(57)【要約】  【課題】車両の運動状態を表す状態方程式を構成する行列の要素に基づき、車両の運動状態を制御する。  【解決手段】推定部７は、システム行列の要素ａijを、少なくとも、車輪に作用する前後力Ｆx、車輪に作用する上下力Ｆzおよび車速Ｖを含む状態量に基づいて推定する。設定部８は、システム行列の要素ａijに関する目標値を設定する。処理部９は、推定された要素ａijが設定された目標値ａij’に近づくように、制御値を算出する。制御部１０〜１３は、算出された制御値に基づいて、車両を制御する。ここで、上記の要素は、車輪の線形性を要因として変化する線形項と、車輪の非線形性を要因として変化する非線形項との和で表され、設定部８は、要素の線形項を目標値ａij’として設定する。【選択図】図１
2005125986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運動状態を制御する車両制御装置において、
前記車両の運動状態を示す状態方程式におけるシステム行列の要素を、少なくとも、車輪に作用する前後力、前記車輪に作用する上下力および車速を含む状態量に基づいて推定する推定部と、
前記システム行列の要素に関する目標値を設定する設定部と、
前記推定された要素が前記設定された目標値に近づくように、制御値を算出する処理部と、
前記算出された制御値に基づいて、前記車両を制御する制御部とを有し、
前記要素は、前記車輪の線形性を要因として変化する線形項と、前記車輪の非線形性を要因として変化する非線形項との和で表され、
前記設定部は、前記要素の線形項を前記目標値として設定することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記処理部は、前記状態量が、当該状態量の現在値から変化するように、前記制御値を算出することを特徴とする請求項１に記載された車両制御装置。
【請求項３】
前記処理部は、前記非線形項の絶対値が最小値になるように、前記制御値を決定することを特徴とする請求項１または２に記載された車両制御装置。
【請求項４】
前記要素の非線形項は、少なくとも、前記状態量を含む第１の係数とヨーレートの変数とで構成される第１の項と、前記状態量を含む第２の係数と車体すべり角の変数とで構成される第２の項との線形和で表され、
前記処理部は、前記第１の係数または前記第２の係数のうちの少なくとも一方の係数が０に近づくように、前記制御値を算出することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された車両制御装置。
【請求項５】
前記処理部は、前後輪の前後力配分比が、当該前後輪の前後力配分比の現在値から変化するように、所定の前後輪の駆動力配分比または前後輪の制動力配分比を前記制御値として算出することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載された車両制御装置。
【請求項６】
前記処理部は、前後輪の上下力配分比が、当該前後輪の上下力配分比の現在値から変化するように、所定の前後輪の垂直加重配分比を前記制御値として算出することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載された車両制御装置。
【請求項７】
前記処理部は、前記車速の現在値とは異なる車速を前記制御値として算出することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載された車両制御装置。
【請求項８】
前記処理部は、前記要素において、当該要素の前記目標値からの変化成分を相殺する補間項が生じるように、前記制御値を算出することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載された車両制御装置。
【請求項９】
前記処理部は、左右輪の前後力配分比が、当該左右輪の前後力配分比の現在値から変化するように、所定の左右輪の駆動力配分比または左右輪の制動力配分比を前記制御値として算出することを特徴とする請求項８に記載された車両制御装置。
【請求項１０】
車両の運動状態を制御する車両制御方法において、
前記車両の運動状態を示す状態方程式におけるシステム行列の要素を、少なくとも、車輪に作用する前後力、前記車輪に作用する上下力および車速を含む状態量に基づいて推定する第１のステップと、
前記システム行列の要素に関する目標値を設定する第２のステップと、
前記推定された要素が前記設定された目標値に近づくように、制御値を算出する第３のステップと、
前記算出された制御値に基づいて、前記車両を制御する第４のステップとを有し、
前記要素は、前記車輪の線形性を要因として変化する線形項と、前記車輪の非線形性を要因として変化する非線形項との和で表され、
前記第２のステップは、前記要素の線形項を前記目標値として設定するステップであることを特徴とする車両制御方法。
【請求項１１】
前記第３のステップは、前記状態量が、当該状態量の現在値から変化するように、前記制御値を算出するステップであることを特徴とする請求項１０に記載された車両制御方法。
【請求項１２】
前記第３のステップは、前記非線形項の絶対値が最小になるように、前記制御値を決定することを特徴とする請求項１０または１１に記載された車両制御方法。
【請求項１３】
前記要素の非線形項は、少なくとも、前記状態量を含む第１の係数とヨーレートの変数とで構成される第１の項と、前記状態量を含む第２の係数と車体すべり角の変数とで構成される第２の項との線形和で表され、
前記第３のステップは、前記第１の係数または前記第２の係数のうちの少なくとも一方の係数が０に近づくように、前記制御値を算出するステップであることを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載された車両制御方法。
【請求項１４】
前記第３のステップは、前記要素において、当該要素の前記目標値からの変化成分を相殺する補間項が生じるように、前記制御値を算出するステップであることを特徴とする請求項１０から１３のいずれかに記載された車両制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運動状態を制御する車両制御装置および車両制御方法に係り、特に、車両の運動状態を示す状態方程式におけるシステム行列の要素を調整することにより車両の運動状態を制御する手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車輪に加えられる駆動・制動トルクを制御する、或いは、車輪のサスペンション特性を制御することにより、車両の運動状態を制御する車両制御手法が知られている。この車両制御手法では、例えば、コーナリングといった走行状況において、車両の運動状態が最適となるような制御を行うことで、操安性の向上を図っている。このような技術の一つに、車輪摩擦力利用率を用いて車両の運動状態を制御する車両制御装置がある（例えば、特許文献１参照）。この車両制御装置は、それぞれの車輪の車輪摩擦力利用率を求め、この車輪摩擦力利用率が目標車輪摩擦力利用率に近づくように、それぞれの車輪の車輪状態を制御する。この車輪摩擦力利用率は、実摩擦力（車輪と路面との間に実際に発生している前後力と横力との合力）の、最大摩擦力（車輪と路面との間の実際の摩擦係数と、車輪と路面との間に実際に発生している上下力との積）に対する比率として算出される。
