車両挙動制御装置
【課題】左右の後輪の一方のトー角が制御不能になった場合において、車両挙動をすばやく安定化させることが可能な車両挙動制御装置を提供する。
【解決手段】車両挙動制御装置３０Ａは、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの一方に対応する後輪トー角変更部２１Ｌ，２１Ｒが失陥した場合に、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの一方に対応する後輪トー角検出部２２Ｌ，２２Ｒの検出結果に基づいて、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの他方に対応する後輪トー角変更部２１Ｌ，２１Ｒを制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの他方のトー角を左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの一方のトー角に合わせて左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの合計トー角をゼロにするとともに、前輪転舵部２３を制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートを打ち消すように左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを転舵させる。
【解決手段】車両挙動制御装置３０Ａは、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの一方に対応する後輪トー角変更部２１Ｌ，２１Ｒが失陥した場合に、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの一方に対応する後輪トー角検出部２２Ｌ，２２Ｒの検出結果に基づいて、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの他方に対応する後輪トー角変更部２１Ｌ，２１Ｒを制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの他方のトー角を左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの一方のトー角に合わせて左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの合計トー角をゼロにするとともに、前輪転舵部２３を制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートを打ち消すように左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを転舵させる。
【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。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の旋回時等に左右の後輪のトー角を独立して可変制御する技術が知られている（特許文献１参照）。かかる技術が適用された車両は、左右の後輪のトー角を独立して変化させる左右のアクチュエータを、左右の後輪のトー角を検出するセンサによる検出結果に基づいて可変制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５５９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる技術が適用された車両において、左右の後輪のトー角を独立して変化させる左右のアクチュエータの一方が失陥した場合や、左右の後輪のトー角を検出するセンサの一方が失陥した場合には、失陥が発生した側の後輪のトー角を固定するとともに、失陥が発生していない側の後輪のトー角を制御する、いわゆるフェールセーフアクションによって、車両の走行不具合を最小化することが考えられる。しかし、失陥していない側の後輪のトー角を急激に変化させると、車両挙動に乱れが生じて運転者に違和感を与えてしまうおそれがある。そのため、トー角の変化によって車両挙動に乱れが生じないよう、失陥していない側の後輪のトー角を変化させる速度を抑えることが考えられるが、この場合には、失陥による走行不具合の安定化に要する時間が長くなってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、前記した問題を解決すべく創案されたものであり、左右の後輪の一方のトー角が制御不能になった場合において、車両挙動をすばやく安定化させることが可能な車両挙動制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本願発明の車両挙動制御装置は、左右の後輪のトー角を独立して変更させる左右の後輪トー角変更部と、前記左右の後輪のそれぞれのトー角を検出する左右の後輪トー角検出部と、前記左右の後輪トー角変更部とは別体に設けられ、車体にヨーレートを発生させるヨーレート発生部と、を備える車両において当該車両の挙動を制御する車両挙動制御装置であって、前記左右の後輪トー角検出部の検出結果を用いて前記左右の後輪トー角変更部を制御する後輪トー角制御部と、前記ヨーレート発生部を制御するヨーレート制御部と、を備え、前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角変更部が失陥した場合に、前記後輪トー角制御部が、前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角検出部の検出結果に基づいて、前記左右の後輪の他方に対応する前記後輪トー角変更部を制御することによって、前記左右の後輪の他方のトー角を前記左右の後輪の一方のトー角に合わせて前記左右の後輪の合計トー角をゼロにするとともに、前記ヨーレート制御部が、前記ヨーレート発生部を制御することによって、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記車両にヨーレートを発生させることを特徴とする。
【０００７】
ここで、「左右の後輪の合計トー角をゼロにする」とは、左右の後輪の向きを平行にすることを指す。ここで、合計トー角は完全にゼロでなくても、制御上実質的にゼロであるとみなすことが可能な値であればよい。すなわち、左右の後輪の向きがほぼ平行であれば、本発明の「左右の後輪の合計トー角をゼロにする」に該当する。かかる構成によると、フェールセーフアクションによるヨーレートを打ち消すことができるので、フェールセーフアクションの速度を向上させることができるとともに、失陥時の車両挙動の安定性を向上させることができる。
【０００８】
また、本願発明の車両挙動制御装置は、左右の後輪のトー角を独立して変更させる左右の後輪トー角変更部と、前記左右の後輪のそれぞれのトー角を検出する左右の後輪トー角検出部と、前記左右の後輪トー角変更部とは別体に設けられ、車体にヨーレートを発生させるヨーレート発生部と、を備える車両において当該車両の挙動を制御する車両挙動制御装置であって、前記左右の後輪トー角検出部の検出結果を用いて前記左右の後輪トー角変更部を制御する後輪トー角制御部と、前記ヨーレート発生部を制御するヨーレート制御部と、を備え、前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角検出部が失陥した場合に、前記後輪トー角制御部が、前記左右の後輪の他方に対応する前記後輪トー角変更部を制御することによって、前記左右の後輪の他方のトー角をゼロにするとともに、前記ヨーレート制御部が、前記ヨーレート発生部を制御することによって、前記ヨーレート発生部が、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記車両にヨーレートを発生させることを特徴とする。
【０００９】
ここで、「左右の後輪の他方のトー角をゼロにする」とは、失陥が発生していない側の後輪の向きを車体の前後方向に合わせることを指す。ここで、トー角は完全にゼロでなくても、制御上実質的にゼロであるとみなすことが可能な値であればよい。すなわち、左右の後輪の他方の向きがほぼ車体の前後方向に沿っていれば、本発明の「左右の後輪の他方のトー角をゼロにする」に該当する。かかる構成によると、フェールセーフアクションによるヨーレートを打ち消すことができるので、フェールセーフアクションの速度を向上させることができるとともに、失陥時の車両挙動の安定性を向上させることができる。
【００１０】
前記ヨーレート発生部は、左右の前輪を転舵させる前輪転舵部であり、前記ヨーレート制御部は、前記前輪転舵部を制御する前輪転舵制御部であり、前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角変更部又は前記後輪トー角検出部が失陥した場合に、前記前輪転舵制御部は、前記前輪転舵部を制御することによって、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記左右の前輪を転舵させる構成であってもよい。
