(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪駆動車のブレーキ配管が右前輪のホイルシリンダと左後輪のホイルシリンダとを結ぶ第１配管と、左前輪のホイルシリンダと右後輪のホイルシリンダとを結ぶ第２配管との２系統の配管が設けられ、
各ブレーキ配管に、運転者の制動操作により生じるブレーキ圧を供給する運転者供給源と、運転者の制動操作とは別個に独立して形成した圧源からブレーキ圧を供給する制御供給源との２系統の供給源が接続され、
各ブレーキ配管に対するブレーキ圧の供給源を運転者供給源とするか、制御供給源とするかを切り換える供給切換弁が設けられ、
各ホイルシリンダ圧を制御する圧力制御弁が設けられ、
車両の挙動に関する検出を行う車両挙動検出手段からの入力により車両がアンダステア状態であると判断したときには、このアンダステア状態を回避すべく、前記供給切換弁ならびに圧力制御弁の作動を制御する制御手段が設けられた車両姿勢制御装置において、
前記制御手段は、前記アンダステア回避制御を実行するにあたり、アンダステア状態と判断するのに加え、同時に加速中であると判断したときに、旋回前内輪・旋回後外輪とを結ぶ系統のブレーキ配管の供給源を制御供給源とし、旋回前外輪・旋回後内輪を結ぶ系統のブレーキ配管の供給源を運転者供給源とすべく供給切換弁を切り換える前内輪制御を実行し、また、アンダステア状態と判断するのに加えて同時に非加速中と判断したときには、旋回前外輪・旋回後内輪を結ぶ系統のブレーキ配管の供給源を制御供給源とし、旋回前内輪・旋回後外輪を結ぶブレーキ配管の供給源を運転者供給源とする後内輪制御を実行するよう構成され、
前記後内輪制御を実行する場合、旋回後内輪のホイルシリンダ圧を旋回前外輪より高く制御すること
を特徴とする車両姿勢制御装置。
【請求項２】
前記前内輪制御時に、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が旋回方向に対して外向であるときには、旋回後外輪のホイルシリンダ圧を０とすることを特徴とする請求項１記載の車両姿勢制御装置。
【請求項３】
前記前内輪制御時に、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が旋回方向に対して外向のときには、旋回後外輪のスリップ率目標値を０％とすることを特徴とする請求項１記載の車両姿勢制御装置。
【請求項４】
前記後内輪制御時に、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が旋回方向に対して外向のとき、旋回後内輪のスリップ率目標値を０〜−５％の範囲に制限することを特徴とする請求項１ないし３記載の車両姿勢制御装置。
【請求項５】
前記後内輪制御時に、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が旋回方向に対して外向のとき、旋回後内輪のスリップ率目標値ＳＬＩＰＭを
−ＳＬＩＰlim ［１−（ＢＥＴＡ／ＢＥＴＡlim ）2 ］1/2 <ＳＬＩＰＭ<０％
（ただし、ＳＬＩＰlim は、予め定めたタイヤ制動力が線形であるスリップ率、ＢＥＴＡlim は、予め定めたタイヤサイドフォースが線形であるスリップ角、ＢＥＴＡは、車体スリップ角ないし後輪タイヤスリップ角である。）
の範囲に制限することを特徴とする請求項１ないし３記載の車両姿勢制御装置。
【請求項６】
前記アンダステア回避制御時に、前記運転者供給源を供給源とした系統のブレーキ配管の後輪のホイルシリンダ圧を０とすることを特徴とする請求項１ないし５記載の車両姿勢制御装置。
【請求項７】
前記アンダステア回避制御時に、前記運転者供給源を供給源とした系統のブレーキ配管の後輪のスリップ率目標値を０％とすることを特徴とする請求項１ないし５記載の車両姿勢制御装置。
【請求項８】
前記前内輪制御時に、旋回前内輪のスリップ率目標値を０％とすることを特徴とする請求項１または４ないし７記載の車両姿勢制御装置。
【請求項９】
前記前内輪制御時に、旋回前内輪のスリップ率目標値ＳＬＩＰＭを
−ＳＬＩＰlim ［１−（ＢＥＴＡｆ／ＢＥＴＡlim ）2 ］1/2 <ＳＬＩＰＭ <ＳＬＩＰlim ［１−（ＢＥＴＡｆ／ＢＥＴＡlim ）2 ］1/2
（ただし、ＢＥＴＡｆは前輪タイヤスリップ角である）
の範囲内に制限することを特徴とする請求項１ないし７記載の車両姿勢制御装置。
【請求項１０】
前記前内輪制御時に、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が内向きのとき、旋回後外輪のスリップ率目標値ＳＬＩＰＭが、
ＳＬＩＰＭ<−ＳＬＩＰlim ［１−（ＢＥＴＡ／ＢＥＴＡlim ）2 ］1/2
となったときのみホイルシリンダ圧制御を実行し、上記条件以外のときはホイルシリンダ圧あるいはスリップ率目標値ＳＬＩＰＭを０とすることを特徴とする請求項１または４ないし７に記載の車両姿勢制御装置。
【請求項１１】
前記車両挙動検出手段としてスロットルバルブ開度を検出する手段を有し、前記制御手段の制御対象として、エンジントルクを任意に制御するエンジントルク制御アクチュエータを有し、前記アンダステアかつ加速判断により前記前内輪制御時には、前記スロットルバルブ開度を運転者が操作するペダルストローク換算スロットル開度よりも大きく制御することを特徴とする請求項１ないし１０記載の車両姿勢制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両姿勢制御装置に関し、特に、前輪を駆動させる車両において、車両の姿勢に応じて各輪のブレーキ液圧を変更して車両姿勢を制御するようにした装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の姿勢を制御する装置として、エンジンの出力トルクを低減させて制動力を発生させ、車両姿勢の安定化を図る装置や、あるいは、車両の姿勢に応じて所望の車輪に制動力を発生させて姿勢を制御する装置などが知られており、例えば、後者の従来技術としては、特開平６−２４７２６９号公報に記載のものが知られている。
