JPH06127355A - 車両運動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 4WS での後輪の最大限操舵時における車両の
運動性能を向上し、これを効率良くかつ効果的に実現す
る。 【構成】 装置のコントローラは、後輪舵角制御の目標
後輪舵角δ_r (S) を演算し、目標後輪舵角値が最大操舵
角δ_rmaxに達しているかを判断する (ステップ102,10
3)。最大操舵角に達しない時、例えば制動力の前後配分
をスプリットポイント制御で行うなら、目標スプリット
ポイントSP(S) を通常の値SP₀ とする (同105)。後輪が
最大操舵角まで操舵される場合には、目標スプリットポ
イントを値SP ₀ から、例えばより小さい値SP_min へ切り
換えて後輪舵角制御、制動力前後配分制御を実行する
(同104,106)。制動力配分の後輪配分が減少し、同時に
後輪の横力が確保され、 4輪操舵の効果減少を防ぐ。左
右制動力差制御のような制御効率の低下を来さず、かつ
4輪操舵制御の効果の向上にも役立つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両運動制御装置に関
し、特に車両の制動中、車両運動を制御する後輪操舵装
置が作動限界にある状態での車両の運動性能の向上に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】後輪の操舵は、車両の後輪を操舵しない
2WS 車に比し車両の操安性を向上させる。このような制
御には、例えば特開昭60-161256 号公報記載の如くの4W
S があり、このものでは、ヨーレイトの目標値と実際値
との偏差に応じた補助操舵をなすヨーレイトフィードバ
ック(F/B)4WSによって車両の挙動を制御する。

【０００３】また、ヨーレイトF/B4WSにおけるフル転舵
時の制御に関する技術として、特開平３-227762 号公報
に示されるものがある。これは、ヨーレイトF/B 4WS が
フル転舵まで制御された場合は、左右輪に制動力差を発
生させて、制御できない分についての補足を行うように
する制御を開示する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えばブレー
キをかけながらハンドルを切っているような状態に着目
すると、制動時には後輪の輪荷重の減少に伴い４WSによ
る効果は一般に減少する傾向を示し、また、制動時に、
上記のようなフル転舵をみた場合において左右輪の差圧
による制御の補足を行う機能を導入するにしても、その
ときの操舵角の大きさ如何等によっては次のような問題
が生じてくる。

【０００５】まず、ヨーレイトF/B 4WS がフル転舵され
るような状況というのは、車両が非常に乱れている状態
で、ヨーレイト偏差が大きくつくような状況にあり、そ
のため偏差に応じ安定させたり、回頭させたりしようと
4WS の転舵量が大きくなってリミッタにかかるときであ
る。ヨーレイトも大きいし、横G も大きい限界走行等の
場合に生じ易い。しかして、そのような状態にあるとき
はステアリングホイ−ルも大きく操作されている時でも
ある。即ち、フル転舵される場合は、操舵角も大きい場
合 (運転者がハンドルを大きく切っているケ−ス) が多
い。

【０００６】従って、そのような場合において、舵角制
御による車両の挙動制御の補助を狙ってこれを左右輪に
制動力差つけることで行おうとすると、効率はよくない
ものとなる。即ち、ヨーレイトF/B 4WS の制御によりフ
ル転舵状態にある時に左右輪の制動力差によって制御の
補足を行う場合、大操舵角になっていることによって、
その左右制動力差制御効果が小操舵角時のものに比べ小
さくなり、この現象は操舵角の大きい状態ほど顕著に現
れてくる。その一方、それを補うべく左右差圧を大きく
すると、制御エネルギー (制御効率) の点でも不利とな
る。

【０００７】図10は、4WS 車の旋回制動時において、後
輪がフル転舵され、前輪は切れ角θで切られており、ま
た、例えば片側減圧制御 (左右配分) により前輪左右で
差圧がつけられて左右前輪のブレーキ力が夫々 B_FL,B_FR
となっている状態を表している。θが小の小操舵角のと
きは、左右輪の制動力差は、ほぼ B_FL− B_FRで表され、
それに応じたヨーイングモーメントを左右制動力差制御
で発生させることができる。なお、図のケ−スでは、回
頭性をこれで助長させる場合の例としてある。

【０００８】ところが、図のように前輪を舵角θで切っ
ていれば、同じ差圧分 B_FL− B_FRをつけてもその左右制
動力差制御の効果は減少してしまう。 B_FL、 B_FRを夫々
図示のように、2 成分に分けて考えると、車両前後方向
の成分は、夫々、 B_FL、 B_FRよりは小さい B_FL・ cos
θ、 B_FR・ cosθとなる。この場合、差圧により発生す
るヨーイングモーメント I・B₀は、

