JP3562501B2

JP3562501B2 - 車両運動制御装置

Info

Publication number: JP3562501B2
Application number: JP2001246974A
Authority: JP
Inventors: 幸治佐藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-08-16
Filing date: 2001-08-16
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2019-09-08
Also published as: JP2002137721A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は車両のヨーイング運動を制御する形式の車両運動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は先に上記形式の車両運動制御装置の一つとして次のようなものを提案し、出願した。これは、特願平２−３２６６１６号（特開平４−１９３６５８号）明細書に記載されている車両運動制御装置であって、車両の実際のヨーイング運動状態量を車両重心点における車体横すべり角として検出し、それに基づいて車両のヨーイングモーメントを制御するものである。この出願明細書にはその発明の一実施例として、車両にそれの前後方向と横方向とにおいてそれぞれドップラ速度センサを搭載し、両者からの出力信号に基づいて車体横すべり角を検出する車両運動制御装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、車体横すべり角等、実際のヨーイング運動状態量を目標ヨーイング運動状態量に近づけるように車両のヨーイングモーメントを制御すれば、一般には車両の走行安定性を向上させることができる。しかし、実際のヨーイング運動状態量の目標ヨーイング運動状態量に対する偏差が特に大きい場合には、その偏差を完全になくすようなブレーキ力を車輪に加えることが必ずしも望ましくない場合があることが判明した。
【０００４】
【課題を解決するための手段，作用および効果】
本発明は、この事実に鑑み、実際のヨーイング運動状態量の目標ヨーイング運動状態量に対する偏差が特に大きい場合にも、車両の走行安定性をできる限り良好な状態に保ち得るようにすることを課題として為されたものである。その結果、以下に記載の車両運動制御装置が得られた。
【０００５】
（１）複数の車輪を有する車両の実ヨーイング運動状態量の目標ヨーイング運動状態量に対する偏差に応じたブレーキ力を前記複数の車輪の少なくとも１つに付与することにより当該車両に前記実ヨーイング運動状態量を目標ヨーイング運動状態量に近づけるヨーイングモーメントを発生させるヨー制御を行うヨーイングモーメント発生部と、
前記複数の車輪にブレーキ操作部材の操作に応じたブレーキ力を付与する車両制動を行う制動用ブレーキ力付与部と、
前記少なくとも１つの車輪のブレーキ力を制御することによりその車輪のスリップ率を適正範囲内に維持する適正範囲維持手段と、
車体の走行速度を検出する車速センサと、
前記少なくとも１つの車輪の回転速度を検出する車輪速度センサと、
それら車速センサおよび車輪速度センサの検出結果に基づいて、前記少なくとも１つの車輪において、実際のスリップ率を適正範囲に維持する制御が必要であるか否かを判定し、スリップ制御の必要性がないと判定した場合に、前記ヨーイングモーメント発生部に前記実ヨーイング運動状態量を目標ヨーイング運動状態量に近づけるヨーイングモーメントを発生させ、スリップ制御の必要性があると判定した場合には、前記ヨーイングモーメント発生部には前記実ヨーイング運動状態量を目標ヨーイング運動状態量に近づけるヨーイングモーメントを発生させることなく、前記適正範囲維持手段に前記少なくとも１つの車輪のスリップ率を適正範囲内に維持させる判定・制御手段と
を含み、かつ、前記ヨー制御が開始された後に前記車両制動が必要になっても、車両制動が開始された後にヨー制御が必要になっても、それらヨー制御と車両制動とが並行して行われる車両運動制御装置（請求項１）。

【０００６】
