(57)【要約】【課題】車両のロール振動を精度良く検出しロール振動の発生を抑制できる車両挙動制御装置を提供すること。【解決手段】車両のロール角、ヨー角、上下変位、横力をパラメータとするロール振動発生判定式を用いて車両におけるロール振動の発生の有無を判断し（Ｓ１２〜Ｓ２０）、ロール振動が発生すると判断された場合に車輪のトレッド幅を大きく調整しロール振動を抑制する（Ｓ２４）。車両のロール方向、ヨー方向、横方向及び上下方向の４自由度運動の連成により生ずる旋回中のロール振動発散現象の発生を精度良く予測することができると共に、車輪のトレッド幅を調整することでロール振動の発生を的確に抑制できる。【選択図】図４
2008094115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも車両のロール角、ヨー角、上下変位、横力に基づいて前記車両におけるロール振動の発生の有無を判断するロール振動発生判断手段と、
前記ロール振動発生判断手段によりロール振動が発生すると判断された場合、前記車両のホイルトレッド幅を大きくしてロール振動を抑制する振動抑制手段と、
を備えた車両挙動制御装置。
【請求項２】
少なくとも車両のロール角、ヨー角、上下変位、横力に基づいて前記車両におけるロール振動の発生の有無を判断するロール振動発生判断手段と、
前記ロール振動発生判断手段によりロール振動が発生すると判断された場合、前記車両のホイルのキャンバ角を大きくしてロール振動を抑制する振動抑制手段と、
を備えた車両挙動制御装置。
【請求項３】
前記ロール振動発生判断手段は、前記車両のロール角、ヨー角、上下変位、横力をパラメータとする運動方程式を用いてロール振動の発生の有無を判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両挙動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の挙動を制御する車両挙動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両挙動制御に関するものとして、特表２００４−５０９００５号公報に記載されるように、車両の横加速度を常時検出し、その横加速度に基づいて車両のロール運動を予測することにより、車両の転倒の危険性を評価するものが知られている。この評価手法は、車両の制御介入操作の開始だけでなく、常時横加速度を監視することにより、転倒の危険をより確実に評価しようとするものである。
【特許文献１】特表２００４−５０９００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような車両挙動制御にあっては、車両の転倒やタイヤ浮きなどを予測検出することができるが、そのような転倒やタイヤ浮きに至らない車両旋回中のロール振動現象の発生を予測検出することが困難である。このため、ロール振動の発生を確実に防止しようとすると、制御開始しきい値を挙動制御が開始されやすいように低く設定せざるを得ず、不要な挙動制御の実行により、車両の運転者が違和感や不快感を覚えるという不具合を生ずることとなる。
【０００４】
そこで本発明は、車両のロール振動の発生を精度良く検出し適切にロール振動の発生を抑制できる車両挙動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明に係る車両挙動制御装置は、少なくとも車両のロール角、ヨー角、上下変位、横力に基づいて前記車両におけるロール振動の発生の有無を判断するロール振動発生判断手段と、前記ロール振動発生判断手段によりロール振動が発生すると判断された場合、前記車両のホイルトレッド幅を大きくしてロール振動を抑制する振動抑制手段を備えて構成されている。
【０００６】
この発明によれば、車両のロール角、ヨー角、横力、上下変位に基づいて車両におけるロール振動の発生の有無を判断することにより、車両のロール方向、ヨー方向、横方向及び上下方向の４自由度運動の連成により生ずる旋回中のロール振動発散現象の発生を精度良く予測することができる。このため、過度に振動抑制制御を行うことなくロール振動の発生を的確に抑制でき、振動抑制制御によって生ずる車両の運転者の違和感を軽減しつつ適切な振動抑制制御が行える。また、車両のホイルトレッド幅を大きく調整することにより、車両のロール運動と上下運動の位相がずらして共振しにくくし、車両の安定性を向上させて、ロール振動を確実に抑制することができる。
【０００７】
