(57)【要約】【課題】簡易な構成で低速走行時における車両の回頭性と高速走行時における車両の安定性とを共に向上可能な車両の運動制御装置を提供すること。【解決手段】この車両の運動制御装置１０は、ステアリング角度θｓの絶対値が所定角度以上の場合、推定車体速度Ｖｓｏが所定値以上のときには制御用ギヤ比ｎを実際のギヤ比「２０」以上の値であってステアリング角度θｓの絶対値が大きくなるほど推定車体速度Ｖｓｏに応じて大きくなるように設定し、推定車体速度Ｖｓｏが前記所定値未満のときには同制御用ギヤ比ｎを実際のギヤ比「２０」以下の値であってステアリング角度θｓの絶対値が大きくなるほど推定車体速度Ｖｓｏに応じて小さくなるように設定する。そして、この制御用ギヤ比ｎを使用したステップ５１０に記載の式に基いて目標ヨーレイトＹｒｔを算出し、実際のヨーレイトＹｒが同目標ヨーレイトＹｒｔになるように各車輪のブレーキ力を制御する。【選択図】　図５
2004066941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車体速度を取得する車体速度取得手段と、
前記車両の操舵輪の転舵角を変更するステアリングの操作量を取得するステアリング操作量取得手段と、
前記車両の旋回の程度を示すヨーレイト関連量の実際量を実ヨーレイト関連量として取得する実ヨーレイト関連量取得手段と、
少なくとも前記車体速度及び前記ステアリング操作量に基いて予め定められた所定の規則に従って決定される前記ヨーレイト関連量の基準量である基準ヨーレイト関連量に対し、前記車体速度に応じて偏移した量を目標ヨーレイト関連量として算出する目標ヨーレイト関連量算出手段と、
前記実ヨーレイト関連量が前記目標ヨーレイト関連量に近づくように前記車両の前輪及び後輪の各車輪に付与される制動力を制御する制動力制御手段と、
を備えた車両の運動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の運動制御装置において、
前記目標ヨーレイト関連量算出手段は、
前記車体速度が所定値以上であるとき、前記目標ヨーレイト関連量の絶対値が前記基準ヨーレイト関連量の絶対値以下となるように同車体速度に応じて前記目標ヨーレイト関連量を算出するとともに、
前記車体速度が前記所定値未満であるとき、前記目標ヨーレイト関連量の絶対値が前記基準ヨーレイト関連量の絶対値以上となるように同車体速度に応じて前記目標ヨーレイト関連量を算出するように構成された車両の運動制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両の運動制御装置において、
前記目標ヨーレイト関連量算出手段は、前記基準ヨーレイト関連量に対して前記目標ヨーレイト関連量が偏移する量を前記ステアリング操作量に応じて変更するように構成された車両の運動制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の車両の運動制御装置において、
前記所定の規則は、前記車両の旋回特性に影響を与える同車両の実際の諸元値に基いて前記基準ヨーレイト関連量を決定するように構成されており、
前記目標ヨーレイト関連量算出手段は、前記実際の諸元値の代わりに前記車体速度又は同車体速度及び前記ステアリング操作量に応じて同実際の諸元値から偏移する制御用諸元値に基いて前記所定の規則に従って決定される前記基準ヨーレイト関連量を前記目標ヨーレイト関連量として算出するように構成された車両の運動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の前輪及び後輪の各車輪に付与される制動力を制御することにより同車両の運動を制御する車両の運動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両が比較的低速で走行する低速走行時においては車両の回頭性を向上させる（旋回開始時における車体の角度変化を大きくさせる）ことが要求されている。このため、例えば特開平９−２２３５号公報に開示された車両の制動力制御装置は、操舵輪を転舵するステアリングの回転速度が所定値よりも大きいときに車両の後輪に制動力を付与するようになっている。これによれば、例えばドライバーが車両を急旋回させようとしてステアリングを前記所定値よりも大きい回転速度で回転させたとき、車両の後輪のコーナリングフォースが減少する。従って、車両の旋回方向のヨーレイトが増大し、車両の回頭性が向上する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両が比較的高速で走行する高速走行時においては、車両の回頭性を向上させると車両の運動状態が不安定になり易くなるので、低速走行時とは反対に車両の回頭性を下げて車両の安定性を向上させることが要求される。
【０００４】
しかしながら、上記公報に記載の装置によれば、車両の車体速度に拘わらずステアリングの回転速度が所定値よりも大きいときに同車両の後輪に制動力を付与する構成となっているので、高速走行時においても車両の回頭性が向上する場合がある。従って、高速走行時においては、上記要求とは反対の方向の制御を行ってしまう場合があるという問題がある。
【０００５】
かかる問題を解決するためには、例えば、操舵輪の転舵角度の変化量に対するステアリングの回転角度の変化量の割合（以下、「ギヤ比」と称呼する。）を可変にできるギヤ比可変機構を採用し、同ギヤ比可変機構を低速走行時においてはギア比が小さくなり高速走行時には同ギヤ比が大きくなるように構成すればよい。しかしながら、この場合、かかるギヤ比可変機構は複雑な構成を必要とするのでその製造コストが高くなり、ひいては装置全体の製造コストも高くなるという問題がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、簡易な構成で低速走行時における車両の回頭性と高速走行時における車両の安定性とを共に向上させることが可能な車両の運動制御装置を提供することにある。
【０００７】
【発明の概要】
本発明の特徴は、車両の運動制御装置が、前記車両の車体速度を取得する車体速度取得手段と、前記車両の操舵輪の転舵角を変更するステアリングの操作量を取得するステアリング操作量取得手段と、前記車両の旋回の程度を示すヨーレイト関連量の実際量を実ヨーレイト関連量として取得する実ヨーレイト関連量取得手段と、少なくとも前記車体速度及び前記ステアリング操作量に基いて予め定められた所定の規則に従って決定される前記ヨーレイト関連量の基準量である基準ヨーレイト関連量に対し、前記車体速度に応じて偏移した量を目標ヨーレイト関連量として算出する目標ヨーレイト関連量算出手段と、前記実ヨーレイト関連量が前記目標ヨーレイト関連量に近づくように前記車両の前輪及び後輪の各車輪に付与される制動力を制御する制動力制御手段とを備えたことにある。ここにおいて、「ヨーレイト関連量」は、車両の旋回の程度を示す量であって、例えば、ヨーレイト、又は車両に働く加速度の車体左右方向の成分（横加速度）である。
【０００８】
これによれば、例えば、基準ヨーレイト関連量は、車両の運動モデルから導かれる理論式による予め定められた所定の規則に従って、車体速度取得手段により取得された車体速度、ステアリング操作量取得手段により取得されたステアリング操作量（例えば、基準位置から（回転）操作されることにより車両の操舵輪の転舵角を同車両が直進する基準角度から変更するステアリングの同基準位置からの操作量（回転角度））、及び車両の所定の実際の諸元値（例えば、ギヤ比、スタビリティファクタ）を使用することにより決定される。
【０００９】
目標ヨーレイト関連量算出手段は、この基準ヨーレイト関連量に対して車体速度取得手段により取得された車体速度に応じて偏移した量を目標ヨーレイト関連量として算出する。従って、例えば、車体速度が高い場合には目標ヨーレイト関連量（の絶対値）が上記基準ヨーレイト関連量（の絶対値）以下となるように同車体速度に応じて目標ヨーレイト関連量が算出され得、車体速度が低い場合には目標ヨーレイト関連量（の絶対値）が上記基準ヨーレイト関連量（の絶対値）以上となるように同車体速度に応じて同目標ヨーレイト関連量が算出され得る。