ヨーイングモーメント発生部は、車両の左右車輪と路面との間に発生する平面力の大きさと向きとの少なくとも一方を制御することによってヨーイングモーメントを発生させる形式とされるのが一般的であり、その中には、例えば、左右車輪と路面との間に発生する車輪前後力（駆動力と制動力との合力）を左右で異ならせる駆動・制動力左右差制御式や、前後車輪と路面との間に発生する車輪前後力を前後で異ならせる駆動・制動力前後配分制御式などがあり、これらに本発明を適用することができる。
【０００７】
いずれの場合にも、複数の車輪の少なくとも１つにブレーキ力を付与することにより、車両にヨーイングモーメントを発生させることができ、ブレーキ力を付与する車輪や付与するブレーキ力の大きさを適宜選定することにより、車両の実ヨーイング運動状態量を目標ヨーイング運動状態量に近づけることができる。しかし、そのために発生させるべきヨーイングモーメントが大きい場合には、付与すべきブレーキ力が大きくなって、ブレーキ力を付与された車輪のスリップが過大となり、かえって車両の走行安定性が低下してしまうことがある。
【０００８】
それに対し、本発明に係る車両運動制御装置においては、ヨーイングモーメント発生部がヨーイングモーメントを発生させている状態においても、ブレーキ力が付与されている車輪のスリップ率が適正範囲から外れることが、スリップ制御部によって防止されるため、車輪のスリップが過大になることがない範囲において、実ヨーイング運動状態量が目標ヨーイング運動状態量に近づけられることとなり、車両の走行安定性が良好に向上させられる。
【０００９】
（２）前記ヨーイングモーメント発生部が、
前記実ヨーイング運動状態量の前記目標ヨーイング運動状態量に対する偏差に応じた制御量を決定する制御量決定手段と、
その制御量決定部により決定された制御量に応じたブレーキ力を前記少なくとも１つの車輪に付与するブレーキ力付与手段と、
を含む (1)項に記載の車両運動制御装置（請求項２）。
制御量決定手段が、実ヨーイング運動状態量の目標ヨーイング運動状態量に対する偏差に応じた制御量を決定し、その決定された制御量に応じたブレーキ力をブレーキ力付与手段が少なくとも１つの車輪に付与するため、速やかにかつ適切に実ヨーイング運動状態量が目標ヨーイング運動状態量に近づけられることとなる。
【００１０】
（３）前記判定・制御手段が、前記ヨーイングモーメント発生部が前記ヨーイングモーメントを発生させている状態において、前記ブレーキ力が付与されている車輪の実際のスリップ率を適正範囲に維持する制御が必要であるか否かを判定し、スリップ制御の必要性がある場合に、前記適性範囲維持手段に、前記ブレーキ力が付与されている車輪のブレーキ力を抑制することによりその車輪のスリップ率を前記適正範囲内に維持させるものである (1)項または (2)項に記載の車両運動制御装置（請求項３）。
判定・制御手段が、ブレーキ力が付与されている車輪にスリップ制御の必要性があると判定した場合には、適性範囲維持手段にブレーキ力を抑制させ、スリップ率を適正範囲内に維持させる。
【００１１】
（４）前記ヨーイングモーメント発生部が、
車両重心点の車両横方向における加速度を検出する横加速度センサと、
車体のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、
前記横加速度センサにより検出された検出横加速度を前記車速センサにより検出された検出車速で割った値から前記ヨーレートセンサにより検出された検出ヨーレイトを差し引いた値である車体重心点の車体横すべり角変化速度に基づき、車両のヨーイングモーメントを制御するヨーイングモーメント制御手段と
を含む (1)項ないし (3)項のいずれかに記載の車両運動制御装置（請求項４）。
（５）前記ヨーイングモーメント制御手段が、前記車体横すべり角変化速度の絶対値が大きいほど値が大きくかつ車体横すべり角変化速度の絶対値を減少させる向きのヨーイングモーメントを発生させるものである (4)項に記載の車両運動制御装置。
（６）前記ヨーイングモーメント発生部が、前記車体重心点の車体横すべり角変化速度のみならず、車体重心点の車体横すべり角にも基づいてヨーイングモーメントを制御するものである (4) 項または (5) 項に記載の車両運動制御装置。
【００１２】
