(57)【要約】操舵制御手段、制駆動力制御手段、接地荷重制御手段を備えた車両に於いて、演算負荷や消費エネルギの増大を抑制しつつ各制御手段の制御量を最適化し、車両の走行運動を最適に制御する。【解決手段】車両が緊急の走行運動制御を必要とするときには（４４０、４５０）、全ての制御手段についての評価関数を演算して車両全体の目標走行運動制御量を全ての制御手段に配分することにより各制御手段の目標制御量を演算し（７００）、車両が緊急の走行運動制御を必要としないときには、車両の走行状態に基づいて特定の制御手段の目標制御量を演算し、特定の制御手段の目標制御量に基づいて特定の制御手段の制御による車両の物理量の変化量を演算し、車両全体の目標走行運動制御量及び車両の物理量の変化量に基づいて他の制御手段の目標制御量を演算する（５００、６００）。【選択図】図４
2008100579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる作用により互いに協調して車両の走行運動を制御する複数の走行運動制御手段と、車両を安定的に走行させるための車両の目標走行運動状態量を演算する手段と、車両の走行運動状態量を前記目標走行運動状態量にするための車両全体の目標走行運動制御量を演算する手段と、前記車両全体の目標走行運動制御量に基づいて前記複数の走行運動制御手段の各々について目標制御量を演算し、前記複数の走行運動制御手段をそれぞれ対応する前記目標制御量に基づいて制御する制御手段とを有する車両の走行制御装置に於いて、前記複数の走行運動制御手段は各車輪の接地荷重を制御する接地荷重制御手段と、運転者による操舵操作とは無関係に車輪を操舵可能な操舵制御手段と、運転者による制駆動操作とは無関係に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とを含み、前記制御手段は車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であるか否かを判定し、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であるときには、前記複数の走行運動制御手段について予め設定された評価関数を演算することによって前記車両全体の目標走行運動制御量を前記複数の走行運動制御手段に配分することにより前記複数の走行運動制御手段の目標制御量を演算し、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態ではないときには、車両の走行状態に基づいて前記複数の走行運動制御手段のうちの特定の走行運動制御手段の目標制御量を演算し、前記特定の走行運動制御手段の目標制御量に基づいて前記特定の走行運動制御手段の制御による車両の物理量の変化量を演算し、前記車両全体の目標走行運動制御量及び前記車両の物理量の変化量に基づいて他の走行運動制御手段の目標制御量を演算することを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態又は車輌の挙動悪化の虞れがある走行状態であるか否かを判定し、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であるときには、前記複数の走行運動制御手段について予め設定された第一の評価関数を演算することによって前記車両全体の目標走行運動制御量を前記複数の走行運動制御手段に配分することにより前記複数の走行運動制御手段の目標制御量を演算し、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態ではないが車輌の挙動悪化の虞れがある走行状態であるときには、車両の走行状態に基づいて前記複数の走行運動制御手段のうちの特定の走行運動制御手段の目標制御量を演算し、前記特定の走行運動制御手段の目標制御量に基づいて前記特定の走行運動制御手段の制御による車両の物理量の変化量を演算し、前記車両全体の目標走行運動制御量及び前記車両の物理量の変化量に基づいて他の走行運動制御手段について予め設定された第二の評価関数を演算することにより前記他の走行運動制御手段の目標制御量を演算し、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とせず車輌の挙動悪化の虞れもない走行状態であるときには、車両の走行状態に基づいて前記特定の走行運動制御手段の目標制御量を演算し、前記特定の走行運動制御手段の目標制御量に基づいて前記特定の走行運動制御手段の制御による車両の物理量の変化量を演算し、前記車両全体の目標走行運動制御量及び前記車両の物理量の変化量に基づいて他の一つの走行運動制御手段の目標制御量を演算し、前記車両全体の目標走行運動制御量を低減補正し、低減補正された車両全体の目標走行運動制御量に基づいて残りの走行運動制御手段の目標制御量を演算することを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であるときには、前記接地荷重制御手段、前記操舵制御手段、前記制駆動力制御手段について予め設定された評価関数を演算することによって前記車両全体の目標走行運動制御量を前記接地荷重制御手段、前記操舵制御手段、前記制駆動力制御手段に配分することにより前記接地荷重制御手段の目標制御量としての各車輪の目標接地荷重、前記操舵制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ角、前記制駆動力制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率を演算することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の走行制御装置。
【請求項４】
前記特定の走行運動制御手段は前記接地荷重制御手段であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の車両の走行制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要としないが車輌の挙動悪化の虞れがある走行状態であるときには、車両の走行状態に基づいて前記接地荷重制御手段の目標制御量としての各車輪の目標接地荷重を演算し、前記目標接地荷重に基づいて前記接地荷重制御手段の制御による車両の物理量の変化量を演算し、前記車両全体の目標走行運動制御量及び前記車両の物理量の変化量に基づいて前記操舵制御手段及び前記制駆動力制御手段について予め設定された評価関数を演算することにより前記操舵制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ角及び前記制駆動力制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率を演算することを特徴とする請求項４に記載の車両の走行制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とせず車輌の挙動悪化の虞れもない走行状態であるときには、車両の走行状態に基づいて前記接地荷重制御手段の目標制御量としての各車輪の目標接地荷重を演算し、前記目標接地荷重に基づいて前記接地荷重制御手段の制御による車両の物理量の変化量を演算し、前記車両全体の目標走行運動制御量及び前記車両の物理量の変化量に基づいて前記操舵制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ角を演算し、前記車両全体の目標走行運動制御量を低減補正し、前記低減補正された車両全体の目標走行運動制御量に基づいて前記制駆動力制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率を演算することを特徴とする請求項４又は５に記載の車両の走行制御装置。
【請求項７】
前記低減補正された車両全体の目標走行運動制御量に基づいて前記制駆動力制御手段について予め設定された評価関数を演算することにより前記制駆動力制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率を演算することを特徴とする請求項６に記載の車両の走行制御装置。
【請求項８】
前記車両の物理量の変化量は接地荷重の変化に伴う車輪タイヤの特性値の変化量であることを特徴とする請求項２乃至７の何れかに記載の車両の走行制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は車両がスピン状態又はドリフトアウト状態にあるとき又は車両が障害物に衝突する虞れが高いときに、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であると判定することを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の車両の走行制御装置。
【請求項１０】
前記制御手段は車両がスピン状態又はドリフトアウト状態になる虞れがあるときに、車両の走行状態が車輌の挙動悪化の虞れがある走行状態であると判定することを特徴とする請求項２乃至９の何れかに記載の車両の走行制御装置。
【請求項１１】
前記操舵制御手段は前輪用操舵制御手段と後輪用操舵制御手段とよりなり、前記制御手段は車両の走行状態が後輪の横滑り状態にあるときには、前記評価関数に於ける後輪についての重みを０に設定することを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の車両の走行制御装置。
【請求項１２】
前記操舵制御手段は前輪用操舵制御手段と後輪用操舵制御手段とよりなり、前記制御手段は車両の走行状態が前輪の横滑り状態にあるときには、前記評価関数に於ける前輪についての重みを０に設定することを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の車両の走行制御装置。
【請求項１３】
前記制御手段は運転者の運転操作量及び車両の走行状態に基づいて少なくとも車両の姿勢を目標姿勢にするために必要な各車輪の接地荷重として各車輪の目標接地荷重を演算することを特徴とする請求項５乃至１２の何れかに記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行制御装置に係り、更に詳細には互いに協調して車輌の挙動を制御する複数の挙動制御手段を備えた車輌の走行制御装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車輌の走行制御装置の一つとして、例えば下記の特許文献１に記載されている如く、互いに異なる作用により互いに協調して車輌の挙動を制御する複数の挙動制御手段と、車輌を安定的に走行させるための車輌全体の目標挙動制御量を演算する手段と、複数の挙動制御手段の挙動制御特性に応じて車輌全体の目標挙動制御量を複数の挙動制御手段に配分し、配分結果に基づき複数の挙動制御手段を制御する配分制御手段とを有する走行制御装置は既に知られている。
【０００３】
下記の特許文献１に記載された走行制御装置に於いては、複数の挙動制御手段は運転者による操舵操作とは無関係に車輪を操舵する操舵制御手段及び運転者による制駆動操作とは無関係に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であり、配分制御手段は車両の前後力、横力、ヨーモーメントについて設定された評価関数を０に近付ける解として各車輪のスリップ率及びスリップ角の修正量を演算し、それらの修正量に基づいて各車輪の目標スリップ率及び目標スリップ角を演算し、目標スリップ率及び目標スリップ角に基づいて操舵制御手段及び制駆動力制御手段を制御する。
【特許文献１】特開２００３−１５９９６６号公報
【発明の開示】
【０００４】
一般に、自動車等の車輌に於いては、アクティブサスペンション装置等により各車輪の接地荷重を制御することが可能であり、各車輪の接地荷重を制御することによっても車両の走行運動を制御可能である。また操舵制御手段及び制駆動力制御手段による車両の走行運動の制御効果は各車輪の接地荷重の影響を受ける。
【０００５】
しかるに上記公開公報に記載された走行制御装置に於いては、複数の挙動制御手段は操舵制御手段及び制駆動力制御手段であり、配分制御手段は評価関数の演算によって車輌全体の目標挙動制御量を操舵制御手段及び制駆動力制御手段に配分するようになっており、複数の挙動制御手段として操舵制御手段及び制駆動力制御手段に加えてアクティブサスペンション装置の如く各車輪の接地荷重を制御可能な接地荷重制御手段が搭載された車両に於いて、車両の走行運動を最適に制御するために車輌全体の目標挙動制御量を操舵制御手段、制駆動力制御手段、接地荷重制御手段に如何に配分すべきかについては検討がなされておらず、従って操舵制御手段、制駆動力制御手段、接地荷重制御手段が搭載された車両に上記公開公報に記載された走行制御装置を適用することができない。
【０００６】
また操舵制御手段、制駆動力制御手段、接地荷重制御手段には車両の走行運動を制御する上でそれぞれに特徴があり、車両の走行状況によっては車輌全体の目標挙動制御量を操舵制御手段、制駆動力制御手段、接地荷重制御手段の全てに配分するのではなく、車両の走行状況及び各制御手段の特徴に着目して特定の制御手段を優先して制御することが好ましい。
【０００７】
また操舵制御手段、制駆動力制御手段、接地荷重制御手段の全てについての評価関数を演算することにより、車輌全体の目標挙動制御量を常に全ての制御手段に配分しようとすると、演算パラメータが多いことに起因して演算負荷が常時大きくなることが避けられず、また上記特許文献１に記載された走行制御装置の場合の如く制御手段が二種類である場合に比して各制御手段の制御量は少なくなるが、全ての制御手段を作動させることに起因して消費エネルギが大きくなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、評価関数の演算によって車輌全体の目標挙動制御量を操舵制御手段及び制駆動力制御手段に配分するよう構成された従来の車両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、複数の走行運動制御手段として操舵制御手段、制駆動力制御手段、接地荷重制御手段を備えた車両に於いて、車両の走行状況を判定し、車両の走行状況及び各制御手段の特徴に応じて操舵制御手段、制駆動力制御手段、接地荷重制御手段に対する車輌全体の目標挙動制御量の配分態様を変更することにより、演算負荷や消費エネルギの増大を抑制しつつ各制御手段の制御量を最適化し、車両の走行運動を最適に制御することである。
【０００９】
