JPH10250547A

JPH10250547A - 車両の姿勢制御装置

Info

Publication number: JPH10250547A
Application number: JP9058895A
Authority: JP
Inventors: Tomomi Izumi; 知示和泉; Haruki Okazaki; 晴樹岡崎; Toshiaki Tsuyama; 俊明津山; Tetsuya Tatehata; 哲也立畑
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1997-03-13
Filing date: 1997-03-13
Publication date: 1998-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】各車輪２１に対し独立して制動力を付与する
ことにより車両１の旋回姿勢を制御し、かつヨーレイト
ψ′や車速Ｖ等に応じて後輪２１RR，２１RLを転舵制御
する後輪転舵制御部５６を備えた姿勢制御装置に対し
て、姿勢制御中の後輪転舵制御の干渉を防止して姿勢制
御を確実に行えるようにする。【解決手段】姿勢制御中か否かを判定し（ＳＣ１）、
姿勢制御中でないと判定されたときには、ヨーレイト
ψ′や車速Ｖ等に応じて後輪転舵制御を行う（ＳＣ
２）。一方、姿勢制御中であると判定されたときには、
その後輪転舵制御を抑制すべく、後輪舵角θR をそのと
きの舵角に固定する（ＳＣ３）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の前後左右の
各車輪に対し独立して制動力を付与することにより、車
両の旋回姿勢を目標走行方向に収束するように制御する
車両の姿勢制御装置に関し、特に後輪の転舵制御を行う
ようにしたものの技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平７−２３２６２
号公報に示されているように、車両の前後左右の各車輪
に対し個別に制動力を付与可能に構成しておき、その各
車輪に対し独立して制動力を付与することにより、車両
にヨーモーメントを作用させて車両の旋回姿勢を制御す
るようにした姿勢制御装置が知られている。このような
姿勢制御装置では、ヨーレイト等の走行方向に対する車
両の旋回姿勢を表す車両状態量を検出し、この検出車両
状態量が目標走行方向に対応する目標車両状態量に収束
するように、各車輪に制動力を付与することにより車両
にヨーモーメントを作用させて車両の旋回姿勢を制御す
るようになっている。この制御により、車両のスピンや
ドリフトアウトを防止するようにしている。

【０００３】一方、前輪舵角に応じて又は前輪舵角と車
速とに応じて後輪を転舵制御する操舵装置や、例えば特
開平６−１０７１９７号公報に示されているように、前
輪舵角や車速に加えてヨーレイト等に応じて後輪を転舵
制御する操舵装置が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の如く
後輪転舵制御（４ＷＳ制御）を行う車両において姿勢制
御を行う場合に、姿勢制御と４ＷＳ制御とをそれぞれ独
立に行うようにすることが考えられる。しかし、それら
をそれぞれ独立に制御するようにすると、姿勢制御中は
その制御により車速やヨーレイトが変化するので、その
変化した車速やヨーレイトに応じて４ＷＳ制御が行われ
て後輪舵角が変化する。このため、車両が予期しない動
きをしてしまい、姿勢制御が困難になるとともに、ドラ
イバに不安感を与える場合がある。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、４ＷＳ制御を行う車両
の姿勢制御装置として、姿勢制御中における後輪の転舵
制御に工夫を凝らすことによって、姿勢制御中における
４ＷＳ制御の干渉を防止して姿勢制御を確実に行えるよ
うにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、姿勢制御中か否かを判定し、姿勢
制御中であると判定されたときに、後輪転舵制御を抑制
するようにした。

【０００７】具体的には、請求項１の発明では、車両の
前後左右の各車輪に対し個別に制動力を付与可能に構成
された制動手段と、該制動手段の作動を制御して上記各
車輪に対し独立して制動力を付与することにより車両の
旋回姿勢を制御する姿勢制御手段と、車両状態に応じて
後輪を転舵制御する後輪転舵制御手段とを備えた車両の
姿勢制御装置を前提とする。

【０００８】そして、上記姿勢制御手段による姿勢制御
中か否かを判定する姿勢制御中判定手段と、上記姿勢制
御中判定手段により姿勢制御中であると判定されたとき
に、上記後輪転舵制御手段による後輪転舵制御を抑制す
る後輪転舵抑制手段とを備えているものとする。

【０００９】このことにより、姿勢制御中は後輪転舵制
御が抑制されるので、姿勢制御により車速やヨーレイト
が変化しても、後輪舵角は殆ど変化しなくなる。このた
め、後輪転舵制御が行われても、車両の姿勢を向けたい
方向に旋回させることができる。よって、姿勢制御中の
後輪転舵制御の干渉を防止して確実に姿勢制御を行うこ
とができる。

【００１０】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、後輪転舵抑制手段は、後輪舵角を０とするように
構成されているものとする。

【００１１】この発明により、姿勢制御中であると判定
されると、後輪舵角が０とされ、その状態のまま固定さ
れる。このため、２輪操舵と同じ状態になるので、確実
に姿勢を制御することができる。よって、後輪転舵抑制
手段の具体的構成が容易に得られる。

【００１２】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、後輪転舵制御手段は、前輪舵角に対する後輪舵角
の転舵比を車両状態に基づいて決定し、該転舵比になる
よう後輪を転舵制御するように構成され、後輪転舵抑制
手段は、上記転舵比を姿勢制御中判定手段により姿勢制
御中であると判定されたときの転舵比に固定するように
構成されているものとする。

【００１３】このことで、車速やヨーレイト等の車両状
態に基づいて決定される転舵比が姿勢制御中であると判
定されたときの転舵比に固定されるので、後輪舵角は、
車速やヨーレイトに関係なく前輪舵角のみに比例して変
化する。このため、姿勢制御中は、ドライバのステアリ
ング操作に応じて前輪と一定の関係を保持して後輪が転
舵するだけであるので、車両の動きを予測することがで
きる。よって、姿勢制御を安定して行うことができる。

