JP4069921B2

JP4069921B2 - 車両の旋回挙動制御装置

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Publication number: JP4069921B2
Application number: JP2004309074A
Authority: JP
Inventors: 廉夫本山
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2008-04-02
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Description

本発明は、車両の旋回挙動制御装置に関する。

一般に、車両には旋回時における挙動を制御し、その安定化を図るものとして、左右輪駆動力調整機構や制動力調整機構等が設けられている。左右輪駆動力調整機構は、車両の挙動に応じて左右輪間の駆動力に差を付ける機構であり、旋回中における左右輪の駆動力分配を制御することで、車両の旋回性能を向上させるものである。また、制動力調整機構は、車両の旋回状態に応じて車輪間の制動力に差を付ける機構であり、旋回中における各車輪のブレーキ圧力分配を個別に制御することで、車両の安定性及び旋回性能を向上させるものである。

従来の旋回挙動制御装置の一例として、上述した左右輪駆動力調整機構と制動力調整機構とを備え、車速とハンドル角とに基づいて算出した目標ヨーレイトと、車両に実際に生じている実ヨーレイトとの差であるヨーレイト偏差に応じて両機構を制御するものである。この例では、ヨーレイト偏差が第１閾値以上第２閾値未満である場合には左右輪駆動力調整機構だけを作動させ、第２閾値以上である場合には両機構を作動させるようにしている。

このような従来の車両の旋回挙動制御装置は、例えば、特許文献１に開示されている。

特許第３１８３１２４号公報

しかしながら、従来の車両の旋回挙動制御装置に設けられた左右輪駆動力調整機構及び制動力調整機構はヨーレイト偏差に応じて制御されているので、ヨーレイト偏差が微小で、左右輪駆動力調整機構及び制動力調整機構を作動させようとしても制御効果が発揮されないことがあった。これにより、従来の旋回挙動制御装置においては、左右輪駆動力調整機構及び制動力調整機構を作動させない不感帯（第１閾値以下の領域）を設けていた。

ところが、この不感帯においても車両の挙動を制御することが要求される場合、不感帯をなくして、微小なヨーレイト偏差の操舵領域から左右輪駆動力調整機構及び制動力調整機構を作動させることもできるが、左右輪駆動力調整機構の作動時においては、クラッチの摩耗やクラッチ作動時に発生するパワーロス、あるいは油圧制御による微小な制御が困難であるという問題が発生する。また、制動力調整機構の作動時においては、ブレーキ摩耗と発熱、ブレーキ作動による減速感、あるいは左右輪駆動力調整機構以上に微小な制御が困難であるという問題が発生する。

更に、左右輪駆動力調整機構及び制動力調整機構は、タイヤの横力余裕（グリップ力）の小さい旋回限界領域（第１閾値以上の領域）や摩擦力が低い路面では特に有効であるが、タイヤの横力余裕の大きい通常運転時（第１閾値以下の領域）では効果が小さいといった問題がある。

従って、本発明は上記課題を解決するものであって、上述したヨーレイト偏差が微小な操舵領域から車輪舵角を制御する車輪操舵機構を作動させ、車両挙動制御が行われる領域を拡げることにより、車両の操縦安定性の向上を図る車両の旋回挙動制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係る車両の旋回挙動制御装置は、
車両の左右後輪の駆動力に差を付ける左右輪駆動力調整手段と、
前記車両の前輪の舵角を調整する舵角調整手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両のステアリングの操舵角を検出する操舵量検出手段と、
前記車両に生じるヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、
前記車速及び前記操舵角に基づいて目標ヨーレイトを算出し、該目標ヨーレイトと前記ヨーレイトとの差をヨーレイト偏差として算出するヨーレイト偏差算出手段と、
前記ヨーレイト偏差算出手段により検出された前記ヨーレイト偏差に基づいて前記車両に付与するモーメントを算出し、該モーメントに基づいて前記左右輪駆動力調整手段及び前記舵角調整手段の作動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記ヨーレイト偏差が第１閾値未満の領域では、前記舵角調整手段だけを作動させ、前記ヨーレイト偏差が大きくなるに従って、前記舵角調整手段の作動量を大きくすると共に、前記ヨーレイト偏差が前記第１閾値以上の領域では、前記左右輪駆動力調整手段を作動させ、前記ヨーレイト偏差が大きくなるに従って、前記舵角調整手段の作動量を小さくする
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係る車両の旋回挙動制御装置は、
第１の発明に係る車両の旋回挙動制御装置において、
前記車両の各車輪間に制動力差を付ける制動力調整手段を更に備え、
前記制御手段は、前記ヨーレイト偏差の絶対値の増加に伴い、前記舵角調整手段、前記左右輪駆動力調整手段、及び、前記制動力調整手段を順次作動させる
ことを特徴とする。