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち互いに異なる作用により互いに協調して車両の走行運動を制御する複数の走行運動制御手段と、車両を安定的に走行させるための車両の目標走行運動状態量を演算する手段と、車両の走行運動状態量を前記目標走行運動状態量にするための車両全体の目標走行運動制御量を演算する手段と、前記車両全体の目標走行運動制御量に基づいて前記複数の走行運動制御手段の各々について目標制御量を演算し、前記複数の走行運動制御手段をそれぞれ対応する前記目標制御量に基づいて制御する制御手段とを有する車両の走行制御装置に於いて、前記複数の走行運動制御手段は各車輪の接地荷重を制御する接地荷重制御手段と、運転者による操舵操作とは無関係に車輪を操舵可能な操舵制御手段と、運転者による制駆動操作とは無関係に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とを含み、前記制御手段は車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であるか否かを判定し、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であるときには、前記複数の走行運動制御手段について予め設定された評価関数を演算することによって前記車両全体の目標走行運動制御量を前記複数の走行運動制御手段に配分することにより前記複数の走行運動制御手段の目標制御量を演算し、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態ではないときには、車両の走行状態に基づいて前記複数の走行運動制御手段のうちの特定の走行運動制御手段の目標制御量を演算し、前記特定の走行運動制御手段の目標制御量に基づいて前記特定の走行運動制御手段の制御による車両の物理量の変化量を演算し、前記車両全体の目標走行運動制御量及び前記車両の物理量の変化量に基づいて他の走行運動制御手段の目標制御量を演算することを特徴とする車両の走行制御装置によって達成される。
【００１０】
上記請求項１の構成によれば、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であるときには、複数の走行運動制御手段について予め設定された評価関数を演算することによって車両全体の目標走行運動制御量を複数の走行運動制御手段に配分することにより複数の走行運動制御手段の目標制御量が演算されるので、操舵制御手段、制駆動力制御手段、接地荷重制御手段の全てを使用して緊急の走行運動制御を行い、これにより車両の走行状態を確実に且つ効果的に安定化させることができる。
【００１１】
また車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態ではないときには、車両の走行状態に基づいて複数の走行運動制御手段のうちの特定の走行運動制御手段の目標制御量が演算され、特定の走行運動制御手段の目標制御量に基づいて特定の走行運動制御手段の制御による車両の物理量の変化量が演算され、車両全体の目標走行運動制御量及び車両の物理量の変化量に基づいて他の走行運動制御手段の目標制御量が演算されるので、特定の走行運動制御手段を優先させて車両の走行状態を安定化させる制御を行うと共に、特定の走行運動制御手段の制御による車両の物理量の変化量及び車両全体の目標走行運動制御量に基づいて他の走行運動制御手段を補助的に制御することができ、これにより車両全体の目標走行運動制御量を同時に複数の走行運動制御手段の全てに配分する場合に比して容易に且つ確実に各走行運動制御手段を制御することができる。
【００１２】
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、前記制御手段は車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態又は車輌の挙動悪化の虞れがある走行状態であるか否かを判定し、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であるときには、前記複数の走行運動制御手段について予め設定された第一の評価関数を演算することによって前記車両全体の目標走行運動制御量を前記複数の走行運動制御手段に配分することにより前記複数の走行運動制御手段の目標制御量を演算し、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態ではないが車輌の挙動悪化の虞れがある走行状態であるときには、車両の走行状態に基づいて前記複数の走行運動制御手段のうちの特定の走行運動制御手段の目標制御量を演算し、前記特定の走行運動制御手段の目標制御量に基づいて前記特定の走行運動制御手段の制御による車両の物理量の変化量を演算し、前記車両全体の目標走行運動制御量及び前記車両の物理量の変化量に基づいて他の走行運動制御手段について予め設定された第二の評価関数を演算することにより前記他の走行運動制御手段の目標制御量を演算し、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とせず車輌の挙動悪化の虞れもない走行状態であるときには、車両の走行状態に基づいて前記特定の走行運動制御手段の目標制御量を演算し、前記特定の走行運動制御手段の目標制御量に基づいて前記特定の走行運動制御手段の制御による車両の物理量の変化量を演算し、前記車両全体の目標走行運動制御量及び前記車両の物理量の変化量に基づいて他の一つの走行運動制御手段の目標制御量を演算し、前記車両全体の目標走行運動制御量を低減補正し、低減補正された車両全体の目標走行運動制御量に基づいて残りの走行運動制御手段の目標制御量を演算するよう構成される（請求項２の構成）。
【００１３】
上記請求項２の構成によれば、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であるときには、複数の走行運動制御手段について予め設定された第一の評価関数を演算することによって車両全体の目標走行運動制御量を複数の走行運動制御手段に配分することにより複数の走行運動制御手段の目標制御量が演算されるので、車両全体の目標走行運動制御量を複数の走行運動制御手段の全てに配分し、全ての制御手段を使用して緊急の走行運動制御を行い、これにより車両の走行状態を確実に且つ効果的に安定化させることができる。
【００１４】
また車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態ではないが車輌の挙動悪化の虞れがある走行状態であるときには、車両の走行状態に基づいて複数の走行運動制御手段のうちの特定の走行運動制御手段の目標制御量が演算され、特定の走行運動制御手段の目標制御量に基づいて特定の走行運動制御手段の制御による車両の物理量の変化量が演算され、車両全体の目標走行運動制御量及び車両の物理量の変化量に基づいて他の走行運動制御手段について予め設定された第二の評価関数を演算することにより他の走行運動制御手段の目標制御量が演算されるので、特定の走行運動制御手段を優先させて車両の走行状態を安定化させる制御を行うと共に、特定の走行運動制御手段の制御による車両の物理量の変化量及び車両全体の目標走行運動制御量に基づいて他の走行運動制御手段を補助的に制御することができ、これにより複数の走行運動制御手段の全てについて予め設定された評価関数を演算する場合に比して容易に且つ確実に各走行運動制御手段を制御することができる。
【００１５】
また車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とせず車輌の挙動悪化の虞れもない走行状態であるときには、車両の走行状態に基づいて特定の走行運動制御手段の目標制御量が演算され、特定の走行運動制御手段の目標制御量に基づいて特定の走行運動制御手段の制御による車両の物理量の変化量が演算され、車両全体の目標走行運動制御量及び車両の物理量の変化量に基づいて他の一つの走行運動制御手段の目標制御量が演算され、車両全体の目標走行運動制御量が低減補正され、低減補正された車両全体の目標走行運動制御量に基づいて残りの走行運動制御手段の目標制御量が演算されるので、複数の走行運動制御手段の全てについて予め設定された評価関数を演算することなく、各走行運動制御手段の制御の優先順位を明確にして車両の走行運動を制御することができ、従って複数の走行運動制御手段の全てについて予め設定された評価関数を演算することにより車両全体の目標走行運動制御量を同時に複数の走行運動制御手段の全てに配分する場合や、複数の評価関数を演算することにより車両全体の目標走行運動制御量を各走行運動制御手段に配分する場合に比して、容易に且つ確実に各走行運動制御手段を制御することができる。
【００１６】
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又は２の構成に於いて、前記制御手段は車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であるときには、前記接地荷重制御手段、前記操舵制御手段、前記制駆動力制御手段について予め設定された評価関数を演算することによって前記車両全体の目標走行運動制御量を前記接地荷重制御手段、前記操舵制御手段、前記制駆動力制御手段に配分することにより前記接地荷重制御手段の目標制御量としての各車輪の目標接地荷重、前記操舵制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ角、前記制駆動力制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率を演算するよう構成される（請求項３の構成）。
【００１７】
上記請求項３の構成によれば、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であるときには、接地荷重制御手段、操舵制御手段、制駆動力制御手段について予め設定された評価関数を演算することによって車両全体の目標走行運動制御量を接地荷重制御手段、操舵制御手段、制駆動力制御手段に配分することにより接地荷重制御手段の目標制御量としての各車輪の目標接地荷重、操舵制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ角、制駆動力制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率が演算されるので、車両全体の目標走行運動制御量を接地荷重制御手段、操舵制御手段、制駆動力制御手段の全てに最適に配分して各車輪の目標接地荷重、各車輪の目標スリップ角、各車輪の目標スリップ率を演算し、接地荷重制御手段、操舵制御手段、制駆動力制御手段の全てを有効に使用して緊急の走行運動制御を確実に且つ効果的に行うことができる。
【００１８】
また本発明によれば、上記請求項１乃至３の何れかの構成に於いて、前記特定の走行運動制御手段は前記接地荷重制御手段であるよう構成される（請求項４の構成）。
【００１９】
上記請求項４の構成によれば、特定の走行運動制御手段は接地荷重制御手段であるので、操舵制御手段及び制駆動力制御手段よりも接地荷重制御手段を優先させることができ、これにより操舵制御手段若しくは制駆動力制御手段が特定の走行運動制御手段とされる場合に比して操舵制御手段及び制駆動力制御手段の制御量を低減し、運転者による操舵操作とは無関係に車輪が操舵されたり、運転者による制駆動操作とは無関係に各車輪の制駆動力が制御されることによる違和感を抑制しつつ車両を安定的に走行させることができる。
【００２０】
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４の構成に於いて、前記制御手段は車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要としないが車輌の挙動悪化の虞れがある走行状態であるときには、車両の走行状態に基づいて前記接地荷重制御手段の目標制御量としての各車輪の目標接地荷重を演算し、前記目標接地荷重に基づいて前記接地荷重制御手段の制御による車両の物理量の変化量を演算し、前記車両全体の目標走行運動制御量及び前記車両の物理量の変化量に基づいて前記操舵制御手段及び前記制駆動力制御手段について予め設定された評価関数を演算することにより前記操舵制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ角及び前記制駆動力制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率を演算するよう構成される（請求項５の構成）。
【００２１】
上記請求項５の構成によれば、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要としないが車輌の挙動悪化の虞れがある走行状態であるときには、車両の走行状態に基づいて接地荷重制御手段の目標制御量としての各車輪の目標接地荷重が演算され、目標接地荷重に基づいて接地荷重制御手段の制御による車両の物理量の変化量が演算され、車両全体の目標走行運動制御量及び車両の物理量の変化量に基づいて操舵制御手段及び制駆動力制御手段について予め設定された評価関数を演算することにより操舵制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ角及び制駆動力制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率が演算される。
【００２２】
従って操舵制御手段及び制駆動力制御手段よりも接地荷重制御手段を優先させることができると共に、車両全体の目標走行運動制御量及び接地荷重制御手段の制御による車両の物理量の変化量に基づいて操舵制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ角及び制駆動力制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率を最適に演算し、運転者による操舵操作とは無関係に車輪が操舵されたり、運転者による制駆動操作とは無関係に各車輪の制駆動力が制御されることによる違和感を抑制しつつ車輌の挙動悪化の虞れを確実に且つ効果的に低減することができる。
【００２３】
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４又は５の構成に於いて、前記制御手段は車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とせず車輌の挙動悪化の虞れもない走行状態であるときには、車両の走行状態に基づいて前記接地荷重制御手段の目標制御量としての各車輪の目標接地荷重を演算し、前記目標接地荷重に基づいて前記接地荷重制御手段の制御による車両の物理量の変化量を演算し、前記車両全体の目標走行運動制御量及び前記車両の物理量の変化量に基づいて前記操舵制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ角を演算し、前記車両全体の目標走行運動制御量を低減補正し、低減補正された車両全体の目標走行運動制御量に基づいて前記制駆動力制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率を演算するよう構成される（請求項６の構成）。
