(57)【要約】挙動制御装置Ｓは、車両の諸元に基づいて決定され、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵角δを時間微分した転舵速度ωを入力とし目標ヨーモーメントＭｙを出力とする伝達関数Ｋ（ｓ）を、車速Ｖを用いて決定する。また、装置Ｓは、決定した目標ヨーモーメントＭｙを用いて、車両１０の左輪側（左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１）に付与する左輪側前後力ＦｘＣＬと右輪側（右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２）に付与する右輪側前後力ＦｘＣＲとを計算する。そして、装置Ｓは、車両１０の旋回方向に応じて、左輪側前後力ＦｘＣＬを制動力（または駆動力）、右輪側前後力ＦｘＣＲを駆動力（または制動力）として、ブレーキユニット１４〜１７およびインホイールモータＩＷＭｆｌ，ＩＷＭｆｒ，ＩＷＭｒｌ，ＩＷＭｒｒの作動を制御する。これにより、車両１０に発生する運動状態量の周波数応答特性を考慮して、車両旋回時の方向安定性および応答性が確保できる。
2011096072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を操舵するために運転者によって操作される操舵ハンドルと、この操舵ハンドルの操作に応じて転舵輪を転舵させる転舵手段とを備えた車両の旋回時における挙動を制御する車両の挙動制御装置において、
前記転舵手段による前記転舵輪の転舵速度を検出する転舵速度検出手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両の諸元に基づいて決定されて、前記転舵輪の転舵速度を入力とし、前記転舵手段による前記転舵輪の転舵よって前記車両に発生する運動状態量の前記転舵輪の周期的な転舵に対する周波数応答特性を一定とするヨーモーメントを出力とする伝達関数を、前記車速検出手段によって検出された前記車速を用いて決定する伝達関数決定手段と、
前記伝達関数決定手段によって決定された前記伝達関数と前記転舵速度検出手段によって検出された前記転舵速度とを用いて前記転舵輪の転舵方向に発生させる目標ヨーモーメントを演算する目標ヨーモーメント演算手段と、
前記目標ヨーモーメント演算手段によって演算された前記目標ヨーモーメントを用いて、前記車両の前後左右輪のうち左輪側に発生させる左輪側前後力と、前記車両の前記前後左右輪のうち右輪側に発生させる右輪側前後力とを演算する前後力演算手段と、
前記前後力演算手段によって演算された前記左輪側前後力を前記車両の前記左輪側に付与するとともに、前記前後力演算手段によって演算された前記右輪側前後力を前記車両の前記右輪側に付与するする前後力付与手段とを備えたことを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載した車両の挙動制御装置において、
前記前後力演算手段は、
前記転舵手段による前記転舵輪の前記転舵方向に応じて、旋回状態にある前記車両の旋回内輪側に対応する前記左輪側前後力または前記右輪側前後力を制動力として演算し、前記旋回状態にある前記車両の旋回外輪側に対応する前記右輪側前後力または前記左輪側前後力を駆動力として演算し、
前記前後力付与手段は、
前記左輪側に前記制動力または前記駆動力を付与するとともに前記右輪側に前記駆動力または前記制動力を付与することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載した車両の挙動制御装置において、
前記前後力付与手段は、
前記左輪側の後輪に前記制動力または前記駆動力を付与し、あるいは、前記右輪側の後輪に前記駆動力または前記制動力を付与することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載した車両の挙動制御装置において、
前記前後力演算手段は、
前記転舵手段による前記転舵輪の前記転舵方向に応じて、旋回状態にある前記車両の旋回内輪側に対応する前記左輪側前後力または前記右輪側前後力を制動力として演算し、
前記前後力付与手段は、
前記車両の前記旋回内輪側に対応する前記左輪側または前記右輪側に前記制動力を付与することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載した車両の挙動制御装置において、
前記前後力演算手段は、
前記転舵手段による前記転舵輪の転舵方向に応じて、旋回状態にある前記車両の旋回外輪側に対応する前記右輪側前後力または前記左輪側前後力を駆動力として演算し、
前記前後力付与手段は、
前記車両の前記旋回外輪側に対応する前記右輪側または前記左輪側に前記駆動力を付与することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載した車両の挙動制御装置において、
前記前後力演算手段は、
旋回状態にある前記車両が前記前後左右輪に付与された減速制動力によって減速している状況であって、
前記旋回状態にある前記車両の旋回外輪側に対応する前記右輪側または前記左輪側に付与された減速制動力が、前記目標ヨーモーメント演算手段によって演算された前記目標ヨーモーメントを発生させるために前記旋回状態にある前記車両の前記旋回外輪側に対応する前記右輪側前後力または前記左輪側前後力よりも小さいときには、
前記減速制動力と前記車両の前記旋回外輪側に対応する前記右輪側前後力または前記左輪側前後力との差分を、前記旋回状態にある前記車両の旋回内輪側に対応する前記左輪側前後力または前記右輪側前後力に加算して最終的な前記車両の前記旋回内輪側に対応する前記左輪側前後力または前記右輪側前後力として演算することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載した車両の挙動制御装置において、
前記前後力演算手段は、
最終的な前記車両の前記旋回外輪側に対応する前記右輪側前後力または前記左輪側前後力を「０」として演算することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項８】
請求項６に記載した車両の挙動制御装置において、さらに、
運転者によって操作される前記操舵ハンドルの操作方向を検出する操作方向検出手段を備え、
前記前後力演算手段は、
前記操作方向検出手段によって検出された前記操舵ハンドルの操作方向に対応して前記車両に発生する運動状態量の発生方向と、前記左輪側前後力および前記右輪側前後力によって前記車両に発生する運動状態量の発生方向とが異なるとき、前記左輪側前後力および前記右輪側前後力を「０」として計算することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載した車両の挙動制御装置において、
前記目標ヨーモーメント演算手段は、
前記操作方向検出手段によって検出された前記操舵ハンドルの操作方向と前記演算した前記目標ヨーモーメントの発生方向とが異なるとき、前記演算した前記目標ヨーモーメントを「０」に設定し、
前記前後力演算手段は、
前記目標ヨーモーメント演算手段によって「０」に設定された前記目標ヨーモーメントを用いて、前記左輪側前後力および前記右輪側前後力を「０」として計算することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項１０】
請求項１に記載した車両の挙動制御装置において、
前記前後力付与手段は、
前記車両の前記前後左右輪のそれぞれに対して制動力を付与する制動力付与手段と、
前記車両の前記前後左右輪のそれぞれに対して駆動力を付与する駆動力付与手段とを含んで構成されることを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項１１】
請求項１に記載した車両の操舵装置において、
前記転舵輪の周期的な転舵に対する周波数応答特性は、
前記転舵輪の転舵量の周波数変化に対して前記車両に発生する前記運動状態量のゲインおよび位相の応答特性であることを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項１２】
請求項１に記載した車両の操舵装置において、
前記車両に発生する前記運動状態量は、
前記車両のヨーレートまたは前記車両の横加速度であることを特徴とする車両の挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の挙動制御装置に関し、特に、車両に発生する運動状態量の周波数応答特性を考慮して、車両旋回時における方向安定性および応答性を確保する車両の挙動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の旋回時における方向安定性や応答性を改善する提案はなされている。例えば、特開昭６３−２７９９７６号公報には、前輪操舵角の増加に従って増加するとともに車速の増加に従って減少する油圧制御値を決定し、この決定した油圧制御値に対応した制動油圧を、後輪に制動力を付与する左右一対のブレーキ装置のうち前輪の操舵方向側にあるブレーキ装置に付与する車両の操舵装置が示されている。そして、この従来の車両の操舵装置においては、前輪の操舵方向側にあるブレーキ装置が操舵方向側にある後輪に制動力を付与するため、この制動力が車体に対して前輪の操舵方向へのモーメントを発生させることができ、良好な車両の回頭性および応答性が得られるようになっている。
【発明の開示】
【０００３】
ところで、車両旋回時に車両に発生する運動状態量（例えば、ヨーレートや横加速度など）は、転舵輪の周期的な転舵に対する周波数応答特性を有し、この周波数応答特性は車両の車速に応じて変化することが知られている。そして、この周波数応答特性の変化は、車両の旋回時の方向安定性および応答性に影響を与える。
この点に関し、上記従来の車両の操舵装置においては、前輪の操舵角および車速に基づいて前輪の操舵方向側にあるブレーキ装置が制動力を付与し、操舵方向へのモーメントを発生させるものである。この場合、転舵輪の周期的な転舵に対応して適切に制動力を付与しなければ、車体に発生する前輪の操舵方向へのモーメント、すなわち、ヨーモーメントを運動状態量の周波数応答特性に合わせて応答性よく発生させることができない。その結果、車両の方向安定性が損なわれたり敏感または鈍感な応答性を知覚したりして、運転者が違和感を覚える場合がある。
したがって、車両の旋回時における方向安定性および応答性に関し、運転者が違和感を覚えないようにするためには、車両に発生する運動状態量の転舵輪の周期的な転舵に対する周波数応答特性を考慮する必要がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両に発生する運動状態量の周波数応答特性を考慮して、車両旋回時における良好な方向安定性および応答性が得られる車両の挙動制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車両を操舵するために運転者によって操作される操舵ハンドルと、この操舵ハンドルの操作に応じて転舵輪を転舵させる転舵手段とを備えた車両の旋回時における挙動を制御する車両の挙動制御装置において、前記転舵手段による前記転舵輪の転舵速度を検出する転舵速度検出手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車両の諸元に基づいて決定されて、前記転舵輪の転舵速度を入力とし、前記転舵手段による前記転舵輪の転舵よって前記車両に発生する運動状態量の前記転舵輪の周期的な転舵に対する周波数応答特性を一定とするヨーモーメントを出力とする伝達関数を、前記車速検出手段によって検出された前記車速を用いて決定する伝達関数決定手段と、前記伝達関数決定手段によって決定された前記伝達関数と前記転舵速度検出手段によって検出された前記転舵速度とを用いて前記転舵輪の転舵方向に発生させる目標ヨーモーメントを演算する目標ヨーモーメント演算手段と、前記目標ヨーモーメント演算手段によって演算された前記目標ヨーモーメントを用いて、前記車両の前後左右輪のうち左輪側に発生させる左輪側前後力と、前記車両の前記前後左右輪のうち右輪側に発生させる右輪側前後力とを演算する前後力演算手段と、前記前後力演算手段によって演算された前記左輪側前後力を前記車両の前記左輪側に付与するとともに、前記前後力演算手段によって演算された前記右輪側前後力を前記車両の前記右輪側に付与するする前後力付与手段とを備えたことにある。この場合、前記前後力付与手段は、前記車両の前記前後左右輪のそれぞれに対して制動力を付与する制動力付与手段と、前記車両の前記前後左右輪のそれぞれに対して駆動力を付与する駆動力付与手段とを含んで構成されるとよい。また、この場合、前記転舵輪の周期的な転舵に対する周波数応答特性は、例えば、前記転舵輪の転舵量の周波数変化に対して前記車両に発生する前記運動状態量のゲインおよび位相の応答特性であり、また、前記車両に発生する前記運動状態量は、例えば、前記車両のヨーレートまたは前記車両の横加速度であるとよい。