第１の発明に係る車両の旋回挙動制御装置によれば、車両の左右後輪の駆動力に差を付ける左右輪駆動力調整手段と、前記車両の前輪の舵角を調整する舵角調整手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車両のステアリングの操舵角を検出する操舵量検出手段と、前記車両に生じるヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、前記車速及び前記操舵角に基づいて目標ヨーレイトを算出し、該目標ヨーレイトと前記ヨーレイトとの差をヨーレイト偏差として算出するヨーレイト偏差算出手段と、前記ヨーレイト偏差算出手段により検出された前記ヨーレイト偏差に基づいて前記車両に付与するモーメントを算出し、該モーメントに基づいて前記左右輪駆動力調整手段及び前記舵角調整手段の作動を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記ヨーレイト偏差が第１閾値未満の領域では、前記舵角調整手段だけを作動させ、前記ヨーレイト偏差が大きくなるに従って、前記舵角調整手段の作動量を大きくすると共に、前記ヨーレイト偏差が前記第１閾値以上の領域では、前記左右輪駆動力調整手段を作動させ、前記ヨーレイト偏差が大きくなるに従って、前記舵角調整手段の作動量を小さくすることにより、車両挙動制御が行われる領域を拡げることができるので、前記車両の操縦安定性を向上させることができる。

第２の発明に係る車両の旋回挙動制御装置によれば、第１の発明に係る車両の旋回挙動制御装置において、前記車両の各車輪間に制動力差を付ける制動力調整手段を更に備え、前記制御手段は、前記ヨーレイト偏差の絶対値の増加に伴い、前記舵角調整手段、前記左右輪駆動力調整手段、及び、前記制動力調整手段を順次作動させることにより、各調整手段の制御干渉を招くことがなくなり役割分担が明確になるので、前記車両の操縦安定性を向上させることができる。また、前記ヨーレイト偏差の大きさに応じて各調整手段がモーメントを前記車両に与えることができるので、車両挙動の安定化を効率的に図ることができる。更に、前記左右輪駆動力調整手段と前記制動力調整手段との作動頻度を減らすことができるので、クラッチの摩耗、ブレーキの摩耗・発熱、減速感等の問題を少なくすることができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係る旋回挙動制御装置を備えた車両の概略図、図２は制御装置のブロック図、図３は左右輪駆動力調整制御，制動力調整制御及び舵角調整制御の統合的な制御体系を概念的に示した図である。

図１に示すように、本実施例に係る車両の旋回挙動制御装置は車両１に搭載されており、この車両１には前輪２ａ，２ｂと後輪２ｃ，２ｄとが備えられている。

前輪２ａ，２ｂの間には前輪補助操舵機構３が設けられ、この前輪補助操舵機構３はステアリング４と前輪補助操舵用コントローラ５とに接続されている。前輪補助操舵機構３は駆動モータ，ギア機構及びリンク機構（それぞれ図示省略）等から構成され、ステアリング４の操舵角と前輪２ａ，２ｂの舵角との間の差動角を制御するものである。通常は、ステアリング４の回転角度に比例して操舵軸（図示省略）が回転し、前輪２ａ，２ｂが操舵されるが、駆動モータを駆動させることで、ステアリング４の回転角度に対して操舵軸の回転が増減され、ステアリング４の操舵角と前輪２ａ，２ｂの舵角との間に差動角を与えることができる。前輪補助操舵機構３による差動角の制御は、前輪補助操舵用コントローラ５からの信号に基づいて制御される。