この従来公報記載の車両姿勢制御装置は、車両のヨー速度、舵角などにより車両の姿勢角を判断し、この姿勢角が所定の限界値を越えたとき、制御開始と判断して油圧装置によりブレーキ装置のホイルシリンダ圧を変化させ、これにより姿勢角を増大したり、あるいは旋回時における姿勢角の発生不能を回避するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の車両姿勢制御装置にあっては、姿勢制御時には、ホイルシリンダに圧力を発生させたり、あるいはエンジントルクを低減させて、制動力を発生させて減速し、サイドフォースを低下させるようにしていたため、運転者が加速したいという意図を持っている場合でも、アンダステア状態のように姿勢が乱れそうになると制動力を発生させて回頭モーメントを制御するもので、運転者の意図あるいは操作とは逆の挙動が車両に発生し、運転者に違和感を与え、ドライバビリティの低下を招くという問題があった。
本発明は、上述の従来の問題点に着目してなされたもので、運転者に違和感を与えることなく姿勢制御を実行すること、および姿勢制御性能の向上を図ることを課題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決することを目的とするものであり、請求項１記載の発明は図１のクレーム対応図に示すように、前輪駆動車のブレーキ配管が右前輪のホイルシリンダＦＲと左後輪のホイルシリンダＲＬとを結ぶ第１配管ａと、左前輪のホイルシリンダＦＬと右後輪のホイルシリンダＲＲとを結ぶ第２配管ｂとの２系統の配管が設けられ、各ブレーキ配管ａ，ｂに、運転者の制動操作により生じるブレーキ圧を供給する運転者供給源ｃと、運転者の制動操作とは別個に独立して形成した圧源からブレーキ圧を供給する制御供給源ｄとの２系統の供給源が接続され、各ブレーキ配管ａ，ｂに対するブレーキ圧の供給源を運転者供給源ｃとするか、制御供給源ｄとするかを切り換える供給切換弁ｅが設けられ、各ホイルシリンダ圧を制御する圧力制御弁ｆが設けられ、車両の挙動に関する検出を行う車両挙動検出手段ｇからの入力により車両がアンダステア状態であると判断したときには、このアンダステア状態を回避すべく、前記供給切換弁ｅならびに圧力制御弁ｆの作動を制御する制御手段ｈが設けられた車両姿勢制御装置において、前記制御手段ｈは、前記アンダステア回避制御を実行するにあたり、アンダステア状態と判断するのに加え、同時に加速中であると判断したときに、旋回前内輪・旋回後外輪とを結ぶ系統のブレーキ配管の供給源を制御供給源ｄとし、旋回前外輪・旋回後内輪を結ぶ系統のブレーキ配管の供給源を運転者供給源ｃとすべく供給切換弁ｅを切り換える前内輪制御を実行し、また、アンダステア状態と判断するのに加えて同時に非加速中と判断したときには、旋回前外輪・旋回後内輪を結ぶ系統のブレーキ配管の供給源を制御供給源ｄとし、旋回前内輪・旋回後外輪を結ぶブレーキ配管の供給源を運転者供給源ｃとする後内輪制御を実行するよう構成され、前記後内輪制御を実行する場合、旋回後内輪のホイルシリンダ圧を旋回前外輪より高く制御することを特徴とする。
【０００５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両姿勢制御装置において、前記前内輪制御時に、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が旋回方向に対して外向であるときには、旋回後外輪のホイルシリンダ圧を０とすることを特徴とする。
【０００６】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の車両姿勢制御装置において、前記前内輪制御時に、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が旋回方向に対して外向のときには、旋回後外輪のスリップ率目標値を０％とすることを特徴とする。
【０００７】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３記載の車両姿勢制御装置において、前記後内輪制御時に、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が旋回方向に対して外向のとき、旋回後内輪のスリップ率目標値を０〜−５％の範囲に制限することを特徴とする。
【０００８】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし３記載の車両姿勢制御装置において、前記後内輪制御時に、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が旋回方向に対して外向のとき、旋回後内輪のスリップ率目標値ＳＬＩＰＭを
−ＳＬＩＰlim ［１−（ＢＥＴＡ／ＢＥＴＡlim ）2 ］1/2 ＜ＳＬＩＰＭ＜０％
（ただし、ＳＬＩＰlim は、予め定めたタイヤ制動力が線形であるスリップ率、ＢＥＴＡlim は、予め定めたタイヤサイドフォースが線形であるスリップ角、ＢＥＴＡは、車体スリップ角ないし後輪タイヤスリップ角である。）
の範囲に制限することを特徴とする。
