙｔ０ｆ＝Ｆｚｆ・Ｇｙｔ／ｇ    ……（２２）
Ｆｙｔ０ｒ＝Ｆｚｒ・Ｇｙｔ／ｇ    ……（２３）
Ｆｘｔ０Ｌ＝ＦｚＬ・Ｇｘｔ／ｇ    ……（２４）
Ｆｘｔ０Ｒ＝ＦｚＲ・Ｇｘｔ／ｇ    ……（２５）
【００７０】
尚上記各式に於ける左右前輪の接地荷重Ｆｚｆ、左右後輪の接地荷重Ｆｚｒ、左前後輪の接地荷重Ｆｚｌ、右前後輪の接地荷重Ｆｚｒはそれぞれ下記の式２６〜２９により表される。
【００７１】
0003623456.tif 000002
【００７２】
更に車輌の目標ヨーモーメントＭｔは下記の式３０にて演算され、この式３０に上記式２２〜２５及び式２６〜２９を代入すると、式３０の右辺は０になる。従って上記式１４〜１７式により求められる各車輪の第一の目標発生力Ｆｘｙｔ０ｉは車輌にヨーモーメントを与えないことが解る。
0003623456.tif 000003
【００７３】
ステップ３００に於いては後述の図３に示されたルーチンに従って各車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉを車輌の目標発生力Ｆｘｙｔの方向に厳密に一致させる制御則により、車輌の目標ヨーモーメントＭｔのみを達成するための各車輪の目標発生力の補正量、即ち各車輪の第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。
【００７４】
ステップ３５０に於いては下記の式２４に従ってステップ２５０に於いて演算された各車輪の第一の目標発生力Ｆｘｙｔ０ｉとステップ３００に於いて演算された各車輪の第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｉとの和として各車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。
Ｆｘｙｔｉ＝Ｆｘｙｔ０ｉ＋ΔＦｘｙｔｉ    ……（３１）
【００７５】
ステップ６００に於いては後述の図４に示されたルーチンに従って各車輪の目標舵角δｔｉ、各車輪の車輪座標に於ける目標車輪前後力Ｆｗｘｔｉ、各車輪の目標スリップ率Ｓｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。
【００７６】
ステップ７００に於いては後述の図５に示されたルーチンに従って各車輪の目標制動圧Ｐｔｉ及びエンジン１０の目標駆動トルクＴｅｔが演算され、ステップ８００に於いては各車輪の舵角δｉが目標舵角δｔｉになり、エンジン１０の出力トルクが目標駆動トルクＴｅｔになるよう舵角制御装置６２及びエンジン制御装置２６へ指令信号が出力され、また各車輪の制動圧Ｐｉが目標制動圧Ｐｔｉになるよう制動装置４２が制御されることにより、各車輪の発生力がそれぞれ対応する目標発生力Ｆｘｙｔｉに制御され、しかる後ステップ５０へ戻る。
【００７７】
図３に示された各車輪の第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｉ演算ルーチンのステップ３１０に於いては、図８に示されている如く、上述のステップ２５０に於いて演算された各車輪の第一の目標発生力Ｆｘｙｔ０ｉにより車輌１２に対しその重心９０の周りに与えられる各ヨーモーメントのアーム長さＤｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が下記の式３２〜３５に従って演算される。
【００７８】
Ｄｆｌ＝｜Ｆｙｔ０ｆｌ・Ｔｒ／２＋Ｆｘｔ０ｆｌ・Ｌｆ｜    ……（３２）
Ｄｆｒ＝｜−Ｆｙｔ０ｆｒ・Ｔｒ／２＋Ｆｘｔ０ｆｒ・Ｌｆ｜    ……（３３）
Ｄｒｌ＝｜Ｆｙｔ０ｒｌ・Ｔｒ／２−Ｆｘｔ０ｒｌ・Ｌｒ｜    ……（３４）
Ｄｒｒ＝｜−Ｆｙｔ０ｒｒ・Ｔｒ／２−Ｆｘｔ０ｒｒ・Ｌｒ｜    ……（３５）
【００７９】
尚図８及び後述の図１１に於いて、各車輪の接地点Ｐｚｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）を中心として示された円は各車輪の接地荷重Ｆｚｉの大小関係、従って摩擦円の大小関係を示している。
【００８０】
ステップ３２０に於いては車輌の目標ヨーモーメントＭｔのみを達成するための左右前輪の第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｆｌ、ΔＦｘｙｔｆｒの合計及び左右後輪の第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｒｌ、ΔＦｘｙｔｒｒの合計をΔＦｘｙｔとし、合計の力ΔＦｘｙｔが左右の車輪の接地荷重に応じて配分されるとすると、下記の式３６が成立するので、式３６の右辺第三式に於ける合計の力ΔＦｘｙｔの係数Ｋｍが下記の式３７に従って演算される。
【００８１】
0003623456.tif 000004
【００８２】
ステップ３３０に於いては下記の式３８〜４１に従って車輌の目標ヨーモーメントＭｔのみを達成するための各車輪の第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。
【００８３】