【００２４】
上記請求項６の構成によれば、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とせず車輌の挙動悪化の虞れもない走行状態であるときには、車両の走行状態に基づいて接地荷重制御手段の目標制御量としての各車輪の目標接地荷重が演算され、目標接地荷重に基づいて接地荷重制御手段の制御による車両の物理量の変化量が演算され、車両全体の目標走行運動制御量及び車両の物理量の変化量に基づいて操舵制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ角が演算され、車両全体の目標走行運動制御量が低減補正され、低減補正された車両全体の目標走行運動制御量に基づいて制駆動力制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率が演算される。
【００２５】
従って接地荷重制御手段の制御を最優先し、その次に操舵制御手段の制御を優先して車両の走行運動を制御することができるだけでなく、車両全体の目標走行運動制御量及び接地荷重制御手段の制御による車両の物理量の変化量に基づいて操舵制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ角を最適に演算し、また低減補正された車両全体の目標走行運動制御量に基づいて制駆動力制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率を容易に演算することができる。
【００２６】
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６の構成に於いて、前記低減補正された車両全体の目標走行運動制御量に基づいて前記制駆動力制御手段について予め設定された評価関数を演算することにより前記制駆動力制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率を演算するよう構成される（請求項７の構成）。
【００２７】
上記請求項７の構成によれば、低減補正された車両全体の目標走行運動制御量に基づいて制駆動力制御手段について予め設定された評価関数を演算することにより制駆動力制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率が演算されるので、低減補正された車両全体の目標走行運動制御量に基づいて各車輪の目標スリップ率を容易に演算することができる。
【００２８】
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２乃至７の何れかの構成に於いて、前記車両の物理量の変化量は接地荷重の変化に伴う車輪タイヤの特性値の変化量であるよう構成される（請求項８の構成）。
【００２９】
上記請求項８の構成によれば、車両の物理量の変化量は接地荷重の変化に伴う車輪タイヤの特性値の変化量であるので、接地荷重の変化に伴う車輪タイヤの特性値の変化量を考慮して操舵制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ角や制駆動力制御手段の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率を最適に演算することができる。
【００３０】
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乃至８の何れかの構成に於いて、前記制御手段は車両がスピン状態又はドリフトアウト状態にあるとき又は車両が障害物に衝突する虞れが高いときに、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であると判定するよう構成される（請求項９の構成）。
【００３１】
上記請求項９の構成によれば、車両がスピン状態又はドリフトアウト状態にあるとき又は車両が障害物に衝突する虞れが高いときに、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であると判定されるので、車両がスピン状態又はドリフトアウト状態にあるとき又は車両が障害物に衝突する虞れが高いときには、操舵制御手段、制駆動力制御手段、接地荷重制御手段の全てを使用して車両の走行運動制御を行い、これにより車両の走行状態を確実に且つ効果的に安定化させたり、車両が障害物に衝突する虞れを確実に且つ効果的に低減したりすることができる。
【００３２】
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２乃至９の何れかの構成に於いて、前記制御手段は車両がスピン状態又はドリフトアウト状態になる虞れがあるときに、車両の走行状態が車輌の挙動悪化の虞れがある走行状態であると判定するよう構成される（請求項１０の構成）。
【００３３】
上記請求項１０の構成によれば、車両がスピン状態又はドリフトアウト状態になる虞れがあるときに、車両の走行状態が車輌の挙動悪化の虞れがある走行状態であると判定されるので、車両がスピン状態又はドリフトアウト状態になる虞れがあるときには、特定の走行運動制御手段を優先させて車両の走行状態を安定化させる制御を行うと共に、特定の走行運動制御手段の制御による車両の物理量の変化量及び車両全体の目標走行運動制御量に基づいて他の走行運動制御手段を補助的に制御し、これにより複数の走行運動制御手段の全てについて予め設定された評価関数を演算する場合に比して容易に且つ確実に各走行運動制御手段を制御することができると共に、車両がスピン状態又はドリフトアウト状態になる虞れを確実に且つ効果的に低減することができる。
【００３４】
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乃至１０の何れかの構成に於いて、前記操舵制御手段は前輪用操舵制御手段と後輪用操舵制御手段とよりなり、前記制御手段は車両の走行状態が後輪の横滑り状態にあるときには、前記評価関数に於ける後輪についての重みを０に設定するよう構成される（請求項１１の構成）。
【００３５】
上記請求項１１の構成によれば、車両の走行状態が後輪の横滑り状態にあるときには、評価関数に於ける後輪についての重みが０に設定されるので、各制御手段の後輪についての制御量を０にし、これにより後輪の横力が低下することに起因して後輪の横滑り状態が更に悪化することを確実に防止することができる。
【００３６】
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乃至１１の何れかの構成に於いて、前記操舵制御手段は前輪用操舵制御手段と後輪用操舵制御手段とよりなり、前記制御手段は車両の走行状態が前輪の横滑り状態にあるときには、前記評価関数に於ける前輪についての重みを０に設定するよう構成される（請求項１２の構成）。
【００３７】
上記請求項１２の構成によれば、車両の走行状態が前輪の横滑り状態にあるときには、評価関数に於ける前輪についての重みが０に設定されるので、各制御手段の前輪についての制御量を０にし、これにより前輪の横力が低下することに起因して前輪の横滑り状態が更に悪化することを確実に防止することができる。
【００３８】
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乃至１２の何れかの構成に於いて、前記制御手段は運転者の運転操作量及び車両の走行状態に基づいて少なくとも車両の姿勢を目標姿勢にするために必要な各車輪の接地荷重として各車輪の目標接地荷重を演算するよう構成される（請求項１３の構成）。
【００３９】
上記請求項１３の構成によれば、運転者の運転操作量及び車両の走行状態に基づいて少なくとも車両の姿勢を目標姿勢にするために必要な各車輪の接地荷重として各車輪の目標接地荷重が演算されるので、車両の姿勢を運転者の運転操作量及び車両の走行状態に応じた目標姿勢に確実に制御することができる。
【００４０】
〔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乃至１３の何れかの構成に於いて、車輌全体の目標走行運動制御量を演算する手段は運転者の車輌運転操作量に基づく車輌の目標走行運動に対応する車輌の目標走行運動状態量と車輌の走行状態に基づく車輌の実際の走行運動状態量との偏差に基づいて車輌全体の目標走行運動制御量を演算するよう構成される（好ましい態様１）。
【００４１】
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１の構成に於いて、車輌の目標走行運動状態量は車輌の目標前後加速度、目標横加速度、目標ヨーレートであり、車両全体の目標走行運動制御量は車輌の目標前後力、目標横力、目標ヨーモーメントであるよう構成される（好ましい態様２）。
【００４２】
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乃至１３又は上記好ましい態様１又は２の何れかの構成に於いて、接地荷重制御手段は各車輪に対応して設けられ、減衰力を発生すると共に車輪の接地荷重を増減する電磁式のショックアブソーバであるよう構成される（好ましい態様３）。
【００４３】
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乃至１３又は上記好ましい態様１乃至３の何れかの構成に於いて、操舵制御手段は運転者による操舵操作とは無関係に前輪を操舵可能な前輪用操舵制御手段と、運転者による操舵操作とは無関係に後輪を操舵可能な後輪用操舵制御手段とよりなるよう構成される（好ましい態様４）。
【００４４】
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乃至１３又は上記好ましい態様１乃至３の何れかの構成に於いて、操舵制御手段は運転者による操舵操作とは無関係に前輪を操舵可能であるよう構成される（好ましい態様５）。
【００４５】
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乃至１３又は上記好ましい態様１乃至３の何れかの構成に於いて、操舵制御手段は運転者による操舵操作とは無関係に後輪を操舵可能であるよう構成される（好ましい態様６）。
【００４６】
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乃至１３又は上記好ましい態様１乃至６の何れかの構成に於いて、車両全体の目標走行運動制御量は車輌の目標前後力、目標横力、目標ヨーモーメントであり、制御手段は車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とせず車輌の挙動悪化の虞れもない走行状態であるときには、低減補正された車両全体の目標走行運動制御量としての車輌の目標前後力に基づいて残りの走行運動制御手段の目標制御量を演算するよう構成される（好ましい態様７）。
【００４７】
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乃至１３又は上記好ましい態様１乃至７の何れかの構成に於いて、制御手段は接地荷重制御手段、操舵制御手段、制駆動力制御手段について予め設定された評価関数を演算することによって各車輪の接地荷重の目標修正量、各車輪のスリップ角の目標修正量、各車輪のスリップ率の目標修正量を演算し、各車輪の接地荷重とその目標修正量との和として各車輪の目標接地荷重を演算し、各車輪のスリップ角とその目標修正量との和として各車輪の目標スリップ角を演算し、各車輪のスリップ率とその目標修正量との和として各車輪の目標スリップ率を演算するよう構成される（好ましい態８）。
【００４８】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項４乃至１３又は上記好ましい態様１乃至７の何れかの構成に於いて、制御手段は操舵制御手段及び制駆動力制御手段について予め設定された評価関数を演算することによって各車輪のスリップ角の目標修正量及び各車輪のスリップ率の目標修正量を演算し、各車輪のスリップ角とその目標修正量との和として各車輪の目標スリップ角を演算し、各車輪のスリップ率とその目標修正量との和として各車輪の目標スリップ率を演算するよう構成される（好ましい態様９）。
【００４９】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項７乃至１３又は上記好ましい態様１乃至７の何れかの構成に於いて、制御手段は制駆動力制御手段について予め設定された評価関数を演算することによって各車輪のスリップ率の目標修正量を演算し、各車輪のスリップ率とその目標修正量との和として各車輪の目標スリップ率を演算するよう構成される（好ましい態様１０）。
【００５０】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項８乃至１３又は上記好ましい態様１乃至１０の何れかの構成に於いて、車輪タイヤの特性値の変化量は等価コーナリングパワーの変化量であるよう構成される（好ましい態様１１）。
【００５１】
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８乃至１１の何れかの構成に於いて、車両の目標前後力をＦxtとし、目標横力をＦytとし、目標ヨーモーメントをＭztとし、各車輪のスリップ角をαiとし、スリップ率をκiとし、前後力をＦxiとし、横力をＦyiとし、ヨーモーメントをＭziとし、Ｗx、Ｗy、Ｗmをそれぞれ車両の前後力、横力、ヨーモーメントについての重みとし、Ｗk及びＷdkをそれぞれスリップ率κi及びその目標修正量δκtiについての重みとし、Ｗaf及びＷdafをそれぞれ前輪のスリップ角αf及びその目標修正量δαftについての重みとし、Ｗar及びＷdarをそれぞれ後輪のスリップ角αr及びその目標修正量δαrtについての重みとし、Ｗfzf及びＷdfzfをそれぞれ前輪のＦzfl、Ｆzfr及びその目標修正量δＦztfl、δＦztfrについての重みとし、Ｗfzr及びＷdfzrをそれぞれ後輪のＦzrl、Ｆzrr及びその目標修正量δＦztrl、δＦztrrについての重みとし、Σを左右前輪及び左右後輪についての和として、制御手段は下記の式
Ｌ1＝Ｗx（Ｆxt−ΣＦxi）２
＋Ｗy（Ｆyt−ΣＦyi）２
＋Ｗm（Ｍzt−ΣＭzi）２
＋Σ（Ｗkκi２）２＋Σ（Ｗdkδκti２）
＋Ｗafαf２＋Ｗdafδαtf２
＋Ｗarαr２＋Ｗdarδαtr２
