車両旋回挙動制御装置
【課題】ステア特性に影響を与える左右輪間に作用させるべき差動制限力を調整する差動制限手段と、車輪への制動力を調整するブレーキ装置とを協調制御することで、車両の走行状態に関わらず、良好な車両の姿勢制御を行う。
【解決手段】前後左右輪を備えた車両１に付加すべき要求ヨーモーメント演算手段４１、前輪または後輪の左右輪に対する駆動力を調整する第１のヨー運動調整手段、前輪または後輪の少なくとも一方における左右輪に対するブレーキ装置の制動力を調整する第２のヨー運動調整手段３３、車両の旋回時の旋回内輪スリップ検出手段４３、ヨー運動調整手段を制御する車両の旋回状態制御手段４４を有し、旋回状態制御手段は、スリップ検出手段の検出結果に基づき、第１のヨー運動調整手段による駆動力差の調整と第２のヨー運動調整手段による駆動力差の調整を行い、要求ヨーモーメントへの第１および第２のヨー運動調整手段の寄与率を制御する。
【解決手段】前後左右輪を備えた車両１に付加すべき要求ヨーモーメント演算手段４１、前輪または後輪の左右輪に対する駆動力を調整する第１のヨー運動調整手段、前輪または後輪の少なくとも一方における左右輪に対するブレーキ装置の制動力を調整する第２のヨー運動調整手段３３、車両の旋回時の旋回内輪スリップ検出手段４３、ヨー運動調整手段を制御する車両の旋回状態制御手段４４を有し、旋回状態制御手段は、スリップ検出手段の検出結果に基づき、第１のヨー運動調整手段による駆動力差の調整と第２のヨー運動調整手段による駆動力差の調整を行い、要求ヨーモーメントへの第１および第２のヨー運動調整手段の寄与率を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の旋回挙動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの駆動力が伝達される前輪や後輪の左右輪間にクラッチ、ポンプ、モータなどの制御デバイスを利用した電子制御式の差動制限装置（電子制御ＬＳＤ）を設け、当該電子制御ＬＳＤにより左右輪間に差動制限力を作用させて車輪速の高い側から低い側へとトルクを移動させ、これにより車両の走行特性を適切に制御する技術が実用化されている。しかしこの技術は車両旋回時のアンダーステアやオーバーステアの抑制を目的としたものであり、左右輪の車輪速に着目して差動制限力を制御する場合、左右輪の車輪速は車両の走行状態を表す指標の一つに過ぎないため、差動制限力を適切に制御するには不十分である場合がある。これは、左右輪の車輪速が同一条件であっても車両のステア特性がアンダーステアであるかオーバーステアであるかによって最適な差動制限力が相違することから、結果として車両の走行状態によっては差動制限力が不適切に制御されることがある。
【０００３】
そこで本出願人は、現在の車両のステア特性を判定するステア特性判定手段により判定されたステア特性と車輪速検出手段により検出された左右輪の車輪速の大小関係との組合せに応じて、駆動源からの駆動力が伝達される左右輪間の差動制限力を調整可能な差動制限手段による、左右輪間に作用させるべき差動制限力に対する補正量として、旋回対応制御量を増加補正側または減少補正側に作用させ、補正後の差動制限力に基づいて差動制限手段を制御することを特許文献１で提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３９８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１においては、現在の車両のステア特性を判定するステア特性判定手段により判定されたステア特性と車輪速検出手段により検出された左右輪の車輪速の大小関係との組合せに応じて、駆動源からの駆動力が伝達される左右輪間の差動制限力を調整可能な差動制限手段による左右輪間に作用させるべき差動制限力に対する補正量として旋回対応制御量を増加補正側または減少補正側に作用させている。そして補正後の差動制限力に基づいて差動制限手段を制御することで、左右輪間の差動制限力を適切に制御して車両の走行状態に関わらず良好なステア特性を実現しようとしている。しかし、差動制限手段単独でステア特性制御を行う場合、その限界は自ずとあり、より多様な車両のステア特性、言い換えると車両の姿勢制御が求められている。
【０００６】
本発明は、ステア特性に影響を与える左右輪間に作用させるべき差動制限力を調整する差動制限手段と、車輪への制動力を調整するブレーキ装置とを協調制御することで、車両の走行状態に関わらず、良好な車両の姿勢制御を行える車両旋回挙動制御装置を提案することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両旋回挙動制御装置は、前後左右輪を備えた車両に付加すべき要求ヨーモーメントを算出する要求ヨーモーメント演算手段と、前輪または後輪の左右輪に対する駆動力を調整して該左右輪間の駆動力差を調整する第１のヨー運動調整手段と、前輪または後輪の少なくとも一方における左右輪に対するブレーキ装置の制動力を調整して該左右輪間の駆動力差を調整する第２のヨー運動調整手段と、車両の旋回時の旋回内輪のスリップ率を検出する内輪スリップ検出手段と、第１のヨー運動調整手段と第２のヨー運動調整手段を制御して車両の旋回状態を制御する旋回状態制御手段とを有し、旋回状態制御手段は、スリップ検出手段の検出結果に基づき、第１のヨー運動調整手段による駆動力差の調整と、第２のヨー運動調整手段による駆動力差の調整を行い、要求ヨーモーメントへの第１および第２のヨー運動調整手段の寄与率を制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、旋回状態制御手段が、車両の旋回時の旋回内輪のスリップ率を検出するスリップ検出手段の検出結果に基づき、前輪または後輪の左右輪に対する駆動力を調整して該左右輪間の駆動力差を調整する第１のヨー運動調整手段による駆動力差の調整と、前輪または後輪の少なくとも一方における左右輪に対するブレーキ装置の制動力を調整して該左右輪間の駆動力差を調整する第２のヨー運動調整手段による駆動力差の調整を行い、要求ヨーモーメント演算手段で演算された要求ヨーモーメントへの第１および第２のヨー運動調整手段の寄与率を制御するので、ステア特性に影響を与える左右輪間に作用させるべき差動制限力を調整する差動制限手段と、車輪への制動力を調整するブレーキ装置とを協調制御して、車両のステア特性（車両の姿勢制御）が調整されるので、車両の走行状態に関わらず、より良好なステア特性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る車両旋回挙動制御装置の全体構成を示す模式的なブロック構成図。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両旋回挙動制御装置の制御を主に示す模式的な制御ブロック図。
【図３】本発明の実施形態に係る車両旋回挙動制御装置の制御量の強弱の特性を示す図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る車両旋回挙動制御装置の制御内容を示すブロック図。
【図５】車両のオーバーステア状態を抑制する制御の作用を説明する図。
【図６】車両のアンダーステア状態を抑制する制御の作用を説明する図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る車両旋回挙動制御装置の制御内容を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明に係る実施形態をついて説明する。最初に基本的なハードウェアの構成を説明し、その後に各形態の内容を説明する。図１に示す旋回挙動制御装置は、前輪駆動方式の車両１に適用されるものである。車両１に搭載されたエンジン２の出力はトランスミッション３及びフロントディファレンシャル（以下、フロントデフ）４から車軸７Ｌ，７Ｒを介して前輪の左右輪８Ｌ，８Ｒにそれぞれ伝達される。後輪の左右輪１４Ｌ，１４Ｒは車軸１３によって回転自在に支持されている。
【００１１】
フロントデフ４には、車両１に搭載された制御手段としてのECU４０による制御信号に基づいて、左右輪８Ｌ，８Ｒの差動を制限する差動制限装置となる電子制御方式のリミテッド・スリップ・ディファレンシャル（以下「電子制御ＬＳＤ」と記す）６が設けられている。この電子制御ＬＳＤ６は、電磁クラッチの結合状態に応じて左右輪８Ｌ，８Ｒの差動を制限する周知のものである。電子制御ＬＳＤ６は、ＥＣＵ４０によって制御される電磁クラッチ機構であって、左右輪のうちの他方の車輪（本実施形態においては右前輪８Ｒ）の回転速度との回転速度差を利用して、左右輪８Ｌ，８Ｒの間でトルクの授受を行なうことにより、一方の車輪の駆動トルクを増大または減少させ、他方の車輪の駆動トルクを減少または増大させることができるように構成されている。
【００１２】
電子制御ＬＳＤ６の作動原理はこれに限ることはなく、ポンプやモータなどの制御デバイスを利用して差動制限力を発生するものであれば任意に変更可能であり、例えば油圧ポンプから供給した作動油により油圧ピストンを作動させてクラッチの係合状態を調整してもよい。
【００１３】
したがって、例えば、車両１が右旋回しながら前進している場合に、所定の制御信号がＥＣＵ４０から電制制御ＬＳＤ６に入力され、右前輪８Ｒに伝達されるトルクが減少されると、右前輪８Ｒが減速する。このとき、左前輪８Ｌに伝達されるトルクが増大されるとともに左前輪８Ｌが増速する。したがって、車両１に右回り（時計回り）のヨーモーメントを生じさせることが可能となる。
【００１４】
前輪の左右輪８Ｌ，８Ｒにはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒが、後輪の左右輪１４Ｌ，１４Ｒにはブレーキ装置２２Ｌ，２２Ｒがそれぞれ設けられている。これらのブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒには、それぞれに独立して油圧が制動系油圧ユニット３３（第２のヨー運動調整手段）から供給される。