【０００９】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５記載の車両姿勢制御装置において、前記アンダステア回避制御時に、前記運転者供給源を供給源とした系統のブレーキ配管の後輪のホイルシリンダ圧を０とすることを特徴とする。
【００１０】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし５記載の車両姿勢制御装置において、前記アンダステア回避制御時に、前記運転者供給源を供給源とした系統のブレーキ配管の後輪のスリップ率目標値を０％とすることを特徴とする。
【００１１】
請求項８記載の発明は、請求項１または４ないし７記載の車両姿勢制御装置において、前記前内輪制御時に、旋回前内輪のスリップ率目標値を０％とすることを特徴とする。
【００１２】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし７記載の車両姿勢制御装置において、前記前内輪制御時に、旋回前内輪のスリップ率目標値ＳＬＩＰＭを
−ＳＬＩＰlim ［１−（ＢＥＴＡｆ／ＢＥＴＡlim ）2 ］1/2 ＜ＳＬＩＰＭ
＜ＳＬＩＰlim ［１−（ＢＥＴＡｆ／ＢＥＴＡlim ）2 ］1/2
（ただし、ＢＥＴＡｆは前輪タイヤスリップ角である）
の範囲内に制限することを特徴とする。
【００１３】
請求項１０記載の発明は、請求項１または４ないし７記載の車両姿勢制御装置において、前記前内輪制御時に、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が内向きのとき、旋回後外輪のスリップ率目標値ＳＬＩＰＭが、
ＳＬＩＰＭ＜−ＳＬＩＰlim ［１−（ＢＥＴＡ／ＢＥＴＡlim ）2 ］1/2
となったときのみホイルシリンダ圧制御を実行し、上記条件以外のときにはホイルシリンダ圧あるいはスリップ率目標値ＳＬＩＰＭを０とすることを特徴とする。
【００１４】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０記載の車両姿勢制御装置において、前記車両挙動検出手段としてスロットルバルブ開度を検出する手段を有し、前記制御手段の制御対象として、エンジントルクを任意に制御するエンジントルク制御アクチュエータを有し、前記アンダステアかつ加速判断により前記前内輪制御時には、前記スロットルバルブ開度を運転者が操作するペダルストローク換算スロットル開度よりも大きく制御することを特徴とする。
【００１５】
【作用】
前輪駆動車にあっては、加速旋回時にはアンダステア特性が強くなりがちであが、本発明では、旋回時に所定以上のアンダステア状態となると、以下のように制御して、このアンダステア状態を回避する。
すなわち、車両の旋回時に、制御手段が、車両挙動検出手段からの入力に基づいて、アンダステア状態でありかつ加速中と判断した場合、制御手段は、第１配管と第２配管との２系統のブレーキ配管のうち、旋回前内輪と旋回後外輪とを結ぶ系統のブレーキ配管の供給源を制御供給源とし、旋回前外輪と旋回後内輪とを結ぶ系統のブレーキ配管の供給源を運転者供給源とするよう供給切換弁を作動させる。
したがって、旋回前内輪ならびに旋回後外輪には、制動力が生じる一方、旋回前外輪では、操舵方向にエンジンの駆動力が働き、これら制動力ならびに駆動力により、車体には旋回内側にヨーモーメントが生じてアンダステア状態が緩和される。そして、旋回前外輪側には運転者の加速操作によるエンジンの駆動力が伝達されることで、運転者は加速感を感じることができるものであり、従来のように、減速感による違和感を感じ難い。
また、この状態で運転者が制動操作を行うと、運転者供給源でブレーキ圧が発生し、このブレーキ圧は、旋回前外輪と旋回後内輪とを結ぶ系統のブレーキ配管に供給される。したがって、運転者の操作に応じた制動力が発生し、運転者は違和感を感じることはない。
一方、旋回時に、アンダステア状態となっても非加速中の場合には、制御手段は、上記とは逆に、第１配管と第２配管との２系統のブレーキ配管のうち、旋回前外輪と旋回後内輪とを結ぶ系統のブレーキ配管の供給源を制御供給源とし、旋回前内輪と旋回後外輪とを結ぶ系統のブレーキ配管の供給源を運転者供給源とするよう供給切換弁を作動させ、この場合、旋回後内輪のホイルシリンダ圧を高く制御することにより、アンダステアを解消する方向のヨーモーメントを発生させることができる。また、この非加速中において、運転者が制動操作を行った場合は、運転者供給源で発生したブレーキ液圧は、旋回前内輪と旋回後外輪とを結ぶブレーキ配管に伝達され、この制動力により生じるヨーモーメントによっても、アンダステアを解消することができる。
【００１６】
請求項２あるいは請求項３記載の発明では、前内輪制御時に、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が旋回方向に対して外向であるときには、旋回後外輪のホイルシリンダ圧を０としたり（請求項２）、あるいは旋回後外輪のスリップ率目標値を０％として（請求項３）、旋回後外輪における制動力を極力低く抑える。すなわち、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が旋回方向に対して外向であるときには、旋回後外輪では、ヨーモーメントを増加するよう旋回方向と逆方向にサイドフォースが発生している。よって、この状態で制動力を発生させると、サイドフォースが減少してヨーモーメントが低下する。したがって、本発明では、旋回外後輪において制動力が発生しないようにして、サイドフォースを高く保ってヨーモーメントの低下を防止し、車両姿勢を安定させることができる。
【００１７】