【０００３】
また、特許文献２には、車両の運動状態を示す状態方程式において、この状態方程式を構成する行列の要素は車両の特性に影響を与えるという知得に基づき、この行列の要素に着目して車両の運動状態を制御する手法が開示されている。
【特許文献１】特許第３１３２１９０号公報
【特許文献２】特開平１１−１０２４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、状態方程式を構成する行列の要素に基づき、車両の運動状態を制御する新規な手法を提供することである。
【０００５】
また、本発明の別の目的は、走行環境に拘わらず、車両の運動状態を安定させることにより、車両の操安性の向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するために、第１の発明は、車両の運動状態を制御する車両制御装置において、車両の運動状態を示す状態方程式におけるシステム行列の要素を、少なくとも、車輪に作用する前後力、車輪に作用する上下力および車速を含む状態量に基づいて推定する推定部と、システム行列の要素に関する目標値を設定する設定部と、推定された要素が設定された目標値に近づくように、制御値を算出する処理部と、算出された制御値に基づいて、車両を制御する制御部とを有する車両制御装置を提供する。この車両制御装置において、上記の要素は、車輪の線形性を要因として変化する線形項と、車輪の非線形性を要因として変化する非線形項との和で表され、設定部は、要素の線形項を目標値として設定する。
【０００７】
ここで、また、第１の発明において、処理部は、状態量が、状態量の現在値から変化するように、制御値を算出することことが好ましい。
【０００８】
また、第１の発明において、処理部は、非線形項の絶対値が最小になるように、制御値を決定することが好ましい。ここで、要素の非線形項は、少なくとも、状態量を含む第１の係数とヨーレートの変数とで構成される第１の項と、状態量を含む第２の係数と車体すべり角の変数とで構成される第２の項との線形和で表され、処理部は、第１の係数または第２の係数のうちの少なくとも一方の係数が０に近づくように、制御値を算出することが好ましい。この処理部は、前後輪の前後力配分比が、前後輪の前後力配分比の現在値から変化するように、所定の前後輪の駆動力配分比または前後輪の制動力配分比を制御値として算出することが望ましい。また、処理部は、前後輪の上下力配分比が、前後輪の上下力配分比の現在値から変化するように、所定の前後輪の垂直加重配分比を制御値として算出することが望ましい。また、処理部は、車速の現在値とは異なる車速を制御値として算出することが好ましい。
【０００９】
さらに、第１の発明において、処理部は、要素において、要素の目標値からの変化成分を相殺する補間項が生じるように、制御値を算出することが好ましい。この処理部は、左右輪の前後力配分比が、左右輪の前後力配分比の現在値から変化するように、左右輪の駆動力配分比または左右輪の制動力配分比を制御値として算出することが望ましい。
【００１０】
また、第２の発明は、車両の運動状態を制御する車両制御方法において、車両の運動状態を示す状態方程式におけるシステム行列の要素を、少なくとも、車輪に作用する前後力、車輪に作用する上下力および車速を含む状態量に基づいて推定する第１のステップと、システム行列の要素に関する目標値を設定する第２のステップと、推定された要素が設定された目標値に近づくように、制御値を算出する第３のステップと、算出された制御値に基づいて、車両を制御する第４のステップとを有する車両制御方法を提供する。この車両制御方法において、要素は、車輪の線形性を要因として変化する線形項と、車輪の非線形性を要因として変化する非線形項との和で表され、第２のステップは、要素の線形項を目標値として設定するステップである。
【００１１】
ここで、第２の発明において、第３のステップは、状態量が、状態量の現在値から変化するように、制御値を算出するステップであることが好ましい。また、第３のステップは、非線形項の絶対値が最小になるように、制御値を決定することが望ましい。
【００１２】
また、第２の発明において、要素の非線形項は、少なくとも、状態量を含む第１の係数とヨーレートの変数とで構成される第１の項と、状態量を含む第２の係数と車体すべり角の変数とで構成される第２の項との線形和で表され、第３のステップは、第１の係数または第２の係数のうちの少なくとも一方の係数が０に近づくように、制御値を算出するステップであることが好ましい。
【００１３】
また、第２の発明において、第３のステップは、要素において、要素の目標値からの変化成分を相殺する補間項が生じるように、制御値を算出するステップであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
このように、本発明によれば、システム行列の要素に着目して、車両の制御が行われる。システム行列の要素は線形項と非線形項との和で表され、要素の推定値が線形項に近づくように車両が制御される。これにより、各要素ａijの変化が抑制されるので、走行環境に拘わらず車両の運動状態を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態にかかる車両制御装置の全体構成を示したブロック図である。この車両制御装置１は、前後輪に対する駆動力配分比（或いは制動力配分比）、前後輪に対する垂直加重配分比、または車速といった車両の制御値を、現在の車両の運動状態に基づいて算出する。そして、算出された制御値に基づいて車両を制御することで、車輪に作用する前後力、車輪に作用する上下力または車速を変化させる。この車両制御装置１は、車両の運動状態を表す状態方程式におけるシステム行列の要素に着目し、これらの制御値を決定する。まず、本実施形態にかかる車両制御の概念を明確にすべく、状態方程式におけるシステム行列について説明し、その後に車両制御装置１の具体的なシステム構成およびシステム処理について説明する。
【００１６】