一方、後輪２ｃ，２ｄの間には左右輪駆動力調整機構６が設けられ、この左右輪駆動力調整機構６は左右輪駆動力調整用コントローラ７に接続されている。左右輪駆動力調整機構６は、エンジン（図示省略）から伝達された駆動力を後輪２ｃ，２ｄに分配するものである。左右輪駆動力調整機構６による後輪２ｃ，２ｄへの駆動力の分配量は、左右輪駆動力調整用コントローラ７からの信号に基づいて制御される。

そして、各車輪２ａ〜２ｄにはブレーキ機構８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄが設けられている。ブレーキ機構８ａ〜８ｄは制動力調整機構９に接続され、この制動力調整機構９によってそれぞれ個別に制御されることにより、各車輪２ａ〜２ｄに制動力（ブレーキ力）を与えることができる。制動力調整機構９はブレーキペダル１０と制動力調整用コントローラ１１とに接続されており、ブレーキペダル１０の踏力に応じて各ブレーキ機構８ａ〜８ｄに制動力を与えると共に、制動力調整用コントローラ１１からの信号に基づいて各ブレーキ機構８ａ〜８ｄに制動力差を与えることができる。また、ドライバがブレーキペダル１０を踏んでいない状態であっても、各ブレーキ機構８ａ〜８ｄに個別の制動力を与えることができる。

前輪補助操舵用コントローラ５，左右輪駆動力調整用コントローラ７及び制動力調整用コントローラ１１は制御装置１２に接続されている。制御装置１２はいわゆるＥＣＵと呼ばれる電子制御装置を用いており、ＥＣＵ自体は、制御プログラム，制御マップや算出用に用いる記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等），算出処理を行う中央処理装置（ＣＰＵ），及びタイマカウンタ及び制御信号の入出力を担うインターフェース等からなるものである。

制御装置１２には、車速センサ１３，ハンドル角センサ１４及びヨーレイトセンサ１５が接続されている。

車速センサ１３は各車輪２ａ〜２ｄに設けられ、車両１の車速を検出するものであり、例えば、各車輪速の平均速度から車両１の速度を求めるか、あるいは従動輪の平均速度から車両１の速度を求めるものである。ハンドル角センサ１４は前輪補助操舵機構３に付設され、ステアリング４の操舵角を検出するものである。ヨーレイトセンサ１５は車両１の垂直軸周りのヨーレイト（回転角速度）を検出するものである。

次に、図２を用いて制御装置１２の構成について説明する。

図２に示すように、制御装置１２は、目標ヨーレイト算出部１６，ヨーレイト偏差算出部１７及びヨーモーメント算出部１８を備えている。

目標ヨーレイト算出部１６は、車速センサ１３により検出された車両１の車速Ｖと、ハンドル角センサ１４により検出されたステアリング４の操舵角θとに基づいて、車両１の旋回時における目標ヨーレイトψ′を算出するものである。ヨーレイト偏差算出部１７は、目標ヨーレイト算出部１６により算出された目標ヨーレイトψ′と、ヨーレイトセンサ１５により検出された車両１に実際に生じるヨーレイト（実ヨーレイト）ψとに基づいて、ヨーレイト偏差Δψを算出するものである。

ヨーモーメント算出部１８は、ヨーレイト偏差算出部１７により算出されたヨーレイト偏差Δψに基づいて、旋回時の車両１に与える要求ヨーモーメントＭを算出し、前輪補助操舵用コントローラ５，左右輪駆動力調整用コントローラ７及び制動力調整用コントローラ１１に要求ヨーモーメントＭを所定の比率で分配するものである。このとき、前輪補助操舵用コントローラ５（前輪補助操舵機構３）に分配されるヨーモーメントをＭｆ、左右輪駆動力調整用コントローラ７（左右輪駆動力調整機構６）に分配されるヨーモーメントをＭｙ、及び制動力調整用コントローラ１１（制動力調整機構９）に分配されるヨーモーメントをＭｓと示す。つまり、ヨーモーメント演算部１８は前輪補助操舵用コントローラ５，左右輪駆動力調整用コントローラ７及び制動力調整用コントローラ１１に、Ｍ＝Ｍｆ＋Ｍｙ＋Ｍｓとなるように要求ヨーモーメントＭを分配する。

