JP4187918B2 - 車両挙動制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、設定した目標ヨーレートを基に、所定に選択した制動輪に制動力を付与し、或いは、左右輪間の駆動力配分を可変して車両にヨーモーメントを発生させる車両挙動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の走行性能を向上させるために様々な車両の挙動制御装置が開発・実用化されている。例えば、特開平２−７０５６１号公報には、検出した実ヨーレートと演算した目標ヨーレートとを比較し、この比較結果に応じて車両に対する制動力を制御し、車両の運動安定性を維持する制動力制御装置が開示されている。また、特開平５−５８１８０号公報には、車両運動状態に基づき目標ヨーレートを算出し、実ヨーレートを目標ヨーレートに近接させるようにフィードバックを行いながら駆動力伝達系に左右トルク配分の制御信号を駆動力伝達系に出力する。こうして、右側駆動力伝達系と左側駆動力伝達系とへのエンジンの駆動力配分が調整され、車両が目標ヨーレートに近い動きをしながら旋回走行する左右駆動力配分制御装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、路面μが低下したり、車速が高くなるにしたがって車両の応答性は低下し、早め早めの操作が必要となるにもかかわらず、ドライバが十分に対応できない場合も多く、先行技術のようにドライバのハンドル操作に忠実に対応するだけでは不十分な場合がある。すなわち、先行技術のようにドライバの操舵、車速等から決まる目標ヨーレートに対するヨーレートフィードバックでは、ドライバが実際の道路形状に十分に対応することができない虞がある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能な車両挙動制御装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の本発明による車両挙動制御装置は、車両前方の道路形状を認識する道路形状認識手段と、上記道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定する第１の目標ヨーレート設定手段と、車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する第２の目標ヨーレート設定手段と、上記第１の目標ヨーレートと上記第２の目標ヨーレートをドライバの運転操作を考慮して重み付けすることで上記第２の目標ヨーレートを補正する目標ヨーレート補正手段と、実ヨーレートが上記目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、選択した車輪に制動力を付与する制動力設定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２記載の本発明による車両挙動制御装置は、車両前方の道路形状を認識する道路形状認識手段と、上記道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定する第１の目標ヨーレート設定手段と、車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する第２の目標ヨーレート設定手段と、ハンドル角が予め設定した値を超える場合に旋回意志があると判断する旋回判断手段と、上記旋回判断手段で旋回意志があると判断した場合でかつ上記第１の目標ヨーレートの絶対値が上記第２の目標ヨーレートの絶対値より大きい場合、上記第２の目標ヨーレートを上記第１の目標ヨーレートに基づいて補正する目標ヨーレート補正手段と、実ヨーレートが上記目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、選択した車輪に制動力を付与する制動力設定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
更に、請求項３記載の本発明による車両挙動制御装置は、車両前方の道路形状を認識する道路形状認識手段と、上記道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定する第１の目標ヨーレート設定手段と、車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する第２の目標ヨーレート設定手段と、上記第１の目標ヨーレートと上記第２の目標ヨーレートをドライバの運転操作を考慮して重み付けすることで上記第２の目標ヨーレートを補正する目標ヨーレート補正手段と、実ヨーレートが上記目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、左右輪の駆動力配分を設定する左右駆動力配分設定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４記載の本発明による車両挙動制御装置は、車両前方の道路形状を認識する道路形状認識手段と、上記道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定する第１の目標ヨーレート設定手段と、車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する第２の目標ヨーレート設定手段と、ハンドル角が予め設定した値を超える場合に旋回意志があると判断する旋回判断手段と、上記旋回判断手段で旋回意志があると判断した場合でかつ上記第１の目標ヨーレートの絶対値が上記第２の目標ヨーレートの絶対値より大きい場合、上記第２の目標ヨーレートを上記第１の目標ヨーレートに基づいて補正する目標ヨーレート補正手段と、実ヨーレートが上記目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、左右輪の駆動力配分を設定する左右駆動力配分設定手段とを備えたことを特徴とする。更に、請求項５記載の本発明による車両挙動制御装置は、請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の車両挙動制御装置において、上記目標ヨーレート補正手段は、上記第２の目標ヨーレートを上記第１の目標ヨーレートに徐々に近づけるように補正することを特徴とする。また、請求項６記載の本発明による車両挙動制御装置は、請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の車両挙動制御装置において、上記目標ヨーレート補正手段は、上記第１の目標ヨーレートと上記第２の目標ヨーレートをドライバの運転操作を考慮して重み付けして上記第２の目標ヨーレートを補正し、上記第２の目標ヨーレートと上記第１の目標ヨーレートの偏差が予め設定した上限値以上の場合は上記第２の目標ヨーレートの重みを大きくすることを特徴とする。
【０００９】
更に、請求項７記載の本発明による車両挙動制御装置は、請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の車両挙動制御装置において、上記目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートと実ヨーレートのどちらかに基づき目標横加速度を設定する目標横加速度設定手段と、実横加速度が上記目標横加速度を下回る場合に減速制御を行う減速制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
すなわち、請求項１記載の車両挙動制御装置は、道路形状認識手段で車両前方の道路形状を認識し、第１の目標ヨーレート設定手段で道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定し、第２の目標ヨーレート設定手段で車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する。そして、目標ヨーレート補正手段で第１の目標ヨーレートと第２の目標ヨーレートをドライバの運転操作を考慮して重み付けすることで第２の目標ヨーレートを補正し、制動力設定手段は、実ヨーレートが目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、選択した車輪に制動力を付与する。こうして、ドライバの意図する操作が反映された第２の目標ヨーレートが、実際の道路形状を反映した第１の目標ヨーレートで補正され、この補正された目標ヨーレートで制動力制御されるため、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【００１１】
また、請求項２記載の車両挙動制御装置は、道路形状認識手段で車両前方の道路形状を認識し、第１の目標ヨーレート設定手段で道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定し、第２の目標ヨーレート設定手段で車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定し、旋回判断手段ではハンドル角が予め設定した値を超える場合に旋回意志があると判断する。そして、目標ヨーレート補正手段では、旋回判断手段で旋回意志があると判断した場合でかつ第１の目標ヨーレートの絶対値が第２の目標ヨーレートの絶対値より大きい場合、第２の目標ヨーレートを第１の目標ヨーレートに基づいて補正し、制動力設定手段は、実ヨーレートが目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、選択した車輪に制動力を付与する。こうして、ドライバの意図する操作が反映された第２の目標ヨーレートが、実際の道路形状を反映した第１の目標ヨーレートで補正され、この補正された目標ヨーレートで制動力制御されるため、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【００１２】
更に、請求項３記載の車両挙動制御装置は、道路形状認識手段で車両前方の道路形状を認識し、第１の目標ヨーレート設定手段で道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定し、第２の目標ヨーレート設定手段で車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する。そして、目標ヨーレート補正手段で第１の目標ヨーレートと第２の目標ヨーレートをドライバの運転操作を考慮して重み付けすることで第２の目標ヨーレートを補正し、左右駆動力配分設定手段は、実ヨーレートが目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、左右輪の駆動力配分を設定する。こうして、ドライバの意図する操作が反映された第２の目標ヨーレートが、実際の道路形状を反映した第１の目標ヨーレートで補正され、この補正された目標ヨーレートで左右駆動力配分制御されるため、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【００１３】
また、請求項４記載の車両挙動制御装置は、道路形状認識手段で車両前方の道路形状を認識し、第１の目標ヨーレート設定手段で道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定し、第２の目標ヨーレート設定手段で車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定し、旋回判断手段ではハンドル角が予め設定した値を超える場合に旋回意志があると判断する。そして、目標ヨーレート補正手段では、旋回判断手段で旋回意志があると判断した場合でかつ第１の目標ヨーレートの絶対値が第２の目標ヨーレートの絶対値より大きい場合、第２の目標ヨーレートを第１の目標ヨーレートに基づいて補正し、左右駆動力配分設定手段は、実ヨーレートが目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、左右輪の駆動力配分を設定する。こうして、ドライバの意図する操作が反映された第２の目標ヨーレートが、実際の道路形状を反映した第１の目標ヨーレートで補正され、この補正された目標ヨーレートで左右駆動力配分制御されるため、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。更に、請求項５記載の車両挙動制御装置は、請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の車両挙動制御装置において、目標ヨーレート補正手段は、第２の目標ヨーレートを第１の目標ヨーレートに徐々に近づけるように補正する。また、請求項６記載の車両挙動制御装置は、請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の車両挙動制御装置において、目標ヨーレート補正手段は、第１の目標ヨーレートと第２の目標ヨーレートをドライバの運転操作を考慮して重み付けして第２の目標ヨーレートを補正し、第２の目標ヨーレートと第１の目標ヨーレートの偏差が予め設定した上限値以上の場合は第２の目標ヨーレートの重みを大きくする。
【００１４】
更に、請求項７記載の車両挙動制御装置は、請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の車両挙動制御装置において、目標横加速度設定手段が目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートと実ヨーレートのどちらかに基づき目標横加速度を設定し、減速制御手段で実横加速度が目標横加速度を下回る場合に減速制御を行うので、更に確実にドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図５は本発明の実施の第１形態を示し、図１は車両における車両挙動制御装置全体の概略説明図、図２は車両挙動制御装置の機能ブロック図、図３はカーブ曲率半径の求め方の説明図、図４は制動力制御での制動輪選択の説明図、図５は制御特性変更処理のフローチャートである。尚、本実施の第１形態では、コーナリング中に制動力を適切な車輪に加えて走行安定性を向上させる制動力制御部を備えた車両に本発明を適用した例を示す。
【００１６】
図１において、符号１は自車両を示し、符号２はエンジンで、車両前部に配置されている。このエンジン２からの駆動力は、エンジン２後方の自動変速装置（トルクコンバータ等も含んで図示）３からトランスミッション出力軸３ａを介して、センターデファレンシャル装置４に伝達され、このセンターデファレンシャル装置４にて、後輪側と前輪側とへ所定のトルク配分比にて分配される。
【００１７】
センターデファレンシャル装置４から後輪側へ分配された駆動力は、リヤドライブ軸５、プロペラシャフト６、ドライブピニオン７を介して後輪終減速装置８に入力される。
【００１８】
一方、センターデファレンシャル装置４から前輪側へ分配された駆動力は、トランスファドライブギヤ９、トランスファドリブンギヤ１０、フロントドライブ軸１１を介してフロントデファレンシャル装置１２に入力されるように構成されている。ここで、自動変速機３、センターデファレンシャル装置４、及びフロントデファレンシャル装置１２等は、一体的にケース１３内に設けられている。
