JPH04126669A - 車両の挙動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両の操舵時における挙動を制御する装置に関
するものである。

（従来の技術） 車両の挙動制御装置としては、例えば特開昭６１−６７
６６５号公報に記載の如く、車速及び主操舵量等により
判別した走行状態から、目標とする車両モデルに基づき
狙いとすべき目標ヨーレート（挙動目標値）を演算し、
ヨーレートをこの目標値となすのに必要な後輪舵角を車
両諸元に基づき運動方程式により算出し、この算出舵角
だけ後輪を補助操舵して車両のヨーレートを上記車両モ
デルで狙った通りのものにするようになしたものがある
。

（発明が解決しようとする課題） しかして、制御対象がヨーレートのように一種だけの場
合は、上記の挙動制御で目的を達成することができるが
、ヨーレートと横速度と言うように同じ平面であっても
２自由度の挙動を共に目標値となるように制御しようと
する時は目的を達成することができない。

平面２自由度の挙動が例えば上記の通りヨーレートと横
速度である場合、ステップ状の操舵角θを与えた時のシ
ミュレーション結果を示す第９図中破線の動作タイムチ
ャートから明らかなように、ヨーレートφについては前
記従来の後輪補助操舵技術（後輪舵角δ、、）によりこ
れを実線で示す目標値に一致させることができる。しか
し横速度ｖｙについては、前記従来の後輪補助操舵技術
のみではこれを実線で示す目標値に一致させ得す、狙い
通りに制御することができない。

本発明は制御入力を補助操舵だけとせず、左右制動力差
をも制御入力とすることで、つまり制御を２人力とする
ことで、平面２自由度の挙動を共に狙い通りに制御可能
として上記の問題解決を実現することを目的とする。

（課題を解決するための手段） この目的のため本発明は第１図に概念を示す如く、ステ
アリングホイールによる主操舵時、主操舵量を含む走行
状態に応じた車両の平面２自由度の挙動目標値を設定す
る平面２自由度挙動設定手段と、 かかる平面２自由度の挙動目標値を自車で実現するのに
必要な補助操舵量及び左右制動力差を夫々、自車の車両
諸元及び運動方程式に基づく演算により求める補助操舵
量演算手段及び左右制動力差演算手段と、 これら手段により演算した補助操舵量及び左右制動力差
を夫々生ぜしめる補助操舵手段及び左右輪制動力制御手
段とを設けて構成したものである。

（作　用） ステアリングホイールによる車両の主操舵時、平面２自
由度挙動設定手段は主操舵量を含む走行状態に応した車
両の平面２自由度の挙動目標値を設定する。そして補助
操舵量演算手段及び左右制動力差演算手段は夫々上記平
面２自由度の挙動目標値を自車で実現するのに必要な補
助操舵量及び左右制動力差を自車の車両諸元及び運動方
程式に基づく演算により求める。補助操舵手段は、上記
の如くに演算された補助操舵量を生せしめるよう、前輪
及び後輪の少なくとも一方を補助操舵し、又左右輪制動
力制御手段は、上記の如くに演算された左右制動力差を
生ぜしめるよう、左右輪を非制動中は個別に自動制動し
、制動中は個別に制動力制御する。

かくて、平面２自由度の上記目標値が達成されることと
なる。ところで、制御入力が補助操舵量と左右制動力差
の２種であることにより、平面２自由度の挙動を共に上
記目標値に確実に一致させることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第２図乃至第５図は夫々本発明の挙動制御に用いる液圧
ブレーキシステム及び後輪補助操舵システムを示す。

先ず、第２図のブレーキシステムを説明するに、ＩＬ、
　ＩＲは夫々左右前輪ホイールシリンダ、２Ｌ、　２Ｒ
は夫々左右後輪ホイールシリンダ、３はブレーキペダル
、４はブレーキマスターシリンダを示す。

マスターシリンダ４はブレーキペダル３の踏力に応した
液圧を前輪ブレーキ液圧管路４Ｆ及び後輪ブレーキ液圧
管路４Ｒに出力する。前輪ブレーキ液圧管路４Ｆは管路
４ＦＬ、　４ＦＨに分岐させて左右前輪ホイールシリン
ダＩＬ、　ＩＲに接続し、後輪ブレーキ液圧管路４Ｒは
管路４ＲＬ、　４１？Ｒに分岐させて左右後輪ホイール
シリンダ２Ｌ、　２Ｒに接続する。

管路４ＦＬ、　４ＦＲ，４Ｒ中に挿入して制動時用ブレ
ーキ液圧制御アクチュエータ５を設けると共に、管路４
ＦＬ、　ｄＦＲ中に挿入して非制動時用ブレーキ液圧ア
クチュ・エータ５０を設ける。アクチュエータ５は第３
図につき後述するが３チヤンネルアンチスキツド制御用
アクチユエータと同様のもので、制動中に左右前輪のブ
レーキ液圧を個々に、又後２輪のブレーキ液圧を共通に
制御し、左右前輪ブレーキ液圧の個別制御により制動中
車側に左右制動力差を付与するものとする。一方、アク
チュエータ５０は第４図につき後述するが、駆動車輪（
本例では前２輪）を自動的に個別に制動して夫々のホイ
ールスピンを防止するトラクションコントロール用のア
クチュエータと同様のもので、非制動中に左右前輪のブ
レーキ液圧を個別に発生させて非制動中車側に左右制動
力差を付与するものとする。