【００１１】
また、前記ヨーレート発生部は、左右の前輪又は左右の後輪に付与されるトルクの配分を変更するトルク配分変更部であり、前記ヨーレート制御部は、前記トルク配分変更部を制御するトルク配分制御部であり、前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角変更部又は前記後輪トー角検出部が失陥した場合に、前記トルク配分制御部は、前記トルク配分変更部を制御することによって、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記左右の前輪又は前記左右の後輪に駆動力を配分する構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、左右の後輪の一方のトー角が制御不能になった場合において、車両挙動をすばやく安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置を備える車両を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置による車両挙動の制御例を模式的に示す図であり、（ａ）（ｂ）は右後輪トー角変更部が失陥した場合を示す図、（ｃ）（ｄ）は右後輪トー角検出部が失陥した場合を示す図である。
【図５】本発明の第二の実施形態に係る車両挙動制御装置を備える車両を模式的に示す図である。
【図６】本発明の第二の実施形態に係る車両挙動制御装置を示すブロック図である。
【図７】本発明の第二の実施形態に係る車両挙動制御装置による車両挙動の制御例を模式的に示す図であり、（ａ）（ｂ）は右後輪トー角変更部が失陥した場合を示す図、（ｃ）（ｄ）は右後輪トー角検出部が失陥した場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。同様の部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。本発明は、運転者によるステアリングの操作に基づいて左右の前輪を転舵させることによって車両を旋回させるとともに、かかる旋回時に左右の後輪のトー角を可変制御する車両に適用される。
【００１５】
＜第一の実施形態＞
まず、本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置を備える車両の構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置を備える車両を模式的に示す図である。図２は、本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明の第一の実施形態に係る車両１Ａは、フロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）車をベースとし、左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ及び左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲを駆動させる四輪駆動車両であり、駆動力伝達系として、エンジン１１と、トランスミッション１２と、フロントデファレンシャル装置１３と、左右の前輪駆動軸１４Ｌ，１４Ｒと、プロペラシャフト１５と、リアデファレンシャル装置１６と、左右の後輪駆動軸１７Ｌ，１７Ｒと、を備えている。エンジン１１によって発生された駆動力は、トランスミッション１２、フロントデファレンシャル装置１３及び左右の前輪駆動軸１４Ｌ，１４Ｒを介して左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝達されるとともに、トランスミッション１２、フロントデファレンシャル装置１３、プロペラシャフト１５、リアデファレンシャル装置１６及び左右の後輪駆動軸１７Ｌ，１７Ｒを介して左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達される。
【００１７】
また、車両１Ａは、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角を独立して変更可能に構成されており、左後輪トー角変更部２１Ｌと、右後輪トー角変更部２１Ｒと、左後輪トー角検出部２２Ｌと、右後輪トー角検出部２２Ｒと、前輪転舵部２３と、車両挙動制御装置３０Ａと、を備えている。
【００１８】
左後輪トー角変更部２１Ｌは、左後輪ＷＲＬを車体に支持する後輪懸架装置におけるラテラルリンク等の長さを変化させることによって左後輪ＷＲＬのトー角を変化させるアクチュエータである。左後輪トー角検出部２２Ｌは、左後輪ＷＲＬのトー角を検出する装置であり、ここでは、左後輪ＷＲＬのトー角に対応する左後輪トー角変更部２１Ｌの変位量を検出するセンサである。
【００１９】
同様に、右後輪トー角変更部２１Ｒは、右後輪ＷＲＲを車体に支持する後輪懸架装置におけるラテラルリンク等の長さを変化させることによって右後輪ＷＲＲのトー角を変化させるアクチュエータである。右後輪トー角検出部２２Ｒは、右後輪ＷＲＲのトー角を検出する装置であり、ここでは、右後輪ＷＲＲのトー角に対応する右後輪トー角変更部２１Ｒの変位量を検出するセンサである。
【００２０】
左右の後輪トー角変更部２１Ｌ，２１Ｒとしては、減速機付き電動モータとねじ機構とを組み合わせた回転運動／直線運動変換装置、流体圧でピストンロッドを直線駆動させるシリンダ装置等、公知の直線変位アクチュエータを適宜使用することができる。また、左右の後輪トー角検出部２２Ｌ，２２Ｒとしては、ポテンショメータ等、公知の変位センサを適宜使用することができ、耐久性の観点から、電磁式変位センサ等の非接触式変位センサを使用することが望ましい。
【００２１】
また、左右の後輪トー角変更部２１Ｌ，２１Ｒ及び左右の後輪トー角検出部２２Ｌ，２２Ｒは、失陥してその機能を失った場合に、フェール信号を後記する車両挙動制御装置３０Ａへ出力する。
【００２２】
前輪転舵部２３は、左右の後輪トー角変更部２１Ｌ，２１Ｒとは別体に設けられ、車体にヨーレートを発生させるヨーレート発生部の一例であり、左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを転舵させることによって車両１Ａを旋回させるアクチュエータである。ここで、車両１Ａは、前輪転舵部２３の駆動によって回転し、下端部にピニオンが設けられたシャフト２３ａと、ピニオンと歯合するラックが設けられたロッド２３ｂと、ロッド２３ｂの左右両端に設けられて左右の前輪と連結されたタイロッド２３ｃＬ，２３ｃＲと、を備えており、前輪転舵部２３は、シャフト２３ａを回転させることによって左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを転舵させる。なお、シャフト２３ａは、運転者が操作可能なステアリングと一体に回転するステアリングシャフトと共用可能である。
【００２３】
車両挙動制御装置３０Ａは、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び入出力回路から構成された、いわゆるＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、図２に示すように、機能ブロックとして、後輪トー角制御部３１と、前輪転舵制御部３２と、を備えている。
【００２４】
後輪トー角制御部３１は、通常運転時には、ステアリングの操作量を検出するステアリングセンサ、車体に発生するヨーレートを検出するヨーレートセンサ等からの検出結果に基づいて、車両１Ａの旋回動作に応じて左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角を独立して可変制御する。また、後輪トー角制御部３１は、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのいずれかに対応する左後輪トー角変更部２１Ｌ及び左後輪トー角検出部２２Ｌと、右後輪トー角変更部２１Ｒ及び右後輪トー角検出部２２Ｒと、のいずれかが失陥した場合、すなわち、左後輪トー角変更部２１Ｌ、左後輪トー角検出部２２Ｌ、右後輪トー角変更部２１Ｒ及び右後輪トー角検出部２２Ｒのいずれかから出力されたフェール信号を受信した場合に、失陥が発生していない側の後輪のトー角を制御する、いわゆるフェールセーフアクションによって、車両１Ａの走行不具合を最小化する。また、後輪トー角制御部３１は、受信したフェール信号を前輪転舵制御部３２へ出力する。
【００２５】
