JP2004237931A - 車両運動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】前輪補助舵角付与手段、後輪補助舵角付与手段及びブレーキ装置を備えた車両運動制御装置において、後輪補助舵角が制限上限に到達した場合でも、エネルギ損失を最小限に抑制しつつ、車両の挙動を安定方向に制御可能な車両運動制御装置を提供すること。
【解決手段】車両運動制御装置において、後輪補助舵角が制限上限値に到達したかどうかを判断する後輪制限上限値到達判断手段を有し、後輪補助舵角が制限上限値に到達していないときは、検出されたハンドル操舵角及び車速に基づいて、前輪舵角及び後輪舵角による車両運動方程式から目標後輪舵角を演算し、後輪補助操舵付与手段による車両運動制御を実施し、後輪補助操舵角が制限上限値に到達したときは、検出されたハンドル操舵角，車速及び後輪補助舵角に基づいて、前輪舵角及びブレーキ液圧による車両運動方程式から目標前輪舵角及び目標ブレーキ液圧を演算し、後輪補助舵角付与手段，前輪補助舵角付与手段及びブレーキ手段による車両運動制御を実施することとした。
【選択図】 図５
【解決手段】車両運動制御装置において、後輪補助舵角が制限上限値に到達したかどうかを判断する後輪制限上限値到達判断手段を有し、後輪補助舵角が制限上限値に到達していないときは、検出されたハンドル操舵角及び車速に基づいて、前輪舵角及び後輪舵角による車両運動方程式から目標後輪舵角を演算し、後輪補助操舵付与手段による車両運動制御を実施し、後輪補助操舵角が制限上限値に到達したときは、検出されたハンドル操舵角，車速及び後輪補助舵角に基づいて、前輪舵角及びブレーキ液圧による車両運動方程式から目標前輪舵角及び目標ブレーキ液圧を演算し、後輪補助舵角付与手段，前輪補助舵角付与手段及びブレーキ手段による車両運動制御を実施することとした。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前輪への操舵入力時等に前輪及び後輪に補助舵角を与える前後輪操舵制御装置と、車両各輪のブレーキ液圧を制御することで、車両の挙動制御を行うブレーキ装置を備えた車両運動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、前後輪共に補助操舵を行うと共に、ブレーキ制御を併用して車両の挙動を制御する技術が提案されている（特許文献１参照）。この従来技術では、検出されたハンドル操舵角に基づくフィードフォワード項と検出されたヨーレイトに基づくフィードバック項との加算値により前後輪に補助舵角を与えると共に、補助操舵量が所定値以上の領域でのみ、左右制動力差制御（ブレーキ制御）を行うよう構成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１８５８０１号公報（第７頁段落番号（００４１））
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の技術にあっては、後輪操舵角の大きさには限度があるため、走行状況によっては左右制動力差制御が頻繁に発生し、エネルギ損失が大きくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、前輪補助舵角付与手段、後輪補助舵角付与手段及びブレーキ装置を備えた車両運動制御装置において、後輪補助舵角が制限上限に到達した場合でも、エネルギ損失を最小限に抑制しつつ、車両の挙動を安定方向に制御可能な車両運動制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、ハンドル操舵角を検出するハンドル操舵角検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前輪に補助舵角を付与する前輪補助舵角付与手段と、後輪に補助舵角を付与する後輪補助舵角付与手段と、運転者のブレーキペダル操作により液圧を発生するマスタシリンダ及び任意の液圧を発生可能なオイルポンプを液圧源とし、車両各輪のホイルシリンダのブレーキ圧力を任意に制御可能なブレーキ手段と、検出されたハンドル操舵角及び車速に基づいて車両モデルから前輪補助舵角と後輪補助舵角及び各輪のブレーキ液