また、この場合、前記前後力演算手段は、前記転舵手段による前記転舵輪の前記転舵方向に応じて、旋回状態にある前記車両の旋回内輪側に対応する前記左輪側前後力または前記右輪側前後力を制動力として演算し、前記旋回状態にある前記車両の旋回外輪側に対応する前記右輪側前後力または前記左輪側前後力を駆動力として演算し、前記前後力付与手段は、前記左輪側に前記制動力または前記駆動力を付与するとともに前記右輪側に前記駆動力または前記制動力を付与するとよい。この場合、前記前後力付与手段は、前記左輪側の後輪に前記制動力または前記駆動力を付与し、あるいは、前記右輪側の後輪に前記駆動力または前記制動力を付与するとよい。
また、前記前後力演算手段は、前記転舵手段による前記転舵輪の前記転舵方向に応じて、旋回状態にある前記車両の旋回内輪側に対応する前記左輪側前後力または前記右輪側前後力を制動力として演算し、前記前後力付与手段は、前記車両の前記旋回内輪側に対応する前記左輪側または前記右輪側に前記制動力を付与するとよい。また、前記前後力演算手段は、前記転舵手段による前記転舵輪の転舵方向に応じて、旋回状態にある前記車両の旋回外輪側に対応する前記右輪側前後力または前記左輪側前後力を駆動力として演算し、前記前後力付与手段は、前記車両の前記旋回外輪側に対応する前記右輪側または前記左輪側に前記駆動力を付与するとよい。
これらによれば、伝達関数決定手段は、車両の諸元（車両モデル）に基づいて決定されて転舵輪の転舵速度を入力とし車両に発生する運動状態量（例えば、ヨーレートや横加速度）の周波数応答特性を一定とするヨーモーメントを出力とする伝達関数を決定することができる。また、目標ヨーモーメント演算手段は、この設定された伝達関数と転舵速度検出手段によって検出された転舵速度とを用いて（より具体的には、互いに乗算して）目標ヨーモーメントを演算することができる。これにより、目標ヨーモーメントは、転舵輪の転舵に伴って車両に発生する運動状態量の変化、すなわち、周波数応答特性を反映して（考慮して）演算される。また、前後力演算手段は、このように演算される目標ヨーモーメントを用い、車両の旋回方向に応じて、車両の前後左右輪のうち左輪側に発生させる左輪側前後力（制動力または駆動力）と、車両の前記前後左右輪のうち右輪側に発生させる右輪側前後力（駆動力または制動力）とを演算することができる。そして、前後力付与手段は、前後力演算手段によって演算された左輪側前後力（制動力または駆動力）および右輪側前後力（駆動力または制動力）を左輪側（左前後輪または左後輪）および右輪側（右前後輪または右後輪）に付与することができる。
これにより、目標ヨーモーメント演算手段によって演算された目標ヨーモーメントを発生させるために前後力演算手段によって適切に演算された左輪側前後力および右輪側前後力が付与されて旋回する車両においては、車両に発生する運動状態量の周波数応答特性の変化に伴う方向安定性および応答性への影響を小さくすることができる。したがって、車両旋回時における良好な方向安定性および応答性が得られるとともに、車両に発生する運動状態量の変化に関し、運転者が覚える違和感を大幅に抑制することができる。
また、演算される目標ヨーモーメントは、転舵輪の転舵量の周波数変化に対して車両に発生する運動状態量のゲインおよび位相の応答特性を一定とするものである。このため、車両に発生する運動状態量の周波数応答特性の変化、具体的には、車両に発生する運動状態量のゲインおよび位相の応答特性の変化を大幅に抑制することができる。すなわち、目標ヨーモーメントが発生するように、左輪側前後力および右輪側前後力を付与することにより、車両に発生する運動状態量の周波数応答特性をほぼ一定とすることができ、方向安定性および応答性極めて良好に確保することができる。したがって、車両旋回時におけるより良好な方向安定性および応答性が得られるとともに、車両に発生する運動状態量の変化に関し、運転者が覚える違和感をより大幅に抑制することができる。
また、伝達関数決定手段は、伝達関数を車速検出手段によって検出された車速を用いて決定するができる。このため、伝達関数決定手段は、車速に応じて変化する車両の運動状態量の周波数応答特性をも考慮して、伝達関数を設定することができるため、この伝達関数を用いて演算される目標ヨーモーメントは、車速に応じて変化する車両の方向安定性および応答性を適切に改善するものとして演算される。したがって、車両旋回時におけるより良好な方向安定性および応答性が得られるとともに、車両に発生する運動状態量の変化に関し、運転者が覚える違和感をより大幅に抑制することができる。
さらに、前後力付与手段は、左輪側の後輪に制動力または駆動力を付与したり、あるいは、右輪側の後輪に駆動力または制動力を付与することができる。これにより、旋回状態にある車両において、旋回内側における車両後部の持ち上がりや旋回外側における車両後部の沈み込み、すなわち、旋回状態にある車両に発生するロール挙動を抑制する力を、サスペンション構造（所謂、アンチリフトジオメトリ構造）によって積極的に発生させることができる。したがって、旋回状態にある車両のロール挙動をも効果的に抑制することができる。
また、本発明の他の特徴は、前記前後力演算手段は、旋回状態にある前記車両が前記前後左右輪に付与された減速制動力によって減速している状況であって、前記旋回状態にある前記車両の旋回外輪側に対応する前記右輪側または前記左輪側に付与された減速制動力が、前記目標ヨーモーメント演算手段によって演算された前記目標ヨーモーメントを発生させるために前記旋回状態にある前記車両の前記旋回外輪側に対応する前記右輪側前後力または前記左輪側前後力よりも小さいときには、前記減速制動力と前記車両の前記旋回外輪側に対応する前記右輪側前後力または前記左輪側前後力との差分を、前記旋回状態にある前記車両の旋回内輪側に対応する前記左輪側前後力または前記右輪側前後力に加算して最終的な前記車両の前記旋回内輪側に対応する前記左輪側前後力または前記右輪側前後力として演算することにもある。この場合、前記前後力演算手段は、例えば、最終的な前記車両の前記旋回外輪側に対応する前記右輪側前後力または前記左輪側前後力を「０」として演算するとよい。
また、この場合、車両の挙動制御装置が、さらに、運転者によって操作される前記操舵ハンドルの操作方向を検出する操作方向検出手段を備え、前記前後力演算手段は、前記操作方向検出手段によって検出された前記操舵ハンドルの操作方向に対応して前記車両に発生する運動状態量の発生方向と、前記左輪側前後力および前記右輪側前後力によって前記車両に発生する運動状態量の発生方向とが異なるとき、前記左輪側前後力および前記右輪側前後力を「０」として計算するとよい。この場合、より具体的には、前記目標ヨーモーメント演算手段は、前記操作方向検出手段によって検出された前記操舵ハンドルの操作方向と前記演算した前記目標ヨーモーメントの発生方向とが異なるとき、前記演算した前記目標ヨーモーメントを「０」に設定し、前記前後力演算手段は、前記目標ヨーモーメント演算手段によって「０」に設定された前記目標ヨーモーメントを用いて、前記左輪側前後力および前記右輪側前後力を「０」として計算するとよい。
これらによれば、車両が減速している状況において、駆動力を用いることなく、すなわち、制動力を付与することのみによって、目標ヨーモーメントを発生させるための左輪側前後力および右輪側前後力を左側輪および右輪側に発生させることができる。より具体的に説明すると、制動力のみを付与する状況において、、前後力演算手段は、目標ヨーモーメントを発生させるために必要な車両の旋回外輪側に対応する右輪側前後力または左輪側前後力が不足する場合には、減速制動力と右輪側前後力または左輪側前後力との差分（不足分）を車両の旋回内輪側に対応する左輪側前後力または右輪側前後力に加算して、最終的な旋回内輪側に対応する左輪側前後力または右輪側前後力として演算することができる。この場合、前後力演算手段は、最終的な旋回外輪側に対応する右輪側前後力または左輪側前後力（制動力）を「０」として演算することができる。
そして、前後力付与手段が、この演算された最終的な旋回内輪側に対応する左輪側前後力または右輪側前後力（すなわち制動力）を付与することにより、目標ヨーモーメントを発生させることができる。これにより、制動力のみを付与する状況においても、車両に発生する運動状態量の周波数応答特性の変化に伴う方向安定性および応答性への影響を小さくすることができる。したがって、車両旋回時における良好な方向安定性および応答性が得られるとともに、車両に発生する運動状態量の変化に関し、運転者が覚える違和感を大幅に抑制することができる。
また、前後力演算手段は、運転者による操舵ハンドルの操作方向に応じて車両に発生する運動状態量の発生方向と、左輪側前後力および右輪側前後力によって車両に発生する運動状態量の発生方向とが異なるとき、すなわち、運転者による操舵ハンドルの操作方向と目標ヨーモーメントの発生方向（より具体的には、転舵輪の転舵方向）とが異なるときには、左輪側前後力および右輪側前後力を「０」として計算することができる。これにより、運転者が操舵ハンドルの操作によって発生を期待する運動状態量と実際に車両に発生する運動状態量（より具体的には、目標ヨーモーメント）との間の違和感を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、本発明の第１および第２実施形態に共通し、車両の挙動制御装置を搭載した車両の構成を示す概略図である。
図２は、図１の車両の挙動制御装置の構成を示す概略図である。
図３は、図２のブレーキ液圧制御部の構成を示す概略図である。
図４Ａ，Ｂは、本発明の第１実施形態に係り、転舵角の周波数変化に対して車両に発生するヨーレートの周波数応答特性を示すグラフである。
図５は、本発明の第１実施形態に係り、図２の電子制御ユニットによって実行されるヨーモーメント制御プログラムを示すフローチャートである。
図６Ａ，Ｂは、本発明の第１実施形態に係り、転舵速度を入力とし目標ヨーモーメントを出力とする伝達関数の周波数応答特性を示すグラフである。
図７は、本発明の第１実施形態に係り、転舵速度を入力とし目標ヨーモーメントを出力とする伝達関数のステップ応答特性を示すグラフである。
図８Ａ，Ｂは、本発明の第１実施形態に係り、目標ヨーモーメントを発生させた場合の、転舵角の周波数変化に対して車両に発生するヨーレートの周波数応答特性（定常状態のヨーレート）を説明するための図である。
図９Ａ，Ｂは、目標ヨーモーメントを発生させた場合における車両に発生するヨーレートの周波数応答特性の変化を説明するための図である。
図１０は、本発明の第２実施形態に係り、図２の電子制御ユニットによって実行されるヨーモーメント制御プログラムを示すフローチャートである。
図１１Ａ，Ｂは、本発明の変形例に係り、転舵角の周波数変化に対して車両に発生する横加速度の周波数応答特性を示すグラフである。
図１２Ａ，Ｂは、目標ヨーモーメントを発生させた場合における車両に発生する横加速度の周波数応答特性の変化を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
ａ．第１実施形態
