JP2002114140A - 車輌のロール挙動制御装置 - Google Patents

車輌のロール挙動制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロール角が目標ロール角になるよう各車輪の
制動力を制御することにより、車輌の走行状況の如何に
拘わらず車輌のロール状態を最適に制御する。 【解決手段】 車輌のロール挙動制御が必要であるとき
には車輌のロール方向に基づき車輌の目標ロール角θrt
が設定され（Ｓ２０〜４０）、ロール角θrを目標ロー
ル角θrtにするためのフィードフォワード制御の目標ヨ
ーモーメントＮt1及びフィードバック制御の目標ヨーモ
ーメントＮt2が演算され（Ｓ５０、６０）、最終目標ヨ
ーモーメントＮtがこれらの目標ヨーモーメントの和と
して演算され（Ｓ７０）、最終目標ヨーモーメントＮt
に対応する車輌の目標減速度Ｇxtが演算され（Ｓ８
０）、目標減速度Ｇxtに基づき各車輪の制動圧Ｐbiが制
御されることにより最終目標ヨーモーメントＮtに対応
するヨーモーメントが車輌に付与される（Ｓ１００）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輌のロール挙動
制御装置に係り、更に詳細には車輪の制動力を制御する
ことにより車輌のロール挙動を制御するロール挙動制御
装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の車輌のロール挙動制御装置の
一つとして、例えば特開平１０−８１２１５号公報に記
載されている如く、車輌のロール状態が過大ロール防止
閾値を越えると旋回外輪に制動力を付与するよう構成さ
れたロール挙動制御装置が従来より知られている。
【０００３】かかるロール挙動制御装置によれば、車輌
のロール状態が閾値を越えると、旋回外輪に自動的に制
動力が付与され、これにより車輌が減速されると共に旋
回半径が増大されることによって車輌に作用する遠心力
が低減されるので、車輌のロール状態が過大になること
を防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし上述の如き従来
のロール挙動制御装置に於いては、車輌のロール状態が
閾値を越えると旋回外輪に制動力が付与されるだけであ
り、車輌のロール角が所定の角度に制御される訳ではな
いので、ロール挙動制御が行われる場合にも車輌の走行
状況によって車輌のロール角が異なり、従って車輌の走
行状況の如何に拘わらず車輌のロール状態を最適に制御
することができない。
【０００５】本発明は、車輌のロール状態が閾値を越え
ると旋回外輪に制動力を付与するよう構成された従来の
ロール挙動制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてな
されたものであり、本発明の主要な課題は、ロール挙動
制御のための車輌の目標ロール角を設定し、車輌のロー
ル角が大きくなるときにはロール角が目標ロール角にな
るよう各車輪の制動力を制御することにより、車輌の走
行状況の如何に拘わらず車輌のロール状態を最適に制御
することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の主要な課題は、本
発明によれば、請求項１の構成、即ち車輪の制動力を制
御することにより車輌のロール挙動を制御するロール挙
動制御装置にして、車輌のロール挙動に基づき車輌の目
標ロール角を設定する手段と、車輌の走行状況に基づき
前記目標ロール角を達成するための総制御量を演算する
制御量演算手段と、前記総制御量に基づき各車輪の制動
力を制御する制動力制御手段とを有することを特徴とす
る車輌のロール挙動制御装置によって達成される。
【０００７】上記請求項１の構成によれば、車輌のロー
ル挙動に基づき車輌の目標ロール角が設定され、車輌の
走行状況に基づき目標ロール角を達成するための総制御
量が演算され、総制御量に基づき各車輪の制動力が制御
されるので、車輌の走行状況の如何に拘わらず車輌のロ
ール角が目標ロール角に制御され、これにより車輌の走
行状況の如何に拘わらず車輌のロール状態が最適に制御
される。
【０００８】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前
記制御量演算手段は車輌の走行状況に基づきフィードフ
ォワード制御により前記目標ロール角を達成するための