【００１９】
後輪終減速装置８に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸１４rlを介して左後輪１５rlに、後輪右ドライブ軸１４rrを介して右後輪１５rrに伝達される一方、フロントデファレンシャル装置１２に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸１４flを介して左前輪１５flに、前輪右ドライブ軸１４frを介して右前輪１５frに伝達される。
【００２０】
センターデファレンシャル装置４は、ケース１３内後方に設けられており、回転自在に収納したキャリヤ１６の前方からトランスミッション出力軸３ａが回転自在に挿入される一方、後方からはリヤドライブ軸５が回転自在に挿入されている。
【００２１】
入力側のトランスミッション出力軸３ａの後端部には、大径の第１のサンギヤ１７が軸着され、後輪への出力を行うリヤドライブ軸５の前端部には、小径の第２のサンギヤ１８が軸着されており、キャリヤ１６内に第１のサンギヤ１７と第２のサンギヤ１８が格納されている。
【００２２】
そして、第１のサンギヤ１７が小径の第１のピニオン１９と噛合して第１の歯車列が形成され、第２のサンギヤ１８が大径の第２のピニオン２０と噛合して第２の歯車列が形成されている。第１のピニオン１９と第２のピニオン２０は一体に形成されており、複数対（例えば３対）のピニオンが、キャリヤ１６に回転自在に軸支されている。また、キャリヤ１６は、前端にトランスファドライブギヤ９が連結されて、このキャリヤ１６から前輪への出力が行われる。
【００２３】
すなわち、センターデファレンシャル装置４は、トランスミッション出力軸３ａからの駆動力が第１のサンギヤ１７に伝達され、第２のサンギヤ１８からリヤドライブ軸５へ出力すると共に、キャリヤ１６からトランスファドライブギヤ９，トランスファドリブンギヤ１０を経てフロントドライブ軸１１へ出力するリングギヤのない複合プラネタリギヤ式に構成されている。
【００２４】
そしてかかる複合プラネタリギヤ式センターデファレンシャル装置４は、第１，第２のサンギヤ１７，１８、及びこれらサンギヤ１７，１８の周囲に複数個配置される第１，第２のピニオン１９，２０の歯数を適切に設定することで差動機能を有する。
【００２５】
また、第１，第２のサンギヤ１７，１８と第１，第２のピニオン１９，２０との噛み合いピッチ円半径を適宜設定することで、基準トルク配分を所望の配分（例えば、後輪偏重にした不等トルク配分）にすることができるようになっている。
【００２６】
更に、第１，第２のサンギヤ１７，１８と第１，第２のピニオン１９，２０とを、例えば、はすば歯車にし、第１の歯車列と第２の歯車列の捩れ角を異にして、スラスト荷重を相殺させることなくスラスト荷重を残留させ、ピニオン端面間に摩擦トルクを生じさせる。又、第１，第２のピニオン１９，２０とこれら第１，第２のピニオン１９，２０を軸支するキャリヤ１６の軸部の表面に、噛合いによる分離，接線荷重の合成力が作用して摩擦トルクが生じるように設定し、入力トルクに比例した差動制限トルクを得ることで、センターデファレンシャル装置４自身で差動制限機能を有したものとなっている。
【００２７】
また、センターデファレンシャル装置４のキャリヤ１６とリヤドライブ軸５との間には、前後輪間の駆動力配分を可変する、油圧式多板クラッチを採用したトランスファクラッチ２１が設けられている。このトランスファクラッチ２１の締結力を制御することで、前後輪のトルク配分が、５０：５０の直結による４ＷＤから、センターディファレンシャル装置４によるトルク配分比の範囲で可変制御することが可能になっている。
【００２８】
一方、符号２５は車両のブレーキ駆動部を示し、このブレーキ駆動部２５には、ドライバにより操作されるブレーキペダルと接続されたマスターシリンダ（図示せず）が接続されている。そして、ドライバがブレーキペダルを操作するとマスターシリンダにより、ブレーキ駆動部２５を通じて、４輪１４fl，１４fr，１４rl，１４rrの各ホイールシリンダ（左前輪ホイールシリンダ２６fl，右前輪ホイールシリンダ２６fr，左後輪ホイールシリンダ２６rl，右後輪ホイールシリンダ２６rr）にブレーキ圧が導入され、これにより４輪にブレーキがかかって制動されるように構成されている。
【００２９】
ブレーキ駆動部２５は、加圧源、減圧弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、上述のドライバによるブレーキ操作以外にも、後述する制動力制御部４０からの入力信号に応じて、各ホイールシリンダ２６fl，２６fr，２６rl，２６rrに対して、それぞれ独立にブレーキ圧を導入自在になっている。
【００３０】
また、車両１には制御特性変更部５０が設けられており、必要に応じて制動力制御部４０で演算される目標ヨーレート（第１の目標ヨーレート）を補正し、或いは、制動力制御部４０で設定する目標減速度を補正可能になっている。
【００３１】
そして、車両１には、制動力制御部４０及び制御特性変更部５０で必要な入力パラメータを検出するための、各センサ類が設けられている。すなわち、各車輪１５fl，１５fr，１５rl，１５rrの車輪速度が車輪速度センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrにより検出され、ハンドル角θＨがハンドル角センサ３２により検出されて制動力制御部４０と制御特性変更部５０とに入力される。また、実ヨーレートγがヨーレートセンサ３３により検出されて制動力制御部４０に入力される。更に、実横加速度Ｇｙが横加速度センサ３４により検出され、前方の道路形状（ここでは、前方のカーブ曲率半径Ｒn ）が道路形状認識部３５により検出されて制御特性変更部５０に入力されるように構成されている。
【００３２】
ここで、道路形状認識部３５は、道路形状認識手段として設けられるものであり、例えば、本出願人が、特開平１１−２５２８号公報で開示する技術、すなわち、ナビゲーション装置から入力された道路の点データを基に、前方道路のカーブ曲率半径Ｒn を求めるようになっている。以下、この手法を簡単に説明する。
【００３３】
ナビゲーション装置から入力された道路の点データから、例えば、前方、１００ｍ程度の範囲内で道路上にある３点を、図３に示すように、順に（車両に近い方から）第１の点Ｐn-1 、第２の点Ｐn 、第３の点Ｐn+1 として順次読み込む。ここでこのカーブの代表点はＰn とする。従って、点Ｐ１のカーブは点Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２から、点Ｐ２のカーブは点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３から、…、点Ｐn のカーブは点Ｐn-1 ，Ｐn ，Ｐn+1 からそれぞれデータが算出される。
【００３４】
点Ｐn のカーブにおいて、第１の点Ｐn-1 と第２の点Ｐn の位置情報を基に第１の点Ｐn-1 と第２の点Ｐn を結ぶ直線距離を演算し、第２の点Ｐn と第３の点Ｐn+1 の位置情報を基に第２の点Ｐn と第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線距離を演算する。
【００３５】
そして、第１の点Ｐn-1 と第２の点Ｐn を結ぶ直線距離と、第２の点Ｐn と第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線距離とを比較して、これら直線距離の長短を判定する。この結果、距離が短い直線の各データ（位置、距離）に基づき、短い方の直線距離の半分の距離を演算するとともに短い方の直線上の中点位置を決定する。ここで、例えば第１の点Ｐn-1 と第２の点Ｐn を結ぶ直線を短い直線とし、中点をＰn-1,n とする。
【００３６】
一方、距離が長い直線の各データ（位置、距離）と短い方の直線距離の半分の距離のデータから、長い方の直線上で第２の点から短い方の直線距離の半分の距離の位置に中点同距離点を決定する。ここで、例えば第２の点Ｐn と第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線を長い直線とし、中点同距離点をＰn,n+1 とする。
【００３７】
そして、中点Ｐn-1,n の位置データと演算した中点同距離点Ｐn,n+1 の位置データに基づき、中点Ｐn-1,n で短い方の直線（ここではＰn-1 Ｐn ）に直交する直線と中点同距離点Ｐn,n+1 で長い方の直線（ここではＰn Ｐn+1 ）に直交する直線との交点位置を走行路のカーブの中心位置Ｏn と決定してこのカーブ中心位置Ｏn を基にカーブの曲率半径Ｒn を演算する。こうして演算したカーブ曲率半径Ｒn は、更に道路幅情報等で補正して制御特性変更部５０に入力される。
【００３８】
次に、制動力制御部４０と制御特性変更部５０の構成を、図２の機能ブロック図で説明する。
制動力制御部４０は、目標ヨーレート設定部４１、目標ヨーレート変更部４２、ヨーレート偏差演算部４３、目標ヨーモーメント設定部４４、制動輪選択部４５、目標スリップ率設定部４６及び車輪速制御部４７から主要に構成されている。また、制御特性変更部５０は、コーナリング判断部５１、目標ヨーレート設定部５２、目標ヨーレート変更指示部５３及び目標減速度設定部５４から主要に構成されている。
【００３９】
制動力制御部４０の目標ヨーレート設定部４１は、ハンドル角センサ３２からハンドル角θＨが、４輪車輪速度センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrから４輪の車輪速度が入力され、これら運転状態に基づき目標ヨーレートγｔを演算して目標ヨーレート変更部４２と制御特性変更部５０の目標ヨーレート指示部５３とに出力する。即ち、目標ヨーレートγｔは第２の目標ヨーレートとして求められ、目標ヨーレート設定部４１は第２の目標ヨーレート設定手段として設けられている。
【００４０】
ここで、第２の目標ヨーレートγｔは、例えば以下の（１）式により演算される。
γｔ＝（１／（１＋Ａ・Ｖ２ ））・（Ｖ／Ｌ）・（θＨ／ｎ） …（１）
Ａは車両に固有のステア特性を示すスタビリティファクタ、Ｖは車速（例えば、４輪車輪速度の平均値）、Ｌはホイールベース、ｎはステアリングギア比である。
【００４１】
目標ヨーレート変更部４２は、目標ヨーレート設定部４１から第２の目標ヨーレートγｔが入力されると共に、制御特性変更部５０の目標ヨーレート変更指示部５３から必要に応じて補正した第２の目標ヨーレートγt'が入力される。そして、目標ヨーレート変更指示部５３から補正した第２の目標ヨーレートγt'が入力された場合は、この補正した第２の目標ヨーレートγt'を、制動力制御に用いる第２の目標ヨーレートγｔとして変更しヨーレート偏差演算部４３に出力する。
【００４２】
ヨーレート偏差演算部４３は、ヨーレートセンサ３３から実ヨーレートγが、目標ヨーレート変更部４２から第２の目標ヨーレートγｔが入力され、以下の（２）式によりヨーレート偏差Δγを演算して目標ヨーモーメント設定部４４に出力する。
Δγ＝γ−γｔ …（２）
【００４３】
目標ヨーモーメント設定部４４は、ヨーレート偏差演算部４３からヨーレート偏差Δγが入力され、以下の（３）式により目標ヨーモーメントＭz(t)を演算し、制動輪選択部４５と目標スリップ率設定部４６に出力する。
Ｍz(t)＝−ｋ3 ・Δγ …（３）
ここで、ｋ3 は制御ゲインである。
【００４４】
制動輪選択部４５は、ヨーレートセンサ３３からの実ヨーレートγにより車両の旋回方向を判定し、目標ヨーモーメント設定部４４で算出された目標ヨーモーメントＭz(t)が旋回方向と同じとき、旋回内側後輪を制動力を付加する車輪として選択する一方、目標ヨーモーメントＭz(t)が旋回方向と反対のとき、旋回外側前輪を制動力を付加する車輪として選択するもので、以下の組み合わせが設定されている。尚、実ヨーレートγと目標ヨーモーメントＭz(t)の符号は共に、車両の左旋回方向を＋、右旋回方向を−で与えられるものとする。更に、車両の直進状態を判定するため、εを予め実験あるいは計算等から求めた略０に近い正の数として設定し、旋回に際して目標ヨーモーメントＭz(t)が略０であることを判定するために、εＭz を予め実験あるいは計算等から求めた略０に近い正の数として設定する。
【００４５】
（ケース１）．γ＞ε，Ｍz(t)＞εＭz …左旋回状態でアンダーステア傾向のとき…左後輪制動
（ケース２）．γ＞ε，Ｍz(t)＜−εＭz …左旋回状態でオーバーステア傾向のとき…右前輪制動
（ケース３）．γ＜ε，Ｍz(t)＞εＭz …右旋回状態でオーバーステア傾向のとき…左前輪制動
（ケース４）．γ＜ε，Ｍz(t)＜−εＭz …右旋回状態でアンダーステア傾向のとき…右後輪制動
（ケース５）．｜γ｜≦εの略直進状態、あるいは、｜Ｍz(t)｜≦εＭz の旋回状態のとき、制動輪の選択はせず非制動とする（図４）。
【００４６】
目標スリップ率設定部４６は、制動輪選択部４５から制動輪の選択結果が入力され、目標ヨーモーメント設定部４４から目標ヨーモーメントＭz(t)が入力され、制御特性変更部５０の目標減速度設定部５４から必要に応じて目標減速度Ｇxtが入力される。
【００４７】
そして、目標スリップ率λｔを以下の（４）式により演算し、車輪速制御部４７に出力する。
λｔ＝Ｆｔ／Ｋｂ …（４）
ここで、Ｋｂはタイヤのスリップ率に対する制動力の関係で得られるブレーキングスティフネスを示し、Ｆｔは目標制動力であり、この目標制動力Ｆｔは、ｄをトレッドとして、以下の（５）式で演算される。
Ｆｔ＝Ｍz(t)／（ｄ／２） …（５）
【００４８】
また、目標スリップ率設定部４６では、制御特性変更部５０の目標減速度設定部５４から目標減速度Ｇxtが入力された場合には、この目標減速度Ｇxtを用いて以下の（１０），（１１）式に示すように目標スリップ率λｔを補正して車輪速制御部４７に出力する。
【００４９】
前輪の目標制動力Ｆtf＝（１／２）・Ｃbf・ｍ・Ｇxt …（６）
後輪の目標制動力Ｆtr＝（１／２）・（１−Ｃbf）・ｍ・Ｇxt …（７）
ここで、Ｃbfは前後ブレーキ力配分比（０〜１）、ｍは車両質量
前輪の目標スリップ率補正量Δλｆ＝Ｆtf／Ｋｂ …（８）
後輪の目標スリップ率補正量Δλｒ＝Ｆtr／Ｋｂ …（９）
補正された前輪目標スリップ率λtf' ＝λｔ＋Δλｆ …（１０）
補正された後輪目標スリップ率λtr' ＝λｔ＋Δλｒ …（１１）
車輪速制御部４７は、４輪車輪速度センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrから４輪の車輪速度が入力され、目標スリップ率設定部４６から選択した制動輪と目標スリップ率λｔ、或いは、補正された前後輪の目標スリップ率λtf' ，λtr' が入力され、これら目標スリップ率を達成するのに必要な制動力を換算してブレーキ駆動部２５に出力する。
【００５０】
また、制御特性変更部５０では、コーナリング判断部５１には、ハンドル角センサ３２からハンドル角θＨが入力され、このハンドル角θＨが予め設定しておいた値θHc以上か否か判定する。この設定値θHcは、ドライバにコーナリングの意志があるか否かを判断する値であり、ハンドル角θＨが設定値θHc以上の場合はドライバにコーナリングの意志があると判断し、ハンドル角θＨが設定値θHcより小さい場合はドライバにコーナリングの意志はないと判断し、この結果を目標ヨーレート変更指示部５３に出力する。即ち、このコーナリング判断部５１は、旋回判断手段として設けられている。