以下、本発明の実施形態に係る車両の挙動制御装置について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る挙動制御装置Ｓが適用された車両１０の構成を概略的に示している。
車両１０は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２と左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２を備えている。転舵輪としての左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は、周知の転舵機構１１（例えば、ラックアンドピニオン機構）および操舵軸１２を介して、運転者によって回動操作される操舵ハンドル１３と接続されている。また、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２および左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２には、図１に示すように、インホイールモータＩＷＭｆｌ，ＩＷＭｆｒ，ＩＷＭｒｌおよびＩＷＭｒｒがそれぞれ組み付けられている。インホイールモータＩＷＭｆｌ，ＩＷＭｆｒ，ＩＷＭｒｌおよびＩＷＭｒｒは、例えば、三相直流モータであり、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２および左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に対して駆動力を付与するものである。
なお、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２および左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に付与する駆動力に関しては、図示を省略するエンジンによる駆動力をインホイールモータＩＷＭｆｌ，ＩＷＭｆｒ，ＩＷＭｒｌおよびＩＷＭｒｒに加えてまたは代えて付与することも可能である。この場合、エンジンからの駆動力は、例えば、周知の駆動力分配機構が設けられたディファレンシャルギアを介して、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２および左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に付与されるとよい。
また、車両１０は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２および左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２のそれぞれに対して制動力を付与するブレーキユニット１４〜１７を備えている。ブレーキユニット１４〜１７は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２および左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２と一体的に回転するブレーキディスクに対して、例えば、フロントアクスルおよびリアアクスルなどに固定されてホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒを備えたキャリパに固着されたブレーキパッドを押しつけて、摩擦による制動力を発生するディスクブレーキユニットである。
次に、挙動制御装置Ｓを詳細に説明する。挙動制御装置Ｓは、図２に示すように、ブレーキユニット１４〜１７（より詳しくは、ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ）に供給するブレーキ液圧を制御するためのブレーキ液圧制御部２０を備えている。
ブレーキ液圧制御部２０は、図３に概略的な構成を示すように、ブレーキペダルＢＰの操作力に応じたブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生部２１と、ブレーキユニット１４〜１７のキャリパを作動させるホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒに供給されるブレーキ液圧をそれぞれ調整可能なＦＲブレーキ液圧調整部２２、ＦＬブレーキ液圧調整部２３、ＲＬブレーキ液圧調整部２４、ＲＲブレーキ液圧調整部２５および還流ブレーキ液供給部２６とを備えている。
ブレーキ液圧発生部２１は、ブレーキペダルＢＰの操作に応じて作動するバキュームブースタＶＢと、このバキュームブースタＶＢに連結されたマスタシリンダＭＣとから構成されている。バキュームブースタＶＢは、図示しないエンジンの吸気管内の空気圧力（負圧）を利用してブレーキペダルＢＰの操作力を所定の割合で助勢し、助勢された操作力をマスタシリンダＭＣに伝達するようになっている。
マスタシリンダＭＣは、第１ポートおよび第２ポートからなる２系統の出力ポートを有していて、リザーバＲＳからのブレーキ液の供給を受けて、前記助勢された操舵力に応じた第１マスタシリンダ液圧を第１ポートから発生するようになっている。また、マスタシリンダＭＣは、第１マスタシリンダ液圧と略同一の液圧である第２マスタシリンダ液圧を第２ポートから発生するようになっている。
ここで、マスタシリンダＭＣの第１ポートは、リニア制御弁ＰＣ１を介して、ＦＲブレーキ液圧調整部２２の上流部およびＲＬブレーキ液圧調整部２４の上流部のそれぞれと接続されており、ＦＲブレーキ液圧調整部２２およびＲＬブレーキ液圧調整部２４の上流部には第１マスタシリンダ液圧がそれぞれ供給されるようになっている。同様に、マスタシリンダＭＣの第２ポートは、リニア制御弁ＰＣ２を介して、ＦＬブレーキ液圧調整部２３の上流部およびＲＲブレーキ液圧調整部２５の上流部のそれぞれと接続されており、ＦＬブレーキ液圧調整部２３およびＲＲブレーキ液圧調整部２５の上流部には第２マスタシリンダ液圧がそれぞれ供給されるようになっている。
リニア制御弁ＰＣ１は、図３に示すように、２ポート２位置切替型の常開電磁開閉弁である。そして、リニア制御弁ＰＣ１は、図３に示す第１の位置（非励磁状態における位置）にあるとき、マスタシリンダＭＣとＦＲブレーキ液圧調整部２２の上流部およびＲＬブレーキ液圧調整部２４の上流部とを連通するとともに、第２の位置（励磁状態における位置）にあるとき、マスタシリンダＭＣとＦＲブレーキ液圧調整部２２の上流部およびＲＬブレーキ液圧調整部２４の上流部との連通を遮断するようになっている。なお、リニア制御弁ＰＣ１には、ブレーキ液がマスタシリンダＭＣ側からＦＲブレーキ液圧調整部２２の上流部およびＲＬブレーキ液圧調整部２４の上流部への一方向のみに流通することを許容するチェック弁が配設されている。これにより、リニア制御弁ＰＣ１が第２の位置にあるときでも、ブレーキペダルＢＰの操作によって第１マスタシリンダ液圧が所定液圧以上のときには、第１マスタシリンダ液圧がＦＲブレーキ液圧調整部２２の上流部およびＲＬブレーキ液圧調整部２４の上流部に供給されるようになっている。
リニア制御弁ＰＣ２も、図３に示すように、２ポート２位置切替型の常開電磁開閉弁である。そして、リニア制御弁ＰＣ２は、図３に示す第１の位置（非励磁状態における位置）にあるとき、マスタシリンダＭＣとＦＬブレーキ液圧調整部２３の上流部およびＲＲブレーキ液圧調整部２５の上流部とを連通するとともに、第２の位置（励磁状態における位置）にあるとき、マスタシリンダＭＣとＦＬブレーキ液圧調整部２３の上流部およびＲＲブレーキ液圧調整部２５の上流部との連通を遮断するようになっている。なお、リニア制御弁ＰＣ２には、ブレーキ液がマスタシリンダＭＣ側からＦＬブレーキ液圧調整部２３の上流部およびＲＲブレーキ液圧調整部２５の上流部への一方向のみに流通することを許容するチェック弁が配設されている。これにより、リニア制御弁ＰＣ２が第２の位置にあるときでも、ブレーキペダルＢＰの操作によって第２マスタシリンダ液圧が所定液圧以上のときには、第２マスタシリンダ液圧がＦＲブレーキ液圧調整部２２の上流部およびＲＲブレーキ液圧調整部２５の上流部に供給されるようになっている。
ＦＲブレーキ液圧調整部２２は、２ポート２位置切替型の常開電磁開閉弁である増圧弁ＰＵｆｒと２ポート２位置切替型の常閉電磁開閉弁である減圧弁ＰＤｆｒとから構成されている。増圧弁ＰＵｆｒは、図３に示す第１の位置（非励磁状態における位置）にあるとき、ＦＲブレーキ液圧調整部２２の上流部とホイールシリンダＷｆｒとを連通するとともに、第２の位置（励磁状態における位置）にあるとき、ＦＲブレーキ液圧調整部２２の上流部とホイールシリンダＷｆｒとの連通を遮断するようになっている。減圧弁ＰＤｆｒは、図３に示す第１の位置（非励磁状態における位置）にあるとき、ホイールシリンダＷｆｒとリザーバＲＳ１との連通を遮断するとともに、第２の位置（励磁状態における位置）にあるとき、ホイールシリンダＷｆｒとリザーバＲＳ１とを連通するようになっている。
これにより、増圧弁ＰＵｆｒおよび減圧弁ＰＤｆｒがともに第１の位置にあるとき、ＦＲブレーキ液圧調整部２２の上流部のブレーキ液がホイールシリンダＷｆｒ内に供給されることにより、ホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液圧は増圧されるようになっている。また、増圧弁ＰＵｆｒが第２の位置にあり、かつ、減圧弁ＰＤｆｒが第１の位置にあるとき、ＦＲブレーキ液圧調整部２２の上流部のブレーキ液圧にかかわらずホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液圧は保持されるようになっている。さらに、増圧弁ＰＵｆｒおよび減圧弁ＰＤｆｒがともに第２の位置にあるとき、ホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液がリザーバＲＳ１に還流されることにより、ホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液圧は減圧されるようになっている。
また、増圧弁ＰＵｆｒには、チェック弁ＣＶ１が配設されている。チェック弁ＣＶ１は、ブレーキ液がホイールシリンダＷｆｒ側からＦＲブレーキ液圧調整部２２への一方向のみに流れる許容するようになっている。したがって、ブレーキペダルＢＰに掛かる操作力（踏力）が減少した場合、チェック弁ＣＶ１の作動により、ホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液圧は迅速に減圧されるようになっている。
同様に、ＦＬブレーキ液圧調整部２３、ＲＬブレーキ調整部２４およびＲＲブレーキ液圧調整部２５の上流部は、それぞれ、増圧弁ＰＵｆｌおよび減圧弁ＰＤｆｌ、増圧弁ＰＵｒｌおよび減圧弁ＰＤｒｌ、増圧弁ＰＵｒｒおよび減圧弁ＰＤｒｒから構成されており、これらの各増圧弁および各減圧弁の位置が上記のように制御されることにより、ホイールシリンダＷｆｌ、ホイールシリンダＷｒｌおよびホイールシリンダＷｒｒのブレーキ液圧はそれぞれ増圧、保持または減圧されるようになっている。また、増圧弁ＰＵｒｌ、ＰＤｒｌ、ＰＤｒｒのそれぞれにも上記チェック弁ＣＶ１と同様の機能を有するチェック弁ＣＶ２、ＣＶ３、ＣＶ４がそれぞれ増圧弁に並列に配設されている。
還流ブレーキ液供給部２６は、直流モータＭＴとこのモータＭＴによって同時に駆動される２つの液圧ポンプＨＰ１、ＨＰ２とを備えている。液圧ポンプＨＰ１は、減圧弁ＰＤｆｒ、ＰＤｒｌからそれぞれ還流されてきたリザーバＲＳ１内のブレーキ液を汲み上げ、この汲み上げた（加圧された）ブレーキ液をチェック弁ＣＶ５、ＣＶ６を介してＦＲブレーキ液圧調整部２２の上流部およびＲＬブレーキ液圧調整部２４の上流部にそれぞれ供給するようになっている。同様に、液圧ポンプＨＰ２は、減圧弁ＰＤｆｌ、ＰＤｒｒからそれぞれ還流されてきたリザーバＲＳ２内のブレーキ液を汲み上げ、この汲み上げた（加圧された）ブレーキ液をチェック弁ＣＶ７、ＣＶ８を介してＦＬブレーキ液圧調整部２３の上流部およびＲＲブレーキ液圧調整部２５の上流部にそれぞれ供給するようになっている。