【００１５】
ＥＣＵ４０は前輪の左右輪８Ｌ，８Ｒと後輪の左右輪１４Ｌ，１４Ｒに設けられた４つのブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒのそれぞれに対して増減されるべき油圧を示す信号（ブレーキ増減圧信号）を制動系油圧ユニット３３に対して送信し、このブレーキ増減圧信号を受けた制動系油圧ユニット３３が各ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒに入力される油圧を適宜制御するように構成されている。制動系油圧ユニット３３には、ブレーキ液圧を調整するためのモータポンプと、電磁制御弁などが備えられていて、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒそれぞれに対して、ＥＣＵ４０からの指示に応じて所定の油圧を入力するように構成されている。そして、上述のように電子制御ＬＳＤ６と制動系油圧ユニット３３は、それぞれＥＣＵ４０と信号線を介して接続されていて、ＥＣＵ４０からの制御信号に基づいて作動するように構成されている。
【００１６】
ＥＣＵ４０は、図示しないインタフェイス，メモリ，ＣＰＵ等を備えた電子制御ユニットであって、いずれも車輪速センサ（車速検出手段）４５Ｌ，４５Ｒ，４６Ｌ，４６Ｒ，舵角センサ４７，Ｇセンサ（加減速検出手段）４８，ヨーレイトセンサ４９による検出結果を読み込むことができるように構成されている。本形態では、４つの車輪速センサ４５Ｌ，４５Ｒ，４６Ｌ，４６Ｒを備えた形態としているが、本形態に係る車両１はフロント駆動であり、操舵輪を前輪側としているので、制御パラメータとしては前輪側の車輪速センサ４５Ｌ，４５Ｒからの車速情報を用いる。Ｇセンサ４８は、車両１の前後方向への加速度を検知するもので、加減側情報を出力するものである。ヨーレイトセンサ４９は、車両１の旋回方向への回転角の変化速度（実ヨーレイト）を検出する周知のセンサで構成されている。
【００１７】
ＥＣＵ４０は、図示しないメモリ内に記録されたプログラムとして、要求ヨーモーメント演算部４１，ステア特性判定部（以下「ＵＳ／ＯＳ判定部」と記す）４２、旋回内輪スリップ判定部４３およびヨーレイトフィートバック制御演算部（旋回状態制御手段）４４を備えている。これらのうち、制御ヨーモーメント演算部４１は、目標ヨーレイトと実ヨーレイトから運転者が意図している旋回半径で車両１が旋回するために付加すべきヨーモーメントである要求ヨーモーメントを求めるものである。
【００１８】
つまり、図２に示すように、この制御ヨーモーメント演算部４１は、舵角センサ４７によって測定されたハンドル角と、車輪速センサ４５Ｌ，４５Ｒによって検出された車速とに基づいて、理論上の目標ヨーレイト（目標ヨーレイト量相関値）を演算し、さらに、ヨーレイトセンサ４９によって測定された実ヨーレイトと、理論上の目標ヨーレイトとを比較することにより補正を加える制御、即ち、実ヨーレイトに基づくフィードバック制御を実行することで、要求ヨーモーメントを演算するように構成されている。
【００１９】
ＵＳ／ＯＳ判定部４２は、旋回中の車両１の旋回状態を判定するものであって、要求ヨーモーメント演算部４１によって演算された目標ヨーレイトと、ヨーレイトセンサ４９によって測定された車両１の横方向の加速度（実ヨーレイト）とに基づき、旋回中の車両１が、アンダーステア（ＵＳ）を生じている状態（アンダーステア状態）にあるのか、オーバーステア（ＯＳ）を生じている状態（オーバーステア状態）にあるのかを判定するように構成されている。
【００２０】
旋回内輪スリップ判定部４３では、ヨーレイトセンサ４９からの実ヨーレイト信号から旋回方向を判断し、旋回方向に対する旋回内輪を特定し、当該旋回内輪とこれと反対側に位置する車輪を旋回外輪とし、駆動輪となる前輪車輪速度を車輪速センサ４５Ｌ，４５Ｒから取込み、旋回内輪と旋回外輪の速度差から旋回内輪や旋回外輪のスリップ速度（スリップ率）を演算するものである。
【００２１】
ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４は、車両１の旋回状態に応じて、電子制御ＬＳＤ６と制動系油圧ユニット３３を制御することで、要求ヨーモーメントを車両１に発生させるように制御するものである。すなわち、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４は、要求―モーメント演算部４１によって演算されて得られた要求ヨーモーメントと、ＵＳ／ＯＳ判定部４２による判定結果（車両１の旋回状態）と、旋回内輪スリップ判定部４３によって判定されて演算された旋回内輪のスリップ速度に基づき、電子制御ＬＳＤ６と制動系油圧ユニット３３に対する制御値を得るように構成されている。
【００２２】
電子制御ＬＳＤ６に対する制御値とは、前輪の左右輪８Ｌ，８Ｒ間の駆動力移動の度合を示す値であって、具体的には、電子制御ＬＳＤ６の電磁クラッチを制御する電流値である。また、制動系油圧ユニット３３に対する制御値とは、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの制動力増減の度合を示す値であって、具体的には、各ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの油圧増減値である。
【００２３】
図３を用いてヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４による制御内容の概念を説明する。ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４では、車両１の旋回状態としてＵＳ／ＯＳ判定部４２による判定結果がアンダーステア状態の場合に用いるＵＳ抑制を行う制御と、オーバーステア状態の場合に用いるＯＳ抑制を行う制御と、ＵＳ抑制とＯＳ抑制をさらに前輪のスリップ状態と車両１の加速度と減速時とに区分していて、各区分で使用するブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒと電子制御ＬＳＤ６及びその寄与率が予め設定されている。図３において、ＵＳ抑制では、ＵＳ１からＵＳ４までの４つの領域に区分され、ＯＳ抑制では、ＯＳ１からＯＳ４までの４つの領域に区分されている。また、図３において、○は、○の付いたシステムを用いた制御を実行し、×は×の付いたシステムを用いた制御を実行せず、△は△のついたシステムを使用するが、その寄与は○の場合よりも低いことを示している。
【００２４】
例えば、車両１がアンダーステア状態で、旋回内輪よりも旋回外輪のスリップ速度が速く、減速状態の場合には領域ＵＳ１が選択され、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いたブレーキ制御は実行するが電子制御ＬＳＤ６を用いた制御は実行しない。旋回内輪よりも旋回外輪のスリップ速度が速く、加速状態の場合には領域ＵＳ２が選択され、電子制御ＬＳＤ６を用いた制御は実行せず、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いたブレーキ制御は実行するがその寄与率は減速時よりも低く実行する。
【００２５】
車両１がアンダーステア状態で、旋回外輪よりも旋回内輪のスリップ速度が速く、減速状態の場合には領域ＵＳ３が選択され、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いてブレーキ制御と電子制御ＬＳＤ６を用いた制御の双方を実行し、加速状態の場合には、領域ＵＳ４が選択され、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いたブレーキ制御と電子制御ＬＳＤ６を用いた制御を実行するが、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率は減速時よりも低く実行する。
【００２６】
一方、車両１がオーバーステア状態で、旋回内輪よりも旋回外輪のスリップ速度が速く、減速状態の場合には領域ＯＳ１が選択され、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いたブレーキ制御と電子制御ＬＳＤ６を用いた制御の双方を実行し、加速状態の場合には領域ＯＳ４が選択され、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いたブレーキ制御と電子制御ＬＳＤ６を用いた制御を実行するが、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率は減速時よりも低く実行する。
【００２７】
車両１がオーバーステア状態で、旋回外輪よりも旋回内輪のスリップ速度が速く、減速状態の場合には領域ＯＳ３が選択され、加速状態の場合には領域ＯＳ４が選択される。これら領域ＯＳ３、領域ＯＳ４では、電子制御ＬＳＤ６による制御は実行せず、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いたブレーキ制御は実行するが、その寄与率は領域ＯＳ１の場合よりも低く実行する。
（第１の実施形態）
図４を用いてヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４での処理内容を説明する。本形態で特徴的なことは、制御初期において要求ヨーモーメントをブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒと電子制御ＬＳＤ６の双方に振り分けて、振り分ける配分比率（寄与率）をアンダーステア時（ＵＳ時）とオーバーステア（ＯＳ時）で変更し、そのあとに電子制御ＬＳＤ６とブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒに対する具体的な制御量（制御値）を演算する点にある。