【００５１】
目標ヨーレート設定部５２は、４輪車輪速度センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrから４輪の車輪速度が、道路形状認識部３５からカーブ曲率半径Ｒn が入力され、以下の（１２）式により目標ヨーレートγｃを演算して目標ヨーレート変更指示部５３に出力する。即ち、目標ヨーレートγｃは第１の目標ヨーレートとして求められ、目標ヨーレート設定部５２は第１の目標ヨーレート設定手段として設けられている。
γｃ＝Ｖ／Ｒn …（１２）
【００５２】
目標ヨーレート変更指示部５３は、コーナリング判断部５１からコーナリング判断の結果（例えば、フラグ等で）が、目標ヨーレート設定部５２から第１の目標ヨーレートγｃが、制動力制御部４０の目標ヨーレート設定部４１から第２の目標ヨーレートγｔが入力される。そして、ドライバにコーナリングの意志があると判断した場合に、第１の目標ヨーレートγｃと、第２の目標ヨーレートγｔとを絶対値で比較する。そして、第１の目標ヨーレートγｃの絶対値｜γｃ｜が第２の目標ヨーレートγｔの絶対値｜γｔ｜より大きい場合、第２の目標ヨーレートγｔを第１の目標ヨーレートγｃに近づけるように増減補正し、この補正した第２の目標ヨーレートγt'を制動力制御部４０の目標ヨーレート変更部４２に出力する。即ち、この目標ヨーレート変更指示部５３は目標ヨーレート補正手段として設けられている。
【００５３】
ここで、第２の目標ヨーレートγｔの第１の目標ヨーレートγｃによる補正は、具体的には以下の（１３）式で行う。
γt'＝κ１・γｔ＋（１−κ１）・γｃ …（１３）
そして、ドライバの運転状態から決まる第２の目標ヨーレートγｔと前方カーブから決まる第１の目標ヨーレートγｃの重み付けをする定数κ１は、ドライバの運転操作を尊重して０＜κ１＜１となっている。この際、定数κ１は、補正が始まってから次第に１から小さく設定していく（次第に第１の目標ヨーレートγｃに近づけるように補正する）ようにしても良い。また、第２の目標ヨーレートγｔと第１の目標ヨーレートγｃの偏差が予め設定しておいた値より小さくなった場合は、定数κ１を１に向けて次第に増加してもよい。更に、制御に必要な情報（例えば、カーブ曲率半径Ｒn ）が得られなくなった場合や、ドライバが道路形状とは明らかに異なる操舵を行い、第２の目標ヨーレートγｔと第１の目標ヨーレートγｃの偏差が予め設定しておいた上限値以上となる場合も車両挙動の急変を防ぐため、定数κ１を１に向けて次第に増加するようにしてもよい。
【００５４】
目標減速度設定部５４は、４輪車輪速度センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrから４輪の車輪速度が、横加速度センサ３４から実横加速度Ｇｙが、目標ヨーレート変更指示部５３から補正した第２の目標ヨーレートγt'が入力される。そして、目標横加速度Ｇytを以下の（１４）式により演算し、この演算した目標横加速度Ｇytよりも実横加速度Ｇｙが小さい場合、制動力制御部４０のみでは十分な制御ができていないと判断して以下の（１５）式で目標減速度Ｇxtを演算し、制動力制御部４０の目標スリップ率設定部４６に出力する。
Ｇyt＝γt'・Ｖ …（１４）
Ｇxt＝κ２・（｜Ｇyt｜−｜Ｇｙ｜） …（１５）
ここで、κ２は０＜κ２≦１であり、実横加速度Ｇｙの不足分に応じて減速度を設定するための係数である。尚、係数κ２は、ドライバの意志判定や第２の目標ヨーレートγｔと第１の目標ヨーレートγｃとの比較により、１に近づけたり、０に復帰させたりしても良い。例えば、低μ路では目標減速度Ｇxtよりも実横加速度Ｇｙが極端に小さくなる場合があるが、この時はκ２を１から小さく設定する。また、（１４）式の目標横加速度Ｇytは、実ヨーレートγを用いて演算しても良い。
Ｇyt＝γ・Ｖ …（１４）'
【００５５】
こうして、目標減速度設定部５４は、目標横加速度設定手段と減速制御手段としての機能を有している。また、制動力制御部４０の目標ヨーレート変更部４２、ヨーレート偏差演算部４３、目標ヨーモーメント設定部４４、制動輪選択部４５、目標スリップ率設定部４６及び車輪速制御部４７により制動力設定手段が構成されている。
【００５６】
次に、図５は、制御特性変更部５０で実行される制御特性変更処理のフローチャートを示す。まず、ステップ（以下「Ｓ」と略称）１０１で必要パラメータを読み込み、Ｓ１０２に進んで、目標ヨーレート設定部５２で（１２）式によりカーブ曲率半径Ｒn に基づいた第１の目標ヨーレートγｃを演算する。
【００５７】
そして、Ｓ１０３に進み、コーナリング判断部５１でハンドル角θＨが予め設定しておいた値θHc以上か否か判定し、ハンドル角θＨが設定値θHcであればドライバにコーナリングの意志があると判断してＳ１０４へと進み、ハンドル角θＨが設定値θHcより小さければドライバにコーナリングの意志はないと判断してプログラムを抜ける。
【００５８】
Ｓ１０３でコーナリングの意志があると判断してＳ１０４へと進むと、制動力制御部４０の目標ヨーレート設定部４１で演算した運転状態に基づく第２の目標ヨーレートγｔを読み込み、Ｓ１０５に進む。
【００５９】
Ｓ１０５では、第１の目標ヨーレートγｃと第２の目標ヨーレートγｔの絶対値を比較し、第１の目標ヨーレートγｃの絶対値｜γｃ｜が第２の目標ヨーレートγｔの絶対値｜γｔ｜より大きい場合は、ドライバの操作が実際の道路形状に比較して不足していると判断してＳ１０６へと進む。逆に、第１の目標ヨーレートγｃの絶対値｜γｃ｜が第２の目標ヨーレートγｔの絶対値｜γｔ｜以下の場合は、ドライバの操作に不足はないと判断してプログラムを抜ける。
【００６０】
そして、Ｓ１０５からドライバの操作が実際の道路形状に比較して不足していると判断してＳ１０６へと進むと、（１３）式により、第２の目標ヨーレートγｔを第１の目標ヨーレートγｃに近づけるように増減補正してＳ１０７へと進み、この補正した第２の目標ヨーレートγt'を制動力制御部４０の目標ヨーレート変更部４２に出力する。すなわち、Ｓ１０４〜Ｓ１０７は目標ヨーレート変更指示部５３で行われる処理となっている。
【００６１】
その後、Ｓ１０８に進み、補正した第２の目標ヨーレートγt'に基づき（１４）式により目標横加速度Ｇytを演算して、Ｓ１０９に進む。
Ｓ１０９では、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜と実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜とを比較する。そして、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜が実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜より大きい場合、制動力制御部４０のみでは十分な制御ができていないと判断してＳ１１０に進み、（１５）式により目標減速度Ｇxtを演算し、Ｓ１１１でこの目標減速度Ｇxtを制動力制御部４０の目標スリップ率設定部４６に出力してプログラムを抜ける。一方、Ｓ１０９で目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜が実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜以下の場合は、そのままプログラムを抜ける。即ち、Ｓ１０８〜Ｓ１１１は目標減速度設定部５４で行われる処理となっている。
【００６２】
このように、本実施の第１形態によれば、カーブ曲率半径Ｒn に基づいた第１の目標ヨーレートγｃと運転状態に基づく第２の目標ヨーレートγｔとを比較して、第１の目標ヨーレートγｃの絶対値｜γｃ｜が第２の目標ヨーレートγｔの絶対値｜γｔ｜より大きいとき、ドライバの操作が不足していると判断して、第１の目標ヨーレートγｃに近付くように制御するので、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【００６３】
また、この際、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜と実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜とを比較し、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜が実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜より大きい場合、制動力制御部４０のみでは十分な制御ができていないと判断して制動力制御部４０の目標スリップ率λｔを補正制御するので、より確実に、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【００６４】
次に、図６〜図８は本発明の実施の第２形態を示し、図６は車両における車両挙動制御装置全体の概略説明図、図７は車両挙動制御装置の機能ブロック図、図８は制御特性変更処理のフローチャートである。尚、本実施の第２形態は、前記第１形態に加えて、コーナリング中に後輪の左右駆動力配分を適切に制御して走行安定性を向上させる左右駆動力配分制御部を備え、制御特性変更部による目標ヨーレートの補正は左右駆動力配分制御部に対して行い、目標減速度の変更は、前記第１形態と同様、制動力制御部に対して行うようにしたもので、前記第１形態と同様の部分には同じ符号を記し、説明は省略する。
【００６５】
このため、図６に示すように、後輪終減速装置８は、左右輪間の差動機能と動力配分機能を有するもので、ベベルギヤ式の差動機構部８１と、３列歯車からなる歯車機構部８２と、後輪における左右輪間の駆動力配分を可変する２組のクラッチ機構部８３とから主要に構成され、デファレンシャルキャリア８４内に一体的に収容されている。
【００６６】
そして、ドライブピニオン７は、差動機構部８１のデファレンシャルケース８５の外周に設けられたファイナルギヤ８６と噛合され、センターデファレンシャル装置４から後輪側に配分された駆動力を伝達する。
【００６７】
差動機構部８１は、デファレンシャルケース８５に固定したピニオンシャフト８７に回転自在に軸支されたデファレンシャルピニオン（ベベルギヤ）８８と、これに噛み合う左右のサイドギヤ（ベベルギヤ）８９Ｌ，８９Ｒをデファレンシャルケース８５内に収容して構成され、これらサイドギヤ８９Ｌ，８９Ｒには後輪左右ドライブ軸１４rl，１４rrの端部が、デファレンシャルケース８５内でそれぞれ軸着されている。
【００６８】
すなわち、差動機構部８１は、ドライブピニオン７の回転によりデファレンシャルケース８５がサイドギヤ８９Ｌ，８９Ｒと同一軸芯上で回転されて、デファレンシャルケース８５内部に形成した歯車機構により左右輪間の差動を行う構成となっている。
【００６９】
歯車機構部８２は、差動機構部８１を挟み、その左右に分割構成されており、後輪左ドライブ軸１４rlに第１の歯車８２z1が固着され、後輪右ドライブ軸１４rrには第２の歯車８２z2と第３の歯車８２z3とが軸着されて、これら第１，第２，第３の歯車８２z1，８２z2，８２z3は、同一回転軸芯上に配設されている。
【００７０】
これら第１，第２，第３の歯車８２z1，８２z2，８２z3は、同一回転軸芯上に配設された第４，第５，第６の歯車８２z4，８２z5，８２z6と噛合され、これら第４，第５，第６の歯車８２z4，８２z5，８２z6の回転軸芯に配設されたトルクバイパス軸９０の左輪側端部に、第４の歯車８２z4が軸着されている。
【００７１】
また、トルクバイパス軸９０の右輪側端部には、左右輪間の動力配分を実行するクラッチ機構部８３の右側トランスファクラッチ８３ａが形成されており、トルクバイパス軸９０は、この右側トランスファクラッチ８３ａを介して（トルクバイパス軸９０をクラッチハブ側、第６の歯車８２z6の軸部側をクラッチドラム側として）、右側トランスファクラッチ８３ａの左側に配置された第６の歯車８２z6の軸部と連結自在になっている。
【００７２】
更に、トルクバイパス軸９０の、差動機構部８１と第５の歯車８２z5の間の位置には、クラッチ機構部８３の左側トランスファクラッチ８３ｂが設けられており、トルクバイパス軸９０は、この左側トランスファクラッチ８３ｂを介して（トルクバイパス軸９０をクラッチハブ側、第５の歯車８２z5の軸部側をクラッチドラム側として）、左側トランスファクラッチ８３ｂの右側に配置された第５の歯車８２z5の軸部と連結自在になっている。
【００７３】
そして、第１，第２，第３，第４，第５，第６の歯車８２z1，８２z2，８２z3，８２z4，８２z5，８２z6のそれぞれの歯数ｚ１，ｚ２，ｚ３，ｚ４，ｚ５，ｚ６は、例えば、８２，７８，８６，４６，５０，４２に設定されており、第１，第４の歯車８２z1，８２z4の歯車列（（ｚ４／ｚ１）＝０．５６）を基準として、第２，第５の歯車８２z2，８２z5の歯車列（（ｚ５／ｚ２）＝０．６４）が増速、第３，第６の歯車８２z3，８２z6の歯車列（（ｚ６／ｚ３）＝０．４９）が減速の歯車列となっている。
【００７４】
このため、右側と左側のトランスファクラッチ８３ａ，８３ｂの両方を連結作動させない場合、ドライブピニオン７からの駆動力は、そのまま差動機構部８１を経て後輪左右ドライブ軸１４rl，１４rrに等配分される。が、右側トランスファクラッチ８３ａを連結作動させた場合は、後輪右ドライブ軸１４rrに配分された駆動力の一部が、第３の歯車８２z3、第６の歯車８２z6、右側トランスファクラッチ８３ａ、トルクバイパス軸９０、第４の歯車８２z4、第１の歯車８２z1と順に経てデファレンシャルケース８５に戻され、結果として左後輪１５rlのトルク配分が大きくなり、通常の路面μであれば車両の右旋回性が向上される。
【００７５】
逆に、左側トランスファクラッチ８３ｂを連結作動させた場合は、ドライブピニオン７からデファレンシャルケース８５に伝達された駆動力の一部が、第１の歯車８２z1、第４の歯車８２z4、トルクバイパス軸９０、左側トランスファクラッチ８３ｂ、第５の歯車８２z5、第２の歯車８２z2と順に経て後輪右ドライブ軸１４rrにバイパスされて、右後輪１５rrのトルク配分が大きくなり、通常の路面μであれば車両の左旋回性が向上される。
【００７６】
右側と左側のトランスファクラッチ８３ａ，８３ｂは、複数のソレノイドバルブを擁した油圧回路で構成するトランスファクラッチ駆動部２７と接続されており、このトランスファクラッチ駆動部２７で発生される油圧で解放、連結が行われる。そして、トランスファクラッチ駆動部２７を駆動させる制御信号（各ソレノイドバルブに対する出力信号）は、左右駆動力配分制御部７０から出力されるようになっている。
【００７７】
左右駆動力配分制御部７０は、その制御に用いる目標ヨーレートγｔ（第２の目標ヨーレート）が制御特性変更部５０により必要に応じて補正して設定されるようになっている。また、制動力制御部６０は、制御特性変更部５０により目標減速度のみ補正されるように接続されている。
【００７８】