このように構成したブレーキ液圧制御部２０によれば、すべての電磁弁が第１の位置にあるとき、ブレーキペダルＢＰの操作力（運転者による制動操作量）に応じたブレーキ液圧を各ホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒに供給するようになっている。また、ブレーキ液圧制御部２０は、各ホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ内のブレーキ液圧をそれぞれ独立して制御できるようになっている。例えば、ブレーキ液圧制御部２０は、リニア制御弁ＰＣ１、液圧ポンプＨＰ１（モータＭＴ）、増圧弁ＰＵｆｒおよび減圧弁ＰＤｆｒをそれぞれ制御することにより、ホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液圧のみを所定量だけ減圧、保持または増圧できるようになっている。したがって、各ブレーキユニット１１，１２，１３，１４は、それぞれ、独立して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２および左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に摩擦による制動力を付与できるようになっている。
また、挙動制御装置Ｓは、図１および図２に示すように、転舵角センサ３１および車速センサ３２を備えている。転舵角センサ３１は、例えば、転舵機構１１に組み付けられていて、操舵軸１２の中立位置からの回転角に対応する左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の実転舵角δを表す信号を出力する。なお、実転舵角δは、中立位置を「０」とし、例えば、左方向の回転角を正の値で表すとともに、右方向の回転角を負の値で表す。また、本明細書においては、方向を区別せずに検出値の大小関係について論じる場合には、その絶対値の大きさについて論じることとする。車速センサ３２は、車速を検出して車速Ｖを表す信号を出力する。
これらの転舵角センサ３１および車速センサ３２は、電子制御ユニット３３に接続されている。電子制御ユニット３３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするものであり、後述するプログラムを含む各種プログラムの実行により、ブレーキ液圧制御部２０およびインホイールモータＩＷＭｆｌ，ＩＷＭｆｒ，ＩＷＭｒｌ，ＩＷＭｒｒの作動を制御する。
このため、電子制御ユニット３３の出力側には、ブレーキ液圧制御部２０（より具体的には、リニア制御弁ＰＣ１、リニア制御弁ＰＣ２、ＦＲブレーキ液圧調整部２２、ＦＬブレーキ液圧調整部２３、ＲＬブレーキ液圧調整部２４、ＲＲブレーキ液圧調整部２５および還流ブレーキ液供給部２６）を駆動するための駆動回路３４が接続されている。また、電子制御ユニット３３の出力側には、インホイールモータＩＷＭｆｌ，ＩＷＭｆｒ，ＩＷＭｒｌおよびＩＷＭｒｒを駆動するための駆動回路３５が接続されている。
次に、上記のように構成した挙動制御装置Ｓの動作について詳細に説明する。一般的な車両では、運転者が操舵ハンドル１３を回動操作して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させて車両を旋回させる場合、主に車速Ｖが大きな高速域においては、ヨーイング運動による向きの変化が大きくて（発散して）車両の方向が不安定になりやすく、車速Ｖが小さな低速域においては車両のヨーイング運動による向きの変化に遅れが生じて軽快感が損なわれやすい傾向を有する。すなわち、このような傾向は、図４Ａおよび図４Ｂに概略的に示すように、車速Ｖによって変化し、実転舵角δの周期的な変化（周波数変化）に対して運動状態量として車両に発生するヨーレートの過渡応答特性に起因するものである。
具体的に説明すると、一般的な車両においては、図４Ａに示すように、実転舵角δの周波数変化に対するヨーレートのゲイン（振幅比）は、周波数が小さいときにはほぼ一定となり、周波数が大きくなると車両の固有振動数に一致する周波数すなわち共振周波数でピークを示し、それ以上の周波数では低下する傾向を有する。そして、共振周波数におけるピークは、車速Ｖの増大に伴って上昇する傾向にあり、言い換えれば、車速Ｖの増大に伴って減衰比が悪化する傾向にある。この傾向により、主に、高速域において、ヨーの過剰な発生により車両の方向安定性が悪化する。
また、一般的な車両においては、図４Ｂに示すように、実転舵角δの周波数変化に対するヨーレートの位相角は、周波数が小さいときにはほぼ「０」となり、周波数が大きく、かつ、車速Ｖが増大すると位相遅れが大きくなる傾向を有する。そして、主に、低速域においては、上述したようにヨーレートのゲインが相対的に小さくなる傾向を有し、また、位相遅れが生じる傾向を有することにより、応答遅れが顕著となって軽快感が損なわれやすい。
このため、運転者による操舵ハンドル１３の回動操作に応じて単に左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させて車両を旋回させる場合には、上述した周波数応答特性を有して車両が旋回することになる。したがって、電子制御ユニット３３は、上述した特に高速域におけるヨーの過剰な発生を抑制するとともに低速域における応答遅れを改善するために、旋回状態にある車両１０に適切なヨーモーメントを発生させる。具体的には、電子制御ユニット３３は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２および左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２のうち、旋回内側の車輪（以下、旋回内輪側ともいう）に付与する前後力の大きさと旋回外側の車輪（以下、旋回外輪側ともいう）に付与する前後力の大きさを制御して車両１０の重心位置におけるヨーモーメントを発生させる。以下、この電子制御ユニット３３によるヨーモーメント制御を詳細に説明する。
電子制御ユニット３３は、図５示すヨーモーメント制御プログラムを実行することにより、旋回内輪側に付与する前後力の大きさおよび旋回外輪側に付与する前後力の大きさを決定する。すなわち、電子制御ユニット３３は、ヨーモーメント制御プログラムの実行をステップＳ１０にて開始し、ステップＳ１１にて、車速センサ３３によって検出された車速Ｖを入力する。そして、電子制御ユニット３３は、ステップＳ１２にて、車両１０に発生させるべき目標ヨーモーメントＭｙを計算するための伝達関数Ｋ（ｓ）を計算する。以下、この伝達関数Ｋ（ｓ）を具体的に説明する。なお、以下の説明において、目標ヨーモーメントＭｙは、車両１０を左方向に旋回させるモーメントを正の値で表し、右方向に旋回させるモーメントを負の値で表わす。また、以下の説明において、各式中のｓはラプラス演算子を表す。
一般的に、車両２輪モデルにおける車両の運動方程式は、下記式１および式２で示すことができる。
2011096072.tif 000003
ただし、前記式１中のｍは車両の慣性質量を表す。また、前記式１，２中のＫｆ，Ｋｒは車両の前輪コーナリングパワー，車両の後輪コーナリングパワーを表し、Ｌｆ，Ｌｒは車両重心点と前輪車軸間距離，車両の重心点と後輪車軸間距離を表し、δは左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の実転舵角を表す。また、前記式２中のＩｚは車両のヨーイング慣性モーメントを表す。また、前記式１，２中のＶは車速を表し、βは車両重心点における横すべり角を表し、γは車両のヨーレートを表す。
ここで、高速域におけるヨーの過剰な発生を抑制するとともに低速域における応答遅れを改善するために、旋回状態にある車両１０に発生させるべきヨーモーメントＭｙをヨーに関する運動方程式である前記式２の右辺に加算すると、下記式３が得られる。
2011096072.tif 000004
そして、前記式１，３をそれぞれラプラス変換し、ヨーレートγについて連立方程式を解くと、下記式４が得られる。
2011096072.tif 000005
ところで、図４Ａおよび図４Ｂに示したヨーレートγの過渡応答特性すなわち周波数応答特性により発生する過剰なヨーや応答遅れを改善するためには、一定転舵角でのヨーレート、言い換えれば、ゲインが一定でありかつ位相角が「０」となる定常状態のヨーレートγｃにヨーレートγを一致させればよい。言い換えれば、ヨーレートγがヨーレートγｃと等しくなる目標ヨーモーメントＭｙを発生させることにより、過剰なヨーや応答遅れを改善することができる。ここで、定常状態のヨーレートγｃは、前記式４におけるラプラス演算子ｓを「０」にするとともに目標ヨーモーメントＭｙを「０」にすることによって下記式５に示すように得られる。
2011096072.tif 000006
そして、前記式４に従って演算されるヨーレートγが前記式５に従って演算される定常状態におけるヨーレートγｃと一致する、すなわち、γ＝γｃを成立させる目標ヨーモーメントＭｙは前記式４および前記式５を整理した下記式６に従って演算することができる。
2011096072.tif 000007
ここで、前記式６の右辺第１項を下記式７に示すように伝達関数Ｋ（ｓ）として定義すると、目標ヨーモーメントＭｙは、伝達関数Ｋ（ｓ）を用いた下記式８により演算することができる。
2011096072.tif 000008
Ｍｙ＝Ｋ（ｓ）δｓ＝Ｋ（ｓ）ω  …式８
ただし、前記式８中のωは、実転舵角δの時間微分値（＝ｄδ／ｄｔ）である転舵速度を表し、車両１０に対して左方向の転舵速度を正の値で表し右方向の転舵速度を負の値で表す。
ところで、前記式７における伝達関数Ｋ（ｓ）は、前記式６および式８からも明らかなように、入力を転舵速度ωとし、目標ヨーモーメントＭｙを出力とするものである。この伝達関数Ｋ（ｓ）について、図６Ａおよび図６Ｂに周波数応答特性を示し、図７にステップ応答特性を示す。伝達関数Ｋ（ｓ）によれば、転舵速度ωの周波数変化に対する目標ヨーモーメントＭｙのゲイン（振幅比）は、図６Ａに示すように、高速域において周波数の増大に伴って若干減少し、低速域および中速域において周波数の増大に伴って大きく増加する変化特性となる。これにより、特に、高周波域における目標ヨーモーメントＭｙのゲインが十分に得られる変化特性となる。したがって、目標ヨーモーメントＭｙは、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵速度ωの周波数変化に応じて応答性よく変化し、特に、上述した高周波域におけるヨーレートのゲインの減少を改善することができる。
また、伝達関数Ｋ（ｓ）によれば、転舵速度ωの周波数変化に対する目標ヨーモーメントＭｙの位相角は、図６Ｂに示すように、全車速域において、位相を進める変化特性となる。これにより、目標ヨーモーメントＭｙは、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵速度ωの周波数変化に応じて応答性良く変化し、特に、低速域で位相角を「０」よりも大きくすることにより、図４Ｂに示した低速域における応答遅れを改善することができる。
また、伝達関数Ｋ（ｓ）によれば、図７に示すように、全車速域において、目標ヨーモーメントＭｙのゲインが時間変化に対して非振動的に減衰されるステップ応答特性となる。そして、このステップ応答特性によれば、低速域においては転舵方向に切り増しするゲインが得られ、中・高速域においては初期段階で切り増しするゲインとなりその後切り戻すゲインが得られる。すなわち、特に高速域において、時間の経過に伴って切り戻すゲインが得られることにより、図４Ａに示したように、共振周波数におけるヨーレートのゲイン増加を抑制することができ、過剰なヨーの発生を抑制することができる。
そして、電子制御ユニット３３は、ステップＳ１２において、前記式７に従い、前記ステップＳ１１にて車速センサ３３から入力した車速Ｖを用いて、このような特性を有する伝達関数Ｋ（ｓ）を決定する。続いて、電子制御ユニット３３は、ステップＳ１３にて、転舵角センサ３１から左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の実転舵角δを入力し、この入力した実転舵角δを時間微分して転舵速度ωを計算する。