＋ＷfzfＦzfl２＋ＷdfzfδＦztfl２
＋ＷfzfＦzfr２＋ＷdfzfδＦztfr２
＋ＷfzrＦzrl２＋ＷdfzrδＦztrl２
＋ＷfzrＦzrr２＋ＷdfzrδＦztrr２
の評価関数Ｌ1を演算することにより、前輪のスリップ角の目標修正量δαft、後輪のスリップ角の目標修正量δαrt、各車輪のスリップ率の目標修正量δκti、各車輪の接地荷重の目標修正量δＦztiを演算するよう構成される（好ましい態様１２）。
【００５２】
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乃至１１の何れかの構成に於いて、制御手段は下記の式
Ｌ2＝Ｗx（Ｆxt−ΣＦxi）２
＋Ｗy（Ｆyt−ΣＦyi）２
＋Ｗm（Ｍzt−ΣＭzi）２
＋Σ（Ｗkκi２）２＋Σ（Ｗdkδκti２）
＋Ｗafαf２＋Ｗdafδαtf２
＋Ｗarαr２＋Ｗdarδαtr２
の評価関数Ｌ2の演算を行うことにより、前輪のスリップ角の目標修正量δαft、後輪のスリップ角の目標修正量δαrt、各車輪のスリップ率の目標修正量δκtiを演算するよう構成される（好ましい態様１３）。
【００５３】
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１０又は１１の構成に於いて、制御手段は下記の式
Ｌ3＝Ｗx（Ｆxt−ΣＦxi）２
＋Σ（Ｗkκi２）２＋Σ（Ｗdkδκti２）
の評価関数Ｌ3の演算を行うことにより、各車輪のスリップ率の目標修正量δκtiを演算するよう構成される（好ましい態様１４）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
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例について詳細に説明する。
［第一の実施例］
【００５５】
図１は本発明による車両の走行制御装置の第一の実施例の前輪用操舵制御装置、後輪用操舵制御装置、制動力制御装置を示す概略構成図、図２は第一の実施例の駆動力制御装置及び接地荷重制御装置を示す概略構成図である。
【００５６】
図１に於いて、走行制御装置１０は車両１２に搭載され、前輪用操舵制御装置１４と、後輪用操舵制御装置１６と、制動力制御装置１８と、駆動力制御装置２０と、接地荷重制御装置２２とを有している。前輪用操舵制御装置１４及び後輪用操舵制御装置１６はそれぞれ運転者の操舵操作とは無関係に前輪及び後輪を操舵可能な操舵制御手段を構成しており、制動力制御装置１８及び駆動力制御装置２０は互いに共働して運転者の制駆動操作とは無関係に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いる。
【００５７】
また図１に於いて、２４FL及び２４FRはそれぞれ車両１２の操舵輪である左右の前輪を示し、２４RL及び２４RRはそれぞれ左右の後輪を示している。操舵輪である左右の前輪２４FL及び２４FRは運転者によるステアリングホイール２６の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型のパワーステアリング装置２８によりラックバー３０及びタイロッド３２L及び３２Rを介して転舵される。
【００５８】
ステアリングホイール２６はアッパステアリングシャフト３４、転舵角可変装置３６、ロアステアリングシャフト３８、ユニバーサルジョイント４０を介してパワーステアリング装置２８のピニオンシャフト４２に駆動接続されている。図示の第一の実施例に於いては、転舵角可変装置３６はハウジング３６Ａの側にてアッパステアリングシャフト３４の下端に連結され、回転子３６Ｂの側にてロアステアリングシャフト３８の上端に連結された補助転舵駆動用の電動機４４を含んでいる。
【００５９】
かくして転舵角可変装置３６はアッパステアリングシャフト３４に対し相対的にロアステアリングシャフト３８を回転駆動することにより、左右の前輪２４FL及び２４FRをステアリングホイール２６に対し相対的に補助転舵駆動し運転者の操舵操作とは無関係に前輪を操舵可能な前輪用操舵制御装置１４の主要な装置として機能し、後に詳細に説明する如く電子制御装置４６により制御される。
【００６０】
他方、左右の後輪２４RL及び２４RRは、運転者による左右の前輪２４FL及び２４FRの操舵とは無関係に、後輪操舵装置４８の油圧式又は電動式のパワーステアリング装置５０によりタイロッド５２L及び５２Rを介して操舵される。後輪操舵装置４８は後輪用操舵制御装置１６の主要な装置として機能し、後に詳細に説明する如く電子制御装置４６により制御される。
【００６１】
またパワーステアリング装置２８は油圧式パワーステアリング装置及び電動式パワーステアリング装置の何れであってもよいが、転舵角可変装置３６による前輪の補助転舵駆動により発生されステアリングホイール２６に伝達される操舵反力トルクの変動を低減する補助操舵トルクが発生されるよう、例えば電動機と、電動機の回転トルクをラックバー３０の往復動方向の力に変換するボールねじ式の如き変換機構とを有するラック同軸型の電動式パワーステアリング装置であることが好ましい。
【００６２】
各車輪の制動力は制動装置５４の油圧回路５６によりホイールシリンダ５８FL、５８FR、５８RL、５８RR内の圧力Ｐi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）、即ち制動圧が制御されることによって制御されるようになっている。図１には示されていないが、油圧回路５６はオイルリザーバ、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６０の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ６２により制御され、また必要に応じて電子制御装置４６により個別に制御される。
【００６３】
かくして制動装置５４は運転者の制動操作とは無関係に各車輪の制動力を個別に制御可能な制動力制御装置１８の主要な装置として機能し、後に詳細に説明する如く電子制御装置４６により制御される。
【００６４】
また図示の実施例に於いては、図２に示されている如く、例えばエンジン及びトランスミッションよりなる駆動装置６４の駆動トルクはセンターディファレンシャル６６により前輪プロペラシャフト６８及び後輪プロペラシャフト７０へ伝達される。前輪プロペラシャフト６８へ伝達された駆動トルクは前輪ディファレンシャル７２により左前輪車軸７４L及び右前輪車軸７４Rへ伝達され、これにより左右の前輪２４FL及び２４FRが回転駆動される。また後輪プロペラシャフト７０へ伝達された駆動トルクは後輪ディファレンシャル７６により左後輪車軸７８L及び右後輪車軸７８Rへ伝達され、これにより左右の後輪２４RL及び２４RRが回転駆動される。
【００６５】
センターディファレンシャル６６は電子制御装置４６によって制御されることにより、前輪プロペラシャフト６８及び後輪プロペラシャフト７０に対する駆動トルクの伝達比を制御可能である。また前輪ディファレンシャル７２は電子制御装置４６によって制御されることにより、左前輪車軸７４L及び右前輪車軸７４Rに対する駆動トルクの伝達比を制御可能であり、後輪ディファレンシャル７６は電子制御装置４６によって制御されることにより、左後輪車軸７８L及び右後輪車軸７８Rに対する駆動トルクの伝達比を制御可能である。
【００６６】
かくして駆動装置６４、センターディファレンシャル６６、前輪ディファレンシャル７２、後輪ディファレンシャル７６は運転者の駆動操作とは無関係に各車輪の駆動力を個別に制御可能な駆動制御装置２０の主要な装置として機能し、後に詳細に説明する如く電子制御装置４６により制御される。
【００６７】
また図２に示されている如く、左右の前輪２４FL、２４FR及び左右の後輪２４RL、２４RRのサスペンションにはそれぞれ電磁式のショックアブソーバ８０FL、８０FR、８０RL、８０RRが設けられている。ショックアブソーバ８０FL〜８０RRは例えば特開２００５−９６５８７号公開公報に記載されている如き公知の構造を有し、電子制御装置４６によって制御されることにより、減衰力を発生すると共に、対応する車輪の接地荷重を増減する接地荷重制御装置２２の主要な装置として機能する。
【００６８】
図３に示されている如く、電子制御装置４６は転舵角可変装置３６及びパワーステアリング装置５０を制御する操舵制御用電子制御装置８４と、パワーステアリング装置２８を制御するアシストトルク制御用電子制御装置８６と、制御装置５４の油圧回路５６を制御することにより各車輪の制動力を制御する制動力制御用電子制御装置８８と、駆動装置６４の駆動トルク及び各ディファレンシャル（ＤＦＴ）６６、７２、７６を制御する駆動力制御用電子制御装置９０と、ショックアブソーバ８０FL〜８０RRを制御する接地荷重制御用電子制御装置９２と、車両１２が障害物に衝突する虞れがあるときには衝突防止制御を行う衝突防止制御用電子制御装置９４と、これらの電子制御装置８４〜９４を統合的に制御する統合制御用電子制御装置９６とを含んでいる。
【００６９】
上述の各電子制御装置８４〜９６はそれぞれＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータ及び駆動回路よりなっていてよい。また各電子制御装置８４〜９６は必要に応じてＣＡＮ９８を経て相互に必要な情報を示す信号の授受を行う。
【００７０】
図示の実施例に於いては、図１及び図３に示されている如く、アッパステアリングシャフト３４には該アッパステアリングシャフトの回転角度を操舵角θとして検出する操舵角センサ１００が設けられており、転舵角可変装置３６にはハウジング３６Ａ及び回転子３６Ｂの相対回転角度をアッパステアリングシャフト３４に対するロアステアリングシャフト３８の相対回転角度θreとして検出する回転角度センサ１０２が設けられており、これらのセンサの出力はＣＡＮ９８を経て操舵制御用電子制御装置８４等へ供給される。
【００７１】
図１及び図２には示されていないが、車両１２の前部には車両１２の前方を撮影するＣＣＤカメラ１０４と、探知波としてのミリ波を車両前方へ放射するミリ波レーダの如きレーダセンサ１０６とが設けられている。ＣＣＤカメラ１０４は車両１２の前方の画像情報を示す信号をＣＡＮ９８を経て衝突防止制御用電子制御装置９４等へ出力し、レーダセンサ１０６は前方の車両や道路標識等の障害物を検出すると共に、その障害物と車両１２との相対距離Ｌre及び相対速度Ｖreを検出し、それらの検出値を示す信号を衝突防止制御用電子制御装置９４等へ出力するようになっている（例えば特開２００５−３１９６７号公報を参照）。
【００７２】
衝突防止制御用電子制御装置９４はＣＣＤカメラ１０４よりの情報に基づき車両の前方に障害物が存在すると判定される状況に於いて、相対距離Ｌreを相対速度Ｖreにて除算することにより衝突予測時間Ｔa（衝突までの余裕時間）を演算する。そして衝突防止制御用電子制御装置９４は衝突予測時間Ｔaが基準値Ｔa1（正の定数）以下であるときには、車両が障害物に衝突の虞れがあると判定すると共に、衝突を防止するための目標減速度Ｇxtcを演算し、これらを示す信号を統合制御用電子制御装置９６等へ出力する。
【００７３】
また図３に示されている如く、車両の前後加速度Ｇxを検出する前後加速度センサ１０８、車両の横加速度Ｇyを検出する横加速度センサ１１０、車速Ｖを検出する車速センサ１１２、車両のヨーレートγを検出するヨーレートセンサ１１４、マスタシリンダ圧力Ｐmを検出する圧力センサ１１６、各車輪の制動圧Ｐi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を検出する圧力センサ１１８FL〜１１８RR、アクセルペダル１２０の踏み込み量としてのアクセル開度αを検出するアクセル開度センサ１２２、操舵トルクＴsを検出するトルクセンサ１２４が接続されており、これらのセンサにより検出された値を示す信号も必要に応じてＣＡＮ９８を経て統合制御用電子制御装置９６等へ出力される。
【００７４】
尚操舵角センサ１００、横加速度センサ１１０、ヨーレートセンサ１１４、トルクセンサ１２４はそれぞれ車両の左旋回時に生じる値を正として操舵角θ、横加速度Ｇy、ヨーレートγ、操舵トルクＴsを検出し、回転角度センサ１０２は左旋回方向への左右前輪の相対転舵の場合を正として相対回転角度θreを検出する。
【００７５】
統合制御用電子制御装置９６は、図４に示されたフローチャートに従って、車両の目標運動状態量として車両の目標ヨーレートγt、車両の目標横加速度Ｇyt、車両の目標前後加速度Ｇxtを演算し、車両の前後加速度Ｇxを目標前後加速度Ｇxtにするための車両の目標前後力Ｆxt、車両の横加速度Ｇyを目標横加速度Ｇytにするための車両の目標横力Ｆyt、車両のヨーレートγを目標ヨーレートγtにするための車両の目標ヨーモーメントＭztを車両全体の目標走行運動制御量として演算する。
【００７６】
また統合制御用電子制御装置９６は、車両の走行状態がスピン状態やドリフトアウト状態の如き不安定な状態であるか否かの判別を行い、車両の走行状態が不安定な状態ではないときには、衝突防止制御用電子制御装置９４により車両が障害物に衝突の虞れがあると判定されているか否かの判別を行う。そして統合制御用電子制御装置９６は、車両の走行状態が不安定な状態にあるか又は車両が障害物に衝突の虞れがあるときには、即ち車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であるときには、緊急時の走行運動制御を行う。
【００７７】
緊急時の走行運動制御に於いては、統合制御用電子制御装置９６は、図７に示されたフローチャートに従って、後に詳細に説明する如く、車両の目標前後力Ｆxt、目標横力Ｆyt、目標ヨーモーメントＭzt及び各車輪のスリップ角αi、スリップ率κi、前後力Ｆxi、横力Ｆyi、ヨーモーメントＭzi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算し、これらに基づき前輪用操舵制御装置１４、後輪用操舵制御装置１６、制動力制御装置１８、駆動力制御装置２０、接地荷重制御装置２２について予め設定された下記の式１の第一の評価関数Ｌ1の演算を行うことにより、前輪のスリップ角の目標修正量δαft、後輪のスリップ角の目標修正量δαrt、各車輪のスリップ率の目標修正量δκti、各車輪の接地荷重の目標修正量δＦzti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算する。
【００７８】
Ｌ1＝Ｗx（Ｆxt−ΣＦxi）２
＋Ｗy（Ｆyt−ΣＦyi）２
＋Ｗm（Ｍzt−ΣＭzi）２
＋Σ（Ｗkκi２）２＋Σ（Ｗdkδκti２）
＋Ｗafαf２＋Ｗdafδαtf２
＋Ｗarαr２＋Ｗdarδαtr２
＋ＷfzfＦzfl２＋ＷdfzfδＦztfl２
＋ＷfzfＦzfr２＋ＷdfzfδＦztfr２