【００１４】請求項４の発明では、請求項１の発明にお
いて、後輪転舵制御手段は、車両に生じるヨーレイトに
応じて後輪を転舵制御するように構成され、後輪転舵抑
制手段は、上記後輪転舵制御手段がヨーレイトに応じて
後輪を転舵制御するときのヨーレイト感度を低下させる
ように構成されているものとする。

【００１５】すなわち、姿勢制御により特にヨーレイト
が大きく変化し易くなるので、姿勢制御中にヨーレイト
に応じて後輪転舵制御を行うと、後輪舵角が頻繁に変化
して車両姿勢が非常に不安定となる。しかし、この発明
では、姿勢制御中は、後輪を転舵制御するときのヨーレ
イト感度が低下させられるので、後輪舵角の変化は小さ
くなり、姿勢の不安定化を防止することができる。一
方、姿勢制御中でないときには、ヨーレイトに応じて後
輪転舵制御が行われるので、車両走行時の回頭性及び方
向安定性を向上させることができる。よって、ヨーレイ
トに応じて後輪を転舵制御するようにした効果を維持し
つつ、その後輪転舵制御による姿勢制御の不安定化を防
止することができる。

【００１６】請求項５の発明では、請求項１の発明にお
いて、後輪転舵制御手段は、車両に生じるヨーレイト及
び車速に応じて後輪を転舵制御するように構成され、後
輪転舵抑制手段は、上記後輪転舵制御手段が車速に応じ
て後輪を転舵制御するように構成されているものとす
る。

【００１７】このようにすることで、姿勢制御中でない
ときには、ヨーレイト及び車速に応じて後輪転舵制御が
行われるので、請求項４の発明と同様に、車両走行時の
旋回性及び方向安定性を向上させることができる。一
方、姿勢制御中は、ヨーレイトは後輪転舵制御に加味さ
れず、車速に応じて後輪が制御される。このとき、車速
は姿勢制御によってヨーレイトほど変化しないので、後
輪転舵制御が行われても、姿勢制御への影響を低減させ
ることができる。よって、請求項４の発明と同様の作用
効果が得られる。

【００１８】請求項６の発明では、請求項１の発明にお
いて、後輪転舵抑制手段は、後輪舵角を姿勢制御中判定
手段により姿勢制御中であると判定されたときの舵角に
固定するように構成されているものとする。

【００１９】このことにより、姿勢制御中であると判定
されると、そのときから後輪は完全に動かなくなるの
で、後輪の動きが姿勢制御に影響することは全くない。
よって、姿勢制御のより一層の安定化を図ることができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（実施形態１） −全体構成− 図１は、本発明の実施形態１に係る車両姿勢制御装置
（Stability Control System）を適用した車両１を示
し、２，２，…は前後４輪の車輪２１FR，２１FL，２１
RR，２１RLに個別に配設された４組の液圧式のブレー
キ、３はこれらの各ブレーキ２に圧液を供給するための
加圧ユニット、４はこの加圧ユニット３から供給される
圧液を上記各ブレーキ２に分配供給するハイドロリック
・ユニット（以下、単にＨＵという）であり、これらの
ブレーキ２，２，…、加圧ユニット３及びＨＵ４により
制動手段が構成されている。また、５は上記加圧ユニッ
ト３及びＨＵ４を介して上記各ブレーキ２の作動制御を
行う姿勢制御手段としてのＳＣＳコントローラ、６，
６，…は上記各車輪２１の車輪速を検出する車輪速セン
サ、７は上記車両１に作用している左右方向の加速度
ｙ″を検出する横Ｇセンサ、８は上記車両１に作用して
いるヨーレイトψ′を検出するヨーレイト検出手段とし
てのヨーレイトセンサ、９はステアリングの操舵角θH
（前輪舵角θF ）を検出する舵角センサである。尚、１
０はマスタシリンダ、１１はエンジン、１２はオートマ
チックトランスミッション（ＡＴ）、１３は上記エンジ
ン１１の回転数や吸入空気量等に応じて燃料の噴射量を
調整するＥＧＩコントローラである。

【００２１】上記ブレーキ２，２，…は、図２に示すよ
うに、右側前輪２１FRのブレーキ２と左側後輪２１RLの
ブレーキ２とが第１液圧管路２２ａによりマスタシリン
ダ１０に接続されている一方、左側前輪２１FLのブレー
キ２と右側後輪２１RRのブレーキ２とが上記第１液圧管
路２２ａとは異なる第２液圧管路２２ｂにより上記マス
タシリンダ１０に接続されており、これにより、いわゆ
るＸ配管タイプの互いに独立した２つのブレーキ系統が
構成されている。そして、ドライバによるブレーキペダ
ル１４の踏み操作に応じて上記車輪２１FR，２１FL，…
に制動力が付与されるようになっている。

【００２２】上記加圧ユニット３は、上記第１及び第２
液圧管路２２ａ，２２ｂにそれぞれ接続された液圧ポン
プ３１ａ，３１ｂと、これらの液圧ポンプ３１ａ，３１
ｂと上記マスタシリンダ１０とを断接可能なよう上記第
１及び第２液圧管路２２ａ，２２ｂにそれぞれ配設され
たカットバルブ３２ａ，３２ｂと、これらのカットバル
ブ３２ａ，３２ｂと上記マスタシリンダ１０との間の液
圧を検出する液圧センサ３３とを備えている。そして、
ＳＣＳコントローラ５からの指令に応じて上記カットバ
ルブ３２ａ，３２ｂが閉状態にされ、これにより、ドラ
イバによるブレーキ操作とは無関係に、上記液圧ポンプ
３１ａ，３１ｂから吐出される圧液がＨＵ４を介してブ
レーキ２，２，…に供給されるように構成されている。
また、上記ＨＵ４は、図２に示すように、第１液圧管路
２２ａ又は第２液圧管路２２ｂを介して供給される圧液
により各ブレーキ２を加圧する加圧バルブ４１，４１…
と、上記各ブレーキ２をリザーバタンク４２に接続して
減圧する減圧バルブ４３，４３…とを備えている。そし
て、ＳＣＳコントローラ５からの指令に応じて上記各加
圧バルブ４１及び各減圧バルブ４３の開度が増減変更調
整されることにより、上記各ブレーキ２に加わる液圧が
増減されて制動力が増減変更されるように構成されてい
る。