前記車両のヨーイング運動状態量としては、例えば、車両重心点における車体横すべり角βや車体横すべり角変化速度β′を使用することができる。車両の通常の旋回運動では、車両重心点における車体横すべり角β（時計方向が正。図４参照。他の車両運動状態量についても同図参照。）の絶対値はほぼ０であって１（ラジアン）よりかなり小さいとみなすことができる。したがって、車体横すべり角βは車体の前後方向速度ｖ_x（前方向が正）と横方向速度ｖ_y（右方向が正）とを用いて次のように表すことができる。
β≒ｖ_y／ｖ_x
【００１３】
一方、車速Ｖは普通、車体の前後方向速度ｖ_ｘと横方向速度ｖ_ｙとの合成値を意味するが、今回は車体横すべり角βがほぼ０であるとみなされているから、前後方向速度ｖ_ｘにほぼ等しいとみなすことができることになる。したがって、車体横すべり角βは車速Ｖと横方向速度ｖ_ｙとを用いて次のように表すことができる。
β≒ｖ_ｙ／Ｖ
【００１４】
このような関係を持つ通常の旋回運動では、車体重心点の車両横方向における加速度である横加速度Ｇ_ｙ（左方向が正）が、車輪すべり角とコーナリングパワーとの関係であるタイヤ特性が線型領域にあるか非線型領域にあるかを問わず、次式（以下、横すべり運動方程式という）で表されることが既に知られている。
Ｇ_ｙ＝ｖ_ｙ′＋Ｖ・γ
ただし、ここにおいて「ｖ_ｙ′」は、横方向速度ｖ_ｙの時間微分値を意味し、「γ」は車体のヨーレート（時計方向が正）を意味する。この横すべり運動方程式を前記式を用いて変形すれば次式が得られる。
β′＝Ｇ_ｙ／Ｖ−γ
ただし、ここにおいて「β′」は、車体横すべり角βの時間微分値、すなわち、本発明における「車両重心点の車体横すべり角変化速度」を意味する。
【００１５】
これらの事情に鑑み、本発明の望ましい実施形態である車両運動制御装置においては、横加速度Ｇ_ｙを車速Ｖで割った値からヨーレートγを差し引いた値である車体横すべり角変化速度β′に基づいてヨーイングモーメントが制御される。例えば、前述の駆動・制動力左右差制御，駆動・制動力前後配分制御等を用いて、車体横すべり角変化速度β′の絶対値が減少するようにヨーイングモーメントが制御されるのである。
【００１６】
特に、ヨーイング運動状態量を車両重心点の車体横すべり角変化速度とすれば、安価でかつ信頼性が高い横加速度センサ，車速センサおよびヨーレートセンサを用いて検出できるため、車両運動制御装置を安価でかつ信頼性の高いものとすることができるという効果が得られる。
【００１７】
また、それらセンサからの出力信号を時間に関して微分することなく車体横すべり角変化速度を検出することができるため、出力信号のノイズの影響をそれほど強く受けることなく車体横すべり角変化速度を正確に検出することができるという効果も得られる。
【００１８】
また、車両の横すべり運動方程式はタイヤ特性が線型領域にあるか非線型領域にあるかを問わず成立するという事実を利用して車体横すべり角変化速度が検出されるため、実際のタイヤ特性が線型領域にあるか非線型領域にあるかを問わずヨーイング運動を適正に制御することができるという効果も得られる。
【００１９】
さらに、ヨーイング運動状態量が前記出願明細書に記載の車両運動制御装置のように車体横すべり角として検出されるのではなく、車体横すべり角変化速度として検出されるため、ヨーイング運動状態量の変化を素早く検出することができ、ひいては、ヨーイング運動状態量の変化に対する制御応答性を容易に早めることができるという効果も得られる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例である車両運動制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。本車両運動制御装置はブレーキシステム８を主体とするものであり、そのブレーキシステム８は、図２に示すように、左右の前輪１０と左右の後輪１２とを備えた車両に設けられている。前輪１０は、図示しないステアリングホイールの操作に応じて変向させられ、後輪１２は図示しないエンジンおよびトランスミッションによって駆動される。この車両は後輪舵角制御が可能とされており、後輪舵角を変化させる後輪アクチュエータ２０とそれを制御する後輪舵角コントローラ２２とが設けられている。後輪舵角コントローラ２２は、車両重心点における車体横すべり角βが常に実質的に０となるようにするために、後輪アクチュエータ２０を介して後輪舵角を制御するものであるが、これについては周知であり、また、本発明を理解する上で不可欠なものではないため、詳細な説明は省略する。
【００２１】
上記ブレーキシステム８の構成を図３に基づいて説明する。