また本発明に係る車両挙動制御装置は、少なくとも車両のロール角、ヨー角、上下変位、横力に基づいて前記車両におけるロール振動の発生の有無を判断するロール振動発生判断手段と、前記ロール振動発生判断手段によりロール振動が発生すると判断された場合、前記車両のホイルのキャンバ角を大きくしてロール振動を抑制する振動抑制手段を備えて構成されている。
【０００８】
この発明によれば、車両のロール角、ヨー角、横力、上下変位に基づいて車両におけるロール振動の発生の有無を判断することにより、車両のロール方向、ヨー方向、横方向及び上下方向の４自由度運動の連成により生ずる旋回中のロール振動発散現象の発生を精度良く予測することができる。このため、過度に振動抑制制御を行うことなくロール振動の発生を的確に抑制でき、振動抑制制御によって生ずる車両の運転者の違和感を軽減しつつ適切な振動抑制制御が行える。また、車両のホイルのキャンバ角を大きくすることにより、車両のロール運動と上下運動の位相をずらして共振しにくくし、車両の安定性を向上させて、ロール振動を確実に抑制することができる。
【０００９】
また本発明に係る車両挙動制御装置において、前記ロール振動発生判断手段は、前記車両のロール角、ヨー角、上下変位、横力をパラメータとする運動方程式を用いてロール振動の発生の有無を判断することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車両のロール振動の発生を精度良く検出できロール振動の発生を適切に抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
（第一実施形態）
【００１２】
図１は本発明の第一実施形態に係る車両挙動制御装置の構成概要図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態に係る車両挙動制御装置１は、車両の挙動制御を行う装置であって、車両に搭載されて用いられ、旋回走行時における車両のロール振動を抑制して車両挙動の安定性を図るものである。
【００１４】
車両挙動制御装置１には、ＥＣＵ（ElectronicControl Unit）２が設けられている。ＥＣＵ２は、装置全体の制御を行う電子制御ユニットであり、例えばＣＰＵを主体として構成され、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などを備えている。
【００１５】
このＥＣＵ２は、車両のロール角、ヨー角、上下変位、横力に基づいて車両におけるロール振動の発生の有無を判断するロール振動発生判断手段として機能する。また、ＥＣＵ２は、車両にロール振動が発生すると判断した場合に車両のホイルトレッドを大きくしてロール振動を抑制する振動抑制手段として機能する。
【００１６】
ＥＣＵ２には、車速センサ３が接続されている。車速センサ３は、車両の走行速度を検出する車速検出手段として機能するものであり、例えば車輪速センサが用いられる。車速センサ３の検出信号は、ＥＣＵ２に入力される。ＥＣＵ２には、操舵角センサ４が接続されている。操舵角センサ４は、車両のハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段として機能するものであり、例えばハンドルに連結されるステアリングシャフトの回転状態を検出するものが用いられる。操舵角センサ４の検出信号は、ＥＣＵ２に入力される。
【００１７】
また、ＥＣＵ２には、横加速度センサ５が接続されている。横加速度センサ５は、車両の横方向、すなわち車幅方向に加わる加速度を検出する横加速度検出手段として機能するものである。横加速度センサ５の検出信号は、ＥＣＵ２に入力される。ＥＣＵ２には、ヨーレイトセンサ６が接続されている。ヨーレイトセンサ６は、車両のヨー角を検出するヨーレイト検出手段として機能するものである。ヨーレイトセンサ６の検出信号は、ＥＣＵ２に入力される。
【００１８】
ＥＣＵ２には、ロール角センサ７が接続されている。ロール角センサ７は、車両のロール角度を検出するロール検出手段として機能するものである。ロール角センサ７の検出信号は、ＥＣＵ２に入力される。ＥＣＵ２には、上下加速度センサ８が接続されている。上下加速度センサ８は、車両の上下方向の加速度を検出する上下加速度検出手段として機能するものである。上下加速度センサ８の検出信号は、ＥＣＵ２に入力される。この上下加速度センサ８の出力に基づいて車両重心の上下方向の変位量を算出することができる。
【００１９】
また、ＥＣＵ２には、トレッド調整部２０が接続されている。トレッド調整部２０は、車両のホイルトレッド幅、即ち右車輪と左車輪との間の距離を調整するトレッド調整手段として機能するものである。このトレッド調整部２０は、車両にロール振動が発生すると推定された際に、ＥＣＵ２の作動指令信号を受けて作動し、車両のホイルトレッドを調整してロール振動を抑制する。このため、その際、トレッド調整部２０は、ロール振動を抑制する振動抑制手段として機能する。