【数１】I・B₀＝ ( T_f /2) ・ ( B_FL− B_FR) ・ cosθ ただし、 T_f は前輪左右間の距離となる。

【０００９】上記のことは、θが大であるほど、車両を
回頭させるモーメントとしては減少する傾向にあること
を示し、制御効果は前輪切れ角θに応じてcos カーブに
従って小さくなることを意味する。このように、操舵角
が大きいときは、車両の回頭を助長させるような成分の
制動力差は実質的に小さくなり (例えば切れ角θに応
じ、8 割分、7 割分等に低下し) 、従って、後輪がフル
転舵され、前輪も大きく切れ角θで切っているというそ
ういう状況では、左右輪で差圧をつけても、その制御は
利きにくく、効率的ではない。

【００１０】また、もし、それを補おうと差圧を大きく
出そうとしても、大操舵角の場合は、小操舵角時に比べ
て、より大きくブレーキ力を変化させなければならない
ことになる。即ち、例えば、片側のブレーキ力 B_FRをよ
り減少させて実質的に必要な制動力差を得る場合でも、
切れ角θが大きい分だけ、その減圧の程度は大きなもの
が必要であり、従って、それだけ制御量も大きくなり、
この点でも制御の効率はよくないものとなる。

【００１１】また、図10では、回頭性を助長させる場合
の例でみたが、フル転舵時に左右輪の制動力差制御を安
定性確保のために行う場合でも、大操舵角時には上記と
同様の傾向となる。

【００１２】本発明は、このような解析結果に基づいて
おり、上記のような不利を生ぜず、効率良くかつ効果的
に、後輪が最大限まで操舵された場合における制動中の
車両の運動性能の向上を図ることのできる車両運動制御
装置を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によって、下記の
後輪操舵装置が提供される。車両の後輪を操舵する後輪
操舵装置と、車両の発生ヨーレイトを検出するヨーレイ
ト検出手段と、ステアリング操舵角を検出する操舵角検
出手段と、車速を検出する車速検出手段と、それら操舵
角検出手段及び車速検出手段の検出値に基づいて車両の
目標ヨーレイトを算出する目標ヨーレイト算出手段とを
有し、車両の発生ヨーレイトを目標ヨーレイトに一致さ
せるよう前記後輪操舵装置で車両の後輪を操舵する車両
運動制御装置において、制動力の前後配分を変更する制
動力前後配分変更手段を設け、前記制動力前後配分変更
手段は、車両の制動中であり且つ前記後輪操舵装置が作
動限界に達した場合にはヨーレイト検出手段の検出値と
目標ヨーレイトとの偏差を零にする方向に制動力の前後
配分を設定することを特徴とする車両運動制御装置であ
る。

【００１４】

【作用】本の発明では、車両は後輪操舵によって車両の
発生ヨーレイトを目標ヨーレイトに一致させるべく制御
して操安性を向上させる一方、その後輪操舵制御により
後輪が最大限まで操舵されて作動限界に達した場合に
は、制動力前後配分変更手段が制動力の前後配分を変更
する。これにより、後輪が最大限まで操舵されるような
状況では、ヨーレイト検出手段の検出値と目標ヨーレイ
トとの偏差を零にする方向に制動力の前後配分制御を設
定され、かつ、たとえそのとき大操舵角であっても左右
制動力差制御のような制御効果の低下等の不利を招かず
に効率よく車両の運動を制御し得る。また、このときの
制動力の前後配分制御の実行は後輪操舵制御の効果を向
上させることも可能ならしめる。

【００１５】

【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。図２は本発明の一実施例を示す。図中、1L,1
R は左右前輪、2L,2R は左右後輪を夫々示す。車両の前
輪ステアリング系は、ステアリングホイール (ハンド
ル) 3 によりステアリングギアを介して転舵する。車両
の後輪も転舵可能とし、このため後輪補助操舵系は後輪
操舵アクチュエータ4 を備え、これにより後輪2L, 2Rも
操舵する。かかるアクチュエータ4 は、既知の 4WSでの
例えば油圧式あるいはモータ式の構成のものであってよ
い。