前輪転舵制御部３２は、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのいずれかに対応する左後輪トー角変更部２１Ｌ及び左後輪トー角検出部２２Ｌと、右後輪トー角変更部２１Ｒ及び右後輪トー角検出部２２Ｒと、のいずれかが失陥した場合に、後輪トー角制御部３１からフェール信号を受信するとともに、前輪転舵部２３を制御することによって、後輪トー角制御部３１によって駆動制御された左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートを打ち消すように車両１Ａにヨーレートを発生させるヨーレート制御部の一例であり、前輪転舵部２３を制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートを打ち消すように左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを転舵させる。
【００２６】
＜動作例＞
続いて、車両挙動制御装置１Ａの動作例について、図３及び図４を参照して説明する（適宜図１及び図２参照）。図３は、本発明の実施形態に係る車両挙動制御装置の動作例を説明するためのフローチャートである。図４は、本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置による車両挙動の制御例を模式的に示す図であり、（ａ）（ｂ）は右後輪トー角変更部が失陥した場合を示す図、（ｃ）（ｄ）は右後輪トー角検出部が失陥した場合を示す図である。
【００２７】
まず、図４（ａ）（ｂ）を参照して、右後輪トー角変更部２１Ｒが失陥した場合の動作例について説明する。図４（ａ）に示すように、右後輪トー角変更部２１Ｒが失陥し、右後輪ＷＲＲのトー角が制御不能になった場合には、右後輪トー角変更部２１Ｒがフェール信号を出力し、車両挙動制御装置３０Ａの後輪トー角制御部３１が当該フェール信号を受信する（図３のステップＳ１でＹｅｓ）。
【００２８】
続いて、後輪トー角制御部３１は、受信したフェール信号を前輪転舵制御部３２に出力する。続いて、図４（ｂ）に示すように、後輪トー角制御部３１が、右後輪トー角検出部２２Ｒの検出結果に基づいて左後輪トー角変更部２１Ｌを制御することによって、左後輪ＷＲＬのトー角を右後輪ＷＲＲのトー角に合わせて左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの合計トー角を可及的速やかにゼロにする、換言すると、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの向きを平行にする（フェールセーフアクション）とともに、前輪転舵制御部３２が、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ１１を打ち消すように車両１ＡにヨーレートＹ１２を発生させる（図３のステップＳ２）。本実施形態において、前輪転舵制御部３２は、前輪転舵部２３を制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ１１を打ち消すように左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを右方向に可及的速やかに転舵させる。かかる制御によって、車両１Ａは、斜め右方向ではあるが、ヨーレートを発生させることなく真っ直ぐ進んでいく。
【００２９】
続いて、図４（ｃ）（ｄ）を参照して、右後輪トー角検出部２２Ｒが失陥した場合の動作例について説明する。図４（ｃ）に示すように、右後輪トー角検出部２２Ｒが失陥し、右後輪ＷＲＲのトー角を検出できないために右後輪ＷＲＲのトー角が制御不能になった場合には、右後輪トー角検出部２２Ｒがフェール信号を出力し、車両挙動制御装置３０Ａの後輪トー角制御部３１が当該フェール信号を受信する（図３のステップＳ１でＹｅｓ）。
【００３０】
続いて、後輪トー角制御部３１は、受信したフェール信号を前輪転舵制御部３２に出力するとともに、右後輪トー角変更部２１Ｒの制御を中止して右後輪ＷＲＲのトー角を固定させる。続いて、図４（ｄ）に示すように、後輪トー角制御部３１が、左後輪トー角変更部２１Ｌを制御することによって、左後輪ＷＲＬのトー角を可及的速やかにゼロにする、換言すると、左後輪ＷＲＬの向きを車体の前後方向に合わせる（フェールセーフアクション）とともに、前輪転舵制御部３２が、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ１３を打ち消すように車両１ＡにヨーレートＹ１４を発生させる（図３のステップＳ２）。本実施形態において、前輪転舵制御部３２は、前輪転舵部２３を制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ１３を打ち消すように左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを右方向に可及的速やかに転舵させる。かかる制御によって、車両１Ａは、斜め右方向ではあるが、ヨーレートを発生させることなく真っ直ぐ進んでいく。
【００３１】
なお、前輪転舵制御部３２は、前輪転舵部２３を制御するに際して、図示しない車体速センサの検出結果（車体速度）等、車両１Ａに設けられた各種センサの検出結果を用いることができる。
【００３２】
第一の実施形態に係る車両挙動制御装置３０Ａは、フェールセーフアクションによるヨーレートを打ち消すことができるので、フェールセーフアクションの速度を向上させることができるとともに、失陥時の車両挙動の安定性を向上させることができる。すなわち、左右の後輪の一方のトー角が制御不能になった場合において、車両挙動をすばやく安定化させることができる。
【００３３】
＜第二の実施形態＞
続いて、本発明の第二の実施形態に係る車両挙動制御装置を備える車両について、第一の実施形態との相違点を中心に、図５及び図６を参照して説明する。図５は、本発明の第二の実施形態に係る車両挙動制御装置を備える車両を模式的に示す図である。図６は、本発明の第二の実施形態に係る車両挙動制御装置を示すブロック図である。
【００３４】
図５に示すように、本発明の第二の実施形態に係る車両１Ｂは、駆動力配分変更部２４を備えるとともに、車両挙動制御装置３０Ａに代えて車両挙動制御装置３０Ｂを備えている。車両挙動制御装置３０Ｂは、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのいずれかに対応する左後輪トー角変更部２１Ｌ及び左後輪トー角検出部２２Ｌと、右後輪トー角変更部２１Ｒ及び右後輪トー角検出部２２Ｒと、のいずれかが失陥した場合に、駆動力配分変更部２４を制御する。
【００３５】
駆動力配分変更部２４は、左右の後輪トー角変更部２１Ｌ，２１Ｒとは別体に設けられ、車体にヨーレートを発生させるヨーレート発生部の一例であって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達される駆動力の配分を変更する装置であり、本実施形態では一対の電磁クラッチ２４Ｌ，２４Ｒから構成されている。電磁クラッチ２４Ｌは、リアデファレンシャル装置１６の出力端と左後輪駆動軸１７Ｌとの間に設けられており、車両挙動制御装置３０Ｂの制御によってリアデファレンシャル装置１６から左後輪駆動軸１７Ｌへ伝達される駆動力の大きさを変更するクラッチである。同様に、電磁クラッチ２４Ｒは、リアデファレンシャル装置１６の出力端と右後輪駆動軸１７Ｒとの間に設けられており、車両挙動制御装置３０Ｂの制御によってリアデファレンシャル装置１６から右後輪駆動軸１７Ｒへ伝達される駆動力の大きさを変更するクラッチである。
【００３６】
図６に示すように、車両挙動制御装置３０Ｂは、機能ブロックとして、前輪転舵制御部３２に代えて駆動力配分制御部３３を備えている。駆動力配分制御部３３は、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのいずれかに対応する左後輪トー角変更部２１Ｌ及び左後輪トー角検出部２２Ｌと、右後輪トー角変更部２１Ｒ及び右後輪トー角検出部２２Ｒと、のいずれかが失陥した場合に、駆動力配分変更部２４を制御することによって、後輪トー角制御部３１からフェール信号を受信するとともに、後輪トー角制御部３１によって駆動制御された左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートを打ち消すように車両１Ｂにヨーレートを発生させるヨーレート制御部の一例であり、駆動力配分変更部２４を制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートを打ち消すように左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの駆動力の配分を変更する。
【００３７】
＜動作例＞
続いて、車両挙動制御装置１Ｂの動作例について、図３及び図７を参照して説明する（適宜図５及び図６参照）。図７は、本発明の第二の実施形態に係る車両挙動制御装置による車両挙動の制御例を模式的に示す図であり、（ａ）（ｂ）は右後輪トー角変更部が失陥した場合を示す図、（ｃ）（ｄ）は右後輪トー角検出部が失陥した場合を示す図である。