0003623456.tif 000005
【００８４】
図４に示された各車輪の目標舵角δｔｉ、各車輪の目標車輪前後力Ｆｗｘｔｉ、各車輪の目標スリップ率Ｓｔｉ演算ルーチンのステップ６１０に於いては、下記の式４２〜４５に従って各車輪の接地点の目標進行方向角αｗｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。尚左前輪について図９に示されている如く、接地点の目標進行方向角αｗｔｉは各車輪の接地点Ｐｚｉの目標進行方向が車輌の前後方向に対しなす角度である。
【００８５】
αｗｔｆｌ＝（βｔ・Ｖｘ＋Ｌｆ・γｔ）／（Ｖｘ−Ｔｒ・γｔ／２）  ……（４２）
αｗｔｆｒ＝（βｔ・Ｖｘ＋Ｌｆ・γｔ）／（Ｖｘ＋Ｔｒ・γｔ／２）  ……（４３）
αｗｔｒｌ＝（βｔ・Ｖｘ−Ｌｒ・γｔ）／（Ｖｘ−Ｔｒ・γｔ／２）  ……（４４）
αｗｔｒｒ＝（βｔ・Ｖｘ−Ｌｒ・γｔ）／（Ｖｘ＋Ｔｒ・γｔ／２）  ……（４５）
【００８６】
ステップ６２０に於いては上述の式８〜１１にそれぞれ対応する下記の式４６〜４９に従って車輌の目標前後加速度Ｇｘｔ及び目標横加速度Ｇｙｔに基づき各車輪の目標接地荷重Ｆｚｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。
【００８７】
Ｆｚｔｆｌ＝Ｍｖ｛（ｇ・Ｌｒ−Ｇｘｔ・Ｈ）／（２Ｌ）−Ｇｙｔ・Ｈ・Ｒｆ／Ｔｒ｝……（４６）
Ｆｚｔｆｒ＝Ｍｖ｛（ｇ・Ｌｒ−Ｇｘｔ・Ｈ）／（２Ｌ）＋Ｇｙｔ・Ｈ・Ｒｆ／Ｔｒ｝……（４７）
Ｆｚｔｒｌ＝Ｍｖ｛（ｇ・Ｌｆ＋Ｇｘｔ・Ｈ）／（２Ｌ）−Ｇｙｔ・Ｈ・Ｒｒ／Ｔｒ｝……（４８）
Ｆｚｔｒｒ＝Ｍｖ｛（ｇ・Ｌｆ＋Ｇｘｔ・Ｈ）／（２Ｌ）＋Ｇｙｔ・Ｈ・Ｒｒ／Ｔｒ｝……（４９）
【００８８】
ステップ６３０に於いては左前輪について図１０に示されている如く、各車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉが各車輪の車輪座標に於ける目標前後力及び目標横力に分解された値、即ち目標車輪前後力Ｆｗｘｔｉ及び目標車輪横力Ｆｗｙｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）がそれぞれ下記の式５０及び５１に従って演算される。
【００８９】
0003623456.tif 000006
【００９０】
ステップ６４０に於いては下記の式５２に従って各車輪の目標スリップ角βｗｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が各車輪の接地点目標進行方向角αｗｔｉと目標舵角δｔｉとの和として演算される。
Βｗｔｉ＝αｗｔｉ＋δｔｉ    ……（５２）
【００９１】
ステップ６５０に於いては各車輪の目標車輪前後力Ｆｗｘｔｉ、各車輪の目標スリップ角βｗｔｉ及び各車輪の目標接地荷重Ｆｚｔｉに基づき図には示されていないタイヤ発生力マップ又はタイヤモデルに基づく演算式により各車輪の横力発生予測値Ｆｗｙａｉ及び目標スリップ率Ｓｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。
【００９２】
ステップ６６０に於いては下記の式５３に従って各車輪について目標車輪横力Ｆｗｙｔｉと横力発生予測値Ｆｗｙａｉとの偏差ΔＦｗｙｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。
ΔＦｗｙｉ＝Ｆｗｙｔｉ−Ｆｗｙａｉ    ……（５３）
【００９３】
ステップ６７０〜６９０は例えば左前輪、右前輪、左後輪、右後輪の順に各車輪について実行され、特にステップ６７０に於いては車輪横力の偏差ΔＦｗｙｉの絶対値が基準値ΔＦｗｙｏ（正の定数）未満であるか否かの判別、即ち目標舵角δｔｉの修正が不要であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６８０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ６７５に於いて目標舵角δｔｉが前回値に設定された後ステップ７００へ進む。
【００９４】
ステップ６８０に於いてはＫｓを正の定数として下記の式５４に従って各車輪の目標舵角の修正量Δδｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算され、ステップ６９０に於いては各車輪の目標舵角δｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）がδｔｉ＋Δδｔｉに修正され、しかる後ステップ６３０へ戻る。
Δδｔｉ＝Ｋｓ・ΔＦｗｙｉ    ……（５４）
【００９５】
図５に示された各車輪の目標制動圧Ｐｔｉ及びエンジンの目標駆動トルクＴｅｔ演算ルーチンのステップ７１０に於いては、下記の式５５〜５８に従って各車輪の接地点の目標前後速度Ｖｗｘｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算されると共に、下記の式５９に従って各車輪の転動方向の目標移動速度Ｖｔｗｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。