続くステップＳ１４においては、電子制御ユニット３３は、前記式８に従い、前記ステップＳ１２にて決定した伝達関数Ｋ（ｓ）と前記ステップＳ１３にて計算した転舵速度ωとを乗算し、目標ヨーモーメントＭｙを計算する。そして、電子制御ユニット３３は、目標ヨーモーメントＭｙを計算すると、ステップＳ１５に進む。
ステップＳ１５においては、電子制御ユニット３３は、前記ステップＳ１４にて計算した目標ヨーモーメントＭｙを車両１０に発生させるために、車両１０の左輪側（すなわち左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１）に付与する左輪側前後力ＦｘＣＬと右輪側（すなわち右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２）に付与する右輪側前後力ＦｘＣＲとを計算する。以下、この左輪側前後力ＦｘＣＬと右輪側前後力ＦｘＣＲの計算を具体的に説明する。
一般的に、走行している車両の左右輪間で前後力の差を与えると、車両にヨーモーメントを発生させることができる。そして、左右輪間における前後力の差は、左右輪のうちの一輪側に制動力を付与し他輪側に駆動力を付与することによって生じさせることができる。この場合、車両が旋回しているときには、旋回内輪側に制動力を付与し、旋回外輪側に駆動力を付与することにより、車両に発生するヨーモーメントの向きを車両の旋回方向に合わせることができる。
このことに基づき、今、左方向に旋回している車両１０に左方向への（すなわち正の値の）目標ヨーモーメントＭｙを発生させることを想定する。この場合、旋回内輪側となる左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１に付与される左輪側前後力ＦｘＣＬは制動力として作用し、旋回外輪側となる右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２に付与される右輪側前後力ＦｘＣＲは駆動力として作用する。なお、以下の説明においては、制動力を負の値で表し、駆動力を正の値で表すものとする。
ここで、左輪側前後力ＦｘＣＬ（制動力）および右輪側前後力ＦｘＣＲ（駆動力）が付与されることに伴って車両１０が減速しないように、左輪側前後力ＦｘＣＬおよび右輪側前後力ＦｘＣＲの絶対値がともに等しいＦｘである場合を考える。そして、車両１０のトレッド幅をｄとすると、重心位置における目標ヨーモーメントＭｙは、幾何学的に下記式９を満たす。
2011096072.tif 000009
なお、以下の説明の理解を容易にするために左輪側前後力ＦｘＣＬおよび右輪側前後力ＦｘＣＲの絶対値がともに等しいＦｘである場合を考えるが、左輪側前後力ＦｘＣＬおよび右輪側前後力ＦｘＣＲの絶対値が異なってもよいことは言うまでもない。
したがって、左輪側前後力ＦｘＣＬおよび右輪側前後力ＦｘＣＲは、前記式９に基づき、下記式１０に従って計算することができる。
2011096072.tif 000010
ただし、前記式１０においては、左方向の目標ヨーモーメントＭｙを正の値とすることに合わせて、左輪側前後力ＦｘＣＬに「−１」が乗算される。
そして、電子制御ユニット３３は、前記ステップＳ１４にて計算した目標ヨーモーメントＭｙを用いた前記式１０に従い、左輪側前後力ＦｘＣＬおよび右輪側前後力ＦｘＣＲを計算する。このように、左輪側前後力ＦｘＣＬおよび右輪側前後力ＦｘＣＲを計算すると、電子制御ユニット３３は、ステップＳ１６にてヨーモーメント制御プログラムの実行を一旦終了し、所定の短い時間の経過後、ステップＳ１０にて同プログラムの実行を開始する。
電子制御ユニット３３は、上述したヨーモーメント制御プログラムの実行により、左輪側前後力ＦｘＣＬおよび右輪側前後力ＦｘＣＲを計算すると、左輪側（左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１）に左輪側前後力ＦｘＣＬを発生させるとともに右輪側（右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２）に右輪側前後力ＦｘＣＲを発生させる。この場合、電子制御ユニット３３は、例えば、左輪側前後力ＦｘＣＬを２等分し、この２等分した左輪側前後力ＦｘＣＬ／２を左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１にそれぞれ発生させる。また、電子制御ユニット３３は、例えば、右輪側前後力ＦｘＣＲを２等分し、この２等分した右輪側前後力ＦｘＣＲ／２を右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２にそれぞれ発生させる。
具体的に車両１０が左方向に旋回しているときを例示して説明すると、この場合、ヨーモーメント制御プログラムにおける前記ステップＳ１４にて計算される目標ヨーモーメントＭｙは正の値である。したがって、前記ステップＳ１５にて計算される左輪側前後力ＦｘＣＬは負の値すなわち制動力であり、右輪側前後力ＦｘＣＲは正の値すなわち駆動力である。なお、車両が右方向に旋回している場合には、ヨーモーメント制御プログラムにおける前記ステップＳ１４にて計算される目標ヨーモーメントＭｙは負の値となる。したがって、前記ステップＳ１５にて計算される左輪側前後力ＦｘＣＬは正の値すなわち駆動力であり、右輪側前後力ＦｘＣＲは負の値すなわち制動力となる。
このため、車両１０が左旋回しているときには、電子制御ユニット３３は、旋回内輪側となる左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１のそれぞれに２等分した左輪側前後力ＦｘＣＬ／２と一致する制動力を発生させる。すなわち、電子制御ユニット３３は、駆動回路３４を介して、まず、ブレーキ液圧制御部２０のリニア制御弁ＰＣ１およびリニア制御弁ＰＣ２をともに第２の位置に切り替え、ＦＬブレーキ液圧調整部２３およびＲＬブレーキ液圧調整部２４の各増圧弁ＰＵｆｌ，ＰＵｒｌおよび各減圧弁ＰＤｆｌ，ＰＤｒｌを第１の位置に維持するとともにＦＲブレーキ液圧調整部２２およびＲＲブレーキ液圧調整部２５の各増圧弁ＰＵｆｒ，ＰＵｒｒおよび各減圧弁ＰＤｆｒ，ＰＤｒｒを第２の位置に切り替える。なお、車両１０が右旋回しているときには、ブレーキ液圧制御部２０のリニア制御弁ＰＣ１およびリニア制御弁ＰＣ２をともに第２の位置に切り替え、ＦＲブレーキ液圧調整部２２およびＲＲブレーキ液圧調整部２５の各増圧弁ＰＵｆｌ，ＰＵｒｌおよび各減圧弁ＰＤｆｌ，ＰＤｒｌを第１の位置に維持するとともにＦＬブレーキ液圧調整部２３およびＲＬブレーキ液圧調整部２４の各増圧弁ＰＵｆｒ，ＰＵｒｒおよび各減圧弁ＰＤｆｒ，ＰＤｒｒを第２の位置に切り替える。
そして、電子制御ユニット３３は、還流ブレーキ液供給部２６のモータＭＴを駆動させてポンプＨＰ１，ＨＰ２から加圧されたブレーキ液を供給させる。これにより、各増圧弁ＰＵｆｌ，ＰＵｒｌおよび各減圧弁ＰＤｆｌ，ＰＤｒｌが第１の位置に維持されたＦＬブレーキ液圧調整部２３およびＲＬブレーキ液圧調整部２４は、ポンプＨＰ１，ＨＰ２からのブレーキ液を供給することによってホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｒｌ内のブレーキ液圧を増圧させて、左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１のそれぞれに２等分した左輪側前後力ＦｘＣＬ／２と一致する制動力を発生させる。一方、各増圧弁ＰＵｆｒ，ＰＵｒｒおよび各減圧弁ＰＤｆｒ，ＰＤｒｒが第２の位置に維持されたＦＲブレーキ液圧調整部２２およびＲＲブレーキ液圧調整部２５は、ブレーキ液を供給することなくホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｒｒ内のブレーキ液圧を減圧させて、右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２に制動力を発生させない。
なお、電子制御ユニット３３は、ＦＲブレーキ液圧調整部２２、ＦＬブレーキ液圧調整部２３、ＲＬブレーキ液圧調整部２４およびＲＲブレーキ液圧調整部２５にそれぞれ設けられた図示省略の圧力計からホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ内のブレーキ液圧を入力するようになっている。そして、電子制御ユニット３３は、検出されたブレーキ液圧を用い、ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ内のブレーキ液圧と制動力との間の予め設定された関係に基づいて、制動力が左輪側前後力ＦｘＣＬ／２（または車両１０が右方向に旋回しているときには右輪側前後力ＦｘＣＲ／２）と一致するまでモータＭＴを駆動するようになっている。
また、電子制御ユニット３３は、旋回外輪側となる右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２のそれぞれに２等分した右輪側前後力ＦｘＣＲ／２と一致する駆動力を発生させる。すなわち、電子制御ユニット３３は、まず、周知のＰＷＭ制御に基づき、右輪側前後力ＦｘＣＲ／２と予め設定された関係にあって右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２に設けられたインホイールモータＩＷＭｆｒ，ＩＷＭｒｒを駆動させるための目標電圧を決定する。そして、電子制御ユニット３３は、目標電圧に対応したＰＷＭ制御電圧信号を駆動回路３５に出力する。駆動回路３５は、ＰＷＭ制御電圧信号に対応したデューティ比でスイッチング素子をオンオフして、目標電圧をインホイールモータＩＷＭｆｒ，ＩＷＭｒｒに印加する。これにより、インホイールモータＩＷＭｆｒ，ＩＷＭｒｒは、右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２のそれぞれに２等分した右輪側前後力ＦｘＣＲ／２と一致する駆動力を発生させる。
ここで、左輪側（左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１）に左輪側前後力ＦｘＣＬを発生させるとともに右輪側（右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２）に右輪側前後力ＦｘＣＲを発生させて、すなわち、目標ヨーモーメントＭｙを発生させて旋回する車両１０に発生するヨーレートγについて説明する。前記式８に従って計算される目標ヨーモーメントＭｙは、伝達関数Ｋ（ｓ）に操舵速度ωを乗算することによって計算される。そして、目標ヨーモーメントＭｙは、車両１０に発生するヨーレートγを定常状態のヨーレートγｃに一致させるものである。したがって、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、低速域、中速域および高速域において、車両１０に発生するヨーレートγのゲインは実転舵角δの周波数変化に対して一定となり、ヨーレートγの位相角も実転舵角δの周波数変化に対してほぼ「０」で一定となる。
これにより、図４Ａに対応して図９Ａに実線により示すように、左輪側（左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１）に左輪側前後力ＦｘＣＬを発生させるとともに右輪側（右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２）に右輪側前後力ＦｘＣＲを発生させて、車両１０に目標ヨーモーメントＭｙを発生させる場合には、破線により示す目標ヨーモーメントＭｙを発生させない場合に比して、共振周波数における過剰なヨーの発生が抑制されるとともに、高周波域におけるゲインの減少が抑制されて初期応答特性を向上させることができる。また、図４Ｂに対応して図９Ｂに実線により示すように、左輪側（左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１）に左輪側前後力ＦｘＣＬを発生させるとともに右輪側（右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２）に右輪側前後力ＦｘＣＲを発生させて、車両１０に目標ヨーモーメントＭｙを発生させる場合には、破線により示す目標ヨーモーメントＭｙを発生させない場合に比して、高周波域における位相遅れが抑制されて応答遅れを改善することができる。