【００２３】上記ＳＣＳコントローラ５は、加圧ユニッ
ト３及びＨＵ４の作動制御を行うことにより、前後左右
の各車輪２１に対し独立に制動力を付与して車両１に所
要のヨーモーメントを付与し、これにより、車両１の旋
回姿勢を目標走行方向に向かって収束するように制御す
るものである。具体的には、上記ＳＣＳコントローラ５
は、図３に示すように、状態量演算部５１と、目標状態
量演算部５２と、制御介入判定部５３と、ヨーレイト制
御部５４と、横滑り角制御部５５とを備えており、上記
車輪速センサ６，６，…、横Ｇセンサ７、ヨーレイトセ
ンサ８及び舵角センサ９からの入力信号に基づいて車両
１の旋回姿勢を判定し、この判定結果に応じて加圧ユニ
ット３及びＨＵ４の作動制御（ＳＣＳ制御）を行うよう
に構成されている。さらに、上記ＳＣＳコントローラ５
は、液圧センサ３３からの入力信号に基づいてドライバ
のブレーキ操作を検出し、このブレーキ操作に対応して
上記加圧ユニット３及びＨＵ４の作動制御を行うように
なっている。

【００２４】上記状態量演算部５１は、上記車輪速セン
サ６，６，…、横Ｇセンサ７、ヨーレイトセンサ８及び
舵角センサ９からの入力信号に基づき、車両１の走行方
向に対する車両１の旋回姿勢を表す車両状態量として、
車両１に生じている車両横滑り角βや車両速Ｖscs 等を
演算により検出するように構成されており、また、上記
目標状態量演算部５２は、同様に、目標走行方向に対応
する目標横滑り角βTRや目標ヨーレイトψ′TRを演算す
るように構成されている。さらに、上記制御介入判定部
５３は、上記検出横滑り角βと目標横滑り角βTRとの間
の横滑り角偏差量と、ヨーレイトセンサ８により検出さ
れた検出ヨーレイトψ′と目標ヨーレイトψ′TRとの間
のヨーレイト偏差量とを演算し、これらの横滑り角偏差
量及びヨーレイト偏差量に基づいてＳＣＳ制御介入判定
を行うようになっている。

【００２５】上記ヨーレイト制御部５４は、検出ヨーレ
イトψ′が目標ヨーレイトψ′TRに収束するよう、車両
１に比較的小さなヨーモーメントを作用させることによ
り、車両姿勢をドライバの運転操作（主にステアリング
操舵角）に追従するように滑らかに変更させるヨーレイ
ト制御を行うようになっており、また、上記横滑り角制
御部５５は、車両１に比較的大きなヨーモーメントを作
用させることにより、車両横滑り角βが目標横滑り角β
TRに収束するように車両１の旋回姿勢を迅速に修正する
横滑り角制御を行うようになっている。

【００２６】また、上記ＳＣＳコントローラ５は、後述
の如く、上記検出ヨーレイトψ′等に応じて後輪２１R
R，２１RLの転舵制御（４ＷＳ制御）を行う後輪転舵制
御部５６（後輪転舵制御手段）を備えている。

【００２７】尚、上記ＳＣＳコントローラ５は、ＳＣＳ
制御及び４ＷＳ制御以外にも従来より周知のＡＢＳ（An
ti-Skid Brake System）制御及びＴＣＳ（Traction Con
trolSystem ）制御をも行うものであり、このＡＢＳ
は、車輪２１FR，２１FL，…のブレーキロックを防止す
るためにこれら車輪２１FR，２１FL，…に付与される制
動力を制限するシステムで、また、ＴＣＳは、上記車輪
２１FR，２１FLを駆動する駆動トルクを制限してそれら
のスリップを防止するシステムである。

【００２８】−ＳＣＳ制御系の概要説明− 図４はＳＣＳコントローラ５による基本制御の概要を示
し、この基本制御においては、まず、ドライバが車両１
に乗り込んでイグニッションキーをオン状態にすると、
ステップＳＡ１でＳＣＳコントローラ５やＥＧＩコント
ローラ１３の初期設定が行われて前回の処理で記憶して
いる演算値等がクリアされる。ステップＳＡ２では、車
輪速センサ６，６，…等の原点補正が行われた後に、こ
れらの各センサから上記ＳＣＳコントローラ５に対する
信号入力が行われ、これらの入力信号に基づき、ステッ
プＳＡ３において上記車両１の車両速、車両減速度、各
輪位置での車両速等の共通車両状態量が演算される。

【００２９】続いて、ステップＳＡ４でＳＣＳ制御演算
を行う。すなわち、ステップＳＡ４１で、ＳＣＳ用車両
速Ｖscs 、車両横滑り角β、各輪の車輪スリップ率及び
スリップ角、各輪の垂直加重、タイヤの負荷率、路面摩
擦係数μを演算し、ステップＳＡ４２では目標ヨーレイ
トψ′TR、目標横滑り角βTRを演算する。そして、ステ
ップＳＡ４３で上記演算結果に基づきヨーレイト制御又
は横滑り角制御への介入判定を行い、制御介入と判定さ
れた場合にはステップＳＡ４４に進む。このステップＳ
Ａ４４では、制動力を付与する車輪２１FR，２１FL，…
を選択するとともに、選択した各車輪２１に付与する制
動力を演算する。そして、この演算された制動力に基づ
いてステップＳＡ４５で加圧ユニット３及びＨＵ４への
制御出力量、すなわち、各ブレーキ２の加圧バルブ４
１，４１，…及び減圧バルブ４３，４３，…のそれぞれ
のバルブ開度等を演算する。