【００１６】上記車両のブレーキシステムは、ここで
は、通常の如く、ブレーキペダル5 、ブースタ６、マス
ターシリンダ７を有するものとし、ブレーキペダル５の
踏込力に応じたマスターシリンダ７からのマスターシリ
ンダ液圧 P_m をブレーキ液圧系統に発生させる。各車輪
は、夫々、ブレーキディスク8L, 8R, 9L, 9Rと、液圧の
供給によりブレーキディスクを摩擦挟持して各輪毎にブ
レーキ力 (制動力) を与えるホイールシリンダ10L, 10
R, 11L, 11Rとを備え、これら各ホイールシリンダに液
圧を供給される時、各車輪は制動される。

【００１７】ここに、各ホイールシリンダとマスターシ
リンダの間の液圧系には制動力の前後配分を制御可能な
前後配分アクチュエータ12を挿入し、前2 輪の系統、後
2 輪の系統にブレーキ液圧を供給するものとする。

【００１８】本実施例では、前後配分アクチュエータ12
として、例えば、スプリットポイント (臨界液圧点) を
可変に設定可能な液圧制御弁としての可変プロポーショ
ニングバルブ (可変 Pバルブ) を用い、電気的にそのス
プリットポイントを変更することにより、前後の制動力
配分の変更制御をなす構成のものとする。

【００１９】図３は、スプリットポイントを変更できる
Pバルブの一例を示し、これは後輪ブレーキ系統に挿入
される。弁本体20の一方の半部に、マスターシリンダ液
圧 P_m の入口ポート21と後輪ブレーキ液圧 P_r 系への出
口ポート22を設け、リテーナ23による案内下で摺動自在
にプランジャ24を挿置し、その摺動部分を挟んで両側に
室25,26 を画成する。室25に臨むプランジャ24の端部内
にポペット弁体27を配設し、図に示すプランジャ24の右
限位置では、そのポペット弁ステム27a がプランジャ挿
置孔底面によりポペット弁付勢用バネに抗して押し込ま
れて弁体27が開弁位置にされるものとする。ポペット弁
体27のかかる開弁位置で、前記室25は、プランジャ24に
設けた小孔30、弁体27及びその弁座間の間隙、プランジ
ャ24並びに弁座に設けた整列小孔を経て前記室26に通じ
るものとし、これにより入口ポート21から出口ポート22
に至るマスターシリンダ液圧通路を形成する。

【００２０】プランジャ24の他端部には、他方の弁本体
半部内において、対向バネ座間に縮設したバネ34 (スプ
リットポイント設定用) を作用させてプランジャ24を図
に示す右限位置に付勢し、また、上記一対のバネ座のう
ちの図中左側のバネ座33はこれを縮設バネ35によりピス
トン部36の先端肩部に圧接係合させる。更に、上記ピス
トン部36は、回転を直線運動に変換する変換機構37を介
してパルスモータ38の回転シャフトに連結し、軸方向に
往復駆動可能となす。

【００２１】図示の非作動状態でブレーキ操作によりマ
スターシリンダ液圧 P_m が生ずると、ポペット弁体27が
開弁位置にある状態では該液圧 P_m は前述のマスターシ
リンダ液圧通路を経てそのまま後輪ホイールシリンダに
供給され、例えば図4 の前輪制動力−後輪制動力特性に
表されるように、後輪ブレーキ液圧 P_r (後輪制動力)
はマスターシリンダ液圧 P_m (前輪ブレーキ液圧、従っ
て前輪制動力) と等しく上昇する。液圧 P_m を更に上昇
させると、プランジャ24がバネ34に抗して図3中左行
し、ポペット弁体27は自閉し、後輪ホイールシリンダに
向かう前述の液圧通路を遮断し、それ以上の液圧供給を
断つ。

【００２２】この時の液圧 (図4 の例えばスプリットポ
イントSP₀ 相当臨界液圧) は、ピストン部36の軸方向上
位置により規定されバネ34のバネ力、及び図3 に示すリ
テーナ23の内孔断面積A に応じたものであり、また、上
記遮断時には、同時にマスターシリンダ液圧 P_m はプラ
ンジャ24に逆向きの力を及ぼすようになる。かくして、
その状態から液圧 P_m を更に上昇させれば、プランジャ
24はこの液圧及びバネ34により逆向きに右行され、ポペ
ット弁体27を開く結果、これを経てマスターシリンダ液
圧 P_m が再びポート22に供給され、その分後輪ブレーキ
液圧P_r も上昇する。こうして、後輪ブレーキ液圧 P_r
はその上昇を制限され、スプリットポイント以上の領域
では、後輪制動力 (後輪ブレーキ液圧) は図4 の例えば
SP₀ からの折れ線特性に示す如き特性をもって変化し、
制動力制御がなされる。