【００２８】
本形態において、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４には、要求ヨーモーメントを実現するために、ＵＳ時とＯＳ時における、破線で示すブレーキ用係数Ｋ１と、一点鎖線で示すＬＳＤ用係数Ｋ２が予め設定されている。
（係数の特性）
ブレーキ用係数Ｋ１は、アンダーステア状態（ＵＳ時）の時で旋回外輪のスリップ速度が早い場合には高く、スリップ速度が遅くなると低くなり、オーバーステア状態（ＯＳ時）の時で、旋回外輪のスリップ速度が早い場合には低く、スリップ速度が遅くなると高くなるように設定されている。
ＬＳＤ用係数Ｋ２は、アンダーステア状態（ＵＳ時）の時で旋回外輪のスリップ速度が早い場合には低く、スリップ速度が遅くなると高くなり、オーバーステア状態（ＯＳ時）の時で、旋回外輪のスリップ速度が早い場合には高く、スリップ速度が遅くなると低くなるように設定されている。
【００２９】
つまり、ＵＳ時において旋回外輪がスリップしている場合には、要求ヨーモーメントに対するブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分比率）を、電子制御ＬＳＤ６よりも多くし、旋回内輪がスリップしている場合には、当該スリップが高くなるほど要求ヨーモーメントに対する電子制御ＬＳＤ６の寄与率（配分比率）を多くする。ＵＳ時において旋回内輪がスリップしている場合、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分祖率）をゼロとしてもよいし、幾分残してもよい。これはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの作動により減速感が発生する場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分比率）はゼロとし、減速感が発生しない場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分比率）を許容できる範囲で設定すればよい。
【００３０】
また、オーバーステア時において旋回外輪がスリップしている場合には、要求ヨーモーメントに対する電子制御ＬＳＤ６の配分比率（寄与率）を、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒよりも多くすることで電子制御ＬＳＤ６の介入割合を多くし、旋回内輪がスリップしている場合には、当該スリップが高くなるほどブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入割合を多くする。旋回外輪のスリップ時には、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入割合を０としてもよいし、幾分残してもよい。これはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを介入しても減速感が発生する場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入はせず、減速感が発生しない場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入は許容できる範囲で設定すればよい。
【００３１】
次に、本形態による作用効果を図５，図６を用いて説明する。図５は、車両１のコーナへの進入時から脱出時において、車両１のヨー運動を抑制する場合、即ち車両１に発生しているオーバーステア（ＯＳ）を抑制する場合の制御とその効果を示し、図６は、車両１のコーナへの進入時から脱出時において、車両１のヨー運動を促進する場合、即ち車両１に発生しているアンダーステア（ＵＳ）を抑制する場合の制御とその効果を示す。
【００３２】
本形態によると、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４は、オーバーステア（ＯＳ）を抑制する場合で、旋回中心側に位置している側の車輪、即ち、旋回内輪のスリップ速度が旋回外輪のスリップ速度よりも小さい場合（所謂、グリップ走行している場合）、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒと電子制御ＬＳＤ６による協調制御を実行する。具体的には、図５の例では、車両１は左コーナを旋回するので、左前輪８Ｌが旋回内輪となり、右前輪８Ｒが旋回外輪となる。そして、コーナ進入に際し、運転者によって車両１が減速状態となると、減速時の安定性を向上するため、この場合、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４は、図３に示す領域ＯＳ１を選択し、旋回外輪となる右前輪８Ｒのブレーキ装置２１Ｒを、制動系油圧ユニット３３を介して制御して作動してスリップ速度を抑えつつも、旋回内輪となる左前輪８Ｌへ伝達される駆動トルクが大きくなるように、電子制御ＬＳＤ６を制御する。
【００３３】
車両１の走行が進んでコーナ出口に差し掛かり、運転者によって車両１が加速状態となり、旋回内輪のスリップ速度が旋回外輪のスリップ速度よりも大きく場合には、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４は図３の領域ＯＳ４を選択し、電子制御ＬＳＤ６による制御は実行しないで、旋回外輪となる右前輪８Ｒのブレーキ装置２１Ｒを作動する。
【００３４】
このようなＯＳ抑制制御を実行すると、車両１の状態に応じてブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒによるブレーキ制御と電子制御ＬＳＤ６による協調制御からブレーキ制御に滑らかに切り替かわり、コーナ全般にかけて旋回抑制効果を発揮することができる。つまり、運転者のドライビングフィールを損なうことなく、車両１の旋回抑制を達成することができる。
【００３５】
図６において、車両１のヨー運動を促進する場合、即ち、アンダーステア（ＵＳ）を抑制する場合で、コーナ進入に際し、運転者によって車両１が減速状態となると、減速時の安定性を向上させるために、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４は図３に示す領域ＵＳ１を選択し、旋回内輪となる右前輪８Ｌのブレーキ装置２１Ｌを作動してスリップ速度を抑える。この場合電子制御ＬＳＤ６は使用しない。
【００３６】
車両１の走行が進み、コーナ出口となり運転者によって車両１が加速状態となり、旋回内輪のスリップ速度が旋回外輪のスリップ速度よりも大きい場合には、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４は図３に示す領域ＵＳ４を選択し、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒと電子制御ＬＳＤ６による協調制御を実行する。具体的には、旋回内輪となる左前輪８Ｌのブレーキ装置２１Ｌを、制動系油圧ユニット３３を介して制御して作動してスリップ速度を抑えつつも、旋回外輪となる右前輪８Ｒへ伝達される駆動トルクが大きくなるように電子制御ＬＳＤ６を作動する。この場合、加速状態にあるので、要求ヨーモーメントに対するブレーキ装置２１Ｌの寄与率は電子制御ＬＳＤ６による距離率よりも少なくなる。
【００３７】
このようなＵＳ抑制制御を実行すると、車両状態に応じてブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒによる制御から電子制御ＬＳＤ６による制御へ滑らかに切り替かわり、コーナ全般にかけて旋回促進効果を発揮することができる。つまり、運転者のドライビングフィールを損なうことなく、車両１の旋回促進を達成することができる。
（第２の実施形態）
本形態に係る車両旋回挙動制御装置は、図１から図３に示す構成を備え、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４の制御内容が、第１の実施形態と異なっている。図７を用いて本形態でのヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４の処理内容を説明する。
【００３８】
本形態の特徴的なことは、制御初期において要求ヨーモーメントをブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒと電子制御ＬＳＤ６の双方に振り分けるのではなく、要求ヨーモーメントから電子制御ＬＳＤ６の制御ベース値とブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの制御ベース値をそれぞれ演算し、その制御ベース値の演算後に振り分ける配分比率（寄与率）をアンダーステア時（ＵＳ時）とオーバーステア（ＯＳ時）で変更し、そのあとに電子制御ＬＳＤ６とブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒに対する具体的な制御量（制御値）を演算する点にある。
【００３９】
本形態において、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４には、要求ヨーモーメントを実現するために、ＵＳ時とＯＳ時における、破線で示すブレーキ用係数Ｋ１と、一点鎖線で示すＬＳＤ用係数Ｋ２が予め設定されている。この係数の特徴は第１の実施形態で説明したブレーキ用係数Ｋ１とＬＳＤ用係数Ｋ２と同一の特性に設定されている。
【００４０】