アクチュエータ５は第３図に明示するように、左右前輪
用の圧力制御弁６．、６ｂと、後２輪用の圧力制御弁れ
とを具え、更に圧力制御弁６８゜６、に共通なリザーバ
７１、アキュムレータ８゜及び循環ポンプ９つと、圧力
制御弁し用のりザーバ７１、アキュムレータ８ｂ及び循
環ポンプ９、とを有し、これらを図示の如くに配管接続
して構成する。

又アクチュエータ５０は第４図に示すように、左右前輪
ブレーキ液圧管路４ＦＬ、　４ＦＲ中に挿入した逆止切
換弁５１Ｌ、　５１Ｒと、これらを切り換えて逆止状態
のもと左右前輪ホイールシリンダＩＬ、　ＩＲに自動ブ
レーキ液圧を生じさせる圧力発生ピストン５２Ｌ、　５
２Ｒとを具える。加えて、これらピストンを作動させる
液圧制御弁５３Ｌ、　５３Ｒを設け、該制御弁を油圧ポ
ンプ５４、リザーバ５５、アキュムレータ５６及びリリ
ーフ弁５７よりなる圧力源に対し、又上記圧力発生ピス
トン５２Ｌ、　５２Ｒに対し図示の如くに接続して構成
する。更に、液圧制御弁５３Ｌ。

５３Ｒと圧力発生ピストン５２Ｌ、　５２Ｒとを結ぶ管
路中にワンウェイオリフィス５８Ｌ、　５８Ｒを挿入し
、これらワンウェイオリフィスは圧力発生ピストン５２
Ｌ、　５２Ｈに向かう油流を絞って衝撃的な前輪ブレー
キ液圧の上昇を防止するが、ピストン５２Ｌ。

５２Ｒの戻りに対してはこれを速やかに行わせるものと
する。

制動時用のアクチュエータ５（圧力制御弁６１゜６、　
、６ｃ及び循環ポンプ９．　、９．）　、並びに非制動
時用のアクチュエータ５０（液圧制御弁５３Ｌ。

５３Ｒ及び油圧ポンプ５４）は第２図のコントローラ１
０により制御し、このコントローラにはステアリングホ
イール操舵角θを検出する操舵角センサ１１からの信号
と、ブレーキペダル３の踏込み時ＯＮするブレーキスイ
ッチ１２からの信号と、車速ｖＸを検出する車速センサ
１３からの信号と、マスターシリンダ４からの圧力ＰＭ
。を検出する圧力センサ１４からの信号と、左右前輪ホ
イールシリンダＩＬ。

ＩＲへのブレーキ液圧ｐｒｔ、　ＰＦｌｌ及び後輪ブレ
ーキ液圧ＰＲＲを検出する圧力センサ１５．　、１５ｂ
　、　−１５，。

からの信号と、第４図の如くアキュムレータ５６の内圧
に応動するように設けた圧力スイッチ５９からの信号と
を入力する。

コントローラ１０はこれら入力情報をもとに、制動時は
アクチュエータ５を介し、又非制動時はアクチュエータ
５０を介し左右前輪ホイールシリンダＩＬ、　ＩＲのブ
レーキ液圧を個々に制御して本発明が目的とする後述の
左右制動力差制御を行う。制動時用アクチュエータ５に
よる左右制動力差制御の作用を説明するに、圧力制御弁
６．　、６ｂをＯＦＦして図示状態（増圧位置）にする
時、マスターシリンダ４からの液圧ＰＭＣはこれら圧力
制御弁を素通りしてそのまま左右前輪ホイールシリンダ
ＩＬ。

ＩＲに供給され、左右前輪ブレーキ液圧ＰＦＬ、　ＰＦ
ＩＩを共にマスターシリンダ液圧Ｐ工、と同じ値にする
。

しかして、一方の圧力制御弁６−　（６ｂ）をＯＮにし
、循環ポンプ９８をＯＮすると、圧力制御弁６、　（６
，）が電流値に応じ中央図示のボート配置（保圧位置）
又は下側図示のポート配置（減圧位置）となり、減圧位
置で対応する前輪ブレーキ液圧ＰＦＬ　（ＰＦＲ）を低
下させ、保圧位置で対応する前輪ブレーキ液圧ＰＦＬ　
（ＰＦＲ）をこの低下された値に保つ。よって、左右前
輪のブレーキ液圧間に差を設定することができ、制動時
車両に後述の左右制動力差を与えることが可能である。