請求項４あるいは請求項５記載の発明では、後内輪制御時に、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が旋回方向に対して外向のときには、旋回後内輪のスリップ率目標値を０〜−５％の範囲に制限したり（請求項４）、あるいは旋回後内輪のスリップ率目標値ＳＬＩＰＭを
−ＳＬＩＰlim ［１−（ＢＥＴＡ／ＢＥＴＡlim ）2 ］1/2 ＜ＳＬＩＰＭ＜０％
の範囲に制限する（請求項５）。
すなわち、非加速中には、旋回後内輪では、ヨーモーメントを発生するように旋回方向と逆方向のサイドフォースが発生している。したがって、上記制御を実行することにより、旋回後内輪のサイドフォースが減少しない範囲において制動力によるヨーモーメント発生を行って、車両姿勢を安定させることができる。
【００１８】
請求項６あるいは請求項７記載の発明では、アンダステア回避制御時に、運転者供給源を供給源とした系統のブレーキ配管の後輪のホイルシリンダ圧を０としたり（請求項６）、あるいは運転者供給源を供給源とした系統のブレーキ配管の後輪のスリップ率目標値を０％とする（請求項７）。これにより、運転者が制動操作を行っても、後輪のサイドフォースが減少することがなく、車両姿勢を安定させることができる。
【００１９】
請求項９記載の発明では、前内輪制御時に、旋回前内輪のスリップ率目標値ＳＬＩＰＭを
−ＳＬＩＰlim ［１−（ＢＥＴＡｆ／ＢＥＴＡlim ）2 ］1/2 ＜ＳＬＩＰＭ
＜ＳＬＩＰlim ［１−（ＢＥＴＡｆ／ＢＥＴＡlim ）2 ］1/2
の範囲内に制限する。すなわち、旋回前内輪において、余分なスリップが発生すると、サイドフォースが減少しアンダステアが助長されるため、上述のようにスリップ率目標値ＳＬＩＰＭを制限値を持たせることにより、サイドフォースが減少しない範囲で最大限の制動力を得ることができる。
なお、上記演算は複雑であるため、前輪のタイヤ横滑り角の最悪値を考慮して演算の簡略化を図ることができる。これが、請求項８記載の発明であって、この発明では、前内輪制御時には、旋回前内輪のスリップ率目標値を０％とする。したがって、前内輪において制動力によりサイドフォースが減少してアンダステアが助長されることがなく、エンジントルクを操舵方向に与えることができる。
【００２０】
請求項１０記載の発明では、前内輪制御時に、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が内向きのとき、旋回後外輪のスリップ率目標値ＳＬＩＰＭが、
ＳＬＩＰＭ＜−ＳＬＩＰlim ［１−（ＢＥＴＡ／ＢＥＴＡlim ）2 ］1/2
となったときのみホイルシリンダ圧制御を実行し、上記条件以外のときにはホイルシリンダ圧あるいはスリップ率目標値ＳＬＩＰＭを０とする。
すなわち、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が内向きのときは、後輪では、ヨーモーメントを打ち消すよう、旋回方向と同方向のサイドフォースを発生する。したがって、スリップ率目標値がタイヤの摩擦円範囲外のときに、制動を実施し、摩擦円範囲内では制動をしないのが好ましい。よって、上記のようにスリップ率目標値ＳＬＩＰＭを制御することにより、必要最大のサイドフォースを得ることができる。
【００２１】
請求項１１記載の発明では、アンダステアかつ加速判断により前内輪制御時には、スロットルバルブ開度を運転者が操作するペダルストローク換算スロットル開度よりも大きく制御する。したがって、エンジントルクを増加して、デファレンシャルによる差動効果により余剰エンジントルクを旋回前外輪に伝達して、車両の回頭モーメントを増加して、アンダステア状態を回避することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、図２は本発明の一実施例を示す全体図である。１〜４は車輪の回転速度を検出する車輪速センサ（車両挙動検出手段）であり、それぞれ、例えばピックアップコイル等を使用し車輪の回転速度に応じた周波数信号を出力する。
【００２３】
５はハンドルの転舵角を検出する舵角センサ（車両挙動検出手段）であり、例えば、フォトトランジスタ等により舵角速度に応じた周波数信号を出力しこれを積分処理することで舵角の検出を行う。
【００２４】
６はヨー速度センサ（車両挙動検出手段）で、例えば、音叉型のひずみゲージなどにコリオリ力を受けヨー速度の検出を行う。
【００２５】
７は横加速度（以下、横Ｇという）センサ（車両挙動検出手段）で、例えば、片持ちはり型のひずみゲージなどにて横力を受け横加速度の検出を行う。
【００２６】
８は車両挙動制御装置（制御手段）であり、各センサ１〜７からの信号に基づいて車両挙動状態を判断して、ブレーキ油圧制御アクチュエータ１３の各バルブ１３ａ〜ｈの作動を制御することで、各車輪のホイルシリンダ２０への後述する油圧供給源の切り替え、ならびに各ホイルシリンダ２０へ供給されるブレーキ液圧の制御を行い、各輪の制動力を制御している。また、同様に各センサ１〜７からの各信号に基づいて要求スロットル開度を算出し、エンジン制御装置９に要求スロットル開度を送信している。
【００２７】
前記ブレーキ油圧制御アクチュエータ１３は、各輪のホイルシリンダ２０に対してブレーキ液圧の供給を行うとともにこのブレーキ液圧の制御を行うもので、ブレーキ配管２１，２２，２３の途中に設けられている。
【００２８】
すなわち、前記ブレーキ配管２１〜２３は、右前輪と左後輪のホイルシリンダ２０，２０を接続したブレーキ配管（第１配管）２１と、左前輪と右後輪のホイルシリンダ２０，２０を接続したブレーキ配管（第２配管）２２と、運転者のペダル操作に対応してブレーキ操作液圧を発生させるマスタシリンダ（運転者供給源）１４、ならびに前記マスタシリンダ１４とは独立したポンプなどで構成される制御用油圧源（制御供給源）１３ｉと各配管２１，２２とを結ぶブレーキ配管２３とを有している。