【００３０】さらに、ステップＳＡ５でＡＢＳ制御に必
要な制御目標値や制御出力量の演算を行い、ステップＳ
Ａ６でＴＣＳ制御に必要な制御目標値や制御出力量の演
算を行い、その後、ステップＳＡ７で、このＡＢＳ制
御、ＴＣＳ制御及び上記ＳＣＳ制御の各演算結果を所定
の方法により調停して上記加圧ユニット３及びＨＵ４へ
の制御出力量を決定する。そして、ステップＳＡ８で上
記加圧ユニット３及びＨＵ４を作動させて各加圧バルブ
４１及び減圧バルブ４３の開度を制御することにより、
車輪２１FR，２１FL…のそれぞれのブレーキ２，２，…
に供給する液圧を制御してそれらの車輪２１FR，２１FL
…に所要の制動力を付与する。最後に、ステップＳＡ９
で車輪速センサ６，６，…や加圧ユニット３等が正常に
作動しているか否かのフェイルセイフ判定を行ってリタ
ーンする。

【００３１】尚、上記フローチャートにおいてステップ
ＳＡ４１が状態量演算部５１に、ＳＡ４２が目標状態量
演算部５２に、またステップＳＡ４３が制御介入判定部
５３にそれぞれ対応しており、ステップＳＡ４４及びス
テップＳＡ４５が、ヨーレイト制御部５４及び横滑り角
制御部５５に対応している。

【００３２】−ＳＣＳ制御演算の説明− 以下に、上記ステップＳＡ４に示すＳＣＳ制御演算の詳
細について図５及び図６に基づいて説明する。尚、ステ
ップＳＡ５のＡＢＳ制御演算及びステップＳＡ６のＴＣ
Ｓ制御演算については周知であるので、その説明を省略
する。

【００３３】図５は、図４のステップＳＡ４１における
状態量演算部５１による、車両速Ｖscs 、車両横滑り角
β、垂直荷重、車輪スリップ率、車輪スリップ角、タイ
ヤの負荷率及び路面摩擦係数μの演算、並びに、同図の
ステップＳＡ４２における目標状態量演算部５２によ
る、目標横滑り角βTR及び目標ヨーレイトψ′TRの演算
を示す。すなわち、ステップＳＢ２では、車輪２１FRの
車輪速ｖ1 ，車輪２１FLの車輪速ｖ2 ，車輪２１RRの車
輪速ｖ3 ，車輪２１RLの車輪速ｖ4 …と、車両１の横加
速度ｙ″と、車両１のヨーレイトψ′と、ステアリング
の操舵角θH との入力を受ける。ステップＳＢ４では、
上記車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…に基づいて車両速Ｖscs を演
算し、ステップＳＢ６では、上記車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…
と上記横加速度ｙ″とに基づいて各車輪位置における垂
直加重を演算する。また、ステップＳＢ８では、上記車
両速Ｖscs と、上記車輪速ｖ1 ，ｖ2 ，…と、上記横加
速度ｙ″と、上記ヨーレイトψ′と、上記操舵角θH と
に基づき車両横滑り角βを演算する。

【００３４】続いて、ステップＳＢ１０では、上記車輪
速ｖ1 ，ｖ2 ，…と、上記車両速Ｖscs と、車両横滑り
角βと、ヨーレイトψ′と、操舵角θH とに基づいて各
車輪２１のスリップ率及びスリップ角を演算し、ステッ
プＳＢ１２では、上記各車輪位置における垂直加重と上
記スリップ率及びスリップ角とに基づき、車輪２１FR，
２１FL，…のそれぞれについて、タイヤ２３，２３，…
の発揮し得る全グリップ力に対する現在のグリップ力の
割合である負荷率を演算する。そして、ステップＳＢ１
４では、その負荷率と上記横加速度ｙ″とに基づいて路
面摩擦係数μを演算し、ステップＳＢ１６では、その路
面摩擦係数μと、上記車両速Ｖscs と、上記操舵角θH
とに基づいて目標ヨーレイトψ′TRと目標横滑り角βTR
とを演算する。

【００３５】図６は、図４のステップＳＡ４３における
ＳＣＳ制御介入判定以降のＳＣＳ制御を示し、ステップ
ＳＢ１８で、ヨーレイトψ′と目標ヨーレイトψ′TRと
の間のヨーレイト偏差量（｜ψ′TR−ψ′｜）、及び、
車両横滑り角βと目標横滑り角βTRとの間の横滑り角偏
差量（｜βTR−β｜）を、それぞれ、上記ヨーレイト制
御部５４におけるヨーレイト制御の介入判定のために予
め設定されたヨーレイト制御介入判定しきい値Ｋ1 及び
Ｋ2 と比較する。そして、上記ヨーレイト偏差量が介入
判定しきい値Ｋ1 以上であるか、又は、上記横滑り角偏
差量が介入判定しきい値Ｋ2 以上である場合に、目標走
行方向に対する車両姿勢のずれが大きくなりつつありＳ
ＣＳ制御介入が必要であると判定してステップＳＢ２０
に進む一方、上記ヨーレイト偏差量がヨーレイト制御介
入判定しきい値Ｋ1 よりも小さい値であり、かつ、上記
横滑り角偏差量が介入判定しきい値Ｋ2 よりも小さい値
である場合には、ＳＣＳ制御介入の必要なしと判定して
ステップＳＢ２にリターンする。