【００９６】
Ｖｗｘｔｆｌ＝Ｖｘ＋Ｔｒ・γ／２    ……（５５）
Ｖｗｘｔｆｒ＝Ｖｘ−Ｔｒ・γ／２    ……（５６）
Ｖｗｘｔｒｌ＝Ｖｗｘｔｆｌ    ……（５７）
Ｖｗｘｔｒｒ＝Ｖｗｘｔｆｒ    ……（５８）
Ｖｔｗｔｉ＝Ｖｗｘｔｉ（ｃｏｓδｔｉ−ｔａｎβｗｔｉ・ｓｉｎδｔｉ）    ……（５９）
【００９７】
ステップ７２０に於いては目標スリップ率Ｓｔｉ及び転動方向の目標移動速度Ｖｒｗｔｉに基づき下記の式６０に従って各車輪の目標車輪速度Ｖｒｗｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。
Ｖｒｗｔｉ＝（１−Ｓｔｉ）Ｖｒｗｔｉ      ……（６０）
【００９８】
ステップ７３０に於いては例えば目標車輪速度Ｖｒｗｔｉの時間微分値として各車輪の目標車輪加速度Ｖｒｗｔｄｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算されると共に、車輪の有効半径をＲｗとし、車輪の回転慣性モーメントをＩｗとして下記の式６１に従って各車輪の目標回転トルクＴｗｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。
Ｔｗｔｉ＝Ｆｗｘｔｉ・Ｒｗ＋Ｉｗ・Ｖｒｗｔｄｉ    ……（６１）
【００９９】
ステップ７４０に於いては全ての車輪の目標回転トルクＴｗｔｉが負の値であるか否かの判別、即ち全ての車輪について制動が必要な状況であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ７７０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ７５０へ進む。
【０１００】
ステップ７５０に於いてはシフトポジションＰｓに基づき駆動系のギヤ比Ｒｄが求められると共に、駆動系による各車輪に対するエンジン１０の駆動トルクの配分率をＸｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）（０＜Ｘｉ＜０．５、ΣＸｉ＝１）とし、四輪の目標回転トルクＴｗｔｉのうちの最大値をＴｗｔｍａｘとし、目標回転トルクが最大値Ｔｗｔｍａｘである車輪（最大駆動トルク車輪）の駆動トルク配分率をＸｍａｘとして、エンジン１０の目標駆動トルクＴｅｔが下記の式６２に従って演算される。
Ｔｅｔ＝Ｔｗｔｍａｘ・Ｒｄ／Ｘｍａｘ    ……（６２）
【０１０１】
ステップ７６０に於いては最大駆動トルク車輪の目標制動圧Ｐｔｉが０に設定されると共に、制動圧と制動トルクとの変換係数をＫｐとして最大駆動トルク車輪以外の各車輪の目標制動圧Ｐｔｉが下記の式６３に従って演算され、しかる後ステップ８００へ進む。
Ｐｔｉ＝（Ｔｗｔｍａｘ・Ｘｉ／Ｘｍａｘ−Ｔｗｔｉ）／Ｋｐ      ……（６３）
【０１０２】
ステップ７７０に於いてはエンジン１０の目標駆動トルクＴｅｔが０に設定され、ステップ７８０に於いては各車輪の目標制動圧Ｐｔｉが下記の式６４に従って演算され、しかる後ステップ８００へ進む。
Ｐｔｉ＝−Ｔｗｔｉ／Ｋｐ      ……（６４）
【０１０３】
かくして図示の第一の実施形態によれば、ステップ１００に於いて車速Ｖｘ等に基づき車輌の目標運動状態量として車輌の目標ヨーレートγｔ、車輌の目標横加速度Ｇｙｔ、車輌の目標前後加速度Ｇｘｔが演算され、ステップ１５０に於いて車輌の目標内部状態量として車輌の目標前後加速度Ｇｘｔに対応する車輌の目標前後力Ｆｘｔ、目標横加速度Ｇｙｔに対応する車輌の目標横力Ｆｙｔ、目標ヨーレートγｔに対応する車輌の目標ヨーモーメントＭｔ、車輌の目標スリップ角βｔが演算される。
【０１０４】
またステップ２００に於いて各車輪の垂直荷重Ｆｚｉが演算され、ステップ２５０に於いて車輌の目標前後力Ｆｘｔ及び目標横力Ｆｙｔの合力として車輌の目標発生力Ｆｘｙｔが演算されると共に、車輌にヨーモーメントを与えることなく車輌の目標発生力Ｆｘｙｔを達成する各車輪の第一の目標発生力Ｆｘｙｔ０ｉが演算され、ステップ３００に於いて各車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉを車輌の目標発生力Ｆｘｙｔの方向に厳密に一致させる制御則により、車輌の目標ヨーモーメントＭｔのみを達成するための各車輪の第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｉが演算され、ステップ３５０に於いて第一の目標発生力Ｆｘｙｔ０ｉと第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｉとの和として各車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉが演算される。
【０１０５】