次に非制動時用アクチュエータ５０による左右制動力差
制御の作用を説明するに、油圧ポンプ５４は電動機によ
り駆動され、アキュムレータ５６を蓄圧する。アキュム
レータ５６の内圧が規定値に達すると、これを検出する
圧力スイッチ５９からの信号を受けてコントローラ１０
はポンプ５４を停止し、アキュムレータ内圧を規定値に
保つ。コントローラ１０が液圧制御弁５３Ｌ、　５３Ｒ
をＯＦＦして図示状態（減圧位置）にする時、これら液
圧制御弁は圧力発生ピストン５２Ｌ、　５２Ｒを図示の
如く非作動にし、従って逆止切換弁５１Ｌ、　５１Ｒも
図示状態となり、ホイールシリンダＩＬ、　ＩＲにブレ
ーキ液圧を発生させない。しかして、一方の液圧制御弁
５３Ｌ　（５３Ｒ）をＯＮすると、この液圧制御弁は電
流値に応じ中央のボート配置（保圧位置）又は右側図示
のボート配置（増圧位置）となり、増圧位置で対応する
圧力発生ピストン５２Ｌ　（５２１？）をアキュムレー
タ５６ノ内圧により図中左方へストロークさせる。この
時圧力発生ピストン５２Ｌ　（５２１？）は一方で逆止
切換弁５１Ｌ　（５１Ｒ）を図示位置から逆止位置に切
り換え、他方で前輪ホイールシリンダＩＬ　（ＩＲ）内
にブレーキ液圧を発生させて対応する側の左（右）前輪
をブレーキペダル釈放中にもかかわらず自動的に制動す
る。そしてその制動力は、液圧制御弁５３Ｌ（５３Ｒ）
から圧力発生ピストン５２Ｌ　（５２Ｒ）への供給圧に
依存し、制動力が所定値になる時液圧制御弁５３ｔ、　
（５３Ｒ）を保圧位置にして圧力発生ピストン５２Ｌ　
（５２Ｒ）への供給圧をこの時の値に保つことで、制動
力を所定値に保つことができる。がくて、ブレーキペダ
ル釈放中に左右前輪を個々に自動ブレーキにより制動す
ると共に、左右前輪制動力を個別に制御することができ
、ブレーキペダルを踏込まない非制動中も車両に後述の
左右制動力差を付与することができる。

コントローラ１０は上記左右制動力差制御の他に、第５
図の後輪補助操舵系の制御をも行う。第５図において２
１Ｌ、　２１Ｒは夫々左右後輪を示し、これら後輪を油
圧シリンダ２２により転舵可能とする。シリンダ２２の
油圧源としてエンジン２３により駆動されるオイルポン
プ２４を設ける。このポンプはオイルリザーバ２５の作
動油を吸入して吐出し、吐出油をアンロード弁２６によ
り調圧してアキュムレータ２７に蓄圧する。かかる圧力
源の供給路２８及びドレイン路２９と、油圧シリンダ２
２０室２２Ｌ、　２２Ｒとの間に圧力サーボ弁３０を介
装接続し、このサーボ弁は、シリンダ２２のストローク
、即ち後輪補助舵角δ。

を検出する補助舵角センサ３１からのフィードバック信
号が後述の演算値（目標後輪舵角）と一致するよう、コ
ントローラ１０により制御する。

圧力制御弁３０はＯＦＦ時図示のボート配置となり、シ
リンダ室２２Ｌ、　２２Ｒを供給路２８及びドレン路２
９から遮断してシリンダ２２０ストロークを禁じ、後輪
舵角を保持する。又圧力制御弁３０は一方向の電流でＯ
Ｎされる時、上側図示のボート配置となり、供給路２８
の圧力をシリンダ室２２Ｌに供給して後輪を左転舵し、
他方向の電流でＯＮされる時、下側図示のボート配置と
なり、供給路２８の圧力をシリンダ室２２Ｒに供給して
後輪を左転舵する。かかる転舵により、センサ３１で検
出した後輪舵角が演算値に一到する時、コントローラ１
０はサーボ弁３０をＯＦＦ　Ｌで当該後輪舵角を維持す
る。

コントローラ１０は第６図及び第７図の制御プログラム
を実行して後輪舵角制御及び左右制動力差制御を行うが
、その説明に先立ち第８図に示すヨーイング及び横運動
の２自由度モデル（図中４１Ｌ。

４１Ｒは左右前輪）につき車両の運動方程式を論する。

先ず、瞬時（１）のヨーイング及び横運動の運動方程式
は次式で表わされることが知られている。

■ｚ・ψ（ｔ）＝Ｃｒ　・Ｌ、ｔ−Ｃ，−Ｌ、＋Ｔｒ　
（ｆｂｔ（ｔ）−Ｂｒ＊（ｔ）　）　／　２　　　　　
　　　・・・（１）Ｍ　−’；ｔ　ｙ（ｔ）＝２ＣＣｔ
＋ｃｒ）−ｎ　・ｖ、（ｔ）−ψ（ｔ）　　　・（２）
ただしＣｔ　、　Ｃｒは各々前輪、後輪のコーナリング
フォースで、次の（３Ｌ　（４１式で表わされ、Ｃ，＝
に、　・（θ（ｔ）／Ｎ−（Ｖｙ＋ＬｆＨＳ’　（ｔ）
）／νｘ（ｔ）　）　・（３）Ｃ，＝に、　・（δｒ（
ｔＬ（シｙ−Ｌｒ　−ｐ　（ｔ））／ｖＸ（ｔ））　・
（４）上式における各記号の意味は以下の通りである。