【００２０】
トレッド調整部２０としては、車両のホイルトレッド幅を調整できるものであればいずれのものを用いてもよく、例えば左右の車輪の間に設置される車軸を伸縮させることによりホイルトレッドを調整するもの、車輪を支持するサスペンション機構を動作させてホイルトレッドを調整するもの、又はホイルリムとホイルディスクを車軸方向に相対移動可能としホイルディスクに対しホイルリムを移動させてホイルトレッドを調整するものが用いられる。
【００２１】
図２は車両のロール運動及び上下運動の説明図であり、図３は車両の横運動及びヨー運動の説明図である。
【００２２】
図２に示すように、車両は、旋回中にロール方向、上下方向に運動する。車両は、旋回外側が低くなるようにロールし、旋回の状態に応じて上下動する。このとき、車両は、重心を中心としてロール角φでロールし、外輪には横力Ｆout、内輪には横力Ｆinが加わる。図２中のｍは質量、ｈは車高、Ｉφはロール慣性モーメントである。
【００２３】
図３に示すように、車両は、旋回中にヨー方向、横方向に運動する。車両の前輪には横力Ｆlが加わり、後輪には横力Ｆrが加わる。また、車両は、その重心を中心にヨー運動する。図３中のＬｆはホイルベースにおける車体重心と後輪との距離、Ｌｒはホイルベースにおける車体重心と前輪との距離である。Ｖは車速、βは車体スリップ角である。
【００２４】
次に本実施形態に係る車両挙動制御装置１における動作について説明する。
【００２５】
図４は、本実施形態に係る車両挙動制御装置１の車両挙動制御処理を示すフローチャートである。この図４における一連の制御処理は、ＥＣＵ２により所定の周期で繰り返し実行される。
【００２６】
まず、図４のＳ１０に示すように、センサ検出値の読み込み処理が行われる。このセンサ検出値読み込み処理は、車両の状態を検出するセンサの検出値を読み込む処理であり、車速センサ３、操舵角センサ４、横加速度センサ５、ヨーレイトセンサ６、ロール角センサ７及び上下加速度センサ８の各センサの検出値が読み込まれる。
【００２７】
そして、Ｓ１２に移行し、車両の旋回走行によって生ずる上下加速度Ｇ（上下Ｇ）がＧｚ以下であるであるか否かが判断される。Ｇｚは、予めＥＣＵ２に設定される設定値である。車両が旋回走行しているか否かは、操舵角センサ４の検出値などに基づいて判断される。Ｓ１２において車両の旋回走行によって生ずる上下加速度ＧがＧｚ以下であると判断された場合には、車両挙動安定処理が行われる（Ｓ２２）。この処理は、車両挙動が安定していることを記録する処理であり、例えば車両挙動安定フラグがセットされる。そして、車両挙動安定処理の完了後、一連の制御処理を終了する。
【００２８】
一方、Ｓ１２において車両の旋回走行によって生ずる上下加速度ＧがＧｚ以下でないと判断された場合には、車両の旋回走行によって生ずる横加速度（横Ｇ）がＬＡ以下であるであるか否かが判断される（Ｓ１４）。ＬＡは、予めＥＣＵ２に設定される設定値である。車両が旋回走行しているか否かは、操舵角センサ４の検出値などに基づいて判断される。Ｓ１４において車両の旋回走行によって生ずる横加速度がＬＡ以下であると判断された場合には、Ｓ２２に移行し、車両挙動安定処理が行われる。
【００２９】
一方、Ｓ１４において車両の旋回走行によって生ずる横加速度がＬＡ以下でないと判断された場合には、ロール振動判定式の演算処理が行われる（Ｓ１６）。このロール振動判定式演算処理は、車両に所定以上のロール振動が生ずるか否かを判定するロール振動判定式を演算して生成する処理である。
【００３０】
このロール振動判定式は、車両の上下変位、ロール角、ヨー角、横力に基づいて設定される式であり、例えば、次の式（１）が用いられる。
【００３１】
Ａ０・ｓ６＋Ａ１・ｓ５＋Ａ２・ｓ４＋Ａ３・ｓ３＋Ａ４・ｓ２＋Ａ５・ｓ＋Ａ６＝０…(1)
【００３２】
この式（１）において、Ａ０〜Ａ６は、車両の上下変位、ロール角、ヨー角、横力に基づいて決定される係数である。ｓは、ラプラス演算子である。
【００３３】
この式（１）は、次の式（２）に示す４自由度運動方程式における６次の特性方程式として導き出されるものである。
【数１】
2008094115.tif 000003
【００３４】
この式（２）において、ｍは車体の質量、Ｃはサスペンションの減衰係数、ｋｌはサスペンションの左車輪側の剛性、ｋｒはサスペンションの右車輪側の剛性、Ｌは車両の前後トレッドの平均値の１／２の値、Ｕｚは車体の上下変位量、Ｉφは車体のロール慣性モーメント、Ｃφはロール減衰係数、φ（ｓ）はロール角、Ｆoutは旋回外輪に加わる横力、Ｆinは旋回内輪に加わる横力、ｈはバネ下位置から車体重心までの高さ、Ｉは車体のヨー慣性モーメント、ｒ（ｓ）はヨー角、Ｆｆは前輪に加わる横力、Ｆｒは後輪に加わる横力、Ｌｆはホイルベースにおける車体重心と後輪との距離、Ｌｒはホイルベースにおける車体重心と前輪との距離、β（ｓ）は車体スリップ角である。