ブレーキシステム８は、左右前輪１０（図において「ＦＬ」と「ＦＲ」とで示す）および左右後輪１２（図において「ＲＬ」と「ＲＲ」とで示す」のそれぞれに設けられた各ブレーキ３０にブレーキ圧を電気・マニュアル二系統式で発生させるものであって、常には電気的液圧発生装置３８により電気的にブレーキ圧を発生させるが、それが異常となればマスタシリンダ４２により機械的にブレーキ圧を発生させるものである。
【００２２】
電気的液圧発生装置３８は、各ブレーキ３０の圧力を各圧力センサ４６を介して監視しつつ、アキュムレータ５４に蓄えられている高圧のブレーキ圧を電磁式比例制御弁（以下、単に制御弁という）５８により減圧し、各ブレーキ３０の圧力を制御する。各制御弁５８は後述のブレーキコントローラによって制御される。アキュムレータ５４にはそれの圧力に応じて作動する圧力スイッチ５９が設けられており、これからの電気信号に基づいてポンプＩＣ６０がポンプ６１を制御することによって、アキュムレータ５４に常に一定範囲でブレーキ圧が蓄えられるようになっている。
【００２３】
電気系統とマニュアル系統との選択は複数の電磁式方向切換弁（以下、単に切換弁という）６２，６４により行われる。具体的には、それら切換弁６２，６４は常には図示の原位置にあってマスタシリンダ４２を各ブレーキ３０に連通させるが、電気系統を有効とする必要がある場合には、それら切換弁６２，６４が一斉に励磁されて各ブレーキ３０をマスタシリンダ４２から遮断して各制御弁５８に連通させ、一方、電気系統に異常が生じたために電気系統を無効としてマニュアル系統を有効とする必要がある場合には、それら切換弁６２，６４が一斉に消磁されて原状態に復帰させる。それら切換弁６２および６４も後述のブレーキコントローラにより制御される。
【００２４】
なお、電気系統が有効とされる場合には、マスタシリンダ４２が各切換弁６２により各ストロークシミュレータ７０に連通させられる。各ストロークシミュレータ７０はマスタシリンダ４２から排出されたブレーキ液を圧力下に吸収することにより、ブレーキペダル３４のストローク感を擬似的に発生させるものである。
【００２５】
また、マスタシリンダ４２は互いに独立した２個の加圧室を直列に備えたタンデム式であり、一方の加圧室に発生したブレーキ圧は左右前輪１０の各ブレーキ３０に、他方の加圧室に発生したブレーキ圧は左右後輪１２の各ブレーキ３０にそれぞれ伝達されるようになっている。また、後輪側のブレーキ系統には、切換弁６２と６４との間においてプロポーショニングバルブ７４が接続されている。
【００２６】
ブレーキコントローラ８０は、ＣＰＵ９０，ＲＯＭ９２，ＲＡＭ９４，バス９６，入力部９８および出力部１００を含むコンピュータを主体として構成されている。その入力部９８には、ブレーキペダル３４の踏力Ｆを検出する踏力センサ１０４，ブレーキペダル３４の踏込みを検出するブレーキスイッチ１０６，前記各圧力センサ４６，各車輪１０，１２の車輪速度を検出する車輪速度センサ１１０，車両重心点における横加速度Ｇ_ｙを検出する横加速度センサ１１２，車速Ｖを検出する車速センサ１１４，車体のヨーレートγを検出するヨーレートセンサ１１６等が接続されている。一方、出力部１００には、前記制御弁５８，切換弁６２および６４が接続されている。
【００２７】
なお、図４に示すように、横加速度センサ１１２は、左方向を正、右方向を負として横加速度Ｇ_ｙを検出するものとされ、ヨーレートセンサ１１６は、時計方向を正、反時計方向を負としてヨーレートγを検出するものとされている。
【００２８】
ＲＯＭ９２には、図１のフローチャートで表されるブレーキ制御ルーチンを始めとする各種プログラムが記憶されており、ＣＰＵ９０がこのブレーキ制御ルーチンを定期的に実行することによって、各車輪１０，１２のブレーキ圧を制御する。なお、同図のフローチャートは、全車輪１０，１２に共通の１個のブレーキ制御ルーチンの一回の実行によって全車輪１０，１２のブレーキ圧が同時に制御されるかのように表されているが、これはフローチャートを簡略化するためにそのようにしたのに過ぎないのであって、実際には、各車輪１０，１２ごとにブレーキ制御ルーチンが用意されていて、ＣＰＵ９０が各車輪１０，１２ごとのブレーキ制御ルーチンを順に実行することによって、各車輪１０，１２のブレーキ圧が順に制御されるようになっている。しかし、本ブレーキ制御ルーチンの以下の説明は、その簡略化されたフローチャートに従って行うこととする。