ψ（ｔ）：ヨーレート θ（ｔ）：操舵角 δ、（１）：後輪舵角 ν、（１）　：車両前後方向速度 ν、（１＞：車両横方向速度 ＢｐＬ（ｔ）　：左前輪制動力 ｆｂ＋＋（ｔ）　：右前輪制動力 １２：車両ヨー慣性モーメント Ｌｔ：車両重心−前車軸間距離 り、、：車両重心−後車軸間距離 Ｔｆ：前輪トレッド Ｍ　二車側重量 Ｎ　ニステアリングギヤ比 に、：前輪コーナリングパワー に１：後輪コーナリングパワー （３Ｌ　（４）式を（１）、　（２）式に代入し、ヨー
レートψ（１）、横速度Ｖ、（ｔ）に関する微分方程式
と考えると、（５）、　（６）式のように表現できる。

ψ（ｔ）＝ａ＋＋　・９’　（ｔ）＋ａ＋ｚ　’　Ｖ、
（ｔ）＋　ｂｔ＋　’θ（１）＋ｂｒ　Ｉ・δｒ（ｔ）
＋ｂｐ＋・ΔＢ、（ｔ）　　　　−・・（５）Ｖｙ（ｔ
）＝ａｚ＋−φ（ｔ）＋ａｚｚ　Ｈｖ、（ｔ）　＋　Ｌ
ｚ　・θ（１）＋ｂ、ｚ　、δｒ（ｔ）　　　　　　　
　　　　・・・（６）ただし、 ΔＢｒ（ｔ）＝ＢＦＬ（ｔ）−ＢＦ＊（ｔ）　　　　　
　　　　　　・・・（７）ａｚ＝−２（Ｋｙ・Ｌｆ−Ｌ
、＋Ｋｒ　ＨＬｒ　’　Ｌｒ）／　（Ｉｚ・ＶＸ）・・
・（８） ａ＋ｚ＝−２（Ｋｒ　ＨＬｔ−Ｋｒ−Ｌｒ）バＬ・ＶＸ
）　　　・（９）ａｚ＋＝−２（Ｋｒ　’　Ｌ、ｔ−Ｋ
ｒ−Ｌ、）／（Ｍ　−ＶＸ）−Ｖ、　　−”００）ａｚ
ｚ＝−２（Ｋｒ＋Ｋｒ）バＭ　−Ｖ、）　　　　　　　
　−（ＩＩ）ｂｒ＋＝２・Ｋ、　−Ｌ、／（１，・Ｎ）
ｂｆ２・２・Ｋｒ／（Ｍ・Ｎ） ｂｒＩ＝−２・Ｋｒ−ｔ、、／（ｒ、・Ｎ）ｂｒｚ＝２
　・Ｋ、／（Ｍ　・Ｎ） ｂｐ＋＝Ｔｒ／（２・ｒ、） 次に操舵角入力に対するヨーレート及び横速度の関係に
ついて述べる。（５）、　（６）式により、操舵角入力
θ（１）に対する発生ヨーレー）鈷（１）の関係は、微
分演算子Ｓを用いると（＋２）式で表せる。

＝ｘ（Ｓ）θ（１）　　　　　　　　　　　・・・θり
同様に、操舵角入力θ（１）に対する発生機速度ｖｙ＋
（ｔ）の関係は、微分演算子Ｓを用いて０■式のように
表せる。

−Ｙ（Ｓ）θ（１）　　　　　　　　　　　・・・０３
）０２）、θ３）式の伝達関数Ｘ（Ｓ）　、Ｙ（Ｓ）は
いずれも（１次）／（２次）の形であり、ｖＸが太きく
なるほど操舵角入力に対する発生ヨーレートφ＋（１）
及び横速度Ｖｙ＋（ｔ）は高応答だが振動的になり、ハ
ンチングを生じて車両操縦性及び安定性が悪化すること
がわかる。

そこで車両の発生ヨーレートが運転者にとって望ましい
特性を持つ目標ヨーレートψ、（１）　　と−致するよ
うヨーレートを制御することが考えられるが、この場合
例えば、目標ヨーレートψ、（１）を操舵角入力に対し
てオーバ／アンダシュートの無い１次遅れ系とし、かつ
定常値をノーマルの車両と等しく設定する考え方がある
。この例によると、目標ヨーレートψ、（１）　は０４
式のように表せる。

Ｌ：ｐｒ（ｔ）　＝　Ｈ，・θ（ｔ）／（１＋τＩＳ）
　　　　　　・（１４）ただしＨ６は定常ヨーレートゲ
インで、０６）式定義されるスタビリテイファクタＡを
用いて、（１５）式により定義される。

Ｈｏ＝Ｖｘ／（（１＋Ａ　ＨＶＸ”）　・Ｌ−Ｎ）　　
　　　　　　・・’（１５）Ａ　＝−Ｍ（Ｌｆ　−Ｋｆ
−Ｌ、　−Ｋ、）／（２・Ｌ”（Ｋｆ　−Ｋ、）　）−
０６）他方の車両挙動である横速度については、その目
標値（目標機速度）　Ｖｙｒ（ｔ）を操舵角入力に対し
て２次遅れ系とし、かつ定常値をノーマルの車両に対し
てに倍にするのが良いとの考え方がある。