【００３５】
式（２）は、車両の上下変位、ロール変位、ヨー変位、横変位の４自由度系の連成運動についての運動方程式である。この運動方程式の特性方程式（式（１））を解くことにより車体のロール振動が発生するか否かを判断することができる。
【００３６】
式（１）のＡ０〜Ａ６は、次の式（３）〜（９）を演算することにより求めることができる。
【００３７】
Ａ０＝I・m2・Iφ・V  …（３）
【００３８】
Ａ１＝(I・m2・Cφ・V2+2・I・m・Iφ・V・Kf+2・I・m・Iφ・V・Kr+2・m2・Iφ・Kr・Lr2・V+2・I・Cφ・Iφ・V2・m+2・m2・Iφ・Kf・Lf2・V)/V  …（４）
【００３９】
Ａ２＝(Ａ２ａ＋Ａ２ｂ＋Ａ２ｃ＋Ａ２ｄ)/V  …（５）
【００４０】
Ａ３＝(Ａ３ａ＋Ａ３ｂ＋Ａ３ｃ＋Ａ３ｄ＋Ａ３ｅ＋Ａ３ｆ＋Ａ３ｇ＋Ａ３ｈ＋Ａ３ｉ＋Ａ３ｊ)/V  …（６）
【００４１】
Ａ４＝(Ａ４ａ＋Ａ４ｂ＋Ａ４ｃ＋Ａ４ｄ＋Ａ４ｅ＋Ａ４ｆ＋Ａ４ｇ＋Ａ４ｈ＋Ａ４ｉ＋Ａ４ｊ＋Ａ４ｋ＋Ａ４ｌ＋Ａ４ｍ＋Ａ４ｎ)/V  …（７）
【００４２】
Ａ５＝(Ａ５ａ＋Ａ５ｂ＋Ａ５ｃ＋Ａ５ｄ＋Ａ５ｅ＋Ａ５ｆ＋Ａ５ｇ＋Ａ５ｈ＋Ａ５ｉ＋Ａ５ｊ＋Ａ５ｋ＋Ａ５ｌ＋Ａ５ｍ)/V  …（８）
【００４３】
Ａ６＝(Ａ６ａ＋Ａ６ｂ＋Ａ６ｃ＋Ａ６ｄ＋Ａ６ｅ＋Ａ６ｆ)/V  …（９）
【００４４】
式（３）、（４）において、Vは車速、Iφは車両のロール慣性モーメント、Cφは車両のロール減衰係数、Krは後輪タイヤのコーナーリングパワー、Kfは前輪タイヤのコーナーリングパワーである。
【００４５】
式（５）におけるＡ２ａ、Ａ２ｂ、Ａ２ｃ、Ａ２ｄは、次の式（１０）〜（１３）により演算される。
【００４６】
Ａ２ａ＝2・I・m・Cφ・V・Kr-2・m2・Iφ・Kf・Lf・V2+4・I・Cφ・Iφ・V・Kf+4・I・Cφ・Iφ・V・Kr+4・m・Iφ・Kr・Lr2・Kf+4・Cφ・Iφ・Kf・Lf2・m・V  …（１０）
【００４７】
Ａ２ｂ＝2・I・m・Cφ・V・Kf+2・I・m2・L2・kin・V2+2・I・Cφ2・V2・m+8・m・Iφ・Kf・Lf・Kr・Lr+2・m2・Iφ・Kr・Lr・V2+2・m2・Cφ・Kf・Lf2・V  …（１１）
【００４８】
Ａ２ｃ＝2・m2・Cφ・Kf・Lf2・V+2・I・m2・L・h・pr・kin・V2-2・I・m2・L・h・pl・kout・V2+2・I・kout・Iφ・V2・m+2・I・m2・L2・kout・V2  …（１２）
【００４９】
Ａ２ｄ＝4・Cφ・Iφ・Kr・Lr2・m・V+2・m2・Cφ・Kr・Lr2・V+2・I・kin・Iφ・V2・m+4・m・Iφ・Kf・Lf2・Kr  …（１３）
【００５０】
これらの式（１０）〜（１３）において、 kinはサスペンションの旋回内輪側の剛性、koutはサスペンションの旋回外輪側の剛性、prは旋回右輪の横方向μ（路面との摩擦係数）、plは旋回左輪の横方向μである。
【００５１】
式（６）におけるＡ３ａ、Ａ３ｂ、Ａ３ｃ、Ａ３ｄ、Ａ３ｅ、Ａ３ｆ、Ａ３ｇ、Ａ３ｈ、Ａ３ｉ、Ａ３ｊは、次の式（１４）〜（２３）により演算される。
【００５２】
Ａ３ａ＝4・I・Cφ2・V・Kf+4・I・Cφ2・V・Kr+4・m・Cφ・Kf・Lf2・Kr-2・m2・Cφ・Kf・Lf・V2+8・m・Cφ・Kf・Lf・Kr・Lr+4・m・Cφ・Kr・Lr2・Kf  …（１４）
【００５３】
Ａ３ｂ＝2・m2・Cφ・Kr・Lr・V2+4・m2・L2・kout・Kf・Lf2・V+4・m2・L2・kout・Kr・Lr2・V+8・Cφ*Iφ・Kf・Lf2・Kr+4・m2・L2・kin・Kf・Lf2・V  …（１５）
【００５４】
Ａ３ｃ＝4・m2・L2・kin・Kr・Lr2・V-2・m2・L・h・V・pl・kout・Lf・Kr・Lr-2・m2・L・h・pl・kout・Kf・Lf2・V-2・m2・L・h・pl・kout・Kr・Lr2・V  …（１６）
【００５５】
Ａ３ｄ＝2・m2・L・h・pr・kin・Kf・Lf2・V+2・m2・L・h・pr・kin・Kr・Lr2・V+Cφ2・Kf・Lf2・m・V+4・Cφ2・Kr・Lr2・m・V  …（１７）
【００５６】
Ａ３ｅ＝-2・m2・L・h・V・pl・kout・Lr・Kf・Lf+2・m2・L・h・V・pr・kin・Lf・Kr・Lr+2・m2・L・h・V・pr・kin・Lr・Kf・Lf+8・Cφ・Iφ・Kr・Lr2・Kf  …（１８）