【００２９】
本ブレーキ制御ルーチンは、概略的に説明すれば、各車輪１０，１２のブレーキ圧を各車輪１０，１２に過大なスリップが発生しないように制御しつつ、踏力Ｆと車体横すべり角β（時計方向が正、反時計方向が負。図４参照）の時間微分値である車体横すべり角変化速度β′とに基づいて各ブレーキ圧を制御するものである。各車輪１０，１２の実際のスリップ率は常に、μ−Ｓ曲線のピーク点より左側の安定領域に保たれるようになっているのである。
【００３０】
ところで、本ブレーキシステム８が設けられている車両は後輪舵角コントローラ２２により後輪舵角制御が可能とされているため、この車両は本来であれば、車体横すべり角βが０から大きく逸脱することも急変することもないはずである。後輪舵角制御は、後輪１２の車輪すべり角（以下、単に後輪すべり角という）の増加につれて後輪１２のコーナリングパワーも増加するという事実に基づいて後輪舵角を制御する。しかし、そのような関係は後輪すべり角全域において成立するものではなく、後輪すべり角が小さい領域にしか成立せず、後輪すべり角がある程度大きくなるとコーナリングパワーはほとんど増加しなくなり、さらに大きくなると減少してしまう。そのため、後輪舵角制御単独では、後輪すべり角が大きい領域で車両のヨーイング運動を十分には適正に制御することができない。
【００３１】
このような事情に鑑み、本実施例においては、後輪舵角制御が限界に達して車両のヨーイング運動を十分には適正に制御することができない状態では左右後輪１２の制動力を左右で異ならせることによってヨーイング運動を適正に制御することを目的として、後輪舵角制御が限界に達したか否かを、車体横すべり角変化速度β′の絶対値がしきい値β′_０（＞０）以上となったか否かを判定することによって間接に判定し、限界に達した場合には、後輪舵角制御に加えて、左右後輪１２の制動力に左右差を発生させる制動力左右差制御を行うことにより、車体横すべり角βの絶対値の急変を防止して車両のヨーイング運動を適正に制御する。後輪舵角制御で抑制することができなった過大なヨーイング運動を、それとは逆向きに左右後輪１２の制動力の左右差によってヨーイングモーメントを発生させることによって抑制し、これにより後輪舵角制御を補完して車両のヨーイング運動を常に適正とするのである。
【００３２】
なお、後輪舵角制御が限界に達しない状態でも、車体横すべり角変化速度β′がしきい値β′_０以上となる場合があり得る。例えば、後輪舵角コントローラ２２等が故障した場合や、故障してはいないがステアリングホイールの操舵速度がその後輪舵角制御の能力との関係において素早すぎる場合などがそうである。そして、本実施例においては、この場合にも同様に制動力左右差制御が行われて車体横すべり角βの急変が防止される。
【００３３】
すなわち、本実施例においては、各後輪１２と路面との間に発生する駆動力と制動力とのうち制動力のみを制御する制動力左右差制御を前記駆動・制動力左右差制御の一例として用いてヨーイングモーメントが制御されるようになっているのである。
【００３４】
本ブレーキ制御ルーチンを図１に基づいて詳細に説明する。
本ルーチンの各回の実行時にはまず、ステップＳ１（以下、単にＳ１という。他のステップについても同じとする）において、ブレーキスイッチ１０６，車輪速度センサ１１０等からの電気信号に基づいてスリップ制御（すなわち、各車輪１０，１２の実際のスリップ率を適正範囲に維持する制御）が必要であるか否かが判定される。今回はその必要がないと仮定すれば、判定がＮＯとなって、Ｓ２において踏力センサ１０４から踏力Ｆが読み込まれ、Ｓ３において横加速度センサ１１２，車速センサ１１４およびヨーレートセンサ１１６からそれぞれ横加速度Ｇ_y，車速Ｖおよびヨーレートγが読み込まれ、続いて、Ｓ４において、車体横すべり角変化速度β′のしきい値β′₀（＞０）と後述の比例係数Ｋ（＞０）とがそれぞれ、車速Ｖに応じて決定される。なお、それらしきい値β′₀および比例係数Ｋの各々と車速Ｖとの関係は予めＲＯＭ９２に記憶されている。
【００３５】