即ち、制御装置１２は車速センサ１３が検出した車速Ｖと、ハンドル角センサ１４が検出したステアリング４の操舵角θと、ヨーレイトセンサ１５が検出した車両１のヨーレイトψとに基づいて、前輪補助操舵用コントローラ５，左右輪駆動力調整用コントローラ７及び制動力調整用コントローラ１１を介して、前輪補助操舵機構３，左右輪駆動力調整機構６及び制動力調整機構９に要求ヨーモーメント（作動量）を分配して統合的に制御するものである。

このように構成された制御装置１２の処理手順について説明する。

所定の周期毎に車速Ｖ，操舵角θ及びヨーレイトψが検出されている。検出された車速Ｖと操舵角θとの信号が目標ヨーレイト算出部１６に入力されると目標ヨーレイトψ′が算出される。一方、検出されたヨーレイトψの信号がヨーレイト偏差算出部１７に入力されると、このヨーレイトψと目標ヨーレイト算出部１６から入力された目標ヨーレイトψ′とに基づいてヨーレイト偏差Δψが算出され、その信号がヨーモーメント算出部１８に出力される。このとき、ヨーレイト偏差Δψは目標ヨーレイトψ′とヨーレイトψとの差（Δψ＝ψ′−ψ）により求められる。

ヨーモーメント算出部１８では、入力されたヨーレイト偏差Δψに基づいて要求ヨーモーメントＭを算出すると共に、ヨーレイト偏差Δψの大きさを判定する。この判定はヨーレイト偏差Δψが第１閾値ψａより大きいか否か、更に、第１閾値ψａより大きい場合には第２閾値ψｂ未満であるか否かを判定することにより行われる。そしてヨーレイト偏差Δψの大きさに応じて下記に示す（Ａ）〜（Ｃ）の３つの場合に分けられる。
（Ａ）｜Δψ｜＜ψａ
（Ｂ） ψａ≦｜Δψ｜＜ψｂ
（Ｃ） ψｂ≦｜Δψ｜

この判定処理によって、ヨーレイト偏差Δψが（Ａ）の範囲であると判定された場合には、ヨーレイト偏差Δψに基づいて車両１に与える要求ヨーモーメントＭが算出される。このとき、要求ヨーモーメントＭはヨーモーメントＭｆとして置き換えられ、その信号が前輪補助操舵用コントローラ５だけに出力される。そして、前輪補助操舵用コントローラ５はヨーモーメントＭｆの大きさに応じて前輪補助操舵機構３を作動させ、ステアリング４の操舵角θと前輪２ａ，２ｂの舵角との間の差動角を制御する。

従って、（Ａ）の範囲においては、ヨーレイト偏差Δψに基づいて前輪補助操舵機構３だけを作動させ、ヨーモーメントＭｆを車両１に与える。つまり、（Ａ）の範囲では、Ｍ＝Ｍｆとなるように制御が行われる。

次に、ヨーレイト偏差Δψが（Ｂ）の範囲であると判定された場合には、ヨーレイト偏差Δψに基づいて車両１に与える要求ヨーモーメントＭが算出された後、この要求ヨーモーメントＭを前輪補助操舵用コントローラ５と左右輪駆動力調整用コントローラ７とに分配するヨーモーメントＭｆ，Ｍｙが算出されると共に、その信号が前輪補助操舵用コントローラ５と左右輪駆動力調整用コントローラ７とに出力される。そして、前輪補助操舵用コントローラ５はヨーモーメントＭｆの大きさに応じて前輪補助操舵機構３を作動させ、ステアリング４の操舵角θと前輪２ａ，２ｂの舵角との間の差動角を制御する。同時に、左右輪駆動力調整用コントローラ７はヨーモーメントＭｙの大きさに応じて左右輪駆動力調整機構６を作動させ、後輪２ｃ，２ｄ間において移動トルクを発生させて駆動力の分配を行う。

従って、（Ｂ）の範囲においては、ヨーレイト偏差Δψに基づいて前輪補助操舵機構３と左右輪駆動力調整機構６とを作動させ、ヨーモーメントＭｆ，Ｍｙを車両１に与える。つまり、（Ｂ）の範囲では、Ｍ＝Ｍｆ＋Ｍｙとなるように制御が行われる。