【００５７】
Ａ３ｆ＝-4・Cφ・Iφ・Kf・Lf・m・V2+16・Cφ・Iφ・Kf・Lf・Kr・Lr+4・Cφ・Iφ・Kr・Lr・m・V2+4・kout・Iφ・kf・Lf2・m・V+4・kout・Iφ・Kr・Lr2・m・V  …（１９）
【００５８】
Ａ３ｇ＝4・kin・Iφ・Kf・Lf2・m・V+4・kin・Iφ・Kr・Lr2・m・V+4・I・m・L2・kout・V・Kf+4・I・m・L2・kout・V・Kr+4・I・m・L2・kin・V・Kf  …（２０）
【００５９】
Ａ３ｈ＝4・I・m・L2・kin・V・Kr+4・I・Cφ・L2・kout・V2・m-4・I・Cφ・L・h・pl・kout・V2・m+4・I・Cφ・L・h・pr・kin・V2・m  …（２１）
【００６０】
Ａ３ｉ＝4・I・Cφ・L2・kin・V2・m+4・I・kout・Iφ・V・Kf+4・I・kout・Iφ・V・Kr+2・I・kout・Kr・V2・m  …（２２）
【００６１】
Ａ３ｊ＝4・I・kin・Iφ・V・Kf+4・I・kin・Iφ・V・Kr+2・I・kin・Cφ・V2・m  …（２３）
【００６２】
式（７）におけるＡ４ａ、Ａ４ｂ、Ａ４ｃ、Ａ４ｄ、Ａ４ｅ、Ａ４ｆ、Ａ４ｇ、Ａ４ｈ、Ａ４ｉ、Ａ４ｊ、Ａ４ｋ、Ａ４ｌ、Ａ４ｍ、Ａ４ｎは、次の式（２４）〜（３７）により演算される。
【００６３】
Ａ４ａ＝8・Cφ2・Kf・Lf2・Kr+8・Cφ2・Kr・Lr2・Kf+8・m・L2・kout・Kf・Lf2・Kr+8・m・L2・kout・Kr・Lr2・Kf-4・m2・L2・kin・Kf・Lf・V2  …（２４）
【００６４】
Ａ４ｂ＝4・m2・L2・kout・Kf・Lf・V2+16・m・L2・kout・Kf・Lf・Kr・Lr+4・m2・L2・kout・Kr・Lr・V2+8・m・L2・kin・Kf・Lf2・Kr  …（２５）
【００６５】
Ａ４ｃ＝8・m・L2・kin・Kr・Lr2・Kf-2・m2・L・h・pr・kin・Kf・Lf・V2+2・m2・L・h・pr・Kin・Kr・Lr・V2-2・m2・L・h・V2・pl・kout・Lf・Kr  …（２６）
【００６６】
Ａ４ｄ＝2・m2・L・h・V2・pl・kout・Lr・Kf+16・m・L2・kin・Kf・Lf・Kr・Lr+4・m2・L2・kin・Kr・Lr・V2+2・m2・L・h・pl・kout・Kf・Lf・V2  …（２７）
【００６７】
Ａ４ｅ＝-2・m2・L・h・pl・kout・Kr・Lr・V2-4・Cφ2・Kf・Lf・m・V2+16・Cφ2・Kf・Lf・Kr・Lr+4・Cφ2・Kr・Lr・m・V2+8・Cφ・L2・kout・Kf・Lf2・m・V  …（２８）
【００６８】
Ａ４ｆ＝8・Cφ・L2・kout・Kr・Lr2・m・V+2・m2・L・h・V2・pr・kin・Lf・Kr-2・m2・L・h・V2・pr・kin・Lr・Kf-4・Cφ・L・h・pl・kout・Kf・Lf2・m・V  …（２９）
【００６９】
Ａ４ｇ＝-4・Cφ・L・h・pl・kout・Kr・Lr2・m・V+4・Cφ・L・h・pr・kin・Kf・Lf2・m・V+4・Cφ・L・h・pr・kin・Kr・Lr2・m・V+8・Cφ・L2・Kin・Kf・Lf2・m・V  …（３０）
【００７０】
Ａ４ｈ＝8・Cφ・L2・kin・Kr・Lr2・m・V+8・kout・Iφ・Kf・Lf2・Kr+8・kout・Iφ・Kr・Lr2・Kf-4・kout・Iφ・Kf・Lf・m・V2+16・kout・Iφ・Kf・Lf・Kr・Lr  …（３１）
【００７１】
Ａ４ｉ＝4・kout・Iφ・Kr・Lr・m・V2+4・kout・Cφ・Kf・Lf2・m・V+4・kout・Cφ・Kr・Lr2・m・V-4・Cφ・L・h・m・V・pl・kout・Lf・Kr・Lr  …（３２）
【００７２】
Ａ４ｊ＝-4・Cφ・L・h・m・V・pl・kout・Lr・Kf・Lf+4・Cφ・L・h・m・V・pr・kin・Lf・Kr・Lr+4・Cφ・L・h・m・V・pr・kin・Lr・Kf・Lf+8・kin・Iφ・Kf・Lf2・Kr  …（３３）
【００７３】
Ａ４ｋ＝8・kin・Iφ・Kr・Lr2・Kf-4・kin・Iφ・Kf・Lf・m・V2+16・kin・Iφ・Kf・Lf・Kr・Lr+4・kin・Iφ・Kr・Lr・m・V2+4・kin・Cφ・Kf・Lf2・m・V  …（３４）
【００７４】
Ａ４ｌ＝4・kin・Cφ・Kr・Lr2・m・V+8・I・Cφ・L2・kout・V・Kf+8・I・Cφ・L2・kout・V・Kr+8・I・Cφ・L2・kin・V・Kf+8・I・Cφ・L2・kin・V・Kr  …（３５）
【００７５】