【００２３】しかして、上記の臨界液圧点は、バネ34の
バネ力に応じて決定され、パルスモータ38の駆動でピス
トン部36の位置を変更して変えることができ、ピストン
部36を図3 位置から左動させるようパルスモータ38を駆
動制御してこれにより該バネ力を小とすれば、図4 中矢
印に示すように変更できる。従って、この場合は、制動
力前後配分の制御特性は、後輪配分を減少させる例えば
同図中のSP_min からの折れ線特性に示すものとすること
ができる。逆に、ピストン部36を右動させバネ力を増せ
ば、スプリットポイントを図4 中破線の如く上昇させる
ように変更でき、制御特性はそれに応じ後輪配分を増加
させるものにすることができる。

【００２４】前記後輪補助操舵系の後輪操舵アクチュエ
ータ4 の駆動、及び制動力制御系の前後配分アクチュエ
ータ12における上記可変 Pバルブのパルスモータ38の駆
動はコントローラ13により制御し、コントローラ13に
は、ステアリングホイール3 の操舵角δを検出する操舵
角センサ14からの信号、車速V を検出する車速センサ15
からの信号、及びブレーキペダル5 の踏み込み時にONす
るブレーキスイッチ16からの信号等を入力する他、本実
施例では、車両に発生するヨーレイト(d/dt)φ (実ヨー
レイト) を検出するヨーレイトセンサ17からの信号を夫
々入力する。ヨーレイトセンサ17からの信号は、ヨーレ
イトフィードバック(F/B) 方式による後輪舵角制御等で
の制御パラメータとして用いられる。

【００２５】コントローラ13はマイクロコンピュータ等
を含んで構成され、後輪舵角制御を実行する。ヨーレイ
トF/B で該制御をする場合、車速及び操舵角より定まる
目標ヨーレイトと車両に発生する実ヨーレイトとの偏差
に応じて後輪を操舵して車両の操縦安定性を向上させる
べく、その演算処理回路において、後述の制御プログラ
ムに基づき、ヨーレイトF/B4WSの制御則に従い目標ヨー
レイト、ヨーレイト偏差を算出し目標の後輪操舵角 (指
令値) を演算して、それに相当する信号を後輪操舵アク
チュエータ4 に出力する。後輪操舵アクチュエータ4
は、これに応じて後輪の舵角を上記目標値に一致させる
よう後輪2L,2R を転舵する。

【００２６】コントローラ13は、更に、制動時に、上記
後輪舵角制御により後輪2L,2R が最大限界まで操舵され
るときには、それに伴い制動力の前後配分を変更する制
御をも行う。このため、コントローラ13の演算処理回路
では、後輪が最大限界まで操舵されるフル転舵状態かそ
うでない状態かの夫々に応じて制動力の前後配分を決定
する処理も実行し、決定された制動力の前後配分を実現
するよう、前記前後配分アクチュエータ12の可変 Pバル
ブのパルスモータ38に対しスプリットポイント制御のた
めの信号を送出する。従って、本実施例では、後輪が最
大限まで操舵される場合に制動力の前後配分を変更する
制動力前後配分変更手段は、可変 Pバルブ、及びコント
ローラ13の一部が相当する。

【００２７】図５はコントローラ13により実行される制
御プログラムのフローチャートの一例である。この処理
は図示せざるオペレーティングシステムで一定時間毎の
定時割り込みで遂行される。まず、ステップ101 では、
操舵角センサ、ヨーレイトセンサ、車速センサからの出
力に基づき、操舵角δ、ヨーレイト(d/dt)φ、車速V を
読込む。

【００２８】次のステップ102 では、４輪操舵制御の手
順に従い目標後輪操舵角δ_r (S) を演算する。本実施例
では、既述のように後輪操舵角制御はヨーレイトF/B4WS
とするもので、操舵角δと車速V により目標ヨーレイト
(d/dt)φ_ref を求めると共に、その目標ヨーレイト(d/d
t)φ_ref 値と実ヨーレイト(d/dt)φ値との偏差((d/dt)
φ_ref −(d/dt)φ) を求め、そのヨーレイト偏差に応じ
て、目標の後輪操舵角δ_r (S) を、次式