従って図示の第一の実施形態によれば、車輌の目標前後力Ｆｘｔ、目標横力Ｆｙｔ、目標ヨーモーメントＭｔを確実に達成するよう、換言すれば車輌の目標ヨーレートγｔ、車輌の目標横加速度Ｇｙｔ、車輌の目標前後加速度Ｇｘｔを確実に達成するよう、各車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉを演算することができ、これにより運転者による操舵制御操作量（操舵角θ）、駆動力制御操作量（スロットル開度Ｔａ）、制動制御操作量（ブレーキペダル踏力Ｆｂ）に応じた所望の運動状態にて車輌を安定的に走行させることができる。
【０１０６】
また全ての車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉの方向を車輌の目標発生力Ｆｘｙｔの方向に完全に整合させることができるので、各車輪が発生する力の一部が車輌１２の車体に内部応力として無駄に作用することを確実に防止することができ、これにより各車輪が発生する力を最も効率的に利用して車輌を安定的に走行させることができる。
【０１０７】
また図示の第一の実施形態によれば、ステップ６００に於いて各車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉを達成する各車輪の目標舵角δｔｉ、各車輪の車輪座標に於ける目標車輪前後力Ｆｗｘｔｉ、各車輪の目標スリップ率Ｓｔｉが演算され、ステップ７００に於いて各車輪の目標制動圧Ｐｔｉ及びエンジンの目標駆動トルクＴｅｔが演算され、ステップ８００に於いて各車輪の舵角δｉが目標舵角δｔｉになり、エンジン１０の出力トルクが目標駆動トルクＴｅｔになるよう舵角制御装置６２及びエンジン制御装置２６へ指令信号が出力され、また各車輪の制動圧Ｐｉが目標制動圧Ｐｔｉになるよう制動装置４２が制御されることにより、各車輪の発生力がそれぞれ対応する目標発生力Ｆｘｙｔｉに制御される。
【０１０８】
従って図示の第一の実施形態によれば、各車輪の発生力がそれぞれ対応する目標発生力Ｆｘｙｔｉになるよう各車輪の舵角及び制駆動力が制御されるので、車輪の制駆動力しか制御されない従来の走行制御装置の場合に比して、各車輪の発生力の大きさ及び方向の制御範囲を拡大し、車輪（タイヤ）の性能を有効に利用することができ、これにより各車輪の発生力を対応する目標発生力Ｆｘｙｔｉに確実に制御することができる。
【０１０９】
また図示の第一の実施形態によれば、上述の如く各車輪の発生力がそれぞれ対応する目標発生力Ｆｘｙｔｉになるよう各車輪の舵角及び制駆動力がフィードフォワード制御されることにより、車輌の前後加速度Ｇｘ、横加速度Ｇｙ、ヨーレートγがそれぞれ車輌の目標前後加速度Ｇｘｔ、目標横加速度Ｇｙｔ、目標ヨーレートγｔに制御されるので、車輌の目標挙動指標値と車輌の実際の挙動指標値との偏差に基づき該偏差が小さくなるようフィードバック制御により各車輪の制駆動力が個別に制御される従来の一般的な走行制御装置の場合に比して、応答遅れやハンチング等の問題を生じることなく車輌の走行運動を確実に且つ効果的に運転者による運転操作に応じて制御することができる。
【０１１０】
特に図示の第一の実施形態によれば、ステップ６００に於いて各車輪の発生力を目標発生力Ｆｘｙｔｉとするための各車輪の目標舵角δｔｉ、各車輪の車輪座標に於ける目標車輪前後力Ｆｗｘｔｉ、各車輪の目標スリップ率Ｓｔｉが演算され、ステップ７１０及び７２０に於いて目標スリップ率Ｓｔｉに基づき各車輪の目標車輪速度Ｖｒｗｔｉが演算され、ステップ７３０に於いて各車輪の目標車輪加速度Ｖｒｗｄｔｉが演算されると共に、各車輪の目標車輪前後力Ｆｗｘｔｉ及び目標車輪加速度Ｖｒｗｄｔｉに基づき各車輪の目標回転トルクＴｗｔｉが演算されるので、各車輪の目標スリップ率Ｓｔｉに基づいて演算される目標車輪加速度Ｖｒｗｄｔｉが考慮されない場合に比して、各車輪の目標回転トルクＴｗｔｉを正確に演算することができる。
【０１１１】
また図示の第一の実施形態によれば、各車輪の目標回転トルクＴｗｔｉのうち駆動側の最大値Ｔｗｔｍａｘに基づき駆動源としてのエンジン１０の目標駆動トルクＴｅｔが演算され、目標回転トルクが最大である車輪以外の他の車輪について最大値Ｔｗｔｍａｘ及び他の車輪の目標回転トルクＴｗｔｉに基づき目標制動圧Ｐｔｉが演算されるので、エンジン１０をその駆動トルクが目標駆動トルクＴｅｔになるよう制御すると共に、上記他の車輪の制動圧Ｐｉを目標制動圧Ｐｔｉに制御することにより、容易に且つ確実に各車輪の発生力を目標発生力Ｆｘｙｔｉに制御することができる。
【０１１２】
また図示の第一の実施形態によれば、ステップ６６０に於いて目標車輪横力Ｆｗｙｔｉと横力発生予測値Ｆｗｙａｔｉとの偏差ΔＦｗｙｔｉが演算され、ステップ６７０〜６９０に於いて目標車輪横力Ｆｗｙｔｉと横力発生予測値Ｆｗｙａｔｉとの偏差ΔＦｗｙｔｉの大きさが基準値未満であるときには、当該車輪の目標舵角δｔｉが前回の目標舵角に設定され、目標車輪横力Ｆｗｙｔｉと横力発生予測値Ｆｗｙａｔｉとの偏差ΔＦｗｙｔｉの大きさが基準値以上であるときには、偏差ΔＦｗｙｔｉに基づき目標舵角修正量Δδｔｉが演算されると共に、前回の目標舵角が目標舵角修正量Δδｔｉにて修正された値が当該車輪の目標舵角δｔｉに設定されるので、各車輪の目標舵角δｔｉを発散させることなく確実に演算することができる。
【０１１３】
第二の実施形態