次に、ヨーレイト偏差Δψが（Ｃ）の範囲であると判定された場合には、ヨーレイト偏差Δψに基づいて車両１に与える要求ヨーモーメントＭが算出された後、この要求ヨーモーメントＭを前輪補助操舵用コントローラ５，左右輪駆動力調整用コントローラ７及び制動力調整用コントローラ１１に分配するヨーモーメントＭｆ，Ｍｙ，Ｍｓが算出されると共に、その信号が前輪補助操舵用コントローラ５，左右輪駆動力調整用コントローラ７及び制動力調整用コントローラ１１に出力される。そして、前輪補助操舵用コントローラ５はヨーモーメントＭｆの大きさに応じて前輪補助操舵機構３を作動させ、ステアリング４の操舵角θと前輪２ａ，２ｂの舵角との間の差動角を制御する。同時に、左右輪駆動力調整用コントローラ７はヨーモーメントＭｙの大きさに応じて左右輪駆動力調整機構６を作動させ、後輪２ｃ，２ｄ間において移動トルクを発生させて駆動力の分配を行う。また同時に、制動力調整用コントローラ１１はヨーモーメントＭｓの大きさに応じて制動力調整機構９を作動させ、各車輪２ａ〜２ｄにおいて制動力を発生させる。

従って、（Ｃ）の範囲においては、ヨーレイト偏差Δψに基づいて前輪補助操舵機構３，左右輪駆動力調整機構６及び制動力調整機構９を作動させ、ヨーモーメントＭｆ，Ｍｙ，Ｍｓを車両１に与える。つまり、（Ｃ）の範囲では、Ｍ＝Ｍｆ＋Ｍｙ＋Ｍｓとなるように制御が行われる。

ここで、上述した前輪舵角調整制御，左右輪駆動力調整制御及び制動力調整制御を統合的に行う本実施の車両の旋回挙動制御装置の制御体系は、図３に示すように概念的に表すことができる。図３は、ヨーレイト偏差Δψと要求ヨーモーメントＭとの関係から、分配するヨーモーメント量（ヨーモーメントＭｆ，Ｍｙ，Ｍｓ）を示すものである。

なお、車両１が左旋回状態か右旋回状態かに応じて、またそのときのヨーレイト偏差Δψの正負に応じて、オーバーステアまたはアンダーステアとなるように車両１に要求ヨーモーメントＭが与えられる。図３中においては、ヨーレイト偏差Δψが正の領域のみについて説明し、ヨーレイト偏差Δψが負の領域については、要求ヨーモーメントＭが負の領域であるだけであるので説明は省略する。

図３に示すように、ヨーレイト偏差Δψが（Ａ）の範囲においては、ヨーモーメントＭｆだけが車両１に与えられ、ヨーレイト偏差Δψの増加に伴ってヨーモーメントＭｆも増加するように制御される。即ち、ヨーレイト偏差Δψが大きくなるほど前輪補助操舵機構３の作動量が増加される。

（Ａ）の範囲のようにヨーレイト偏差Δψが微小である場合には、左右輪駆動力調整機構６と制動力調整機構９との制御効果は発揮されにくいので、前輪補助操舵機構３だけを作動させる。これにより、制御の不感帯をなくすことができ、通常運転領域（第１閾値ψａ未満の領域）でも操縦安定性を向上させることができる。また、左右輪駆動力調整機構６と制動力調整機構９とが作動されないので、クラッチの摩耗やクラッチ作動時に発生するパワーロス、ブレーキ摩耗と発熱、あるいはブレーキ作動による減速感といった問題も解消される。

次に、ヨーレイト偏差Δψが（Ｂ）の範囲においては、ヨーモーメントＭｆ，Ｍｙが車両１に与えられる。ヨーモーメントＭｆは一定量で車両１に与えられるが、ヨーモーメントＭｙはヨーレイト偏差Δψの増加に伴って増加するように制御される。即ち、前輪補助操舵機構３の作動量を一定に保ちながら、ヨーレイト偏差Δψが大きくなるほど左右輪駆動力調整機構６の作動量を増加させる。

このように、前輪補助操舵機構３と左右輪駆動力調整機構６とだけを作動させるので、滑らかで減速感のない走行ができる。

次に、ヨーレイト偏差Δψが（Ｃ）の範囲においては、ヨーモーメントＭｆ，Ｍｙ，Ｍｓが車両１に与えられる。ヨーモーメントＭｆ，Ｍｙは一定量で車体１に与えられるが、ヨーモーメントＭｓはヨーレイト偏差Δψの増加に伴って増加され、ヨーレイト偏差Δψがある所定値以上からは一定に制御される。即ち、前輪補助操舵機構３と左右輪駆動力調整機構６との作動量を一定に保ちながら、ヨーレイト偏差Δψが大きくなるほど制動力調整機構９の作動量を増加させる。