＋ＷfzrＦzrl２＋ＷdfzrδＦztrl２
＋ＷfzrＦzrr２＋ＷdfzrδＦztrr２  ……（１）
【００７９】
尚上記式１に於いて、Ｗx、Ｗy、Ｗmはそれぞれ車両の前後力、横力、ヨーモーメントについての重みであり、Ｗk及びＷdkはそれぞれスリップ率κi及びその目標修正量δκtiについての重みであり、Ｗaf及びＷdafはそれぞれ前輪のスリップ角αf及びその目標修正量δαftについての重みであり、Ｗar及びＷdarはそれぞれ後輪のスリップ角αr及びその目標修正量δαrtについての重みである。またＷfzf及びＷdfzfはそれぞれ前輪のＦzfl、Ｆzfr及びその目標修正量δＦztfl、δＦztfrについての重みであり、Ｗfzr及びＷdfzrはそれぞれ後輪のＦzrl、Ｆzrr及びその目標修正量δＦztrl、δＦztrrについての重みであり、Σは左右前輪及び左右後輪についての和を意味する。
【００８０】
そして統合制御用電子制御装置９６は左右前輪のスリップ角αfl及びαfrの平均値αfと前輪のスリップ角の目標修正量δαftとの和として前輪の目標スリップ角αftを演算し、左右後輪のスリップ角αrl及びαrrの平均値αrと後輪のスリップ角の目標修正量δαrtとの和として後輪の目標スリップ角αrtを演算し、スリップ率κiとスリップ率の目標修正量δκtiとの和として各車輪の目標スリップ率κtiを演算し、各車輪の接地荷重Ｆziと接地荷重の目標修正量δＦztiとの和として各車輪の目標接地荷重Ｆzti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算する。
【００８１】
また統合制御用電子制御装置９６は、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態ではないときには、車両の走行状態がスピン状態やドリフトアウト状態の如き不安定な状態に悪化する虞れがあるか否かの判別、車両の挙動悪化の虞れがあるか否かの判別を行う。そして統合制御用電子制御装置９６は、車両の挙動悪化の虞れがあるときには、準安定時の走行運動制御を行い、車両の挙動悪化の虞れがないときには、通常の走行運動制御を行う。
【００８２】
準安定時の走行運動制御に於いては、統合制御用電子制御装置９６は、図６に示されたフローチャートに従って、車両の良好な乗り心地性を確保しつつ車体及び車輪の振動を減衰させると共に加減速や旋回等による車体の姿勢変化を抑制するための各車輪の目標接地荷重Ｆzti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算し、目標接地荷重Ｆztiに基づいて各車輪の等価コーナリングパワーＣpi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算する。
【００８３】
そして統合制御用電子制御装置９６は、各車輪のスリップ角αi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）及びスリップ率κi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算し、各車輪のスリップ角αi、スリップ率κi、等価コーナリングパワーＣpi等に基づき各車輪の前後力Ｆxi及び横力Ｆyi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）及び車両のヨーモーメントＭzi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算し、車両の目標前後力Ｆxt、目標横力Ｆyt、目標ヨーモーメントＭzt及び各車輪の前後力Ｆxi、横力Ｆyi、ヨーモーメントＭziに基づき、前輪用操舵制御装置１４、後輪用操舵制御装置１６、制動力制御装置１８、駆動力制御装置２０について予め設定された下記の式２の第二の評価関数Ｌ2の演算を行うことにより、前輪のスリップ角の目標修正量δαft、後輪のスリップ角の目標修正量δαrt、各車輪のスリップ率の目標修正量δκtiを演算する。
【００８４】
Ｌ2＝Ｗx（Ｆxt−ΣＦxi）２
＋Ｗy（Ｆyt−ΣＦyi）２
＋Ｗm（Ｍzt−ΣＭzi）２
＋Σ（Ｗkκi２）２＋Σ（Ｗdkδκti２）
＋Ｗafαf２＋Ｗdafδαtf２
＋Ｗarαr２＋Ｗdarδαtr２  ……（２）
【００８５】
通常時の走行運動制御に於いては、統合制御用電子制御装置９６は、図５に示されたフローチャートに従って、準安定時の走行運動制御の場合と同様の要領にて各車輪の目標接地荷重Ｆzti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算し、目標接地荷重Ｆztiに基づいて各車輪の等価コーナリングパワーＣpi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算する。
【００８６】
そして統合制御用電子制御装置９６は、操舵角θ及び車速Ｖに基づき車輌の目標スリップ角βt及び目標ヨーレートγtを演算し、目標スリップ角βt及び目標ヨーレートγtに基づき前輪の目標切れ角δft及び後輪の目標切れ角δrtを演算する。また統合制御用電子制御装置９６は、前輪の目標切れ角δft及び後輪の目標切れ角δrtに基づき車両の横力Ｆy及びヨーモーメントＭzをそれぞれ目標横力Ｆyt及び目標ヨーモーメントＭztにするための前輪の目標スリップ角及び後輪の目標スリップ角と等価な値として前輪の目標スリップ角αft及び後輪の目標スリップ角αrtを演算する。更に統合制御用電子制御装置９６は、各車輪のスリップ率κi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）、前後力Ｆxi、車両の目標前後力Ｆxtに基づき、制動力制御装置１８及び駆動力制御装置２０について予め設定された下記の式３の第三の評価関数Ｌ3の演算を行うことにより、各車輪のスリップ率の目標修正量δκtiを演算し、スリップ率κiと目標修正量δκtiとの和として各車輪の目標スリップ率κtiを演算する。
Ｌ3＝Ｗx（Ｆxt−ΣＦxi）２
＋Σ（Ｗkκi２）２＋Σ（Ｗdkδκti２）  ……（３）
【００８７】
統合制御用電子制御装置９６は、前輪の目標スリップ角αft及び後輪の目標スリップ角αrt、各車輪の目標スリップ率κti、各車輪の目標接地荷重Ｆztiを演算すると、それらを示す信号をそれぞれ操舵制御用電子制御装置８４、制動力制御用電子制御装置８８及び駆動力制御用電子制御装置９０、接地荷重制御用電子制御装置９２へ出力する。
【００８８】
操舵制御用電子制御装置８４は、前輪のスリップ角αf及び後輪のスリップ角αrがそれぞれ目標スリップ角αft及びαrtになるよう転舵角可変装置３６及びパワーステアリング装置５０を制御し、制動力制御用電子制御装置８８及び駆動力制御用電子制御装置９０は互いに共働して各車輪のスリップ率κiが目標スリップ率κtiになるよう制御装置５４及び駆動装置６４を制御し、接地荷重制御用電子制御装置９２は各車輪の接地荷重Ｆziが目標接地荷重Ｆztiになるようショックアブソーバ８０FL〜８０RRを制御する。
【００８９】
尚アシストトルク制御用電子制御装置８６は、運転者の操舵負担を軽減するよう当技術分野に於いて公知の要領にてパワーステアリング装置２８を制御すると共に、転舵角可変装置３６による前輪のスリップ角αfの制御に伴う操舵反力の変化を低減するようパワーステアリング装置２８を制御する。
【００９０】
次に図４に示されたフローチャートを参照して第一の実施例に於いて統合制御用電子制御装置９６により達成される車両の走行制御のメインルーチンについて説明する。尚図４に示されたフローチャート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。
【００９１】
まずステップ４１０に於いては操舵角θを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ４２０に於いては車速Ｖ等に基づき車両を安定的に走行させるための車両の目標運動状態量として車両の目標ヨーレートγt、車両の目標横加速度Ｇyt、車両の目標前後加速度Ｇxtが演算される。
【００９２】
例えば目標ヨーレートγtは操舵制御用電子制御装置８４より入力されるステアリングギヤ比をＮとし、車両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４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５により演算される。
γt＝θ・Ｖ／｛Ｎ・Ｌ(１＋Ｋh・Ｖ２)｝Ｈ(s)  ……（４）
Ｇyt＝γt・Ｖ・Ｇ(s)  ……（５）
【００９３】
また目標前後加速度Ｇxtは制駆動力制御用電子制御装置８６より入力されるエンジン回転数Ｎe、スロットル開度Ｔa、トランスミッションのシフトポジションＰsに基づく駆動系のギヤ比Ｒd、マスタシリンダ圧力Ｐm、衝突防止のための目標減速度Ｇxtcに基づき、車両の目標前後加速度を演算するための関数Ｆ（Ｎe，Ｔa，Ｒd，Ｐm，Ｇxtc）により下記の式６に従って演算される。
Ｇxt＝Ｆ（Ｎe，Ｔa，Ｒd，Ｐm，Ｇxtc）  ……（６）
【００９４】
ステップ４３０に於いては車両の前後加速度Ｇxを目標前後加速度Ｇxtにするための車両の目標前後力Ｆxt、車両の横加速度Ｇyを目標横加速度Ｇytにするための車両の目標横力Ｆyt、車両のヨーレートγを目標ヨーレートγtにするための車両の目標ヨーモーメントＭztが車両を安定的に走行させるための車両全体の目標走行運動制御量として演算される。
【００９５】
特に車両の目標前後力Ｆxt及び目標横力Ｆytは車両の質量をＭvとしてそれぞれ下記の式７及び８に従って演算され、目標ヨーモーメントＭztは車両のヨー慣性モーメントをＩyとし、車両の目標ヨーレートγtの微分値をγtdとして下記の式９に従って演算される。
Ｆxt＝Ｍv・Ｇxt  ……（７）
Ｆyt＝Ｍv・Ｇyt  ……（８）
Ｍzt＝Ｉy・γtd  ……（９）
【００９６】
ステップ４４０に於いては例えば目標ヨーレートγtと車両の実際のヨーレートγとの偏差Δγが演算されると共に、ヨーレート偏差Δγの絶対値が挙動悪化判定の基準値γ1（正の定数）以上であるか否かの判別により車両の走行状態がスピン状態やドリフトアウト状態の如き不安定な状態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７００へ進み、否定判別が行われたときにはステップ４５０へ進む。
【００９７】
ステップ４５０に於いては衝突防止制御用電子制御装置９４より入力される情報に基づき、車両の進行方向前方に障害物が存在し、衝突予測時間Ｔaが衝突の虞れ判定の基準値Ｔa1以下であり衝突の虞れが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７００へ進み、否定判別が行われたときにはステップ４６０へ進む。
【００９８】
ステップ４６０に於いては例えばヨーレート偏差Δγの絶対値が挙動悪化の虞れ判定の基準値γ2（γ1よりも小さい正の定数）以上であるか否かの判別により車両の走行状態がスピン状態やドリフトアウト状態の如き不安定な状態に悪化する虞れが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６００へ進み、否定判別が行われたときにはステップ５００へ進む。
【００９９】
ステップ５００に於いては図５に示されたルーチンに従って後述の如く通常時の車両の走行制御が行われ、ステップ６００に於いては図６に示されたルーチンに従って後述の如く準不安定時の車両の走行制御が行われ、ステップ７００に於いては図７に示されたルーチンに従って後述の如く緊急時の車両の走行制御が行われる。
【０１００】
次に図５に示されたフローチャートを参照して第一の実施例に於ける通常時の車両の走行制御について説明する。
【０１０１】
まずステップ５１０に於いては図８に示されたフローチャートに従って車両の良好な乗り心地性を確保しつつ車体及び車輪の振動を減衰させると共に加減速や旋回等による車体の姿勢変化を抑制するための各車輪の目標接地荷重Ｆzti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算され、ステップ５２０に於いては目標接地荷重Ｆztiを示す信号が接地荷重制御用電子制御装置９２へ出力される。接地荷重制御用電子制御装置９２は目標接地荷重Ｆztiを示す信号を受信すると、各車輪の接地荷重Ｆzi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）がそれぞれ対応する目標接地荷重Ｆztiになるよう電磁式のショックアブソーバ８０FL〜８０RRを制御し、これにより各車輪の接地荷重Ｆziが制御される。
【０１０２】
ステップ５３０に於いては目標接地荷重Ｆztiと各車輪の標準の接地荷重（例えば車両の停止時の値）Ｆz0i（ｉ＝fl、fr、rl、rr）との偏差として各車輪の接地荷重の偏差ΔＦzi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算され、ステップ５４０に於いては接地荷重の偏差ΔＦziに基づいて図には示されていないマップより各車輪の等価コーナリングパワーの変化量ΔＣpi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算され、各車輪の等価コーナリングパワーの標準値Ｃp0i（正の定数）と変化量ΔＣpiとの和として各車輪の等価コーナリングパワーＣpi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算される。
【０１０３】
ステップ５５０に於いては操舵角θ、車速Ｖ、各車輪の等価コーナリングパワーＣpiに基づき、車両の横力Ｆy及びヨーモーメントＭzをそれぞれ目標横力Ｆyt及び目標ヨーモーメントＭztにするための前輪の目標スリップ角及び後輪の目標スリップ角と等価な値として前輪の目標スリップ角αft及び後輪の目標スリップ角αrtが演算される。
【０１０４】
例えば操舵角θ及び車速Ｖに基づき車輌の目標スリップ角βt及び目標ヨーレートγtが演算され、車輌の重心と前輪車軸及び後輪車軸との間の車輌前後方向の距離をそれぞれＬf及びＬrとし、左右前輪の等価コーナリングパワーＣpfl、Ｃpfrの平均値を前輪の等価コーナリングパワーＣpfとし、左右後輪の等価コーナリングパワーＣprl、Ｃprfrの平均値を後輪の等価コーナリングパワーＣprとし、sをラプラス演算子として、目標スリップ角βt及び目標ヨーレートγtに基づき下記の式１０に従って前輪の目標切れ角δft及び後輪の目標切れ角δrtが演算される。
【数１】
2008100579.tif 000003
【０１０５】