つまり、ＵＳ時において旋回外輪がスリップしている場合には、要求ヨーモーメントに対するブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分祖率）を電子制御ＬＳＤ６よりも多くし、旋回内輪がスリップしている場合には、当該スリップが高くなるほど要求ヨーモーメントに対する電子制御ＬＳＤ６の寄与率（配分祖率）を多くする。ＵＳ時において旋回内輪がスリップしている場合、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分祖率）を０としてもよいし、幾分残してもよい。これはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの作動により減速感が発生する場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分祖率）はゼロとし、減速感が発生しない場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分祖率）は許容するように設定すればよい。
【００４１】
また、オーバーステア時において旋回外輪がスリップしている場合には、要求ヨーモーメントに対する電子制御ＬＳＤ６の寄与率（配分率）を、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒよりも多くし、電子制御ＬＳＤ６の介入割合を多くし、旋回内輪がスリップしている場合には、当該スリップが高くなるほどブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入割合を多くする。旋回外輪がスリップ時には、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入割合を０としてもよいし、行く分残してもよい。これはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを介入しても減速感が発生する場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入はせず、減速感が発生しない場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入は許容するように設定すればよい。
【００４２】
このような構成の第２の実施形態の場合、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４では、要求ヨーモーメントを用いて、ＬＳＤ制御量演算部で、要求ヨーモーメント毎に制御ベース値を演算し、ブレーキ装置制御量演算部で、要求ヨーモーメント毎に制御ベース値を演算する。そして、ＵＳ／ＯＳ判定部４２による判定結果（車両１の旋回状態）と、旋回内輪スリップ判定部４３によって判定されて演算された旋回内輪のスリップ速度に基づき得られるヨーレイトＦ／Ｂ制御量分配（係数Ｋ１、Ｋ２）に基づき、電子制御ＬＳＤ６および制動系油圧ユニット３３に対する制御値を演算する。
【００４３】
このため、第１の実施形態の場合に比べて、要求ヨーレイト演算部４１で要求ヨーレイトが演算される毎に制御ベース値が演算されるので、時事刻々と変化する車両１の要求ヨーレイトをリアルに車両１の旋回促進や旋回抑制に利用することができるので、より制度の高い姿勢制御を行える。
【００４４】
つまり、第２の実施形態で説明したＵＳ抑制制御を実行すると、より車両状態に応じてブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒによる制御から電子制御ＬＳＤ６による制御へ滑らかに切り替かわり、コーナ全般にかけて旋回促進効果を発揮することができ、運転者のドライビングフィールを損なうことなく、車両１の旋回促進を達成することができる。
【００４５】
また、第２の実施形態で説明したＯＳ抑制制御を実行すると、より車両状態に応じてブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒによるブレーキ制御および電子制御ＬＳＤ６による協調制御からブレーキ制御に滑らかに切り替かわり、コーナ全般にかけて旋回抑制効果を発揮することができ、運転者のドライビングフィールを損なうことなく、車両１の旋回抑制を達成することができる。
【００４６】
第１および第２の実施形態と別な制御形態としては、車輪速センサ４５Ｌ，４５Ｒによる検出結果が低速の場合には、電子制御ＬＳＤ６に配分する制御量の寄与率を高速の場合よりも大きくし、車輪速センサ４５Ｌ，４５Ｒによる検出結果が高速の場合には、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒに配分する制御量の寄与率を、低速の場合の割合よりも大きくしてもよい。つまり、車速に応じて、第１のヨー運動調整手段に配分する制御量の寄与率と第２のヨー運動調整手段に配分する制御量の寄与率とを変更する。
【００４７】
このような構成とすると、過剰な制動力の増加による減速感を抑制しながら、アンダーステアやオーバーステアを適正に抑制することができ、車両の旋回性能を向上させることができる。
【００４８】
上記各形態では、車両１として前輪駆動車（ＦＦ車）を例に説明したが、本発明の適用範囲としては、後輪駆動車（ＦＲ車）に適用することができる。また、各形態では、要求ヨーモーメントを発生させる制御対象として前輪側のブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いているが、これに換えて後輪側のブレーキ装置４６Ｌ，４６Ｒを制御対象としてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
８Ｌ，８Ｒ 前左右輪
１４Ｌ，１４Ｒ 後左右輪
３１ 第１のヨー運動調整手段
３３ 第２のヨー運動調整手段
４１ 要求ヨーモーメント演算手段
４２ ステア特性判定部
４３ 内輪スリップ検出手段
４４ 旋回状態制御手段
４５Ｌ，４５Ｒ 車速検出手段
４６Ｌ，４６Ｒ 車速検出手段
４８ 加減速検出手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の旋回挙動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの駆動力が伝達される前輪や後輪の左右輪間にクラッチ、ポンプ、モータなどの制御デバイスを利用した電子制御式の差動制限装置（電子制御ＬＳＤ）を設け、当該電子制御ＬＳＤにより左右輪間に差動制限力を作用させて車輪速の高い側から低い側へとトルクを移動させ、これにより車両の走行特性を適切に制御する技術が実用化されている。しかしこの技術は車両旋回時のアンダーステアやオーバーステアの抑制を目的としたものであり、左右輪の車輪速に着目して差動制限力を制御する場合、左右輪の車輪速は車両の走行状態を表す指標の一つに過ぎないため、差動制限力を適切に制御するには不十分である場合がある。これは、左右輪の車輪速が同一条件であっても車両のステア特性がアンダーステアであるかオーバーステアであるかによって最適な差動制限力が相違することから、結果として車両の走行状態によっては差動制限力が不適切に制御されることがある。
【０００３】
そこで本出願人は、現在の車両のステア特性を判定するステア特性判定手段により判定されたステア特性と車輪速検出手段により検出された左右輪の車輪速の大小関係との組合せに応じて、駆動源からの駆動力が伝達される左右輪間の差動制限力を調整可能な差動制限手段による、左右輪間に作用させるべき差動制限力に対する補正量として、旋回対応制御量を増加補正側または減少補正側に作用させ、補正後の差動制限力に基づいて差動制限手段を制御することを特許文献１で提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３９８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１においては、現在の車両のステア特性を判定するステア特性判定手段により判定されたステア特性と車輪速検出手段により検出された左右輪の車輪速の大小関係との組合せに応じて、駆動源からの駆動力が伝達される左右輪間の差動制限力を調整可能な差動制限手段による左右輪間に作用させるべき差動制限力に対する補正量として旋回対応制御量を増加補正側または減少補正側に作用させている。そして補正後の差動制限力に基づいて差動制限手段を制御することで、左右輪間の差動制限力を適切に制御して車両の走行状態に関わらず良好なステア特性を実現しようとしている。しかし、差動制限手段単独でステア特性制御を行う場合、その限界は自ずとあり、より多様な車両のステア特性、言い換えると車両の姿勢制御が求められている。
【０００６】
本発明は、ステア特性に影響を与える左右輪間に作用させるべき差動制限力を調整する差動制限手段と、車輪への制動力を調整するブレーキ装置とを協調制御することで、車両の走行状態に関わらず、良好な車両の姿勢制御を行える車両旋回挙動制御装置を提案することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両旋回挙動制御装置は、前後左右輪を備えた車両に付加すべき要求ヨーモーメントを算出する要求ヨーモーメント演算手段と、前輪または後輪の左右輪に対する駆動力を調整して該左右輪間の駆動力差を調整する第１のヨー運動調整手段と、前輪または後輪の少なくとも一方における左右輪に対するブレーキ装置の制動力を調整して該左右輪間の駆動力差を調整する第２のヨー運動調整手段と、車両の旋回時の旋回内輪のスリップ率を検出する内輪スリップ検出手段と、第１のヨー運動調整手段と第２のヨー運動調整手段を制御して車両の旋回状態を制御する旋回状態制御手段とを有し、旋回状態制御手段は、スリップ検出手段の検出結果に基づき、第１のヨー運動調整手段による駆動力差の調整と、第２のヨー運動調整手段による駆動力差の調整を行い、要求ヨーモーメントへの第１および第２のヨー運動調整手段の寄与率を制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、旋回状態制御手段が、車両の旋回時の旋回内輪のスリップ率を検出するスリップ検出手段の検出結果に基づき、前輪または後輪の左右輪に対する駆動力を調整して該左右輪間の駆動力差を調整する第１のヨー運動調整手段による駆動力差の調整と、前輪または後輪の少なくとも一方における左右輪に対するブレーキ装置の制動力を調整して該左右輪間の駆動力差を調整する第２のヨー運動調整手段による駆動力差の調整を行い、要求ヨーモーメント演算手段で演算された要求ヨーモーメントへの第１および第２のヨー運動調整手段の寄与率を制御するので、ステア特性に影響を与える左右輪間に作用させるべき差動制限力を調整する差動制限手段と、車輪への制動力を調整するブレーキ装置とを協調制御して、車両のステア特性（車両の姿勢制御）が調整されるので、車両の走行状態に関わらず、より良好なステア特性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る車両旋回挙動制御装置の全体構成を示す模式的なブロック構成図。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両旋回挙動制御装置の制御を主に示す模式的な制御ブロック図。