【００１０】
そして、制動力制御手段は、実ヨーレイト関連量取得手段により取得された実ヨーレイト関連量が上記のように算出され得る目標ヨーレイト関連量に近づくように車両の前輪及び後輪の各車輪に付与される制動力を制御する。従って、車両が旋回中であるとき、又は旋回を開始したとき、車体速度が高い場合には上記基準ヨーレイト関連量よりも小さいヨーレイト関連量が車両に発生するように各車輪の制動力が制御されるので、同基準ヨーレイト関連量が車両に発生するように各車輪の制動力が制御される場合に比して車両の回頭性が低減されて車両の安定性が向上され得る。一方、車体速度が低い場合には上記基準ヨーレイト関連量よりも大きいヨーレイト関連量が車両に発生するように各車輪の制動力が制御されるので、同基準ヨーレイト関連量が車両に発生するように各車輪の制動力が制御される場合に比して車両の回頭性が向上され得る。
【００１１】
より具体的には、前記目標ヨーレイト関連量算出手段は、前記車体速度が所定値以上であるとき、前記目標ヨーレイト関連量の絶対値が前記基準ヨーレイト関連量の絶対値以下となるように同車体速度に応じて前記目標ヨーレイト関連量を算出するとともに、前記車体速度が前記所定値未満であるとき、前記目標ヨーレイト関連量の絶対値が前記基準ヨーレイト関連量の絶対値以上となるように同車体速度に応じて前記目標ヨーレイト関連量を算出するように構成されることが好適である。これによれば、上記と同様、簡易な構成で低速走行時における車両の回頭性と高速走行時における車両の安定性とが共に向上され得る。
【００１２】
この場合、前記目標ヨーレイト関連量算出手段が前記基準ヨーレイト関連量に対して前記目標ヨーレイト関連量が偏移する量を前記ステアリング操作量に応じて変更するように構成されることが好適である。一般に、低速走行時において車両の回頭性が低下する程度はステアリング操作量（車両の操舵輪の転舵角が同車両が直進する基準角度になるときに対応するステアリングの基準位置からの同ステアリングの操作量（回転角度））が大きいときに大きくなる。また、高速走行時において車両の安定性が低下する程度もステアリング操作量が大きいときに大きくなる。
【００１３】
従って、上記のように、車体速度のみならずステアリング操作量に応じても基準ヨーレイト関連量からの目標ヨーレイト関連量の偏移量を変更するように構成すれば、例えば、ステアリング操作量が大きくなるほど前記偏移量（の絶対値）を大きく設定することができ、この結果、低速走行時において車両の回頭性が低下する程度及び高速走行時において車両の安定性が低下する程度に応じて同車両の回頭性を向上させる程度及び同車両の安定性を向上させる程度が過不足なく設定され、車両の運動状態（旋回状態）がより理想に近い状態とされ得る。
【００１４】
さらに、上記した車両の運動制御装置においては、前記所定の規則は、前記車両の旋回特性に影響を与える同車両の実際の諸元値に基いて前記基準ヨーレイト関連量を決定するように構成されており、前記目標ヨーレイト関連量算出手段は、前記実際の諸元値の代わりに前記車体速度又は同車体速度及び前記ステアリング操作量に応じて同実際の諸元値から偏移する制御用諸元値に基いて前記所定の規則に従って決定される前記基準ヨーレイト関連量を前記目標ヨーレイト関連量として算出するように構成されることが好適である。ここにおいて、「車両の実際の諸元値」は、例えば、ギヤ比、スタビリティファクタであって、これらに限定されない。
【００１５】
上記した車両の運動制御装置においては、同装置を使用する前の同装置の設計・開発の段階にて、車体速度又は同車体速度及びステアリング操作量に応じて設定すべき基準ヨーレイト関連量からの目標ヨーレイト関連量の偏移量を予め決定しておく必要がある。この場合、上記のように、実際の諸元値の代わりに車体速度又は同車体速度及びステアリング操作量に応じて同実際の諸元値から偏移する制御用諸元値に基いて所定の規則に従って決定される基準ヨーレイト関連量を目標ヨーレイト関連量として算出することにより上記偏移量を決定するように構成すれば、前記装置の設計・開発の段階にて制御用諸元値を車体速度又は同車体速度及びステアリング操作量に応じて予め決定するのみで上記偏移量を決定することができる。
【００１６】
ここで、ある特定の車両の諸元値（例えば、ギヤ比）を変化させたときの車両の運動特性（旋回特性）の変化の程度を予め予想・推定することは比較的容易である。従って、上記構成によれば、各種車両実験・車両シミュレーション等を通じて制御用諸元値をチューニング・決定するために必要となる時間を比較的短縮することができ、上記車両の運動制御装置の設計・開発段階における作業工数を低減することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両の運動制御装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両の運動制御装置１０を搭載した車両の概略構成を示している。この車両は、操舵輪であり且つ非駆動輪である前２輪（左前輪ＦＬ及び右前輪ＦＲ）と、駆動輪である後２輪（左後輪ＲＬ及び右後輪ＲＲ）を備えた後輪駆動方式の４輪車両である。
【００１８】
この車両の運動制御装置１０は、操舵輪ＦＬ，ＦＲを転舵するための前輪転舵機構部２０と、駆動力を発生するとともに同駆動力を駆動輪ＲＬ，ＲＲに伝達する駆動力伝達機構部３０と、各車輪にブレーキ液圧によるブレーキ力を発生させるためのブレーキ液圧制御装置４０と、各種センサから構成されるセンサ部５０と、電気式制御装置６０とを含んで構成されている。
【００１９】
前輪転舵機構部２０は、ステアリング２１と、同ステアリング２１と一体的に回動可能なコラム２２と、同コラム２２に連結された転舵アクチュエータ２３と、同転舵アクチュエータ２３により車体左右方向に移動させられるタイロッドを含むとともに同タイロッドの移動により操舵輪ＦＬ，ＦＲを転舵可能なリンクを含んだリンク機構部２４とから構成されている。これにより、ステアリング２１が中立位置（基準位置）から回転することで操舵輪ＦＬ，ＦＲの転舵角が車両が直進する基準角度から変更されるようになっている。また、この前輪転舵機構部２０における実際の諸元値としてのギヤ比は一定値である「２０」に設定されている。
【００２０】
転舵アクチュエータ２３は、所謂公知の油圧式パワーステアリング装置を含んで構成されており、ステアリング２１、即ちコラム２２の回転トルクに応じてタイロッドを移動させる助成力を発生し、同ステアリング２１の中立位置からのステアリング角度θｓに比例して同助成力によりタイロッドを中立位置から車体左右方向へ変位させるものである。なお、かかる転舵アクチュエータ２３の構成及び作動は周知であるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【００２１】
駆動力伝達機構部３０は、駆動力を発生するエンジン３１と、同エンジン３１の吸気管３１ａ内に配置されるとともに吸気通路の開口断面積を可変とするスロットル弁ＴＨの開度を制御するＤＣモータからなるスロットル弁アクチュエータ３２と、エンジン３１の図示しない吸気ポート近傍に燃料を噴射するインジェクタを含む燃料噴射装置３３と、エンジン３１の出力軸に接続されたトランスミッション３４と、同トランスミッション３４から伝達される駆動力を適宜分配して後輪ＲＲ，ＲＬに伝達するディファレンシャルギヤ３５とを含んで構成されている。
【００２２】
ブレーキ液圧制御装置４０は、その概略構成を表す図２に示すように、高圧発生部４１と、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４２と、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬにそれぞれ配置されたホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ，Ｗｒｒ，Ｗｒｌに供給す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４３，ＦＬブレーキ液圧調整部４４，ＲＲブレーキ液圧調整部４５，ＲＬブレーキ液圧調整部４６とを含んで構成されている。