第一の目標ヨーモーメントを演算し、少なくとも前記第
一の目標ヨーモーメントに基づき前記総制御量を演算す
るよう構成される（請求項２の構成）。
【０００９】請求項２の構成によれば、車輌の走行状況
に基づきフィードフォワード制御により目標ロール角を
達成するための第一の目標ヨーモーメントが演算され、
少なくとも第一の目標ヨーモーメントに基づき総制御量
が演算されるので、総制御量が例えばフィードバック制
御により目標ロール角を達成するための制御量としての
み演算される場合に比して、車輌のロール角が効率的に
目標ロール角に制御される。
【００１０】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前
記制御量演算手段は車輌の走行状況に基づきフィードフ
ォワード制御により前記目標ロール角を達成するための
第一の制御量と、前記目標ロール角と車輌の実ロール角
との偏差に基づきフィードバック制御により前記目標ロ
ール角を達成するための第二の制御量とに基づき前記総
制御量を演算するよう構成される（請求項３の構成）。
【００１１】請求項３の構成によれば、車輌の走行状況
に基づきフィードフォワード制御により目標ロール角を
達成するための第一の制御量と、目標ロール角と車輌の
実ロール角との偏差に基づきフィードバック制御により
目標ロール角を達成するための第二の制御量とに基づき
総制御量が演算されるので、総制御量が第一の制御量又
は第二の制御量として演算される場合に比して、車輌の
ロール角が適切に目標ロール角に制御される。
【００１２】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項３の構成に於いて、前
記第一及び第二の制御量はそれぞれ第一及び第二の目標
ヨーモーメントであり、前記制御量演算手段は少なくと
も前記第一及び第二の目標ヨーモーメントに基づき前記
総制御量としての最終目標ヨーモーメントを演算するよ
う構成される（請求項４の構成）。
【００１３】請求項４の構成によれば、第一及び第二の
制御量はそれぞれ第一及び第二の目標ヨーモーメントで
あり、少なくとも第一及び第二の目標ヨーモーメントに
基づき総制御量としての最終目標ヨーモーメントが演算
されるので、最終目標ヨーモーメントが第一の目標ヨー
モーメント又は第二の目標ヨーモーメントとして演算さ
れる場合に比して、車輌のロール角が適切に目標ロール
角に制御される。
【００１４】
【課題解決手段の好ましい態様】本発明の一つの好まし
い態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、目標ロ
ール角を設定する手段は車輌のロールが過大になる虞れ
があるときに車輌のロールの方向に基づき車輌の目標ロ
ール角を設定するよう構成される（好ましい態様１）。
【００１５】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項２の構成に於いて、制御量演算手段は前
輪及び後輪の操舵角と車速と目標ロール角とに基づき第
一の目標ヨーモーメントを演算するよう構成される（好
ましい態様２）。
【００１６】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項３の構成に於いて、制御量演算手段は前
輪及び後輪の操舵角と車速と目標ロール角とに基づき第
一の制御量を演算するよう構成される（好ましい態様
３）。
【００１７】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項３の構成に於いて、第二の制御量は目標
ロール角と車輌の実ロール角との偏差に基づく第一の制
御量成分と、車輌の実ロール角速度に基づく第二の制御
量成分とに基づき演算されるよう構成される（好ましい
態様４）。
【００１８】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項４の構成に於いて、最終目標ヨーモーメ
ントは第一の目標ヨーモーメントと第二の目標ヨーモー
メントとの和として演算されるよう構成される（好まし
い態様５）。
【００１９】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項４の構成に於いて、第二の目標ヨーモー
メントは目標ロール角と車輌の実ロール角との偏差に基
く第一のヨーモーメント成分と、車輌の実ロール角速度
に基づく第二のヨーモーメント成分とに基づき演算され