【数２】 δ_r (S) ＝ k×((d/dt) φ_ref −(d/dt)φ) ---1 により演算する。ここに、 kは比例定数である。

【００２９】続くステップ103 において、上記ステップ
102 で演算された目標後輪操舵角δ _r (S) 値が後輪操舵
アクチュエータ4 で操舵可能な最大操舵角δ_rmaxに達し
ているか否か判断する。その結果、｜δ_r (S) ｜＝δ
_rmax、即ち目標後輪操舵角δ_r(S) が最大操舵角δ_rmax
まで操舵される場合には、ステップ104 に処理を進める
一方、そうでない場合にはステップ105 に進む。

【００３０】ステップ105 に進む時は、後輪は最大操舵
角まで操舵されていないので、制動力の前後配分も通常
と変化させることはなく、図3 の可変P バルブのスプリ
ットポイントSPの目標値SP(S) も通常の値SP₀ とされ
る。即ち、目標スプリットポイントSP(S) 値は、これを
SP(S) ＝SP₀ と設定する。次に、ステップ106 へ進み、
本ステップ実行毎、目標後輪操舵角及び目標スプリット
ポイントに基づき後輪舵角制御及び制動力前後配分制御
ルーチンを実行して本プログラムを終了する。即ち、ス
テップ102 で演算された目標後輪操舵角δ _r (S) 及びス
テップ105 で決定された目標スプリットポイントSP(S)
(＝SP₀)を実現するように、後輪操舵アクチュエータ４
及び前後配分アクチュエータ12に制御信号を出力する。

【００３１】一方、ステップ104 に進んだときは、後輪
が最大操舵角まで操舵される場合であるので、制動力の
前後配分は、本プログラム例では、後輪側を減少させ
て、後輪の横力を確保するように変更する。即ち、目標
スプリットポイントSP(S) として、ここでは、図４にそ
の一例を示すように前記通常の値SP₀ より低い値SP_min
に変化させるべく、SP(S) ＝SP_min と設定する。しかし
て、前記ステップ106 により後輪舵角制御及び制動力前
後配分制御ルーチンを実行する。

【００３２】以上の制御により、後輪が最大操舵角まで
操舵される場合には、スプリットポイントSPについて
は、本実施例では、目標値SP _min（＜SP₀)を実現するよ
う前後配分アクチュエータ12へ制御信号が出力され、可
変P バルブのパルスモータ38の駆動制御により図４に示
す如くにスプリットポイントSPをSP₀ からSP_min へ切り
換えることができ、これにより、制動力配分の後輪配分
が減少し、同時に後輪の横力が確保され、 4輪操舵の効
果減少を防ぐことができる。

【００３３】制動時には、制動力によりタイヤの横力が
減少するために、後輪操舵による効果は減少しがちで、
また、後輪の操舵角はあまり大きくないため、最大限界
まで操舵しても、充分に効果を発揮できないところ、本
実施例のようにして前後配分を行うときは、旋回制動
時、車両挙動が乱れ、ヨーレイトF/B などで後輪を制御
し後輪がフル転舵した場合に、上記の前後配分制御を行
う結果、その後輪配分減少により、後輪横力が確保され
(即ち、横力が回復する( 例えば図８参照) 状態とな
る) 、単にステア特性がアンダーステア (安定) になる
だけでなく後輪操舵角制御自体の効果 (後輪横力コント
ロールの効果) も、ノーマルに比較して向上する。この
ように、左右差圧制御 (左右配分制御) には期待できな
い効果が得られる。

【００３４】また、上記のように本制動力前後配分変更
は後輪フル転舵の際にそれ伴い行われるものであるが、
制動力前後配分は、横G の大きな領域で効果が大きいの
に対し、4WS は横G の小さい領域で効果があり、横G が
大きいと効果が減少する (非線形域は弱い) 。本実施例
制御では、車両が乱れ、ヨーレイトの偏差が大きい、つ
まり横G の大きい時に後輪がフル転舵したら、後輪配分
を減少させる前後配分制御に入るために、夫々、両制御
の効果的な領域を使うこととなり、このような点でも効
果的である。即ち、本実施例の構成では、 4WSと前後配
分制御がともに効果的な領域で作動することになる。後
輪がフル転舵されている状態は、車両は非線形域にある
場合が多く、そのような状態で前後配分制御が作動する
ので、かかる領域で効果的な前後配分制御の効果が適切
に発揮されるのである。