【００２３】
高圧発生部４１は、電動モータＭと、同電動モータＭにより駆動されるとともにリザーバＲＳ内のブレーキ液を昇圧する液圧ポンプＨＰと、液圧ポンプＨＰの吐出側にチェック弁ＣＶＨを介して接続されるとともに同液圧ポンプＨＰにより昇圧されたブレーキ液を貯留するアキュムレータＡｃｃとを含んで構成されている。
【００２４】
電動モータＭは、アキュムレータＡｃｃ内の液圧が所定の下限値を下回ったとき駆動され、同アキュムレータＡｃｃ内の液圧が所定の上限値を上回ったとき停止されるようになっており、これにより、アキュムレータＡｃｃ内の液圧は常時所定の範囲内の高圧に維持されるようになっている。
【００２５】
また、アキュムレータＡｃｃとリザーバＲＳとの間にリリーフ弁ＲＶが配設されており、アキュムレータＡｃｃ内の液圧が前記高圧より異常に高い圧力になったときに同アキュムレータＡｃｃ内のブレーキ液がリザーバＲＳに戻されるようになっている。これにより、高圧発生部４１の液圧回路が保護されるようになっている。
【００２６】
ブレーキ液圧発生部４２は、ブレーキペダルＢＰの作動により応動するハイドロブースタＨＢと、同ハイドロブースタＨＢに連結されたマスタシリンダＭＣとから構成されている。ハイドロブースタＨＢは、液圧高圧発生部４１から供給される前記高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同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。
【００２７】
マスタシリンダＭＣは、前記助勢された操作力に応じたマスタシリンダ液圧を発生するようになっている。また、ハイドロブースタＨＢは、マスタシリンダ液圧を入力することによりマスタシリンダ液圧と略同一の液圧である前記助勢された操作力に応じたレギュレータ液圧を発生するようになっている。これらマスタシリンダＭＣ及びハイドロブースタＨＢの構成及び作動は周知であるので、ここではそれらの詳細な説明を省略する。このようにして、マスタシリンダＭＣ及びハイドロブースタＨＢは、ブレーキペダルＢＰの操作力に応じたマスタシリンダ液圧及びレギュレータ液圧をそれぞれ発生するようになっている。
【００２８】
マスタシリンダＭＣとＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流側及びＦＬブレーキ液圧調整部４４の上流側の各々との間には、３ポート２位置切換型の電磁弁である制御弁ＳＡ１が介装されている。同様に、ハイドロブースタＨＢとＲＲブレーキ液圧調整部４５の上流側及びＲＬブレーキ液圧調整部４６の上流側の各々との間には、３ポート２位置切換型の電磁弁である制御弁ＳＡ２が介装されている。また、高圧発生部４１と制御弁ＳＡ１及び制御弁ＳＡ２の各々との間には、２ポート２位置切換型の常閉電磁開閉弁である切換弁ＳＴＲが介装されている。
【００２９】
制御弁ＳＡ１は、図２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４３の上流部及びＦＬブレーキ液圧調整部４４の上流部の各々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４３の上流部及びＦＬブレーキ液圧調整部４４の上流部の各々との連通を遮断して切換弁ＳＴＲとＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流部及びＦＬブレーキ液圧調整部４４の上流部の各々とを連通するようになっている。
【００３０】
制御弁ＳＡ２は、図２に示す第１の位置（非励磁状態における位置）にあるときハイドロブースタＨＢとＲＲブレーキ液圧調整部４５の上流部及びＲＬブレーキ液圧調整部４６の上流部の各々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）にあるときハイドロブースタＨＢとＲＲブレーキ液圧調整部４５の上流部及びＲＬブレーキ液圧調整部４６の上流部の各々との連通を遮断して切換弁ＳＴＲとＲＲブレーキ液圧調整部４５の上流部及びＲＬブレーキ液圧調整部４６の上流部の各々とを連通するようになっている。
【００３１】
これにより、ＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流部及びＦＬブレーキ液圧調整部４４の上流部の各々には、制御弁ＳＡ１が第１の位置にあるときマスタシリンダ液圧が供給されるとともに、制御弁ＳＡ１が第２の位置にあり且つ切換弁ＳＴＲが第２の位置（励磁状態における位置）にあるとき高圧発生部４１が発生する高圧が供給されるようになっている。
【００３２】
同様に、ＲＲブレーキ液圧調整部４５の上流部及びＲＬブレーキ液圧調整部４６の上流部の各々には、制御弁ＳＡ２が第１の位置にあるときレギュレータ液圧が供給されるとともに、制御弁ＳＡ２が第２の位置にあり且つ切換弁ＳＴＲが第２の位置にあるとき高圧発生部４１が発生する高圧が供給されるようになっている。
【００３３】
ＦＲブレーキ液圧調整部４３は、２ポート２位置切換型の常開電磁開閉弁である増圧弁ＰＵｆｒと、２ポート２位置切換型の常閉電磁開閉弁である減圧弁ＰＤｆｒ
とから構成されており、増圧弁ＰＵｆｒは、図２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４３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４３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２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ＲＳ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ＲＳとを連通するようになっている。
【００３４】
これにより、ホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液圧は、増圧弁ＰＵｆｒ及び減圧弁ＰＤｆｒが共に第１の位置にあるときホイールシリンダＷｆｒ内にＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流部の液圧が供給されることにより増圧され、増圧弁ＰＵｆｒが第２の位置にあり且つ減圧弁ＰＤｆｒが第１の位置にあるときＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流部の液圧に拘わらずその時点の液圧に保持されるとともに、増圧弁ＰＵｆｒ及び減圧弁ＰＤｆｒが共に第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ＲＳに戻されることにより減圧されるようになっている。
【００３５】
また、増圧弁ＰＵｆｒにはブレーキ液のホイールシリンダＷｆｒ側からＦＲブレーキ液圧調整部４３の上流部への一方向の流れのみを許容するチェック弁ＣＶ１が並列に配設されており、これにより、制御弁ＳＡ１が第１の位置にある状態で操作されているブレーキペダルＢＰが開放されたときホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液圧が迅速に減圧されるようになっている。
【００３６】