【００３８】
まず、図７（ａ）（ｂ）を参照して、右後輪トー角変更部２１Ｒが失陥した場合の動作例について説明する。図７（ａ）に示すように、右後輪トー角変更部２１Ｒが失陥し、右後輪ＷＲＲのトー角が制御不能になった場合には、右後輪トー角変更部２１Ｒがフェール信号を出力し、車両挙動制御装置３０Ｂの後輪トー角制御部３１が当該フェール信号を受信する（図３のステップＳ１でＹｅｓ）。
【００３９】
続いて、後輪トー角制御部３１は、受信したフェール信号を駆動力配分制御部３３に出力する。続いて、図７（ｂ）に示すように、後輪トー角制御部３１が、右後輪トー角検出部２２Ｒの検出結果に基づいて左後輪トー角変更部２１Ｌを制御することによって、左後輪ＷＲＬのトー角を右後輪ＷＲＲのトー角に可及的速やかに合わせて左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの合計トー角をゼロにする（フェールセーフアクション）とともに、駆動力配分制御部３３が、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ２１を打ち消すように車両１ＢにヨーレートＹ２２を発生させる（図３のステップＳ２）。本実施形態において、駆動力配分制御部３３は、駆動力配分変更部２４を制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ２１を打ち消すように、左後輪ＷＲＬの駆動力が右後輪ＷＲＲの駆動力よりも大きくなるように左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの駆動力を可及的速やかに調節する。かかる制御によって、車両１Ｂは、斜め右方向ではあるが、ヨーレートを発生させることなく真っ直ぐ進んでいく。
【００４０】
続いて、図７（ｃ）（ｄ）を参照して、右後輪トー角検出部２２Ｒが失陥した場合の動作例について説明する。図７（ｃ）に示すように、右後輪トー角検出部２２Ｒが失陥し、右後輪ＷＲＲのトー角を検出できないために右後輪ＷＲＲのトー角が制御不能になった場合には、右後輪トー角検出部２２Ｒがフェール信号を出力し、車両挙動制御装置３０Ｂの後輪トー角制御部３１が当該フェール信号を受信する（図３のステップＳ１でＹｅｓ）。
【００４１】
続いて、後輪トー角制御部３１は、受信したフェール信号を駆動力配分制御部３３に出力するとともに、右後輪トー角変更部２１Ｒの制御を中止して右後輪ＷＲＲのトー角を固定させる。続いて、図７（ｄ）に示すように、後輪トー角制御部３１が、左後輪トー角変更部２１Ｌを制御することによって、左後輪ＷＲＬのトー角を可及的速やかにゼロにする（フェールセーフアクション）とともに、駆動力配分制御部３３が、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ２３を打ち消すように車両１ＢにヨーレートＹ２４を発生させる（図３のステップＳ２）。本実施形態において、駆動力配分制御部３３は、駆動力配分変更部２４を制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ２３を打ち消すように、左後輪ＷＲＬの駆動力が右後輪ＷＲＲの駆動力よりも大きくなるように左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの駆動力を可及的速やかに調節する。かかる制御によって、車両１Ｂは、斜め右方向ではあるが、ヨーレートを発生させることなく真っ直ぐ進んでいく。
【００４２】
なお、駆動力配分制御部３３は、駆動力配分変更部２４を制御するに際して、図示しない車体速センサの検出結果（車体速度）等、車両１Ｂに設けられた各種センサの検出結果を用いることができる。
【００４３】
第二の実施形態に係る車両挙動制御装置３０Ｂは、第一の実施形態に係る車両挙動制御装置３０Ａと同様に、フェールセーフアクションによるヨーレートを打ち消すことができるので、フェールセーフアクションの速度を向上させることができるとともに、失陥時の車両挙動の安定性を向上させることができる。すなわち、左右の後輪の一方のトー角が制御不能になった場合において、車両挙動をすばやく安定化させることができる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。例えば、第一の実施形態に係る車両１Ａにおいて、前輪転舵部２３による前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの転舵手法は、前記したものに限定されない。また、第二の実施形態に係る車両挙動制御装置３０Ｂにおいて、駆動力配分変更部２４が左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝達される駆動力の配分を変更する装置（例えば、一対の電磁クラッチ）であり、駆動力配分制御部３３が、左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝達される駆動力の配分を変更するように駆動力配分変更部２４を制御することによって、フェールセーフアクションによるヨーレートを打ち消す構成であってもよい。また、例えば右後輪トー角変更部２１Ｒ及び右後輪トー角検出部２２Ｒの両方が失陥した場合には、図４（ｃ）（ｄ）又は図７（ｃ）（ｄ）に示す動作例によって、フェールセーフアクションによるヨーレートを打ち消すことが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１Ａ，１Ｂ 車両
２１Ｌ 左後輪トー角変更部
２１Ｒ 右後輪トー角変更部
２２Ｌ 左後輪トー角検出部
２２Ｒ 右後輪トー角検出部
２３ 前輪転舵部（ヨーレート発生部）
２４ 駆動力配分変更部（ヨーレート発生部）
３０Ａ，３０Ｂ 車両挙動制御装置
３１ 後輪トー角制御部
３２ 前輪転舵制御部（ヨーレート制御部）
３３ 駆動力配分制御部（ヨーレート制御部）
【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。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の旋回時等に左右の後輪のトー角を独立して可変制御する技術が知られている（特許文献１参照）。かかる技術が適用された車両は、左右の後輪のトー角を独立して変化させる左右のアクチュエータを、左右の後輪のトー角を検出するセンサによる検出結果に基づいて可変制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５５９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる技術が適用された車両において、左右の後輪のトー角を独立して変化させる左右のアクチュエータの一方が失陥した場合や、左右の後輪のトー角を検出するセンサの一方が失陥した場合には、失陥が発生した側の後輪のトー角を固定するとともに、失陥が発生していない側の後輪のトー角を制御する、いわゆるフェールセーフアクションによって、車両の走行不具合を最小化することが考えられる。しかし、失陥していない側の後輪のトー角を急激に変化させると、車両挙動に乱れが生じて運転者に違和感を与えてしまうおそれがある。そのため、トー角の変化によって車両挙動に乱れが生じないよう、失陥していない側の後輪のトー角を変化させる速度を抑えることが考えられるが、この場合には、失陥による走行不具合の安定化に要する時間が長くなってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、前記した問題を解決すべく創案されたものであり、左右の後輪の一方のトー角が制御不能になった場合において、車両挙動をすばやく安定化させることが可能な車両挙動制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本願発明の車両挙動制御装置は、左右の後輪のトー角を独立して変更させる左右の後輪トー角変更部と、前記左右の後輪のそれぞれのトー角を検出する左右の後輪トー角検出部と、前記左右の後輪トー角変更部とは別体に設けられ、車体にヨーレートを発生させるヨーレート発生部と、を備える車両において当該車両の挙動を制御する車両挙動制御装置であって、前記左右の後輪トー角検出部の検出結果を用いて前記左右の後輪トー角変更部を制御する後輪トー角制御部と、前記ヨーレート発生部を制御するヨーレート制御部と、を備え、前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角変更部が失陥した場合に、前記後輪トー角制御部が、前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角検出部の検出結果に基づいて、前記左右の後輪の他方に対応する前記後輪トー角変更部を制御することによって、前記左右の後輪の他方のトー角を前記左右の後輪の一方のトー角に合わせて前記左右の後輪の合計トー角をゼロにするとともに、前記ヨーレート制御部が、前記ヨーレート発生部を制御することによって、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記車両にヨーレートを発生させることを特徴とする。