【００３５】更に、制御の効率等の面でも、次のような
効果がある。既述した如く、ヨーレイトF/B 4WS がフル
転舵にあるときは、ヨーレイト偏差が大きく、その場
合、車両が大きく乱れ、操舵角も大きい場合が多い。か
つそのような場合には、まず、車両の安定性を確保する
ことも重要である。しかして、これを左右輪に制動力差
で行ったなら、大操舵角によりその左右制動力差制御の
効果が小操舵角時のものに比べ小さくなり、また、それ
を補うべく左右差圧を大きくすれば制御効率の点でも不
利となるのに対し、本実施例では、フル転舵状態にあ
り、大操舵角のような場合にでも、制動力の前後配分制
御はかような不利もない。かつ、そのような場合には、
左右制動力差制御に比べても前後の制動力配分による制
御の方がより効果が大きく領域に該当する場合であ
り、、更には、前後配分により後輪の制動力配分を小さ
くすることにより、制動力前後配分だけの効果だけでな
く、後輪操舵による操舵角制御の効果も向上させること
にもなって、極めて効果的である。

【００３６】なお、本実施例では、前後配分の後輪配分
を減少する方法として、スプリットポイントを 2段階に
切り換える方法としたが、車速や横加速度、前後加速度
などの大きさに応じて、多段階に変化させるようにして
もよい。また、後輪操舵制御の制御則自体は、ヨーレイ
トF/B 方式のものに限らず、一般の 4輪操舵制御のもの
も広く適用できる。この点は、後記に例においても同様
である。

【００３７】次に例をもって示すものは、本発明の他の
実施例（第2 実施例）である。本実施例は、制動力の前
後配分の変更をするにあたり、これをヨーレイト偏差に
応じて行うようにするものである。即ち、ヨーレイトF/
B 制動力前後配分変更制御である。この場合において、
その変更については、本実施例でも、後輪配分を減少さ
せるように前後配分の変更を行う。

【００３８】後輪操舵制御もヨーレイトF/B 4WS の場合
は、システムのハード構成は図2 と同様であってよく、
従って、システムは、ヨーレイトセンサ17により車両の
ヨーレイトを検出し、操舵角センサ14によりステアリン
グ操舵角を検出し、車速センサ15により車速を検出する
と共に、検出操舵角と検出車速より車両の目標ヨーレイ
トを算出し、車両のヨーレイトと目標ヨーレイトとの偏
差に応じて後輪操舵のアクチュエータ4 を制御して後輪
2L,2R を操舵する一方、該偏差に応じて後輪操舵角が最
大限界まで操舵された場合に、その偏差に応じて制動力
の前後配分を後輪配分が減少するように変更するべく制
動力の前後配分アクチュエータ17を制御して制動力前後
配分変更制御を行う。本態様の制御の場合、ヨーレイト
検出手段、操舵角検出手段、車速検出手段の夫々は、ヨ
ーレイトF/B 後輪操舵制御の場合のそれと兼用されてお
り、従って、夫々は上記ヨーレイトセンサ17、操舵角セ
ンサ14、車速センサ15が相当し、また、目標ヨーレイト
算出手段は、コントローラ13の一部が相当する。

【００３９】図７は、本実施例においてコントローラ13
が実行する制御プログラムフローチャートで、ステップ
104A以外の処理内容は、前記前記第1 実施例の図6 のプ
ログラムのものと同様であってよい。図７のプログラム
において、ステップ103 判別ステップで｜δ_r (S) ｜＝
δ_{rm ax}と判断されると、ステップ104Aでは、スプリット
ポイントをヨーレイト偏差 ((d/dt)φ_ref −(d/dt)φ)
の絶対値に応じて減少させるようにする。本実施例で
は、例えば、目標スプリットポイントSP(S) を次のよう
に設定するものとする。

【数３】 SP(S) ＝SP₀ −h ×｜(d/dt)φ_ref −(d/dt)φ｜ ---2 ただし、h は比例定数 即ち、制動力の前後配分の変更の程度をそのときのヨー
レイト偏差によるものとすると共に、偏差の正負にかか
わらず、後輪が最大操舵角まで操舵 (フル転舵) されて
いる時は、後輪配分を減少させる。

【００４０】本実施例では、上記のような制御によっ
て、制動時に、目標ヨーレイトと車両の発生ヨーレイト
との偏差に応じて後輪が最大限界まで操舵された場合に
は、該偏差に応じて制動力の前後配分を後輪配分を減少
させるように変更することができる。前記実施例と同様
の効果が得られるのに加え、本実施例の場合、制動旋回
時のその時のヨーレイト偏差に合わせて後輪配分を減少
させることができる。このようにして後輪配分の減少制
御をきめ細かく行うようにしてもよい。