そして前輪の目標切れ角δft及び後輪の目標切れ角δrtに基づきそれぞれ下記の式１１及び１２に従って前輪の目標スリップ角αft及び後輪の目標スリップ角αrtが演算される。
【数２】
2008100579.tif 000004
【０１０６】
ステップ５７０に於いては当技術分野に於いて公知の要領にて車体のスリップ角βが推定され、前輪の目標スリップ角αft、後輪の目標スリップ角αrt、車体のスリップ角β等に基づきそれぞれ上記式１１及び１２に対応する下記の式１３及び１４に従って前輪の目標舵角δft及び後輪の目標舵角δrtが演算され、目標舵角δft及びδrtを示す信号が操舵制御用電子制御装置８４へ出力される。尚目標舵角δft及びδrtは上記式１０に従って演算された値であってもよい。
【数３】
2008100579.tif 000005
【０１０７】
操舵制御用電子制御装置８４は目標舵角δft及びδrtを示す信号を受信すると、目標舵角δft及びδrt、操舵角θ、目標ステアリングギヤ比Ｒgt等に基づき前輪の舵角制御量Δδf及び後輪の舵角制御量Δδrを演算し、舵角制御量Δδf及びΔδrに基づいて前輪用操舵制御装置１４の転舵角可変装置３６及び後輪用操舵制御装置１６のパワーステアリング装置５０を制御し、これにより左右前輪の舵角δf及び左右後輪の舵角δrがそれぞれ目標舵角δft及びδrtになるよう制御される。
【０１０８】
ステップ５７５に於いては操舵制御用電子制御装置８４より入力される情報に基づき各車輪のスリップ角αi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算され、各車輪の車輪速度Ｖwiに基づき各車輪のスリップ率κi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算される。また各車輪のスリップ角αi、スリップ率κi、等価コーナリングパワーＣpi等に基づき例えば前述の特許文献１の式３１〜４０の如く当技術分野に於いて公知の要領にて各車輪の前後力Ｆxi及び横力Ｆyi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算され、前後力Ｆxi及び横力Ｆyiによる車両のヨーモーメントＭzi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算される。
【０１０９】
ステップ５８０に於いては各車輪のスリップ率κi、前後力Ｆxi、車両の目標前後力Ｆxtに基づき、制動力制御装置１８及び駆動力制御装置２０について予め設定された上記式３の評価関数Ｌ3の演算が行われることにより、各車輪のスリップ率の目標修正量δκti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算され、スリップ率κiと目標修正量δκtiとの和として各車輪の目標スリップ率κti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算される。
【０１１０】
ステップ５９０に於いては各車輪の目標スリップ率κti、各車輪の車輪速度Ｖwi、車両の前後加速度Ｇxに基づき各車輪の目標制駆動力Ｆxti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算される。また車両の目標前後力Ｆxtが駆動力であるときには、各車輪の目標制動力Ｆbti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が０に設定されると共に、車両の目標前後力Ｆxtに基づき駆動装置６４の目標出力Ｆdtが演算され、各車輪の目標制駆動力Ｆxtiに基づきセンターディファレンシャル６６、前輪ディファレンシャル７２、後輪ディファレンシャル７６の目標制御量が演算される。
【０１１１】
これに対し車両の目標前後力Ｆxtが制動力であるときには、駆動装置６４の目標出力Ｆdt及びセンターディファレンシャル６６等の目標制御量が０に設定されると共に、各車輪の目標制駆動力Ｆxtiに基づき各車輪の目標制動力Ｆbtiが演算される。そして目標出力Ｆdt及びセンターディファレンシャル６６等の目標制御量を示す信号が駆動力制御用電子制御装置９０へ出力され、各車輪の目標制動力Ｆbtiを示す信号が制動力制御用電子制御装置８８へ出力される。
【０１１２】
駆動力制御用電子制御装置９０は目標出力Ｆdtに基づき駆動装置６４の出力を制御すると共に、センターディファレンシャル６６、前輪ディファレンシャル７２、後輪ディファレンシャル７６をそれぞれ対応する目標制御量に基づいて制御し、制動力制御用電子制御装置８８は各車輪の制動力がそれぞれ対応する目標制動力Ｆbtiになるよう制動装置５４を制御し、これにより各車輪の制駆動力Ｆxiが対応する目標制駆動力Ｆxtiになるよう制御される。
【０１１３】
次に図６に示されたフローチャートを参照して第一の実施例に於ける準不安定時の車両の走行制御について説明する。
【０１１４】
ステップ６１０乃至６４５はそれぞれ上述の通常時の車両の走行制御に於けるステップ５１０乃至５４０及びステップ５７５の場合と同様に実行され、ステップ６７０及び６９０はそれぞれ上述の通常時の車両の走行制御に於けるステップ５７０及び５９０の場合と同様に実行される。
【０１１５】
ステップ６５０に於いては車両の目標前後力Ｆxt、目標横力Ｆyt、目標ヨーモーメントＭzt及び各車輪の前後力Ｆxi、横力Ｆyi、ヨーモーメントＭziに基づき、前輪用操舵制御装置１４、後輪用操舵制御装置１６、制動力制御装置１８、駆動力制御装置２０について予め設定された上記式２の評価関数Ｌ2の演算が行われることにより、前輪のスリップ角の目標修正量δαft、後輪のスリップ角の目標修正量δαrt、各車輪のスリップ率の目標修正量δκtiが演算される。
【０１１６】
そして左右前輪のスリップ角αfl及びαfrの平均値を前輪のスリップ角αfとし、左右後輪のスリップ角αrl及びαrrの平均値を後輪のスリップ角αrとして、スリップ角の平均値αfと前輪のスリップ角の目標修正量δαftとの和として前輪の目標スリップ角αftが演算され、スリップ角の平均値αrと後輪のスリップ角の目標修正量δαrtとの和として後輪の目標スリップ角αrtが演算され、スリップ率κiとスリップ率の目標修正量δκtiとの和として各車輪の目標スリップ率κtiが演算される。
【０１１７】
次に図７に示されたフローチャートを参照して第一の実施例に於ける緊急時の車両の走行制御について説明する。
【０１１８】
まずステップ７３０に於いては１サイクル前の各車輪の目標接地荷重Ｆzti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）と標準の接地荷重Ｆz0iとの偏差として各車輪の接地荷重の偏差ΔＦziが演算され、ステップ７４０に於いては上述のステップ５４０及び６４０の場合と同様の要領にて各車輪の等価コーナリングパワーＣpiが演算され、ステップ７４５に於いては上述のステップ５７５、６４５の場合と同様の要領にて各車輪のスリップ角αi、各車輪のスリップ率κi、各車輪の前後力Ｆxi及び横力Ｆyi、前後力Ｆxi及び横力Ｆyiによる車両のヨーモーメントＭziが演算されると共に、当技術分野に於いて公知の要領にて各車輪の接地荷重Ｆzi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算される。
【０１１９】
ステップ７５０に於いては図９に示されたフローチャートに従って車両の目標前後力Ｆxt、目標横力Ｆyt、目標ヨーモーメントＭzt及び各車輪のスリップ角αi、スリップ率κi、前後力Ｆxi、横力Ｆyi、ヨーモーメントＭziに基づき、前輪の目標スリップ角αft、後輪の目標スリップ角αrt、各車輪の目標スリップ率κti、各車輪の目標接地荷重Ｆztiが演算される。
【０１２０】
ステップ７５０が完了すると、ステップ７６０、７７０、７９０がそれぞれ上述の通常時の車両の走行制御に於けるステップ５２０、５７０、５９０の場合と同様に順次実行され、これにより各車輪の接地荷重Ｆzi、前輪の舵角δf及び後輪の舵角δr、各車輪の制駆動力Ｆxiがそれぞれ対応する目標値になるよう制御される。
【０１２１】
次に図８に示されたフローチャートを参照して上述のステップ５１０に於ける目標接地荷重Ｆztiの演算制御について説明する。
【０１２２】
まずステップ５１１に於いては図１１に示されている如く、各車輪について上下加速度Ｇzbiの積分により車輪位置に於ける車体１２Ｂの上下速度Ｚbdiが演算され、上下速度Ｚbdiの積分により車輪位置に於ける車体１２Ｂの上下変位量Ｚbiが演算される。また各車輪２４について上下加速度Ｇzwiの積分により車輪２４の上下速度Ｚwdiが演算され、上下速度Ｚwdiの積分により車輪２４の上下変位量Ｚwiが演算される。そしてＫbd、Ｋb、Ｋwd、Ｋwをそれぞれ上下速度Ｚbdi、上下変位量Ｚbi、上下速度Ｚwdi、上下変位量Ｚwiについてのフィードバックゲインとし、Ｔをトランスフォーマとして下記の式１５に従って車両の良好な乗り心地性を確保しつつ車体及び車輪の振動を減衰させるための接地荷重のフィードバック目標制御量Ｆz1tiが演算される。尚図１１に於いて、８０はショックアブソーバを示し、８１はサスペンションスプリングを示している。
Ｆz1ti＝［Ｋbd  Ｋwd  Ｋb  Ｋw］［Ｚbdi  Ｚwdi  Ｚbi  Ｚwi］Ｔ  ……（１５）
【０１２３】
ステップ５１２に於いては操舵角θ、アクセル開度Ｔa、マスタシリンダ圧力Ｐmの如き運転者の運転操作量或いは車速Ｖの如き車両の状態量に基づき車両の目標モデルより当技術分野に於いて公知の要領にて車両のロール方向、ピッチ方向、上下方向の３方向の目標運動状態量、即ち車両の目標ロール量Ｒt、目標ピッチ量Ｐt、目標ヒーブ量Ｈtが演算される。
【０１２４】
ステップ５１３に於いては運転者の運転操作量若しくは車両の横加速度Ｇy、前後加速度Ｇx、各車輪位置に於ける上下変位量Ｚbi及び上下変位量Ｚwiの如き車両の状態量に基づき車両の実モデルより当技術分野に於いて公知の要領にて車両の３方向の推定運動状態量、即ち車両の推定ロール量Ｒa、推定ピッチ量Ｐa、推定ヒーブ量Ｈaが演算される。
【０１２５】
ステップ５１４に於いては各目標運動状態量と推定運動状態量の偏差として３方向の運動状態量の偏差、即ちロール量偏差ΔＲ、ピッチ量偏差ΔＰ、ヒーブ量偏差ΔＨが演算され、ステップ５１５に於いてはロール量偏差ΔＲ、ピッチ量偏差ΔＰ、ヒーブ量偏差ΔＨに基づいて車両の逆モデルより当技術分野に於いて公知の要領にて加減速や旋回等による車体の姿勢変化を抑制するための車両の３方向の目標制御量、即ち目標アンチロールモーメントＭrt、目標アンチピッチモーメントＭpt、目標アンチヒーブ力Ｆztが演算される。
【０１２６】
ステップ５１６に於いては目標アンチロールモーメントＭrt、目標アンチピッチモーメントＭpt、目標アンチヒーブ力Ｆztに基づいて当技術分野に於いて公知の要領にて各車輪の接地荷重のフィードフォワード目標制御量Ｆz2tiが演算され、ステップ５１７に於いてはフィードバック目標制御量Ｆz1tiとフィードフォワード目標制御量Ｆz2tiとの和として各車輪の目標接地荷重Ｆztiが演算される。
【０１２７】
次に図９に示されたフローチャートを参照して上述のステップ７５０に於ける目標接地荷重Ｆztiの演算制御について説明する。
【０１２８】
まずステップ５１１に於いては例えば前述の特許文献１に記載された要領と同一の要領にて前輪用操舵制御装置１４、後輪用操舵制御装置１６、制動力制御装置１８、駆動力制御装置２０、接地荷重制御装置２２の制御応答周波数が求められると共に、制御応答周波数の逆数に比例する値として上記式１の重みＷx、Ｗy、Ｗｍ、Ｗｋ、Ｗdｋ、Ｗaf、Ｗdaf、Ｗar、Ｗdar、Ｗfzf、Ｗfzr、Ｗdfzf、Ｗdfzrが演算される。
【０１２９】
ステップ７５２に於いては上述のステップ４５０の場合と同様、車両がその進行方向前方の障害物に衝突する虞れがあると判定されてい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７５７aへ進み、否定判別が行われたときにはステップ７５３へ進む。
【０１３０】
ステップ７５３に於いては車両のヨーモーメントの制御が効果的に行われ車両の走行状態が効果的に安定化されるよう、重みＷｍが増大補正されると共に、重みＷx、Ｗyが低減補正される。尚この場合車両の減速制御もある程度効果的に行われるよう、重みＷxの低減量はＷyの低減量よりも小さく設定される。
【０１３１】
ステップ７５４に於いては後輪が横滑り状態にあるか否かの判別、即ち車両の走行状態がスピン状態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７５５へ進み、否定判別が行われたときには、即ち車両の走行状態がドリフトアウト状態であり前輪が横滑り状態にあると判別されたときにはステップ７５６へ進む。
【０１３２】
ステップ７５５に於いては上記式１に於ける後輪の舵角制御量演算の重みＷar及びＷdarがそれぞれ０に設定されると共に、後輪の接地荷重制御量演算の重みＷfzr及びＷdfzrがそれぞれ０に設定され、ステップ７５６に於いては上記式１に於ける前輪の舵角制御量演算の重みＷaf及びＷdafがそれぞれ０に設定されると共に、前輪の接地荷重制御量演算の重みＷfzf及びＷdfzfがそれぞれ０に設定される。
【０１３３】
ステップ７５７aに於いては車両のヨーモーメントの制御車両の減速制御が効果的に行われ車両の衝突の虞れが効果的に低下されるよう、重みＷxが増大補正されると共に、重みＷy、Ｗｍが低減補正される。尚この場合運転者の操舵操作による車両の衝突回避も効果的に行われるよう、重みＷｍの低減量はＷyの低減量よりも小さく設定される。
【０１３４】
ステップ７５７bに於いては運転者の操舵操作による車両の衝突回避が効果的に行われるよう、上記式４及び５に於ける操舵−ヨーレート過渡伝達関数Ｈ(s)及びヨーレート−横加速度過渡伝達関数Ｇ(s)が増大補正される。
【０１３５】
ステップ７５７cに於いては運転者の操舵操作による車両の衝突回避が効果的に行われるよう、上記式１に於ける舵角制御量演算の重みＷaf、Ｗdaf、Ｗar、Ｗdarが増大補正されると共に、他の重み、即ち接地荷重制御量演算の重みＷfzf、Ｗdfzf、Ｗfzr、Ｗdfzrが低減補正される。
【０１３６】
ステップ７５８に於いては車両の目標前後力Ｆxt、目標横力Ｆyt、目標ヨーモーメントＭzt及び各車輪のスリップ角αi、スリップ率κi、前後力Ｆxi、横力Ｆyi、ヨーモーメントＭziに基づき、前輪用操舵制御装置１４、後輪用操舵制御装置１６、制動力制御装置１８、駆動力制御装置２０、接地荷重制御装置２２について予め設定された上記式１の評価関数Ｌ1の演算が行われることにより、前輪のスリップ角の目標修正量δαft、後輪のスリップ角の目標修正量δαrt、各車輪のスリップ率の目標修正量δκti、各車輪の接地荷重の目標修正量δＦzti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算される。