圧を算出し、前記前輪補助舵角付与手段，後輪補助舵角付与手段及びブレーキ手段に指令信号を出力する車両運動制御手段と、を備えた車両運動制御装置において、前記車両運動制御手段は、後輪補助舵角が制限上限値に到達したかどうかを判断する後輪制限上限値到達判断手段を有し、後輪補助舵角が制限上限値に到達していないときは、検出されたハンドル操舵角及び車速に基づいて、前輪舵角及び後輪舵角による車両運動方程式から目標後輪舵角を演算し、後輪補助操舵付与手段による車両運動制御を実施し、後輪補助操舵角が制限上限値に到達したときは、検出されたハンドル操舵角，車速及び後輪補助舵角に基づいて、前輪舵角及びブレーキ液圧による車両運動方程式から目標前輪舵角及び目標ブレーキ液圧を演算し、後輪補助舵角付与手段，前輪補助舵角付与手段及びブレーキ手段による車両運動制御を実施することで、上記課題を解決するに至った。
【０００７】
【発明の作用】
本願発明にあっては、後輪補助操舵角が制限上限に達した場合であっても、制御目標を前輪の補助操舵及び制動力制御にて達成可能であるため、制動力制御が頻発することを防止することが可能となり、エネルギ損失を最小限に抑制することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、制動力制御を行う際、動的輪荷重に基づいて適切な制動力配分を行うことが可能となり、無駄な制動力を極力低減しつつ車両の安定性を向上することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における車両用操舵制御装置の実施形態について実施例をもとに説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００１０】
（第１実施例）
本発明の車両用操舵制御装置は、前後輪に補助舵角を与える前後輪補助舵角制御装置と、４輪のブレーキ力を制御することで車両挙動を制御するブレーキ制御装置が備えられている。まず、ブレーキ制御装置について説明する。
【００１１】
図１はブレーキ制御装置の全体図、図２はブレーキ油圧制御アクチュエータの油圧回路図である。まず、その構造について説明する。４輪のそれぞれに制動力を発生させるホイルシリンダ４１Ｌ，４１Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒは、２系統のブレーキ配管（Ｐ系統及びＳ系統）を介してマスタシリンダ４４に接続されている。そして、Ｐ系統及びＳ系統の途中には、ブレーキアクチュエータ３９が設けられている。
【００１２】
前記ブレーキアクチュエータ３９は、図２の油圧回路図に示すように、各ホイルシリンダ４１Ｌ，４１Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒの液圧を増圧・保持・減圧可能な液圧制御バルブ（ＩＮバルブ４７，４９，５３，５５及びＯＵＴバルブ４８，５０，５４，５６）と、マスタシリンダ４４とは別途設けられ、モータ６１により駆動する制御用油圧源（Ｐ系統ポンプ５７，Ｓ系統ポンプ５８）の接続を切り換える油圧供給源切り換えバルブ（Ｐ系統カットバルブ４５，Ｐ系統吸入バルブ４６，Ｓ系統カットバルブ５２，Ｓ系統吸入バルブ５１）と、リザーバ５９，６０を備えている。
【００１３】
運転者がブレーキペダル４３を操作してマスタシリンダ４４に油圧が発生すると、このマスタシリンダ圧をホイルシリンダ４１Ｌ，４１Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒに供給する通常ブレーキ状態と、運転者がブレーキ操作を行っていない時、もしくは運転者のブレーキ操作以上に液圧が必要な時に、制御用油圧源５７，５８の液圧をホイルシリンダ４１Ｌ，４１Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒに向けて供給すると共に、各液圧制御バルブによりホイルシリンダ圧を最適制御する制御ブレーキ状態とに切り換え可能に構成されている。
【００１４】