【００２９】
そして、前記ブレーキ油圧制御アクチュエータ１３は、前記ブレーキ配管２１，２２の途中に設けられて、各ホイルシリンダ２０へ供給されるブレーキ液圧を制御する油圧制御バルブ（圧力制御弁）１３ａ〜１３ｄと、前記ブレーキ配管２３の途中に設けられ、各ブレーキ配管２１に対する液圧供給源を、マスタシリンダ１４と制御用油圧源１３ｉとのいずれにするかを切り換える供給切換弁としてのイン側ゲート弁１３ｅおよびアウト側ゲート弁１３ｇと、前記ブレーキ配管２２に対して同様の切り換えを行う供給切換弁としてのイン側ゲート弁１３ｆおよびアウト側ゲート弁１３ｈとにより構成され、車両挙動制御装置８の信号に応じて、片系統づつ単独にホイルシンダ２０に対する圧力供給源を切り換える制御、ならびに各ホイルシリンダ２０のブレーキ液圧の制御を行う。なお、各ゲート弁１３ｅ，１３ｆ，１３ｇ，１３ｈは、通常時は、マスタシリンダ１４で発生したブレーキ液圧が各ブレーキ配管２１，２２に伝達されるように、通電しないＯＦＦ状態においてアウト側ゲート弁１３ｇ，１３ｈは開かれ、イン側ゲート弁１３ｅ，１３ｆは閉じられている。
【００３０】
１５はエンジンの回転速度を検出するエンジン回転数センサ（車両挙動検出手段）であり、例えば、車輪速センサ１〜４と同様ピックアップコイルなどにより周波数信号を検出する。１６はスロットル開度センサ（車両挙動検出手段）であり、例えば、ポテンショメータなどによりスロットル開度を電圧値に変換し、アナログ信号として検出を行う。
【００３１】
これらのセンサ１５，１６の信号と車両挙動制御装置８より送信される要求エンジントルクはエンジン制御装置（制御手段）９に入力され、要求エンジントルクを要求スロットル開度に変換し、スロットル制御装置（制御手段）１０へ送信する。スロットル制御装置１０では、要求スロットル開度に見合ったモータ駆動電流をエンジン１２に取り付けられたスロットルアクチュエータ（エンジントルク制御アクチュエータ）１１へ供給することによりエンジントルクの制御を行うよう構成されている。
【００３２】
次に、図３〜図９のフローチャートに基づいて車両挙動制御装置８の制御動作を説明する。
図３は、各種センサにより検出した車両挙動を示す信号によりアンダステア判断を行う部分のフローチャートであり、まず、ステップ２０１では、各車輪速センサ１〜４からの各車輪の車輪速Ｖｗの取り込みを行い、ステップ２０２では、各輪のセレクトハイ信号などを用いて車体速Ｖｉの算出を行う。
【００３３】
次に、ステップ２０３〜２０５で、ヨー速度センサ６、横Ｇセンサ７、舵角センサ５により検出されたヨーレイト速度ＹＡＷ、横加速度ＹＧ、舵角ＡＮＧＬの取り込みを行う。
【００３４】
次に、ステップ２０６では、車体横滑り角ＢＥＴＡ、前輪タイヤ横滑り角ＢＥＴＡｆ、後輪タイヤ横滑り各ＢＥＴＡｒの算出を行う。各値ＢＥＴＡの算出方法は、例えば、下記方式で行う。
【００３５】
ＢＥＴＡ＝∫［（ＹG ／Ｖｉ）−ＹＡＷ］ｄｔ
ＢＥＴＡｆ＝ＢＥＴＡ＋（Ｌｆ／Ｖｉ）・ＹＡＷ−ＡＮＧＬ
ＢＥＴＡｒ＝ＢＥＴＡ−（Ｌｒ／Ｖｉ）
なお、Ｌｆは、前輪軸〜ヨー中心間距離、Ｌｒは後輪軸〜ヨー中心間距離である。
【００３６】
次に、ステップ２０７では、ヨーレイト目標値ＹＡＷＳの算出を行うが、この場合、車体速Ｖｉおよび舵角ＡＮＧＬから、予め定められたマップを参照して求めるものである。
【００３７】
次に、ステップ２０８において、車体速Ｖｉと車輪速Ｖｗとを比較し、車体速Ｖｉが車輪速Ｖｗよりも大きいときには、減速スリップ中と判断してステップ２０９に進んで、車体速Ｖｉを分母とするＳＬＩＰ＝（Ｖｗ−Ｖｉ）／Ｖｉの演算式に基づいてスリップ率ＳＬＩＰを算出し、車輪速Ｖｗが車体速Ｖｉよりも大きいときには、車輪速Ｖｗを分母とするＳＬＩＰ＝（Ｖｗ−Ｖｉ）／Ｖｗの演算式に基づいてスリップ率ＳＬＩＰを算出する。
【００３８】
ステップ２１１〜２１６は、車両がアンダステア状態であるか否かを判断する一手段である。まず、ステップ２１１で、舵角および車速から算出したヨーレイト目標値ＹＡＷＳとセンサ検出ヨーレイトＹＡＷとの差分ＹＡＷＥを算出し、右旋回ヨーレイトを正として、ステップ２１２において、予め定めた制御開始しきい値ＹＡＥＥＲよりも差分ＹＡＷＥが大きくなったとき、右旋回中にもかかわらず、実際のヨーレイトは小さいと判断し、ステップ２１４において、右旋回アンダステア制御フラグＦＵＳＲＲ＝１とする。逆に、ステップ２１３において、−ＹＡＷＥＲがＹＡＷＥよりも小さい場合、左旋回アンダステアとして、ステップ２１５において左旋回アンダステア制御フラグＦＵＳＲＬ＝１とする。前述以外、つまり、−ＹＡＷＥＲ≦ＹＡＷＥ≦ＹＡＷＥＲのときは、車両はアンダステア状態にはないと判断し、ステップ２１６において、両制御フラグＦＵＳＲＲ，ＦＵＳＲＬとも０にリセットする。
【００３９】
次に、図４のステップ２１７〜２２０は運転者の加速意図を検出する一手段である。
まず、ステップ２１７において、スロットル開度センサ１６の出力であるスロットル開度ＡＣＣＥＬを読み込み、ステップ２１８において、予め定めた加速判断しきい値ＡＣＣＴＶＯと比較する。スロットル開度ＡＣＣＥＬが加速判断しきい値ＡＣＣＴＶＯよりも大きいときには運転者に加速意図があると判断し、ステップ２１９において加速判断フラグＦＡＣＥＬ＝１にセットする。一方、スロットル開度ＡＣＣＥＬが加速判断しきい値ＡＣＣＴＶＯよりも小さいときには運転者に加速意図がないものとしてステップ２２０において加速判断フラグＦＡＣＥＬ＝０にリセットを行う。
【００４０】
ステップ２２１〜２２７は、本発明の一部である増圧系統の切り換えを行う制御である。