【図３】本発明の実施形態に係る車両旋回挙動制御装置の制御量の強弱の特性を示す図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る車両旋回挙動制御装置の制御内容を示すブロック図。
【図５】車両のオーバーステア状態を抑制する制御の作用を説明する図。
【図６】車両のアンダーステア状態を抑制する制御の作用を説明する図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る車両旋回挙動制御装置の制御内容を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明に係る実施形態をついて説明する。最初に基本的なハードウェアの構成を説明し、その後に各形態の内容を説明する。図１に示す旋回挙動制御装置は、前輪駆動方式の車両１に適用されるものである。車両１に搭載されたエンジン２の出力はトランスミッション３及びフロントディファレンシャル（以下、フロントデフ）４から車軸７Ｌ，７Ｒを介して前輪の左右輪８Ｌ，８Ｒにそれぞれ伝達される。後輪の左右輪１４Ｌ，１４Ｒは車軸１３によって回転自在に支持されている。
【００１１】
フロントデフ４には、車両１に搭載された制御手段としてのECU４０による制御信号に基づいて、左右輪８Ｌ，８Ｒの差動を制限する差動制限装置となる電子制御方式のリミテッド・スリップ・ディファレンシャル（以下「電子制御ＬＳＤ」と記す）６が設けられている。この電子制御ＬＳＤ６は、電磁クラッチの結合状態に応じて左右輪８Ｌ，８Ｒの差動を制限する周知のものである。電子制御ＬＳＤ６は、ＥＣＵ４０によって制御される電磁クラッチ機構であって、左右輪のうちの他方の車輪（本実施形態においては右前輪８Ｒ）の回転速度との回転速度差を利用して、左右輪８Ｌ，８Ｒの間でトルクの授受を行なうことにより、一方の車輪の駆動トルクを増大または減少させ、他方の車輪の駆動トルクを減少または増大させることができるように構成されている。
【００１２】
電子制御ＬＳＤ６の作動原理はこれに限ることはなく、ポンプやモータなどの制御デバイスを利用して差動制限力を発生するものであれば任意に変更可能であり、例えば油圧ポンプから供給した作動油により油圧ピストンを作動させてクラッチの係合状態を調整してもよい。
【００１３】
したがって、例えば、車両１が右旋回しながら前進している場合に、所定の制御信号がＥＣＵ４０から電制制御ＬＳＤ６に入力され、右前輪８Ｒに伝達されるトルクが減少されると、右前輪８Ｒが減速する。このとき、左前輪８Ｌに伝達されるトルクが増大されるとともに左前輪８Ｌが増速する。したがって、車両１に右回り（時計回り）のヨーモーメントを生じさせることが可能となる。
【００１４】
前輪の左右輪８Ｌ，８Ｒにはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒが、後輪の左右輪１４Ｌ，１４Ｒにはブレーキ装置２２Ｌ，２２Ｒがそれぞれ設けられている。これらのブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒには、それぞれに独立して油圧が制動系油圧ユニット３３（第２のヨー運動調整手段）から供給される。
【００１５】
ＥＣＵ４０は前輪の左右輪８Ｌ，８Ｒと後輪の左右輪１４Ｌ，１４Ｒに設けられた４つのブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒのそれぞれに対して増減されるべき油圧を示す信号（ブレーキ増減圧信号）を制動系油圧ユニット３３に対して送信し、このブレーキ増減圧信号を受けた制動系油圧ユニット３３が各ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒに入力される油圧を適宜制御するように構成されている。制動系油圧ユニット３３には、ブレーキ液圧を調整するためのモータポンプと、電磁制御弁などが備えられていて、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒそれぞれに対して、ＥＣＵ４０からの指示に応じて所定の油圧を入力するように構成されている。そして、上述のように電子制御ＬＳＤ６と制動系油圧ユニット３３は、それぞれＥＣＵ４０と信号線を介して接続されていて、ＥＣＵ４０からの制御信号に基づいて作動するように構成されている。
【００１６】
ＥＣＵ４０は、図示しないインタフェイス，メモリ，ＣＰＵ等を備えた電子制御ユニットであって、いずれも車輪速センサ（車速検出手段）４５Ｌ，４５Ｒ，４６Ｌ，４６Ｒ，舵角センサ４７，Ｇセンサ（加減速検出手段）４８，ヨーレイトセンサ４９による検出結果を読み込むことができるように構成されている。本形態では、４つの車輪速センサ４５Ｌ，４５Ｒ，４６Ｌ，４６Ｒを備えた形態としているが、本形態に係る車両１はフロント駆動であり、操舵輪を前輪側としているので、制御パラメータとしては前輪側の車輪速センサ４５Ｌ，４５Ｒからの車速情報を用いる。Ｇセンサ４８は、車両１の前後方向への加速度を検知するもので、加減側情報を出力するものである。ヨーレイトセンサ４９は、車両１の旋回方向への回転角の変化速度（実ヨーレイト）を検出する周知のセンサで構成されている。
【００１７】
ＥＣＵ４０は、図示しないメモリ内に記録されたプログラムとして、要求ヨーモーメント演算部４１，ステア特性判定部（以下「ＵＳ／ＯＳ判定部」と記す）４２、旋回内輪スリップ判定部４３およびヨーレイトフィートバック制御演算部（旋回状態制御手段）４４を備えている。これらのうち、制御ヨーモーメント演算部４１は、目標ヨーレイトと実ヨーレイトから運転者が意図している旋回半径で車両１が旋回するために付加すべきヨーモーメントである要求ヨーモーメントを求めるものである。
【００１８】
つまり、図２に示すように、この制御ヨーモーメント演算部４１は、舵角センサ４７によって測定されたハンドル角と、車輪速センサ４５Ｌ，４５Ｒによって検出された車速とに基づいて、理論上の目標ヨーレイト（目標ヨーレイト量相関値）を演算し、さらに、ヨーレイトセンサ４９によって測定された実ヨーレイトと、理論上の目標ヨーレイトとを比較することにより補正を加える制御、即ち、実ヨーレイトに基づくフィードバック制御を実行することで、要求ヨーモーメントを演算するように構成されている。
【００１９】
ＵＳ／ＯＳ判定部４２は、旋回中の車両１の旋回状態を判定するものであって、要求ヨーモーメント演算部４１によって演算された目標ヨーレイトと、ヨーレイトセンサ４９によって測定された車両１の横方向の加速度（実ヨーレイト）とに基づき、旋回中の車両１が、アンダーステア（ＵＳ）を生じている状態（アンダーステア状態）にあるのか、オーバーステア（ＯＳ）を生じている状態（オーバーステア状態）にあるのかを判定するように構成されている。
【００２０】
旋回内輪スリップ判定部４３では、ヨーレイトセンサ４９からの実ヨーレイト信号から旋回方向を判断し、旋回方向に対する旋回内輪を特定し、当該旋回内輪とこれと反対側に位置する車輪を旋回外輪とし、駆動輪となる前輪車輪速度を車輪速センサ４５Ｌ，４５Ｒから取込み、旋回内輪と旋回外輪の速度差から旋回内輪や旋回外輪のスリップ速度（スリップ率）を演算するものである。
【００２１】
ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４は、車両１の旋回状態に応じて、電子制御ＬＳＤ６と制動系油圧ユニット３３を制御することで、要求ヨーモーメントを車両１に発生させるように制御するものである。すなわち、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４は、要求―モーメント演算部４１によって演算されて得られた要求ヨーモーメントと、ＵＳ／ＯＳ判定部４２による判定結果（車両１の旋回状態）と、旋回内輪スリップ判定部４３によって判定されて演算された旋回内輪のスリップ速度に基づき、電子制御ＬＳＤ６と制動系油圧ユニット３３に対する制御値を得るように構成されている。
【００２２】
電子制御ＬＳＤ６に対する制御値とは、前輪の左右輪８Ｌ，８Ｒ間の駆動力移動の度合を示す値であって、具体的には、電子制御ＬＳＤ６の電磁クラッチを制御する電流値である。また、制動系油圧ユニット３３に対する制御値とは、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの制動力増減の度合を示す値であって、具体的には、各ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの油圧増減値である。
【００２３】