【００４１】なお、このような制動力前後配分変更を行
う場合の上記ヨーレイト偏差 ((d/dt)φ_ref −(d/dt)
φ) については、ヨーレイトF/B 方式の後輪舵角制御に
おけるステップ102 の目標後輪舵角の演算処理 (前記式
1 ) では、ヨーレイト偏差が用いられるので、それを利
用すれば済むことはいうまでもない。従って、後輪操舵
装置自体も車両のヨーレイトと目標ヨーレイトとの偏差
に応じて後輪を操舵する後輪操舵装置の場合には、特に
かかる制動力前後配分変更のためにセンサを付加した
り、ヨーレイトの目標値と実際値との差を求める演算処
理をプログラム上追加するなどしなくても、本実施例に
従う後輪フル転舵の際のヨーレイトF/B 制動力前後配分
変更制御を容易、かつ適切に実施できる。

【００４２】また、本実施例では、ステップ104Aで、制
動力前後配分変更制御をヨーレイト偏差のいわゆる P制
御としたが、微分動作や積分動作を加えた制御方法とし
てもよい。この点については、ステップ102 舵角演算の
場合も同様で、微分制御や積分制御を加味してもよい
(なお、前記第1 実施例の場合も同様である) 。

【００４３】また、本実施例では、制動力前後配分変更
は、上述の如く後輪配分を常に減少させる (ステップ10
4A) ものとしたが、車両状態がオーバーステアかアンダ
ーステアかに応じて、後輪配分の減少、増加制御するも
のとしてもよい。車両状態がオーバーステアかアンダー
ステアかを判断する方法は、例えば、目標ヨーレイト(d
/dt)φ_ref とヨーレイト偏差を乗じた値、即ち、 (d/dt)φ_ref ×｛(d/dt)φ_ref −(d/dt)φ｝ や、ヨーレイト(d/dt)φとヨーレイト偏差を乗じた値、
即ち、 (d/dt)φ×｛(d/dt)φ_ref −(d/dt)φ｝ などにより、判断することもできるが、本実施例では、
目標ヨーレイト(d/dt)φ _ref とヨーレイト(d/dt)φの絶
対値の差により判断するものとする。従って、目標スプ
リットポイントSP(S) を

【数４】 SP(S) ＝SP₀ ＋h ×｛｜(d/dt)φ_ref ｜−｜(d/dt)φ｜｝ ---3 として設定し、後輪がフル転舵されている場合に、例え
ば図７に示すように、その車両がオーバーステアかアン
ダーステアかに応じて後輪配分を減少、増加するものと
する。

【００４４】図７は、直進状態でブレーキを踏みながら
ハンドルを切ったときを例として示してあるが、初期は
発生ヨーレイトが目標値を下回っていて｜(d/dt)φ_ref
｜−｜(d/dt)φ｜は正の値であるから、このときは目標
スプリットポイントの上昇による後輪配分の増加によ
り、後輪の制動力を上げ回頭性を高め、車両を曲げやす
いようにする。逆に、その後関係が反転して、発生ヨー
レイトが上回った状態では、｜(d/dt)φ_ref ｜−｜(d/d
t)φ｜は負の値となるため、そのときは目標スプリット
ポイントの下降による後輪配分の減少によって後輪の制
動力を下げ、前記した如くに安定性の確保を図るもので
ある。このように後輪配分を減少、増加制御をしてもよ
い。

【００４５】図８，９は、夫々、後輪フル転舵時の後輪
配分の減少制御と、後輪フル転舵時の後輪配分の増加制
御の一例であり、いずれも逆相の場合を例にとってあ
る。図8 はカウンタステアの場合であり、左旋回制動状
態で車両の挙動が回頭性過剰なとき (スピン傾向に向か
いそうなとき) 、上手な運転者はハンドルを右に切り返
しカウンタステア操作をして、その傾向を止めようとす
る。このとき、後輪2L, 2Rがフル転舵すると、本装置は
制動力の後輪配分を減少し、後輪制動力を下げ (リアの
ブレーキを落として) 、後輪の横力を増加させる (横力
回復) 。これにより車両はその姿勢を立て直し、かかる
状況を安定して左旋回で走破することができる。