まず、ステップ２２１、２２２において、各アンダステア制御フラグＦＵＳＲＲ，ＦＵＳＲＬのセット・リセット状態に基づいて右旋回アンダステアか左旋回アンダステアかを判断し、ステップ２２３、２２４において、加速判断フラグＦＡＣＥＬのセット・リセット状態に基づいて加速・非加速の判断を行う。
【００４１】
右旋回アンダステアかつ加速判断時、あるいは、左旋回アンダステアかつ非加速判断時は、ステップ２２５において、２系統のブレーキ配管２１，２２のうちの１系統である右前輪・左後輪の系統のブレーキ配管２１に対して制御用油圧源１３ｉの油圧を供給可能とすべくイン側ゲート弁１３ｅを開弁するとともに、マスタシリンダ１４側と遮断するためにアウト側ゲート弁１３ｇを閉弁させる。一方、もう片方の系統であるブレーキ配管２２については、マスタシリンダ１４の油圧を供給可能な状態に保持すべく、非制御状態、すなわちイン側ゲート弁１３ｆを閉弁させ、アウト側ゲート弁１３ｈを開弁させた状態に保持する。
【００４２】
次に、上記とは逆に、左旋回アンダステアかつ加速判断時、あるいは、右旋回アンダステアかつ非加速判断時は、ステップ２２６において、左前輪・右後輪の系統であるブレーキ配管２２に対して制御用油圧源１３ｉの油圧を供給可能とすべくイン側ゲート弁１３ｆを開弁するとともに、マスタシリンダ１４側と遮断するためにアウト側ゲート弁１３ｈを閉弁させる。一方、もう片方の系統であるブレーキ配管２１については、マスタシリンダ１４の油圧を供給可能な状態に保持すべく、非制御状態、すなわちイン側ゲート弁１３ｅを閉弁させ、アウト側ゲート弁１３ｇを開弁させた状態に保持する。
【００４３】
また、アンダステア状態にないときは、ポンプ増圧を行わないものとして、ステップ２２７において、イン側ゲート弁１３ｅ，１３ｆを閉弁状態に保つ（ＯＦＦ）とともに、アウト側ゲート弁１３ｇ，１３ｈを開弁状態に保ち（ＯＦＦ）、通常のブレーキ状態とする。
【００４４】
次に、図５に示すステップ２２８において、ヨーレイト目標値ＹＡＷＳと実際のヨーレイトＹＡＷとの差に所定のゲインＫ１を掛け、駆動輪左右輪速差ＳＬＩＰＹＤを算出し、ステップ２２９において、スロットル開度ＡＣＣＥＬと加速判定しきい値ＡＣＣＴＶＯとの差に、所定のゲインＫ２を掛け、駆動輪左右平均速ＳＬＩＰＡＣＣを算出する。
【００４５】
ステップ２３０〜２４３は、スリップ率目標値を決定する部分である。
まず、ステップ２３０において、右旋回アンダステア制御フラグＦＵＳＲＲのセット・リセットに基づいて右旋回アンダステアか否かを判断し、ＦＵＳＲＲ＝１であればステップ２３１に進み、ＦＵＳＲＲ＝０ならば図８，図９に示すフローチャートに進む。なお、これらの図８，図９のフローチャートは、これから説明する図５，図６における右旋回アンダステア時の制御と左右を逆にしたものであるから、詳細な説明は省略する。
【００４６】
次に、ステップ２３１では、加速判断フラグＦＡＣＥＬに基づいて加速中であるか否かを判断し、加速中であればステップ２３２に移行し、加速中でなければ図６に示すフローチャートに進む。
【００４７】
ステップ２３２〜２３９は、右旋回アンダステアかつ加速判断中のスリップ率目標値についての処理である。
まず、ステップ２３２において、ステップ２２８、２２９で算出した駆動輪左右平均値ＳＬＩＰＡＣＣと駆動輪左右輪速差ＳＬＩＰＹＤに基づいて、右前輪スリップ率目標値ＳＬＩＰＭＦＲ・左後輪スリップ率目標値ＳＬＩＰＭＲＬを算出する。
【００４８】
次に、ステップ２３３〜２３６において、右前輪スリップ率目標値ＳＬＩＰＭＦＲにリミッタ処理を行う。これは、前輪に余分なスリップを発生すると、タイヤサイドフォースが減少し、アンダステアが助長されるため、サイドフォースが減少しない範囲で、制御を行うべきと考えたものである。
【００４９】
ここでサイドフォースが減少しない範囲とは、制動または駆動力とサイドフォースとの合力が、タイヤ摩擦円限界内にある場合であり、タイヤ摩擦円が正円であると仮定するならば、下記条件を満足しているとき、タイヤ摩擦円限界内であると近似され、下記の数式に示す関係式が成り立つ。
［（β／βｌｉｍ）2 ＋（ＳＬＩＰ／ＳＬＩＰｌｉｍ）2 ］1/2 ＜１
なお、上記数式において、βはタイヤスリップ角、ＳＬＩＰはタイヤスリップ率、βｌｉｍは予め定めたサイドフォースピーク時スリップ角、ＳＬＩＰｌｉｍは予め定めた制駆動力ピーク時スリップ率である。
【００５０】
そして、上記数式に示す関係式を満足するよう前輪スリップ率目標値を制御したいため、下記数式の範囲に右前輪スリップ率目標値ＳＬＩＰＭＦＲを制限している。
−ＳＬＩＰｌｉｍ［１−（ＢＥＴＡｆ／ＢＥＴＡｌｉｍ）2 ］1/2
＜ＳＬＩＰＭＦＲ
＜ＳＬＩＰｌｉｍ［１−（ＢＥＴＡｆ／ＢＥＴＡｌｉｍ）2 ］1/2
また、上記演算は、複雑であるため、前輪タイヤ横滑り角ＢＥＴＡｆの最悪値を考え、ＳＬＩＰＭＦＲを０％として制御することも考えられる。
【００５１】
次に、ステップ２３７〜２３９において、左後輪スリップ率ＳＬＩＰＭＲＬにリミッタをかける。
まず、ステップ２３７において、後輪タイヤ横滑り角ＢＥＴＡｒに基づいて後輪サイドフォース発生方向の判断を行う。右旋回アンダステア中かつ後輪タイヤ横滑り各ＢＥＴＡｒが旋回方向に対し内向きのとき、ステップ２３８に進む。
【００５２】
このとき、後輪は、ヨーモーメントを打ち消すよう、旋回方向と同方向のサイドフォースを発生するため、ステップ２３３〜２３６と逆の理由でサイドフォースが低減するタイヤ摩擦円範囲外まで制動をかける必要がある。
【００５３】
したがって、ステップ２３８において、左後輪スリップ率要求が摩擦円範囲外のとき制動を実施し、摩擦円範囲内では制動しないようステップ２３９において左後輪スリップ率目標値ＳＬＩＰＭＲＬ＝０とする。なお、図１０（ａ）参照のこと。
【００５４】