【０００７】
ここで、「左右の後輪の合計トー角をゼロにする」とは、左右の後輪の向きを平行にすることを指す。ここで、合計トー角は完全にゼロでなくても、制御上実質的にゼロであるとみなすことが可能な値であればよい。すなわち、左右の後輪の向きがほぼ平行であれば、本発明の「左右の後輪の合計トー角をゼロにする」に該当する。かかる構成によると、フェールセーフアクションによるヨーレートを打ち消すことができるので、フェールセーフアクションの速度を向上させることができるとともに、失陥時の車両挙動の安定性を向上させることができる。
【０００８】
また、本願発明の車両挙動制御装置は、左右の後輪のトー角を独立して変更させる左右の後輪トー角変更部と、前記左右の後輪のそれぞれのトー角を検出する左右の後輪トー角検出部と、前記左右の後輪トー角変更部とは別体に設けられ、車体にヨーレートを発生させるヨーレート発生部と、を備える車両において当該車両の挙動を制御する車両挙動制御装置であって、前記左右の後輪トー角検出部の検出結果を用いて前記左右の後輪トー角変更部を制御する後輪トー角制御部と、前記ヨーレート発生部を制御するヨーレート制御部と、を備え、前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角検出部が失陥した場合に、前記後輪トー角制御部が、前記左右の後輪の他方に対応する前記後輪トー角変更部を制御することによって、前記左右の後輪の他方のトー角をゼロにするとともに、前記ヨーレート制御部が、前記ヨーレート発生部を制御することによって、前記ヨーレート発生部が、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記車両にヨーレートを発生させることを特徴とする。
【０００９】
ここで、「左右の後輪の他方のトー角をゼロにする」とは、失陥が発生していない側の後輪の向きを車体の前後方向に合わせることを指す。ここで、トー角は完全にゼロでなくても、制御上実質的にゼロであるとみなすことが可能な値であればよい。すなわち、左右の後輪の他方の向きがほぼ車体の前後方向に沿っていれば、本発明の「左右の後輪の他方のトー角をゼロにする」に該当する。かかる構成によると、フェールセーフアクションによるヨーレートを打ち消すことができるので、フェールセーフアクションの速度を向上させることができるとともに、失陥時の車両挙動の安定性を向上させることができる。
【００１０】
前記ヨーレート発生部は、左右の前輪を転舵させる前輪転舵部であり、前記ヨーレート制御部は、前記前輪転舵部を制御する前輪転舵制御部であり、前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角変更部又は前記後輪トー角検出部が失陥した場合に、前記前輪転舵制御部は、前記前輪転舵部を制御することによって、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記左右の前輪を転舵させる構成であってもよい。
【００１１】
また、前記ヨーレート発生部は、左右の前輪又は左右の後輪に付与されるトルクの配分を変更するトルク配分変更部であり、前記ヨーレート制御部は、前記トルク配分変更部を制御するトルク配分制御部であり、前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角変更部又は前記後輪トー角検出部が失陥した場合に、前記トルク配分制御部は、前記トルク配分変更部を制御することによって、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記左右の前輪又は前記左右の後輪に駆動力を配分する構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、左右の後輪の一方のトー角が制御不能になった場合において、車両挙動をすばやく安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置を備える車両を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置による車両挙動の制御例を模式的に示す図であり、（ａ）（ｂ）は右後輪トー角変更部が失陥した場合を示す図、（ｃ）（ｄ）は右後輪トー角検出部が失陥した場合を示す図である。
【図５】本発明の第二の実施形態に係る車両挙動制御装置を備える車両を模式的に示す図である。
【図６】本発明の第二の実施形態に係る車両挙動制御装置を示すブロック図である。
【図７】本発明の第二の実施形態に係る車両挙動制御装置による車両挙動の制御例を模式的に示す図であり、（ａ）（ｂ）は右後輪トー角変更部が失陥した場合を示す図、（ｃ）（ｄ）は右後輪トー角検出部が失陥した場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。同様の部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。本発明は、運転者によるステアリングの操作に基づいて左右の前輪を転舵させることによって車両を旋回させるとともに、かかる旋回時に左右の後輪のトー角を可変制御する車両に適用される。
【００１５】
＜第一の実施形態＞
まず、本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置を備える車両の構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置を備える車両を模式的に示す図である。図２は、本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明の第一の実施形態に係る車両１Ａは、フロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）車をベースとし、左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ及び左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲを駆動させる四輪駆動車両であり、駆動力伝達系として、エンジン１１と、トランスミッション１２と、フロントデファレンシャル装置１３と、左右の前輪駆動軸１４Ｌ，１４Ｒと、プロペラシャフト１５と、リアデファレンシャル装置１６と、左右の後輪駆動軸１７Ｌ，１７Ｒと、を備えている。エンジン１１によって発生された駆動力は、トランスミッション１２、フロントデファレンシャル装置１３及び左右の前輪駆動軸１４Ｌ，１４Ｒを介して左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝達されるとともに、トランスミッション１２、フロントデファレンシャル装置１３、プロペラシャフト１５、リアデファレンシャル装置１６及び左右の後輪駆動軸１７Ｌ，１７Ｒを介して左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達される。
【００１７】
また、車両１Ａは、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角を独立して変更可能に構成されており、左後輪トー角変更部２１Ｌと、右後輪トー角変更部２１Ｒと、左後輪トー角検出部２２Ｌと、右後輪トー角検出部２２Ｒと、前輪転舵部２３と、車両挙動制御装置３０Ａと、を備えている。
【００１８】
左後輪トー角変更部２１Ｌは、左後輪ＷＲＬを車体に支持する後輪懸架装置におけるラテラルリンク等の長さを変化させることによって左後輪ＷＲＬのトー角を変化させるアクチュエータである。左後輪トー角検出部２２Ｌは、左後輪ＷＲＬのトー角を検出する装置であり、ここでは、左後輪ＷＲＬのトー角に対応する左後輪トー角変更部２１Ｌの変位量を検出するセンサである。
【００１９】
同様に、右後輪トー角変更部２１Ｒは、右後輪ＷＲＲを車体に支持する後輪懸架装置におけるラテラルリンク等の長さを変化させることによって右後輪ＷＲＲのトー角を変化させるアクチュエータである。右後輪トー角検出部２２Ｒは、右後輪ＷＲＲのトー角を検出する装置であり、ここでは、右後輪ＷＲＲのトー角に対応する右後輪トー角変更部２１Ｒの変位量を検出するセンサである。
【００２０】
左右の後輪トー角変更部２１Ｌ，２１Ｒとしては、減速機付き電動モータとねじ機構とを組み合わせた回転運動／直線運動変換装置、流体圧でピストンロッドを直線駆動させるシリンダ装置等、公知の直線変位アクチュエータを適宜使用することができる。また、左右の後輪トー角検出部２２Ｌ，２２Ｒとしては、ポテンショメータ等、公知の変位センサを適宜使用することができ、耐久性の観点から、電磁式変位センサ等の非接触式変位センサを使用することが望ましい。
【００２１】