るよう構成される（好ましい態様６）。
【００２０】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項４の構成に於いて、制動力制御手段は最
終目標ヨーモーメントに対応するヨーモーメントを車輌
に付与するための各車輪の目標制動量を演算し、該目標
制動量に基づき各車輪の制動力を制御するよう構成され
る（好ましい態様７）。
【００２１】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項４の構成に於いて、制動力制御手段は最
終目標ヨーモーメントに対応する車輌の目標減速度を演
算し、該目標減速度を達成する各車輪の目標制動量を演
算し、該目標制動量に基づき各車輪の制動力を制御する
よう構成される（好ましい態様８）。
【００２２】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項４の構成に於いて、制動力制御手段は最
終目標ヨーモーメントに対応する車輌の目標減速度を演
算し、最終目標ヨーモーメント及び目標減速度に基づき
各車輪の目標制動量を演算し、該目標制動量に基づき各
車輪の制動力を制御するよう構成される（好ましい態様
９）。
【００２３】一般に、車輌のヨー角、ヨーレート、ヨー
角加速度をそれぞれθy、θyd、θyddとし、車輌のロー
ル角、ロールレート、ロール角加速度をそれぞれθr、
θrd、θrddとし、車輌の前後速度及び横速度をそれぞ
れＶx及びＶyとし、車輌の前後加速度をＶxdとし、車輌
のヨーモーメントをＮとし、ばね上の質量をＭとし、車
輌のロール軸とばね上の重心との間の上下方向の距離を
Ｈとし、重力加速度をｇとし、ばね上のロール慣性モー
メント及びヨー慣性モーメントをそれぞれＩr及びＩyと
し、ロール軸及びヨー軸についてのばね上の慣性乗積を
Ｉyrとし、前輪及び後輪のタイヤのコーナリングパワー
をそれぞれＫf及びＫrとし、サスペンションのロール方
向の減衰係数及びばね定数をそれぞれＣroll及びＫroll
とし、ばね上の重心と前輪車軸及び後輪車軸との間の車
輌前後方向の距離をそれぞれＬf及びＬrとし、前輪及び
後輪の操舵角をδf及びδrとすると、車輌のロール方
向、ヨー方向、横方向についての力の釣合いより下記の
式１〜３にて表される三つの運動方程式が成立する。
【００２４】
【数１】
【００２５】
【数２】
【００２６】
【数３】
【００２７】尚上記各式に於いては、ばね下の質量は０
であり、ロール軸は水平であり、車輌のロール角は微小
であり、従って車輌のロール時に於けるばね上の重心位
置や慣性モーメントは非ロール時と同一であり、ばね上
の質量は左右の車輪に均等に作用するものと仮定されて
いる。
【００２８】車輌の定常旋回中に車輌のロール角θrを
所定の目標ロール角θrtにするための目標ヨーモーメン
トをＮtとすると、上記式１〜３のθrにθrtを代入する
と共にＮにＮtを代入してＮtについて解くことにより、
目標ヨーモーメントＮtは下記の式４により表される。
【００２９】
【数４】
【００３０】上記式４より、車輌の前後速度Ｖx、前輪
の操舵角δf及び後輪の操舵角δrが判れば、フィードフ
ォワード制御により車輌のロール角θrを目標ロール角
θrtにするための目標ヨーモーメントＮtを演算するこ
とができることが解る。尚後輪が操舵されない車輌の場
合には、後輪の操舵角δrは０である。
【００３１】従って本発明の他の一つの好ましい態様に
よれば、上記好ましい態様２の構成に於いて、制御量演
算手段は上記式４に従って第一の目標ヨーモーメントを
演算するよう構成される（好ましい態様１０）。
【００３２】同様に、本発明の他の一つの好ましい態様
によれば、上記好ましい態様３の構成に於いて、制御量
演算手段は上記式４に従って第一の制御量を演算するよ
う構成される（好ましい態様１１）。
【００３３】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記好ましい態様４の構成に於いて、第二の制御量
は第一の制御量成分と第二の制御量成分との線形和とし
て演算されるよう構成される（好ましい態様１２）。
【００３４】同様に、本発明の他の一つの好ましい態様
によれば、上記好ましい態様６の構成に於いて、第二の
目標ヨーモーメントは第一のヨーモーメント成分と第二
のヨーモーメント成分との線形和として演算されるよう