そして、車両１には、制御特性変更部５０、制動力制御部６０及び左右駆動力配分制御部７０で必要な入力パラメータを検出するための、各センサが設けられ、また他の制御部と接続されて必要なデータが入力される。すなわち、各車輪１５fl，１５fr，１５rl，１５rrの車輪速度が車輪速度センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrにより検出され、ハンドル角θＨがハンドル角センサ３２により検出されて制御特性変更部５０と制動力制御部６０と左右駆動力配分制御部７０とに入力される。また、実ヨーレートγがヨーレートセンサ３３により検出されて制動力制御部６０と左右駆動力配分制御部７０とに入力される。更に、実横加速度Ｇｙが横加速度センサ３４により検出されて制御特性変更部５０と左右駆動力配分制御部７０とに入力される。また、前方の道路形状（ここでは、前方のカーブ曲率半径Ｒn ）が道路形状認識部３５により検出されて制御特性変更部５０に入力される。更に、前後加速度Ｇｘが前後加速度センサ３６により検出されて左右駆動力配分制御部７０に入力される。また、左右駆動力配分制御部７０には、エンジン１の全般的（燃料噴射量制御、点火時期制御等）な制御を行うエンジン制御部３７と、自動変速装置３の変速制御やトランスファクラッチ２１のトランスファ制御等を行うトランスミッション制御部３８とが接続されている。こうしてエンジン制御部３７からはエンジン出力トルクＴｅ、トランスミッション制御部３８からはトランスミッションギヤ比Ｇｔ，センターディファレンシャル装置４によるトルク配分比Ｃtc（０〜１）が入力されるように構成されている。
【００７９】
次に、制御特性変更部５０と制動力制御部６０と左右駆動力配分制御部７０の構成を、図７の機能ブロック図で説明する。
制御特性変更部５０は、前記実施の第１形態と同様の構成となっているが、本第２形態の制御特性変更部５０は、目標ヨーレート変更指示部５３に入力する第２の目標ヨーレートγｔを左右駆動力配分制御部７０の目標ヨーレート設定部７１から入力し、補正した第２の目標ヨーレートγt'を左右駆動力配分制御部７０の目標ヨーレート変更部７２に出力するように構成したものである。尚、目標減速度設定部５４の目標減速度Ｇxtは、制動力制御部６０の目標スリップ率設定部４６に出力するようになっている。
【００８０】
また、制動力制御部６０は、第２の目標ヨーレートγｔと実ヨーレートγとの偏差により目標ヨーモーメントＭz(t)を求め、この目標ヨーモーメントＭz(t)に基づき制動力制御するものであるが、制動力制御部６０の第２の目標ヨーレートγｔは、制御特性変更部５０により補正しない構成となっている。このため、目標ヨーレート変更部４２が省かれて構成されている。
【００８１】
そして、左右駆動力配分制御部７０は、目標ヨーレート設定部７１、目標ヨーレート変更部７２、ヨーレート偏差演算部７３、目標ヨーモーメント設定部７４、接地荷重感応制御部７５及びトランスファトルク変更部７６から主要に構成されている。
【００８２】
ここで、目標ヨーレート設定部７１、目標ヨーレート変更部７２、ヨーレート偏差演算部７３及び目標ヨーモーメント設定部７４は、前記第１形態で説明した制動力制御部４０の目標ヨーレート設定部４１、目標ヨーレート変更部４２、ヨーレート偏差演算部４３及び目標ヨーモーメント設定部４４に対応するものである。
【００８３】
すなわち、目標ヨーレート設定部７１は、ハンドル角センサ３２からハンドル角θＨが、４輪車輪速度センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrから４輪の車輪速度が入力され、これら運転状態に基づき第２の目標ヨーレートγｔを（１）式により演算して目標ヨーレート変更部７２と制御特性変更部５０の目標ヨーレート指示部５３とに出力する。
【００８４】
目標ヨーレート変更部７２は、目標ヨーレート設定部７１から第２の目標ヨーレートγｔが入力されると共に、制御特性変更部５０の目標ヨーレート変更指示部５３から必要に応じて補正した第２の目標ヨーレートγt'が入力される。そして、目標ヨーレート変更指示部５３から補正した第２の目標ヨーレートγt'が入力された場合は、この補正した第２の目標ヨーレートγt'を、トランスファトルクを補正するための第２の目標ヨーレートγｔとして変更しヨーレート偏差演算部７３に出力する。
【００８５】
ヨーレート偏差演算部７３は、ヨーレートセンサ３３から実ヨーレートγが、目標ヨーレート変更部７２から第２の目標ヨーレートγｔが入力され、（２）式によりヨーレート偏差Δγを演算して目標ヨーモーメント設定部７４に出力する。
【００８６】
目標ヨーモーメント設定部７４は、ヨーレート偏差演算部７３からヨーレート偏差Δγが入力され、（３）式により目標ヨーモーメントＭz(t)を演算し、トランスファトルク変更部７６に出力する。
【００８７】
接地荷重感応制御部７５は、横加速度センサ３４から実横加速度Ｇｙが、前後加速度センサ３６から前後加速度Ｇｘが、エンジン制御部３７からエンジントルクＴｅが、トランスミッション制御部３８からトランスミッションギヤ比Ｇｔ，センターディファレンシャル装置４によるトルク配分比Ｃtc（０〜１）が入力され、後輪の左右接地荷重配分Ｘｒを以下の（１９）式により演算する。そして、この後輪の左右接地荷重配分Ｘｒを基にトランスファトルクＴtrf を以下（２１）式により演算してトランスファトルク変更部７６に出力する。
【００８８】
すなわち、
前後荷重移動ΔＦzx＝（１／２）・ｍ・Ｇｘ・（ｈ／Ｌ） …（１６）
後軸左右荷重移動ΔＦzyr ＝Ｃkr・ｍ・｜Ｇｙ｜・（ｈ／ｄ） …（１７）
後軸旋回内輪の接地荷重Ｆzi＝Ｆzr0 ＋ΔＦzx−ΔＦzyr …（１８）
Ｘｒ＝Ｆzi／（２・（Ｆzr0 ＋ΔＦzx）） …（１９）
ここで、ｈは重心高、Ｃkrは後軸のロール剛性分担率（０〜１）、ｄはトレッド、Ｆzr0 は静止時の後輪加重である。
【００８９】
また、ファイナルギヤ比をＧｆとすると、
後軸の総駆動トルクＴｒ＝Ｔｅ・Ｇｔ・（１−Ｃtc）・Ｇｆ …（２０）
であるので、
Ｔtrf ＝Ｔｒ・（０．５−Ｘｒ） …（２１）
となる。
【００９０】
トランスファトルク変更部７６は、接地荷重感応制御部７５からトランスファトルクＴtrf が、目標ヨーモーメント設定部７４から目標ヨーモーメントＭz(t)が入力され、トランスファトルク補正量ΔＴtrf を以下の（２２）式により演算し、補正されたトランスファトルクＴtrf'（＝Ｔtrf ＋ΔＴtrf ）でトランスファクラッチ駆動部２７を制御するように構成されている。
ΔＴtrf ＝Ｍz(t)／（ｄ・Ｒｔ） …（２２）
ここで、Ｒｔはタイヤ径。
【００９１】
こうして、本第２形態では、道路形状認識部３５が道路形状認識手段、コーナリング判断部５１が旋回判断手段、目標ヨーレート設定部５２が第１の目標ヨーレート設定手段、目標ヨーレート設定部７１が第２の目標ヨーレート設定手段、目標ヨーレート変更指示部５３が目標ヨーレート補正手段として構成されている。また、目標ヨーレート変更部７２、ヨーレート偏差演算部７３、目標ヨーモーメント設定部７４、接地荷重感応制御部７５及びトランスファトルク変更部７６が左右駆動力配分設定手段を構成し、目標減速度設定部５４が目標横加速度設定手段と減速制御手段の機能を備えて構成されている。
【００９２】
次に、図８は、制御特性変更部５０で実行される制御特性変更処理のフローチャートを示す。まず、Ｓ１０１で必要パラメータを読み込み、Ｓ１０２に進んで、目標ヨーレート設定部５２で（１２）式によりカーブ曲率半径Ｒn に基づいた第１の目標ヨーレートγｃを演算し、Ｓ１０３に進んで、コーナリング判断部５１でハンドル角θＨが予め設定しておいた値θHc以上か否か判定する。
【００９３】
そして、ハンドル角θＨが設定値θHcであればドライバにコーナリングの意志があると判断してＳ２０１へと進み、ハンドル角θＨが設定値θHcより小さければドライバにコーナリングの意志はないと判断してプログラムを抜ける。
【００９４】
Ｓ１０３でコーナリングの意志があると判断してＳ２０１へと進むと、左右駆動力配分制御部７０の目標ヨーレート設定部７１で演算した運転状態に基づく第２の目標ヨーレートγｔを読み込み、Ｓ１０５に進む。
【００９５】
Ｓ１０５では、第１の目標ヨーレートγｃと第２の目標ヨーレートγｔの絶対値を比較し、第１の目標ヨーレートγｃの絶対値｜γｃ｜が第２の目標ヨーレートγｔの絶対値｜γｔ｜より大きい場合は、ドライバの操作が実際の道路形状に比較して不足していると判断してＳ１０６へと進む。逆に、第１の目標ヨーレートγｃの絶対値｜γｃ｜が第２の目標ヨーレートγｔの絶対値｜γｔ｜以下の場合は、ドライバの操作に不足はないと判断してプログラムを抜ける。
【００９６】
そして、Ｓ１０５からドライバの操作が実際の道路形状に比較して不足していると判断してＳ１０６へと進むと、（１３）式により、第２の目標ヨーレートγｔを第１の目標ヨーレートγｃに近づけるように増減補正してＳ２０２へと進み、この補正した第２の目標ヨーレートγt'を左右駆動力配分制御部７０の目標ヨーレート変更部７２に出力する。すなわち、Ｓ２０１、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ２０２は目標ヨーレート変更指示部５３で行われる処理となっている。
【００９７】
その後、Ｓ１０８に進み、補正した第２の目標ヨーレートγt'に基づき（１４）式により目標横加速度Ｇytを演算して、Ｓ１０９に進む。
Ｓ１０９では、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜と実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜とを比較する。そして、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜が実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜より大きい場合、左右駆動力配分制御部７０のみでは十分な制御ができていないと判断してＳ１１０に進み、（１５）式により目標減速度Ｇxtを演算し、Ｓ１１１でこの目標減速度Ｇxtを制動力制御部６０の目標スリップ率設定部４６に出力してプログラムを抜ける。一方、Ｓ１０９で目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜が実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜以下の場合は、そのままプログラムを抜ける。即ち、Ｓ１０８〜Ｓ１１１は目標減速度設定部５４で行われる処理となっている。
【００９８】
このように、本実施の第２形態によれば、カーブ曲率半径Ｒn に基づいた第１の目標ヨーレートγｃと運転状態に基づく第２の目標ヨーレートγｔとを比較して、第１の目標ヨーレートγｃの絶対値｜γｃ｜が第２の目標ヨーレートγｔの絶対値｜γｔ｜より大きいとき、ドライバの操作が不足していると判断して、第１の目標ヨーレートγｃに近付くように制御するので、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【００９９】
また、この際、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜と実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜とを比較し、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜が実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜より大きい場合、左右駆動力配分制御部７０のみでは十分な制御ができていないと判断して制動力制御部６０の目標スリップ率λｔを補正制御するので、より確実に、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【０１００】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両における車両挙動制御装置全体の概略説明図
【図２】車両挙動制御装置の機能ブロック図
【図３】カーブ曲率半径の求め方の説明図
【図４】制動力制御での制動輪選択の説明図
【図５】制御特性変更処理のフローチャート
【図６】車両における車両挙動制御装置全体の概略説明図
【図７】車両挙動制御装置の機能ブロック図
【図８】制御特性変更処理のフローチャート
【符号の説明】
１ 車両
２５ ブレーキ駆動部
３５ 道路形状認識部（道路形状認識手段）
４０ 制動力制御部
４１ 目標ヨーレート設定部（第２の目標ヨーレート設定手段）
４２ 目標ヨーレート変更部（制動力設定手段）
４３ ヨーレート偏差演算部（制動力設定手段）
４４ 目標ヨーモーメント設定部（制動力設定手段）
４５ 制動輪選択部（制動力設定手段）
４６ 目標スリップ率設定部（制動力設定手段）
４７ 車輪速制御部（制動力設定手段）
５０ 制御特性変更部
５１ コーナリング判断部（旋回判断手段）
５２ 目標ヨーレート設定部（第１の目標ヨーレート設定手段）
５３ 目標ヨーレート変更指示部（目標ヨーレート補正手段）
５４ 目標減速度設定部（目標横加速度設定手段、減速制御手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、設定した目標ヨーレートを基に、所定に選択した制動輪に制動力を付与し、或いは、左右輪間の駆動力配分を可変して車両にヨーモーメントを発生させる車両挙動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の走行性能を向上させるために様々な車両の挙動制御装置が開発・実用化されている。例えば、特開平２−７０５６１号公報には、検出した実ヨーレートと演算した目標ヨーレートとを比較し、この比較結果に応じて車両に対する制動力を制御し、車両の運動安定性を維持する制動力制御装置が開示されている。また、特開平５−５８１８０号公報には、車両運動状態に基づき目標ヨーレートを算出し、実ヨーレートを目標ヨーレートに近接させるようにフィードバックを行いながら駆動力伝達系に左右トルク配分の制御信号を駆動力伝達系に出力する。こうして、右側駆動力伝達系と左側駆動力伝達系とへのエンジンの駆動力配分が調整され、車両が目標ヨーレートに近い動きをしながら旋回走行する左右駆動力配分制御装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、路面μが低下したり、車速が高くなるにしたがって車両の応答性は低下し、早め早めの操作が必要となるにもかかわらず、ドライバが十分に対応できない場合も多く、先行技術のようにドライバのハンドル操作に忠実に対応するだけでは不十分な場合がある。すなわち、先行技術のようにドライバの操舵、車速等から決まる目標ヨーレートに対するヨーレートフィードバックでは、ドライバが実際の道路形状に十分に対応することができない虞がある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能な車両挙動制御装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の本発明による車両挙動制御装置は、車両前方の道路形状を認識する道路形状認識手段と、上記道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定する第１の目標ヨーレート設定手段と、車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する第２の目標ヨーレート設定手段と、上記第１の目標ヨーレートと上記第２の目標ヨーレートをドライバの運転操作を考慮して重み付けすることで上記第２の目標ヨーレートを補正する目標ヨーレート補正手段と、実ヨーレートが上記目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、選択した車輪に制動力を付与する制動力設定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２記載の本発明による車両挙動制御装置は、車両前方の道路形状を認識する道路形状認識手段と、上記道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定する第１の目標ヨーレート設定手段と、車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する第２の目標ヨーレート設定手段と、ハンドル角が予め設定した値を超える場合に旋回意志があると判断する旋回判断手段と、上記旋回判断手段で旋回意志があると判断した場合でかつ上記第１の目標ヨーレートの絶対値が上記第２の目標ヨーレートの絶対値より大きい場合、上記第２の目標ヨーレートを上記第１の目標ヨーレートに基づいて補正する目標ヨーレート補正手段と、実ヨーレートが上記目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、選択した車輪に制動力を付与する制動力設定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