【００３６】続いて、ステップＳＢ２０では、横滑り角
偏差量（｜βTR−β｜）を、上記横滑り角制御部５５に
おける横滑り角制御の介入判定のために予め設定された
横滑り角制御介入判定しきい値Ｋ3 （Ｋ3 ＞Ｋ2 ）と比
較する。そして、上記横滑り角偏差量が介入判定しきい
値Ｋ3 よりも小さい場合には、ステップＳＢ２２に進ん
で目標ヨーレイトψ′TRをＳＣＳ制御目標値として設定
し、その後ステップＳＢ２４に進み、ＳＣＳ制御に実際
に用いられるＳＣＳ制御量ψ′amt を主にヨーレイト偏
差量（｜ψ′TR−ψ′｜）に基づいて演算する。すなわ
ち、車両姿勢の変化が比較的小さく安定した状態にある
と判定される間（ＳＢ２０）は、車両１のヨーレイト
ψ′がドライバの運転操作に対応する目標ヨーレイト
ψ′TRに収束するよう、車両１に比較的小さなヨーモー
メントを作用させるようにし（ＳＢ２２，２４）、これ
により、車両姿勢をドライバの運転操作に追従するよう
に滑らかに変更させるヨーレイト制御を行うようになっ
ている。

【００３７】一方、上記ステップＳＢ２０で、横滑り角
偏差量（｜βTR−β｜）が横滑り角制御介入判定しきい
値Ｋ3 以上である場合には、ステップＳＢ２６に進んで
目標横滑り角βTRをＳＣＳ制御目標値として設定し、そ
の後ステップＳＢ２８に進み、ＳＣＳ制御に実際に用い
られるＳＣＳ制御量βamt を横滑り角偏差量（｜βTR−
β｜）に基づいて演算する。すなわち、車両姿勢が大き
く崩れていると判定された（ＳＢ２０）ときには、車両
横滑り角βが目標横滑り角βTRに収束するよう、車両１
に比較的大きなヨーモーメントを作用させるようにし
（ＳＢ２６，２８）、これにより、車両姿勢を迅速に修
正する横滑り角制御を行うようになっている。

【００３８】そして、上記ステップＳＢ２４又はステッ
プＳＢ２８に続くステップＳＢ３０において、加圧ユニ
ット３やＨＵ４に故障が発生しているか否かの判定を行
い、故障と判定された場合にはステップＳＢ３２に進
み、ＳＣＳ制御を中止してリターンする。一方、上記ス
テップＳＢ３０で故障と判定されなければ、ステップＳ
Ｂ３４に進んで、上記ＳＣＳ制御、ＡＢＳ制御及びＴＣ
Ｓ制御の各演算結果を所定の方式により調停する。この
調停の概要について説明すると、ＳＣＳ制御を行おうと
する際にＡＢＳ制御が行われている場合には、そのＡＢ
Ｓ制御量をＳＣＳ制御量ψ′amt 又はβamt に基づいて
補正することにより、ＡＢＳ制御を優先しつつＳＣＳ制
御を行うようになっており、また、ＳＣＳ制御を行おう
とする際にＴＣＳ制御が行われている場合には、そのＴ
ＣＳ制御のための加圧ユニット３及びＨＵ４の作動を中
止してＳＣＳ制御を行うようになっている。

【００３９】続いて、ステップＳＢ３６において、ＳＣ
Ｓ制御のために制動力を付与する車輪２１FR，２１FL，
…を選択するとともに、これらの車輪２１FR，２１FL，
…にそれぞれ付与する制動力をＳＣＳ制御量ψ′amt 又
はβamt に基づいて演算する。この車輪の選択及び制動
力の演算について概説すれば、ヨーレイト制御において
車両１のヨーレイトψ′を右回りに加増する場合、及
び、横滑り角制御において車両１の旋回姿勢を右側寄り
に向けようとする場合には、右側前輪２１FR又は右側前
後輪２１FR，２１RRに対し、上記ＳＣＳ制御量ψ′amt
又はβamt に応じて制動力を付与することにより車両１
に右回りのヨーモーメントを作用させるようにするもの
である。反対に、車両１のヨーレイトψ′を左回りに加
増する場合、及び、車両１の旋回姿勢を左側寄りに向け
ようとする場合には、左側前輪２１FL又は左側前後輪２
１FL，２１RLに対し、上記ＳＣＳ制御量ψ′amt 又はβ
amtに応じて制動力を付与することにより車両１に左回
りのヨーモーメントを作用させるようにするものであ
る。そして、それらの選択した車輪２１FR，２１FL，…
に対しそれぞれ所望の制動力を付与するための加圧ユニ
ット３及びＨＵ４への制御出力量、すなわち、ブレーキ
２，２，…の加圧バルブ４１，４１，…及び減圧バルブ
４３，４３，…のそれぞれのバルブ開度等をステップＳ
Ｂ３８で演算し、ステップＳＢ４０でこれらの演算され
た制御出力量を上記加圧ユニット３及びＨＵ４に対し出
力してＳＣＳ制御を実行してリターンする。

【００４０】−４ＷＳ制御系の説明− 図７は、４ＷＳ制御系の構成を模式的に示し、前輪２１
FR，２１FLをステアリングホイールの操舵角θH に応じ
て転舵する前輪転舵機構１６と、後輪２１RR，２１RLを
上記前輪２１FR，２１FLとは独立に転舵する後輪転舵機
構１７とを備えており、この後輪転舵機構１７を上記Ｓ
ＣＳコントローラ５の後輪転舵制御部５６により制御す
る。