以下、車両の運動状態を表す状態方程式について説明する。図２は、車両モデルを示す説明図である。この車両モデルは、車両がＸ軸方向へ等速で運動していると仮定し、鉛直軸（Ｚ軸）まわりの回転運動（ヨー運動）と、横方向（Ｙ軸方向）への並進運動との自由度のみを考慮した２輪モデルである。この車両モデルにおいて、前輪が操舵されている場合（後輪はＸ軸方向と平行）、車両の運動状態は数式１に示す状態方程式で表される。
【００１７】
【数１】
2005125986.tif 000003
【００１８】
ここで、βbは車体すべり角、βb’は車体すべり角速度、γはヨーレート、γ’はヨー角加速度、δfは前輪の操舵角である。この数式１に示す状態方程式は、図３に示すブロック図で表すことができる。このブロック線図は、「１／ｓ」で示す積分を要素とするブロックを含み、この状態方程式の時系列的な変化を示している。同数式において、ａ11〜ａ22を要素とする行列は状態方程式のシステム行列と呼ばれており、このシステム行列の要素ａ11〜ａ22およびｂ1，ｂ2は数式２（式（ａ）〜式（ｆ））を満足する。
【００１９】
【数２】
2005125986.tif 000004
【００２０】
同数式において、Ｖは車速、Ｍは車両質量、ｌfは前輪と重心との間の距離、ｌrは後輪と重心との間の距離、ＩzはＺ軸回りの車両の慣性モーメントである。また、ｋa_fは前輪のコーナリングパワーｋaであり、ｋa_rは後輪のコーナリングパワーｋaである。
【００２１】
ここで、コーナリングパワーｋaは、車輪すべり角βwの微小変化に対するコーナリングフォース（車輪があるすべり角βwで旋回するときに、接地面に発生する摩擦力のうち車輪進行方向に直角な方向に発生する分力）の変化率である。すなわち、コーナリングパワーｋaは、ある車輪すべり角βwにおけるコーナリングフォースの傾き（微分値）として定義することができる。コーナリングパワーｋaは、車輪すべり角βwとコーナリングフォースとの関係に基づいて、一義的に導出することができる。このコーナリングパワーｋaは車両の操安性に大きな影響を与えるパラメータであり、この値が大きい場合には挙動変化の応答性が速くなり、この値が小さい場合には挙動変化の応答性が緩慢になる。
【００２２】
図４は、車輪に作用する作用力を示した説明図である。同図に示すように、車輪に関する作用力としては、上述したコーナリングフォースの他にも、前後力Ｆx、横力Ｆyなどが挙げられる。車輪があるすべり角βwで旋回するときに、接地面に発生する摩擦力のうち車輪中心面に平行な方向に発生する分力が前後力Ｆxであり、車輪中心面に直角な方向に発生する分力が横力Ｆyである。また、図中には明記しないが、車輪に関する作用力としては、さらに垂直方向の荷重、所謂上下力Ｆz（図示せず）が存在する。
【００２３】
作用力として挙げられるこれらの力のうち、コーナリングフォースと横力Ｆyとは比較的に類似した力として扱うことができる。横力Ｆyとコーナリングフォースとは厳密に一致する値ではないが、実用上、車両がとり得る車輪すべり角βwの範囲内において両者の値は近似する。本明細書では、コーナリングフォースと横力Ｆyとを実質的に同等な値と見なし、横力Ｆyをベースとしてコーナリングパワーｋaを考える。そこで、以下、横力Ｆyとコーンリングパワーｋaとの関係について考える。
【００２４】
車輪すべり角βwと、車輪に作用する横力Ｆyとは、以下に示す数式３を満たす。
【００２５】
【数３】
2005125986.tif 000005
【００２６】
この数式３は、車輪の力学特性を示すタイヤモデルに基づき、車輪に作用する横力Ｆyを車輪すべり角βwで二次近似した式である。同数式において、係数ｋは、実験的に求めることができる定数であり、車輪と路面との間の摩擦係数μや上下力Ｆxに依存して変化する（数式４）。
【００２７】
【数４】
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【００２８】
この係数ｋは車輪の特性を示す値であり、この値が高いと車輪の剛性が高いことを意味し、また、値が小さいと車輪の剛性が低いことを意味する。同数式から分かるように、係数ｋは、車輪すべり角βwが０における横力Ｆyの傾き（微分値）である。横力Ｆyとコーナリングフォースとを実質的に同じと見なした場合、この係数ｋは、車輪すべり角βwが０におけるコーナリグフォースの傾き（微分値）と言い換えることができる。この場合、この係数ｋの値はコーナリングパワーそのものであり、以下、この値を基準コーナリングパワーｋという。
【００２９】
一方、横力Ｆyの取り得る最大値である横力最大値Ｆymaxは、数式５に示すように、上下力Ｆz、前後力Ｆxおよび摩擦係数μに基づき一義的に算出される。
【００３０】
【数５】
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【００３１】
また、コーナリングフォースと横力Ｆyとを同じとみなした場合、コーナリングパワーｋaは、ある車輪すべり角βwにおける横力Ｆyの傾き（微分値）と言い換えることができる。したがって、コーナリングパワーｋaは、数式３を車輪すべり角βwで微分することにより、数式６として書き換えられる。
【００３２】
【数６】
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【００３３】
数式３〜６から分かるように、車輪に作用する前後力Ｆx、横力Ｆyおよび上下力Ｆzと、摩擦係数μとが既知であれば、車輪すべり角βwは、これらの値より一義的に特定される。この車輪すべり角βwが特定されると、車輪のコーナリングパワーｋaは、車輪すべり角βwと横力Ｆyとの関係に基づいて、一義的に導出することができる。
【００３４】
再び、図３および数式２を参照して、システム行列について説明する。システム行列の要素ａ11〜ａ22は、車両の諸元からその値が決定される。要素ａ11，ａ22は、車両の安定性（挙動の収束し易さ）に大きな影響を及ぼすパラメータであり、システム行列の対角要素と呼ばれる。特に、要素ａ11は横運動を自律的に安定させ、要素ａ22はヨー運動を自律的に安定させる。また、要素ａ12，ａ21は、車両の応答性（挙動の振動し易さ）に大きな影響を及ぼすパラメータであり、システム行列の連成要素と呼ばれる。要素ａ11，ａ22に対して要素ａ12，ａ21を相対的に小さくすることにより、高速走行時における車両の安定性が向上する。一方、要素ａ11，ａ22に対して要素ａ12，ａ21を相対的に大きくすることにより、操舵に対する車両の応答性が向上する。一方、要素ｂ1，ｂ2は、ドライバーの操舵に起因した車両運動に対するゲインであり、ステアリングギア比などにより調整可能なパラメータである。このように、システム行列の要素ａ11〜ａ22は要素ｂ1，ｂ2と比べて車両の基本的な特性を表しているため、これらの要素ａ11〜ａ22に着目して車両制御を行えばよい。本実施形態では、走行環境が変化しても車両の運動特性が大きく変化しない車両を一つの理想と考え、これらの要素ａ11〜ａ22の変化を抑制するような車両制御を行う。