更に、請求項３記載の本発明による車両挙動制御装置は、車両前方の道路形状を認識する道路形状認識手段と、上記道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定する第１の目標ヨーレート設定手段と、車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する第２の目標ヨーレート設定手段と、上記第１の目標ヨーレートと上記第２の目標ヨーレートをドライバの運転操作を考慮して重み付けすることで上記第２の目標ヨーレートを補正する目標ヨーレート補正手段と、実ヨーレートが上記目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、左右輪の駆動力配分を設定する左右駆動力配分設定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４記載の本発明による車両挙動制御装置は、車両前方の道路形状を認識する道路形状認識手段と、上記道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定する第１の目標ヨーレート設定手段と、車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する第２の目標ヨーレート設定手段と、ハンドル角が予め設定した値を超える場合に旋回意志があると判断する旋回判断手段と、上記旋回判断手段で旋回意志があると判断した場合でかつ上記第１の目標ヨーレートの絶対値が上記第２の目標ヨーレートの絶対値より大きい場合、上記第２の目標ヨーレートを上記第１の目標ヨーレートに基づいて補正する目標ヨーレート補正手段と、実ヨーレートが上記目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、左右輪の駆動力配分を設定する左右駆動力配分設定手段とを備えたことを特徴とする。更に、請求項５記載の本発明による車両挙動制御装置は、請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の車両挙動制御装置において、上記目標ヨーレート補正手段は、上記第２の目標ヨーレートを上記第１の目標ヨーレートに徐々に近づけるように補正することを特徴とする。また、請求項６記載の本発明による車両挙動制御装置は、請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の車両挙動制御装置において、上記目標ヨーレート補正手段は、上記第１の目標ヨーレートと上記第２の目標ヨーレートをドライバの運転操作を考慮して重み付けして上記第２の目標ヨーレートを補正し、上記第２の目標ヨーレートと上記第１の目標ヨーレートの偏差が予め設定した上限値以上の場合は上記第２の目標ヨーレートの重みを大きくすることを特徴とする。
【０００９】
更に、請求項７記載の本発明による車両挙動制御装置は、請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の車両挙動制御装置において、上記目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートと実ヨーレートのどちらかに基づき目標横加速度を設定する目標横加速度設定手段と、実横加速度が上記目標横加速度を下回る場合に減速制御を行う減速制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
すなわち、請求項１記載の車両挙動制御装置は、道路形状認識手段で車両前方の道路形状を認識し、第１の目標ヨーレート設定手段で道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定し、第２の目標ヨーレート設定手段で車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する。そして、目標ヨーレート補正手段で第１の目標ヨーレートと第２の目標ヨーレートをドライバの運転操作を考慮して重み付けすることで第２の目標ヨーレートを補正し、制動力設定手段は、実ヨーレートが目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、選択した車輪に制動力を付与する。こうして、ドライバの意図する操作が反映された第２の目標ヨーレートが、実際の道路形状を反映した第１の目標ヨーレートで補正され、この補正された目標ヨーレートで制動力制御されるため、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【００１１】
また、請求項２記載の車両挙動制御装置は、道路形状認識手段で車両前方の道路形状を認識し、第１の目標ヨーレート設定手段で道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定し、第２の目標ヨーレート設定手段で車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定し、旋回判断手段ではハンドル角が予め設定した値を超える場合に旋回意志があると判断する。そして、目標ヨーレート補正手段では、旋回判断手段で旋回意志があると判断した場合でかつ第１の目標ヨーレートの絶対値が第２の目標ヨーレートの絶対値より大きい場合、第２の目標ヨーレートを第１の目標ヨーレートに基づいて補正し、制動力設定手段は、実ヨーレートが目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、選択した車輪に制動力を付与する。こうして、ドライバの意図する操作が反映された第２の目標ヨーレートが、実際の道路形状を反映した第１の目標ヨーレートで補正され、この補正された目標ヨーレートで制動力制御されるため、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【００１２】
更に、請求項３記載の車両挙動制御装置は、道路形状認識手段で車両前方の道路形状を認識し、第１の目標ヨーレート設定手段で道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定し、第２の目標ヨーレート設定手段で車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する。そして、目標ヨーレート補正手段で第１の目標ヨーレートと第２の目標ヨーレートをドライバの運転操作を考慮して重み付けすることで第２の目標ヨーレートを補正し、左右駆動力配分設定手段は、実ヨーレートが目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、左右輪の駆動力配分を設定する。こうして、ドライバの意図する操作が反映された第２の目標ヨーレートが、実際の道路形状を反映した第１の目標ヨーレートで補正され、この補正された目標ヨーレートで左右駆動力配分制御されるため、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【００１３】
また、請求項４記載の車両挙動制御装置は、道路形状認識手段で車両前方の道路形状を認識し、第１の目標ヨーレート設定手段で道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定し、第２の目標ヨーレート設定手段で車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定し、旋回判断手段ではハンドル角が予め設定した値を超える場合に旋回意志があると判断する。そして、目標ヨーレート補正手段では、旋回判断手段で旋回意志があると判断した場合でかつ第１の目標ヨーレートの絶対値が第２の目標ヨーレートの絶対値より大きい場合、第２の目標ヨーレートを第１の目標ヨーレートに基づいて補正し、左右駆動力配分設定手段は、実ヨーレートが目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、左右輪の駆動力配分を設定する。こうして、ドライバの意図する操作が反映された第２の目標ヨーレートが、実際の道路形状を反映した第１の目標ヨーレートで補正され、この補正された目標ヨーレートで左右駆動力配分制御されるため、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。更に、請求項５記載の車両挙動制御装置は、請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の車両挙動制御装置において、目標ヨーレート補正手段は、第２の目標ヨーレートを第１の目標ヨーレートに徐々に近づけるように補正する。また、請求項６記載の車両挙動制御装置は、請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の車両挙動制御装置において、目標ヨーレート補正手段は、第１の目標ヨーレートと第２の目標ヨーレートをドライバの運転操作を考慮して重み付けして第２の目標ヨーレートを補正し、第２の目標ヨーレートと第１の目標ヨーレートの偏差が予め設定した上限値以上の場合は第２の目標ヨーレートの重みを大きくする。
【００１４】
更に、請求項７記載の車両挙動制御装置は、請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の車両挙動制御装置において、目標横加速度設定手段が目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートと実ヨーレートのどちらかに基づき目標横加速度を設定し、減速制御手段で実横加速度が目標横加速度を下回る場合に減速制御を行うので、更に確実にドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図５は本発明の実施の第１形態を示し、図１は車両における車両挙動制御装置全体の概略説明図、図２は車両挙動制御装置の機能ブロック図、図３はカーブ曲率半径の求め方の説明図、図４は制動力制御での制動輪選択の説明図、図５は制御特性変更処理のフローチャートである。尚、本実施の第１形態では、コーナリング中に制動力を適切な車輪に加えて走行安定性を向上させる制動力制御部を備えた車両に本発明を適用した例を示す。
【００１６】
図１において、符号１は自車両を示し、符号２はエンジンで、車両前部に配置されている。このエンジン２からの駆動力は、エンジン２後方の自動変速装置（トルクコンバータ等も含んで図示）３からトランスミッション出力軸３ａを介して、センターデファレンシャル装置４に伝達され、このセンターデファレンシャル装置４にて、後輪側と前輪側とへ所定のトルク配分比にて分配される。
【００１７】
センターデファレンシャル装置４から後輪側へ分配された駆動力は、リヤドライブ軸５、プロペラシャフト６、ドライブピニオン７を介して後輪終減速装置８に入力される。
【００１８】
一方、センターデファレンシャル装置４から前輪側へ分配された駆動力は、トランスファドライブギヤ９、トランスファドリブンギヤ１０、フロントドライブ軸１１を介してフロントデファレンシャル装置１２に入力されるように構成されている。ここで、自動変速機３、センターデファレンシャル装置４、及びフロントデファレンシャル装置１２等は、一体的にケース１３内に設けられている。
【００１９】
後輪終減速装置８に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸１４rlを介して左後輪１５rlに、後輪右ドライブ軸１４rrを介して右後輪１５rrに伝達される一方、フロントデファレンシャル装置１２に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸１４flを介して左前輪１５flに、前輪右ドライブ軸１４frを介して右前輪１５frに伝達される。
【００２０】
センターデファレンシャル装置４は、ケース１３内後方に設けられており、回転自在に収納したキャリヤ１６の前方からトランスミッション出力軸３ａが回転自在に挿入される一方、後方からはリヤドライブ軸５が回転自在に挿入されている。
【００２１】
入力側のトランスミッション出力軸３ａの後端部には、大径の第１のサンギヤ１７が軸着され、後輪への出力を行うリヤドライブ軸５の前端部には、小径の第２のサンギヤ１８が軸着されており、キャリヤ１６内に第１のサンギヤ１７と第２のサンギヤ１８が格納されている。
【００２２】
そして、第１のサンギヤ１７が小径の第１のピニオン１９と噛合して第１の歯車列が形成され、第２のサンギヤ１８が大径の第２のピニオン２０と噛合して第２の歯車列が形成されている。第１のピニオン１９と第２のピニオン２０は一体に形成されており、複数対（例えば３対）のピニオンが、キャリヤ１６に回転自在に軸支されている。また、キャリヤ１６は、前端にトランスファドライブギヤ９が連結されて、このキャリヤ１６から前輪への出力が行われる。
【００２３】
すなわち、センターデファレンシャル装置４は、トランスミッション出力軸３ａからの駆動力が第１のサンギヤ１７に伝達され、第２のサンギヤ１８からリヤドライブ軸５へ出力すると共に、キャリヤ１６からトランスファドライブギヤ９，トランスファドリブンギヤ１０を経てフロントドライブ軸１１へ出力するリングギヤのない複合プラネタリギヤ式に構成されている。
【００２４】
そしてかかる複合プラネタリギヤ式センターデファレンシャル装置４は、第１，第２のサンギヤ１７，１８、及びこれらサンギヤ１７，１８の周囲に複数個配置される第１，第２のピニオン１９，２０の歯数を適切に設定することで差動機能を有する。
【００２５】