更に、上述した制御体系を全体的に見れば、ヨーレイト偏差Δψが増加するに従い、前輪補助操舵機構３，左右輪駆動力調整機構６及び制動力調整機構９を順次作動させているので、各機構３，６，９の制御干渉を招くことがなく役割分担が明確になるので、相互の利点を引き出すことができる。また、ヨーレイト偏差Δψの大きさに応じて各機構３，６，９がヨーモーメントＭｆ，Ｍｙ，Ｍｓを車両１に与えることができるので、車両挙動の安定化を効率的に図ることができる。

そして、第１閾値ψａ以下（不感帯：通常運転時）だけでなく第１閾値ψａ以上（限界領域）でも前輪補助操舵機構３を作動させるように制御しているので、左右輪駆動力調整機構６と制動力調整機構９との作動頻度を少なくでき、クラッチの摩耗やクラッチ作動時に発生するパワーロス、ブレーキ摩耗と発熱、あるいはブレーキ作動による減速感といった問題も少なくできる。しかも、左右輪駆動力調整機構６または制動力調整機構９を作動させる前に前輪補助操舵機構３が必ず作動されるので、第１閾値ψａ及び第２閾値ψｂを大きくすることができる。従って、上述した左右輪駆動力調整機構６と制動力調整機構９との作動時に発生する問題を更に低減させることができる。

なお、図４に示すように、第１閾値ψａ以上のとき、つまり（Ｂ）の範囲から、ヨーモーメントＭｆが減少するように前輪補助操舵機構３の作動量を低下させても構わない。これにより、前輪補助操舵機構３の舵角調整制御効果が小さいこの限界領域では、左右輪駆動力調整機構６または制動力調整機構９をより多く作動させることで、車両１の操縦安定性を向上させることができる。

本実施例では、舵角調整手段として前輪２ａ，２ｂ側に前輪補助操舵機構３を設けたが、このようなものを後輪２ｃ，２ｄ側に設けてもよく、また、左右輪駆動力調整手段として後輪２ｃ，２ｄ側に左右輪駆動力調整機構６を設けたが、このようなものを前輪２ａ，２ｂ側に設けてもよい。

従って、本発明に係る車両の旋回挙動制御装置によれば、後輪２ｃ，２ｄの駆動力に差を付ける左右輪駆動力調整機構６と、各車輪２ａ〜２ｄに制動力差を付ける制動力調整機構９と、前輪２ａ，２ｂの舵角を調整する前輪補助操舵機構３と、車両１の挙動を検出する車速センサ１３，ハンドル角センサ１４及びヨーレイトセンサ１５と、各センサ１３，１４，１５により検出された車速Ｖ、操舵角θ及びヨーレイトψに基づいて前輪補助操舵機構３，左右輪駆動力調整機構６及び制動力調整機構９を統合的に制御する制御装置１２とを有し、制御装置１２は左右輪駆動力調整機構６または制動力調整機構９の少なくとも一方を作動させる前に前輪補助操舵機構３を作動させることにより、車両制御の不感帯をなくすことができるので、車両１の操縦安定性を向上させることができる。

また、制御装置１２は車両挙動が不安定になるに従い、前輪補助操舵機構３，左右輪駆動力調整機構６及び制動力調整機構９を順次作動させることにより、各機構３，６，９の制御干渉を招くことがなくなり役割分担が明確になるので、車両１の操縦安定性を向上させることができる。

また、制御装置１２は車速Ｖ及び操舵角θに基づいて目標ヨーレイトψ′を算出し、該目標ヨーレイトψ′とヨーレイトψとの差をヨーレイト偏差Δψとして算出するヨーレイト偏差算出部１７を有し、ヨーレイト偏差算出部１７により検出されたヨーレイト偏差Δψに基づいて車両１に付与する要求ヨーモーメントＭを算出し、該要求ヨーモーメントを前輪補助操舵機構３，左右輪駆動力調整機構６及び制動力調整機構９に分配して作動させることにより、ヨーレイト偏差Δψの大きさに応じて各機構３，６，９がヨーモーメントＭｆ，Ｍｙ，Ｍｓを車両１に与えることができるので、車両挙動の安定化を効率的に図ることができる。