Ａ４ｍ＝4・I・kout・Cφ・V・Kf+4・I・kout・Cφ・V・Kr+4・I・L2・kout2・V2・m+4・I・L2・kin2・V2・m+4・I・kin・Cφ・V・Kf+4・I・kin・Cφ・V・Kr  …（３６）
【００７６】
Ａ４ｎ＝-8・I・kin・L・h・pl・kout・V2・m+8・I・kout・L2・kin・V2・m+8・I・kout・L・h・pr・kin・V2・m  …（３７）
【００７７】
式（８）におけるＡ５ａ、Ａ５ｂ、Ａ５ｃ、Ａ５ｄ、Ａ５ｅ、Ａ５ｆ、Ａ５ｇ、Ａ５ｈ、Ａ５ｉ、Ａ５ｊ、Ａ５ｋ、Ａ５ｌ、Ａ５ｍは、次の式（３８）〜（５０）により演算される。
【００７８】
Ａ５ａ＝16・Cφ・L2・kout・Kf・Lf2・Kr+16・Cφ・L2・kout・Kr・Lr2・Kf+32・Cφ・L2・kin・Kf・Lf・Kr・Lr+8・Cφ・L2・kin・Kr・Lr・m・V2  …（３８）
【００７９】
Ａ５ｂ＝4・Cφ・L・h・pl・kout・Kf・Lf・m・V2-4・Cφ・L・h・pl・kout・Kr・Lr・m・V2-8・Cφ・L2・kout・Kf・Lf・m・V2+32・Cφ・L2・kout・Kf・Lf・Kr・Lr  …（３９）
【００８０】
Ａ５ｃ＝8・Cφ・L2・kout・Kr・Lr・m・V2+16・Cφ・L2・kin・Kf・Lf2・Kr+16・Cφ・L2・kin・Kr・Lr2・Kf-8・Cφ・L2・kin・Kf・Lf・m・V2  …（４０）
【００８１】
Ａ５ｄ＝8・kout・Cφ・Kf・Lf2・Kr+8・kout・Cφ・Kr・Lr2・Kf-4・kout・Cφ・Kf・Lf・m・V2+16・kout・Cφ・Kf・Lf・Kr・Lr+4・kout・Cφ・Kr・Lr・m・V2  …（４１）
【００８２】
Ａ５ｅ＝-4・Cφ・L・h・pr・kin・Kf・Lf・m・V2+4・Cφ・L・h・pr・kin・Kr・Lr・V2-4・Cφ・L・h・m・V2・pl・kout・Lf・Kr  …（４２）
【００８３】
Ａ５ｆ＝4・Cφ・L・h・m・V2・pl・kout・Lr・Kf+4・Cφ・L・h・m・V2・pr・kin・Lf・Kr-4・Cφ・L・h・m・V2・pr・kin・Lr・Kf  …（４３）
【００８４】
Ａ５ｇ＝8・L2・kout2・Kf・Lf2・m・V+8・L2・kout2・Kr・Lr2・m・V+8・L2・kin2・Kf・Lf2・m・V+8・L2・kin2・Kr・Lr2・m・V  …（４４）
【００８５】
Ａ５ｈ＝-4・kin・Cφ・Kf・Lf・m・V2+16・kin・Cφ・Kf・Lf・Kr・Lr+4・kin・Cφ・Kr・Lr・m・V2-8・kin・L・h・pl・kout・Kf・Lf2・m・V  …（４５）
【００８６】
Ａ５ｉ＝-8・kin・L・h・pl・kout・Kr・Lr2・m・V-8・kin・L・h・m・V・pl・kout・Lf・Kr・Lr-8・kin・L・h・m・V・pl・kout・Lr・Kf・Lf  …（４６）
【００８７】
Ａ５ｊ＝16・kout・L2・kin・Kf・Lf2・m・V+16・kout・L2・kin・Kr・Lr2・m・V+8・kout・L・h・pr・kin・Kf・Lf2・m・V  …（４７）
【００８８】
Ａ５ｋ＝8・kout・L・h・pr・kin・Kr・Lr2・m・V+8・kout・L・h・m・V・pr・kin・Lf・Kr・Lr+8・kout・L・h・m・V・pr・kin・Lr・Kf・Lf  …（４８）
【００８９】
Ａ５ｌ＝8・kin・Cφ・Kf・Lf2・Kr+8・kin・Cφ・Kr・Lr2・Kf+8・I・L2・kout2・V・Kf+8・I・L2・kout2・V・Kr  …（４９）
【００９０】
Ａ５ｍ＝8・I・L2・kin2・V・Kf+8・I・L2・kin2・V・Kr+16・I・kout・L2・kin・V・Kf+16・I・kout・L2・kin・V・Kr  …（５０）
【００９１】
式（９）におけるＡ６ａ、Ａ６ｂ、Ａ６ｃ、Ａ６ｄ、Ａ６ｅ、Ａ６ｆは、次の式（５１）〜（５６）により演算される。
【００９２】
Ａ６ａ＝32・L2・kin2・Kf・Lf・Kr・Lr+8・kin・L・h・m・V2・pl・kout・Lr・Kf-8・L2・kout2・Kf・Lf・m・V2+32・L2・kout2・Kf・Lf・Kr・Lr  …（５１）
【００９３】
Ａ６ｂ＝8・L2・kout2・Kr・Lr・m・V2+16・kout・L2・kin・Kr・Lr・m・V2+16・L2・kin2・Kf・Lf2・Kr+8・kin・L・h・pl・kout・Kf・Lf・m・V2  …（５２）
【００９４】