また、左右の後輪トー角変更部２１Ｌ，２１Ｒ及び左右の後輪トー角検出部２２Ｌ，２２Ｒは、失陥してその機能を失った場合に、フェール信号を後記する車両挙動制御装置３０Ａへ出力する。
【００２２】
前輪転舵部２３は、左右の後輪トー角変更部２１Ｌ，２１Ｒとは別体に設けられ、車体にヨーレートを発生させるヨーレート発生部の一例であり、左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを転舵させることによって車両１Ａを旋回させるアクチュエータである。ここで、車両１Ａは、前輪転舵部２３の駆動によって回転し、下端部にピニオンが設けられたシャフト２３ａと、ピニオンと歯合するラックが設けられたロッド２３ｂと、ロッド２３ｂの左右両端に設けられて左右の前輪と連結されたタイロッド２３ｃＬ，２３ｃＲと、を備えており、前輪転舵部２３は、シャフト２３ａを回転させることによって左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを転舵させる。なお、シャフト２３ａは、運転者が操作可能なステアリングと一体に回転するステアリングシャフトと共用可能である。
【００２３】
車両挙動制御装置３０Ａは、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び入出力回路から構成された、いわゆるＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、図２に示すように、機能ブロックとして、後輪トー角制御部３１と、前輪転舵制御部３２と、を備えている。
【００２４】
後輪トー角制御部３１は、通常運転時には、ステアリングの操作量を検出するステアリングセンサ、車体に発生するヨーレートを検出するヨーレートセンサ等からの検出結果に基づいて、車両１Ａの旋回動作に応じて左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角を独立して可変制御する。また、後輪トー角制御部３１は、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのいずれかに対応する左後輪トー角変更部２１Ｌ及び左後輪トー角検出部２２Ｌと、右後輪トー角変更部２１Ｒ及び右後輪トー角検出部２２Ｒと、のいずれかが失陥した場合、すなわち、左後輪トー角変更部２１Ｌ、左後輪トー角検出部２２Ｌ、右後輪トー角変更部２１Ｒ及び右後輪トー角検出部２２Ｒのいずれかから出力されたフェール信号を受信した場合に、失陥が発生していない側の後輪のトー角を制御する、いわゆるフェールセーフアクションによって、車両１Ａの走行不具合を最小化する。また、後輪トー角制御部３１は、受信したフェール信号を前輪転舵制御部３２へ出力する。
【００２５】
前輪転舵制御部３２は、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのいずれかに対応する左後輪トー角変更部２１Ｌ及び左後輪トー角検出部２２Ｌと、右後輪トー角変更部２１Ｒ及び右後輪トー角検出部２２Ｒと、のいずれかが失陥した場合に、後輪トー角制御部３１からフェール信号を受信するとともに、前輪転舵部２３を制御することによって、後輪トー角制御部３１によって駆動制御された左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートを打ち消すように車両１Ａにヨーレートを発生させるヨーレート制御部の一例であり、前輪転舵部２３を制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートを打ち消すように左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを転舵させる。
【００２６】
＜動作例＞
続いて、車両挙動制御装置１Ａの動作例について、図３及び図４を参照して説明する（適宜図１及び図２参照）。図３は、本発明の実施形態に係る車両挙動制御装置の動作例を説明するためのフローチャートである。図４は、本発明の第一の実施形態に係る車両挙動制御装置による車両挙動の制御例を模式的に示す図であり、（ａ）（ｂ）は右後輪トー角変更部が失陥した場合を示す図、（ｃ）（ｄ）は右後輪トー角検出部が失陥した場合を示す図である。
【００２７】
まず、図４（ａ）（ｂ）を参照して、右後輪トー角変更部２１Ｒが失陥した場合の動作例について説明する。図４（ａ）に示すように、右後輪トー角変更部２１Ｒが失陥し、右後輪ＷＲＲのトー角が制御不能になった場合には、右後輪トー角変更部２１Ｒがフェール信号を出力し、車両挙動制御装置３０Ａの後輪トー角制御部３１が当該フェール信号を受信する（図３のステップＳ１でＹｅｓ）。
【００２８】
続いて、後輪トー角制御部３１は、受信したフェール信号を前輪転舵制御部３２に出力する。続いて、図４（ｂ）に示すように、後輪トー角制御部３１が、右後輪トー角検出部２２Ｒの検出結果に基づいて左後輪トー角変更部２１Ｌを制御することによって、左後輪ＷＲＬのトー角を右後輪ＷＲＲのトー角に合わせて左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの合計トー角を可及的速やかにゼロにする、換言すると、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの向きを平行にする（フェールセーフアクション）とともに、前輪転舵制御部３２が、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ１１を打ち消すように車両１ＡにヨーレートＹ１２を発生させる（図３のステップＳ２）。本実施形態において、前輪転舵制御部３２は、前輪転舵部２３を制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ１１を打ち消すように左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを右方向に可及的速やかに転舵させる。かかる制御によって、車両１Ａは、斜め右方向ではあるが、ヨーレートを発生させることなく真っ直ぐ進んでいく。
【００２９】
続いて、図４（ｃ）（ｄ）を参照して、右後輪トー角検出部２２Ｒが失陥した場合の動作例について説明する。図４（ｃ）に示すように、右後輪トー角検出部２２Ｒが失陥し、右後輪ＷＲＲのトー角を検出できないために右後輪ＷＲＲのトー角が制御不能になった場合には、右後輪トー角検出部２２Ｒがフェール信号を出力し、車両挙動制御装置３０Ａの後輪トー角制御部３１が当該フェール信号を受信する（図３のステップＳ１でＹｅｓ）。
【００３０】
続いて、後輪トー角制御部３１は、受信したフェール信号を前輪転舵制御部３２に出力するとともに、右後輪トー角変更部２１Ｒの制御を中止して右後輪ＷＲＲのトー角を固定させる。続いて、図４（ｄ）に示すように、後輪トー角制御部３１が、左後輪トー角変更部２１Ｌを制御することによって、左後輪ＷＲＬのトー角を可及的速やかにゼロにする、換言すると、左後輪ＷＲＬの向きを車体の前後方向に合わせる（フェールセーフアクション）とともに、前輪転舵制御部３２が、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ１３を打ち消すように車両１ＡにヨーレートＹ１４を発生させる（図３のステップＳ２）。本実施形態において、前輪転舵制御部３２は、前輪転舵部２３を制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ１３を打ち消すように左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを右方向に可及的速やかに転舵させる。かかる制御によって、車両１Ａは、斜め右方向ではあるが、ヨーレートを発生させることなく真っ直ぐ進んでいく。
【００３１】
なお、前輪転舵制御部３２は、前輪転舵部２３を制御するに際して、図示しない車体速センサの検出結果（車体速度）等、車両１Ａに設けられた各種センサの検出結果を用いることができる。
【００３２】
第一の実施形態に係る車両挙動制御装置３０Ａは、フェールセーフアクションによるヨーレートを打ち消すことができるので、フェールセーフアクションの速度を向上させることができるとともに、失陥時の車両挙動の安定性を向上させることができる。すなわち、左右の後輪の一方のトー角が制御不能になった場合において、車両挙動をすばやく安定化させることができる。
【００３３】
＜第二の実施形態＞
続いて、本発明の第二の実施形態に係る車両挙動制御装置を備える車両について、第一の実施形態との相違点を中心に、図５及び図６を参照して説明する。図５は、本発明の第二の実施形態に係る車両挙動制御装置を備える車両を模式的に示す図である。図６は、本発明の第二の実施形態に係る車両挙動制御装置を示すブロック図である。
【００３４】