同様に、ＦＬブレーキ液圧調整部４４，ＲＲブレーキ液圧調整部４５及びＲＬブレーキ液圧調整部４６は、それぞれ、増圧弁ＰＵｆｌ及び減圧弁ＰＤｆｌ，増圧弁ＰＵｒｒ及び減圧弁ＰＤｒｒ，増圧弁ＰＵｒｌ及び減圧弁ＰＤｒｌから構成されており、これらの各増圧弁及び各減圧弁の位置が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Ｗｒｒ及びホイールシリンダＷｒｌ内のブレーキ液圧をそれぞれ増圧、保持、減圧できるようになっている。また、増圧弁ＰＵｆｌ，ＰＵｒｒ及びＰＵｒｌの各々にも、上記チェック弁ＣＶ１と同様の機能を達成し得るチェック弁ＣＶ２，ＣＶ３及びＣＶ４がそれぞれ並列に配設されている。
【００３７】
また、制御弁ＳＡ１にはブレーキ液の上流側から下流側への一方向の流れのみを許容するチェック弁ＣＶ５が並列に配設されており、同制御弁ＳＡ１が第２の位置にあってマスタシリンダＭＣとＦＲブレーキ液圧調整部４３及びＦＬブレーキ液圧調整部４４の各々との連通が遮断されている状態にあるときに、ブレーキペダルＢＰを操作することによりホイールシリンダＷｆｒ，Ｗｆｌ内のブレーキ液圧が増圧され得るようになっている。また、制御弁ＳＡ２にも、上記チェック弁ＣＶ５と同様の機能を達成し得るチェック弁ＣＶ６が並列に配設されている。
【００３８】
以上、説明した構成により、ブレーキ液圧制御装置４０は、全ての電磁弁が第１の位置にあるときブレーキペダルＢＰの操作力に応じたブレーキ液圧を各ホイールシリンダに供給できるようになっている。また、この状態において、例えば、増圧弁ＰＵｒｒ及び減圧弁ＰＤｒｒをそれぞれ制御することにより、ホイールシリンダＷｒｒ内のブレーキ液圧のみを所定量だけ減圧することができるようになっている。
【００３９】
また、ブレーキ液圧制御装置４０は、ブレーキペダルＢＰが操作されていない状態（開放されている状態）において、例えば、制御弁ＳＡ１，切換弁ＳＴＲ及び増圧弁ＰＵｆｌを共に第２の位置に切換るとともに増圧弁ＰＵｆｒ及び減圧弁ＰＤｆｒをそれぞれ制御することにより、ホイールシリンダＷｆｌ内のブレーキ液圧を保持した状態で高圧発生部４１が発生する高圧を利用してホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液圧のみを所定量だけ増圧することもできるようになっている。このようにして、ブレーキ液圧制御装置４０は、ブレーキペダルＢＰの操作に拘わらず、各車輪のホイールシリンダ内のブレーキ液圧をそれぞれ独立して制御し、各車輪毎に独立して所定のブレーキ力を付与することができるようになっている。
【００４０】
再び図１を参照すると、センサ部５０は、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ及びＲＲが所定角度回転する度にパルスを有する信号をそれぞれ出力するロータリーエンコーダから構成される車輪速度センサ５１ｆｌ，５１ｆｒ，５１ｒｌ及び５１ｒｒと、ステアリング２１の中立位置からの回転角度を検出し、ステアリング角度θｓを示す信号を出力するステアリング操作量取得手段としてのステアリング角度センサ５２と、運転者により操作されるアクセルペダルＡＰの操作量を検出し、同アクセルペダルＡＰの操作量Ａｃｃｐを示す信号を出力するアクセル開度センサ５３と、車両の重心を通る鉛直軸まわりの車両回転角の変化速度であるヨーレイトを検出し、ヨーレイトＹｒを示す信号を出力する実ヨーレイト関連量取得手段としてのヨーレイトセンサ５４と、運転者によりブレーキペダルＢＰが操作されているか否かを検出し、ブレーキ操作の有無を示す信号を出力するブレーキスイッチ５５とから構成されている。
【００４１】
ステアリング角度θｓは、ステアリング２１が中立位置にあるときに「０」となり、同中立位置からステアリング２１を（ドライバーから見て）反時計まわりの方向へ回転させたときに正の値、同中立位置から同ステアリング２１を時計まわりの方向へ回転させたときに負の値となるように設定されている。また、ヨーレイトＹｒは、車両が左方向へ旋回しているときに正の値、車両が右方向へ旋回しているときに負の値となるように設定されている。
【００４２】
電気式制御装置６０は、互いにバスで接続されたＣＰＵ６１、ＣＰＵ６１が実行するルーチン（プログラム）、テーブル（ルックアップテーブル、マップ）、定数等を予め記憶したＲＯＭ６２、ＣＰＵ６１が必要に応じてデータを一時的に格納するＲＡＭ６３、電源が投入された状態でデータを格納するとともに同格納したデータを電源が遮断されている間も保持するバックアップＲＡＭ６４、及びＡＤコンバータを含むインターフェース６５等からなるマイクロコンピュータである。インターフェース６５は、前記センサ５１〜５５と接続され、ＣＰＵ６１にセンサ５１〜５５からの信号を供給するとともに、同ＣＰＵ６１の指示に応じてブレーキ液圧制御装置４０の各電磁弁及びモータＭ、スロットル弁アクチュエータ３２、及び燃料噴射装置３３に駆動信号を送出するようになっている。
【００４３】
これにより、スロットル弁アクチュエータ３２は、スロットル弁ＴＨの開度がアクセルペダルＡＰの操作量Ａｃｃｐに応じた開度になるように同スロットル弁ＴＨを駆動するとともに、燃料噴射装置３３は、スロットル弁ＴＨの開度に応じた吸入空気量に対して所定の目標空燃比（理論空燃比）を得るために必要な量の燃料を噴射するようになっている。
【００４４】
（本発明による車両の運動制御の概要）
本発明による車両の運動制御装置１０は、先ず、車両の運動モデルから導かれる所定の規則としての理論式を基礎とする下記数１に基いて、目標ヨーレイトＹｒｔ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）を算出する。この目標ヨーレイトＹｒｔは、車両が左方向へ旋回しているとき（ステアリング角度θｓ（ｄｅｇ）が正の値のとき）に正の値、車両が右方向へ旋回しているとき（ステアリング角度θｓが負の値のとき）に負の値となるように設定される。なお、この理論式は、ステアリング角度及び車体速度が共に一定である状態で車両が旋回するとき（定常円旋回時）におけるヨーレイトの理論値を算出する式である。
【００４５】
【数１】
Ｙｒｔ＝（Ｖｓｏ・θｓ）／（ｎ・ｌ）・（１／（１＋Ｋｈ・Ｖｓｏ２））
【００４６】
上記数１において、Ｖｓｏは後述するように算出される推定車体速度（ｋｍ／ｈ）である。また、ｌは車体により決定される一定値である車両のホイールベース（ｋｍ）であり、Ｋｈは車体により決定される一定値であるスタビリティファクタ（ｈ２／ｋｍ２）であって、ホイールベースｌ及びスタビリティファクタＫｈは、車両の実際の諸元値である。
【００４７】
また、上記数１において、ｎは制御用ギヤ比である。車両の実際の諸元値としてのギヤ比は上述したように一定値「２０」であるが、本装置は上記数１において目標ヨーレイトＹｒｔを計算する際には、実際のギヤ比「２０」に代わりに推定車体速度Ｖｓｏ及びステアリング角度θｓに応じて変化する制御用諸元値としての制御用ギヤ比ｎを使用する。
【００４８】
より具体的に述べると、制御用ギヤ比ｎとステアリング角度θｓ及び推定車体速度Ｖｓｏとの関係の一例を表す図３に示すように、制御用ギヤ比ｎは、ステアリング角度θｓの絶対値が所定角度９０°よりも小さい場合、推定車体速度Ｖｓｏに拘わらず実際のギヤ比と同一の値である一定値「２０」になるように設定される。この場合、車両の実際の諸元値のみを使用して（制御用ギヤ比ｎの代わりに実際のギヤ比「２０」を使用して）上記数１より計算されるヨーレイトの理論値である基準ヨーレイトと目標ヨーレイトＹｒｔとは同一の値となる。
【００４９】
一方、ステアリング角度θｓの絶対値が所定角度９０°以上の場合、推定車体速度Ｖｓｏが所定値（例えば４５ｋｍ／ｈ）以上のとき（例えば、図３に示すＶｓｏ＝８０ｋｍ／ｈのとき）には、制御用ギヤ比ｎはステアリング角度θｓの絶対値が大きくなるほど同推定車体速度Ｖｓｏに応じて実際のギヤ比「２０」以上の値になるように設定される。この場合、上記数１を参照すれば明らかなように、目標ヨーレイトＹｒｔの絶対値は上記基準ヨーレイトの絶対値以下の値となる。
【００５０】