また、第１，第２のサンギヤ１７，１８と第１，第２のピニオン１９，２０との噛み合いピッチ円半径を適宜設定することで、基準トルク配分を所望の配分（例えば、後輪偏重にした不等トルク配分）にすることができるようになっている。
【００２６】
更に、第１，第２のサンギヤ１７，１８と第１，第２のピニオン１９，２０とを、例えば、はすば歯車にし、第１の歯車列と第２の歯車列の捩れ角を異にして、スラスト荷重を相殺させることなくスラスト荷重を残留させ、ピニオン端面間に摩擦トルクを生じさせる。又、第１，第２のピニオン１９，２０とこれら第１，第２のピニオン１９，２０を軸支するキャリヤ１６の軸部の表面に、噛合いによる分離，接線荷重の合成力が作用して摩擦トルクが生じるように設定し、入力トルクに比例した差動制限トルクを得ることで、センターデファレンシャル装置４自身で差動制限機能を有したものとなっている。
【００２７】
また、センターデファレンシャル装置４のキャリヤ１６とリヤドライブ軸５との間には、前後輪間の駆動力配分を可変する、油圧式多板クラッチを採用したトランスファクラッチ２１が設けられている。このトランスファクラッチ２１の締結力を制御することで、前後輪のトルク配分が、５０：５０の直結による４ＷＤから、センターディファレンシャル装置４によるトルク配分比の範囲で可変制御することが可能になっている。
【００２８】
一方、符号２５は車両のブレーキ駆動部を示し、このブレーキ駆動部２５には、ドライバにより操作されるブレーキペダルと接続されたマスターシリンダ（図示せず）が接続されている。そして、ドライバがブレーキペダルを操作するとマスターシリンダにより、ブレーキ駆動部２５を通じて、４輪１４fl，１４fr，１４rl，１４rrの各ホイールシリンダ（左前輪ホイールシリンダ２６fl，右前輪ホイールシリンダ２６fr，左後輪ホイールシリンダ２６rl，右後輪ホイールシリンダ２６rr）にブレーキ圧が導入され、これにより４輪にブレーキがかかって制動されるように構成されている。
【００２９】
ブレーキ駆動部２５は、加圧源、減圧弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、上述のドライバによるブレーキ操作以外にも、後述する制動力制御部４０からの入力信号に応じて、各ホイールシリンダ２６fl，２６fr，２６rl，２６rrに対して、それぞれ独立にブレーキ圧を導入自在になっている。
【００３０】
また、車両１には制御特性変更部５０が設けられており、必要に応じて制動力制御部４０で演算される目標ヨーレート（第１の目標ヨーレート）を補正し、或いは、制動力制御部４０で設定する目標減速度を補正可能になっている。
【００３１】
そして、車両１には、制動力制御部４０及び制御特性変更部５０で必要な入力パラメータを検出するための、各センサ類が設けられている。すなわち、各車輪１５fl，１５fr，１５rl，１５rrの車輪速度が車輪速度センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrにより検出され、ハンドル角θＨがハンドル角センサ３２により検出されて制動力制御部４０と制御特性変更部５０とに入力される。また、実ヨーレートγがヨーレートセンサ３３により検出されて制動力制御部４０に入力される。更に、実横加速度Ｇｙが横加速度センサ３４により検出され、前方の道路形状（ここでは、前方のカーブ曲率半径Ｒn ）が道路形状認識部３５により検出されて制御特性変更部５０に入力されるように構成されている。
【００３２】
ここで、道路形状認識部３５は、道路形状認識手段として設けられるものであり、例えば、本出願人が、特開平１１−２５２８号公報で開示する技術、すなわち、ナビゲーション装置から入力された道路の点データを基に、前方道路のカーブ曲率半径Ｒn を求めるようになっている。以下、この手法を簡単に説明する。
【００３３】
ナビゲーション装置から入力された道路の点データから、例えば、前方、１００ｍ程度の範囲内で道路上にある３点を、図３に示すように、順に（車両に近い方から）第１の点Ｐn-1 、第２の点Ｐn 、第３の点Ｐn+1 として順次読み込む。ここでこのカーブの代表点はＰn とする。従って、点Ｐ１のカーブは点Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２から、点Ｐ２のカーブは点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３から、…、点Ｐn のカーブは点Ｐn-1 ，Ｐn ，Ｐn+1 からそれぞれデータが算出される。
【００３４】
点Ｐn のカーブにおいて、第１の点Ｐn-1 と第２の点Ｐn の位置情報を基に第１の点Ｐn-1 と第２の点Ｐn を結ぶ直線距離を演算し、第２の点Ｐn と第３の点Ｐn+1 の位置情報を基に第２の点Ｐn と第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線距離を演算する。
【００３５】
そして、第１の点Ｐn-1 と第２の点Ｐn を結ぶ直線距離と、第２の点Ｐn と第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線距離とを比較して、これら直線距離の長短を判定する。この結果、距離が短い直線の各データ（位置、距離）に基づき、短い方の直線距離の半分の距離を演算するとともに短い方の直線上の中点位置を決定する。ここで、例えば第１の点Ｐn-1 と第２の点Ｐn を結ぶ直線を短い直線とし、中点をＰn-1,n とする。
【００３６】
一方、距離が長い直線の各データ（位置、距離）と短い方の直線距離の半分の距離のデータから、長い方の直線上で第２の点から短い方の直線距離の半分の距離の位置に中点同距離点を決定する。ここで、例えば第２の点Ｐn と第３の点Ｐn+1 を結ぶ直線を長い直線とし、中点同距離点をＰn,n+1 とする。
【００３７】
そして、中点Ｐn-1,n の位置データと演算した中点同距離点Ｐn,n+1 の位置データに基づき、中点Ｐn-1,n で短い方の直線（ここではＰn-1 Ｐn ）に直交する直線と中点同距離点Ｐn,n+1 で長い方の直線（ここではＰn Ｐn+1 ）に直交する直線との交点位置を走行路のカーブの中心位置Ｏn と決定してこのカーブ中心位置Ｏn を基にカーブの曲率半径Ｒn を演算する。こうして演算したカーブ曲率半径Ｒn は、更に道路幅情報等で補正して制御特性変更部５０に入力される。
【００３８】
次に、制動力制御部４０と制御特性変更部５０の構成を、図２の機能ブロック図で説明する。
制動力制御部４０は、目標ヨーレート設定部４１、目標ヨーレート変更部４２、ヨーレート偏差演算部４３、目標ヨーモーメント設定部４４、制動輪選択部４５、目標スリップ率設定部４６及び車輪速制御部４７から主要に構成されている。また、制御特性変更部５０は、コーナリング判断部５１、目標ヨーレート設定部５２、目標ヨーレート変更指示部５３及び目標減速度設定部５４から主要に構成されている。
【００３９】
制動力制御部４０の目標ヨーレート設定部４１は、ハンドル角センサ３２からハンドル角θＨが、４輪車輪速度センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrから４輪の車輪速度が入力され、これら運転状態に基づき目標ヨーレートγｔを演算して目標ヨーレート変更部４２と制御特性変更部５０の目標ヨーレート指示部５３とに出力する。即ち、目標ヨーレートγｔは第２の目標ヨーレートとして求められ、目標ヨーレート設定部４１は第２の目標ヨーレート設定手段として設けられている。
【００４０】
ここで、第２の目標ヨーレートγｔは、例えば以下の（１）式により演算される。
γｔ＝（１／（１＋Ａ・Ｖ２ ））・（Ｖ／Ｌ）・（θＨ／ｎ） …（１）
Ａは車両に固有のステア特性を示すスタビリティファクタ、Ｖは車速（例えば、４輪車輪速度の平均値）、Ｌはホイールベース、ｎはステアリングギア比である。
【００４１】
目標ヨーレート変更部４２は、目標ヨーレート設定部４１から第２の目標ヨーレートγｔが入力されると共に、制御特性変更部５０の目標ヨーレート変更指示部５３から必要に応じて補正した第２の目標ヨーレートγt'が入力される。そして、目標ヨーレート変更指示部５３から補正した第２の目標ヨーレートγt'が入力された場合は、この補正した第２の目標ヨーレートγt'を、制動力制御に用いる第２の目標ヨーレートγｔとして変更しヨーレート偏差演算部４３に出力する。
【００４２】
ヨーレート偏差演算部４３は、ヨーレートセンサ３３から実ヨーレートγが、目標ヨーレート変更部４２から第２の目標ヨーレートγｔが入力され、以下の（２）式によりヨーレート偏差Δγを演算して目標ヨーモーメント設定部４４に出力する。
Δγ＝γ−γｔ …（２）
【００４３】
目標ヨーモーメント設定部４４は、ヨーレート偏差演算部４３からヨーレート偏差Δγが入力され、以下の（３）式により目標ヨーモーメントＭz(t)を演算し、制動輪選択部４５と目標スリップ率設定部４６に出力する。
Ｍz(t)＝−ｋ3 ・Δγ …（３）
ここで、ｋ3 は制御ゲインである。
【００４４】
制動輪選択部４５は、ヨーレートセンサ３３からの実ヨーレートγにより車両の旋回方向を判定し、目標ヨーモーメント設定部４４で算出された目標ヨーモーメントＭz(t)が旋回方向と同じとき、旋回内側後輪を制動力を付加する車輪として選択する一方、目標ヨーモーメントＭz(t)が旋回方向と反対のとき、旋回外側前輪を制動力を付加する車輪として選択するもので、以下の組み合わせが設定されている。尚、実ヨーレートγと目標ヨーモーメントＭz(t)の符号は共に、車両の左旋回方向を＋、右旋回方向を−で与えられるものとする。更に、車両の直進状態を判定するため、εを予め実験あるいは計算等から求めた略０に近い正の数として設定し、旋回に際して目標ヨーモーメントＭz(t)が略０であることを判定するために、εＭz を予め実験あるいは計算等から求めた略０に近い正の数として設定する。
【００４５】
（ケース１）．γ＞ε，Ｍz(t)＞εＭz …左旋回状態でアンダーステア傾向のとき…左後輪制動
（ケース２）．γ＞ε，Ｍz(t)＜−εＭz …左旋回状態でオーバーステア傾向のとき…右前輪制動
（ケース３）．γ＜ε，Ｍz(t)＞εＭz …右旋回状態でオーバーステア傾向のとき…左前輪制動
（ケース４）．γ＜ε，Ｍz(t)＜−εＭz …右旋回状態でアンダーステア傾向のとき…右後輪制動
（ケース５）．｜γ｜≦εの略直進状態、あるいは、｜Ｍz(t)｜≦εＭz の旋回状態のとき、制動輪の選択はせず非制動とする（図４）。
【００４６】
目標スリップ率設定部４６は、制動輪選択部４５から制動輪の選択結果が入力され、目標ヨーモーメント設定部４４から目標ヨーモーメントＭz(t)が入力され、制御特性変更部５０の目標減速度設定部５４から必要に応じて目標減速度Ｇxtが入力される。
【００４７】
そして、目標スリップ率λｔを以下の（４）式により演算し、車輪速制御部４７に出力する。
λｔ＝Ｆｔ／Ｋｂ …（４）
ここで、Ｋｂはタイヤのスリップ率に対する制動力の関係で得られるブレーキングスティフネスを示し、Ｆｔは目標制動力であり、この目標制動力Ｆｔは、ｄをトレッドとして、以下の（５）式で演算される。
Ｆｔ＝Ｍz(t)／（ｄ／２） …（５）
【００４８】
また、目標スリップ率設定部４６では、制御特性変更部５０の目標減速度設定部５４から目標減速度Ｇxtが入力された場合には、この目標減速度Ｇxtを用いて以下の（１０），（１１）式に示すように目標スリップ率λｔを補正して車輪速制御部４７に出力する。
【００４９】
前輪の目標制動力Ｆtf＝（１／２）・Ｃbf・ｍ・Ｇxt …（６）
後輪の目標制動力Ｆtr＝（１／２）・（１−Ｃbf）・ｍ・Ｇxt …（７）
ここで、Ｃbfは前後ブレーキ力配分比（０〜１）、ｍは車両質量
前輪の目標スリップ率補正量Δλｆ＝Ｆtf／Ｋｂ …（８）
後輪の目標スリップ率補正量Δλｒ＝Ｆtr／Ｋｂ …（９）
補正された前輪目標スリップ率λtf' ＝λｔ＋Δλｆ …（１０）
補正された後輪目標スリップ率λtr' ＝λｔ＋Δλｒ …（１１）
車輪速制御部４７は、４輪車輪速度センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrから４輪の車輪速度が入力され、目標スリップ率設定部４６から選択した制動輪と目標スリップ率λｔ、或いは、補正された前後輪の目標スリップ率λtf' ，λtr' が入力され、これら目標スリップ率を達成するのに必要な制動力を換算してブレーキ駆動部２５に出力する。
【００５０】
また、制御特性変更部５０では、コーナリング判断部５１には、ハンドル角センサ３２からハンドル角θＨが入力され、このハンドル角θＨが予め設定しておいた値θHc以上か否か判定する。この設定値θHcは、ドライバにコーナリングの意志があるか否かを判断する値であり、ハンドル角θＨが設定値θHc以上の場合はドライバにコーナリングの意志があると判断し、ハンドル角θＨが設定値θHcより小さい場合はドライバにコーナリングの意志はないと判断し、この結果を目標ヨーレート変更指示部５３に出力する。即ち、このコーナリング判断部５１は、旋回判断手段として設けられている。
【００５１】
目標ヨーレート設定部５２は、４輪車輪速度センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrから４輪の車輪速度が、道路形状認識部３５からカーブ曲率半径Ｒn が入力され、以下の（１２）式により目標ヨーレートγｃを演算して目標ヨーレート変更指示部５３に出力する。即ち、目標ヨーレートγｃは第１の目標ヨーレートとして求められ、目標ヨーレート設定部５２は第１の目標ヨーレート設定手段として設けられている。
γｃ＝Ｖ／Ｒn …（１２）
【００５２】
目標ヨーレート変更指示部５３は、コーナリング判断部５１からコーナリング判断の結果（例えば、フラグ等で）が、目標ヨーレート設定部５２から第１の目標ヨーレートγｃが、制動力制御部４０の目標ヨーレート設定部４１から第２の目標ヨーレートγｔが入力される。そして、ドライバにコーナリングの意志があると判断した場合に、第１の目標ヨーレートγｃと、第２の目標ヨーレートγｔとを絶対値で比較する。そして、第１の目標ヨーレートγｃの絶対値｜γｃ｜が第２の目標ヨーレートγｔの絶対値｜γｔ｜より大きい場合、第２の目標ヨーレートγｔを第１の目標ヨーレートγｃに近づけるように増減補正し、この補正した第２の目標ヨーレートγt'を制動力制御部４０の目標ヨーレート変更部４２に出力する。即ち、この目標ヨーレート変更指示部５３は目標ヨーレート補正手段として設けられている。
【００５３】
ここで、第２の目標ヨーレートγｔの第１の目標ヨーレートγｃによる補正は、具体的には以下の（１３）式で行う。
γt'＝κ１・γｔ＋（１−κ１）・γｃ …（１３）
そして、ドライバの運転状態から決まる第２の目標ヨーレートγｔと前方カーブから決まる第１の目標ヨーレートγｃの重み付けをする定数κ１は、ドライバの運転操作を尊重して０＜κ１＜１となっている。この際、定数κ１は、補正が始まってから次第に１から小さく設定していく（次第に第１の目標ヨーレートγｃに近づけるように補正する）ようにしても良い。また、第２の目標ヨーレートγｔと第１の目標ヨーレートγｃの偏差が予め設定しておいた値より小さくなった場合は、定数κ１を１に向けて次第に増加してもよい。更に、制御に必要な情報（例えば、カーブ曲率半径Ｒn ）が得られなくなった場合や、ドライバが道路形状とは明らかに異なる操舵を行い、第２の目標ヨーレートγｔと第１の目標ヨーレートγｃの偏差が予め設定しておいた上限値以上となる場合も車両挙動の急変を防ぐため、定数κ１を１に向けて次第に増加するようにしてもよい。