また、制御装置１２はヨーレイト偏差Δψが第１閾値ψａ未満のときに前輪補助操舵機構３だけを作動させ、ヨーレイト偏差Δψが大きいほど前輪補助操舵機構３の作動量を大きくさせることにより、車両制御の不感帯をなくすことができるので、車両１の操縦安定性を向上させることができる。

また、制御装置１２はヨーレイト偏差Δψが第１閾値ψａ以上のときに左右輪駆動力調整機構６または制動力調整機構９の少なくとも一方を作動させ、ヨーレイト偏差Δψが大きくなるに従って、前輪補助操舵機構３の舵角調整制御の寄与率を低下させることにより、前輪補助操舵機構３の舵角調整制御効果が小さい第１閾値ψａ以上では、左右輪駆動力調整機構６または制動力調整機構９を作動させることで、車両１の操縦安定性を向上させることができる。

更に、制御装置１２はヨーレイト偏差Δψが第１閾値ψａ以上のときに前輪補助操舵機構３の制御量を一定にさせることにより、左右輪駆動力調整機構６と制動力調整機構９との作動頻度を減らすことができるので、クラッチの摩耗、ブレーキの摩耗・発熱、減速感等の問題を少なくすることができる。

旋回中の操縦安定性の向上を図る車両の旋回挙動制御装置に適用可能である。

本発明の一実施例に係る旋回挙動制御装置を備えた車両の概略図である。旋回挙動制御装置における制御装置のブロック図である。旋回挙動制御装置における前輪舵角調整制御，左右輪駆動力調整制御及び制動力調整制御の統合的な制御体系を概念的に示した図である。本発明の他の実施例に係る旋回挙動制御装置における左右輪駆動力調整制御、制動力調整制御及び舵角調整制御の統合的な制御体系を概念的に示した図である。

符号の説明

１車両
２ａ〜２ｄ車輪
３前輪補助操舵機構
４ステアリング
５前輪補助操舵用コントローラ
６左右輪駆動力調整機構
７左右輪駆動力調整用コントローラ
８ａ〜８ｄブレーキ機構
９制動力調整機構
１０ブレーキペダル
１１制動力調整用コントローラ
１２制御装置
１３車速センサ
１４ハンドル角センサ
１５ヨーレイトセンサ
１６目標ヨーレイト算出部
１７ヨーレイト偏差算出部
１８ヨーモーメント算出部

Claims

車両の左右後輪の駆動力に差を付ける左右輪駆動力調整手段と、
前記車両の前輪の舵角を調整する舵角調整手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両のステアリングの操舵角を検出する操舵量検出手段と、
前記車両に生じるヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、
前記車速及び前記操舵角に基づいて目標ヨーレイトを算出し、該目標ヨーレイトと前記ヨーレイトとの差をヨーレイト偏差として算出するヨーレイト偏差算出手段と、
前記ヨーレイト偏差算出手段により検出された前記ヨーレイト偏差に基づいて前記車両に付与するモーメントを算出し、該モーメントに基づいて前記左右輪駆動力調整手段及び前記舵角調整手段の作動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記ヨーレイト偏差が第１閾値未満の領域では、前記舵角調整手段だけを作動させ、前記ヨーレイト偏差が大きくなるに従って、前記舵角調整手段の作動量を大きくすると共に、前記ヨーレイト偏差が前記第１閾値以上の領域では、前記左右輪駆動力調整手段を作動させ、前記ヨーレイト偏差が大きくなるに従って、前記舵角調整手段の作動量を小さくする
ことを特徴とする車両の旋回挙動制御装置。
請求項１に記載の車両の旋回挙動制御装置において、
前記車両の各車輪間に制動力差を付ける制動力調整手段を更に備え、
前記制御手段は、前記ヨーレイト偏差の絶対値の増加に伴い、前記舵角調整手段、前記左右輪駆動力調整手段、及び、前記制動力調整手段を順次作動させる
ことを特徴とする車両の旋回挙動制御装置。