また、ステアリング角度θｓの絶対値が所定角度９０°以上の場合で、推定車体速度Ｖｓｏが前記所定値未満のとき（例えば、図３に示すＶｓｏ＝２０ｋｍ／ｈのとき）には、制御用ギヤ比ｎはステアリング角度θｓの絶対値が大きくなるほど同推定車体速度Ｖｓｏに応じて実際のギヤ比「２０」以下の値になるように設定される。この場合、上記数１を参照すれば明らかなように、目標ヨーレイトＹｒｔの絶対値は上記基準ヨーレイトの絶対値以上の値となる。
【００５１】
このようにして、本装置は、実際のギヤ比「２０」の代わりに上記のように設定される制御用ギヤ比ｎを使用して上記数１に基いて算出されるヨーレイトを目標ヨーレイトＹｒｔとして算出する。
【００５２】
次に、本装置は、下記数２に基いて、上述したように計算した目標ヨーレイトＹｒｔの絶対値とヨーレイトセンサ５４により得られる実際のヨーレイトＹｒ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）の絶対値との偏差であるヨーレイト偏差ΔＹｒ（ｄｅｇ／ｓｅｃ）を算出する。
【００５３】
【数２】
ΔＹｒ＝｜Ｙｒｔ｜−｜Ｙｒ｜
【００５４】
そして、このヨーレイト偏差ΔＹｒの値が正の値であるとき、車両は目標ヨーレイトＹｒｔが同車両に発生していると仮定したときの旋回半径よりも同旋回半径が大きくなる状態（以下、「アンダーステア状態」と称呼する。）にあるので、本装置は、アンダーステア状態を抑制するためのアンダーステア抑制制御を実行する。具体的には、本装置は、旋回方向内側の後輪に上記ヨーレイト偏差ΔＹｒの値に応じた所定のブレーキ力を発生させて車両に対して旋回方向と同一方向のヨーイングモーメントを強制的に発生させる。これにより、実際のヨーレイトＹｒの絶対値が大きくなり、実際のヨーレイトＹｒが目標ヨーレイトＹｒｔに近づくように制御される。
【００５５】
また、ヨーレイト偏差ΔＹｒの値が負の値であるとき、車両は目標ヨーレイトＹｒｔが同車両に発生していると仮定したときの旋回半径よりも同旋回半径が小さくなる状態（以下、「オーバーステア状態」と称呼する。）にあるので、本装置は、オーバーステア状態を抑制するためのオーバーステア抑制制御を実行する。具体的には、本装置は、旋回方向外側の前輪に上記ヨーレイト偏差ΔＹｒの値に応じた所定のブレーキ力を発生させて車両に対して旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントを強制的に発生させる。これにより、実際のヨーレイトＹｒの絶対値が小さくなり、実際のヨーレイトＹｒが目標ヨーレイトＹｒｔに近づくように制御される。
【００５６】
このようにして、アンダーステア抑制制御又はオーバーステア抑制制御（以下、これらを併せて「制動操舵制御」と総称する。）を実行することにより、本装置は、各車輪に付与すべきブレーキ力を制御して実際のヨーレイトＹｒが上記のように計算される目標ヨーレイトＹｒｔに近づく方向に車両に対して所定のヨーイングモーメントを発生させる。また、制動操舵制御を実行する際に、後述するアンチスキッド制御、前後制動力配分制御、及びトラクション制御のうちのいずれか一つも併せて実行する必要があるとき、本装置は、同いずれか一つの制御を実行するために各車輪に付与すべきブレーキ力をも考慮して各車輪に付与すべきブレーキ力を最終的に決定する。以上が、本発明による車両の運動制御の概要である。
【００５７】
（実際の作動）
次に、以上のように構成された本発明による車両の運動制御装置１０の実際の作動について、電気式制御装置６０のＣＰＵ６１が実行するルーチンをフローチャートにより示した図４〜図８を参照しながら説明する。なお、各種変数・フラグ・符号等の末尾に付された「＊＊」は、同各種変数・フラグ・符号等が各車輪ＦＲ等のいずれに関するものであるかを示すために同各種変数・フラグ・符号等の末尾に付される「ｆｌ」，「ｆｒ」等の包括表記であって、例えば、車輪速度Ｖｗ＊＊は、左前輪速度Ｖｗｆｌ，　右前輪速度Ｖｗｆｒ，　左後輪速度Ｖｗｒｌ，　右後輪速度Ｖｗｒｒを包括的に示している。
【００５８】
ＣＰＵ６１は、図４に示した車輪速度Ｖｗ＊＊等の計算を行うルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ４００から処理を開始し、ステップ４０５に進んで各車輪ＦＲ等の車輪速度（各車輪の外周の速度）Ｖｗ＊＊をそれぞれ算出する。具体的には、ＣＰＵ６１は各車輪速度センサ５１＊＊が出力する信号が有するパルスの時間間隔に基いて各車輪ＦＲ等の車輪速度Ｖｗ＊＊をそれぞれ算出する。
【００５９】
次いで、ＣＰＵ６１はステップ４１０に進み、各車輪ＦＲ等の車輪速度Ｖｗ＊＊のうちの最大値を推定車体速度Ｖｓｏとして算出する。なお、各車輪ＦＲ等の車輪速度Ｖｗ＊＊の平均値を推定車体速度Ｖｓｏとして算出してもよい。ここで、ステップ４１０は車体速度取得手段に対応している。
【００６０】
次に、ＣＰＵ６１はステップ４１５に進み、ステップ４１０にて算出した推定車体速度Ｖｓｏの値と、ステップ４０５にて算出した各車輪ＦＲ等の車輪速度Ｖｗ＊＊の値と、ステップ４１５内に記載した式とに基いて各車輪毎の実際のスリップ率Ｓａ＊＊を算出する。この実際のスリップ率Ｓａ＊＊は、後述するように、各車輪に付与すべきブレーキ力を計算する際に使用される。そして、ＣＰＵ６１はステップ４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００６１】
次に、ヨーレイト偏差の算出について説明すると、ＣＰＵ６１は図５に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ５００から処理を開始し、ステップ５０５に進んで、ステアリング角度センサ５２により得られるステアリング角度θｓの絶対値と、図４のステップ４１０にて算出した推定車体速度Ｖｓｏの値と、ステップ５０５内に記載したテーブルとに基いて制御用ギヤ比ｎを算出する。
【００６２】
これにより、制御用ギヤ比ｎは、ステアリング角度θｓの絶対値が９０°よりも小さい場合、推定車体速度Ｖｓｏに拘わらず実際のギヤ比と同一の値である一定値「２０」になるように設定される。また、ステアリング角度θｓの絶対値が９０°以上の場合、推定車体速度Ｖｓｏが４５（ｋｍ／ｈ）以上のとき、制御用ギヤ比ｎは実際のギヤ比「２０」以上の値であってステアリング角度θｓの絶対値が大きくなるほど、また推定車体速度Ｖｓｏの値が大きくなるほど大きくなるように設定される。また、ステアリング角度θｓの絶対値が９０°以上の場合で推定車体速度Ｖｓｏが４５（ｋｍ／ｈ）未満のときには、制御用ギヤ比ｎは実際のギヤ比「２０」以下の値であってステアリング角度θｓの絶対値が大きくなるほど、また推定車体速度Ｖｓｏの値が小さくなるほど小さくなるように設定される。
【００６３】
次に、ＣＰＵ６１はステップ５１０に進み、ステップ５０５にて算出した制御用ギヤ比ｎの値と、ステアリング角度センサ５２により得られるステアリング角度θｓの値と、図４のステップ４１０にて算出した推定車体速度Ｖｓｏの値と、上記数１の右辺に対応するステップ５１０内に記載した式とに基いて目標ヨーレイトＹｒｔを算出する。ここで、ステップ５１０は、目標ヨーレイト関連量算出手段に対応している。
【００６４】
次いで、ＣＰＵ６１はステップ５１５に進んで、ステップ５１０にて算出した目標ヨーレイトＹｒｔの値と、ヨーレイトセンサ５４により得られる実際のヨーレイトＹｒの値と、上記数２の右辺に対応するステップ５１５内に記載した式とに基いてヨーレイト偏差ΔＹｒを算出する。そして、ＣＰＵ６１はステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００６５】