図３を用いてヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４による制御内容の概念を説明する。ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４では、車両１の旋回状態としてＵＳ／ＯＳ判定部４２による判定結果がアンダーステア状態の場合に用いるＵＳ抑制を行う制御と、オーバーステア状態の場合に用いるＯＳ抑制を行う制御と、ＵＳ抑制とＯＳ抑制をさらに前輪のスリップ状態と車両１の加速度と減速時とに区分していて、各区分で使用するブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒと電子制御ＬＳＤ６及びその寄与率が予め設定されている。図３において、ＵＳ抑制では、ＵＳ１からＵＳ４までの４つの領域に区分され、ＯＳ抑制では、ＯＳ１からＯＳ４までの４つの領域に区分されている。また、図３において、○は、○の付いたシステムを用いた制御を実行し、×は×の付いたシステムを用いた制御を実行せず、△は△のついたシステムを使用するが、その寄与は○の場合よりも低いことを示している。
【００２４】
例えば、車両１がアンダーステア状態で、旋回内輪よりも旋回外輪のスリップ速度が速く、減速状態の場合には領域ＵＳ１が選択され、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いたブレーキ制御は実行するが電子制御ＬＳＤ６を用いた制御は実行しない。旋回内輪よりも旋回外輪のスリップ速度が速く、加速状態の場合には領域ＵＳ２が選択され、電子制御ＬＳＤ６を用いた制御は実行せず、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いたブレーキ制御は実行するがその寄与率は減速時よりも低く実行する。
【００２５】
車両１がアンダーステア状態で、旋回外輪よりも旋回内輪のスリップ速度が速く、減速状態の場合には領域ＵＳ３が選択され、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いてブレーキ制御と電子制御ＬＳＤ６を用いた制御の双方を実行し、加速状態の場合には、領域ＵＳ４が選択され、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いたブレーキ制御と電子制御ＬＳＤ６を用いた制御を実行するが、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率は減速時よりも低く実行する。
【００２６】
一方、車両１がオーバーステア状態で、旋回内輪よりも旋回外輪のスリップ速度が速く、減速状態の場合には領域ＯＳ１が選択され、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いたブレーキ制御と電子制御ＬＳＤ６を用いた制御の双方を実行し、加速状態の場合には領域ＯＳ４が選択され、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いたブレーキ制御と電子制御ＬＳＤ６を用いた制御を実行するが、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率は減速時よりも低く実行する。
【００２７】
車両１がオーバーステア状態で、旋回外輪よりも旋回内輪のスリップ速度が速く、減速状態の場合には領域ＯＳ３が選択され、加速状態の場合には領域ＯＳ４が選択される。これら領域ＯＳ３、領域ＯＳ４では、電子制御ＬＳＤ６による制御は実行せず、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いたブレーキ制御は実行するが、その寄与率は領域ＯＳ１の場合よりも低く実行する。
（第１の実施形態）
図４を用いてヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４での処理内容を説明する。本形態で特徴的なことは、制御初期において要求ヨーモーメントをブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒと電子制御ＬＳＤ６の双方に振り分けて、振り分ける配分比率（寄与率）をアンダーステア時（ＵＳ時）とオーバーステア（ＯＳ時）で変更し、そのあとに電子制御ＬＳＤ６とブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒに対する具体的な制御量（制御値）を演算する点にある。
【００２８】
本形態において、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４には、要求ヨーモーメントを実現するために、ＵＳ時とＯＳ時における、破線で示すブレーキ用係数Ｋ１と、一点鎖線で示すＬＳＤ用係数Ｋ２が予め設定されている。
（係数の特性）
ブレーキ用係数Ｋ１は、アンダーステア状態（ＵＳ時）の時で旋回外輪のスリップ速度が早い場合には高く、スリップ速度が遅くなると低くなり、オーバーステア状態（ＯＳ時）の時で、旋回外輪のスリップ速度が早い場合には低く、スリップ速度が遅くなると高くなるように設定されている。
ＬＳＤ用係数Ｋ２は、アンダーステア状態（ＵＳ時）の時で旋回外輪のスリップ速度が早い場合には低く、スリップ速度が遅くなると高くなり、オーバーステア状態（ＯＳ時）の時で、旋回外輪のスリップ速度が早い場合には高く、スリップ速度が遅くなると低くなるように設定されている。
【００２９】
つまり、ＵＳ時において旋回外輪がスリップしている場合には、要求ヨーモーメントに対するブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分比率）を、電子制御ＬＳＤ６よりも多くし、旋回内輪がスリップしている場合には、当該スリップが高くなるほど要求ヨーモーメントに対する電子制御ＬＳＤ６の寄与率（配分比率）を多くする。ＵＳ時において旋回内輪がスリップしている場合、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分祖率）をゼロとしてもよいし、幾分残してもよい。これはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの作動により減速感が発生する場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分比率）はゼロとし、減速感が発生しない場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分比率）を許容できる範囲で設定すればよい。
【００３０】
また、オーバーステア時において旋回外輪がスリップしている場合には、要求ヨーモーメントに対する電子制御ＬＳＤ６の配分比率（寄与率）を、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒよりも多くすることで電子制御ＬＳＤ６の介入割合を多くし、旋回内輪がスリップしている場合には、当該スリップが高くなるほどブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入割合を多くする。旋回外輪のスリップ時には、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入割合を０としてもよいし、幾分残してもよい。これはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを介入しても減速感が発生する場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入はせず、減速感が発生しない場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入は許容できる範囲で設定すればよい。
【００３１】
次に、本形態による作用効果を図５，図６を用いて説明する。図５は、車両１のコーナへの進入時から脱出時において、車両１のヨー運動を抑制する場合、即ち車両１に発生しているオーバーステア（ＯＳ）を抑制する場合の制御とその効果を示し、図６は、車両１のコーナへの進入時から脱出時において、車両１のヨー運動を促進する場合、即ち車両１に発生しているアンダーステア（ＵＳ）を抑制する場合の制御とその効果を示す。
【００３２】
本形態によると、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４は、オーバーステア（ＯＳ）を抑制する場合で、旋回中心側に位置している側の車輪、即ち、旋回内輪のスリップ速度が旋回外輪のスリップ速度よりも小さい場合（所謂、グリップ走行している場合）、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒと電子制御ＬＳＤ６による協調制御を実行する。具体的には、図５の例では、車両１は左コーナを旋回するので、左前輪８Ｌが旋回内輪となり、右前輪８Ｒが旋回外輪となる。そして、コーナ進入に際し、運転者によって車両１が減速状態となると、減速時の安定性を向上するため、この場合、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４は、図３に示す領域ＯＳ１を選択し、旋回外輪となる右前輪８Ｒのブレーキ装置２１Ｒを、制動系油圧ユニット３３を介して制御して作動してスリップ速度を抑えつつも、旋回内輪となる左前輪８Ｌへ伝達される駆動トルクが大きくなるように、電子制御ＬＳＤ６を制御する。
【００３３】
車両１の走行が進んでコーナ出口に差し掛かり、運転者によって車両１が加速状態となり、旋回内輪のスリップ速度が旋回外輪のスリップ速度よりも大きく場合には、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４は図３の領域ＯＳ４を選択し、電子制御ＬＳＤ６による制御は実行しないで、旋回外輪となる右前輪８Ｒのブレーキ装置２１Ｒを作動する。
【００３４】