【００５４】
目標減速度設定部５４は、４輪車輪速度センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrから４輪の車輪速度が、横加速度センサ３４から実横加速度Ｇｙが、目標ヨーレート変更指示部５３から補正した第２の目標ヨーレートγt'が入力される。そして、目標横加速度Ｇytを以下の（１４）式により演算し、この演算した目標横加速度Ｇytよりも実横加速度Ｇｙが小さい場合、制動力制御部４０のみでは十分な制御ができていないと判断して以下の（１５）式で目標減速度Ｇxtを演算し、制動力制御部４０の目標スリップ率設定部４６に出力する。
Ｇyt＝γt'・Ｖ …（１４）
Ｇxt＝κ２・（｜Ｇyt｜−｜Ｇｙ｜） …（１５）
ここで、κ２は０＜κ２≦１であり、実横加速度Ｇｙの不足分に応じて減速度を設定するための係数である。尚、係数κ２は、ドライバの意志判定や第２の目標ヨーレートγｔと第１の目標ヨーレートγｃとの比較により、１に近づけたり、０に復帰させたりしても良い。例えば、低μ路では目標減速度Ｇxtよりも実横加速度Ｇｙが極端に小さくなる場合があるが、この時はκ２を１から小さく設定する。また、（１４）式の目標横加速度Ｇytは、実ヨーレートγを用いて演算しても良い。
Ｇyt＝γ・Ｖ …（１４）'
【００５５】
こうして、目標減速度設定部５４は、目標横加速度設定手段と減速制御手段としての機能を有している。また、制動力制御部４０の目標ヨーレート変更部４２、ヨーレート偏差演算部４３、目標ヨーモーメント設定部４４、制動輪選択部４５、目標スリップ率設定部４６及び車輪速制御部４７により制動力設定手段が構成されている。
【００５６】
次に、図５は、制御特性変更部５０で実行される制御特性変更処理のフローチャートを示す。まず、ステップ（以下「Ｓ」と略称）１０１で必要パラメータを読み込み、Ｓ１０２に進んで、目標ヨーレート設定部５２で（１２）式によりカーブ曲率半径Ｒn に基づいた第１の目標ヨーレートγｃを演算する。
【００５７】
そして、Ｓ１０３に進み、コーナリング判断部５１でハンドル角θＨが予め設定しておいた値θHc以上か否か判定し、ハンドル角θＨが設定値θHcであればドライバにコーナリングの意志があると判断してＳ１０４へと進み、ハンドル角θＨが設定値θHcより小さければドライバにコーナリングの意志はないと判断してプログラムを抜ける。
【００５８】
Ｓ１０３でコーナリングの意志があると判断してＳ１０４へと進むと、制動力制御部４０の目標ヨーレート設定部４１で演算した運転状態に基づく第２の目標ヨーレートγｔを読み込み、Ｓ１０５に進む。
【００５９】
Ｓ１０５では、第１の目標ヨーレートγｃと第２の目標ヨーレートγｔの絶対値を比較し、第１の目標ヨーレートγｃの絶対値｜γｃ｜が第２の目標ヨーレートγｔの絶対値｜γｔ｜より大きい場合は、ドライバの操作が実際の道路形状に比較して不足していると判断してＳ１０６へと進む。逆に、第１の目標ヨーレートγｃの絶対値｜γｃ｜が第２の目標ヨーレートγｔの絶対値｜γｔ｜以下の場合は、ドライバの操作に不足はないと判断してプログラムを抜ける。
【００６０】
そして、Ｓ１０５からドライバの操作が実際の道路形状に比較して不足していると判断してＳ１０６へと進むと、（１３）式により、第２の目標ヨーレートγｔを第１の目標ヨーレートγｃに近づけるように増減補正してＳ１０７へと進み、この補正した第２の目標ヨーレートγt'を制動力制御部４０の目標ヨーレート変更部４２に出力する。すなわち、Ｓ１０４〜Ｓ１０７は目標ヨーレート変更指示部５３で行われる処理となっている。
【００６１】
その後、Ｓ１０８に進み、補正した第２の目標ヨーレートγt'に基づき（１４）式により目標横加速度Ｇytを演算して、Ｓ１０９に進む。
Ｓ１０９では、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜と実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜とを比較する。そして、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜が実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜より大きい場合、制動力制御部４０のみでは十分な制御ができていないと判断してＳ１１０に進み、（１５）式により目標減速度Ｇxtを演算し、Ｓ１１１でこの目標減速度Ｇxtを制動力制御部４０の目標スリップ率設定部４６に出力してプログラムを抜ける。一方、Ｓ１０９で目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜が実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜以下の場合は、そのままプログラムを抜ける。即ち、Ｓ１０８〜Ｓ１１１は目標減速度設定部５４で行われる処理となっている。
【００６２】
このように、本実施の第１形態によれば、カーブ曲率半径Ｒn に基づいた第１の目標ヨーレートγｃと運転状態に基づく第２の目標ヨーレートγｔとを比較して、第１の目標ヨーレートγｃの絶対値｜γｃ｜が第２の目標ヨーレートγｔの絶対値｜γｔ｜より大きいとき、ドライバの操作が不足していると判断して、第１の目標ヨーレートγｃに近付くように制御するので、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【００６３】
また、この際、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜と実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜とを比較し、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜が実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜より大きい場合、制動力制御部４０のみでは十分な制御ができていないと判断して制動力制御部４０の目標スリップ率λｔを補正制御するので、より確実に、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【００６４】
次に、図６〜図８は本発明の実施の第２形態を示し、図６は車両における車両挙動制御装置全体の概略説明図、図７は車両挙動制御装置の機能ブロック図、図８は制御特性変更処理のフローチャートである。尚、本実施の第２形態は、前記第１形態に加えて、コーナリング中に後輪の左右駆動力配分を適切に制御して走行安定性を向上させる左右駆動力配分制御部を備え、制御特性変更部による目標ヨーレートの補正は左右駆動力配分制御部に対して行い、目標減速度の変更は、前記第１形態と同様、制動力制御部に対して行うようにしたもので、前記第１形態と同様の部分には同じ符号を記し、説明は省略する。
【００６５】
このため、図６に示すように、後輪終減速装置８は、左右輪間の差動機能と動力配分機能を有するもので、ベベルギヤ式の差動機構部８１と、３列歯車からなる歯車機構部８２と、後輪における左右輪間の駆動力配分を可変する２組のクラッチ機構部８３とから主要に構成され、デファレンシャルキャリア８４内に一体的に収容されている。
【００６６】
そして、ドライブピニオン７は、差動機構部８１のデファレンシャルケース８５の外周に設けられたファイナルギヤ８６と噛合され、センターデファレンシャル装置４から後輪側に配分された駆動力を伝達する。
【００６７】
差動機構部８１は、デファレンシャルケース８５に固定したピニオンシャフト８７に回転自在に軸支されたデファレンシャルピニオン（ベベルギヤ）８８と、これに噛み合う左右のサイドギヤ（ベベルギヤ）８９Ｌ，８９Ｒをデファレンシャルケース８５内に収容して構成され、これらサイドギヤ８９Ｌ，８９Ｒには後輪左右ドライブ軸１４rl，１４rrの端部が、デファレンシャルケース８５内でそれぞれ軸着されている。
【００６８】
すなわち、差動機構部８１は、ドライブピニオン７の回転によりデファレンシャルケース８５がサイドギヤ８９Ｌ，８９Ｒと同一軸芯上で回転されて、デファレンシャルケース８５内部に形成した歯車機構により左右輪間の差動を行う構成となっている。
【００６９】
歯車機構部８２は、差動機構部８１を挟み、その左右に分割構成されており、後輪左ドライブ軸１４rlに第１の歯車８２z1が固着され、後輪右ドライブ軸１４rrには第２の歯車８２z2と第３の歯車８２z3とが軸着されて、これら第１，第２，第３の歯車８２z1，８２z2，８２z3は、同一回転軸芯上に配設されている。
【００７０】
これら第１，第２，第３の歯車８２z1，８２z2，８２z3は、同一回転軸芯上に配設された第４，第５，第６の歯車８２z4，８２z5，８２z6と噛合され、これら第４，第５，第６の歯車８２z4，８２z5，８２z6の回転軸芯に配設されたトルクバイパス軸９０の左輪側端部に、第４の歯車８２z4が軸着されている。
【００７１】
また、トルクバイパス軸９０の右輪側端部には、左右輪間の動力配分を実行するクラッチ機構部８３の右側トランスファクラッチ８３ａが形成されており、トルクバイパス軸９０は、この右側トランスファクラッチ８３ａを介して（トルクバイパス軸９０をクラッチハブ側、第６の歯車８２z6の軸部側をクラッチドラム側として）、右側トランスファクラッチ８３ａの左側に配置された第６の歯車８２z6の軸部と連結自在になっている。
【００７２】
更に、トルクバイパス軸９０の、差動機構部８１と第５の歯車８２z5の間の位置には、クラッチ機構部８３の左側トランスファクラッチ８３ｂが設けられており、トルクバイパス軸９０は、この左側トランスファクラッチ８３ｂを介して（トルクバイパス軸９０をクラッチハブ側、第５の歯車８２z5の軸部側をクラッチドラム側として）、左側トランスファクラッチ８３ｂの右側に配置された第５の歯車８２z5の軸部と連結自在になっている。
【００７３】
そして、第１，第２，第３，第４，第５，第６の歯車８２z1，８２z2，８２z3，８２z4，８２z5，８２z6のそれぞれの歯数ｚ１，ｚ２，ｚ３，ｚ４，ｚ５，ｚ６は、例えば、８２，７８，８６，４６，５０，４２に設定されており、第１，第４の歯車８２z1，８２z4の歯車列（（ｚ４／ｚ１）＝０．５６）を基準として、第２，第５の歯車８２z2，８２z5の歯車列（（ｚ５／ｚ２）＝０．６４）が増速、第３，第６の歯車８２z3，８２z6の歯車列（（ｚ６／ｚ３）＝０．４９）が減速の歯車列となっている。
【００７４】
このため、右側と左側のトランスファクラッチ８３ａ，８３ｂの両方を連結作動させない場合、ドライブピニオン７からの駆動力は、そのまま差動機構部８１を経て後輪左右ドライブ軸１４rl，１４rrに等配分される。が、右側トランスファクラッチ８３ａを連結作動させた場合は、後輪右ドライブ軸１４rrに配分された駆動力の一部が、第３の歯車８２z3、第６の歯車８２z6、右側トランスファクラッチ８３ａ、トルクバイパス軸９０、第４の歯車８２z4、第１の歯車８２z1と順に経てデファレンシャルケース８５に戻され、結果として左後輪１５rlのトルク配分が大きくなり、通常の路面μであれば車両の右旋回性が向上される。
【００７５】
逆に、左側トランスファクラッチ８３ｂを連結作動させた場合は、ドライブピニオン７からデファレンシャルケース８５に伝達された駆動力の一部が、第１の歯車８２z1、第４の歯車８２z4、トルクバイパス軸９０、左側トランスファクラッチ８３ｂ、第５の歯車８２z5、第２の歯車８２z2と順に経て後輪右ドライブ軸１４rrにバイパスされて、右後輪１５rrのトルク配分が大きくなり、通常の路面μであれば車両の左旋回性が向上される。
【００７６】
右側と左側のトランスファクラッチ８３ａ，８３ｂは、複数のソレノイドバルブを擁した油圧回路で構成するトランスファクラッチ駆動部２７と接続されており、このトランスファクラッチ駆動部２７で発生される油圧で解放、連結が行われる。そして、トランスファクラッチ駆動部２７を駆動させる制御信号（各ソレノイドバルブに対する出力信号）は、左右駆動力配分制御部７０から出力されるようになっている。
【００７７】
左右駆動力配分制御部７０は、その制御に用いる目標ヨーレートγｔ（第２の目標ヨーレート）が制御特性変更部５０により必要に応じて補正して設定されるようになっている。また、制動力制御部６０は、制御特性変更部５０により目標減速度のみ補正されるように接続されている。
【００７８】
そして、車両１には、制御特性変更部５０、制動力制御部６０及び左右駆動力配分制御部７０で必要な入力パラメータを検出するための、各センサが設けられ、また他の制御部と接続されて必要なデータが入力される。すなわち、各車輪１５fl，１５fr，１５rl，１５rrの車輪速度が車輪速度センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrにより検出され、ハンドル角θＨがハンドル角センサ３２により検出されて制御特性変更部５０と制動力制御部６０と左右駆動力配分制御部７０とに入力される。また、実ヨーレートγがヨーレートセンサ３３により検出されて制動力制御部６０と左右駆動力配分制御部７０とに入力される。更に、実横加速度Ｇｙが横加速度センサ３４により検出されて制御特性変更部５０と左右駆動力配分制御部７０とに入力される。また、前方の道路形状（ここでは、前方のカーブ曲率半径Ｒn ）が道路形状認識部３５により検出されて制御特性変更部５０に入力される。更に、前後加速度Ｇｘが前後加速度センサ３６により検出されて左右駆動力配分制御部７０に入力される。また、左右駆動力配分制御部７０には、エンジン１の全般的（燃料噴射量制御、点火時期制御等）な制御を行うエンジン制御部３７と、自動変速装置３の変速制御やトランスファクラッチ２１のトランスファ制御等を行うトランスミッション制御部３８とが接続されている。こうしてエンジン制御部３７からはエンジン出力トルクＴｅ、トランスミッション制御部３８からはトランスミッションギヤ比Ｇｔ，センターディファレンシャル装置４によるトルク配分比Ｃtc（０〜１）が入力されるように構成されている。
【００７９】
次に、制御特性変更部５０と制動力制御部６０と左右駆動力配分制御部７０の構成を、図７の機能ブロック図で説明する。
制御特性変更部５０は、前記実施の第１形態と同様の構成となっているが、本第２形態の制御特性変更部５０は、目標ヨーレート変更指示部５３に入力する第２の目標ヨーレートγｔを左右駆動力配分制御部７０の目標ヨーレート設定部７１から入力し、補正した第２の目標ヨーレートγt'を左右駆動力配分制御部７０の目標ヨーレート変更部７２に出力するように構成したものである。尚、目標減速度設定部５４の目標減速度Ｇxtは、制動力制御部６０の目標スリップ率設定部４６に出力するようになっている。
【００８０】
また、制動力制御部６０は、第２の目標ヨーレートγｔと実ヨーレートγとの偏差により目標ヨーモーメントＭz(t)を求め、この目標ヨーモーメントＭz(t)に基づき制動力制御するものであるが、制動力制御部６０の第２の目標ヨーレートγｔは、制御特性変更部５０により補正しない構成となっている。このため、目標ヨーレート変更部４２が省かれて構成されている。
【００８１】