構成される（好ましい態様１３）。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照しつつ、本
発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００３６】図１は四輪操舵装置が搭載された車輌に適
用された本発明によるロール挙動制御装置の一つの好ま
しい実施形態を示す概略構成図である。
【００３７】図１に於て、１０FL及び１０FRはそれぞれ
車輌１２の左右の前輪を示し、１０RL及び１０RRはそれ
ぞれ左右の後輪を示している。左右の前輪１０FL及び１
０FRは運転者によるステアリングホイール１４に対する
操舵操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオ
ン式の前輪用パワーステアリング装置１６によりタイロ
ッド１８L及び１８Rを介して操舵され、これにより左右
の前輪１０FL及び１０FRの操舵角δfは運転者の操舵操
作に応じて制御される。
【００３８】一方左右の後輪１０RL及び１０RRはラック
・アンド・ピニオン式の後輪用パワーステアリング装置
２０によりタイロッド２２L及び２２Rを介して操舵さ
れ、左右の後輪１０RL及び１０RRの操舵角δrは前輪の
操舵角δf及び車速Ｖに基づき当技術分野に於いて公知
の要領にて四輪操舵制御装置２４により制御される。
【００３９】各車輪の制動力は制動装置２６の油圧回路
２８によりホイールシリンダ３０FL、３０FR、３０RL、
３０RRの制動圧が制御されることによって制御されるよ
うになっている。図には示されていないが、油圧回路２
８はオイルリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を
含み、各ホイールシリンダの制動圧は通常時には運転者
によるブレーキペダル３２の踏み込み操作に応じて駆動
されるマスタシリンダ３４により制御され、また必要に
応じて後に詳細に説明する如く制動制御装置３６により
制御される。
【００４０】また制動制御装置３６には車速センサ３８
より車速（車輌の前後速度）Ｖxを示す信号が入力さ
れ、横加速度センサ４０より車輌の横加速度Ｇyを示す
信号、ロールレートセンサ４２より車輌のロールレート
θrdを示す信号、圧力センサ４４FR、４４FL、４４RR、
４４RLよりそれぞれ左右前輪及び左右後輪の制動圧Ｐbi
（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を示す信号が入力される。また
制動制御装置３６には操舵角センサ４６及び４８により
それぞれ検出された前輪の操舵角δf及び後輪の操舵角
δrを示す信号が四輪操舵制御装置２４を経由して入力
される。図示の実施形態に於いては、ロールレートセン
サ４２及び操舵角センサ４６、４８は車輌の左旋回方向
の場合を正として操舵角δf等を検出する。
【００４１】尚図には詳細に示されていないが、四輪操
舵制御装置２４及び制動制御装置３６は例えばＣＰＵと
ＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有し、これらが
双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な
構成のマイクロコンピュータを含んでいる。
【００４２】制動制御装置３６は、図２に示されたフロ
ーチャートに従い、後述の如く車輌のロール挙動制御が
必要であるか否かを判定し、ロール挙動制御が必要であ
ると判定されるときには車輌のロールの方向に基づき目
標ロール角θrtを設定し、車輌の車輌のロール角θrを
目標ロール角θrtにするためのフィードフォワード制御
の目標ヨーモーメントＮt1及びフィードバック制御の目
標ヨーモーメントＮt2を演算する。
【００４３】また制動制御装置３６は、フィードフォワ
ード制御の目標ヨーモーメントＮt1とフィードバック制
御の目標ヨーモーメントＮt2との和として最終目標ヨー
モーメントＮt（総制御量）を演算し、最終目標ヨーモ
ーメントＮtに基づき車輌の目標減速度Ｇxtを演算し、
目標減速度Ｇxtに基づき各車輪の目標制動圧Ｐbti（ｉ
＝fl、fr、rl、rr）を演算し、各車輪の制動圧Ｐbiがそ
れぞれ対応する目標制動圧Ｐbtiになるよう制動圧を制
御し、これにより車輌のロール角が過大になる状況に於
いて車輌のロール角を目標ロール角に制御する。
【００４４】更に図示の実施形態に於いては、制動制御