このようなＯＳ抑制制御を実行すると、車両１の状態に応じてブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒによるブレーキ制御と電子制御ＬＳＤ６による協調制御からブレーキ制御に滑らかに切り替かわり、コーナ全般にかけて旋回抑制効果を発揮することができる。つまり、運転者のドライビングフィールを損なうことなく、車両１の旋回抑制を達成することができる。
【００３５】
図６において、車両１のヨー運動を促進する場合、即ち、アンダーステア（ＵＳ）を抑制する場合で、コーナ進入に際し、運転者によって車両１が減速状態となると、減速時の安定性を向上させるために、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４は図３に示す領域ＵＳ１を選択し、旋回内輪となる右前輪８Ｌのブレーキ装置２１Ｌを作動してスリップ速度を抑える。この場合電子制御ＬＳＤ６は使用しない。
【００３６】
車両１の走行が進み、コーナ出口となり運転者によって車両１が加速状態となり、旋回内輪のスリップ速度が旋回外輪のスリップ速度よりも大きい場合には、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４は図３に示す領域ＵＳ４を選択し、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒと電子制御ＬＳＤ６による協調制御を実行する。具体的には、旋回内輪となる左前輪８Ｌのブレーキ装置２１Ｌを、制動系油圧ユニット３３を介して制御して作動してスリップ速度を抑えつつも、旋回外輪となる右前輪８Ｒへ伝達される駆動トルクが大きくなるように電子制御ＬＳＤ６を作動する。この場合、加速状態にあるので、要求ヨーモーメントに対するブレーキ装置２１Ｌの寄与率は電子制御ＬＳＤ６による距離率よりも少なくなる。
【００３７】
このようなＵＳ抑制制御を実行すると、車両状態に応じてブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒによる制御から電子制御ＬＳＤ６による制御へ滑らかに切り替かわり、コーナ全般にかけて旋回促進効果を発揮することができる。つまり、運転者のドライビングフィールを損なうことなく、車両１の旋回促進を達成することができる。
（第２の実施形態）
本形態に係る車両旋回挙動制御装置は、図１から図３に示す構成を備え、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４の制御内容が、第１の実施形態と異なっている。図７を用いて本形態でのヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４の処理内容を説明する。
【００３８】
本形態の特徴的なことは、制御初期において要求ヨーモーメントをブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒと電子制御ＬＳＤ６の双方に振り分けるのではなく、要求ヨーモーメントから電子制御ＬＳＤ６の制御ベース値とブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの制御ベース値をそれぞれ演算し、その制御ベース値の演算後に振り分ける配分比率（寄与率）をアンダーステア時（ＵＳ時）とオーバーステア（ＯＳ時）で変更し、そのあとに電子制御ＬＳＤ６とブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒに対する具体的な制御量（制御値）を演算する点にある。
【００３９】
本形態において、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４には、要求ヨーモーメントを実現するために、ＵＳ時とＯＳ時における、破線で示すブレーキ用係数Ｋ１と、一点鎖線で示すＬＳＤ用係数Ｋ２が予め設定されている。この係数の特徴は第１の実施形態で説明したブレーキ用係数Ｋ１とＬＳＤ用係数Ｋ２と同一の特性に設定されている。
【００４０】
つまり、ＵＳ時において旋回外輪がスリップしている場合には、要求ヨーモーメントに対するブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分祖率）を電子制御ＬＳＤ６よりも多くし、旋回内輪がスリップしている場合には、当該スリップが高くなるほど要求ヨーモーメントに対する電子制御ＬＳＤ６の寄与率（配分祖率）を多くする。ＵＳ時において旋回内輪がスリップしている場合、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分祖率）を０としてもよいし、幾分残してもよい。これはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの作動により減速感が発生する場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分祖率）はゼロとし、減速感が発生しない場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの寄与率（配分祖率）は許容するように設定すればよい。
【００４１】
また、オーバーステア時において旋回外輪がスリップしている場合には、要求ヨーモーメントに対する電子制御ＬＳＤ６の寄与率（配分率）を、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒよりも多くし、電子制御ＬＳＤ６の介入割合を多くし、旋回内輪がスリップしている場合には、当該スリップが高くなるほどブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入割合を多くする。旋回外輪がスリップ時には、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入割合を０としてもよいし、行く分残してもよい。これはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを介入しても減速感が発生する場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入はせず、減速感が発生しない場合にはブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒの介入は許容するように設定すればよい。
【００４２】
このような構成の第２の実施形態の場合、ヨーレイトＦ／Ｂフィートバック制御部４４では、要求ヨーモーメントを用いて、ＬＳＤ制御量演算部で、要求ヨーモーメント毎に制御ベース値を演算し、ブレーキ装置制御量演算部で、要求ヨーモーメント毎に制御ベース値を演算する。そして、ＵＳ／ＯＳ判定部４２による判定結果（車両１の旋回状態）と、旋回内輪スリップ判定部４３によって判定されて演算された旋回内輪のスリップ速度に基づき得られるヨーレイトＦ／Ｂ制御量分配（係数Ｋ１、Ｋ２）に基づき、電子制御ＬＳＤ６および制動系油圧ユニット３３に対する制御値を演算する。
【００４３】
このため、第１の実施形態の場合に比べて、要求ヨーレイト演算部４１で要求ヨーレイトが演算される毎に制御ベース値が演算されるので、時事刻々と変化する車両１の要求ヨーレイトをリアルに車両１の旋回促進や旋回抑制に利用することができるので、より制度の高い姿勢制御を行える。
【００４４】
つまり、第２の実施形態で説明したＵＳ抑制制御を実行すると、より車両状態に応じてブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒによる制御から電子制御ＬＳＤ６による制御へ滑らかに切り替かわり、コーナ全般にかけて旋回促進効果を発揮することができ、運転者のドライビングフィールを損なうことなく、車両１の旋回促進を達成することができる。
【００４５】
また、第２の実施形態で説明したＯＳ抑制制御を実行すると、より車両状態に応じてブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒによるブレーキ制御および電子制御ＬＳＤ６による協調制御からブレーキ制御に滑らかに切り替かわり、コーナ全般にかけて旋回抑制効果を発揮することができ、運転者のドライビングフィールを損なうことなく、車両１の旋回抑制を達成することができる。
【００４６】
第１および第２の実施形態と別な制御形態としては、車輪速センサ４５Ｌ，４５Ｒによる検出結果が低速の場合には、電子制御ＬＳＤ６に配分する制御量の寄与率を高速の場合よりも大きくし、車輪速センサ４５Ｌ，４５Ｒによる検出結果が高速の場合には、ブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒに配分する制御量の寄与率を、低速の場合の割合よりも大きくしてもよい。つまり、車速に応じて、第１のヨー運動調整手段に配分する制御量の寄与率と第２のヨー運動調整手段に配分する制御量の寄与率とを変更する。
【００４７】
このような構成とすると、過剰な制動力の増加による減速感を抑制しながら、アンダーステアやオーバーステアを適正に抑制することができ、車両の旋回性能を向上させることができる。
【００４８】
上記各形態では、車両１として前輪駆動車（ＦＦ車）を例に説明したが、本発明の適用範囲としては、後輪駆動車（ＦＲ車）に適用することができる。また、各形態では、要求ヨーモーメントを発生させる制御対象として前輪側のブレーキ装置２１Ｌ，２１Ｒを用いているが、これに換えて後輪側のブレーキ装置４６Ｌ，４６Ｒを制御対象としてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
８Ｌ，８Ｒ 前左右輪
１４Ｌ，１４Ｒ 後左右輪
３１ 第１のヨー運動調整手段
３３ 第２のヨー運動調整手段
４１ 要求ヨーモーメント演算手段
４２ ステア特性判定部
４３ 内輪スリップ検出手段
４４ 旋回状態制御手段
４５Ｌ，４５Ｒ 車速検出手段
４６Ｌ，４６Ｒ 車速検出手段
４８ 加減速検出手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後左右輪を備えた車両に付加すべき要求ヨーモーメントを算出する要求ヨーモーメント演算手段と、