図５に示すように、本発明の第二の実施形態に係る車両１Ｂは、駆動力配分変更部２４を備えるとともに、車両挙動制御装置３０Ａに代えて車両挙動制御装置３０Ｂを備えている。車両挙動制御装置３０Ｂは、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのいずれかに対応する左後輪トー角変更部２１Ｌ及び左後輪トー角検出部２２Ｌと、右後輪トー角変更部２１Ｒ及び右後輪トー角検出部２２Ｒと、のいずれかが失陥した場合に、駆動力配分変更部２４を制御する。
【００３５】
駆動力配分変更部２４は、左右の後輪トー角変更部２１Ｌ，２１Ｒとは別体に設けられ、車体にヨーレートを発生させるヨーレート発生部の一例であって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達される駆動力の配分を変更する装置であり、本実施形態では一対の電磁クラッチ２４Ｌ，２４Ｒから構成されている。電磁クラッチ２４Ｌは、リアデファレンシャル装置１６の出力端と左後輪駆動軸１７Ｌとの間に設けられており、車両挙動制御装置３０Ｂの制御によってリアデファレンシャル装置１６から左後輪駆動軸１７Ｌへ伝達される駆動力の大きさを変更するクラッチである。同様に、電磁クラッチ２４Ｒは、リアデファレンシャル装置１６の出力端と右後輪駆動軸１７Ｒとの間に設けられており、車両挙動制御装置３０Ｂの制御によってリアデファレンシャル装置１６から右後輪駆動軸１７Ｒへ伝達される駆動力の大きさを変更するクラッチである。
【００３６】
図６に示すように、車両挙動制御装置３０Ｂは、機能ブロックとして、前輪転舵制御部３２に代えて駆動力配分制御部３３を備えている。駆動力配分制御部３３は、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのいずれかに対応する左後輪トー角変更部２１Ｌ及び左後輪トー角検出部２２Ｌと、右後輪トー角変更部２１Ｒ及び右後輪トー角検出部２２Ｒと、のいずれかが失陥した場合に、駆動力配分変更部２４を制御することによって、後輪トー角制御部３１からフェール信号を受信するとともに、後輪トー角制御部３１によって駆動制御された左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートを打ち消すように車両１Ｂにヨーレートを発生させるヨーレート制御部の一例であり、駆動力配分変更部２４を制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートを打ち消すように左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの駆動力の配分を変更する。
【００３７】
＜動作例＞
続いて、車両挙動制御装置１Ｂの動作例について、図３及び図７を参照して説明する（適宜図５及び図６参照）。図７は、本発明の第二の実施形態に係る車両挙動制御装置による車両挙動の制御例を模式的に示す図であり、（ａ）（ｂ）は右後輪トー角変更部が失陥した場合を示す図、（ｃ）（ｄ）は右後輪トー角検出部が失陥した場合を示す図である。
【００３８】
まず、図７（ａ）（ｂ）を参照して、右後輪トー角変更部２１Ｒが失陥した場合の動作例について説明する。図７（ａ）に示すように、右後輪トー角変更部２１Ｒが失陥し、右後輪ＷＲＲのトー角が制御不能になった場合には、右後輪トー角変更部２１Ｒがフェール信号を出力し、車両挙動制御装置３０Ｂの後輪トー角制御部３１が当該フェール信号を受信する（図３のステップＳ１でＹｅｓ）。
【００３９】
続いて、後輪トー角制御部３１は、受信したフェール信号を駆動力配分制御部３３に出力する。続いて、図７（ｂ）に示すように、後輪トー角制御部３１が、右後輪トー角検出部２２Ｒの検出結果に基づいて左後輪トー角変更部２１Ｌを制御することによって、左後輪ＷＲＬのトー角を右後輪ＷＲＲのトー角に可及的速やかに合わせて左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの合計トー角をゼロにする（フェールセーフアクション）とともに、駆動力配分制御部３３が、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ２１を打ち消すように車両１ＢにヨーレートＹ２２を発生させる（図３のステップＳ２）。本実施形態において、駆動力配分制御部３３は、駆動力配分変更部２４を制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ２１を打ち消すように、左後輪ＷＲＬの駆動力が右後輪ＷＲＲの駆動力よりも大きくなるように左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの駆動力を可及的速やかに調節する。かかる制御によって、車両１Ｂは、斜め右方向ではあるが、ヨーレートを発生させることなく真っ直ぐ進んでいく。
【００４０】
続いて、図７（ｃ）（ｄ）を参照して、右後輪トー角検出部２２Ｒが失陥した場合の動作例について説明する。図７（ｃ）に示すように、右後輪トー角検出部２２Ｒが失陥し、右後輪ＷＲＲのトー角を検出できないために右後輪ＷＲＲのトー角が制御不能になった場合には、右後輪トー角検出部２２Ｒがフェール信号を出力し、車両挙動制御装置３０Ｂの後輪トー角制御部３１が当該フェール信号を受信する（図３のステップＳ１でＹｅｓ）。
【００４１】
続いて、後輪トー角制御部３１は、受信したフェール信号を駆動力配分制御部３３に出力するとともに、右後輪トー角変更部２１Ｒの制御を中止して右後輪ＷＲＲのトー角を固定させる。続いて、図７（ｄ）に示すように、後輪トー角制御部３１が、左後輪トー角変更部２１Ｌを制御することによって、左後輪ＷＲＬのトー角を可及的速やかにゼロにする（フェールセーフアクション）とともに、駆動力配分制御部３３が、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ２３を打ち消すように車両１ＢにヨーレートＹ２４を発生させる（図３のステップＳ２）。本実施形態において、駆動力配分制御部３３は、駆動力配分変更部２４を制御することによって、左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲのトー角によるヨーレートＹ２３を打ち消すように、左後輪ＷＲＬの駆動力が右後輪ＷＲＲの駆動力よりも大きくなるように左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの駆動力を可及的速やかに調節する。かかる制御によって、車両１Ｂは、斜め右方向ではあるが、ヨーレートを発生させることなく真っ直ぐ進んでいく。
【００４２】
なお、駆動力配分制御部３３は、駆動力配分変更部２４を制御するに際して、図示しない車体速センサの検出結果（車体速度）等、車両１Ｂに設けられた各種センサの検出結果を用いることができる。
【００４３】
第二の実施形態に係る車両挙動制御装置３０Ｂは、第一の実施形態に係る車両挙動制御装置３０Ａと同様に、フェールセーフアクションによるヨーレートを打ち消すことができるので、フェールセーフアクションの速度を向上させることができるとともに、失陥時の車両挙動の安定性を向上させることができる。すなわち、左右の後輪の一方のトー角が制御不能になった場合において、車両挙動をすばやく安定化させることができる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。例えば、第一の実施形態に係る車両１Ａにおいて、前輪転舵部２３による前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの転舵手法は、前記したものに限定されない。また、第二の実施形態に係る車両挙動制御装置３０Ｂにおいて、駆動力配分変更部２４が左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝達される駆動力の配分を変更する装置（例えば、一対の電磁クラッチ）であり、駆動力配分制御部３３が、左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝達される駆動力の配分を変更するように駆動力配分変更部２４を制御することによって、フェールセーフアクションによるヨーレートを打ち消す構成であってもよい。また、例えば右後輪トー角変更部２１Ｒ及び右後輪トー角検出部２２Ｒの両方が失陥した場合には、図４（ｃ）（ｄ）又は図７（ｃ）（ｄ）に示す動作例によって、フェールセーフアクションによるヨーレートを打ち消すことが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１Ａ，１Ｂ 車両
２１Ｌ 左後輪トー角変更部
２１Ｒ 右後輪トー角変更部
２２Ｌ 左後輪トー角検出部
２２Ｒ 右後輪トー角検出部
２３ 前輪転舵部（ヨーレート発生部）
２４ 駆動力配分変更部（ヨーレート発生部）
３０Ａ，３０Ｂ 車両挙動制御装置
３１ 後輪トー角制御部
３２ 前輪転舵制御部（ヨーレート制御部）
３３ 駆動力配分制御部（ヨーレート制御部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の後輪のトー角を独立して変更させる左右の後輪トー角変更部と、