図６は本発明による四輪車輌の走行制御装置の第二の実施形態に於ける各車輪の舵角制御及び制駆動力制御のメインルーチンを示すフローチャートである。尚図６に於いて、図２に示されたステップに対応するステップには図２に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。
【０１１４】
この実施形態のステップ５０〜２５０及びステップ６００〜８００は上述の第一の実施形態と同様に実行され、ステップ２５０の次に実行されるステップ４００に於いては図７に示されたルーチンに従って車輌の目標発生力Ｆｘｙｔを厳密に各車輪の接地荷重に比例して配分する制御則により、車輌の目標ヨーモーメントＭｔのみを達成するための各車輪の発生力（第二の目標発生力）の合力Ｆｍ、各車輪の目標基本発生力Ｆｂｘｙｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）、各車輪の目標基本発生力に対する補正係数Ｋｒが演算される。
【０１１５】
ステップ５５０に於いては各車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉが下記の式６５に従って補正係数Ｋｒと目標基本発生力Ｆｂｘｙｔｉとの積として演算され、しかる後ステップ６００へ進む。
Ｆｘｙｔｉ＝Ｋｒ・Ｆｂｘｙｔｉ      ……（６５）
【０１１６】
図７に示された各車輪の第二の目標発生力の合力Ｆｍ、車輌の目標基本発生力Ｆｂｘｙｔｉ、補正係数Ｋｒ演算ルーチンのステップ４１０に於いては、車輌の前後加速度Ｇｘと車輌の横加速度Ｇｙとの積が０であるか否かの判別、即ち車輌の前後加速度Ｇｘ若しくは車輌の横加速度Ｇｙが０であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４５０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４２０へ進む。
【０１１７】
ステップ４２０に於いては車輪発生力のベクトル回転により車輌の目標ヨーモーメントＭｔを達成する車輪が左右前輪及び左右後輪に特定されるよう、車輪発生力がベクトル回転される車輪を示すｊがｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒに設定されると共に、ｊがｆｒ及びｒｌである場合について図１１に示されている如く各車輪の接地点Ｐｚｉと車輌の重心９０とを結ぶ線分に対し各車輪の目標発生力Ｆｘｙｔ０ｉのベクトルがなす角度θｊ（ｊ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が下記の式６６〜６９に従って演算される。
【０１１８】
θｆｌ＝ｔａｎ−１｜Ｆｘｔ０ｆｌ／Ｆｙｔ０ｆｌ｜−ｔａｎ−１｜２Ｌｆ／Ｔｒ｜    ……（６６）
θｆｒ＝ｔａｎ−１｜Ｆｘｔ０ｆｒ／Ｆｙｔ０ｆｒ｜−ｔａｎ−１｜２Ｌｆ／Ｔｒ｜    ……（６７）
θｒｌ＝ｔａｎ−１｜Ｆｘｔ０ｒｌ／Ｆｙｔ０ｒｌ｜−ｔａｎ−１｜２Ｌｒ／Ｔｒ｜    ……（６８）
θｒｒ＝ｔａｎ−１｜Ｆｘｔ０ｒｒ／Ｆｙｔ０ｒｒ｜−ｔａｎ−１｜２Ｌｒ／Ｔｒ｜    ……（６９）
【０１１９】
ステップ４３０に於いては下記の式７０に従って車輌の目標ヨーモーメントＭｔのみを発生させるための合力、即ちステップ４２０に於いて特定された四輪の第二の目標発生力の合力Ｆｍが演算される。
【０１２０】
【数１】
0003623456.tif 000007
【０１２１】
ステップ４４０に於いては下記の式７１〜７４に従って各車輪の目標基本発生力Ｆｂｘｙｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）が演算される。
Ｆｂｘｙｔｆｌ＝（Ｆｘｙｔ０ｆｌ２＋Ｆｍ２）１／２    ……（７１）
Ｆｂｘｙｔｆｒ＝（Ｆｘｙｔ０ｆｒ２＋Ｆｍ２）１／２    ……（７２）
Ｆｂｘｙｔｒｌ＝（Ｆｘｙｔ０ｒｌ２＋Ｆｍ２）１／２    ……（７３）
Ｆｂｘｙｔｒｒ＝（Ｆｘｙｔ０ｒｒ２＋Ｆｍ２）１／２    ……（７４）
【０１２２】
ステップ４５０に於いては車輌の前後加速度Ｇｘと車輌の横加速度Ｇｙとの積が正の値であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときはステップ４９０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４６０へ進む。尚ステップ４１０及び４５０の積に使用される車輌の前後加速度及び横加速度は車速Ｖｘ等に基づき推定される値であってもよく、また目標前後加速度Ｇｘｔ及び目標横加速度Ｇｙｔであってもよい。
【０１２３】
ステップ４６０に於いては車輪発生力のベクトル回転により車輌の目標ヨーモーメントＭｔを達成する車輪が左前輪及び右後輪に特定されるよう、車輪発生力がベクトル回転される車輪を示すｊがｆｌ及びｒｒに設定され、車輪発生力がベクトル回転されない車輪を示すｋがｆｒ及びｒｌに設定されると共に、左前輪及び右後輪の接地点Ｐｚｆｌ、Ｐｚｒｒと車輌の重心９０とを結ぶ線分に対し左前輪及び右後輪の目標発生力Ｆｘｙｔ０ｆｌ及びＦｘｙｔ０ｒｒのベクトルがなす角度θｊ（ｊ＝ｆｌ、ｒｒ）が上記式６６及び６９に従って演算される。