装置３６は、種々のセンサにより検出されたパラメータ
に基づき車輌の旋回挙動を判定すると共に、車輌がスピ
ン状態又はドリフトアウト状態にあるときには例えば旋
回内側前輪の車輪速度を基準車輪速度として旋回挙動を
安定化させるために制動力を付与する車輪（制御輪）の
目標制動量を演算し、制御輪の制動量が目標制動量にな
るよう制御輪の制動力を制御し、これにより車輌にスピ
ン抑制方向又はドリフトアウト抑制方向のヨーモーメン
トを与えると共に車輌を減速させて挙動を安定化させ
る。尚制動力の制御による挙動制御は本発明の要旨をな
すものではないので、この挙動制御についての詳細な説
明を省略するが、この挙動制御は当技術分野に於いて公
知の任意の要領にて実施されてよく、また省略されても
よい。
【００４５】次に図２に示されたフローチャートを参照
して図示の実施形態に於けるロール挙動制御について説
明する。尚図２に示されたフローチャートによる制御は
図には示されていないイグニッションスイッチの閉成に
より開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
【００４６】まずステップ１０に於いては車速センサ３
２により検出された車速Ｖxを示す信号等の読み込みが
行われ、ステップ２０に於いては例えば車輌の横加速度
Ｇyの絶対値が予め設定された基準値Ｇyo（正の定数）
以上であるか否かの判別により、車輌のロール角が過大
になる虞れがあり、車輌のロール挙動制御が必要である
か否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはス
テップ１０へ戻り、肯定判別が行われたときにはステッ
プ３０へ進む。
【００４７】ステップ３０に於いては車輌の横加速度Ｇ
yの符号に基づき車輌のロール方向が右方向であるか否
かの判定が行われ、車輌のロール方向が右方向であると
きには目標ロール角θrtがθrto（正の定数）に設定さ
れ、車輌のロール方向が左方向であるときには目標ロー
ル角θrtが−θrtoに設定される。
【００４８】ステップ４０に於いては当技術分野に於い
て公知の要領にて路面の摩擦係数μ及び前輪のスリップ
角βfが演算され、路面の摩擦係数μに基づき図３に示
されたグラフに対応するマップより前輪のスリップ角β
fについての基準値βmaxが演算され、前輪のスリップ角
βfの絶対値が基準値βmax以下であるときにはガード処
理後の前輪の操舵角δfが下記の式５に従って演算さ
れ、前輪のスリップ角βfの絶対値が基準値βmaxよりも
大きいときにはガード処理後の前輪の操舵角δfが下記
の式６に従って演算されることにより、前輪の操舵角δ
fのガード処理が行われる。 δf（処理後）＝δf（検出値）＋βf−βmax ……（５） δf（処理後）＝δf（検出値）＋βf＋βmax ……（６）
【００４９】尚このカード処理は左右前輪により発生さ
れる横力がそれらの摩擦円内に収まるようにするための
処理であり、換言すれば前輪の操舵角δfの絶対値が大
きいことに起因して実際には車輪によって発生すること
ができないほど大きいフィードフォワード制御の目標ヨ
ーモーメントＮt1が後述のステップ５０に於いて演算さ
れることを防止するための処理である。また後輪の操舵
角δrについてガード処理が行われないのは、後輪の操
舵角δrの大きさは一般にガード処理が必要になるほど
大きくなることがないことによる。
【００５０】ステップ５０に於いては車速Ｖx、ガード
処理後の前輪の操舵角δf、後輪の操舵角δr、目標ロー
ル角θrtに基づき上述の式４に従ってロール角θrを目
標ロール角θrtにするためのフィードフォワード制御の
目標ヨーモーメントＮt1が演算される。
【００５１】ステップ６０に於いてはロールレートセン
サ４２により検出された車輌のロールレートθrdに基づ
き積分演算により車輌のロール角θrが演算されると共
に、Ｋ1及びＫ2をそれぞれ正の一定の係数として車輌の
ロール角θrを目標ロール角θrtにするためのフィード
バック制御の目標ヨーモーメントＮt2が下記の式７に従
って演算される。 Ｎt2＝Ｋ1（θr−θrt）＋Ｋ2θrd ……（７）
【００５２】尚上記式７より解る如く、係数Ｋ1は車輌
のロール角θrと目標ロール角θrtとの偏差に対するフ
ィードバックゲインであり、係数Ｋ2は車輌のロール角
速度θrd（車輌のロール角速度θrdと０である目標ロー
ル角速度θrdtとの偏差）に対するフィードバックゲイ