前記前輪または後輪の左右輪に対する駆動力を調整して該左右輪間の駆動力差を調整する第１のヨー運動調整手段と、
前記前輪または後輪の少なくとも一方における左右輪に対するブレーキ装置の制動力を調整して該左右輪間の駆動力差を調整する第２のヨー運動調整手段と、
前記車両の旋回時の旋回内輪のスリップ率を検出する内輪スリップ検出手段と、
前記第１のヨー運動調整手段と第２のヨー運動調整手段を制御して前記車両の旋回状態を制御する旋回状態制御手段とを有し、
前記旋回状態制御手段は、前記スリップ検出手段の検出結果に基づき、前記第１のヨー運動調整手段による駆動力差の調整と、第２のヨー運動調整手段による駆動力差の調整を行い、前記要求ヨーモーメントへの第１および第２のヨー運動調整手段の寄与率を制御することを特徴とする車両旋回挙動制御装置。
【請求項２】
車両の旋回方向への旋回特性となるオーバーステアとアンダーステアを判定するステア特性判定部を有し、
前記旋回状態制御手段は、
前記ステア特性判定部による旋回特性判定がアンダーステアを示し、当該とアンダーステアを抑制する場合で、旋回内輪のスリップ率が旋回外輪のスリップ率より高い場合には、前記要求ヨーモーメントを発生させるべく、前記第１のヨー運動調整手段の配分を強めるように第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量の寄与率を変更し、旋回内輪のスリップ率が旋回外輪のスリップ率より低い場合には、前記要求ヨーモーメントを発生させるべく、前記第２のヨー運動調整手段の配分を強めるように、第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量の寄与率を変更し、
前記ステア特性判定部による旋回特性判定がオーバーステアを示し、当該とオーバーステアを抑制する場合で、旋回内輪のスリップ率が旋回外輪のスリップ率より高い場合には、前記要求ヨーモーメントを発生させるべく、前記第２のヨー運動調整手段の配分を強めるように、前記第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量の寄与率を変更し、旋回内輪のスリップ率が旋回外輪のスリップ率より低い場合には、前記要求ヨーモーメントを発生させるべく、前記第１のヨー運動調整手段の配分を強めるように、第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量の寄与率を変更することを特徴とする請求項１記載の車両旋回挙動制御装置。
【請求項３】
前記車両の加減速を検出する加減速検出手段を備え、
前記旋回状態制御手段は、前記加減速検出手段による車両の加減速に応じて、第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量の寄与率を変更することを特徴とする請求項１または２記載の車両旋回挙動制御装置。
【請求項４】
前記旋回状態制御手段は、第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量の寄与率の決定後に、要求ヨーモーメントを発生させる第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量を演算することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の車両旋回挙動制御装置。
【請求項５】
前記旋回状態制御手段は、前記要求ヨーモーメント演算手段で演算された要求ヨーモーメントに基づき制御値を演算し、その後、前記要求ヨーモーメントを発生させる第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量の寄与率を決定することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の車両旋回挙動制御装置。
【請求項６】
前記車両の速度を検出する車速検出手段を備え、
前記旋回状態制御手段は、
前記車速検出手段による車速に応じて、前記第１のヨー運動調整手段に配分する制御量の寄与率を変更することを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の車両旋回挙動制御装置。
【請求項７】
前記車両の速度を検出する車速検出手段を備え、
前記旋回状態制御手段は、
前記車速検出手段による車速に応じて、前記第２のヨー運動調整手段に配分する制御量の寄与率を変更することを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の車両旋回挙動制御装置。
【請求項１】
前後左右輪を備えた車両に付加すべき要求ヨーモーメントを算出する要求ヨーモーメント演算手段と、
前記前輪または後輪の左右輪に対する駆動力を調整して該左右輪間の駆動力差を調整する第１のヨー運動調整手段と、
前記前輪または後輪の少なくとも一方における左右輪に対するブレーキ装置の制動力を調整して該左右輪間の駆動力差を調整する第２のヨー運動調整手段と、
前記車両の旋回時の旋回内輪のスリップ率を検出する内輪スリップ検出手段と、
前記第１のヨー運動調整手段と第２のヨー運動調整手段を制御して前記車両の旋回状態を制御する旋回状態制御手段とを有し、
前記旋回状態制御手段は、前記スリップ検出手段の検出結果に基づき、前記第１のヨー運動調整手段による駆動力差の調整と、第２のヨー運動調整手段による駆動力差の調整を行い、前記要求ヨーモーメントへの第１および第２のヨー運動調整手段の寄与率を制御することを特徴とする車両旋回挙動制御装置。
【請求項２】
車両の旋回方向への旋回特性となるオーバーステアとアンダーステアを判定するステア特性判定部を有し、
前記旋回状態制御手段は、
前記ステア特性判定部による旋回特性判定がアンダーステアを示し、当該とアンダーステアを抑制する場合で、旋回内輪のスリップ率が旋回外輪のスリップ率より高い場合には、前記要求ヨーモーメントを発生させるべく、前記第１のヨー運動調整手段の配分を強めるように第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量の寄与率を変更し、旋回内輪のスリップ率が旋回外輪のスリップ率より低い場合には、前記要求ヨーモーメントを発生させるべく、前記第２のヨー運動調整手段の配分を強めるように、第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量の寄与率を変更し、
前記ステア特性判定部による旋回特性判定がオーバーステアを示し、当該とオーバーステアを抑制する場合で、旋回内輪のスリップ率が旋回外輪のスリップ率より高い場合には、前記要求ヨーモーメントを発生させるべく、前記第２のヨー運動調整手段の配分を強めるように、前記第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量の寄与率を変更し、旋回内輪のスリップ率が旋回外輪のスリップ率より低い場合には、前記要求ヨーモーメントを発生させるべく、前記第１のヨー運動調整手段の配分を強めるように、第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量の寄与率を変更することを特徴とする請求項１記載の車両旋回挙動制御装置。
【請求項３】
前記車両の加減速を検出する加減速検出手段を備え、
前記旋回状態制御手段は、前記加減速検出手段による車両の加減速に応じて、第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量の寄与率を変更することを特徴とする請求項１または２記載の車両旋回挙動制御装置。
【請求項４】
前記旋回状態制御手段は、第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量の寄与率の決定後に、要求ヨーモーメントを発生させる第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量を演算することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の車両旋回挙動制御装置。
【請求項５】
前記旋回状態制御手段は、前記要求ヨーモーメント演算手段で演算された要求ヨーモーメントに基づき制御値を演算し、その後、前記要求ヨーモーメントを発生させる第１及び第２のヨー運動調整手段の制御量の寄与率を決定することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の車両旋回挙動制御装置。
【請求項６】
前記車両の速度を検出する車速検出手段を備え、
前記旋回状態制御手段は、
前記車速検出手段による車速に応じて、前記第１のヨー運動調整手段に配分する制御量の寄与率を変更することを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の車両旋回挙動制御装置。
【請求項７】
前記車両の速度を検出する車速検出手段を備え、
前記旋回状態制御手段は、
前記車速検出手段による車速に応じて、前記第２のヨー運動調整手段に配分する制御量の寄与率を変更することを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の車両旋回挙動制御装置。
【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２０１３−１８３２６（Ｐ２０１３−１８３２６Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５１９８３（Ｐ２０１１−１５１９８３）
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
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