【００４１】上記後輪転舵機構１７は、図示省略のモー
タ等の駆動手段を備えており、この駆動手段が上記ＳＣ
Ｓコントローラ５からの制御信号を受けて作動制御され
ることにより上記後輪２１RR，２１RLを前輪転舵機構１
６から入力される前輪舵角θF と所定の転舵比（前輪舵
角θF に対する後輪舵角θR の比）等との関係で定めら
れる所定の目標後輪舵角ＴＧθR となるよう転舵するよ
うになっている。また、上記ＳＣＳコントローラ５の後
輪転舵制御部５６には、車速Ｖが車速センサ１８から、
後輪舵角θR が後輪舵角センサ１９から、ヨーレート
ψ′が上記ヨーレートセンサ８から、前輪舵角θF が上
記舵角センサ９からそれぞれ入力されるようになってい
る。

【００４２】上記後輪転舵制御部５６は、上記後輪転舵
機構１７の作動制御を行うことにより上記後輪舵角θR
の転舵制御を行うようになっており、車速Ｖ、ヨーレー
トψ′及び前輪舵角θF の各検出信号と、上記前輪舵角
θF を微分して得られる前輪の舵角速度（前輪舵角変化
率）θ′F2の信号演算値とを車両状態を示す制御パラメ
ータとして、後輪２１RR，２１RLを主としてヨーレート
ψ′に基づくフィードバック制御により転舵制御を行な
うようになっている。

【００４３】上記後輪転舵制御部５６による４ＷＳ制御
を説明すると、上記制御パラメータに基づき目標後輪舵
角ＴＧθR を次式により演算し、後輪舵角θR がその目
標後輪舵角ＴＧθR になるように上記後輪転舵機構１７
の作動制御を行なうようになっている。

【数１】

【００４４】上記数式１中、右辺括弧内は目標転舵比を
上記制御パラメータに基づいて演算決定するものであ
り、この目標転舵比に対し前輪舵角θF を乗ずることに
より目標後輪舵角ＴＧθR を演算するようになってい
る。上記式中の右辺括弧内の第１項は舵角補正項であ
り、第２項はヨーレート補正項であり、第３項は舵角速
度補正項であり、第４項は車速に応じた後輪転舵制御を
行う際のベースとなる車速感応項である。このように目
標後輪舵角ＴＧθR を設定することにより、車速感応型
の後輪転舵制御をベースとして、直進走行状態から前輪
２１FR，２１FLを転舵したとき、その転舵初期には後輪
２１RR，２１RLを前輪２１FR，２１FLとは向きが反対に
なる逆位相側へ転舵して回頭性を高め、その後、ヨーレ
ート発生に伴い上記後輪２１RR，２１RLを前輪２１FR，
２１FLと向きが同じになる同位相側へ転舵して方向安定
性を図る制御（位相反転制御）を行い、以後、ヨーレー
トフィードバック値に基づき後輪舵角の転舵制御が行う
ことができるようになっている。

【００４５】また、上記数式１中、Ｇ1 、Ｇ2 、Ｇ3 、
Ｇ4 は定数であり、それ以外の各変数は、図８に示すよ
うに、車速Ｖ、ヨーレートψ′及び前輪舵角θF を基
に、以下のようにして算出されるようになっている。

【００４６】右辺各項の変数ｆ1 （Ｖ）、ｆ2 （Ｖ）、
ｆ3 （Ｖ）、ｆ4 （Ｖ）は、それぞれ車速感応ゲインで
あって、車速Ｖに基づき、マップｍ１０、ｍ５、ｍ１
３、ｍ１によりそれぞれ演算される。

【００４７】次に、右辺第１項の変数θR.STは舵角補正
値であり、次のようにして算出されるようになってい
る。まず、前輪舵角θF の微小舵角領域に不感帯を設け
るためにマップｍ８によりオフセットを付加して前輪舵
角をθF1とした後、マップｍ１１によりこのθF1に対し
ハンチングの防止のためにヒステリシスを付加してθF2
とし、このθF2に基づいて上記変数θR.STをマップｍ９
により算出する。

【００４８】右辺第２項の変数θR.YAW は、ヨーレート
補正値であって、ヨーレートψ′をマップｍ２により上
記と同様にオフセットを付加してψ′1 とした後、マッ
プｍ３によりこのψ′1 にヒステリシスを付加したψ′
2 に基づいて、マップｍ４により算出される。また、右
辺第２項の変数Ｋ2 （θF2）は、舵角感応ゲインであ
り、マップｍ１１で得られたθF2に基づきマップｍ６に
より算出される。さらに、右辺の第２項の変数Ｊ2
（θ′F2）は、舵角速度感応ゲインであって、マップｍ
１１で得られたθF2を微分したθ′F2に基づきマップｍ
７により算出される。

【００４９】右辺第３項の変数θR.STD は、舵角速度補
正値であって、マップｍ１１で得られたθF2を微分した
θ′F2に基づきマップｍ１２により算出される。また、
右辺第３項の変数Ｋ3 （θF2）は、舵角感応ゲインであ
って、マップｍ１１で得られたθF2からマップｍ１４に
より算出される。

【００５０】図９は、上記ＳＣＳコントローラ５の後輪
転舵制御部５６における制御手順を示し、ＳＣＳ制御中
は、後輪舵角θR を上記目標後輪舵角ＴＧθR になるよ
うに制御するのではなく、０とするようになっている。
すなわち、まず、ステップＳＣ１でＳＣＳ制御中か否か
を判定する。ＳＣＳ制御中か否かは、上記ＳＣＳ制御手
順においてＳＣＳ制御介入が一旦行われてから（上記ス
テップＳＢ１８の判定がＹＥＳとされてから）次にＳＣ
Ｓ制御介入がされなくなる（ステップＳＢ１８の判定が
ＮＯとなる）までの間であるか否かで判定するようにな
っている。具体的には、上記期間中のみＳＣＳ制御中フ
ラグが１とされ、そのＳＣＳ制御中フラグが１か否かで
判定する。このステップＳＣ１の判定がＮＯのときに
は、ステップＳＣ２に進んで、上述の如く、通常の４Ｗ
Ｓ制御を行ってリターンする。一方、上記ステップＳＣ
１の判定がＹＥＳのときには、ステップＳＣ３に進ん
で、後輪舵角θR を０としてリターンする。