ここで、Ｐ系統についてホイルシリンダ４１Ｒの圧力を制御したい場合について説明する。Ｐ系統ポンプ５７による増圧時は、Ｐ系統吸入バルブ４６を開き、Ｐ系統ポンプ５７にブレーキ液を供給する。そして、Ｐ系統カットバルブ４５及び他輪のＩＮバルブ４９を閉じ、ブレーキ液の他系統への回り込みを抑止することで行われる。この状態での減圧時は、Ｐ系統吸入バルブ４６を閉じ、Ｐ系統カットバルブ４５を開放することによりホイルシリンダ液がマスタシリンダ側に流出することで行われる。マスタシリンダ４４による増圧では、Ｐ系統カットバルブ４５を開放し、Ｐ系統吸入バルブ４６を遮断し、ＩＮバルブ４７，４９を開放し、マスタシリンダ液量をホイルシリンダ側に流入することで行われる。減圧時は、ＩＮバルブ４７，４９を遮断し、ＯＵＴバルブ４８，５０を開放し、ホイルシリンダ液をリザーバ５９側に流出することで行われる。
【００１５】
図３は第１実施例における前後輪補助操舵制御装置の基本構成を示す全体システム図である。
【００１６】
車両の前輪１Ｌ，１Ｒには、ハンドル２への操舵入力に基づき左右の前輪操舵機構３Ｌ，３Ｒを介して前輪１Ｌ，１Ｒを操舵するステアリングユニット４が設けられている。更に、前輪操舵アクチュエータ３７としてステアリングユニット４のラックチューブ（車体５に弾性体６を介して支持）をストロークさせることで前輪１Ｌ，１Ｒに補助舵角を与える前輪側油圧シリンダ７が設けられている。また、後輪操舵アクチュエータ３８として、後輪８Ｌ，８Ｒには、左右の後輪操舵機構９Ｌ，９Ｒを介して後輪８Ｌ，８Ｒに補助舵角を与える後輪側油圧シリンダ１０が設けられている。
【００１７】
前輪側油圧シリンダ７及び後輪側油圧シリンダ１０は、共通の油圧源ユニット１１を油圧源としている。この油圧源ユニット１１から前輪側フェールセーフバルブ１２及び前輪側サーボバルブ１３を介して制御圧を与えることで前輪側油圧シリンダ７が駆動する。また、油圧源ユニット１１から後輪側フェールセーフバルブ１４及び後輪側サーボバルブ１５を介して制御圧を与えることで後輪側油圧シリンダ１０が駆動する。尚、油圧源ユニット１１には、エンジン１６により駆動される油圧ポンプ１１ａ，アンロードバルブ１１ｂ，圧力スイッチ１１ｃ，アキュムレータ１１ｄ，リザーバ１１ｅから構成され、一定圧の作動油を供給する。
【００１８】
前輪側フェールセーフバルブ１２及び後輪側フェールセーフバルブ１４は、操舵制御コントローラ３０の指令に基づいてＯＮ／ＯＦＦの２位置が切り換えられる。また、前輪側サーボバルブ１３及び後輪側サーボバルブ１５は、操舵制御コントローラ３０からサーボアンプ１８，１９を介した指令に基づいて右操舵，保持，左操舵の３位置が切り換え制御される。
【００１９】
操舵制御コントローラ３０には、車両の実車速Ｖを検出する車速センサ２０（車速検出手段に相当），パルスエンコーダ等を用いて運転者の操舵角度θを検出する操舵角センサ２１（ハンドル操舵角検出手段に相当），エンジン回転数センサ２３，前輪側変位センサ２４，後輪側変位センサ２５，マスタシリンダ圧センサ２６，ホイルシリンダ圧センサ２７からの検出信号が入力される。これらの入力信号に基づいて、前輪補助舵角、後輪補助舵角及びブレーキ液圧を演算し、各アクチュエータに対して指令信号を出力する。以下、操舵制御コントローラ３０の構成について説明する。
【００２０】
図４は操舵制御コントローラ３０の構成を表すブロック図である。操舵制御コントローラ３０は、目標値生成部３１、目標出力値生成部３２、動的輪荷重推定部３３、前輪操舵コントローラ３４、後輪操舵コントローラ３５及びブレーキコントローラ３６から構成されている。
【００２１】
目標値生成部３１は、図５の目標値生成部３１の構成を表すブロック図に示すように、車両モデル演算部３１１と目標値演算部３１２から構成されている。
車両モデル演算部３１１は、操舵角度θと車体速Ｖから２輪モデルを用いて車両パラメータを演算する。車両パラメータの演算については後で詳細に説明する。
目標値演算部３１２は、操舵角度θ、車体速Ｖ及び車両パラメータから、車両の目標ヨーレイトψ’＊と目標横速度Ｖ＊ｙを決定する。
【００２２】
目標出力値生成部３２は、図６の目標出力値生成部３２の構成を表すブロック図に示すように、目標後輪舵角演算部３２１，目標前輪舵角及び目標ブレーキ液圧演算部３２２から構成されている。
目標前輪舵角演算部３２１は、車両の目標ヨーレイトψ’＊と目標横速度Ｖ＊ｙから目標後輪舵角δ＊を決定する。