【００４６】図９の場合は、同様に左旋回制動状態であ
るが、前方の破線に示すような障害物 (例えば、壁) を
回避しようとハンドルを切っている。制動がかかってい
るが、なお障害物は前方に迫りつつあり、運転者は、更
に左に切り増す。かかる状況下、後輪2L,2R がフル転舵
したタイミングで本装置は制動力の後輪配分を増加し、
後輪制動力を上げる (リアのブレーキを高める) 。この
状態は、いわゆるリアの踏ん張りを小さくすることを意
味し、これは、図のケ−スでは、車両が左に曲がれるよ
う、車両の後を回すように作用する。2WS では、かかる
ケ−スでは後輪はいわゆるリアの踏ん張りが大きが、4W
S では逆相となることでその踏ん張りが少なくなり、更
に上記制御により踏ん張りが小さくなることになる。か
くして、車両は回頭性を増し、障害物を回避し、かかる
状況を走破することができ、限界走行性能が高まる。こ
のようにして、後輪フル転舵時の後輪配分の増加制御を
してもよい。

【００４７】本発明は、特定の実施例、変形例について
説明したが、これに限定されるものではない。例えば、
前後配分アクチュエータとして、可変Ｐバルブを用いた
が、比例弁タイプのアクチュエータとし、スプリットポ
イント制御で前後配分するのでなく、直接後輪液圧をコ
ントロールするものとしてもよいことはいうまでもな
い。また、自動ブレーキに適用することも可能である。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、車両制動時後輪が最大
限まで操舵されるような後輪操舵装置の差動限界状況に
おいては、制動力の前後配分制御がヨーレイト検出手段
の検出値と目標ヨーレイトとの偏差を零にする方向に作
動し、たとえそのとき大操舵角であっても左右制動力差
制御のような制御効果の低下等の不利を招かずに効率よ
く車両の運動を制御し得、後輪最大限操舵時の運動性能
を高め、操安性の向上を図ることができる。また、これ
のみならず後輪操舵制御の効果を向上させることも可能
で、限界走行にもよく応えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明車両運動制御装置の概念図である。

【図２】本発明の一実施例を示すシステム図である。

【図３】その前後配分アクチュエータに用いることので
きる可変プロポーショニングバルブの構成の一例を示す
図である。

【図４】制動力の前後配分の制御の説明に供する図であ
る。

【図５】コントローラが実行する制御プログラムの一例
を示すフローチャートである。

【図６】本発明の他の実施例に係るコントローラの制御
プログラムの一例を示すフローチャートである。

【図７】制動力前後配分変更での後輪配分の減少、増加
制御の場合の説明に供する図で、アンダーステア、オー
バーステアの状態をヨーレイトの目標値に対する発生ヨ
ーレイトの推移で示した図である。

【図８】後輪最大限操舵時に後輪配分を減少させるよう
にする場合の制御態様を示すもので、特にカウンタステ
ア時を例にとった場合の説明図である。

【図９】後輪最大限操舵時に後輪配分を増加させるよう
にする場合の制御態様の一例を示す説明図である。

【図１０】左右輪に制動力差を生成させる場合での大舵
角時の制動力制御の説明に供する図である。

【符号の説明】

1L,1R 左右前輪 2L,2R 左右後輪 3 ステアリングホイール 4 後輪操舵アクチュエータ 5 ブレーキペダル 7 マスターシリンダ 10L,10R,11L,11R ホイールシリンダ 12 前後配分アクチュエータ 13 コントローラ 14 操舵角センサ 15 車速センサ 16 ブレーキスイッチ 17 ヨーレイトセンサ 20 弁 (P バルブ) 本体 24 プランジャ 27 ポペット弁体 34 バネ (スプリットポイント設定用) 38 パルスモータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸古 直樹 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の後輪を操舵する後輪操舵装置と、
   車両の発生ヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段
   と、ステアリング操舵角を検出する操舵角検出手段と、
   車速を検出する車速検出手段と、それら操舵角検出手段
   及び車速検出手段の検出値に基づいて車両の目標ヨーレ
   イトを算出する目標ヨーレイト算出手段とを有し、車両
   の発生ヨーレイトを目標ヨーレイトに一致させるよう前
   記後輪操舵装置で車両の後輪を操舵する車両運動制御装
   置において、 制動力の前後配分を変更する制動力前後配分変更手段を
   設け、前記制動力前後配分変更手段は、車両の制動中で
   あり且つ前記後輪操舵装置が作動限界に達した場合には
   ヨーレイト検出手段の検出値と目標ヨーレイトとの偏差
   を零にする方向に制動力の前後配分を設定することを特
   徴とする車両運動制御装置。