ンであり、これらは本発明が適用される車輌に応じて例
えば実験的に最適値に設定される。
【００５３】ステップ７０に於いては最終目標ヨーモー
メントＮtが下記の式８に従ってフィードフォワード制
御の目標ヨーモーメントＮt1とフィードバック制御の目
標ヨーモーメントＮt2との和として演算される。 Ｎt＝Ｎt1＋Ｎt2 ……（８）
【００５４】ステップ８０に於いては車輌の旋回外輪に
制動力を付与して最終目標ヨーモーメントＮtに対応す
るヨーモーメントを車輌に付与するための車輌の目標減
速度ＧxtがＴrを車輌のトレッドとして下記の式９に従
って演算される。 Ｇxt＝２Ｎt／（ＴrＭ） ……（９）
【００５５】ステップ９０に於いては車輌のヨーモーメ
ントを最終目標ヨーモーメントＮtに維持しつつ車輌の
減速度を目標減速度Ｇxtにするための各車輪の目標制動
トルクＴbti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が当技術分野に於
いて公知の要領（例えば本願出願人の出願にかかる特開
平１１−３４８７５３号公報参照）にて演算されると共
に、目標制動トルクに基づき各車輪の目標制動圧Ｐbti
が演算され、ステップ１００に於いては各車輪の制動圧
Ｐbiがそれぞれ対応する目標制動圧Ｐbiになるよう圧力
フィードバックにより制御され、しかる後ステップ１０
へ戻る。
【００５６】かくして図示の実施形態によれば、ステッ
プ２０に於いて車輌の横加速度Ｇyの大きさに基づき車
輌のロール角が過大になる虞れがあり車輌のロール挙動
制御が必要な状況であるか否かの判別が行われ、車輌の
ロール挙動制御が必要であるときにはステップ３０に於
いて車輌のロール方向に基づき車輌の目標ロール角θrt
が設定される。
【００５７】そしてステップ５０に於いて車速Ｖx、ガ
ード処理後の前輪の操舵角δf、後輪の操舵角δr、目標
ロール角θrtに基づきロール角θrを目標ロール角θrt
にするためのフィードフォワード制御の目標ヨーモーメ
ントＮt1が演算され、ステップ６０に於いて車輌のロー
ル角θrを目標ロール角θrtにするためのフィードバッ
ク制御の目標ヨーモーメントＮt2が演算され、ステップ
７０に於いて最終目標ヨーモーメントＮtがフィードフ
ォワード制御の目標ヨーモーメントＮt1とフィードバッ
ク制御の目標ヨーモーメントＮt2との和として演算され
る。
【００５８】更にステップ８０に於いて車輌の旋回外輪
に制動力を付与して車輌に最終目標ヨーモーメントＮt
に対応するヨーモーメントを車輌に付与するための車輌
の目標減速度Ｇxtが演算され、ステップ９０に於いて車
輌のヨーモーメントを最終目標ヨーモーメントＮtに維
持しつつ車輌の減速度を目標減速度Ｇxtにするための各
車輪の目標制動トルクＴbtiが演算されると共に、目標
制動トルクに基づき各車輪の目標制動圧Ｐbtiが演算さ
れ、ステップ１００に於いて各車輪の制動圧Ｐbiがそれ
ぞれ対応する目標制動圧Ｐbiになるよう圧力フィードバ
ックにより制御され、これにより車輌が目標減速度Ｇxt
に対応する減速度にて減速されることによって最終目標
ヨーモーメントＮtに対応するヨーモーメントが車輌に
付与され、車輌のロール角θrが目標ロール角θrtに制
御される。
【００５９】従って図示の実施形態によれば、車輌のロ
ールが過大になる虞れがあるときには、車輌のロール角
θrを目標ロール角θrtにするための総制御量としての
最終目標ヨーモーメントＮtが演算され、最終目標ヨー
モーメントＮtに対応する目標減速度Ｇxtが演算され、
車輌が目標減速度Ｇxtに基づき減速されるので、車速や
前後輪の操舵角の如き車輌の走行状況に拘らず車輌のロ
ール角θrを目標ロール角θrtに制御することができ
る。
【００６０】特に図示の実施形態によれば、最終目標ヨ
ーモーメントＮtに対応するヨーモーメントが車輌に与
えられるよう旋回外輪の制動力のみが制御されるのでは
なく、最終目標ヨーモーメントＮtに対応する目標減速
度Ｇxtが演算され、車輌が目標減速度Ｇxtに対応する減
速度にて減速されるよう各車輪の制動力が制御されるの
で、車輌の旋回半径を過剰に増大させることなく車輌の
ロール角θrを目標ロール角θrtに制御することがで
き、従って最終目標ヨーモーメントＮtに対応するヨー
モーメントが車輌に与えられるよう旋回外輪の制動力の
みが制御される場合に比して、車輌のコーストレース性
を向上させることができる。
【００６１】また図示の実施形態によれば、最終目標ヨ