その後、Ｓ５において、横加速度Ｇ_ｙを車速Ｖで割った値からヨーレートγを差し引くことによって車体横すべり角変化速度β′が算出され、Ｓ６において、それの絶対値がしきい値β′_０以上であるか否かが判定される。今回はそうでないと仮定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ７において、左後輪１２のブレーキ圧の増分ΔＰ_ＲＬも右後輪１２のブレーキ圧の増分ΔＰ_ＲＲも０とされる。続いて、Ｓ８において、前記踏力Ｆに応じて各車輪１０，１２のブレーキ圧の目標値Ｐが算出され、左右前輪１０の各々についてはそれがそのまま最終的な目標ブレーキ圧とされるが、左右後輪１２の各々については、その算出された目標値Ｐと増分ΔＰ_ＲＬおよびΔＰ_ＲＲの各々との和が最終的な目標ブレーキ圧とされる。本ステップにおいては、さらに、各車輪１０，１２の目標ブレーキ圧が実現されるように各制御弁５８に対して電気信号が出力される。今回は、増分ΔＰ_ＲＬもΔＰ_ＲＲも０であるから、結局、踏力Ｆのみに応じた高さのブレーキ圧が発生させられることになる。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【００３６】
これに対して、今回は、車両駆動時に路面の摩擦係数との関係において過大な駆動力が車輪１０，１２に作用させられているか、または、車両制動時に路面の摩擦係数との関係において過大な制動力が車輪１０，１２に作用させられている場合であると仮定すれば、Ｓ１において車輪１０，１２のスリップ制御を行う必要があると判定されて本ステップの判定がＹＥＳとなり、今回は、Ｓ２以下のステップが実行される代わりに、Ｓ９において、該当する車輪１０，１２に対してスリップ制御が行われる。本ルーチンは定期的に実行されるから、結局、４個の車輪１０，１２すべては常に、実際のスリップ率が適正範囲に維持されることになる。
【００３７】
また、今回は、スリップ制御は必要でないが、車体横すべり角変化速度β′の絶対値がしきい値β′_０以上である場合であると仮定すると、Ｓ１の判定がＮＯとなり、Ｓ６の判定がＹＥＳとなって、Ｓ１０において、車体横すべり角変化速度β′が０より大きいか否か、すなわち、正の値であるか否かが判定される。今回はそうであると仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ１１において、各後輪１２の増分ΔＰ_ＲＬ，ΔＰ_ＲＲがそれぞれ決定される。今回は車体横すべり角変化速度β′が正の値であると仮定されており、これは、現在、実際のヨーイングモーメントが時計方向に急増していることを意味するから、制動力の左右差（これは結局、左右後輪１２の車輪前後力の左右差を意味する）によって反時計方向のヨーイングモーメントを発生させることが必要である。そのため、左後輪１２のΔＰ_ＲＬは、車体横すべり角変化速度β′からしきい値β′_０を差し引いた値と前記比例係数Ｋとの積として算出され、一方、右後輪１２の増分ΔＰ_ＲＲは０とされる。その後、Ｓ８に移行する。実際のヨーイングモーメントが時計方向に急増している場合には、例えば、図４に示すように、左後輪１２の車輪前後力の方が右後輪１２の車輪前後力より増分ΔＰ_ＲＬに基づく力だけ、車両進行方向とは逆向きに大きくされることになる。
【００３８】
これに対して、今回は、車体横すべり角変化速度β′が負の値である場合であると仮定すれば、Ｓ１０の判定がＮＯとなり、Ｓ１２において、上記の場合とは逆に、制動力の左右差によって時計方向のヨーイングモーメントを発生させるべく、左後輪１２の増分ΔＰ_ＲＬは０、右後輪１２の増分ΔＰ_ＲＲは、車体横すべり角変化速度β′（ただし、符号を反転させる）からしきい値β′_０を差し引いた値と前記比例係数Ｋとの積とされる。その後、Ｓ８に移行する。
【００３９】
なお、本実施例においては、各車輪１０，１２の実際のスリップ率が常に安定領域にあるように制御されるから、各車輪１０，１２のブレーキ圧が増加すれば各車輪１０，１２の制動力も増加することが保証され、ひいては、過大なヨーイング運動を抑制するヨーイングモーメントの発生が保証される。
【００４０】
ただし、そのようなヨーイングモーメントを発生させるべくブレーキ圧を高めた結果各車輪１０，１２に過大なスリップが発生する可能性が発生すれば、Ｓ９のスリップ制御によってそのブレーキ圧の増加は抑制されるため、この場合には、過大なヨーイング運動を抑制するのに適当なヨーイングモーメントは発生しない。
【００４１】