次に、上記した制動操舵制御のみを実行する際に各車輪に付与すべきブレーキ力を決定するために必要となる各車輪の目標スリップ率の算出について説明すると、ＣＰＵ６１は図６に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ６００から処理を開始し、ステップ６０５に進んで、ヨーレイトセンサ５４により得られる実際のヨーレイトＹｒの値が「０」以上であるか否かを判定し、実際のヨーレイトＹｒの値が「０」以上である場合には同ステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６１０に進み、旋回方向表示フラグＬを「１」に設定する。また、実際のヨーレイトＹｒの値が負の値である場合には同ステップ６０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６１５に進み、旋回方向表示フラグＬを「０」に設定する。
【００６６】
ここで、旋回方向表示フラグＬは、車両が左方向に旋回しているか右方向に旋回しているかを示すフラグであり、その値が「１」のときは車両が左方向に旋回していることを示し、その値が「０」のときは車両が右方向に旋回していることを示している。従って、旋回方向表示フラグＬの値により車両の旋回方向が特定される。
【００６７】
次いで、ＣＰＵ６１はステップ６２０に進み、図５のステップ５１５にて算出したヨーレイト偏差ΔＹｒの絶対値と、ステップ６２０内に記載したテーブルとに基いて制動操舵制御により車両に発生させるべきヨーイングモーメントの大きさに応じた制御量Ｇを算出する。ステップ６２０内に記載したテーブルに示すように、制御量Ｇは、ヨーレイト偏差ΔＹｒの絶対値が値Ｙｒ１以下のときには「０」になるように設定され、ヨーレイト偏差ΔＹｒの絶対値が値Ｙｒ１以上であって値Ｙｒ２以下のときには同ヨーレイト偏差ΔＹｒの絶対値が値Ｙｒ１から値Ｙｒ２まで変化するに従い「０」から正の一定値Ｇ１まで線形的に変化するように設定され、ヨーレイト偏差ΔＹｒの絶対値が値Ｙｒ２以上のときには正の一定値Ｇ１に維持されるように設定される。換言すれば、ヨーレイト偏差ΔＹｒの絶対値が値Ｙｒ１以下のときには制動操舵制御が実行されない一方で、ヨーレイト偏差ΔＹｒの絶対値が値Ｙｒ１以上のときにはステップ６２０内に記載したテーブルに基き、制御量Ｇがヨーレイト偏差ΔＹｒの絶対値に応じて決定される。
【００６８】
次に、ＣＰＵ６１はステップ６２５に進んで、図５のステップ５１５にて算出したヨーレイト偏差ΔＹｒの値が「０」以上であるか否かを判定する。ここで、ヨーレイト偏差ΔＹｒの値が「０」以上である場合には、ＣＰＵ６１は先に説明したように車両がアンダーステア状態にあると判定し、上記アンダーステア抑制制御を実行する際の各車輪の目標スリップ率を計算するためステップ６３０に進んで、旋回方向表示フラグＬの値が「１」であるか否かを判定する。
【００６９】
ステップ６３０の判定において旋回方向表示フラグＬが「１」であるとき、ＣＰＵ６１はステップ６３５に進んで、正の一定値である係数Ｋｒにステップ６２０にて計算した制御量Ｇの値を乗算した値を左後輪ＲＬの目標スリップ率Ｓｔｒｌとして設定するとともに、その他の車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＲの目標スリップ率Ｓｔｆｌ，Ｓｔｆｒ，Ｓｔｒｒを総て「０」に設定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、車両が左方向に旋回している場合における旋回方向内側の後輪に対応する左後輪ＲＬにのみヨーレイト偏差ΔＹｒの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。
【００７０】
一方、ステップ６３０の判定において旋回方向表示フラグＬが「０」であるとき、ＣＰＵ６１はステップ６４０進んで、上記係数Ｋｒにステップ６２０にて計算した制御量Ｇの値を乗算した値を右後輪ＲＲの目標スリップ率Ｓｔｒｒとして設定するとともに、その他の車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬの目標スリップ率Ｓｔｆｌ，Ｓｔｆｒ，Ｓｔｒｌを総て「０」に設定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、車両が右方向に旋回している場合における旋回方向内側の後輪に対応する右後輪ＲＲにのみヨーレイト偏差ΔＹｒの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。
【００７１】
他方、ステップ６２５の判定において、ヨーレイト偏差ΔＹｒの値が負の値である場合には、ＣＰＵ６１は先に説明したように車両がオーバーステア状態にあると判定し、上記オーバーステア抑制制御を実行する際の各車輪の目標スリップ率を計算するためステップ６４５に進んで、旋回方向表示フラグＬの値が「１」であるか否かを判定する。
【００７２】
ステップ６４５の判定において旋回方向表示フラグＬが「１」であるとき、ＣＰＵ６１はステップ６５０に進んで、正の一定値である係数Ｋｆにステップ６２０にて計算した制御量Ｇの値を乗算した値を右前輪ＦＲの目標スリップ率Ｓｔｆｒとして設定するとともに、その他の車輪ＦＬ，ＲＬ，ＲＲの目標スリップ率Ｓｔｆｌ，Ｓｔｒｌ，Ｓｔｒｒを総て「０」に設定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、車両が左方向に旋回している場合における旋回方向外側の前輪に対応する右前輪ＦＲにのみヨーレイト偏差ΔＹｒの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。
【００７３】
一方、ステップ６４５の判定において旋回方向表示フラグＬが「０」であるとき、ＣＰＵ６１はステップ６５５進んで、上記係数Ｋｆにステップ６２０にて計算した制御量Ｇの値を乗算した値を左前輪ＦＬの目標スリップ率Ｓｔｆｌとして設定するとともに、その他の車輪ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの目標スリップ率Ｓｔｆｒ，Ｓｔｒｌ，Ｓｔｒｒを総て「０」に設定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、車両が右方向に旋回している場合における旋回方向外側の前輪に対応する左前輪ＦＬにのみヨーレイト偏差ΔＹｒの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。以上のようにして、制動操舵制御のみを実行する際に各車輪に付与すべきブレーキ力を決定するために必要となる各車輪の目標スリップ率が決定される。
【００７４】
次に、車両の制御モードの設定について説明すると、ＣＰＵ６１は図７に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ７００から処理を開始し、ステップ７０５に進んで、現時点においてアンチスキッド制御が必要であるか否かを判定する。アンチスキッド制御は、ブレーキペダルＢＰが操作されている状態において特定の車輪がロックしている場合に、同特定の車輪のブレーキ力を減少させる制御である。アンチスキッド制御の詳細については周知であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００７５】
具体的には、ＣＰＵ６１はステップ７０５において、ブレーキスイッチ５５によりブレーキペダルＢＰが操作されていることが示されている場合であって、且つ図４のステップ４１５にて算出した特定の車輪の実際のスリップ率Ｓａ＊＊の値が正の所定値以上となっている場合に、アンチスキッド制御が必要であると判定する。
【００７６】
ステップ７０５の判定にてアンチスキッド制御が必要であると判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７１０に進んで、制動操舵制御とアンチスキッド制御とを重畳して実行する制御モードを設定するため変数Ｍｏｄｅに「１」を設定し、続くステップ７５０に進む。
【００７７】