以上の説明からも理解できるように、この第１実施形態によれば、電子制御ユニット３３は、車両１０に発生するヨーレートγを定常状態のヨーレートγｃに一致させるための伝達関数Ｋ（ｓ）を用い、この伝達関数Ｋ（ｓ）に転舵速度ωを乗算することによって目標ヨーモーメントＭｙを演算することができる。これにより、伝達関数Ｋ（ｓ）が転舵速度ωの周波数変化に対するヨーレートγのゲイン変化および位相遅れを改善するように決定されるものであるため、この伝達関数Ｋ（ｓ）を用いて演算される目標ヨーモーメントＭｙは、車両の方向安定性および応答性に影響を効果的に抑制するものとして演算される。
そして、電子制御ユニット３３は、目標ヨーモーメントＭｙを生じさせるための左輪側前後力ＦｘＣＬおよび右輪側前後力ＦｘＣＲを計算し、左輪側および右輪側に制動力または駆動力を発生させることができる。これにより、旋回状態にある車両１０に適切な目標ヨーモーメントＭｙを発生させることができ、その結果、車両１０に発生するヨーレートγの周波数応答特性の変化、具体的には、ヨーレートγのゲインの応答特性の変化を大幅に抑制することができる。すなわち、この場合には、車両１０に発生するヨーレートγの周波数応答特性をほぼ一定とすることができ、方向安定性および応答性極めて良好に確保することができる。したがって、車両旋回時におけるより良好な方向安定性および応答性が得られるとともに、車両１０に発生するヨーレートγの変化に関し、運転者が覚える違和感を大幅に抑制することができる。
また、電子制御ユニット３３は、車速Ｖに応じて変化する車両のヨーレートγの周波数応答特性をも考慮して、伝達関数Ｋ（ｓ）を決定することができるため、この伝達関数Ｋ（ｓ）を用いて演算される目標ヨーモーメントＭｙは、高速域における過剰なヨーの発生を抑制して車両の方向安定性確保し、低速域における応答性を適切に改善するものとして演算される。したがって、車速Ｖに応じて、より良好な方向安定性および応答性が得られる。
ａ−１．第１実施形態の変形例
上記第１実施形態においては、左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１が全体として左輪側前後力ＦｘＣＬを発生し、右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２が全体として右輪側前後力ＦｘＣＲを発生して車両１０に目標ヨーモーメントＭｙを発生させるように実施した。具体的には、左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１が全体として左輪側前後力ＦｘＣＬに一致する制動力（または駆動力）を発生し、右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２が全体として右輪側前後力ＦｘＣＲに一致する駆動力（または制動力）を発生して、車両１０に左方向の目標ヨーモーメントＭｙまたは右方向の目標ヨーモーメントＭｙを発生させるようにした。
ところで、一般的に、車両の後輪側のサスペンション構造は、減速に伴う車両後方の持ち上がり（リフト）を抑制するために、後輪に付与される制動力に対して車体を下方に引っ張る力（アンチリフト力）が作用する、所謂、アンチリフトジオメトリ構造が広く採用される。このため、電子制御ユニット３３が、左輪側前後力ＦｘＣＬを左後輪ＲＷ１のみに発生させ、右輪側前後力ＦｘＣＲを右後輪ＲＷ２のみに発生させて、車両１０に目標ヨーモーメントＭｙを発生させるように実施することも可能である。
この変形例によれば、例えば、車両１０が左方向に旋回しているときには、旋回内輪側である左後輪ＲＷ１に左輪側前後力ＦｘＣＬと一致する制動力を発生させることができる。これにより、左後輪ＲＷ１と連結される車体にはアンチリフト力が作用するため、旋回に伴う内輪側の持ち上がり、すなわち、ロール挙動を効果的に抑制することができる。一方で、車両１０が左方向に旋回しているときには、旋回外輪側である右後輪ＲＷ２に右輪側前後力ＦｘＣＲと一致する駆動力を発生させることができる。これにより、右後輪ＲＷ２と連結される車体にはアンチリフト力と逆方向となる車体を上方に持ち上げる力が作用するため、旋回に伴う外輪側の沈み込み、すなわち、ロール挙動を効果的に抑制することができる。
そして、この変形例においても、左後輪ＲＷ１が左輪側前後力ＦｘＣＬに一致する制動力（または駆動力）を発生し、右後輪ＲＷ２が右輪側前後力ＦｘＣＲに一致する駆動力（または制動力）を発生して、車両１０に左方向の目標ヨーモーメントＭｙまたは右方向の目標ヨーモーメントＭｙを発生させることができる。これにより、上記第１実施形態と同様に、車両１０に発生するヨーレートγの周波数応答特性をほぼ一定とすることができ、方向安定性および応答性極めて良好に確保することができる。したがって、車両旋回時におけるより良好な方向安定性および応答性が得られるとともに、車両１０に発生するヨーレートγの変化に関し、運転者が覚える違和感をより大幅に抑制することができる。
ｂ．第２実施形態
上記第１実施形態および変形例においては、目標ヨーモーメントＭｙを発生させるために、左輪側に左輪側前後力ＦｘＣＬと一致する制動力（または駆動力）を発生させ、右輪側に右輪側前後力ＦｘＣＲと一致する駆動力（または制動力）を発生させるように実施した。すなわち、上記第１実施形態および変形例においては、制動力と駆動力とを用いて目標ヨーモーメントＭｙを発生させるように実施した。この場合、制動力のみを用いて目標ヨーモーメントＭｙを発生させることも可能である。以下、この第２実施形態を詳細に説明するが、上記第１実施形態と同一部分に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
この第２実施形態においては、図１および図２にて破線で示すように、挙動制御装置Ｓは、操舵角センサ３６を備えている。操舵角センサ３６は、操舵軸１２に組み付けられていて、操舵軸１２（操舵ハンドル１３）の中立位置からの回転角に対応する操舵角θを表す信号を電子制御ユニット３３に出力する。なお、操舵角θは、中立位置を「０」とし、例えば、左方向の回転角を正の値で表すとともに、右方向の回転角を負の値で表す。
そして、この第２実施形態においては、電子制御ユニット３３は、図１０に示すヨーモーメント制御プログラムを実行する。ここで、この第２実施形態におけるヨーモーメント制御プログラムは、上記第１実施形態におけるヨーモーメント制御プログラムに比して、ステップＳ１４の処理内容が若干異なるとともに、ステップＳ２０〜ステップＳ２６が追加される点で異なる。以下、この異なるステップを詳細に説明する。
この第２実施形態においても、電子制御ユニット３３は、ステップＳ１０にてヨーモーメント制御プログラムの実行を開始する。そして、電子制御ユニット３３は、ステップＳ１２にて、上記第１実施形態と同様に、前記式７に従い、検出車速Ｖに応じた伝達関数Ｋ（ｓ）を決定する。このように伝達関数Ｋ（ｓ）を決定すると、電子制御ユニット３３は、ステップＳ１３にて、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の実転舵角δを時間微分して転舵速度ωを計算し、ステップＳ１４’に進む。
ステップＳ１４’においては、電子制御ユニット３３は、上記第１実施形態と同様に、前記式８に従い、前記ステップＳ１２にて決定した伝達関数Ｋ（ｓ）と前記ステップＳ１３にて計算した転舵速度ωとを乗算し、目標ヨーモーメントＭｙを計算する。ただし、電子制御ユニット３３は、ステップＳ１４’にて、操舵角センサ３６から操舵角θをも入力し、計算した目標ヨーモーメントＭｙの方向（符号）と、運転者による操舵ハンドル１３の操舵操作すなわち操舵角センサ３６によって検出された操舵角θの変化に応じて変化するヨーレートγの方向とが異なる場合においては、目標ヨーモーメントＭｙを「０」として計算する。
このように目標ヨーモーメントＭｙを「０」として計算することにより、後述するように車両１０が減速する場合であっても、運転者が違和感を覚えにくくすることができる。このことを具体的に説明する。まず、運転者が左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の実転舵角δの絶対値が大きくなるように操舵ハンドル１３を操舵操作（すなわち切り込み操作）している場合を想定する。この場合には、操舵ハンドル１３の切り込み操作に応じて、例えば、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵動作をアシストするアシスト機構によるアシスト方向が変化しないため、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵速度ωの方向は運転者による切り込み操作方向と一致する。このため、計算される目標ヨーモーメントＭｙは、運転者による操舵ハンドル１３の操作方向すなわち運転者が操舵ハンドル１３の切り込み操作によって発生を期待するヨーレートγ（ヨー）の方向と一致する。したがって、この場合には、運転者による旋回要求に対して適切な目標ヨーモーメントＭｙが計算されるため、車両１０が後述するように減速する場合であっても、運転者は違和感を覚えにくい。
次に、運転者が切り込み操作から左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の実転舵角δの絶対値が小さくなるように操舵ハンドル１３を操舵操作（すなわち切り戻し操作）している場合を想定する。この場合、運転者は、操舵ハンドル１３の切り込み操作から切り戻し操作することによって発生を期待するヨーレートγ（ヨー）の向きが逆方向に反転する。このとき、アシスト機構によるアシスト方向が操舵ハンドル１３の切り戻し操作に速やかに追従できない場合には、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵速度ωの方向が運転者による切り戻し操作方向と一致しない可能性がある。
このため、計算される目標ヨーモーメントＭｙは、運転者による操舵ハンドル１３の操作方向すなわち運転者が操舵ハンドル１３の切り戻し操作によって発生を期待するヨーレートγ（ヨー）の方向と一致しなくなる。これにより、この場合には、運転者は操舵ハンドル１３の切り戻し操作方向にヨーレートγ（すなわちヨー）を増大させたいにもかかわらず、計算される目標ヨーモーメントＭｙはヨーレートγ（ヨー）を減少させるものとなる。したがって、この場合には、運転者による旋回要求に対して、不適切な目標ヨーモーメントＭｙが計算されることに加えて車両１０が後述するように減速するため、運転者は違和感を覚えやすい。
したがって、電子制御ユニット３３は、計算した目標ヨーモーメントＭｙの方向と、操舵角θの変化に応じて変化するヨーレートγの方向とが異なる場合においては、目標ヨーモーメントＭｙを「０」として計算する。そして、電子制御ユニット３３は、前記ステップＳ１４’にて目標ヨーモーメントＭｙを計算すると、上記第１実施形態および変形例と同様に、ステップＳ１５にて目標ヨーモーメントＭｙを用いた前記式１０に従い、左輪側前後力ＦｘＣＬおよび右輪側前後力ＦｘＣＲを計算し、ステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０においては、電子制御ユニット３３は、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作に応じて左輪側（左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１）に付与される減速制動力ＦｘＢＬと前記ステップＳ１５にて計算した左輪側前後力ＦｘＣＬとの和ＦｘＤＬを下記式１１に従って計算する。
ＦｘＤＬ＝ＦｘＢＬ＋ＦｘＣＬ  …式１１