以上の説明から明らかなように、本実施例においては、車体横すべり角βが急変する傾向が現れたならば、それが抑制されるように左右後輪１２の制動力の左右差が制御されるから、車体横すべり角βの急変が抑制され、スピンまたはドリフトアウトの発生が抑制され、これにより、車両の走行安定性の低下が抑制されるとともに車両旋回中にドライバが不安感を抱くことを回避することができる。
【００４２】
制動力左右差制御は後輪舵角制御と共にではなく単独で行うことによって本発明を実施することは可能なのであるが、本実施例においては、制動力左右差制御を後輪舵角制御と共に行うことによって後輪舵角制御を補完するようになっている。そのため、本実施例においては、後輪舵角制御なしで制動力左右差制御を行う場合ほど頻繁には制動力左右差制御が行われずに済み、ブレーキ３０の早期摩耗を心配せずに済むという特有の効果が得られる。
【００４３】
さらに、本実施例においては、左右後輪１２の一方の制動力を通常値より増加させることによって上記適当なヨーイングモーメントを発生させるようになっているため、その制動力の増加に付随して車速Ｖが減少することとなって、ブレーキ操作なしで車両走行状態が安定側に移行させられるという特有の効果も得られる。
【００４４】
さらに、本実施例においては、制動力左右差制御のためのブレーキ圧制御が電気的に行われ、しかも、制動力左右差制御に基づくブレーキ圧とブレーキペダル３４の踏込みに基づくブレーキ圧（すなわち、ドライバの意思に基づくブレーキ圧）とが加算されて実現されるようになっている。そのため、制動力左右差制御中にブレーキ操作に基づく制動を支障なく行うことも、逆にブレーキ操作に基づく制動中に制動力左右差制御を支障なく行うことも可能であるという特有の効果も得られる。
【００４５】
以上の説明から明らかなように、本実施例においては、ブレーキシステム８が「制動用ブレーキ力付与部」を構成している。また、ブレーキコントローラ８０のうち、図１のブレーキ制御ルーチンのＳ３〜Ｓ６，Ｓ８，Ｓ１０〜Ｓ１２を実行する部分が本発明における「制御量決定手段」を構成しており、ブレーキシステム８が「ブレーキ力付与手段」を構成していて、それらが共同して「ヨーイングモーメント発生部」を構成している。さらに、ブレーキコントローラ８０のうち、図１のブレーキ制御ルーチンのＳ１を実行する部分が「判定・制御手段」を、Ｓ９を実行する部分が「適性範囲維持手段」をそれぞれ構成しており、それらが共同して「スリップ制御部」を構成している。

【００４６】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、その他の態様でも本発明を実施することができる。
【００４７】
例えば、上記実施例においては、左右後輪１２の一方のみのブレーキ圧が通常値より増加させられることによって適当なヨーイングモーメントを発生させるようになっていたが、例えば、左右後輪１２の双方のブレーキ圧を通常値より、互いに逆向きに同量ずつ変化させることによって適当なヨーイングモーメントを発生させるようにすることもできる。
【００４８】
さらに、上記実施例においては、左右後輪１２において制動力の左右差を発生させることによって適当なヨーイングモーメントを発生させるようになっていたが、例えば、左右前輪１０において制動力の左右差を発生させることによって適当なヨーイングモーメントを発生させることもできる。
【００４９】
さらに、上記実施例においては、駆動輪である左右後輪１２の制動力の左右差制御によって適当なヨーイングモーメントを発生させるようになっていたが、例えば、駆動力の左右差制御によって、またはそれと制動力の左右差制御との共同によって適当なヨーイングモーメントを発生させることもできる。
【００５０】
また、上記実施例においては、常にはブレーキ圧が電気的に発生させられるようになっていたが、例えば、常にはブレーキ圧をマスタシリンダ４２によって発生させ、制動力左右差制御を行うことが必要である場合に限って、ブレーキ圧を電気的に発生させるようにすることもできる。
【００５１】
また、上記実施例においては、車体横すべり角変化速度β′と車速Ｖとに基づいてヨーイングモーメントが制御されるようになっていたが、その他のパラメータ、すなわち、例えば、車体横すべり角β（例えば、車体横すべり角変化速度β′を積分して得る）にも基づいてヨーイングモーメントを制御することもできる。
【００５２】