前記左右の後輪のそれぞれのトー角を検出する左右の後輪トー角検出部と、
前記左右の後輪トー角変更部とは別体に設けられ、車体にヨーレートを発生させるヨーレート発生部と、
を備える車両において当該車両の挙動を制御する車両挙動制御装置であって、
前記左右の後輪トー角検出部の検出結果を用いて前記左右の後輪トー角変更部を制御する後輪トー角制御部と、
前記ヨーレート発生部を制御するヨーレート制御部と、
を備え、
前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角変更部が失陥した場合に、
前記後輪トー角制御部が、前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角検出部の検出結果に基づいて、前記左右の後輪の他方に対応する前記後輪トー角変更部を制御することによって、前記左右の後輪の他方のトー角を前記左右の後輪の一方のトー角に合わせて前記左右の後輪の合計トー角をゼロにするとともに、前記ヨーレート制御部が、前記ヨーレート発生部を制御することによって、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記車両にヨーレートを発生させる
ことを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項２】
左右の後輪のトー角を独立して変更させる左右の後輪トー角変更部と、
前記左右の後輪のそれぞれのトー角を検出する左右の後輪トー角検出部と、
前記左右の後輪トー角変更部とは別体に設けられ、車体にヨーレートを発生させるヨーレート発生部と、
を備える車両において当該車両の挙動を制御する車両挙動制御装置であって、
前記左右の後輪トー角検出部の検出結果を用いて前記左右の後輪トー角変更部を制御する後輪トー角制御部と、
前記ヨーレート発生部を制御するヨーレート制御部と、
を備え、
前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角検出部が失陥した場合に、
前記後輪トー角制御部が、前記左右の後輪の他方に対応する前記後輪トー角変更部を制御することによって、前記左右の後輪の他方のトー角をゼロにするとともに、前記ヨーレート制御部が、前記ヨーレート発生部を制御することによって、前記ヨーレート発生部が、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記車両にヨーレートを発生させる
ことを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項３】
前記ヨーレート発生部は、左右の前輪を転舵させる前輪転舵部であり、
前記ヨーレート制御部は、前記前輪転舵部を制御する前輪転舵制御部であり、
前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角変更部又は前記後輪トー角検出部が失陥した場合に、
前記前輪転舵制御部は、前記前輪転舵部を制御することによって、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記左右の前輪を転舵させる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両挙動制御装置。
【請求項４】
前記ヨーレート発生部は、左右の前輪又は左右の後輪に付与されるトルクの配分を変更するトルク配分変更部であり、
前記ヨーレート制御部は、前記トルク配分変更部を制御するトルク配分制御部であり、
前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角変更部又は前記後輪トー角検出部が失陥した場合に、
前記トルク配分制御部は、前記トルク配分変更部を制御することによって、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記左右の前輪又は前記左右の後輪に駆動力を配分する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両挙動制御装置。
【請求項１】
左右の後輪のトー角を独立して変更させる左右の後輪トー角変更部と、
前記左右の後輪のそれぞれのトー角を検出する左右の後輪トー角検出部と、
前記左右の後輪トー角変更部とは別体に設けられ、車体にヨーレートを発生させるヨーレート発生部と、
を備える車両において当該車両の挙動を制御する車両挙動制御装置であって、
前記左右の後輪トー角検出部の検出結果を用いて前記左右の後輪トー角変更部を制御する後輪トー角制御部と、
前記ヨーレート発生部を制御するヨーレート制御部と、
を備え、
前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角変更部が失陥した場合に、
前記後輪トー角制御部が、前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角検出部の検出結果に基づいて、前記左右の後輪の他方に対応する前記後輪トー角変更部を制御することによって、前記左右の後輪の他方のトー角を前記左右の後輪の一方のトー角に合わせて前記左右の後輪の合計トー角をゼロにするとともに、前記ヨーレート制御部が、前記ヨーレート発生部を制御することによって、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記車両にヨーレートを発生させる
ことを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項２】
左右の後輪のトー角を独立して変更させる左右の後輪トー角変更部と、
前記左右の後輪のそれぞれのトー角を検出する左右の後輪トー角検出部と、
前記左右の後輪トー角変更部とは別体に設けられ、車体にヨーレートを発生させるヨーレート発生部と、
を備える車両において当該車両の挙動を制御する車両挙動制御装置であって、
前記左右の後輪トー角検出部の検出結果を用いて前記左右の後輪トー角変更部を制御する後輪トー角制御部と、
前記ヨーレート発生部を制御するヨーレート制御部と、
を備え、
前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角検出部が失陥した場合に、
前記後輪トー角制御部が、前記左右の後輪の他方に対応する前記後輪トー角変更部を制御することによって、前記左右の後輪の他方のトー角をゼロにするとともに、前記ヨーレート制御部が、前記ヨーレート発生部を制御することによって、前記ヨーレート発生部が、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記車両にヨーレートを発生させる
ことを特徴とする車両挙動制御装置。
【請求項３】
前記ヨーレート発生部は、左右の前輪を転舵させる前輪転舵部であり、
前記ヨーレート制御部は、前記前輪転舵部を制御する前輪転舵制御部であり、
前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角変更部又は前記後輪トー角検出部が失陥した場合に、
前記前輪転舵制御部は、前記前輪転舵部を制御することによって、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記左右の前輪を転舵させる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両挙動制御装置。
【請求項４】
前記ヨーレート発生部は、左右の前輪又は左右の後輪に付与されるトルクの配分を変更するトルク配分変更部であり、
前記ヨーレート制御部は、前記トルク配分変更部を制御するトルク配分制御部であり、
前記左右の後輪の一方に対応する前記後輪トー角変更部又は前記後輪トー角検出部が失陥した場合に、
前記トルク配分制御部は、前記トルク配分変更部を制御することによって、前記左右の後輪のトー角によるヨーレートを打ち消すように前記左右の前輪又は前記左右の後輪に駆動力を配分する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両挙動制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１８８７９８（Ｐ２０１０−１８８７９８Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３３６２９（Ｐ２００９−３３６２９）
【出願日】平成２１年２月１７日（２００９．２．１７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１７日（２００９．２．１７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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