この例によると、目標機速度Ｖｙ、（ｔ）は次の０７）
式のように表せる。

Ｖｙ、（ｔ）＝　Ｋ、ＧＯ−θ（ｔ）／（１＋τ２Ｓ）
２　　　　　　・・・、ａ７）但し、Ｇｏは次の０８）
式で定義されるノーマル車両の定常横速度ゲインを示す
。

Ｇ、、　Ｌ、、Ｈ，（１−Ｍ佳ｆ・Ｖ、”／（２・Ｌ−
に、−Ｌ、１．）　　・・・０８）以下、左右前輪制動
力差ΔＢｙ（ｔ）及び後輪補助舵角δ、（ｔ）により、
車両の発生ヨーレートψ（１）を圓式の目標値ｔ：ｐ　
ｒ　（ｔ）に一致させると共に、車両の発生機速度Ｖｙ
（ｔ）をθ′７）式の目標値Ｖ、、　（ｔ）に一致させ
る方法について述べる。圓式を変形すれば、目標ヨーレ
ートの微分値ψ、　（１）は次の（１９）式にて求めら
れる。

ψｒ（ｔ）＝　）１０・θ（ｔ）／τ＋−＠ｒ（ｔ）／
τ１　　・・・（１９）同様に０７）式を変形すれば、
目標機速度の微分値（並進加速度に相当）　’；ｔｙｒ
＜ｔ＞　は次の（２０）、　（２１）弐にて求められる
。

ｖ　ｙｒ＋　（ｔ）＝に−ＧＯ・θ（ｔ）／　ｒ　Ｚ−
Ｖｙｒｌ　（ｔ）／τ２　−（２０）■ｙ、、（ｔ）・
Ｖ、□（ｔ）／τ２−Ｖ、、（ｔ）／τ２　　　　・・
・（２１）ここで操舵角入力θ（ｔ）、左右前輪制動力
差入力へＢｆ（ｔ）　、後輪舵角入力δ、　（１）の３
人力による発生ヨーレートψ（１）及び横速度Ｖ、（ｔ
）が、夫々目標値ψｒ（ｔ）、Ｖｙ、　（ｔ）に一致す
ると仮定すれば、夫々の微分値ψ（ｔ）、ψ、　（１）
同士、及び９ｙＤ）、　ｖｙ、（ｔ）同士も一致する。

従ってＳｌ）　、　（ｔ）−ψ（ｔ）、ψｒ（ｔ）−ψ
（１）、Ｖｙｒ（ｔ）　−ｖ、（ｔ）、’：Ｉ　ｙ、　
（ｔ＞　−ｖｙ（ｔ）　と仮定し、またこれらを（５）
。

（６）式に代入すれば次の（２２Ｌ　（２３）式が得ら
れる。

ψｒ（ｔ）＝ａ＋＋’ψｒ（ｔ）＋ａ＋ｚＶｙｒ（ｔ）
＋ｂｔ＋・θ（１）→ｂｒｌ’δｒ　（Ｄ　＋ｂｐｌ　
、ΔＢｙ（ｔ）　　−・・（２２）Ｖｙｒ（ｊ）＝ａｚ
＋−ｐ　ｒ（ｔ）＋ａｚｚＶｙｒ（ｔ）＋ｂｒｚ・θ　
（１）＋　Ｅｌｒｚ’δｒ（ｔ）　　　　　　　　　・
（２３）（２２）、　（２３）式より、八Ｂｆ（ｔ）及
びδ、（１）は次の（２４）、　（２５）式で求められ
る。

ΔＢｙ（ｔ）＝（ψｒ（ｔ）−ａ＋＋’ψｒ（ｔ）−ａ
＋ｚ・Ｖｙｒ（ｔ）−ｂｖ＋’θ（ｔ））／ｂｐ＋−ｂ
ｒ＋（Ｖｙｒ（ｔ）−ａｚ＋・φ、　（１）−ａｚｚ、
Ｖｙｒ（ｔＬｔｌｒｚ・θ（ｔ））／ｂｐ＋−ｂｒｚ　
　・（２４）δ＋−（ｔ）＝（ｖ、ｒ（ｔ）−ａｚ＋・
９’ｒ（ｔ）−ａｚｚ、Ｖｙｒ（ｔ）−ｂｆ２’θ（ｔ
）　）／ｂｐ□　　　　　　　　　・・・（２５）よっ
て、（２４）式に示された左右前輪制動力差ΔＢｙ（ｔ
）を第２図乃至第４図のブレーキ液圧システムにより車
両へ付与し、又（２５）式で示された後輪舵角δ１（ｔ
）を第５図の後輪補助操舵システムにより後輪に付与す
れば、車両の発生ヨーレート及び横速度を夫々逐一前記
目標値に一致させることができる。