【００５１】上記後輪転舵制御部５６での制御手順にお
いて、ステップＳＣ１により、ＳＣＳコントローラ５に
よる姿勢制御中か否かを判定する姿勢制御中判定手段６
１が、またステップＳＣ３により、上記姿勢制御中判定
手段６１により姿勢制御中であると判定されたときに上
記後輪転舵制御部５６による４ＷＳ制御を抑制する後輪
転舵抑制手段６２がそれぞれ構成されている。

【００５２】したがって、上記実施形態１では、姿勢制
御中でないと判定されると、通常の４ＷＳ制御が行われ
て、ヨーレイトψ′に基づくフィードバック制御により
後輪転舵制御が行われるので、車両走行時の回頭性及び
方向安定性を向上させることができる。一方、姿勢制御
中にこのヨーレイトフィードバック制御を行うと、姿勢
制御によりヨーレイトψ′が大きく変化するので、後輪
転舵制御により後輪２１RR，２１RLが激しく動いてしま
い、姿勢を制御することができなくなる。しかし、この
実施形態１では、姿勢制御中であると判定されると、後
輪舵角θR が０とされてその状態のまま固定される。こ
の結果、２輪操舵と同じ状態になるので、確実に姿勢を
制御することができ、車両１の姿勢を向けたい方向に旋
回させることができる。よって、ヨーレイトψ′に応じ
て後輪２１RR，２１RLを転舵制御するようにした効果を
維持しつつ、姿勢制御中における４ＷＳ制御の干渉を防
いで確実に姿勢制御を行うことができる。

【００５３】（実施形態２）図１０は本発明の実施形態
２を示し、姿勢制御中であると判定されたときの処理
（ステップＳＣ３）が上記実施形態１と異なる（尚、以
下の各実施形態では、ステップＳＣ３のみが異なり、他
のステップについては同じであるので、その説明を省略
する）。すなわち、ステップＳＣ１における姿勢制御中
であるか否かの判定がＹＥＳのときには、転舵比を姿勢
制御中であると判定されたときの転舵比に固定する。

【００５４】したがって、この実施形態２では、姿勢制
御中であると判定されると、転舵比がそのまま固定され
るので、後輪舵角θR は、車速Ｖやヨーレイトψ′等に
関係なく前輪舵角θF のみに比例して変化する。このた
め、姿勢制御中は、ドライバのステアリング操作に応じ
て前輪２１FR，２１FLと一定の関係を保持して後輪２１
RR，２１RLが転舵するだけであるので、車両１の動きを
予測することができる。よって、姿勢制御を安定して行
うことができる。

【００５５】（実施形態３）図１１は本発明の実施形態
３を示し、姿勢制御中であると判定されたときに、後輪
転舵制御部５６で後輪２１RR，２１RLを転舵制御すると
きのヨーレイト感度を低下させるようにしたものであ
る。すなわち、姿勢制御中は、上記数式１における右辺
第２項の変数であるヨーレート補正値θR.YAW を通常の
４ＷＳ制御のときよりも小さくするようになっている。

【００５６】したがって、この実施形態３では、姿勢制
御中は、姿勢制御により特に大きく変化するヨーレイト
ψ′の後輪転舵制御への影響が低下させられるので、姿
勢制御中に後輪舵角θR が大きく変化することはなく、
姿勢の不安定化を防止することができる。よって、４Ｗ
Ｓ制御による姿勢制御の不安定化を防止することができ
る。

【００５７】（実施形態４）図１２は本発明の実施形態
４を示し、姿勢制御中であると判定されたときに、転舵
比を車速Ｖのみに基づいて決定するようにしたものであ
る。すなわち、上記数式１中の定数Ｇ1 〜Ｇ3 を０と
し、その右辺を第４項の車速感応項のみとする。このこ
とで、姿勢制御中でないと判定されたときは、前輪舵角
θF と、車速Ｖ、ヨーレートψ′、前輪舵角θF 及び前
輪舵角速度θ′F2に基づいて決定される転舵比とに応じ
て４ＷＳ制御が行われる一方、姿勢制御中でないと判定
されたときは、前輪舵角θF と車速Ｖのみに基づいて決
定される転舵比とに応じて４ＷＳ制御が行われる。

【００５８】したがって、上記実施形態４では、姿勢制
御中は、ヨーレイトψ′が４ＷＳ制御に加味されず、前
輪舵角θF と車速Ｖのみに基づいて決定される転舵比と
に応じて後輪２１RR，２１RLが制御される。このとき、
姿勢制御により車速Ｖはヨーレイトψ′ほど変化しない
ので、後輪２１RR，２１RLの動きを低減させることがで
きる。よって、上記実施形態３と同様の作用効果が得ら
れる。

【００５９】（実施形態５）図１３は本発明の実施形態
５を示し、姿勢制御中であると判定されたときに、後輪
舵角θR を姿勢制御中であると判定されたときの舵角に
固定するようにしたものである。

【００６０】したがって、この実施形態５では、姿勢制
御中であると判定されると、そのときから後輪２１RR，
２１RLはそのまま固定されて完全に動かなくなる。この
ため、後輪２１RR，２１RLの動きが姿勢制御に影響する
ことは全くなく、車両１の姿勢を向けたい方向に確実に
旋回させることができる。よって、姿勢制御中の４ＷＳ
制御の干渉を完全に防止して上記各実施形態よりもさら
に安定的に姿勢制御を行うことができる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、各車輪に対し独立して制動力を付与することに
より車両の旋回姿勢を制御する姿勢制御手段と、少なく
とも前輪舵角に応じて後輪を転舵制御する後輪転舵制御
手段とを備えた姿勢制御装置に対して、姿勢制御中か否
かを判定し、姿勢制御中であると判定されたときに、後
輪転舵制御を抑制したことにより、姿勢制御中における
後輪転舵制御の干渉を防いで確実な姿勢制御の実行を図
ることができる。