【０１２４】
ステップ４７０に於いては上記式７０に従って車輌の目標ヨーモーメントＭｔを発生させるための合力Ｆｍ、即ち左前輪及び右後輪の第二の目標発生力の合力が演算され、ステップ４８０に於いては下記の式７５〜７８に従って各車輪の目標基本発生力Ｆｂｘｙｔｉが演算される。
【０１２５】
Ｆｂｘｙｔｆｌ＝（Ｆｘｙｔ０ｆｌ２＋Ｆｍ２）１／２    ……（７５）
Ｆｂｘｙｔｆｒ＝Ｆｘｙｔ０ｆｒ    ……（７６）
Ｆｂｘｙｔｒｌ＝Ｆｘｙｔ０ｒｌ    ……（７７）
Ｆｂｘｙｔｒｒ＝（Ｆｘｙｔ０ｒｒ２＋Ｆｍ２）１／２    ……（７８）
【０１２６】
ステップ４９０に於いては車輪の発生力のベクトル回転により車輌の目標ヨーモーメントＭｔを達成する車輪が右前輪及び左後輪に特定されるよう、ｊがｆｒ及びｒｌに設定され、ｋがｆｌ及びｒｒに設定されると共に、図１０に示されている如く右前輪及び左後輪の接地点Ｐｚｆｒ、Ｐｚｒｌと車輌の重心９０とを結ぶ線分に対し右前輪及び左後輪の目標発生力Ｆｘｙｔ０ｆｒ及びＦｘｙｔ０ｒｌのベクトルがなす角度θｊ（ｊ＝ｆｒ、ｒｌ）が上記式６７及び６８に従って演算される。
【０１２７】
ステップ５００に於いては上記式７０に従って車輌の目標ヨーモーメントＭｔを発生させるための合力Ｆｍ、即ち右前輪及び左後輪の第二の目標発生力の合力が演算され、ステップ５１０に於いては下記の式７９〜８２に従って各車輪の目標基本発生力Ｆｂｘｙｔｉが演算される。
【０１２８】
Ｆｂｘｙｔｆｌ＝Ｆｘｙｔ０ｆｌ    ……（７９）
Ｆｂｘｙｔｆｒ＝（Ｆｘｙｔ０ｆｒ２＋Ｆｍ２）１／２    ……（８０）
Ｆｂｘｙｔｒｌ＝（Ｆｘｙｔ０ｒｌ２＋Ｆｍ２）１／２    ……（８１）
Ｆｂｘｙｔｒｒ＝Ｆｘｙｔ０ｒｒ    ……（８２）
【０１２９】
尚上述のステップ４３０、４７０、５００に於いて、ステップ４２０に於いて特定された車輪の第一の目標発生力Ｆｘｙｔ０ｊの最小値をＦｘｙｔ０ｍｉｎとして｜Ｆｍ｜＞｜Ｆｘｙｔ０ｍｉｎ｜であるときには、第一の目標発生力の最小値Ｆｘｙｔ０ｍｉｎをベクトル回転させても合力Ｆｍを達成することができないので、合力ＦｍはＦｘｙｔ０ｍｉｎに設定される。
【０１３０】
ステップ５２０に於いては下記の式８３を満たす値として補正係数Ｋｒが演算される。
【０１３１】
【数２】
0003623456.tif 000008
【０１３２】
かくして図示の第二の実施形態によれば、ステップ４００に於いて車輌の目標発生力Ｆｘｙｔを厳密に各車輪の接地荷重に比例して配分する制御則により、車輌の目標ヨーモーメントＭｔのみを達成するための第二の目標発生力の合力Ｆｍ、各車輪の目標基本発生力Ｆｂｘｙｔｉ、各車輪の目標基本発生力に対する補正係数Ｋｒが演算され、ステップ５５０に於いて各車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉが補正係数Ｋｒと目標基本発生力Ｆｂｘｙｔｉとの積として演算される。
【０１３３】
従って各車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉは各車輪の接地荷重に厳密に比例するよう、換言すれば各車輪の摩擦円の大きさに厳密に比例するよう演算されるので、各車輪が発生し得る力に対する限界マージンを最大にすることができ、これにより各車輪の力発生能力を最大限に発揮させることができる。
【０１３４】
特に図示の第二の実施形態によれば、ステップ４１０、４２０、４５０、４６０、４９０に於いて車輌の前後加速度Ｇｘと車輌の横加速度Ｇｙとの積Ｇｘ・Ｇｙの符号に基づき、換言すれば車輌の目標発生力Ｆｘｙｔの方向に基づき、車輪発生力のベクトル回転により車輌の目標ヨーモーメントＭｔを効率的に達成する二つの車輪が特定され、ステップ４３０、４７０、５００に於いて特定された車輌について目標ヨーモーメントＭｔのみを発生させるための第二の目標発生力の合力Ｆｍが演算され、ステップ４４０、４８０、５１０に於いて各車輪の第一の目標発生力Ｆｘｙｔ０ｉ及び第二の目標発生力の合力Ｆｍに基づき各車輪の目標基本発生力Ｆｂｘｙｔｉが演算され、ステップ５５０に於いて目標基本発生力Ｆｂｘｙｔｉの大きさが補正係数Ｋｒによって補正されることにより各車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉが演算される。
【０１３５】
車輌の目標発生力Ｆｘｙｔの方向に拘わらず一つの車輪又は全ての車輪について第二の目標発生力の合力Ｆｍが演算される場合には、全ての車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉの方向が車輌の目標発生力Ｆｘｙｔの方向とは異なる方向になるのに対し、図示の第二の実施形態によれば、特定された車輪以外の二つの車輪の目標発生力Ｆｘｙｔｉは必ず車輌の目標発生力Ｆｘｙｔの方向と同一になるので、一つの車輪又は全ての車輪について第二の目標発生力の合力Ｆｍが演算される場合に比して、車輌の車体に内部応力として無駄に作用する力を低減することができる。
【０１３６】