ーモーメントＮtはフィードバック制御により車輌のロ
ール角θrを目標ロール角θrtに制御するための目標ヨ
ーモーメントＮt1と、フィードバック制御により車輌の
目標ロール角θrを目標ロール角θrtに制御するための
目標ヨーモーメントＮt2との和として演算されるので、
最終目標ヨーモーメントＮtがフィードフォワード制御
の目標ヨーモーメントとしてのみ演算される場合に比し
て、車輌のロール角θrを確実に目標ロール角θrtに制
御することができ、また最終目標ヨーモーメントＮtが
フィードバック制御の目標ヨーモーメントとしてのみ演
算される場合に比して、車輌のロール角θrを効率的に
目標ロール角θrtに制御することができる。
【００６２】更に図示の実施形態によれば、フィードバ
ック制御の目標ヨーモーメントＮt2は、車輌のロール角
θrと目標ロール角θrtとの偏差に基づくフィードバッ
ク制御量とロール角速度θrdに基づくフィードバック制
御量との線形和として演算されるので、フィードバック
制御の目標ヨーモーメントＮt2が何れか一方のフィード
バック制御量に基づき演算される場合に比して、車輌の
ロール角θrを適切に目標ロール角θrtに制御すること
ができる。
【００６３】以上に於いては本発明を特定の実施形態に
ついて詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限
定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の
実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであ
ろう。
【００６４】例えば上述の実施形態に於いては、最終目
標ヨーモーメントＮtに基づき目標減速度Ｇxtが演算さ
れ、目標減速度Ｇxtに基づき各車輪の目標制動圧Ｐbti
が演算されるようになっているが、各車輪の目標制動圧
Ｐbtiは最終目標ヨーモーメントＮtに対応するヨーモー
メントを車輌に付与するための制動圧として最終目標ヨ
ーモーメントＮtに基づき演算されてもよく、また各車
輪の目標制動圧Ｐbiは最終目標ヨーモーメントＮtに基
づき目標減速度Ｇxtが演算され、最終目標ヨーモーメン
トＮt及び目標減速度Ｇxtに基づき演算されてもよい。
【００６５】また上述の実施形態に於いては、フィード
バック制御の目標ヨーモーメントＮt2は上記式７に従っ
て車輌のロール角θrと目標ロール角θrtとの偏差に基
づくフィードバック制御量と、車輌のロール角速度θrd
に基づくフィードバック制御量との線形和として演算さ
れるようになっているが、上記式１〜３より目標ヨーモ
ーメントＮtの場合と同様の要領にて車輌のロール角θr
を目標ロール角θrtにするための車輌の目標ヨーレート
θydt及び目標横速度Ｖyを演算することにより、フィー
ドバック制御の目標ヨーモーメントＮt2は、係数Ｋ3及
びＫ4をそれぞれヨーレートの偏差及び横速度の偏差に
対するフィードバックゲインとして下記の式１０に従っ
て演算されてもよく、その場合には図示の実施形態の場
合よりも一層好ましく車輌のロール挙動を制御すること
ができる。 Ｎt2＝Ｋ1（θr−θrt）＋Ｋ2θrd＋Ｋ3（θyd−θydt） ＋Ｋ4（Ｖy−Ｖyt） ……（１０）
【００６６】また上述の実施形態に於いては、ロール挙
動制御の必要性の判定は横加速度センサにより検出され
る車輌の横加速度Ｇyの大きさに基づき行われるように
なっているが、この判定は車速Ｖx及び前後輪の操舵角
δf、δrに基づき推定される車輌の横加速度の大きさや
推定される車輌のヨーレートの大きさに基づき実行され
るよう修正されてもよい。
【００６７】また上述の実施形態に於いては、車輌のロ
ール角θrはロールレートセンサ４２により検出される
車輌のロールレートθrdの積分演算により求められるよ
うになっているが、ロール角センサにより検出されても
よく、また車高センサの検出検出結果等に基づき推定さ
れてもよく、その場合には車輌のロールレートθrdはロ
ール角θrの微分演算により求められてよい。
【００６８】また上述の実施形態に於いては、車輌のロ
ール角θrはロールレートセンサ４２により検出される
車輌のロールレートθrdの積分演算により求められるよ
うになっているが、車輌のロール角θr及びロールレー
トθrdは車輌の横加速度Ｇyに基づき推定されてもよ
い。
【００６９】更に図示の実施形態に於いては、車輌は四
輪操舵装置を備えた車輌であり、後輪も操舵されるよう