【００６２】請求項２の発明によると、姿勢制御中であ
ると判定されたときに、後輪舵角を０とするようにした
ことにより、後輪転舵抑制手段の具体的構成を容易に得
ることができる。

【００６３】請求項３の発明によると、姿勢制御中であ
ると判定されたときに、転舵比をそのときの転舵比に固
定するようにしたことにより、姿勢制御の安定化を図る
ことができる。

【００６４】請求項４の発明では、姿勢制御中であると
判定されたときに、ヨーレイトに応じて後輪を転舵制御
するときのヨーレイト感度を低下させるようにした。ま
た、請求項５の発明では、姿勢制御中であると判定され
たときに、車速に応じて後輪を転舵制御するようにし
た。したがって、これらの発明によると、ヨーレイトを
考慮した後輪転舵制御の効果を維持しつつ、その後輪転
舵制御による姿勢制御の不安定化の防止を図ることがで
きる。

【００６５】請求項６の発明によると、姿勢制御中であ
ると判定されたときに、後輪舵角をそのときの舵角に固
定するようにしたことにより、姿勢制御のさらなる安定
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る車両の姿勢制御装置
を適用した車両を示す概略構成図である。

【図２】ブレーキの液圧系統を示す図である。

【図３】ＳＣＳコントローラの構成を示すブロック図で
ある。

【図４】ＳＣＳコントローラによるＳＣＳ制御手順の概
要を示すフローチャートである。

【図５】状態量演算部及び目標状態量演算部での制御手
順を示すフローチャートである。

【図６】ＳＣＳコントローラによる制御介入判定以降の
ＳＣＳ制御手順の詳細を示すフローチャートである。

【図７】４ＷＳ制御系の構成を模式的に示す平面図であ
る。

【図８】４ＷＳ制御を示す制御ブロック図である。

【図９】後輪転舵制御部での制御手順を示すフローチャ
ートである。

【図１０】実施形態２を示す図９相当図である。

【図１１】実施形態３を示す図９相当図である。

【図１２】実施形態４を示す図９相当図である。

【図１３】実施形態５を示す図９相当図である。

【符号の説明】

１車両２ブレーキ（制動手段）３加圧ユニット（制動手段）４ハイドロリックユニット（制動手段）５ＳＣＳコントローラ（姿勢制御手段）６車輪速センサ（車両状態検出手段）７横Ｇセンサ（車両状態検出手段）８ヨーレイトセンサ（車両状態検出手段）９舵角センサ（車両状態検出手段）２１FR，２１FL，２１RR，２１RL 車輪５１状態量演算部（車両状態検出手段）５２目標状態量演算部５６後輪転舵制御部（後輪転舵制御手段）６１ＳＣＳ制御中判定手段６２後輪転舵抑制手段 β 車両横滑り角（車両状態量） ψ′ ヨーレイト（車両状態量） θF 前輪舵角 θR 後輪舵角Ｖ車速

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ６２Ｄ 113:00 137:00 (72)発明者立畑哲也広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の前後左右の各車輪に対し個別に制
動力を付与可能に構成された制動手段と、該制動手段の
作動を制御して上記各車輪に対し独立して制動力を付与
することにより車両の旋回姿勢を制御する姿勢制御手段
と、車両状態に応じて後輪を転舵制御する後輪転舵制御
手段とを備えた車両の姿勢制御装置において、上記姿勢制御手段による姿勢制御中か否かを判定する姿
勢制御中判定手段と、上記姿勢制御中判定手段により姿勢制御中であると判定
されたときに、上記後輪転舵制御手段による後輪転舵制
御を抑制する後輪転舵抑制手段とを備えていることを特
徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項２】請求項１記載の車両の姿勢制御装置にお
いて、後輪転舵抑制手段は、後輪舵角を０とするように構成さ
れていることを特徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項３】請求項１記載の車両の姿勢制御装置にお
いて、後輪転舵制御手段は、前輪舵角に対する後輪舵角の転舵
比を車両状態に基づいて決定し、該転舵比になるよう後
輪を転舵制御するように構成され、後輪転舵抑制手段は、上記転舵比を姿勢制御中判定手段
により姿勢制御中であると判定されたときの転舵比に固
定するように構成されていることを特徴とする車両の姿
勢制御装置。
【請求項４】請求項１記載の車両の姿勢制御装置にお
いて、後輪転舵制御手段は、車両に生じるヨーレイトに応じて
後輪を転舵制御するように構成され、後輪転舵抑制手段は、上記後輪転舵制御手段がヨーレイ
トに応じて後輪を転舵制御するときのヨーレイト感度を
低下させるように構成されていることを特徴とする車両
の姿勢制御装置。
【請求項５】請求項１記載の車両の姿勢制御装置にお
いて、後輪転舵制御手段は、車両に生じるヨーレイト及び車速
に応じて後輪を転舵制御するように構成され、後輪転舵抑制手段は、上記後輪転舵制御手段が車速に応
じて後輪を転舵制御するように構成されていることを特
徴とする車両の姿勢制御装置。
【請求項６】請求項１記載の車両の姿勢制御装置にお
いて、後輪転舵抑制手段は、後輪舵角を姿勢制御中判定手段に
より姿勢制御中であると判定されたときの舵角に固定す
るように構成されていることを特徴とする車両の姿勢制
御装置。