【０１３７】
ステップ７５９に於いては左右前輪のスリップ角αfl及びαfrの平均値αfと前輪のスリップ角の目標修正量δαftとの和として前輪の目標スリップ角αftが演算され、左右後輪のスリップ角αrl及びαrrの平均値αrと後輪のスリップ角の目標修正量δαrtとの和として後輪の目標スリップ角αrtが演算され、スリップ率κiとスリップ率の目標修正量δκtiとの和として各車輪の目標スリップ率κtiが演算され、各車輪の接地荷重Ｆziと接地荷重の目標修正量δＦztiとの和として各車輪の目標接地荷重Ｆztiが演算される。
【０１３８】
以上の説明より解る如く、ステップ４２０及び４３０に於いて運転者の運転操作量及び車両の状態量に応じて車両の走行状態を最適な走行状態にするための車両の目標前後力Ｆxt、目標横力Ｆyt、目標ヨーモーメントＭztが演算され、ステップ４４０乃至７００に於いて車両の前後力Ｆx、横力Ｆyt、ヨーモーメントＭzがそれぞれ目標前後力Ｆxt、目標横力Ｆyt、目標ヨーモーメントＭztになるよう、車両の走行状態に応じて電磁式のショックアブソーバ８０FL〜８０RR、前輪用操舵制御装置１４の転舵角可変装置３６及び後輪用操舵制御装置１６のパワーステアリング装置５０、駆動装置６４、制動装置５４等が適宜に制御される。
次に上述の如く構成された実施例１の作動を、（１）通常走行時、（２）準不安定時、（３）緊急時の各場合について説明する。
【０１３９】
（１）車両の通常走行時
車両の走行状態が安定であり、車両が障害物に衝突する虞れもない通常走行時には、図４に示されたフローチャートのステップ４４０乃至４６０に於いて否定判別が行われ、図５に示されたフローチャートに従って車両の通常走行時の走行制御が行われる。
【０１４０】
即ちステップ５１１に於いて車両の良好な乗り心地性を確保しつつ車体及び車輪の振動を減衰させるための接地荷重のフィードバック目標制御量Ｆz1tiが演算され、ステップ５１２乃至５１６に於いて加減速や旋回等による車体の姿勢変化を抑制するための接地荷重のフィードフォワード目標制御量Ｆz2tiが演算され、ステップ５１７に於いてフィードバック目標制御量Ｆz1tiとフィードフォワード目標制御量Ｆz2tiとの和として各車輪の目標接地荷重Ｆztiが演算され、ステップ５２０に於いて各車輪の接地荷重Ｆziがそれぞれ対応する目標接地荷重Ｆztiになるよう電磁式のショックアブソーバ８０FL〜８０RRが制御される。
【０１４１】
またステップ５３０及び５４０に於いて各車輪の接地荷重に基づいて各車輪の等価コーナリングパワーＣpiが演算され、ステップ５５０に於いて各車輪の等価コーナリングパワーＣpi等に基づき前輪の目標スリップ角αft及び後輪の目標スリップ角αrtが演算され、ステップ５７０に於いて左右前輪の舵角δf及び左右後輪の舵角δrがそれぞれ目標スリップ角αft及びαrtを達成するための目標舵角δft及びδrtになるよう転舵角可変装置３６及びパワーステアリング装置５０が制御される。
【０１４２】
またステップ５７５及び５８０に於いて各車輪のスリップ率κi、前後力Ｆxi、横力Ｆyi、ヨーモーメントＭzi及び車両の目標前後力Ｆxtに基づき上記式３の評価関数Ｌ3の演算により各車輪の目標スリップ率κti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算され、ステップ５９０に於いて各車輪の目標制駆動力Ｆxtiが演算されると共に、目標制駆動力Ｆxtiに基づいて車両の前後力Ｆxを目標前後力Ｆxtにするための駆動装置６４の目標出力Ｆdt、センターディファレンシャル６６等の目標制御量、各車輪の目標制動力Ｆbtiが演算され、各車輪の制駆動力Ｆxiが目標制駆動力Ｆxtiになるよう制動装置５４等が制御される。
【０１４３】
（２）準不安定時
車両が障害物に衝突する虞れはないが、車両の走行状態が不安定になる虞れがある準不安定時には、図４に示されたフローチャートのステップ４４０及び４５０に於いて否定判別が行われるが、ステップ４６０に於いて肯定判別が行われ、これにより図６に示されたフローチャートに従って車両の準不安定時の走行制御が行われる。
【０１４４】
即ちステップ６１０乃至６４５がそれぞれ上述の通常時の車両の走行制御に於けるステップ５１０乃至５４０及びステップ５７５の場合と同様に実行されることにより、ステップ６５０に於いて各車輪の接地荷重Ｆziがそれぞれ対応する目標接地荷重Ｆztiになるよう電磁式のショックアブソーバ８０FL〜８０RRが制御される。
【０１４５】
またステップ６５０に於いて上記式２の評価関数Ｌ2の演算により前輪の目標スリップ角αft、後輪の目標スリップ角αrt、各車輪の目標スリップ率κtiが演算される。そしてステップ６７０及び６９０がそれぞれ上述の通常時の車両の走行制御に於けるステップ５７０及び５９０の場合と同様に実行され、これにより左右前輪の舵角δf及び左右後輪の舵角δrがそれぞれ目標スリップ角αft及びαrtを達成するための目標舵角δft及びδrtになるよう転舵角可変装置３６及びパワーステアリング装置５０が制御されると共に、各車輪の制駆動力Ｆxiが目標制駆動力Ｆxtiになるよう制動装置５４等が制御される。
【０１４６】
（３）緊急時
車両の走行状態が不安定であるか又は車両が障害物に衝突する虞れがある車両の緊急走行時には、図４に示されたフローチャートのステップ４４０又は４５０に於いて肯定判別が行われ、これにより図７に示されたフローチャートに従って車両の緊急時の走行制御が行われる。
【０１４７】
即ちステップ７３０及び７４０に於いて各車輪の接地荷重Ｆziに基づき各車輪の等価コーナリングパワーＣpiが演算され、ステップ７４５に於いて上述のステップ５７５、６４５の場合と同様の要領にて各車輪のスリップ角αi、各車輪のスリップ率κi、各車輪の前後力Ｆxi及び横力Ｆyi、前後力Ｆxi及び横力Ｆyiによる車両のヨーモーメントＭziが演算される。
【０１４８】
そしてステップ７５０に於いて上記式１の評価関数Ｌ1の演算により前輪の目標スリップ角αft、後輪の目標スリップ角αrt、各車輪の目標スリップ率κti、各車輪の目標接地荷重Ｆztiが演算され、ステップ７６０、７７０、７９０に於いてそれぞれ上述の通常時の車両の走行制御に於けるステップ５２０、５７０、５９０の場合と同様の制御が順次実行され、これにより各車輪の接地荷重Ｆzi、前輪の舵角δf及び後輪の舵角δr、各車輪の制駆動力Ｆxiがそれぞれ対応する目標値になるよう、電磁式のショックアブソーバ８０FL〜８０RR、転舵角可変装置３６及びパワーステアリング装置５０、制動装置５４等が制御される。
【０１４９】
かくして図示の第一の実施例によれば、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態であるときには、操舵制御手段としての前輪用操舵制御装置１４及び後輪用操舵制御装置１６、制駆動力制御手段としての制動力制御装置１８及び駆動力制御装置２０、接地荷重制御手段としての接地荷重制御装置２２について予め設定された第一の評価関数Ｌ1を演算することによって車両全体の目標走行運動制御量としての車両の目標前後力Ｆxt、目標横力Ｆyt、目標ヨーモーメントＭztを複数の走行運動制御手段の全てに配分することにより全ての走行運動制御手段の目標制御量として前輪の目標スリップ角αft、後輪の目標スリップ角αrt、各車輪の目標スリップ率κti、各車輪の目標接地荷重Ｆztiが演算される。
【０１５０】
従って車両の走行状態が不安定であるか又は車両が障害物に衝突する虞れがある車両の緊急走行時には、車両全体の目標走行運動制御量を複数の走行運動制御手段の全てに配分し、全ての制御手段を使用して緊急の走行運動制御を行い、これにより車両の走行状態を確実に且つ効果的に安定化させることができる。
【０１５１】
また車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態ではないが車輌の挙動悪化の虞れがある走行状態であるときには、接地荷重制御装置２２を複数の走行運動制御手段のうちの特定の走行運動制御手段として、車両の走行状態に基づいて接地荷重制御装置２２の目標制御量である目標接地荷重Ｆztiが演算され、目標接地荷重Ｆztiに基づいて接地荷重制御装置２２の制御による車両の物理量の変化量として各車輪の等価コーナリングパワーＣpiの変化量が演算され、車両全体の目標走行運動制御量及び各車輪の等価コーナリングパワーＣpiに基づいて他の走行運動制御手段である前輪用操舵制御装置１４、後輪用操舵制御装置１６、制動力制御装置１８、駆動力制御装置２０について予め設定された第二の評価関数Ｌ2を演算することによりこれらの走行運動制御手段の目標制御量である前輪の目標スリップ角αft、後輪の目標スリップ角αrt、各車輪の目標スリップ率κtiが演算される。
【０１５２】
従って接地荷重制御装置２２の制御を優先させて車両の走行状態を安定化させる制御を行うと共に、接地荷重制御装置２２の制御による各車輪の等価コーナリングパワーＣpiの変化量及び車両全体の目標走行運動制御量に基づいて他の走行運動制御手段としての前輪用操舵制御装置１４、後輪用操舵制御装置１６、制動力制御装置１８、駆動力制御装置２０を補助的に制御することができ、これにより複数の走行運動制御手段の全てについて予め設定された評価関数を演算する場合に比して容易に且つ確実に各走行運動制御手段を制御することができる。
【０１５３】
また車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とせず車輌の挙動悪化の虞れもない走行状態であるときには、車両の走行状態に基づいて接地荷重制御装置２２の目標制御量である目標接地荷重Ｆztiが演算され、目標接地荷重Ｆztiに基づいて接地荷重制御装置２２の制御による車両の物理量の変化量として各車輪の等価コーナリングパワーＣpiの変化量が演算され、車両全体の目標走行運動制御量及び各車輪の等価コーナリングパワーＣpiに基づいて他の一つの走行運動制御手段としての前輪用操舵制御装置１４及び後輪用操舵制御装置１６の目標制御量である前輪の目標スリップ角αft及び後輪の目標スリップ角αrtが演算され、低減補正された車両全体の目標走行運動制御量である車両の目標前後力Ｆxt及び各車輪のスリップ率κi、前後力Ｆxiに基づいて残りの走行運動制御手段としての制動力制御装置１８及び駆動力制御装置２０の目標制御量である各車輪の目標スリップ率κtiが演算される。
【０１５４】
従って接地荷重制御装置２２の制御を最優先し、その次に前輪用操舵制御装置１４及び後輪用操舵制御装置１６の制御を優先して車両の走行運動を制御することができるだけでなく、車両全体の目標走行運動制御量及び接地荷重の制御による各車輪の等価コーナリングパワーＣpiの変化量に基づいて前輪用操舵制御装置１４及び後輪用操舵制御装置１６の目標制御量としての前輪の目標スリップ角αft及び後輪の目標スリップ角αrtを最適に演算し、また車両の目標前後力Ｆxt及び各車輪のスリップ率κi、前後力Ｆxiに基づいて制動力制御装置１８及び駆動力制御装置２０の目標制御量としての各車輪の目標スリップ率κtiを容易に演算することができる。
【０１５５】
また図示の第一の実施例によれば、特定の走行運動制御手段は接地荷重制御装置２２であるので、操舵制御手段としての前輪用操舵制御装置１４及び後輪用操舵制御装置１６や制駆動力制御手段としての制動力制御装置１８及び駆動力制御装置２０の制御よりも接地荷重制御装置２２の制御を優先させることができ、これにより操舵制御手段若しくは制駆動力制御手段が特定の走行運動制御手段とされる場合に比して操舵制御量及び制駆動力制御量を低減し、運転者による操舵操作とは無関係に車輪が操舵されたり、運転者による制駆動操作とは無関係に各車輪の制駆動力が制御されることによる違和感を抑制しつつ車両を安定的に走行させることができる。
【０１５６】
また図示の第一の実施例によれば、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とする走行状態ではないが車輌の挙動悪化の虞れがある走行状態であるときには、目標接地荷重Ｆztiに基づいて接地荷重制御装置２２の制御による車両の物理量の変化量として各車輪の等価コーナリングパワーＣpiの変化量が演算され、車両全体の目標走行運動制御量及び各車輪の等価コーナリングパワーＣpiに基づいて第二の評価関数Ｌ2の演算により前輪用操舵制御装置１４、後輪用操舵制御装置１６、制動力制御装置１８、駆動力制御装置２０の目標制御量である前輪の目標スリップ角αft、後輪の目標スリップ角αrt、各車輪の目標スリップ率κtiが演算されるので、接地荷重制御装置２２の制御による各車輪の等価コーナリングパワーＣpiの変化が考慮されない場合に比して、各車輪の目標スリップ角及び目標スリップ率を正確に演算し、各車輪のスリップ角及びスリップ率を正確に制御することができる。
【０１５７】
同様に、車両の走行状態が緊急の走行運動制御を必要とせず車輌の挙動悪化の虞れもない走行状態であるときには、目標接地荷重Ｆztiに基づいて接地荷重制御装置２２の制御による車両の物理量の変化量として各車輪の等価コーナリングパワーＣpiの変化量が演算され、車両全体の目標走行運動制御量及び各車輪の等価コーナリングパワーＣpiに基づいて前輪の目標スリップ角αft及び後輪の目標スリップ角αrtが演算されるので、接地荷重制御装置２２の制御による各車輪の等価コーナリングパワーＣpiの変化が考慮されない場合に比して、各車輪の目標スリップ角を正確に演算し、各車輪のスリップ角を正確に制御することができる。
【０１５８】
また図示の第一の実施例によれば、ステップ４４０に於いて肯定判別が行われた場合、即ち車両がスピン状態又はドリフトアウト状態にあるとき、又はステップ４５０に於いて肯定判別が行われた場合、即ち車両が障害物に衝突する虞れが高いときに、ステップ７００に於いて緊急時の走行運動制御が行われるので、車両がスピン状態又はドリフトアウト状態にあるときにはスピン状態又はドリフトアウト状態を確実に且つ効果的に低減して車両の走行運動を確実に且つ効果的に安定化させることができ、車両が障害物に衝突する虞れが高いときには車両の走行運動を悪化させることなく車両を確実に且つ効果的に減速して車両が障害物に衝突する虞れを確実に且つ効果的に低下させることができる。
【０１５９】
また図示の第一の実施例によれば、ステップ４６０に於いて肯定判別が行われた場合、即ち車両がスピン状態又はドリフトアウト状態になる虞れがあるときは、ステップ６００に於いて準不安定時の走行運動制御が行われるので、車両がスピン状態又はドリフトアウト状態になる虞れを確実に且つ効果的に低減して車両の安定的な走行運動を継続させることができる。
【０１６０】