【００３５】
まず、これらの要素ａ11〜ａ22がどの様な要因によって変化するかという点を明らかにする。数式６に示すコーナリングパワーｋa（正確には、前輪のコーナリングパワーｋa_fおよび後輪のコーナリングパワーｋa_r）を数式２の式（ａ）〜（ｄ）に代入すると、数式２は、以下に示す数式７（式（ｇ）〜式（ｊ））に書き換えることができる。
【００３６】
【数７】
2005125986.tif 000009
【００３７】
ここで、ｋ_fは前輪の基準コーナリングパワーｋであり、ｋ_rは後輪の基準コーナリングパワーｋである。同数式から分かるように、各要素ａ11〜a22は、車速Ｖ、車輪に作用する横力最大値Ｆymax（すなわち、前後力Ｆxおよび上下力Ｆz）などを含む車両の状態量に応じて変化する。換言すれば、各要素ａ11〜ａ22の現在値は、現在の車両の状態量を特定できれば、これらの値より一義的に推定することができる。
【００３８】
つぎに、数式７で示した各要素ａ11〜ａ22の構造を明らかにする。まず、要素ａ11〜ａ22毎に、式中のそれぞれの項を、左側の項から順に、第１項〜第４項とラベル付けする。ただし、要素ａ12については、左側から２番目までの項を第１項とラベル付けする。各要素ａ11〜ａ22の第１項は、数式２に示した２輪モデルを車輪の線形性の範囲内で拡張した式となっている。この第１項を線形項といい、各線形項をｌａij（i＝1〜2，j＝1〜2）と記述する。各要素ａ11〜ａ22の第２項は、車体すべり角βbに応じて変化する非線形項であり、以下、βb項という。各βb項は、変数βbと、車両の状態量（車速Ｖ、前輪の横力最大値Ｆymax_fおよび後輪の横力最大値Ｆymax_r）を含む係数ｎｌβbijとで構成される。各要素ａ11〜ａ22の第３項は、ヨーレートγに応じて変化する非線形項であり、以下、γ項という。各γ項は、変数γと、車両の状態量（車速Ｖ、前輪の横力最大値Ｆymax_fおよび後輪の横力最大値Ｆymax_r）を含む係数ｎｌγijとで構成される。各要素ａ11〜ａ22の第４項は、前輪の操舵角δfに応じて変化する非線形項であり、以下、δf項という。各δf項は、変数δfと、車両の状態量（車速Ｖおよび前輪の横力最大値Ｆymax_f）を含む係数ｎｌδfijとで構成される。このような規則に則って数式７の各式（ｇ）〜（ｊ）を書き換えると、各要素ａ11〜ａ22は、数式８に示す共通な構造で表すことができる。
【００３９】
【数８】
2005125986.tif 000010
【００４０】
数式８から分るように、システム行列の要素、すなわち、各要素ａijは、車輪の線形性を要因とする変化成分（線形項）と、車輪の非線形性を要因とする変化成分（非線形項βb項、γ項、δｆ項）との線形和で表される。したがって、線形項または非線形項の変化、或いは両項の変化を抑制することにより、各要素ａijの変化を抑制することができる。ただし、線形項のみが作用して各要素ａijが変化する場合には、車輪の線形性を要因とする要素が車両挙動に加わるだけなので、操安性の観点で特段問題視する必要はない。ところが、非線形項が作用して各要素ａijが変化する場合には、車輪の非線形性を要因とする要素が車両挙動に加わるため、操安性を低下させてしまう。そこで、各要素ａijに与える非線形項の影響を低減すればよい。すなわち、各要素ａijにおける非線形項の絶対値が最小になるようにし、各要素ａijを線形項に近づけるようにすればよい。
【００４１】
要素ａijの各非線形項βb項、γ項、δｆ項に着目する。βb項はその変数である車体すべり角βbに応じて変化し、γ項はその変数であるヨーレートγに応じて変化し、δf項はその変数である前輪の操舵角δfに応じて変化する。したがって、車体すべり角βb、ヨーレートγおよび前輪操舵角δfを０に近づけることにより、各要素ａijを線形項に近づけることが可能である。しかしながら、車体すべり角βb、ヨーレートγおよび操舵角δfは、ドライバーの操舵や車両の運動状態に依存して変化する値であるため、これらの値を定常的に０に抑えておくことは困難である。
【００４２】
本実施形態では、各非線形項βb項、γ項、δｆ項の係数ｎｌβbij，ｎｌγij，ｎｌδfijに着目する。すなわち、これらの係数ｎｌβbij，ｎｌγij，ｎｌδfijが最小値になるようにし（係数の最小化）、非線形項の影響を低減すればよい。この結果、非線形項βb項、γ項、δｆ項の絶対値が最小値に近づき、要素ａijを線形項に近づけることができる。
【００４３】
βb項、γ項、δｆ項の係数を変化させる要因は、前輪の横力最大値Ｆymax_fと、後輪の横力最大値Ｆymax_rと、車速Ｖとが存在する。具体的には、βb項およびγ項の係数ｎｌβbij，ｎｌγijは、前輪および後輪の横力最大値Ｆymax_f，Ｆymax_rによって変化する。また、δf項の係数ｎｌδfijは、前輪の横力最大値Ｆymax_fによって変化する。横力最大値Ｆymaxは、前後力Ｆxまたは上下力Ｆzによってその値が変化するため、これらの力Ｆx，Ｆzを前輪および後輪について適切に変化させることにより、各係数ｎｌβbij，ｎｌγij，ｎｌδfijを最小化することができる。この前後力Ｆxは駆動力（或いは制動力）を変化させることにより調整可能な状態量であり、また、上下力Ｆyは垂直荷重を変化させることにより調整可能な状態量である。これに対して、車速Ｖは線形項および非線形項の分母となっている。このため、この値を変化させることにより、各要素ａijを値として線形項に近づけることは可能である。ただし、車速Ｖの調整を行った場合、ドライバーの操作行為（例えば、加速）と制御行為（減速）とが反する状況も想定され、ドライバーに違和感を与えかねない。そのため、車速Ｖの調整は、車両の安定性が確保されないようなケースでの最終的な手段として用いることにする。
【００４４】
ところで、４つの車輪を備えた一般的な車両において、車輪に駆動力（または制動力）が定常的に加えられたと想定した場合、各車輪に作用する前後力Ｆxの総和は一定になる。そのため、ある車輪に作用する前後力Ｆxを小さくすると、これに応じて他の車輪に作用する前後力Ｆxが大きくなるため、前後輪に作用する前後力Ｆxの一方のみを変化させることは困難であるという問題がある。そこで、この問題を解決するべく、本実施形態では、前後輪に対する前後力配分比ｒx（ｒx：前輪前後力／後輪前後力）として前後輪に作用する前後力Ｆxを変化させることで、係数の最小化を行う。また、車輪に垂直荷重が定常的に加えられている場合も、各車輪に作用する上下力Ｆzの総和は一定であるため、前後輪に対する上下力配分比ｒz（ｒz：前輪上下力／後輪上下力）として前後輪に作用する上下力Ｆzを変化させ、係数の最小化を行う。なお、δf項の係数ｎｌδfijは、前輪の横力最大値Ｆymax_f、すなわち、前輪の前後力Ｆx或いは前輪の上下力Ｆzでしか値を変化させることができない。そのため、本実施形態では、非線形項のうち、βb項の係数ｎｌβbijおよびγ項の係数ｎｌγijを処理対象として、係数の最小化を行う。