Ａ６ｃ＝16・L2・kin2・Kr・Lr2・Kf+8・kout・L・h・pr・kin・Kr・Lr・m・V2+8・kout・L・h・m・V2・pr・kin・Lf・Kr+32・kout・L2・kin・Kf・Lf2・Kr  …（５３）
【００９５】
Ａ６ｄ＝-8・L2・kin2・Kf・Lf・m・V2-8・kin・L・h・m・V2・pl・kout・Lf・Kr+8・L2・kin2・Kr・Lr・m・V2+16・L2・kout2・Kr・Lr2・Kf  …（５４）
【００９６】
Ａ６ｅ＝-16・kout・L2・kin・Kf・Lf・m・V2+64・kout・L2・kin・Kf・Lf・Kr・Lr-8・kout・L・h・pr・kin・Kf・Lf・m・V2  …（５５）
【００９７】
Ａ６ｆ＝-8・kin・L・h・pl・kout・Kr・Lr・m・V2+32・kout・L2・kin・Kr・Lr2・Kf-8・kout・L・h・m・V2・pr・kin・Lr・Kf+16・L2・kout2・Kf・Lf2・Kr  …（５６）
【００９８】
式（３）〜（５６）において、Iは、車両のヨー慣性モーメントとしてＥＣＵ２に予め設定されるものが用いられる。mは、車両の質量としてＥＣＵ２に予め設定されるものが用いられる。hは、車両の高さとしてＥＣＵ２に予め設定されるものが用いられる。L、Lr及びLfは、車両のホイルベースとしてＥＣＵ２に予め設定されるものが用いられる。また、Vは、車速センサ３の検出値を読み込んだ車速値が用いられる。
【００９９】
Iφは、設計値として予め読み込んでおいた値が用いられる。Cφは、アブソーバ減衰マップ（ストローク速度−減衰力）の傾きが用いられる。ストローク速度は、車両のロール角速度に前後トレッド平均値の１／２の値を乗じて算出される。Kfは、単体特性値としてマップや式により予め組み込んでおいたものが用いられる。Krは、単体特性値としてマップや式により予め組み込んでおいたものが用いられる。koutは、ストローク−剛性マップにより読み取った値が用いられる。ストロークは、車両のロール角に前後トレッド平均値の１／２の値を乗じて算出される。kinは、ストローク−剛性マップにより読み取った値が用いられる。
【０１００】
plは、横方向μ−接地荷重タイヤ単体マップから読み取った値が用いられる。外輪時の接地荷重Ｗoutは、koutにストロークを乗じた値に対し静止時一輪荷重Ｗ０を加えて算出される。また、内輪時の接地荷重Ｗinは、kinにストロークを乗じた値から静止時一輪荷重Ｗ０を減じて算出される。prは、横方向μ−接地荷重タイヤ単体マップから読み取った値が用いられる。
【０１０１】
そして、Ｓ１６にてロール振動判定式を演算し終えたら、ロール振動判定式の根の算出処理が行われる（Ｓ１８）。例えば、式（１）がｓについて解かれ、六つの根が算出される。
【０１０２】
そして、Ｓ２０に移行し、ロール振動判定式の根における実部が全て負であるか否かが判断される。ロール振動判定式の根における実部が全て負である場合には、ロール振動が発散（増大化）するおそれがないと判断され、車両挙動安定処理が行われる（Ｓ２２）。この処理は、車両挙動が安定していることを記録する処理であり、例えば車両挙動安定フラグがセットされる。この場合は、ロール振動抑制制御は行われない。そして、車両挙動安定処理の完了後、一連の制御処理を終了する。
【０１０３】
一方、Ｓ２０にてロール振動判定式の根における実部に正のものがある場合には、ロール振動が発散するおそれがあると判断され、ロール振動抑制制御処理が行われる（Ｓ２４）。このロール振動抑制制御処理は、車両のロール振動を抑制するようにホイルトレッドを大きくする処理である。例えば、ＥＣＵ２からトレッド調整部２０に制御信号が出力され、トレッド調整部２０の作動により車両の左右の車輪の距離が広げられる。すなわち、ＥＣＵ２によりロール振動を低減するようなトレッド幅が算出され、そのトレッド幅となるようにＥＣＵ２からトレッド調整部２０に制御信号が出力され、トレッド調整部２０の作動により車両の左右の車輪の距離が調整される。これにより、車両がロール回転しにくくなって安定し、車両のロール振動の発生を抑制することができる。この場合、前輪と後輪におけるトレッド幅を大きくすることが好ましいが、前輪と後輪のうちどちらか一方のみのトレッド幅を大きくしてもよい。Ｓ２２のロール振動抑制制御処理を終えたら、一連の制御処理を終了する。
【０１０４】
以上のように、本実施形態に係る車両挙動制御装置１によれば、車両のロール振動発散現象の発生の際に車輪のトレッド幅を大きくすることにより、車両のロール運動と上下運動の位相をずらして共振しにくくし、車両の安定性を向上させて、ロール振動を確実に抑制することができる。このため、振動抑制制御によって生ずる車両の運転者の違和感を軽減することができる。
【０１０５】