なお、電子制御ユニット３３は、ＦＬブレーキ液圧調整部２３およびＲＬブレーキ液圧調整部２４にそれぞれ設けられた図示省略の圧力計からホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｒｌ内のブレーキ液圧を入力するようになっている。そして、電子制御ユニット３３は、検出されたブレーキ液圧を用い、ホイールシリンダＷｆｌ，Ｗｒｌ内のブレーキ液圧と制動力との間の予め設定された関係に基づいて、減速制動力ＦｘＢＬを計算する。
続いて、電子制御ユニット３３は、ステップＳ２１において、前記ステップＳ２０にて計算した左輪側の和ＦｘＤＬが「０」よりも大きい、すなわち、和ＦｘＤＬが正の値であるか否かを判定する。具体的に、電子制御ユニット３３は、「０」よりも大きい、すなわち、和ＦｘＤＬが正の値であれば、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ２２に進む。ここで、和ＦｘＤＬが正の値になる場合とは、減速制動力ＦｘＢＬ（負の値：制動力）が左輪側前後力ＦｘＣＬ（正の値：駆動力）よりも小さい、言い換えれば、車両１０が右方向に旋回していて目標ヨーモーメントＭｙが負の値として計算されている場合である。
一方、和ＦｘＤＬが「０」以下、すなわち、和ＦｘＤＬが「０」または負の値であれば、「Ｎｏ」と判定してステップＳ２３に進む。ここで、和ＦｘＤＬが「０」または負の値になる場合とは、左輪側前後力ＦｘＣＬの絶対値が減速制動力ＦｘＢＬ（負の値：制動力）の絶対値以下となる場合である。言い換えれば、車両１０が左方向に旋回していて目標ヨーモーメントＭｙが正の値として計算されている場合、または、車両１０が右方向に旋回していて目標ヨーモーメントＭｙが小さな負の値として計算されている場合である。
ステップＳ２２においては、電子制御ユニット３３は、最終左輪側前後力ＦｘＬを「０」として計算するとともに、最終右輪側前後力ＦｘＲを下記式１２に従って計算する。
ＦｘＲ＝ＦｘＢＲ＋ＦｘＣＲ−ＦｘＤＬ  …式１２
ここで、ステップＳ２２の処理について具体的に説明する。この第２実施形態においては、制動力のみを用いて目標ヨーモーメントＭｙを発生させる。この場合、旋回外輪側の制動力を旋回内輪側の制動力よりも小さくすることにより、相対的に旋回外輪側が駆動力を発生することに等しくなるため、上記第１実施形態および変形例と同様に、目標ヨーモーメントＭｙを発生させることができる。
ところが、旋回外輪側に発生させる駆動力が制動力よりも大きい場合すなわち前記ステップＳ２１にて和ＦｘＤＬが正の値であって「Ｙｅｓ」と判定する場合には、旋回外輪側である左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１の減速制動力ＦｘＢＬを「０」まで小さくしても、目標ヨーモーメントＭｙを発生させるために必要な駆動力としての左輪側前後力ＦｘＣＬが和ＦｘＤＬだけ不足することになる。したがって、制動力のみで目標ヨーモーメントＭｙを発生させる場合には、不足分に相当する和ＦｘＤＬだけを旋回内輪側である右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２の制動力（減速制動力ＦｘＢＲと右輪側前後力ＦｘＣＲとの合計値）に加算することにより、目標ヨーモーメントＭｙを発生させることができる。
このことに基づき、電子制御ユニット３３は、ステップＳ２２において、旋回外輪側である左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１の駆動力としての左輪側前後力ＦｘＣＬが減速制動力ＦｘＢＬを「０」まで小さくしても和ＦｘＤＬだけ不足するため、最終左輪側前後力ＦｘＬ（制動力）を「０」にする。一方、電子制御ユニット３３は、前記式１２に従って、旋回内輪側である右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２の制動力（減速制動力ＦｘＢＲと右輪側前後力ＦｘＣＲとの合計値）に不足する和ＦｘＤＬを制動力として加算して最終右輪側前後力ＦｘＲ（制動力）を計算する。
ステップＳ２３においては、電子制御ユニット３３は、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作に応じて右輪側（右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２）に付与される減速制動力ＦｘＢＲと前記ステップＳ１５にて計算した左輪側前後力ＦｘＣＲとの和ＦｘＤＲを下記式１１に従って計算する。
ＦｘＤＲ＝ＦｘＢＲ＋ＦｘＣＲ  式１３
なお、電子制御ユニット３３は、ＦＲブレーキ液圧調整部２２およびＲＲブレーキ液圧調整部２５にそれぞれ設けられた図示省略の圧力計からホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｒｒ内のブレーキ液圧を入力するようになっている。そして、電子制御ユニット３３は、検出されたブレーキ液圧を用い、ホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｒｒ内のブレーキ液圧と制動力との間の予め設定された関係に基づいて、減速制動力ＦｘＢＲを計算する。
続いて、電子制御ユニット３３は、ステップＳ２４において、前記ステップＳ２３にて計算した左輪側の和ＦｘＤＲが「０」よりも大きい、すなわち、和ＦｘＤＲが正の値であるか否かを判定する。具体的に、電子制御ユニット３３は、「０」よりも大きい、すなわち、和ＦｘＤＲが正の値であれば、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ２５に進む。ここで、和ＦｘＤＲが正の値になる場合とは、減速制動力ＦｘＢＲ（負の値：制動力）が右輪側前後力ＦｘＣＲ（正の値：駆動力）よりも小さい、言い換えれば、車両１０が左方向に旋回していて目標ヨーモーメントＭｙが正の値として計算されている場合である。
一方、和ＦｘＤＲが「０」以下、すなわち、和ＦｘＤＲが「０」または負の値であれば、「Ｎｏ」と判定してステップＳ２６に進む。ここで、和ＦｘＤＲが「０」または負の値になる場合とは、右輪側前後力ＦｘＣＲの絶対値が減速制動力ＦｘＢＲ（負の値：制動力）の絶対値以下となる場合である。言い換えれば、車両１０が右方向に旋回していて目標ヨーモーメントＭｙが負の値として計算されている場合、または、車両１０が左方向に旋回していて目標ヨーモーメントＭｙが小さな正の値として計算されている場合である。
ステップＳ２５においては、電子制御ユニット３３は、前記ステップＳ２２と同様に、最終右輪側前後力ＦｘＲを「０」として計算するとともに、最終左側前後力ＦｘＬを下記式１４に従って計算する。
ＦｘＬ＝ＦｘＢＬ＋ＦｘＣＬ−ＦｘＤＲ  …式１４
ステップＳ２６においては、電子制御ユニット３３は、最終右輪側前後力ＦｘＲおよび最終左側前後力ＦｘＬを下記式１５に従って計算する。
ＦｘＲ＝ＦｘＢＲ＋ＦｘＣＲ
ＦｘＬ＝ＦｘＢＬ＋ＦｘＣＬ
…式１５
ここで、このステップＳ２６の処理は、前記ステップＳ２１および前記ステップＳ２４にてともに「Ｎｏ」と判定されたときに実行される。すなわち、このステップＳ２６を実行する状況は、減速制動力ＦｘＢＲおよび減速制動力ＦｘＢＬを車両１０の旋回方向に応じて増減することにより、右輪側前後力ＦｘＣＲおよび左輪側前後力ＦｘＣＬを発生させて目標ヨーモーメントＭｙを発生させることができる場合である。したがって、この場合には、電子制御ユニット３３は、前記式１５に従って最終右輪側前後力ＦｘＲ（＝和ＦｘＤＲ）および最終左側前後力ＦｘＬ（＝和ＦｘＤＬ）を計算する。
このように、最終左側前後力ＦｘＬおよび最終右輪側前後力ＦｘＲを計算すると、電子制御ユニット３３は、ステップＳ１６にてヨーモーメント制御プログラムの実行を一旦終了する。そして、所定の短い時間の経過後、ステップＳ１０にて同プログラムの実行を開始する。
電子制御ユニット３３は、上述したヨーモーメント制御プログラムの実行により、最終左側前後力ＦｘＬおよび最終右輪側前後力ＦｘＲを計算すると、左輪側（左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１）に最終左側前後力ＦｘＬを発生させるとともに右輪側（右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２）に最終右輪側前後力ＦｘＲを発生させる。具体的には、この第２実施形態においては、電子制御ユニット３３は、駆動回路３４を介して、ブレーキ液圧制御部２０のリニア制御弁ＰＣ１、リニア制御弁ＰＣ２、ＦＲブレーキ液圧調整部２２、ＦＬブレーキ液圧調整部２３、ＲＬブレーキ液圧調整部２４およびＲＲブレーキ液圧調整部２５並びに還流ブレーキ液供給部２６の作動を制御する。
これにより、電子制御ユニット３３は、左輪側に最終左側前後力ＦｘＬに一致する制動力を発生させまたは制動力を発生させず、右輪側に最終右輪側前後力ＦｘＲに一致する制動力を発生させまたは制動力を発生させないことができて、車両１０に左方向の目標ヨーモーメントＭｙまたは右方向の目標ヨーモーメントＭｙを発生させることができる。
以上の説明からも理解できるように、この第２実施形態においては、電子制御ユニット３３は、左輪側および右輪側の制動力のみを用いて、車両１０に適切な目標ヨーモーメントＭｙを発生させることができる。これにより、上記第１実施形態および変形例と同様に、車両１０に発生するヨーレートγの周波数応答特性をほぼ一定とすることができ、方向安定性および応答性極めて良好に確保することができる。したがって、車両旋回時におけるより良好な方向安定性および応答性が得られるとともに、車両１０に発生するヨーレートγの変化に関し、運転者が覚える違和感を大幅に抑制することができる。
本発明の実施にあたっては、上記各実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
例えば、上記各実施形態および変形例においては、車両の運動状態量としてヨーレートγの過渡応答特性（周波数応答特性）の変化を抑制し、高速域における車両の方向安定性を確保するとともに低速域における応答遅れを改善するために、目標ヨーモーメントＭｙを発生させる左輪側前後力ＦｘＣＬ（最終左側前後力ＦｘＬ）および右輪側前後力ＦｘＣＲ（最終右輪側前後力ＦｘＲ）を計算するようにした。ところで、一般的な車両においては、図１１Ａに示すように、実転舵角δの周波数変化に対する運動状態量としての横加速度のゲイン（振幅比）は、周波数が小さいときにはほぼ一定となり、中・高速域においては周波数が大きくなると減少する傾向を有するのに対して、低速域においては周波数が大きくなると増大する傾向を有する。
また、一般的な車両においては、図１１Ｂに示すように、実転舵角δの周波数変化に対する横加速度の位相角は、中・高速域においては周波数が大きくなるのに伴って一旦位相の遅れが大きくなってその後ほぼ「０」となる傾向を有するのに対して、低速域においては周波数が大きくなるのに伴って一旦位相の進みが大きくなってその後ほぼ「０」となる傾向を有する。
このような周波数応答特性により、主に、低速域においては、高周波域におけるゲインの増大および位相の進みによって車両が運転者の意図した軌道よりも内側を通る傾向にあり、運転者は操舵ハンドル１３の回動操作に伴って車両が急激に巻き込むような違和感を覚える。また、主に、高速域においては、ゲインが大きく減少するとともに位相の遅れが大きくなる傾向にあり、運転者は、運転者は操舵ハンドル１３の回動操作に伴って横加速度の発生が遅れて違和感を覚える。
このため、車両旋回時に発生するヨーレートγと横加速度ａｇｙとの関係を表す下記式１６を用いて、電子制御ユニット３３が、前記式３，４を変形して横加速度ａｇｙを計算し、変形した前記式４を用いて前記式５に対応する定常状態の横加速度ａｇｙｃを計算し、ａｇｙ＝ａｇｙｃを成立させて転舵速度ωを入力とし目標ヨーモーメントを出力とする前記式７に対応する伝達関数を計算する。
2011096072.tif 000011
そして、電子制御ユニット３３が、上記各実施形態および変形例と同様にして、計算した伝達関数と転舵速度ωとを用いて目標ヨーモーメントを計算し、左輪側前後力ＦｘＣＬ（最終左側前後力ＦｘＬ）および右輪側前後力ＦｘＣＲ（最終右輪側前後力ＦｘＲ）を計算する。