【００４５】
前後輪に対する横力最大値比をｒとすると、前輪の横力最大値Ｆymax_fおよび後輪の横力最大値Ｆymax_rは以下に示す数式９として表すことができる。
【００４６】
【数９】
2005125986.tif 000011
【００４７】
同数式に基づいて、各要素ａijのβb項，γ項の係数ｎｌβbij，ｎｌγijの両者について、完全に０とならないまでも０に近づけるような横力最大値比ｒを求め、これによって係数の最小化を図る。この手法でも、β項およびγ項の係数ｎｌβbij，ｎｌγijが０に近づく方向に作用するので、非線形項の影響が低減され、要素ａijを線形項に近づけることができる。
【００４８】
具体的には、最小化すべき係数ｎｌβbij，ｎｌγijに応じた横力最大値比ｒの値に基づき、数式１０を満足するような前後力配分比ｒxまたは上下力配分比ｒzを求める。これらの配分比ｒx，ｒzは、所定の数値演算を行うことにより一義的に求めることができる。ただし、この手法は、演算が複雑であり、処理の煩雑化につながるので、収束演算などに基づいて、前後力配分比ｒxまたは上下力配分比ｒzを求めてもよい。
【００４９】
【数１０】
2005125986.tif 000012
【００５０】
同数式において、α2を「1」とすると、ａ11のβb項の係数を最小化する配分比ｒx，ｒzが特定される。α2を「ｌf2/ｌr2」とすると、ａ11のγ項の係数、ａ12のβb項またはａ21のβｂ項を最小化する配分比ｒx，ｒzが特定される。α2を「ｌf4/ｌr4」とすると、ａ12のγ項の係数、ａ21のγ項またはａ22のβｂ項を最小化する配分比ｒx，ｒzが特定される。また、α2を「ｌf6/ｌr6」とすると、ａ22のγ項の係数を最小化する配分比ｒx，ｒzが特定される。
【００５１】
このようにして、例えば、前後力配分比ｒxが算出されたら、この前後力配分比ｒxを実現するような駆動力配分比Ｒx（または制動力配分比Ｒx）を求める。そして、この駆動力配分比Ｒx（または制動力配分比Ｒx）を制御値として、この制御値に基づいて車両を制御することで、前後力Ｆxの値を変化させ、係数の最小化を図ることができる。同様に、数式１０に基づいて、例えば、上下力配分比ｒzが算出されたら、この上下力配分比ｒzを実現するような垂直加重配分比Ｒzを求める。そして、この垂直加重配分比Ｒzを制御値として、この制御値に基づいて車両を制御することにより、上下力Ｆzの値を変化させ、係数の最小化を図ることができる。
【００５２】
以上のような車両制御の概念を踏まえた上で、再び図１を参照して、本実施形態にかかる車両制御装置１のシステム構成について説明する。車両制御装置１としては、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースなどで構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。車両制御装置１は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従い、上述した制御値（駆動力配分比（制動力配分比），荷重配分比または車速Ｖ）に関する演算を行う。そして、この演算によって算出された制御値に応じた制御信号が各種アクチュエータに対して出力される。車両制御装置１には、このような演算を行うために、検出部２から得られた車輪に作用する作用力、特定部３から得られた車輪と路面との間の摩擦係数μ、車速センサ４から得られた車両の車速Ｖが入力される。また、この車両制御装置１には、センサ５，６から得られた車両状態信号（エンジン回転数Ｎe、アクセル開度θacc）がさらに入力される。
【００５３】
検出部２は、車輪に接続する車軸に取付けられた少なくとも一つ以上の応力検出センサ（例えば、抵抗歪ゲージ）と、この応力検出センサからの検出信号を処理する信号処理回路とで構成されている。この検出部２は各車輪について設けられており、各車輪に作用する作用力が車両制御装置１に対して入力される。作用力に起因して車軸に生じる応力はこの作用力に比例するという知得に基づき、検出部２は、応力を通じて作用力を検出する。検出部２によって検出される作用力は、横力Ｆy、前後力Ｆxおよび上下力Ｆzの３つである。なお、図１において、検出部２は便宜上一つのブロックとして示されているが、このブロックは各車輪に設けられるすべての検出部２を総括している。検出部２に関する詳細な構成については、例えば、特開平４−３３１３３６号公報に記載されているので、必要ならば参照されたい。
【００５４】
特定部３は、車輪と路面との間の摩擦係数μを特定する。本実施形態において、特定部３は、上述した検出部２からの出力情報を用いることにより、路面摩擦力（すなわち、前後力Ｆx）と上下力Ｆzとの比として摩擦係数μを特定する。ただし、摩擦係数μを特定する場合、特定部３は、検出部２からの出力値に基づいて特定する以外に、周知の手法を用いてこれを推定してもよい。摩擦係数μを推定する手法としては、例えば、現在の車両のヨーレート、舵角、横加速度および車速を、種々の摩擦係数μにおけるこれらの値と比較することにより、推定する手法が挙げられる。このような推定手法の一例は、本出願人によって既に提案されている特開平８−２２７４号公報に開示されているので、必要ならば参照されたい。なお、検出部２が自身の検出結果に基づいて摩擦係数μを算出するのであれば、図１に示す特定部３を省略し、検出部２が特定部３の機能を備えていてもよい。
【００５５】
マイクロコンピュータを機能的に捉えた場合、この車両制御装置１は、推定部７と、設定部８と、処理部９と、各制御部１０〜１３とで構成される。推定部７および設定部８は、各車輪について検出された作用力と、特定された摩擦係数μと、車速Ｖとを読み込む。そして、推定部７は、読み込まれた値（車両の状態量）に基づいて、各要素ａijの現在値を推定する。一方、設定部８は、読み込まれた値に基づいて、各要素ａijの目標値ａij’を設定する。推定された各要素ａijおよび設定された目標値ａij’は、後段の処理部９に対して出力される。処理部９は、推定された要素ａij（以下、「要素推定値」という）と、目標値ａij’とに基づき、両者の値が近似しているか否かを判定する。そして、要素推定値ａijと目標値ａij’とが相違していると判定すると、処理部９は、各要素推定値ａijを、目標値ａij’に近づけるように、制御値（例えば、駆動力配分比（制動力配分比）Ｒx、垂直荷重配分比Ｒzまたは車速Ｖ）を決定し、この値に応じた制御信号を制御部１０〜１３のいずれか（或いは、複数の制御部１０〜１３）に対して出力する。そして、制御部１０〜１３は、この制御信号に基づいて各種アクチュエータを制御し、車両を制御する。