ここで（２４）式の左右制動力差ΔＢｆ（ｔ）を生しさ
せるための左右前輪ブレーキ液圧を考察するに、ホイー
ルシリンダ圧Ｐと制動力Ｂ、の関係は、車輪の慣性モー
メントを無視すれば、次の（２６）式にて求められる。

Ｂｔ＝２−　ｕ　ｐ・ｒｐ−ｐ／Ｒ＝ｋｐ−ｐ　　　　
　　　　　−（２６）ただしｋｐ＝２・ｐ　、・Ａｐ・
ｒｐ／Ｒμｐニブレーキバッド及びディスクロータ間の
摩擦係数 Ａｐ：ホイールシリンダ面積 ｒｐ：ディスクロータ有効半径 Ｒ：タイヤ半径 従って、左右前輪ホイールシリンダＬＬ、　ＩＲへの圧
力の目標差圧ΔＰ（ｔ）は、（２７）式で表せる。

八Ｐ（ｔ）−ΔＢｙ（ｔ）／に、　　　　　　　　　・
・・（２７）次ニ、（２７）式で求められた八Ｐ（ｔ）
とマスクシリンダ圧ＰＭｃ（ｔ）の大小関係に応じて、
左右前輪の目標ブレーキ液圧Ｐｙｔ（ｔ）、　Ｐｙｉ（
ｔ）を算出する。

通常制動時と同じ減速度を得て、がっ差圧が（２７）式
の値となるためにはＰｙＬ（ｔ）、　ＰｒＲ（ｔ）は（
２８）。

（２９）弐を満たす必要がある。

ＰｙＬ（ｔ）＋ＰＦＲ（ｔ）　＝２　、ＰＭｃ（ｔ）　
　　　川（２８）Ｐｒｔ（ｔ）　　ＰｒＲ（ｔ）　　−
ΔＰ（ｔ）　　　　　　・・・（２９）従ッテ、ＰＦｔ
（ｔ）、　ＰＦｍ（ｔ）は各々（３０）、　（３１）式
にて算出される。

Ｐｒｔ（ｔ）　＝Ｆ’＋ｃ（ｔ）　＋　ΔＰ（ｔ）／２
　　　　　−（３０）ｐｐ＊（ｔ）　＝ｐｓｃ（ｔ）−
ΔＰ　（ｔ）　／２　　　　　−（３１）ただし、ＰＭ
ｃ（ｔ）＜ｌ△Ｐ（ｔ）／　２１の場合には、（３０）
、　（３１）式のいずれかが負となり、実現不可能な値
となる。そこで例えば（２９）弐が常に成立すること、
すなわち差圧を正確に出力させることを優先すれば、Ｐ
、４ｅ（ｔ）＜　１Δｐ（ｔ）／２１の場合のＰｒＬ（
ｔ）　、　ＰＦ、１（ｔ）は各々（３２）、　（３３）
式で求められる。

以上（３０）〜（３３）式をまとめると、ＰＦＩ、　（
ｔ）　、　ＰＦＩＩ　（Ｅ）は各々（３４Ｌ　（３５）
式にて算出される。

ＰＦＬ（ｔ）　−ｍａｘ　（ＰＭｃ（ｔ）＋ΔＰ（ｔ）
／２．ΔＰ（ｔ）、０１・・・（３４） ＰｒＲ（ｔ）　＝ｍａｘ　（ＰＨ（（ｔ）−ΔＰ（ｔ）
／２．−八Ｐ（ｔ）、０１・・・（３５） ただしｍａｘ（ｘ、　Ｙ＋　Ｚ）はｘ、　Ｙ、　Ｚのう
ちの最大値選択を意味する。

また、例えば（２８）式が常に成立すること、すな　。

わち通常制動時と同じ減速度を優先すれば、ＰＭＣ（ｔ
）＜　ｌへＰ（ｔ）／　２１の場合のＰＦＬ　（ｔ）　
、　ＰＦＲ（ｔ）は各々（３６）、　（３７）式で求め
られる。

以上（３０）、　（３１）、　（３６）、　　（３７）
弐をまとめると、ＰＦＬ　（ｔ）　、　ＰＦＲ（ｔ）は
各々（３８）、　　（３９）弐にて算出される。

ＰＦＬ（ｔ）　　−ｍａｘ　（Ｐ＋ｃ（ｔ）＋ΔＰ（ｔ
）／２．２・ＰＭｅ（ｔ）、Ｏ）・・・（３８） ＰＦＲ（ｔ）　　＝ｍａｘ　（ＰＭｃ（ｔ）−八Ｐ（ｔ
）／２．２’Ｐｘｃ（ｔ）、Ｏ）・・・（３９） 上記の後輪舵角制御及び左右前輪ブレーキ液圧制御は、
第２図及び第５図におけるコントローラ１０が第６図及
び第７図の制御プログラムを実行してこれらを行う。第
６図は前記した目標左右前輪ブレーキ液圧及び目標後輪
舵角を演算して指令するプログラム、第７図は左右前輪
ブレーキ液圧を目標値に一致させるためのプログラムを
夫々示す。