尚図示の第二の実施形態によれば、ステップ５０〜２５０及びステップ６００〜８００は上述の第一の実施形態の場合と同様に実行されるので、これらのステップにより得られる上述の第一の実施形態の作用効果と同一の作用効果を得ることができる。
【０１３７】
以上に於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。
【０１３８】
例えば図示の実施形態に於いては、車輌１２は駆動源としてのエンジン１０と駆動源の駆動トルクを各車輪へ一定の配分比率にて伝達する駆動系とを有し、制駆動力制御手段はエンジン１０の駆動トルクを制御することにより全ての車輪の駆動力を総括的に制御する駆動力制御手段（エンジン制御装置２６）と、各車輪の制動力を個別に制御可能である制動力制御手段（制動装置４２及び電子制御装置５０）とよりなっているが、車輌が例えば所謂ホイールインモータ式の車輌として構成されることにより、駆動力制御手段が各車輪の駆動力を個別に制御可能であり、制動力制御手段が各車輪の制動力を個別に制御可能であるよう構成されてもよい。
【０１３９】
また図示の第一の実施形態に於いては、各車輪は油圧式のパワーステアリング装置５６、６６のタイロッド５８Ｌ、５８Ｌ、６８Ｌ、６８Ｒの有効長さがアクチュエータ６０Ｌ、６０Ｌ、７０Ｌ、７０Ｒによって可変制御されることにより操舵されるようになっているが、各車輪は各々個別に設けられた操舵装置により操舵されるよう構成されてもよい。
【０１４０】
また図示の第一の実施形態に於いては、車輌の目標ヨーモーメントＭｔのみを達成するための左右前輪の第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｆｌ、ΔＦｘｙｔｆｒの合計及び左右後輪の第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｒｌ、ΔＦｘｙｔｒｒの合計は何れもΔＦｘｙｔであるが、車輌の目標ヨーモーメントＭｔのみを達成するための左右前輪の第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｆｌ、ΔＦｘｙｔｆｒの合計をΔＦｘｙｔｆとし、左右後輪の第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｒｌ、ΔＦｘｙｔｒｒの合計をΔＦｘｙｔｒとして、ΔＦｘｙｔｆ及びΔＦｘｙｔｒが相互に一定の関係を有する限り、ΔＦｘｙｔｆ及びΔＦｘｙｔｒは相互に異なる値として演算されてもよい。
【０１４１】
例えば前輪の第二の目標発生力の合計ΔＦｘｙｔｆ及び後輪の第二の目標発生力の合計ΔＦｘｙｔｒは、ΔＦｘｙｔｒに対するΔＦｘｙｔｆの比が車輌の重心と前輪車軸との間の車輌前後方向の距離をＬｆに対する車輌の重心と後輪車軸との間の車輌前後方向の距離Ｌｒの比Ｌｒ／Ｌｆになるよう設定されてもよい。
【０１４２】
この場合、上記式３６及び式３７はそれぞれ下記の式８４及び式８５の通りになる。
0003623456.tif 000009
【０１４３】
従って車輌の目標ヨーモーメントＭｔのみを達成するための各車輪の第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｉ（ｉ＝ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒ）は下記の式８６〜８９に従って演算される。
【０１４４】
0003623456.tif 000010
【０１４５】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、（１）各車輪の制駆動力のみが制御される場合に比して各車輪の発生力の大きさ及び方向の制御範囲を拡大し、車輪（タイヤ）の性能を有効に利用することができ、これにより運転者の運転操作に応じて車輌の走行運動を確実に制御することができ、車輌の走行性を向上させることができ、（２）車輌の目標挙動指標値と車輌の実際の挙動指標値との偏差に基づき該偏差が小さくなるようフィードバック制御により各車輪の制駆動力が個別に制御される従来の一般的な走行制御装置の場合に比して、車輌の走行運動を確実に且つ効果的に運転者による運転操作に応じて制御することができ、（３）各車輪の発生力により車輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨーモーメントが効率的に達成されるよう各車輪の目標発生力の大きさ及び方向を決定することができ、従って各車輪が発生する力の一部が車輌の車体に内部応力として無駄に作用することを確実に防止することができ、これにより各車輪が発生する力を最も効率的に利用して車輌を安定的に走行させることができるだけでなく、車輌に目標ヨーモーメントを与えることなく車輌の目標前後力及び車輌の目標横力を達成するための各車輪の第一の目標発生力と、目標ヨーモーメントのみを達成するための各車輪の第二の目標発生力との和として各車輪の目標発生力が演算されるので、車輌の目標前後力、目標横力、目標ヨーモーメントを確実に達成するよう各車輪の目標発生力を演算することができる。
【０１４９】