【００５６】
これらの制御部１０〜１３は、トルク配分制御部１０、ブレーキ制御部１１、エンジン制御部１２およびサスペンション制御部１３で構成されている。各制御部１０〜１３は変化させるべき車両の状態量に応じて適宜使い分けられる。
【００５７】
（１）前後力Ｆx：
例えば、処理部９が前後力Ｆxを変化させるべく、制御値として駆動力配分比（または制動力配分比ｒx）を算出した場合、処理部９はこの値に応じた制御信号をトルク配分制御部１０またはブレーキ制御部１１に対して出力する。トルク配分制御部１０は、前後輪に伝達されるトルク配分を調整可能なトルク配分機構１４（例えば、センターディファレンシャル装置など）を制御する機能を担い、算出された駆動力配分比Ｒxに基づいてトルク配分機構１４に対する制御量を決定する。また、ブレーキ制御部１１は、ブレーキ機構１５（例えば、ＡＢＳ装置）を制御する機能を担い、算出された制動力配分比Ｒxに基づいてブレーキ機構１５に対する制御量を決定する。
【００５８】
（２）上下力Ｆz：
処理部９が上下力Ｆzを変化させるべく、制御値として垂直荷重配分比ｒzを算出した場合、処理部９はこの値に応じた制御信号をサスペンション制御部１３に対して出力する。サスペンション制御部１３は、前後輪に対する垂直加重配分を調整可能なサスペンション機構１７（例えば、アクティブサスペンション）を制御する機能を担い、算出された垂直加重配分比ｒに基づいてサスペンション機構１７に対する制御量を決定する。
【００５９】
（３）車速Ｖ：
処理部９が車速Ｖを変化させるべく、制御値として車速Ｖを算出した場合、処理部９はこの値に応じた制御信号をエンジン制御部１２に対して出力する。エンジン制御部１２は、エンジン１６を制御する機能を担い、算出された車速Ｖに基づいてエンジン１６に対する制御量を決定する。
【００６０】
図５は、本実施形態にかかる車両制御の手順を示したフローチャートである。このフローチャートに示した処理は、所定間隔毎に呼び出され、車両制御装置１によって実行される。まず、ステップ１において、摩擦係数μ、作用力、車速Ｖが読み込まれる。ステップ２において、読み込まれた車両の状態量に基づいて、上記の数式７に基づき、要素ａijの現在値、すなわち要素推定値ａijが推定される。そして、ステップ３において、読み込まれた車両の状態量に基づいて、目標値ａij’が設定される。この目標値ａij’は、各要素ａijに対応して設定される値であり、各要素ａijの線形項（数式７に示す第１項）がこれに該当する。
【００６１】
ステップ４において、要素推定値ａijと目標値ａij’と差の絶対値が算出され、算出された値が所定の判定値δａthより大きいか否かが判定される。このような判定処理を設ける理由は、要素推定値ａijと目標値ａij’とが近似している場合には、要素推定値ａijが線形項に既に近づいているとみなせるため、あえて要素ａijの値を変化させる必要がないからである。
【００６２】
上記の判定値δathは、要素推定値ａijが目標値ａij’と実質的に同じとみなせる場合の両者の差（絶対値）の最大値として、実験やシミュレーションを通じて予め設定されている。このステップ４において肯定判定された場合（要素推定値ａijと目標値ａij’との差が判定値δathよりも大きい場合）、ステップ４に続くステップ５に進む。一方、このステップ４において否定判定された場合（要素推定値ａijと目標値ａij’との差が判定値δath以下の場合）、ステップ５をスキップして本ルーチンを抜ける。なお、処理対象とする要素ａijが複数存在するような場合には、複数のうちのある一つの要素ａijを選択し、選択された要素ａijと、これに対応する目標値ａijとの差を算出し、これを判定値δathと比較すればよい。また、対応する要素ａijと目標値aijとの差群の平均値を算出し、これを判定値δathと比較してもよい。
【００６３】
ステップ５において、処理部９は、要素ａijの非線形項の係数を最小化する前後力配分比ｒx（または上下力配分比ｒz）を、数式１０に基づいて算出する。そして、算出された前後力配分比ｒxに基づき、この前後力配分比ｒxを実現するような制御値、例えば、駆動力配分比Ｒx（基本的に、前後力配分比ｒx＝駆動力配分比Ｒx）を算出する。
【００６４】
トルク配分制御部１０は、処理部９によって算出された駆動力配分比Ｒxを実現するために、トルク配分比αを現在値よりも前輪偏重にするべきか、後輪偏重にするべきかを判断する。例えば、トルク配分比αを前輪偏重にする必要があると判断した場合には、現在のトルク配分比αに所定のステップ値を加味し、現在のそれよりも前輪偏重となるような目標トルク配分比α’が算出される。そして、この目標前後トルク配分比α’に応じた制御信号をトルク配分機構１４に対して出力し、本ルーチンを抜ける。
【００６５】
トルク配分機構１４は、入力された制御信号に応じ、センターディファレンシャル装置の差動を制限する。これにより、トルク配分が前輪側から後輪側（或いは、後輪側から前輪側）に変化して、車輪に作用する前後力Ｆxが数式１０を満足するような前後力配分比ｒxに近づく。その結果、要素ａijの値が線形項に近づき、その値の変化が抑制されることになる。なお、トルク配分制御に関する詳細については、例えば、本出願人によって既に出願された特開平８−２２７４号公報に開示されているので、必要ならば参照されたい。
【００６６】
このように、本実施形態によれば、システム行列の要素ａijの値に着目して、車両の制御が行われる。具体的には、各要素ａijの非線形項の係数（ｎｌβbij，ｎｌγij，ｎｌδfij）が最小となるように、車両が制御される。これにより、要素ａijの非線形項が最小化され、要素ａijが線形項に近づく方向に作用する。その結果、各要素ａijの変化が抑制されるので、走行環境に拘わらず車両の運動状態を安定させることができる。また、要素ａijの非線形項を最小化することで、車輪に作用する非線形的な要素が抑制されるので、操安性の向上を図ることができる。特に、要素ａ12,21の変化を抑制した場合には、走行環境に環境に拘わらず一定の応答性を有する車両を得ることができる。また、要素ａ11または要素ａ22の変化を抑制した場合には、走行環境に拘わらず一定の安定性を有する車両を得ることができる。
【００６７】
なお、上述の実施形態では、制御の安定性を優先させる上で、ステップ値（微小値）相当だけトルク配分比αを変化させることにより、上下力配分比ｒxを変化させている。しかしながら、現在の上下力配分比ｒxが、上記の数式１０を満足するようなトルク配分比α’を直接的に求め、このトルク配分比α’となるように車両を制御してもよい。