一方、ステップ７０５の判定にてアンチスキッド制御が必要でないと判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７１５に進んで、現時点において前後制動力配分制御が必要であるか否かを判定する。前後制動力配分制御は、ブレーキペダルＢＰが操作されている状態において車両の前後方向の減速度の大きさに応じて前輪のブレーキ力に対する後輪のブレーキ力の比率（配分）を減少させる制御である。前後制動力配分制御の詳細については周知であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００７８】
具体的には、ＣＰＵ６１はステップ７１５において、ブレーキスイッチ５５によりブレーキペダルＢＰが操作されていることが示されている場合であって、且つ図４のステップ４１０にて算出した推定車体速度Ｖｓｏの時間微分値が負の値であり同微分値の絶対値が所定値以上となっている場合に、前後制動力配分制御が必要であると判定する。
【００７９】
ステップ７１５の判定にて前後制動力配分制御が必要であると判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７２０に進んで、制動操舵制御と前後制動力配分制御とを重畳して実行する制御モードを設定するため変数Ｍｏｄｅに「２」を設定し、続くステップ７５０に進む。
【００８０】
ステップ７１５の判定にて前後制動力配分制御が必要でないと判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７２５に進んで、現時点においてトラクション制御が必要であるか否かを判定する。トラクション制御は、ブレーキペダルＢＰが操作されていない状態において特定の車輪がエンジン３１の駆動力が発生している方向にスピンしている場合に、同特定の車輪のブレーキ力を増大させる制御又はエンジン３１の駆動力を減少させる制御である。トラクション制御の詳細については周知であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００８１】
具体的には、ＣＰＵ６１はステップ７２５において、ブレーキスイッチ５５によりブレーキペダルＢＰが操作されていないことが示されている場合であって、且つ図４のステップ４１５にて算出した特定の車輪の実際のスリップ率Ｓａ＊＊の値が負の値であり同実際のスリップ率Ｓａ＊＊の絶対値が所定値以上となっている場合に、トラクション制御が必要であると判定する。
【００８２】
ステップ７２５の判定にてトラクション制御が必要であると判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７３０に進んで、制動操舵制御とトラクション制御とを重畳して実行する制御モードを設定するため変数Ｍｏｄｅに「３」を設定し、続くステップ７５０に進む。
【００８３】
ステップ７２５の判定にてトラクション制御が必要でないと判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７３５に進んで、現時点において上記制動操舵制御が必要であるか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵ６１はステップ７３５において、図５のステップ５１５にて算出したヨーレイト偏差ΔＹｒの絶対値が図６のステップ６２０内に記載のテーブルにおける値Ｙｒ１以上となっている場合に、図６にて設定された目標スリップ率Ｓｔ＊＊の値が「０」でない特定の車輪が存在するので制動操舵制御が必要であると判定する。
【００８４】
ステップ７３５の判定にて制動操舵制御が必要であると判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７４０に進んで、制動操舵制御のみを実行する制御モードを設定するため変数Ｍｏｄｅに「４」を設定し、続くステップ７５０に進む。一方、ステップ７３５の判定にて制動操舵制御が必要でないと判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ７４５に進んで、車両の運動制御を実行しない非制御モードを設定するため変数Ｍｏｄｅに「０」を設定し、続くステップ７５０に進む。この場合、制御すべき特定の車輪は存在しない。
【００８５】
ＣＰＵ６１はステップ７５０に進むと、制御対象車輪に対応するフラグＣＯＮＴ＊＊に「１」を設定するとともに、制御対象車輪でない非制御対象車輪に対応するフラグＣＯＮＴ＊＊に「０」を設定する。なお、このステップ７５０における制御対象車輪は、図２に示した対応する増圧弁ＰＵ＊＊及び減圧弁ＰＤ＊＊の少なくとも一方を制御する必要がある車輪である。
【００８６】
従って、例えば、ブレーキペダルＢＰが操作されていない状態であって上述した図６のステップ６５０に進む場合等、右前輪ＦＲのホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液圧のみを増圧する必要がある場合、図２に示した制御弁ＳＡ１，切換弁ＳＴＲ及び増圧弁ＰＵｆｌを共に第２の位置に切換るとともに増圧弁ＰＵｆｒ及び減圧弁ＰＤｆｒをそれぞれ制御することにより、ホイールシリンダＷｆｌ内のブレーキ液圧を保持した状態で高圧発生部４１が発生する高圧を利用してホイールシリンダＷｆｒ内のブレーキ液圧のみを増圧することになる。従って、この場合における制御対象車輪には、右前輪ＦＲのみならず左前輪ＦＬが含まれる。そして、ＣＰＵ６１はステップ７５０を実行した後、ステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。このようにして、制御モードが特定されるとともに、制御対象車輪が特定される。
【００８７】
次に、各車輪に付与すべきブレーキ力の制御について説明すると、ＣＰＵ６１は図８に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ８００から処理を開始し、ステップ８０５に進んで、変数Ｍｏｄｅが「０」でないか否かを判定し、変数Ｍｏｄｅが「０」であればステップ８０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ８１０に進み、各車輪に対してブレーキ制御を実行する必要がないのでブレーキ液圧制御装置４０における総ての電磁弁をＯＦＦ（非励磁状態）にした後、ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、ドライバーによるブレーキペダルＢＰの操作力に応じたブレーキ液圧が各ホイールシリンダＷ＊＊に供給される。
【００８８】
一方、ステップ８０５の判定において変数Ｍｏｄｅが「０」でない場合、ＣＰＵ６１はステップ８０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８１５に進み変数Ｍｏｄｅが「４」であるか否かを判定する。そして、変数Ｍｏｄｅが「４」でない場合（即ち、制動操舵制御以外のアンチスキッド制御等が必要である場合）、ＣＰＵ６１はステップ８１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ８２０に進み、図７のステップ７５０にてフラグＣＯＮＴ＊＊の値が「１」に設定された制御対象車輪に対して図６にて既に設定した制動操舵制御のみを実行する際に必要となる各車輪の目標スリップ率Ｓｔ＊＊を補正した後ステップ８２５に進む。これにより、制動操舵制御に重畳される変数Ｍｏｄｅの値に対応する制御を実行する際に必要となる各車輪の目標スリップ率分だけ図６にて既に設定した各車輪の目標スリップ率Ｓｔ＊＊が制御対象車輪毎に補正される。
【００８９】
ステップ８１５の判定において変数Ｍｏｄｅが「４」である場合、ＣＰＵ６１はステップ８１５にて「Ｙｅｓ」と判定し、図６にて既に設定した各車輪の目標スリップ率Ｓｔ＊＊を補正する必要がないので直接ステップ８２５に進む。ＣＰＵ６１はステップ８２５に進むと、図７のステップ７５０にてフラグＣＯＮＴ＊＊の値が「１」に設定された制御対象車輪に対して、目標スリップ率Ｓｔ＊＊の値と、図４のステップ４１５にて算出した実際のスリップ率Ｓａ＊＊の値と、ステップ８２５内に記載の式とに基いて制御対象車輪毎にスリップ率偏差ΔＳｔ＊＊を算出する。