これにより、図１２Ａおよび図１２Ｂに示すように、車両に発生する横加速度ａｇｙの周波数応答特性の変化、具体的には、横加速度ａｇｙのゲインの応答特性の変化を抑制することができる。すなわち、この場合には、車両に発生する横加速度ａｇｙの周波数応答特性をほぼ一定とすることができ、方向安定性および応答性極めて良好に確保することができる。したがって、車両旋回時における良好な方向安定性および応答性が得られるとともに、車両に発生する横加速度ａｇｙの変化に関し、運転者が覚える違和感をより大幅に抑制することができる。
また、上記第１実施形態においては、左輪側前後力ＦｘＣＬおよび右輪側前後力ＦｘＣＲをそれぞれ２等分し、この２等分した左輪側前後力ＦｘＣＬ／２を左前輪ＦＷ１および左後輪ＲＷ１にそれぞれ発生させ、右輪側前後力ＦｘＣＲ／２を右前輪ＦＷ２および右後輪ＲＷ２にそれぞれ発生させるように実施した。この場合、左輪側前後力ＦｘＣＬおよび右輪側前後力ＦｘＣＲの分配（割合）については、これに限定されるものではなく、例えば、前輪側への分配（割合）を大きくしたり、左輪側前後力ＦｘＣＬおよび右輪側前後力ＦｘＣＲを左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２のみに発生させるように実施可能であることはいうまでもない。
また、上記第１実施形態および変形例においては、旋回内輪側に制動力を付与するとともに旋回外輪側に駆動力を付与するように実施した。この場合、旋回内輪側に制動力を付与するのみ、または、旋回外輪側に駆動力を付与するのみとして実施可能であることはいうまでもない。
また、上記第２実施形態においては、制動力のみを用いて目標ヨーモーメントＭｙを発生させるように実施した。この場合、逆に、制動力のみを用いて目標ヨーモーメントＭｙを発生させるように実施することも可能である。すなわち、この場合には、目標ヨーモーメントＭｙを発生させるために、左輪側と右輪側との間で駆動力差を生じさせるように、電子制御ユニット３３が各インホイールモータＩＷＭｆｌ，ＩＷＭｆｒ，ＩＷＭｒｌおよびＩＷＭｒｒを駆動制御して旋回外輪側の駆動力が大きくなるようにすればよい。
また、上記第１実施形態および変形例においては、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２および左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に設けられた各インホイールモータＩＷＭｆｌ，ＩＷＭｆｒ，ＩＷＭｒｌおよびＩＷＭｒｒが左輪側前後力ＦｘＣＬまたは右輪側前後力ＦｘＣＲと一致する駆動力を発生するように実施した。この場合、各インホイールモータＩＷＭｆｌ，ＩＷＭｆｒ，ＩＷＭｒｌおよびＩＷＭｒｒによる駆動力に代えて、車両１０に搭載されたエンジンの出力を調整することにより、左輪側前後力ＦｘＣＬおよび右輪側前後力ＦｘＣＲと一致する駆動力を発生するように実施することも可能である。
さらに、上記各実施形態および変形例においては、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２および左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２にブレーキユニット１４〜１７を設け、ブレーキ液圧制御部２０によるブレーキ液圧制御により、制動力を発生させるように実施した。この場合、電子制御ユニット３３が左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２および左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に設けられた各インホイールモータＩＷＭｆｌ，ＩＷＭｆｒ，ＩＷＭｒｌおよびＩＷＭｒｒをそれぞれ制動制御することによって、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２および左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に制動力を発生させるように実施することも可能である。
【図１】
2011096072.tif 000012
【図２】
2011096072.tif 000013
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
2011096072.tif 000020
【図８Ａ】
2011096072.tif 000021
【図８Ｂ】
2011096072.tif 000022
【図９Ａ】
2011096072.tif 000023
【図９Ｂ】
2011096072.tif 000024
【図１０】
2011096072.tif 000025
【図１１Ａ】
2011096072.tif 000026
【図１１Ｂ】
2011096072.tif 000027
【図１２Ａ】
2011096072.tif 000028
【図１２Ｂ】
2011096072.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月10日(2012.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を操舵するために運転者によって操作される操舵ハンドルと、この操舵ハンドルの操作に応じて転舵輪を転舵させる転舵手段とを備えた車両の旋回時における挙動を制御する車両の挙動制御装置において、
前記転舵手段による前記転舵輪の転舵速度を検出する転舵速度検出手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両の諸元に基づいて決定されて、前記転舵輪の転舵速度を入力とし、前記転舵手段による前記転舵輪の転舵よって前記車両に発生する運動状態量の前記転舵輪の周期的な転舵に対する周波数応答特性を一定とするヨーモーメントを出力とする伝達関数を、前記車速検出手段によって検出された前記車速を用いて決定する伝達関数決定手段と、
前記伝達関数決定手段によって決定された前記伝達関数と前記転舵速度検出手段によって検出された前記転舵速度とを用いて前記転舵輪の転舵方向に発生させる目標ヨーモーメントを演算する目標ヨーモーメント演算手段と、
前記目標ヨーモーメント演算手段によって演算された前記目標ヨーモーメントを用いて、前記車両の前後左右輪のうち左輪側に発生させる左輪側前後力と、前記車両の前記前後左右輪のうち右輪側に発生させる右輪側前後力とを演算する前後力演算手段と、
前記前後力演算手段によって演算された前記左輪側前後力を前記車両の前記左輪側に付与するとともに、前記前後力演算手段によって演算された前記右輪側前後力を前記車両の前記右輪側に付与するする前後力付与手段と、
運転者によって操作される前記操舵ハンドルの操作方向を検出する操作方向検出手段とを備え、
前記前後力演算手段は、
旋回状態にある前記車両が前記前後左右輪に付与された減速制動力によって減速している状況であって、
前記旋回状態にある前記車両の旋回外輪側に対応する前記右輪側または前記左輪側に付与された減速制動力が、前記目標ヨーモーメント演算手段によって演算された前記目標ヨーモーメントを発生させるために前記旋回状態にある前記車両の前記旋回外輪側に対応する前記右輪側前後力または前記左輪側前後力よりも小さいときには、前記減速制動力と前記車両の前記旋回外輪側に対応する前記右輪側前後力または前記左輪側前後力との差分を、前記旋回状態にある前記車両の旋回内輪側に対応する前記左輪側前後力または前記右輪側前後力に加算して最終的な前記車両の前記旋回内輪側に対応する前記左輪側前後力または前記右輪側前後力として演算し、
前記操作方向検出手段によって検出された前記操舵ハンドルの操作方向に対応して前記車両に発生する運動状態量の発生方向と、前記左輪側前後力および前記右輪側前後力によって前記車両に発生する運動状態量の発生方向とが異なるとき、前記左輪側前後力および前記右輪側前後力を「０」として演算することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載した車両の挙動制御装置において、
前記前後力演算手段は、
前記転舵手段による前記転舵輪の前記転舵方向に応じて、旋回状態にある前記車両の旋回内輪側に対応する前記左輪側前後力または前記右輪側前後力を制動力として演算し、前記旋回状態にある前記車両の旋回外輪側に対応する前記右輪側前後力または前記左輪側前後力を駆動力として演算し、
前記前後力付与手段は、
前記左輪側に前記制動力または前記駆動力を付与するとともに前記右輪側に前記駆動力または前記制動力を付与することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載した車両の挙動制御装置において、
前記前後力付与手段は、
前記左輪側の後輪に前記制動力または前記駆動力を付与し、あるいは、前記右輪側の後輪に前記駆動力または前記制動力を付与することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載した車両の挙動制御装置において、
前記前後力演算手段は、
前記転舵手段による前記転舵輪の前記転舵方向に応じて、旋回状態にある前記車両の旋回内輪側に対応する前記左輪側前後力または前記右輪側前後力を制動力として演算し、
前記前後力付与手段は、
前記車両の前記旋回内輪側に対応する前記左輪側または前記右輪側に前記制動力を付与することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載した車両の挙動制御装置において、
前記前後力演算手段は、
前記転舵手段による前記転舵輪の転舵方向に応じて、旋回状態にある前記車両の旋回外輪側に対応する前記右輪側前後力または前記左輪側前後力を駆動力として演算し、
前記前後力付与手段は、
前記車両の前記旋回外輪側に対応する前記右輪側または前記左輪側に前記駆動力を付与することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
請求項１に記載した車両の挙動制御装置において、
前記前後力演算手段は、
最終的な前記車両の前記旋回外輪側に対応する前記右輪側前後力または前記左輪側前後力を「０」として演算することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
請求項１に記載した車両の挙動制御装置において、
前記目標ヨーモーメント演算手段は、
前記操作方向検出手段によって検出された前記操舵ハンドルの操作方向と前記演算した前記目標ヨーモーメントの発生方向とが異なるとき、前記演算した前記目標ヨーモーメントを「０」に設定し、
前記前後力演算手段は、
前記目標ヨーモーメント演算手段によって「０」に設定された前記目標ヨーモーメントを用いて、前記左輪側前後力および前記右輪側前後力を「０」として計算することを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項１０】
請求項１に記載した車両の挙動制御装置において、
前記前後力付与手段は、
前記車両の前記前後左右輪のそれぞれに対して制動力を付与する制動力付与手段と、
前記車両の前記前後左右輪のそれぞれに対して駆動力を付与する駆動力付与手段とを含んで構成されることを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項１１】
請求項１に記載した車両の操舵装置において、
前記転舵輪の周期的な転舵に対する周波数応答特性は、
前記転舵輪の転舵量の周波数変化に対して前記車両に発生する前記運動状態量のゲインおよび位相の応答特性であることを特徴とする車両の挙動制御装置。
【請求項１２】
請求項１に記載した車両の操舵装置において、
前記車両に発生する前記運動状態量は、
前記車両のヨーレートまたは前記車両の横加速度であることを特徴とする車両の挙動制御装置。
【国際調査報告】
2011096072.tif 000030
2011096072.tif 000031
2011096072.tif 000032
2011096072.tif 000033