になっているが、本発明が適用される車輌は前輪のみが
操舵される車輌であってもよく、その場合には上述の各
式に於ける後輪の操舵角δrは０にされる。
【００７０】
【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、請求
項１の構成によれば、車輌の走行状況の如何に拘わらず
車輌のロール角を目標ロール角に制御することができ、
これにより車輌の走行状況の如何に拘わらず車輌のロー
ル状態を最適に制御することができる。
【００７１】特に請求項２の構成によれば、総制御量が
例えばフィードバック制御により目標ロール角を達成す
るための制御量としてのみ演算される場合に比して、車
輌のロール角を効率的に目標ロール角に制御することが
でき、請求項３の構成によれば、総制御量が第一の制御
量又は第二の制御量として演算される場合に比して、車
輌のロール角を適切に目標ロール角に制御することがで
き、請求項４の構成によれば、最終目標ヨーモーメント
が第一の目標ヨーモーメント又は第二の目標ヨーモーメ
ントとして演算される場合に比して、車輌のロール角を
適切に目標ロール角に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】四輪操舵装置が搭載された車輌に適用された本
発明によるロール挙動制御装置の一つの好ましい実施形
態を示す概略構成図である。
【図２】図示の実施形態のロール挙動制御ルーチンを示
すフローチャートである。
【図３】前輪の操舵角δfの検出値とガード処理値との
関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０FL〜１０RR…車輪 １６…前輪用パワーステアリング装置 ２０…後輪用パワーステアリング装置 ２４…四輪操舵制御装置 ２６…制動装置 ３６…制動制御装置 ３８…車速センサ ４０…横加速度センサ ４２…ロールレートセンサ ４４FR〜４４RL…圧力センサ ４６、４８…操舵角センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 竜昭 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D032 CC12 DA02 DA06 DA23 DA29 DA36 DA52 DA93 EA04 FF01 3D046 BB21 HH08 HH16 HH21 HH22 HH25 HH27 HH35 HH46 KK07

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車輪の制動力を制御することにより車輌の
    ロール挙動を制御するロール挙動制御装置にして、車輌
    のロール挙動に基づき車輌の目標ロール角を設定する手
    段と、車輌の走行状況に基づき前記目標ロール角を達成
    するための総制御量を演算する制御量演算手段と、前記
    総制御量に基づき各車輪の制動力を制御する制動力制御
    手段とを有することを特徴とする車輌のロール挙動制御
    装置。
  2. 【請求項２】前記制御量演算手段は車輌の走行状況に基
    づきフィードフォワード制御により前記目標ロール角を
    達成するための第一の目標ヨーモーメントを演算し、少
    なくとも前記第一の目標ヨーモーメントに基づき前記総
    制御量を演算することを特徴とする請求項１に記載の車
    輌のロール挙動制御装置。
  3. 【請求項３】前記制御量演算手段は車輌の走行状況に基
    づきフィードフォワード制御により前記目標ロール角を
    達成するための第一の制御量と、前記目標ロール角と車
    輌の実ロール角との偏差に基づきフィードバック制御に
    より前記目標ロール角を達成するための第二の制御量と
    に基づき前記総制御量を演算することを特徴とする請求
    項１に記載の車輌のロール挙動制御装置。
  4. 【請求項４】前記第一及び第二の制御量はそれぞれ第一
    及び第二の目標ヨーモーメントであり、前記制御量演算
    手段は少なくとも前記第一及び第二の目標ヨーモーメン
    トに基づき前記総制御量としての最終目標ヨーモーメン
    トを演算することを特徴とする請求項３に記載の車輌の
    ロール挙動制御装置。
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