さらに、上記実施例においては、ヨーレートγの検出に専用のヨーレートセンサ１１６が設けられていたが、例えば、左右前輪１０の車輪速度センサ１１０を流用してそれらの車輪速度差を用いてヨーレートγを間接に検出することも可能である。このことは車速センサ１１４についても同様であり、例えば、複数の車輪速度センサ１１０を流用してそれらの車輪速度を用いて車速Ｖを推定することによって間接に検出することも可能である。
【００５３】
これらの他にも、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した態様で本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である車両運動制御装置の主体をなすブレーキシステムのブレーキ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図２】上記車両運動制御装置が設けられている車両の構成を概念的に示す平面図である。
【図３】前記ブレーキシステムの構成を示すシステム図である。
【図４】横加速度Ｇ_ｙ，車速Ｖ，ヨーレートγおよび車体横すべり角β相互の関係を説明するための図である。
【符号の説明】
８ブレーキシステム
８０ブレーキコントローラ
１１２横加速度センサ
１１４車速センサ
１１６ヨーレートセンサ

Claims

複数の車輪を有する車両の実ヨーイング運動状態量の目標ヨーイング運動状態量に対する偏差に応じたブレーキ力を前記複数の車輪の少なくとも１つに付与することにより当該車両に前記実ヨーイング運動状態量を目標ヨーイング運動状態量に近づけるヨーイングモーメントを発生させるヨー制御を行うヨーイングモーメント発生部と、
前記複数の車輪にブレーキ操作部材の操作に応じたブレーキ力を付与する車両制動を行う制動用ブレーキ力付与部と、
前記少なくとも１つの車輪のブレーキ力を制御することによりその車輪のスリップ率を適正範囲内に維持する適正範囲維持手段と、
車体の走行速度を検出する車速センサと、
前記少なくとも１つの車輪の回転速度を検出する車輪速度センサと、
それら車速センサおよび車輪速度センサの検出結果に基づいて、前記少なくとも１つの車輪において、実際のスリップ率を適正範囲に維持する制御が必要であるか否かを判定し、スリップ制御の必要性がないと判定した場合に、前記ヨーイングモーメント発生部に前記実ヨーイング運動状態量を目標ヨーイング運動状態量に近づけるヨーイングモーメントを発生させ、スリップ制御の必要性があると判定した場合には、前記ヨーイングモーメント発生部には前記実ヨーイング運動状態量を目標ヨーイング運動状態量に近づけるヨーイングモーメントを発生させることなく、前記適正範囲維持手段に前記少なくとも１つの車輪のスリップ率を適正範囲内に維持させる判定・制御手段と
を含み、かつ、前記ヨー制御が開始された後に前記車両制動が必要になっても、車両制動が開始された後にヨー制御が必要になっても、それらヨー制御と車両制動とが並行して行われる車両運動制御装置。
前記ヨーイングモーメント発生部が、
前記実ヨーイング運動状態量の前記目標ヨーイング運動状態量に対する偏差に応じた制御量を決定する制御量決定手段と、
その制御量決定部により決定された制御量に応じたブレーキ力を前記少なくとも１つの車輪に付与するブレーキ力付与手段と、
を含む請求項１に記載の車両運動制御装置。
前記判定・制御手段が、前記ヨーイングモーメント発生部が前記ヨーイングモーメントを発生させている状態において、前記ブレーキ力が付与されている車輪の実際のスリップ率を適正範囲に維持する制御が必要であるか否かを判定し、スリップ制御の必要性がある場合に、前記適性範囲維持手段に、前記ブレーキ力が付与されている車輪のブレーキ力を抑制することによりその車輪のスリップ率を前記適正範囲内に維持させるものである請求項１または２に記載の車両運動制御装置。
前記ヨーイングモーメント発生部が、
車両重心点の車両横方向における加速度を検出する横加速度センサと、
車体のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、
前記横加速度センサにより検出された検出横加速度を前記車速センサにより検出された検出車速で割った値から前記ヨーレートセンサにより検出された検出ヨーレイトを差し引いた値である車体重心点の車体横すべり角変化速度に基づき、車両のヨーイングモーメントを制御するヨーイングモーメント制御手段と
を含む請求項１ないし３のいずれかに記載の車両運動制御装置。