また、本実施形態に係る車両挙動制御装置１によれば、車両のロール角、ヨー角、横力、上下変位に基づいて車両におけるロール振動の発生の有無を判断することにより、車両のロール方向、ヨー方向、横方向及び上下方向の４自由度運動の連成により生ずる旋回中のロール振動発散現象の発生を精度良く予測することができる。
【０１０６】
このため、過度に振動抑制制御を行うことなくロール振動の発生を的確に抑制でき、振動抑制制御によって生ずる車両の運転者の違和感を軽減しつつ適切な振動抑制制御が行える。
（第二実施形態）
【０１０７】
次に本発明の第二実施形態に係る車両挙動制御装置について説明する。
【０１０８】
本実施形態に係る車両挙動制御装置は、第一実施形態に係る車両挙動制御装置とほぼ同様なハード構成を有し、ほぼ同様な制御処理を実行するものであるが、車輪のキャンバ角を大きくすることによりロール振動を抑制する点で第一実施形態に係る車両挙動制御装置と異なっている。
【０１０９】
図５は本実施形態に係る車両挙動制御装置の構成概要図である。
【０１１０】
図５に示すように、本実施形態に係る車両挙動制御装置１ａは、第一実施形態に係る車両挙動制御装置のトレッド調整部２０に代えてキャンバ調整部３０を備えたものである。ＥＣＵ２は、車両のロール角、ヨー角、上下変位、横力に基づいて車両におけるロール振動の発生の有無を判断するロール振動発生判断手段として機能する。また、ＥＣＵ２は、車両にロール振動が発生すると判断した場合に車輪のキャンバ角を大きくしてロール振動を抑制する振動抑制手段として機能する。
【０１１１】
キャンバ調整部３０は、車輪のキャンバ角、即ち垂直方向に対するタイヤの傾き角を調整するキャンバ調整手段として機能するものである。このキャンバ調整部３０は、車両にロール振動が発生すると推定された際に、ＥＣＵ２の作動指令信号を受けて作動し、車輪のキャンバ角を調整してロール振動を抑制する。このため、その際、キャンバ調整部３０は、ロール振動を抑制する振動抑制手段として機能する。
【０１１２】
キャンバ調整部３０としては、車輪のキャンバ角を調整できるものであればいずれのものを用いてもよく、例えば車輪を支持するサスペンション機構を動作させてキャンバ角を調整するものが用いられる。
【０１１３】
本実施形態に係る車両挙動制御装置１ａの車両挙動制御処理は、図４に示す第一実施形態の車両挙動制御処理とほぼ同様に実行されるが、Ｓ２４のロール振動抑制制御処理の処理内容のみが異なっている。
【０１１４】
すなわち、図４のＳ２０にてロール振動判定式の根における実部に正のものがあると判断された場合、ロール振動抑制制御処理として、ＥＣＵ２からキャンバ調整部３０に制御信号が出力され、キャンバ調整部３０の作動により車輪のキャンバ角が大きくなるように調整される。これにより、キャンバ角が大きくなることにより、車輪のトレッド幅が広がることとなる。このため、車両のロール運動と上下運動の位相をずらして共振しにくくなり、車両の安定性が高められて、車両のロール振動の発生が抑制される。
【０１１５】
このような本実施形態に係る車両挙動制御装置によれば、上述した第一実施形態に係る車両挙動制御装置と同様な作用効果が得られる。
【０１１６】
なお、上述した各実施形態は、本発明に係る車両挙動制御装置の一例を示すものである。本発明に係る車両挙動制御装置は、このようなものに限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しないものであれば、実施形態に係る車両挙動制御装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の第一実施形態に係る車両挙動制御装置の概要構成図である。
【図２】車両のロール運動及び上下運動の説明図である。
【図３】車両の横運動及びヨー運動の説明図である。
【図４】図１の車両挙動制御装置における動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第二実施形態に係る車両挙動制御装置の概要構成図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１…車両挙動制御装置、２…ＥＣＵ、３…車速センサ、４…操舵角センサ、５…横加速度センサ、６…ヨーレイトセンサ、７…ロール角センサ、８…上下加速度センサ、２０…トレッド調整部、３０…キャンバ調整部。
【図１】
2008094115.tif 000004
【図２】
2008094115.tif 000005
【図３】
2008094115.tif 000006
【図４】
2008094115.tif 000007
【図５】
2008094115.tif 000008