【００９０】
次いで、ＣＰＵ６１はステップ８３０に進み、上記制御対象車輪に対して同制御対象車輪毎に液圧制御モードを設定する。具体的には、ＣＰＵ６１はステップ８２５にて算出した制御対象車輪毎のスリップ率偏差ΔＳｔ＊＊の値と、ステップ８３０内に記載のテーブルとに基いて、制御対象車輪毎に、スリップ率偏差ΔＳｔ＊＊の値が所定の正の基準値を超えるときは液圧制御モードを「増圧」に設定し、スリップ率偏差ΔＳｔ＊＊の値が所定の負の基準値以上であって前記所定の正の基準値以下であるときは液圧制御モードを「保持」に設定し、スリップ率偏差ΔＳｔ＊＊の値が前記所定の負の基準値を下回るときは液圧制御モードを「減圧」に設定する。
【００９１】
次に、ＣＰＵ６１はステップ８３５に進み、ステップ８３０にて設定した制御対象車輪毎の液圧制御モードに基いて、図２に示した制御弁ＳＡ１，ＳＡ２、切換弁ＳＴＲを制御するとともに制御対象車輪毎に同液圧制御モードに応じて増圧弁ＰＵ＊＊及び減圧弁ＰＤ＊＊を制御する。
【００９２】
具体的には、ＣＰＵ６１は液圧制御モードが「増圧」となっている車輪に対しては対応する増圧弁ＰＵ＊＊及び減圧弁ＰＤ＊＊を共に第１の位置（非励磁状態における位置）に制御し、液圧制御モードが「保持」となっている車輪に対しては対応する増圧弁ＰＵ＊＊を第２の位置（励磁状態における位置）に制御するとともに対応する減圧弁ＰＤ＊＊を第１の位置に制御し、液圧制御モードが「減圧」となっている車輪に対しては対応する増圧弁ＰＵ＊＊及び減圧弁ＰＤ＊＊を共に第２の位置（励磁状態における位置）に制御する。
【００９３】
これにより、液圧制御モードが「増圧」となっている制御対象車輪のホイールシリンダＷ＊＊内のブレーキ液圧は増大し、また、液圧制御モードが「減圧」となっている制御対象車輪のホイールシリンダＷ＊＊内のブレーキ液圧は減少することで、各制御車輪の実際のスリップ率Ｓａ＊＊が目標スリップ率Ｓｔ＊＊に近づくようにそれぞれ制御され、この結果、図７に設定した制御モードに対応する制御が達成される。ここで、ステップ８３５は、制動力制御手段に対応している。
【００９４】
なお、図７のルーチンの実行により設定された制御モードがトラクション制御を実行する制御モード（変数Ｍｏｄｅ＝３）又は制動操舵制御のみを実行する制御モード（変数Ｍｏｄｅ＝４）であるときには、エンジン３１の駆動力を減少させるため、ＣＰＵ６１は必要に応じて、スロットル弁ＴＨの開度がアクセルペダルＡＰの操作量Ａｃｃｐに応じた開度よりも所定量だけ小さい開度になるようにスロットル弁アクチュエータ３２を制御する。そして、ＣＰＵ６１はステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００９５】
以上、説明したように、本発明による車両の運動制御装置によれば、推定車体速度Ｖｓｏが所定値（４５ｋｍ／ｈ）以上の場合には目標ヨーレイトＹｒｔ（の絶対値）が車両の運動モデルから導かれる理論式に基いた理論値である上記基準ヨーレイト（の絶対値）以下となるように設定され、推定車体速度Ｖｓｏが前記所定値未満の場合には目標ヨーレイトＹｒｔ（の絶対値）が上記基準ヨーレイト（の絶対値）以上となるように設定される。そして、実際のヨーレイトＹｒが目標ヨーレイトＹｒｔに近づくように車両の各車輪の目標スリップ率Ｓｔ＊＊が設定され、各車輪の実際のスリップ率Ｓａ＊＊が同目標スリップ率Ｓｔ＊＊になるように同各車輪のブレーキ力が制御される。従って、車両が旋回中であるとき、又は旋回を開始したとき、推定車体速度Ｖｓｏが所定値以上の場合には上記基準ヨーレイトが車両に発生するように各車輪のブレーキ力が制御される場合に比して車両の回頭性が低減されて車両の安定性が向上した。一方、推定車体速度Ｖｓｏが所定値未満の場合には上記基準ヨーレイトが車両に発生するように各車輪の制動力が制御される場合に比して車両の回頭性が向上した。
【００９６】
また、ステアリング角度θｓの絶対値が大きくなるほど上記基準ヨーレイトからの目標ヨーレイトＹｒｔの偏移量が大きく設定されているので、低速走行時において車両の回頭性が低下する程度及び高速走行時において車両の安定性が低下する程度に応じて同車両の回頭性を向上させる程度及び同車両の安定性を向上させる程度が過不足なく設定され、車両の運動状態（旋回状態）がより理想に近い状態となった。
【００９７】
さらに、車両の実際のギヤ比「２０」の代わりに同実際のギヤ比「２０」から偏移する制御用ギヤ比ｎを使用して上記理論式に基いて算出されるヨーレイトが目標ヨーレイトＹｒｔとして算出される。ここで、ギヤ比を変化させたときの車両の運動特性（旋回特性）の変化の程度を予め予想・推定することは比較的容易である。従って、本発明による車両の運動制御装置によれば、各種車両実験・車両シミュレーション等を通じて制御用ギヤ比ｎの値をチューニング・決定するために必要となる時間を比較的短縮することができ、車両の運動制御装置の設計・開発段階における作業工数を低減することができた。
【００９８】
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、実際のヨーレイトＹｒを目標ヨーレイトＹｒｔに近づけるための制御目標として車両の各車輪のスリップ率を使用しているが、例えば、各車輪のホイールシリンダＷ＊＊内のブレーキ液圧等、各車輪に付与されるブレーキ力に応じて変化する物理量であればどのような物理量を制御目標としてもよい。
【００９９】
また、上記実施形態においては、実際のギヤ比「２０」に代わりに制御用ギヤ比ｎを使用することにより上記理論式に基いて目標ヨーレイトＹｒｔを算出しているが、例えば、実際のスタビリティファクタＫｈ（一定値）に代わりに同実際のスタビリティファクタＫｈの値から推定車体速度Ｖｓｏ等に応じて偏移する制御用スタビリティファクタを設定・使用することにより上記理論式に基いて目標ヨーレイトＹｒｔを算出してもよい。また、上記理論式において使用される車両の各諸元値は実際の諸元値をそのまま使用し、上記理論式において推定車体速度Ｖｓｏ等に応じて変化する新たなパラメータを追加・設定することにより目標ヨーレイトＹｒｔを算出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の運動制御装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図２】図１に示したブレーキ液圧制御装置の概略構成図である。
【図３】図１に示したＣＰＵが目標ヨーレイトを計算する際に使用する制御用ギヤ比とステアリング角度及び推定車体速度との関係の一例を示した図である。
【図４】図１に示したＣＰＵが実行する車輪速度等を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図５】図１に示したＣＰＵが実行するヨーレイト偏差を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図６】図１に示したＣＰＵが目標スリップ率を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図７】図１に示したＣＰＵが制御モードを設定するためのルーチンを示したフローチャートである。
【図８】図１に示したＣＰＵが各車輪に付与するブレーキ力を制御するためのルーチンを示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０…車両の運動制御装置、２０…前輪転舵機構部、３０…駆動力伝達機構部、４０…ブレーキ液圧制御装置、５０…センサ部、５１＊＊…車輪速度センサ、５２・・・ステアリング角度センサ、５４・・・ヨーレイトセンサ、６０…電気式制御装置、６１…ＣＰＵ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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