そして、左右駆動力配分制御部７０は、目標ヨーレート設定部７１、目標ヨーレート変更部７２、ヨーレート偏差演算部７３、目標ヨーモーメント設定部７４、接地荷重感応制御部７５及びトランスファトルク変更部７６から主要に構成されている。
【００８２】
ここで、目標ヨーレート設定部７１、目標ヨーレート変更部７２、ヨーレート偏差演算部７３及び目標ヨーモーメント設定部７４は、前記第１形態で説明した制動力制御部４０の目標ヨーレート設定部４１、目標ヨーレート変更部４２、ヨーレート偏差演算部４３及び目標ヨーモーメント設定部４４に対応するものである。
【００８３】
すなわち、目標ヨーレート設定部７１は、ハンドル角センサ３２からハンドル角θＨが、４輪車輪速度センサ３１fl，３１fr，３１rl，３１rrから４輪の車輪速度が入力され、これら運転状態に基づき第２の目標ヨーレートγｔを（１）式により演算して目標ヨーレート変更部７２と制御特性変更部５０の目標ヨーレート指示部５３とに出力する。
【００８４】
目標ヨーレート変更部７２は、目標ヨーレート設定部７１から第２の目標ヨーレートγｔが入力されると共に、制御特性変更部５０の目標ヨーレート変更指示部５３から必要に応じて補正した第２の目標ヨーレートγt'が入力される。そして、目標ヨーレート変更指示部５３から補正した第２の目標ヨーレートγt'が入力された場合は、この補正した第２の目標ヨーレートγt'を、トランスファトルクを補正するための第２の目標ヨーレートγｔとして変更しヨーレート偏差演算部７３に出力する。
【００８５】
ヨーレート偏差演算部７３は、ヨーレートセンサ３３から実ヨーレートγが、目標ヨーレート変更部７２から第２の目標ヨーレートγｔが入力され、（２）式によりヨーレート偏差Δγを演算して目標ヨーモーメント設定部７４に出力する。
【００８６】
目標ヨーモーメント設定部７４は、ヨーレート偏差演算部７３からヨーレート偏差Δγが入力され、（３）式により目標ヨーモーメントＭz(t)を演算し、トランスファトルク変更部７６に出力する。
【００８７】
接地荷重感応制御部７５は、横加速度センサ３４から実横加速度Ｇｙが、前後加速度センサ３６から前後加速度Ｇｘが、エンジン制御部３７からエンジントルクＴｅが、トランスミッション制御部３８からトランスミッションギヤ比Ｇｔ，センターディファレンシャル装置４によるトルク配分比Ｃtc（０〜１）が入力され、後輪の左右接地荷重配分Ｘｒを以下の（１９）式により演算する。そして、この後輪の左右接地荷重配分Ｘｒを基にトランスファトルクＴtrf を以下（２１）式により演算してトランスファトルク変更部７６に出力する。
【００８８】
すなわち、
前後荷重移動ΔＦzx＝（１／２）・ｍ・Ｇｘ・（ｈ／Ｌ） …（１６）
後軸左右荷重移動ΔＦzyr ＝Ｃkr・ｍ・｜Ｇｙ｜・（ｈ／ｄ） …（１７）
後軸旋回内輪の接地荷重Ｆzi＝Ｆzr0 ＋ΔＦzx−ΔＦzyr …（１８）
Ｘｒ＝Ｆzi／（２・（Ｆzr0 ＋ΔＦzx）） …（１９）
ここで、ｈは重心高、Ｃkrは後軸のロール剛性分担率（０〜１）、ｄはトレッド、Ｆzr0 は静止時の後輪加重である。
【００８９】
また、ファイナルギヤ比をＧｆとすると、
後軸の総駆動トルクＴｒ＝Ｔｅ・Ｇｔ・（１−Ｃtc）・Ｇｆ …（２０）
であるので、
Ｔtrf ＝Ｔｒ・（０．５−Ｘｒ） …（２１）
となる。
【００９０】
トランスファトルク変更部７６は、接地荷重感応制御部７５からトランスファトルクＴtrf が、目標ヨーモーメント設定部７４から目標ヨーモーメントＭz(t)が入力され、トランスファトルク補正量ΔＴtrf を以下の（２２）式により演算し、補正されたトランスファトルクＴtrf'（＝Ｔtrf ＋ΔＴtrf ）でトランスファクラッチ駆動部２７を制御するように構成されている。
ΔＴtrf ＝Ｍz(t)／（ｄ・Ｒｔ） …（２２）
ここで、Ｒｔはタイヤ径。
【００９１】
こうして、本第２形態では、道路形状認識部３５が道路形状認識手段、コーナリング判断部５１が旋回判断手段、目標ヨーレート設定部５２が第１の目標ヨーレート設定手段、目標ヨーレート設定部７１が第２の目標ヨーレート設定手段、目標ヨーレート変更指示部５３が目標ヨーレート補正手段として構成されている。また、目標ヨーレート変更部７２、ヨーレート偏差演算部７３、目標ヨーモーメント設定部７４、接地荷重感応制御部７５及びトランスファトルク変更部７６が左右駆動力配分設定手段を構成し、目標減速度設定部５４が目標横加速度設定手段と減速制御手段の機能を備えて構成されている。
【００９２】
次に、図８は、制御特性変更部５０で実行される制御特性変更処理のフローチャートを示す。まず、Ｓ１０１で必要パラメータを読み込み、Ｓ１０２に進んで、目標ヨーレート設定部５２で（１２）式によりカーブ曲率半径Ｒn に基づいた第１の目標ヨーレートγｃを演算し、Ｓ１０３に進んで、コーナリング判断部５１でハンドル角θＨが予め設定しておいた値θHc以上か否か判定する。
【００９３】
そして、ハンドル角θＨが設定値θHcであればドライバにコーナリングの意志があると判断してＳ２０１へと進み、ハンドル角θＨが設定値θHcより小さければドライバにコーナリングの意志はないと判断してプログラムを抜ける。
【００９４】
Ｓ１０３でコーナリングの意志があると判断してＳ２０１へと進むと、左右駆動力配分制御部７０の目標ヨーレート設定部７１で演算した運転状態に基づく第２の目標ヨーレートγｔを読み込み、Ｓ１０５に進む。
【００９５】
Ｓ１０５では、第１の目標ヨーレートγｃと第２の目標ヨーレートγｔの絶対値を比較し、第１の目標ヨーレートγｃの絶対値｜γｃ｜が第２の目標ヨーレートγｔの絶対値｜γｔ｜より大きい場合は、ドライバの操作が実際の道路形状に比較して不足していると判断してＳ１０６へと進む。逆に、第１の目標ヨーレートγｃの絶対値｜γｃ｜が第２の目標ヨーレートγｔの絶対値｜γｔ｜以下の場合は、ドライバの操作に不足はないと判断してプログラムを抜ける。
【００９６】
そして、Ｓ１０５からドライバの操作が実際の道路形状に比較して不足していると判断してＳ１０６へと進むと、（１３）式により、第２の目標ヨーレートγｔを第１の目標ヨーレートγｃに近づけるように増減補正してＳ２０２へと進み、この補正した第２の目標ヨーレートγt'を左右駆動力配分制御部７０の目標ヨーレート変更部７２に出力する。すなわち、Ｓ２０１、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ２０２は目標ヨーレート変更指示部５３で行われる処理となっている。
【００９７】
その後、Ｓ１０８に進み、補正した第２の目標ヨーレートγt'に基づき（１４）式により目標横加速度Ｇytを演算して、Ｓ１０９に進む。
Ｓ１０９では、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜と実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜とを比較する。そして、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜が実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜より大きい場合、左右駆動力配分制御部７０のみでは十分な制御ができていないと判断してＳ１１０に進み、（１５）式により目標減速度Ｇxtを演算し、Ｓ１１１でこの目標減速度Ｇxtを制動力制御部６０の目標スリップ率設定部４６に出力してプログラムを抜ける。一方、Ｓ１０９で目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜が実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜以下の場合は、そのままプログラムを抜ける。即ち、Ｓ１０８〜Ｓ１１１は目標減速度設定部５４で行われる処理となっている。
【００９８】
このように、本実施の第２形態によれば、カーブ曲率半径Ｒn に基づいた第１の目標ヨーレートγｃと運転状態に基づく第２の目標ヨーレートγｔとを比較して、第１の目標ヨーレートγｃの絶対値｜γｃ｜が第２の目標ヨーレートγｔの絶対値｜γｔ｜より大きいとき、ドライバの操作が不足していると判断して、第１の目標ヨーレートγｃに近付くように制御するので、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【００９９】
また、この際、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜と実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜とを比較し、目標横加速度Ｇytの絶対値｜Ｇyt｜が実横加速度Ｇｙの絶対値｜Ｇｙ｜より大きい場合、左右駆動力配分制御部７０のみでは十分な制御ができていないと判断して制動力制御部６０の目標スリップ率λｔを補正制御するので、より確実に、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【０１００】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、ドライバの意図する操作を最大限に尊重して不自然な感覚を与えることなく、ドライバの不適切な操作による車線或いは道路からの逸脱を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両における車両挙動制御装置全体の概略説明図
【図２】車両挙動制御装置の機能ブロック図
【図３】カーブ曲率半径の求め方の説明図
【図４】制動力制御での制動輪選択の説明図
【図５】制御特性変更処理のフローチャート
【図６】車両における車両挙動制御装置全体の概略説明図
【図７】車両挙動制御装置の機能ブロック図
【図８】制御特性変更処理のフローチャート
【符号の説明】
１ 車両
２５ ブレーキ駆動部
３５ 道路形状認識部（道路形状認識手段）
４０ 制動力制御部
４１ 目標ヨーレート設定部（第２の目標ヨーレート設定手段）
４２ 目標ヨーレート変更部（制動力設定手段）
４３ ヨーレート偏差演算部（制動力設定手段）
４４ 目標ヨーモーメント設定部（制動力設定手段）
４５ 制動輪選択部（制動力設定手段）
４６ 目標スリップ率設定部（制動力設定手段）
４７ 車輪速制御部（制動力設定手段）
５０ 制御特性変更部
５１ コーナリング判断部（旋回判断手段）
５２ 目標ヨーレート設定部（第１の目標ヨーレート設定手段）
５３ 目標ヨーレート変更指示部（目標ヨーレート補正手段）
５４ 目標減速度設定部（目標横加速度設定手段、減速制御手段）
Claims (7)
- 車両前方の道路形状を認識する道路形状認識手段と、
上記道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定する第１の目標ヨーレート設定手段と、
車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する第２の目標ヨーレート設定手段と、
上記第１の目標ヨーレートと上記第２の目標ヨーレートをドライバの運転操作を考慮して重み付けすることで上記第２の目標ヨーレートを補正する目標ヨーレート補正手段と、
実ヨーレートが上記目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、選択した車輪に制動力を付与する制動力設定手段と、
を備えたことを特徴とする車両挙動制御装置。 - 車両前方の道路形状を認識する道路形状認識手段と、
上記道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定する第１の目標ヨーレート設定手段と、
車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する第２の目標ヨーレート設定手段と、
ハンドル角が予め設定した値を超える場合に旋回意志があると判断する旋回判断手段と、
上記旋回判断手段で旋回意志があると判断した場合でかつ上記第１の目標ヨーレートの絶対値が上記第２の目標ヨーレートの絶対値より大きい場合、上記第２の目標ヨーレートを上記第１の目標ヨーレートに基づいて補正する目標ヨーレート補正手段と、
実ヨーレートが上記目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、選択した車輪に制動力を付与する制動力設定手段と、
を備えたことを特徴とする車両挙動制御装置。 - 車両前方の道路形状を認識する道路形状認識手段と、
上記道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定する第１の目標ヨーレート設定手段と、
車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する第２の目標ヨーレート設定手段と、
上記第１の目標ヨーレートと上記第２の目標ヨーレートをドライバの運転操作を考慮して重み付けすることで上記第２の目標ヨーレートを補正する目標ヨーレート補正手段と、
実ヨーレートが上記目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、左右輪の駆動力配分を設定する左右駆動力配分設定手段と、
を備えたことを特徴とする車両挙動制御装置。 - 車両前方の道路形状を認識する道路形状認識手段と、
上記道路形状に基づき第１の目標ヨーレートを設定する第１の目標ヨーレート設定手段と、
車両の運転状態に基づき第２の目標ヨーレートを設定する第２の目標ヨーレート設定手段と、
ハンドル角が予め設定した値を超える場合に旋回意志があると判断する旋回判断手段と、
上記旋回判断手段で旋回意志があると判断した場合でかつ上記第１の目標ヨーレートの絶対値が上記第２の目標ヨーレートの絶対値より大きい場合、上記第２の目標ヨーレートを上記第１の目標ヨーレートに基づいて補正する目標ヨーレート補正手段と、
実ヨーレートが上記目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートに収束するように、左右輪の駆動力配分を設定する左右駆動力配分設定手段と、
を備えたことを特徴とする車両挙動制御装置。 - 上記目標ヨーレート補正手段は、上記第２の目標ヨーレートを上記第１の目標ヨーレートに徐々に近づけるように補正することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の車両挙動制御装置。
- 上記目標ヨーレート補正手段は、上記第１の目標ヨーレートと上記第２の目標ヨーレートをドライバの運転操作を考慮して重み付けして上記第２の目標ヨーレートを補正し、上記第２の目標ヨーレートと上記第１の目標ヨーレートの偏差が予め設定した上限値以上の場合は上記第２の目標ヨーレートの重みを大きくすることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の車両挙動制御装置。
- 上記目標ヨーレート補正手段で補正した目標ヨーレートと実ヨーレートのどちらかに基づき目標横加速度を設定する目標横加速度設定手段と、
実横加速度が上記目標横加速度を下回る場合に減速制御を行う減速制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の車両挙動制御装置。
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