第６図では先ずステップ６１において、計算Ｊｉ［ΔＴ
毎に車両の前後速度■８及び操舵角θを読み込み、次の
ステップ６２．６３において前記（８）〜ＯＤ式のパラ
メータａｌｌ＋　ａ１２＋　８２１＋　８２２を夫々求
める。

次いでステップ６４において、ステップ６２で求めた０
６）式相当のスタビリティファククＡを用い０９式相当
の定常ヨーレートゲインＨ８を求め、更にこれを用いて
０９）式に相当する演算により目標ヨーレートの微分値
ψ、　（ｎ）を求める。なお（ｎ）は、連続系であるこ
とを示す（ｔ）の代わりに離散値系であることを示し、
コンピュータでの処理に対応させる。又ステップ６４で
は目標ヨーレートの微分値ψ、’（ｎ）の積分により目
標ヨーレートψ、　（ｎ）を求めるが、コンピュータは
積分が不能なため、（ｐ　、　（ｎ）−ψｒ（ｎ−１）
＋＄ｒ（ｎ）ΔＴの演算を行うこととする。

ステップ６５では（２０）式に相当する演算によりＶｙ
ｒＩ（ｎ）を求め、 Ｖｙｒ　Ｉ　（ｎ）　−Ｖｙｒ　１（ｎ−１）＋ｖ、ｒ
　Ｉ　（ｎ）６丁によりＶｙｒＩ（ｎ）を求め、このＶ
ｙｒＩ（ｎ）に基づき（２１）式に相当する演算により
目標横速度の微分値−Ｖ　ｙｒ　（ｎ　）を求め、更に Ｖｙｒ　（ｎ）　−’：ｔ　ｙｒ　（ｎ−１）＋ｖｙｒ
　（ｎ）ΔＴにより、目標横速度ｖｙｒ　（ｎ）を演算
する。

ステップ６Ｇでは、（２５）式、（２４）弐及び（２７
）式に相当する演算により目標後輪舵角δｒ（ｎ）、目
標左右前輪制動力差ΔＢｙ（ｎ）　、及びこの制動力差
を生ずる左右前輪ブレーキ液圧差ΔＰを夫々求める。

そして、ステップ６７で（３４）式及び（３５）式によ
る目標左前輪ブレーキ液圧Ｐｒ♂及び目標右前輪ブレー
キ液圧ＰＦＲ”を指令すると共に、ステップ６６で求め
た目標後輪舵角δｒ（ｎ）を後輪舵角指令δどとしてセ
ットする。

コントローラ１０は第５図のセンサ３１で検出した後輪
実舵角δ、と上記指令値δどとの偏差に応じ、この偏差
がなくなるようサーボ弁３０を介しシリンダ２２をスト
ロークさせ、後輪２１Ｌ、　２１Ｒを指令値通りに補助
操舵する。

他方コントローラ１０は、第２図乃至第４図のシステム
により左右前輪ブレーキ液圧を上記指令値ＰＦＬ”ｌ　
ＰＦＲ”となす制御を行うが、このブレーキ液圧制御を
左前輪ブレーキ液圧制御につき第７図を参照しつつ説明
する。第７図のプログラムも第６図と同様６１時間毎に
繰り返し実行する。なお、右前輪ブレーキ液圧制御の処
理については同様のものであるため、省略する。

先ず、ステップ７１で第２図のブレーキスイッチ１２が
叶Ｆか否かにより非制動中か制動中かをチエツクし、ス
テップ７２で左前輪ブレーキ液圧指令ＰＦＬ”がマスタ
ーシリンダ液圧ＰＭＣと同じか否かをチエツクする。制
動中でＰＦＬ’″≠ＰＭＣなら、ステップ７３．７６、
９２によりカウンタｍが設定値ｍ０を０にされる度に、
つまりｒｎ０ＸΔＴ時間毎にステップ７４．７５の処理
を行う。ステップ７４では左前輪ブレーキ液圧の指令値
Ｐ、ビと実測値ＰＦＬとの偏差Ｐｅｒｒを求めミステッ
プ７５では１回当りのブレーキ液圧補正量Ｐ。に対する
偏差Ｐ、、ｒｒの比、つまり何回の補正で偏差Ｐ、ｒｒ
がなくなる（　ＰＦＬ＝ＰＦＬ”になる）かを示す補正
回数要求値Ｔ９を求める（但しＩＮＴは四捨五入整数値
をとることを意味する）。

次にステップ７７で指令値Ｐｒ♂がマスターシリンダ液
圧ＰＭＣより大きいか否かにより、第２図中非制動時用
アクチュエータ５０を用いて制御を行うべきか、制動時
用アクチュエータ５を用いて制御を行うべきかをチエツ
クする。後者ならステップ７８で液圧制御弁５３Ｌを減
圧位置にしてアクチュエータ５０を非作動にし、ステッ
プ７９〜８４でＴ、による管理のもと所定回数の増減圧
指令をアクチュエータ５の圧力制御弁６ａへ出力して左
前輪ブレーキ液圧ｐｙｔを指令値ＰＦＬ”となし、その
後保圧指令を弁６ａへ出力してＰＦＬ＝　Ｐｒ♂を保つ
。又ステップ７７でＰＦＬ”　＞　Ｐｓｃと判別する場
合は、アクチュエータ５０によるブレーキ液圧制御が必
要なことから、ステップ８５で圧力制御弁６ａを増圧位
置にしてアクチュエータ５を非作動にする。そして、ス
テップ８６〜９１でＴｐによる管理のもと所定回数の増
減圧指令をアクチュエータ５０の液圧制御弁５３Ｌへ出
力し、これにより左前輪ブレーキ液圧ＰＦＬを指令値ｐ
ｙｔ”となし、その後保圧指令を弁５３Ｌへ出力してＰ
ＦＬ＝　ＰＦビを保つ。