また請求項２の構成によれば、各車輪の目標発生力の合力の方向が車輌の目標前後力及び車輌の目標横力の合力の方向に沿う関係を崩すことなく、また各車輪の目標発生力が各車輪の接地荷重に比例する関係を大きく崩すことなく、目標ヨーモーメントを達成する各車輪の第二の目標発生力を確実に演算することができる。
【０１５０】
また請求項３の構成によれば、各車輪の目標発生力が完全に各車輪の接地荷重に比例すると共に各車輪の目標発生力の合力の方向が車輌の目標前後力及び車輌の目標横力の合力の方向に沿う関係を崩すことなく、車輌の目標前後力、目標横力、目標ヨーモーメントを達成するための各車輪の目標発生力を確実に演算することができる。
【０１５１】
また請求項４の構成によれば、第二の目標発生力を効率的に発生させるに適した車輪として、左右の車輪のうち第二の目標発生力による車輌の重心周りのヨーモーメントのアーム長さが大きい方の車輪が特定されるので、他の車輪が特定される場合に比して第二の目標発生力の大きさが小さくてよく、従って特定された車輪の目標発生力及び特定された車輪以外の車輪の目標発生力の大きさに対する補正量を小さくすることができる。
【０１５２】
また特定されない車輪の目標発生力の方向を確実に車輌の目標前後力及び目標横力の合力の方向に整合させることができ、従って一つの車輪又は全ての車輪が特定されることにより、全ての車輪の目標発生力の方向が車輌の目標前後力及び目標横力の合力の方向とは異なる場合に比して、各車輪の目標発生力を容易に演算することができると共に、車輪により発生される力の一部が車輌に内部応力として無駄に作用する程度を確実に低減することができる。
【０１５３】
また請求項５の構成によれば、各車輪の発生力により車輌の目標前後力、車輌の目標横力、車輌の目標ヨーモーメントが達成されるよう各車輪の舵角及び制駆動トルクが制御され、これにより各車輪の制駆動力のみが制御される場合に比して確実に車輌の走行性が向上するだけでなく、各車輪の目標発生力を達成するための各車輪の目標舵角及び各車輪の目標制駆動トルクを確実に演算することができ、請求項６の構成によれば、各車輪の目標舵角を発散させることなく確実に演算することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車輌の走行制御装置の第一の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第一の実施形態に於ける走行制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図３】図２に示されたフローチャートのステップ３００に於ける各車輪の第二の目標発生力ΔＦｘｙｔｉ演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図２に示されたフローチャートのステップ６００に於ける各車輪の目標舵角δｔｉ、目標車輪前後力Ｆｗｘｔｉ、目標スリップ率Ｓｔｉ演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図２に示されたフローチャートのステップ７００に於ける各車輪の目標制動圧Ｐｔｉ及びエンジンの目標駆動トルクＴｅｔ演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】本発明による車輌の走行制御装置の第二の実施形態に於ける走行制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図６に示されたフローチャートのステップ４００に於ける車輌の目標ヨーモーメントＭｔ達成力Ｆｍ、各車輪の目標基本発生力Ｆｂｘｙｔｉ、補正係数Ｋｒ演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】各車輪の第一の目標発生力Ｆｘｙｔ０ｉにより車輌に対しその重心の周りに与えられる各ヨーモーメントのアーム長さＤｉを示す説明図である。
【図９】左前輪について車輪の接地点の目標進行方向角αｗｔｆｌを示す説明図である。
【図１０】左前輪について目標発生力Ｆｘｙｔｆｌが車輪座標に於ける目標車輪前後力Ｆｗｘｔｆｌ及び目標車輪横力Ｆｗｙｔｆｌに分解される要領を示す説明図である。
【図１１】右前輪及び左後輪の接地点と車輌の重心とを結ぶ線分に対し右前輪及び左後輪の目標発生力Ｆｘｙｔｏｆｒ及びＦｘｙｔ０ｒｌのベクトルがなす角度θｆｒ及びθｒｌを示す説明図である。
【符号の説明】
１０…エンジン
１２…車輌
１６…トランスミッション
１８…センターディファレンシャル
２６…エンジン制御装置
４２…制動装置
４４…油圧回路
５０…走行制御用電子制御装置
５２…前輪用操舵装置
６２…舵角制御装置
６４…後輪用操舵装置
７２…車速センサ
７４…前後加速度センサ
７６…横加速度センサ
７８…シフトポジションセンサ
８０…踏力センサ
８２…操舵角センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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