特に図示の第一の実施例によれば、操舵制御手段としての前輪用操舵制御装置１４及び後輪用操舵制御装置１６が設けられ、前輪及び後輪のスリップ角が制御されるので、前輪又は後輪の一方のみのスリップ角しか制御されない場合に比して、車輪の舵角の制御による車両の走行運動の制御を確実に且つ効果的に行うことができる。
【０１６１】
また図示の第一の実施例によれば、車両が障害物に衝突する虞れが高い場合に於いて、車両の走行状態が後輪の横滑り状態にあるときには、図９のステップ７５４に於いて肯定判別が行われ、ステップ７５５に於いて第三の評価関数Ｌ3に於ける後輪の舵角制御量演算の重みＷar及びＷdarがそれぞれ０に設定されると共に、後輪の接地荷重制御量演算の重みＷfzr及びＷdfzrがそれぞれ０に設定されるので、後輪についての舵角制御量及び接地荷重制御量を０にし、これにより後輪の横力が低下することに起因して後輪の横滑り状態が更に悪化することを確実に防止することができる。
【０１６２】
また図示の第一の実施例によれば、車両が障害物に衝突する虞れが高い場合に於いて、車両の走行状態が前輪の横滑り状態にあるときには、図９のステップ７５４に於いて否定判別が行われ、ステップ７５６に於いて前輪の舵角制御量演算の重みＷaf及びＷdafがそれぞれ０に設定されると共に、前輪の接地荷重制御量演算の重みＷfzf及びＷdfzfがそれぞれ０に設定されるので、前輪についての舵角制御量及び接地荷重制御量を０にし、これにより前輪の横力が低下することに起因して前輪の横滑り状態が更に悪化することを確実に防止することができる。
【０１６３】
また図示の第一の実施例によれば、車両が障害物に衝突する虞れが高い場合に於いて、車両の走行状態が後輪の横滑り状態にあり、後輪についての重みＷar等が０に設定されるとき、及び車両が障害物に衝突する虞れが高い場合に於いて、車両の走行状態が前輪の横滑り状態にあり、前輪についての重みＷaf等が０に設定されるときは、ステップ７５３に於いて重みＷｍが増大補正されると共に、重みＷx、Ｗyが低減補正されるので、これらの重みの修正が行われない場合に比して、車両のヨーモーメントの制御を効果的に行うことができると共に車両の走行状態を効果的に安定化させることができる。
［第二の実施例］
【０１６４】
図１０は本発明による車輌の走行制御装置の第二の実施例に於ける車輌の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。尚図１０に於いて、図４に示されたステップと同一のステップには図４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。
【０１６５】
この二の実施例に於いては、ステップ４５０に於いて否定判別が行われるとそのままステップ５００へ進み、従って上述の第一の実施例に於けるステップ４６０の判別及びステップ６００の制御は行われず、他のステップは上述の第一の実施例の場合と同様に実行される。
【０１６６】
従って図示の二の実施例によれば、車両の走行状態が安定であり、車両が障害物に衝突する虞れもない通常走行時には、図１０に示されたフローチャートのステップ４４０乃至４６０に於いて否定判別が行われ、これにより上述の実施例１に於ける「（１）車両の通常走行時」の場合と同様の要領にて車両の通常走行時の走行制御が行われる。
【０１６７】
また車両の走行状態が不安定であるか又は車両が障害物に衝突する虞れがある車両の緊急走行時には、図１０に示されたフローチャートのステップ４４０又は４５０に於いて肯定判別が行われ、これにより上述の実施例１に於ける「（３）緊急時」の場合と同様の要領にて車両の緊急時の走行制御が行われる。
【０１６８】
従って図示の二の実施例によれば、上述の実施例１に於ける（１）車両の通常走行時の制御又は（３）緊急時の制御が行われ、（２）準不安定時の制御は行われない点を除き、上述の実施例１の場合と同様の作用効果を得ることができ、また上述の実施例１の場合に比して車両の走行制御を単純化することができる。
【０１６９】
以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例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例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【０１７０】
例えば上述の各実施例に於いては、操舵手段として前輪用操舵制御装置１４及び後輪用操舵制御装置１６が設けられているが、本発明の走行制御装置は前輪用操舵制御装置１４又は後輪用操舵制御装置１６の一方のみを有する車両に適用されてもよい。
【０１７１】
特に本発明の走行制御装置が前輪用操舵制御装置１４のみを有する車両に適用される場合には、ステップ５５０、６５０、７５０に於いて前輪の目標スリップ角αftのみが演算され、ステップ５７５、６４５、７４５に於いて左右前輪のスリップ角αfl、αfrのみが演算される。また第一の評価関数Ｌ1及び第二の評価関数Ｌ2はそれぞれ下記の式１６及び１７の通り修正される。
【０１７２】
Ｌ1＝Ｗx（Ｆxt−ΣＦxi）２
＋Ｗy（Ｆyt−ΣＦyi）２
＋Ｗm（Ｍzt−ΣＭzi）２
＋Σ（Ｗkκi２）２＋Σ（Ｗdkδκti２）
＋Ｗafαf２＋Ｗdafδαtf２
＋ＷfzfＦzfl２＋ＷdfzfδＦztfl２
＋ＷfzfＦzfr２＋ＷdfzfδＦztfr２
＋ＷfzrＦzrl２＋ＷdfzrδＦztrl２
＋ＷfzrＦzrr２＋ＷdfzrδＦztrr２  ……（１６）
Ｌ2＝Ｗx（Ｆxt−ΣＦxi）２
＋Ｗy（Ｆyt−ΣＦyi）２
＋Ｗm（Ｍzt−ΣＭzi）２
＋Σ（Ｗkκi２）２＋Σ（Ｗdkδκti２）
＋Ｗafαf２＋Ｗdafδαtf２  ……（１７）
【０１７３】
本発明の走行制御装置が後輪用操舵制御装置１６のみを有する車両に適用される場合には、ステップ５５０、６５０、７５０に於いて後輪の目標スリップ角αrtのみが演算され、ステップ５７５、６４５、７４５に於いて左右後輪のスリップ角αrl、αrrのみが演算される。また第一の評価関数Ｌ1及び第二の評価関数Ｌ2はそれぞれ下記の式１８及び１９の通り修正される。
【０１７４】
Ｌ1＝Ｗx（Ｆxt−ΣＦxi）２
＋Ｗy（Ｆyt−ΣＦyi）２
＋Ｗm（Ｍzt−ΣＭzi）２
＋Σ（Ｗkκi２）２＋Σ（Ｗdkδκti２）
＋Ｗarαr２＋Ｗdarδαtr２
＋ＷfzfＦzfl２＋ＷdfzfδＦztfl２
＋ＷfzfＦzfr２＋ＷdfzfδＦztfr２
＋ＷfzrＦzrl２＋ＷdfzrδＦztrl２
＋ＷfzrＦzrr２＋ＷdfzrδＦztrr２  ……（１８）
【０１７５】
Ｌ2＝Ｗx（Ｆxt−ΣＦxi）２
＋Ｗy（Ｆyt−ΣＦyi）２
＋Ｗm（Ｍzt−ΣＭzi）２
＋Σ（Ｗkκi２）２＋Σ（Ｗdkδκti２）
＋Ｗarαr２＋Ｗdarδαtr２  ……（１９）
【０１７６】
また上述の各実施例に於いては、車両は障害物に衝突する虞れがあるときには衝突防止制御を行うための衝突防止制御用電子制御装置９４、ＣＣＤカメラ１０４、レーダセンサ１０６を備えているが、本発明の走行制御装置は衝突防止用の装置を備えていない車両に適用されてもよく、その場合にはステップ４５０の判別は省略される。
【０１７７】
また上述の各実施例に於いては、ステップ５４０、６４０、７４０に於いて接地荷重の変化に伴う車輪タイヤの特性値の変化量として各車輪の等価コーナリングパワーの変化量ΔＣpiが演算され、各車輪の等価コーナリングパワーの標準値Ｃp0iと変化量ΔＣpiとの和として各車輪の等価コーナリングパワーＣpiが演算されるようになっているが、各車輪の等価コーナリングパワーＣpiに加えて、接地荷重の変化に伴う車輪タイヤの特性値の変化量として各車輪のドライビングスティフネスの変化量ΔＫdi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算され、各車輪のドライビングスティフネスの標準値Ｋd0i（正の定数）と変化量ΔＫdiとの和として各車輪のドライビングスティフネスＫdi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算され、ステップ５７５、６４５、７４５に於いて等価コーナリングパワーＣpi及びドライビングスティフネスＫdiに基づいて各車輪の前後力Ｆxi、横力Ｆyi、ヨーモーメントＭziが演算されるよう修正されてもよい。
【０１７８】
また上述の各実施例に於いては、車両の通常走行時にはステップ５８０に於いて上記式３の第三の評価関数Ｌ3の演算が行われることにより、各車輪のスリップ率の目標修正量δκtiが演算され、スリップ率κiと目標修正量δκtiとの和として各車輪の目標スリップ率κtiが演算されるようになっているが、スリップ角αiに基づいて各車輪の舵角の制御による各車輪の横力Ｆyi及びヨーモーメントＭziが演算され、それぞれ横力Ｆyiの和ΣＦyi及びヨーモーメントＭziの和ΣＭziにて低減補正された車両の目標横力Ｆyt及び目標ヨーモーメントＭztに基づいて下記の式２０の第三の評価関数Ｌ3の演算が行われることにより、各車輪のスリップ率の目標修正量δκtiが演算されるよう修正されてもよい。
【０１７９】
Ｌ3＝Ｗx（Ｆxt−ΣＦxi）２
＋Ｗy（Ｆyt−ΣＦyi）２
＋Ｗm（Ｍzt−ΣＭzi）２
＋Σ（Ｗkκi２）２＋Σ（Ｗdkδκti２）  ……（２０）
【０１８０】
また上述の各実施例に於いては、ステップ７５５及び７５６に於いてそれぞれ後輪及び前輪の重みが０に低減されるようになっているが、それぞれ後輪の横滑り状態でない場合及び前輪の横滑り状態でない場合の値よりも小さい限り、これらの重みは０以外の正の値に低減されるよう修正されてもよい。
【０１８１】
また上述の各実施例に於いては、車両の通常走行時にはステップ５１１乃至５１７に於いて特定の要領にて各車輪の目標接地荷重Ｆztiが演算されるようになっているが、車両の良好な乗り心地性を確保しつつ車体及び車輪の振動を減衰させると共に加減速や旋回等による車体の姿勢変化を抑制するための値である限り、各車輪の目標接地荷重Ｆztiは当技術分野に於いて公知の任意の要領にて演算されてよい。
【０１８２】
また上述の各実施例に於いては、前輪用操舵制御装置１４の主要な装置としての転舵角可変装置３６はアッパステアリングシャフト３４に対し相対的にロアステアリングシャフト３８を回転させることにより運転者の操舵操作に依存せずに左右の前輪２４FL及び２４FRを自動的に操舵するようになっており、また後輪用操舵制御装置１６の後輪操舵装置４８はパワーステアリング装置５０により左右のタイロッド５２L及び５２Rを駆動することにより左右の後輪２４RL及び２４RRを自動的に操舵するようになっているが、前輪用操舵制御装置１４及び後輪用操舵制御装置１６は運転者の操舵操作とは独立に車輪を操舵し得る限り、例えばタイロッドを伸縮させる型式の操舵装置の如く当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってよい。
【０１８３】
また上述の各実施例に於いては、接地荷重制御装置２２の主要な装置はショックアブソーバ８０FL〜８０RRであるが、車輪の接地荷重を制御し得る限り当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってよく、例えばアクティブスタビライザ装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】本発明による車輌の走行制御装置の第一の実施例の前輪用操舵制御装置、後輪用操舵制御装置、制動力制御装置を示す概略構成図である。
【図２】第一の実施例の駆動力制御装置及び接地荷重制御装置を示す概略構成図である。
【図３】第一の実施例に於ける制御系を示すブロック線図である。
【図４】第一の実施例に於いて統合制御用電子制御装置により達成される車輌の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５】第一の実施例に於ける通常時の車輌の走行制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】第一の実施例に於ける準不安定時の車輌の走行制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】第一の実施例に於ける緊急時の車輌の走行制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】図５に示されたフローチャートのステップ５１０に於ける目標接地荷重Ｆztiの演算制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】図７に示されたフローチャートのステップ７５０に於ける目標接地荷重Ｆztiの演算制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】第二の実施例に於いて統合制御用電子制御装置により達成される車輌の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１１】車両のモデルを示す説明図である。
【符号の説明】
【０１８５】
１０…走行制御装置、１４…前輪用操舵制御装置、１６…後輪用操舵制御装置、１８…制動力制御装置、２０…駆動力制御装置、２２…接地荷重制御装置、２８…パワーステアリング装置、３６…転舵角可変装置、４６…電子制御装置、４８…後輪操舵制御装置、５０…パワーステアリング装置、５４…制動装置、６４…駆動装置、８０FL〜８０RR…ショックアブソーバ、８４…操舵制御用電子制御装置、８６…アシストトルク制御用電子制御装置、８８…制動力制御用電子制御装置、９０…駆動力制御用電子制御装置、９２…接地荷重制御用電子制御装置、９４…衝突防止制御用電子制御装置、９６…統合制御用電子制御装置、１００…操舵角センサ、１０２…回転角度センサ、１０４…ＣＣＤカメラ、１０６…レーダセンサ、１０８…前後加速度センサ、１１０…横加速度センサ、１１２…車速センサ、１１４…ヨーレートセンサ、１１６…圧力センサ、１１８FL〜１１８RR…圧力センサ、１２２…アクセル開度センサ、１２４…トルクセンサ
【図１】
2008100579.tif 000006
【図２】
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【図３】
2008100579.tif 000008
【図４】
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【図５】
2008100579.tif 000010
【図６】
2008100579.tif 000011
【図７】
2008100579.tif 000012
【図８】
2008100579.tif 000013
【図９】
2008100579.tif 000014
【図１０】
2008100579.tif 000015
【図１１】
2008100579.tif 000016