右前輪ブレーキ液圧ＰＦ１１も上記と同様にして調圧す
ることにより、指令値ＰＦＲ”となすことで、左右前輪
間に前記演算通りの制動力差ΔＢｆ（ｎ）を与えること
ができる。

第７図中ステップ７Ｌ　７２で非制動中と判別したり、
制動中でもｐ、♂＝ｐ、ｃと判別する場合は、上記のブ
レーキ液圧制御が不要であるから、ステップ９３．９４
．７８．７９．８０．８３を経由するループにより、圧
力制御弁６．を増圧位置に保ち、左前輪ブレーキ液圧を
マスターシリンダ液圧と同じにし、ブレーキペダル３の
操作にまかせる。

以上の後輪補助操舵及び左右前輪制動力差制御によれば
、第９図中実線で示すシミュレーション結果から明らか
なように、制御入力がΔＰ及びδ、の２種であることに
より、ヨーレートψ及び横速度ｖｙの双方を目標値に一
致させることができ、結果として横加速度Ｙ６（Ｙｃ＝
Ｖｘ・φ＋ｖｙ）の応答性も向上することができる。

なお、図示例では補助操舵を後輪に対して行うこととし
たが、前輪を補助操舵したり、前後輪を共に補助操舵す
る場合も、本発明の着想は同様に適用し得ること勿論で
ある。又、左右制動力差を与える場合左右前輪間にブレ
ーキ液圧差を与える代わりに、他の左右輪間にブレーキ
液圧差を与えてもよいことは言うまでもない。更に、制
動時のコーナリングパワーを算出するに当り、前輪への
荷重移動による影響を考慮して、ホイールシリンダ圧に
加え車両前後輪加速度を用いることもできる。

（発明の効果） かくして本発明挙動制御装置は上述の如く、制御入力を
補助操舵と左右制動力差の２種としたから、平面２自由
度の挙動（図示例ではヨーレート及び横速度）を共に個
々に設定した目標値に一致させることができ、車両の操
縦性を改善させ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明挙動制御装置の概念図、第２図乃至第４
図は本発明の一実施例を示す左右制動力差制御システム
、 第５図は同例における後輪操舵システム、第６図及び第
７図は同例におけるコントローラの制御プログラムを示
すフローチャート、第８図は車両の運動方程式を導くに
当たって用いた車両の２自由度モデル図、 第９図は本発明装置と従来装置との作動タイムチャート
比較図である。 ＩＬ、　ＩＲ，２Ｌ、　２Ｒ・・・ホイールシリンダ３
・・・ブレーキペダル　　４・・・マスターシリンダ５
・・・制動時用ブレーキ液圧制御アクチュエータ６ａ、
　６ｂ、　６ｃ・・・圧力制御弁９ａ、　９ｂ・・・循
環ポンプ　　１０・・・コントローラ１１・・・操舵角
センサ　　　１２・・・ブレーキスイッチ１３・・・車
速センサ １４、１５ａ、　１５ｂ、　１５ｃ　−圧力センサ２１
Ｌ、　２１ト・・左右後輪 ２２・・・補助操舵油圧シリンダ ２４・・・オイルポンプ　　　３０・・・圧力サーボ弁
３１・・・補助舵角センサ ４１Ｌ、　４１Ｒ・・・左右前輪 ５０・・・非制動時用ブレーキ液圧制御アクチュエータ
５１Ｌ、　５１Ｒ・・・逆止切換弁 ５２Ｌ、　５２Ｒ・・・圧力発生ピストン５３Ｌ、　５
３Ｒ・・・液圧制御弁　５４・・・油圧ポンプ５６・・
・アキュムレータ　　５９・・・圧力スイ・ンチ第１図 第３図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ステアリングホィールによる主操舵時、主操舵量を
   含む走行状態に応じた車両の平面２自由度の挙動目標値
   を設定する平面２自由度挙動設定手段と、 かかる平面２自由度の挙動目標値を自車で実現するのに
   必要な補助操舵量及び左右制動力差を夫々、自車の車両
   諸元及び運動方程式に基づく演算により求める補助操舵
   量演算手段及び左右制動力差演算手段と、 これら手段により演算した補助操舵量及び左右制動力差
   を夫々生ぜしめる補助操舵手段及び左右輪制動力制御手
   段とを具備してなることを特徴とする車両の挙動制御装
   置。 ２、請求項１において、平面２自由度の挙動目標値が車
   両のヨーレート目標値及び横速度目標値である車両の挙
   動制御装置。