【００６８】
また、数式１０を満足するような前後力配分比ｒxとなるように、車両の状態を制御をする場合、処理部９は、駆動力と反する力、すなわち、制動力に基づき、制動力配分比Ｒxとして制御値を算出してもよい。この場合、制動力配分比Ｒxに応じた制御信号が、ブレーキ制御部１１に対して出力される。ブレーキ制御部１１は、処理部９によって算出された制動力配分比Ｒxに基づき、前後輪に対するブレーキ制御量Ｒx’を決定する。そして、決定されたブレーキ制御量Ｒx’に応じた制御信号がブレーキ機構１５に対して出力されると、ブレーキ機構１５は制御信号に応じて前後輪のブレーキを適宜作動する。これにより、車輪に作用する前後力Ｆxが、数式１０を満足するような前後力配分比ｒxに近づく。その結果、要素ａijが線形項に近づき、その値の変化が抑制される。
【００６９】
上述した説明では、前後輪に対する前後力配分比ｒxを駆動力配分比（または制動力配分比）として調整することにより、係数の最小化について説明した。しかしながら、上述した概念に基づき、数式１０を満足するような上下力配分比ｒzに基づいて、係数の最小化を図ってもよい。なお、システム処理の内容は、基本的に、図５に示す処理と同じであり、その詳細についての説明は省略する。特に相違する点としては、処理部９が算出された上下力配分比ｒzに基づき、この上下力配分比ｒzを実現するような垂直荷重配分比Ｒzを算出することにある。これにともない、サスペンション制御部１３は、算出された垂直加重配分比Ｒzと、現在の垂直加重配分比Ｒzcとに基づき、垂直加重配分比を現在のそれよりも前輪偏重にすべきか、後輪偏重にすべきかを判断する。例えば、垂直加重配分比Ｒzを前輪偏重にする必要があると判断した場合、サスペンション制御部１３は、現在の垂直加重配分比に所定のステップ値を加味し、現在のそれよりも前輪偏重となるようなサスペンション制御量Ｒz’を算出する。このサスペンション制御量Ｒz’に応じた制御信号がサスペンション機構１７に対して出力され、サスペンション機構１７がこれに応じて動作することにより、垂直加重配分が前輪側から後輪側（或いは、後輪側から前輪側）に変化させる。これにより、車輪に作用する上下力Ｆzが数式１０を満足する方向に作用し、要素ａijが線形項に近づくことなる。なお、車輪に作用する垂直荷重制御手法の詳細については、例えば、特開昭６２−２７５８１４号公報に開示されているので、必要ならば参照されたい。
【００７０】
また、車速Ｖを調整することにより、要素ａijの非線形項の係数の最小化を行ってもよい。処理部９は、例えばＰＩＤ制御理論に基づき、要素推定値ａijを目標値ａij’に収束させるような、車速Ｖの現在値とは異なる目標車速Ｖを算出し、この値に応じた制御信号をエンジン制御部１２に対して出力する。エンジン制御部１２は、エンジン回転数Ｎeおよびスロットル開度θaccに基づいて、エンジン出力を推定する。現在の車速Ｖ、エンジン出力に基づき、目標車速Ｖを満足するようなエンジン出力Ｅが算出される。そして、エンジン制御部１２によって算出されたエンジン出力Ｅとなるようにエンジン１６を制御することにより、車速Ｖが変化する。これにより、要素ａijが線形項に近づく方向に作用し、要素ａijの変化を抑制することができる。なお、車速Ｖの制御は、エンジン出力を調整する以外にも、制動力を調整することにより行ってもよい。
【００７１】
なお、前後力配分比ｒx、前後力配分比ｒz、車速Ｖといった車両の状態量の調整は、いずれかを単独で行うことのみならず、これらを組合わせて要素ａijの変化を抑制してもよい。例えば、要素ａijの変化を抑制すべく、まず、前後力配分比ｒxを調整し、この調整でも要素ａijが線形項に近づかないようであれば、さらに前後力配分比ｒzの調整を加えるといった如くである。当然、これらの調整でも、要素ａijが線形項に近づかない場合には、最終的に車速Ｖを調整し、要素ａijを線形項に近づけてもよい。
【００７２】
本実施形態では、車輪すべり角βwと横力Ｆyとの関係をタイヤモデルを用い、これを二次近似することで定義したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、車輪すべり角βwと横力Ｆyとの関係は、様々な条件下（前後力Ｆx、上下力Ｆzおよび摩擦係数μ）で実験的に求められるタイヤ特性を用いたり、別の数値モデル（Fialaモデル等）を用いたりして定義することもできる。図６は、実験的に算出された車輪すべり角βwと横力Ｆyとの関係の一例を示す説明図である。このような実験値を用いたとしても、車輪すべり角βwと横力Ｆyとの関係に基づき、車輪のコーナリングパワーｋaは、車輪すべり角βwの増加とともに増す横力Ｆyの割合（すなわち、微分値）として、一義的に算出される。
【００７３】
また、上述した実施形態では、コーナリングパワーｋaを、数式６として定義したが、数式１１として簡略的に算出することができる。
【００７４】
【数１１】
2005125986.tif 000013
【００７５】
ここで、上述したコーナリングパワーｋaと区別するため、同数式に示すｋpを偽コーナリングパワーと称する。この偽コーナリングパワーｋpは、基本的に、数式６に示すコーナリングパワーｋaとほぼ同様な傾向を示す。したがって、上述した実施形態で用いたコーナリングパワーｋaに変えて、この偽コーナリングパワーｋpを用いても、同様に扱うことができる。
【００７６】
また、上述した検出部２は、車輪に作用する作用力を直接検出しているため、非線形性の要素が強いコーナリングパワーｋaを精度よく特定することができる。その結果、例えば、限界コーナリングといった走行状況であったとしても、或いは、低摩擦係数路面といった走行状況であったとしても、コーナリングパワーｋaを精度よく特定することができる。これにより、要素ａijの推定精度を向上させることができるので、より有効に車両の運動状態を制御することができる。
【００７７】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、要素ａijの変化を抑制する手法が第１の実施形態と相違している。具体的には、その特徴の一つとして、要素ａijにおいて、線形項と非線形項とに加え、別な項（以下、「補間項」という）を付加することで、要素ａijの非線形項の変化を抑制する点にある。
【００７８】