また、ステップ２３７で後輪サイドフォースが旋回方向に対し外向と判断された場合、左後輪はヨーモーメントを増加するよう旋回方向と逆方向にサイドフォースを発生しており、制動によるサイドフォース低減および制動力増加によるヨーモーメント低減を避けるため、ステップ２３９においてＳＬＩＰＭＲＬ＝０とする。なお、図１０（ｂ）参照のこと。
【００５５】
ここでステップ２３７において後輪サイドフォースの発生方向判断を後輪タイヤ横滑り角ＢＥＴＡｒに基づいて行っているが、後輪は一般的な車両の場合、操舵されないため、ＢＥＴＡｒ≒ＢＥＴＡと近似でき、車体横滑り角ＢＥＴＡで判断およびその後のリミッタ演算を行うこととして演算の簡略化が可能である。
【００５６】
また、ステップ２３１において、非加速中と判断されたときには、図６のステップ２４０に進んで、左前輪スリップ率目標値ＳＬＩＰＭＦＬ、右後輪スリップ率目標値ＳＬＩＰＭＲＲの算出を行う。
【００５７】
次に、ステップ２４１において、ステップ２３７と同様に、後輪タイヤ横滑り角ＢＥＴＡｒに基づいて後輪サイドフォースの発生方向を判断し、旋回方向に対して外向の場合、ステップ２４３に進む。
【００５８】
このとき、右後輪は、ヨーモーメントを発生するよう旋回方向と逆方向のサイドフォースを発生しているため、制動によるサイドフォース減少を発生しない範囲で制動力によるヨーモーメント発生を行いたい。したがって、前述したのと同様に、スリップ率をサイドフォースが減少しない範囲であるタイヤ摩擦円限界範囲で制御を行うため、ステップ２４２〜２４３において右後輪スリップ率目標値ＳＬＩＰＭＲＲを下記数式に表す範囲に制限するようにしている。なお、第１１図（ｄ）参照のこと。
ＳＬＩＰＭＲＲ
＞−ＳＬＩＰｌｉｍ［１−（ＢＥＴＡｒ／ＢＥＴＡｌｉｍ）2 ］1/2
また、上記演算は、複雑なため、アンダステア時に実用上発生する後輪タイヤ横滑り角ＢＥＴＡｒ代表値からＳＬＩＰＭＲＲ＞−５％と近似してもよい。
【００５９】
また、ステップ２４１において、後輪サイドフォースが旋回方向に対し内向きのときは、右後輪はヨーモーメントを打ち消すよう旋回方向と逆方向のサイドフォースを発生しているため、制動によりサイドフォースの減少、制動力によるヨーモーメントの増加が同時に行え、このため、タイヤ摩擦円範囲の内外ともヨーモーメントの増大になり、特に、リミッタは設けず、次の制御に移るようにしている。なお、第１１図（ｃ）参照のこと。
【００６０】
図７に示すステップ２４４〜２５２は、エンジントルクの制御部分であり、目標スロットルバルブ開度ＤＫＶの算出を行っている。
まず、ステップ２４４において、エンジン回転数センサ１５で検出されたエンジン回転数Ｎｅの読込を行う。次に、ステップ２４５〜２４６において、加速判断・アンダステア判断を行い、加速中かつアンダステア状態と判断されたときには、ステップ２４７に進み、トルク増加量ＴＡＣＣをヨーレイト目標値ＹＡＷＳと実際のヨーレイトＹＡＷとの差に所定ゲインＫ３を掛けた値から算出する。
【００６１】
次に、ステップ２４８に進み、トルク増加量ＴＡＣＣにギヤ位置補正係数ＫＧＥＡＲを掛け、エンジントルク増加量ＴＡＣＣＲを算出する。非加速中あるいは非アンダステア状態では、加速要求ならびにヨーモーメント発生要求がないものとして、ステップ２４９においてＴＡＣＣＲ＝０とする。
【００６２】
次に、ステップ２５０に進み、エンジン回転数・アクセル開度に基づいてマップを参照して要求エンジントルクＴｅｇを算出し、ステップ２５１においてステップ２４８で算出したエンジントルク増加量を加算して最終出力エンジントルクＴｏｕｔを算出する。
【００６３】
次に、ステップ２５２に進み、Ｎｅ，Ｔｏｕｔに基づいてマップを参照して目標スロットルバルブ開度ＤＫＶを算出する。
【００６４】
以上の手順により、図１１に示すスリップ率目標値ＳＬＩＰＭおよび目標スロットル開度ＤＫＶに収束するよう、油圧制御バルブ１３ａ〜１３ｄおよびスロットルアクチュエータ１１を制御する。
【００６５】
また、このとき、マスタシリンダ増圧系統の後輪の油圧を抜いた場合、車両減速度はマスタシリンダ増圧系統前輪で発生させ、後輪は車輪速≒車体速とできるため、減速度に影響を与えず、精度の高いスリップ率算出が行える。
【００６６】
本実施の形態では、アンダステア状態時で、加速中／非加速中に、油圧制御系統を切り換えることにより、前輪駆動輪の差動効果によるヨーモーメント発生および駆動力向上とステアリングキックバックやタックインによるオーバステア補正制御への切り換えの高速化が可能となり、かつ、タイヤサイドフォース発生方向に応じ、タイヤ摩擦円範囲内外に収まるよう、スリップ率にリミッタを掛けることにより適正なヨーモーメント制御が可能となる。
【００６７】
また、片系統をマスタシリンダによる増圧系統としているため、欠陥などによる減速度不良の回避およびペダルフィーリングの向上が同時に可能となる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明の車両姿勢制御装置にあっては、車両がアンダステア状態となったときに、さらに、加速中か非加速中かを判断して、加速中には、旋回前内輪と旋回後外輪とを結ぶブレーキ配管のブレーキ圧供給源を制御供給源とするとともに旋回前外輪と旋回後内輪とを結ぶブレーキ配管のブレーキ圧供給源を運転者供給源とする前内輪制御を実行し、一方、非加速中には、旋回前外輪と旋回後内輪とを結ぶブレーキ配管のブレーキ圧供給源を制御供給源とするとともに旋回前内輪と旋回後外輪とを結ぶブレーキ配管のブレーキ圧供給源を運転者供給源とする後内輪制御を実行するように構成され、前記後内輪制御を実行する場合、旋回後内輪のホイルシリンダ圧を旋回前外輪より高く制御するために、加速中には、旋回内輪の制動力によるヨーモーメントと旋回外側の駆動輪の差動効果によるヨーモーメントの発生とを利用してアンダステア状態を回避し、運転者が違和感を感じることなく、アンダステア回避制御を実行できるという効果が得られるとともに、ステアリングキックバックやタックインによるオーバステア補正制御への切り換えの高速化が可能となるという効果が得られる。さらに、片系統を運転者供給源による増圧系統としているため、欠陥などによる減速度不良の回避およびペダルフィーリングの向上が同時に可能となる。