再び図３を参照して説明する。車速増加、或いは、非線形項に起因して要素ａijがその目標値である線形項から変化した場合、この要素ａijの変化成分に相当するヨー運動と横方向への並進運動（以下、単に「横並進運動」という）とが更に車両に生じる。そのため、変化成分によって生じたヨー運動と横並進運動とを相殺するようなヨー運動と横並進運動とを車両に対して与えることより、要素ａijの変化成分が補われ、結果として要素ａijを線形項に近づけることができる。ヨー運動は、左右の車輪に対する駆動力配分比を変化させ、車両にヨーモーメントを付加することにより調整することができる。一方、横方向への並進運動を調整するためには、前後の車輪を同一方向へ転舵させることでしか行うことができない。本明細書では、調整が容易なヨーモーメントによって、特に要素ａ12，ａ22の変化を抑制する手法について説明する。
【００７９】
図３に示す運動状態の車両にヨーモーメントを付加的に与えたと仮定すると、この図３に示すブロック線図は、図７に示した制御ループＡを有するブロック線図に書き換えることができる。ここで、αAはヨーレートのフィードバックゲインであり、車速増加或いは非線形項に起因して変化する要素ａ22を補間する。また、αTはヨー角加速度のフィードバックゲインであり、車速増加或いは非線形項に起因して変化する要素ａ21を補間する。この制御ループＡからの出力をヨーモーメントＭzとし、ヨー角加速度γ’が数式１２で与えられるとすると、このヨーモーメントＭzは数式１３で表すことができる。
【００８０】
【数１２】
2005125986.tif 000014
【００８１】
【数１３】
2005125986.tif 000015
【００８２】
フィードバックゲインαAを適切に設定することにより、ヨーレートγのフィードバックによって要素ａ22の変化成分が補間され、等価的に要素ａ22の現在値を目標値ａ22’（すなわち、ａ22の線形項）に近づけることができる。フィードバックゲインαAの設定では、例えば、ａ22’とａ22との比（ａ22’／ａ22）が一定となるように、その値が決定される。また、フィードバックゲインαTを適切に設定することにより、ヨー角加速度γ’のフィードバックによって要素ａ12の変化成分が補間され、等価的に要素ａ21の現在値を目標値ａ21（すなわち、ａ21の線形項）に近づけることができる。フィードバックゲインαTの設定では、例えば、ａ21’とａ21との比（ａ21’／ａ21）が一定となるように、その値が決定される。
【００８３】
ところで、図７に示すブロック線図は、図８に示すブロック線図と等価な関係にある。同図から分かるように、要素ａ22は、フィードバックゲインαAの影響のみならず、フィードバックゲインαTの影響をも受ける。すなわち、フィードバックゲインαTが「0」でない場合には、ａ22’とａ22との比が一定となるようにフィードバックゲインαAを設定したとしても、実際のａ22’とａ22との比は、フィードバックゲインαTの影響を受けて、一定とはならない。両要素ａ22，ａ12の線形項に相当する目標値ａ22’，ａ12’と、要素ａ22，ａ21とを用いると、同図におけるフィードバックゲインαA，αTは、以下に示す数式１４（式（ｍ），（ｎ））で表すことができる。
【００８４】
【数１４】
2005125986.tif 000016
【００８５】
そのため、数式１３において、フィードバックゲインαAを設定する場合には、フィードバックゲインαTの影響を考慮して、値を設定しなければならず、その最適値の導出が煩雑となる。そこで、本実施形態では、実質的なａ22’とａ22との比をβAとして、数式１４の（ｎ）式を数式１３に代入することにより、車両に与えるヨーモーメントＭz’を以下に示す数式１５とする。
【００８６】
【数１５】
2005125986.tif 000017
【００８７】
そして、フィードバックゲインβA（ａ22’/ａ22），αT（（ａ12/ａ12’）-1）を設定し、周知のヨーモーメントＭzの算出式を参照し、車体重心から左右輪までの距離に基づいて、数式１５を満たす左右輪に対する駆動力配分比（または制動力配分比）を求める。そして、左右の車輪に対する駆動力配分比を制御することにより、等価的に要素ａ22，ａ21の変化を抑制することができる。なお、左右輪に対する駆動力配分比の制御手法については、例えば、上記の特開平８−２２７４号公報に開示されているので、必要ならば参照されたい。
【００８８】
このように第２の実施形態によれば、左右輪に対する駆動力配分比を調整し、車両にヨーモーメントを付加することにより、要素ａ22，ａ21の変化成分が補間される。これにより、要素ａ22，ａ21が線形項に近づく方向に作用し、要素ａ22〜ａ21の変化を抑制することができる。特に、要素ａ22の変化を抑制することにより、タイヤの非線形性（または車速の増加）に起因する車両運動特性(ヨーダンピング)の低下を補正することができる。また、要素ａ21の変化を抑制することにより、タイヤの非線形性（または車速の増加）に起因する車両運動特性(操舵に対するヨーの応答性)の低下を補正することができる。
【００８９】
なお、基本的な概念は同一であるため詳細な説明を省略するが、車体すべり角βbを調整することにより、横並進運動を付加的に与え、要素ａ11，ａ12の変化を抑制してもよい。また、第１の実施形態に示す非線形項の最小化と、第２に実施形態に示す補間項とを組合わせて、各要素を線形項に近づける処理をおこなってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本実施形態にかかる車両制御装置の全体構成を示したブロック図
【図２】車両モデルを示す説明図
【図３】状態方程式を示すブロック線図
【図４】車輪に作用する作用力を示した説明図
【図５】本実施形態にかかる車両制御の手順を示したフローチャート
【図６】実験的に算出された車輪すべり角と横力との関係の一例を示す説明図
【図７】制御ループを付加した状態方程式を示すブロック線図
【図８】図７に示すブロック線図と等価なブロック線図
【符号の説明】
【００９１】
１        車両制御装置
２        検出部
３        特定部
４        車速センサ
５        センサ
６        センサ
７        推定部
８        設定部
９        処理部
１０        トルク配分制御部
１１        ブレーキ制御部
１２        エンジン制御部
１３        サスペンション制御部
１４        トルク配分機構
１５        ブレーキ機構
１６        エンジン
１７        サスペンション機構
【図１】
2005125986.tif 000018
【図２】
2005125986.tif 000019
【図３】
2005125986.tif 000020
【図４】
2005125986.tif 000021
【図５】
2005125986.tif 000022
【図６】
2005125986.tif 000023
【図７】
2005125986.tif 000024
【図８】
2005125986.tif 000025