【００６９】
また、請求項２ないし５記載の発明にあっては、後輪のサイドフォースの発生方向に応じて、サイドフォースを減少させないように制御して、制動力によるヨーモーメントを有効に発生させることができ、特に、請求項５記載の発明では、スリップ率目標値がタイヤ摩擦円範囲内外に収まるようリミッタを設けて適正なヨーモーメント制御が可能となる。
【００７０】
請求項６および請求項７記載の発明では、アンダステア回避制御時に、運転者供給源を供給源とした系統のブレーキ配管の後輪のホイルシリンダ圧を０としたり、あるいは運転者供給源を供給源とした系統のブレーキ配管の後輪のスリップ率目標値を０％とするよう構成したため、運転者が制動操作を行っても、後輪のサイドフォースが減少することがなく、車両姿勢を安定させることができる。
【００７１】
請求項８記載の発明では、前内輪制御時に、旋回前内輪のスリップ率目標値を０％とするように構成したため、簡単な演算処理でありながら、前内輪においてサイドフォースが減少することのないようにして、エンジントルクを操舵方向に与えることができる。
【００７２】
請求項９記載の発明では、前内輪制御時に、旋回前内輪のスリップ率目標値ＳＬＩＰＭにリミッタを設けるようにしたため、サイドフォースが減少しない範囲で最大限の制動力を得ることができる。
【００７３】
請求項１０記載の発明では、前内輪制御時に、車体スリップ角あるいは後輪タイヤスリップ角が内向きのとき、旋回後外輪のスリップ率目標値ＳＬＩＰＭが、リミット値よりも小さいときのみホイルシリンダ圧制御を実行し、上記条件以外のときにはホイルシリンダ圧あるいはスリップ率目標値ＳＬＩＰＭを０とするように構成したため、スリップ率目標値がタイヤの摩擦円範囲外のときに、制動を実施し、摩擦円範囲内では制動をしないようにして、必要最大のサイドフォースを得ることができる。
【００７４】
請求項１１記載の発明では、アンダステアかつ加速判断により前内輪制御時には、スロットルバルブ開度を運転者が操作するペダルストローク換算スロットル開度よりも大きく制御するよう構成したため、デファレンシャルによる差動効果により余剰エンジントルクを旋回前外輪に伝達して、車両の回頭モーメントを増加して、アンダステア状態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両姿勢制御装置を示すクレーム対応図である。
【図２】実施の形態の車両姿勢制御装置の全体図である。
【図３】実施の形態の制御流れを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態の制御流れを示すフローチャートである。
【図５】実施の形態の制御流れを示すフローチャートである。
【図６】実施の形態の制御流れを示すフローチャートである。
【図７】実施の形態の制御流れを示すフローチャートである。
【図８】実施の形態の制御流れを示すフローチャートである。
【図９】実施の形態の制御流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態の作用説明図である。
【図１１】実施の形態の制御状態説明図である。
【符号の説明】
ＦＲ，ＦＬ，ＲＬ，ＲＲ  ホイルシリンダ
ａ  第１配管
ｂ  第２配管
ｃ  運転者供給源
ｄ  制御供給源
ｅ  供給切換弁
ｆ  圧力制御弁
ｇ  車両挙動検出手段
ｈ  制御手段
１，２，３，４  車輪速センサ（車両挙動検出手段）
５  舵角センサ（車両挙動検出手段）
６  ヨー速度センサ（車両挙動検出手段）
７  横加速度センサ（車両挙動検出手段）
８  車両挙動制御装置（制御手段）
９  エンジン制御装置（制御手段）
１０  スロットル制御装置（制御手段）
１１  スロットルアクチュエータ（エンジントルク制御アクチュエータ）
１２  エンジン
１３  ブレーキ油圧制御アクチュエータ
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ  油圧制御バルブ（圧力制御弁）
１３ｅ，１３ｆ  イン側ゲート弁（供給切換弁）
１３ｇ，１３ｈ  アウト側ゲート弁（供給切換弁）
１３ｉ  制御用油圧源（制御供給源）
１４  マスタシリンダ（運転者供給源）
１５  エンジン回転数センサ（車両挙動検出手段）
１６  スロットル開度センサ（車両挙動検出手段）
２０  ホイルシリンダ
２１  ブレーキ配管（第１配管）
２２  ブレーキ配管（第２配管）
２３  ブレーキ配管
【図１】
0003839920.tif 000002
【図２】
0003839920.tif 000003
【図３】
0003839920.tif 000004
【図４】
0003839920.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003839920.tif 000007
【図７】
0003839920.tif 000008
【図８】
0003839920.tif 000009
【図９】
0003839920.tif 000010
【図１０】
0003839920.tif 000011
【図１１】
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