目標前輪舵角及び目標ブレーキ液圧演算部３２２は、車両の目標ヨーレイトψ’＊，目標横速度Ｖ＊ｙ，制限された目標後輪舵角δ＊ ｌｉｍとから目標前輪舵角θ＊及び各輪の目標ブレーキ液圧Ｐ＊ ｂｒを決定する。
【００２３】
前輪操舵コントローラ３４は、前輪側変位センサ２４から検出された前輪の実舵角が目標前輪舵角θ＊と一致するように前輪操舵アクチュエータ３７を制御する。
【００２４】
後輪操舵コントローラ３５は、後輪側変位センサ２５から検出された後輪の実舵角が目標前輪舵角δ＊と一致するように後輪操舵アクチュエータ３８を制御する。
【００２５】
ブレーキコントローラ３６は、マスタシリンダ圧センサ２６及びホイルシリンダ圧センサ２７から検出されたマスタシリンダ圧及び各輪のホイルシリンダ圧を各輪の目標ブレーキ液圧Ｐ＊ ｂｒと一致するようにブレーキアクチュエータ３９を制御する。
【００２６】
〔車両モデル演算部３１１における車両モデル演算〕
車両モデル演算部３１１は、以下に示す車両モデルから、車両パラメータを演算する。
一般に、２輪モデルを仮定すると、車両のヨーレイトと横速度は、下記式１で表せる。
（式１）
ここで、
（式２）
である。
【００２７】
状態方程式より前輪操舵に対するヨーレイト、横速度の伝達関数を求めると、下記式（３）及び式（４）で表される。
（式３）
（式４）
となる。
【００２８】
ヨーレイト伝達関数は、式３より下記式（５）と表される。
（式５）
ここで、
（式６）
【００２９】
同様に横速度伝達関数は、式４より下記式７と表される。
（式７）
ここで、
（式８）
【００３０】
以上から、車両パラメータ
が求められる。
【００３１】
〔目標値演算部３１２における目標値演算〕
目標値演算部３１２における車速、車両パラメータと後述する目標値パラメータから目標ヨーレイトと目標横速度を求める。
【００３２】
目標ヨーレイトは、式５から下記式９により表される。
（式９）
【００３３】
目標横速度は、式７から下記式１０により表される。
（式１０）
【００３４】
ここで、目標ヨーレイトのパラメータは、下記式１１で表される。
（式１１）
ただし、ｙｒａｔｅ＿ｇａｉｎ＿ｍａｐ，ｙｒａｔｅ＿ｏｍｅｇｎ＿ｍａｐ，ｙｒａｔｅ＿ｚｅｔａ＿ｍａｐ，ｙｒａｔｅ＿ｚｅｒｏ＿ｍａｐはそれぞれ図７，図８，図９及び図１０に示す車速に応じて設定されたマップから算出されるチューニングパラメータである。
【００３５】
また、目標横速度のパラメータは、下記式１２で表される。
（式１２）
ただし、ｖｙ＿ｇａｉｎ＿ｍａｐ，ｖｙ＿ｏｍｅｇｎ＿ｍａｐ，ｖｙ＿ｚｅｔａ＿ｍａｐ，ｖｙ＿ｚｅｒｏ＿ｍａｐはそれぞれ図１１，図１２，図１３及び図１４に示す車速に応じて設定されたマップから算出されるチューニングパラメータである。
【００３６】
〔動的輪荷重推定部３３における動的輪荷重演算〕
下記式（１３）に表すように、車体速の時間変化量より、前後加速度を推定する。
（式１３）
このとき、荷重移動量は下記式（１４）により表される。
（式１４）
よって、動的前軸荷重Ｗｄｙｎｆ，及び動的後軸荷重Ｗｄｙｎｒは下記式（１５）により表される。
（式１５）
ただし、
である。
【００３７】
〔目標出力値生成部３２における目標操舵角演算〕
（目標後輪舵角演算部３２１における目標後輪舵角演算）
目標ヨーレイトψ’＊，目標横速度Ｖｙ＊から目標後輪舵角δ＊を算出する。ここで、式１の２輪モデルから、下記式１３を得る。
（式１６）
このモデルから下記式１７を得る。
（式１７）
よって、目標前輪舵角δ＊は、下記式１８により表される。
（式１８）
【００３８】
ただし、一般に後輪舵角には操舵角度に制限があるため、目標後輪舵角を下記式により上限付きの値として下記式１８から得られる値δ＊ ｌｉｍとする。
（式１９）
ここで、δ＊ ｍａｘは、後輪最大操舵角とする。また、ｓｉｇｎ（ａ）とは、ａの符号のみを出力するもので、ａ＝１０であれば、＋１を出力し、ａ＝−１０であれば−１を出力する関数である。
【００３９】
〔目標前輪舵角及び目標ブレーキ液圧演算部３２２における目標前輪舵角及びブレーキ液圧演算〕
後輪操舵角制御が飽和した場合は、前輪操舵角制御と制動力制御により車両運動制御を実行する。すなわち、前輪操舵角と左右ブレーキ液圧差により発生させるヨー角加速度に基づく運動方程式を用いる。そして、目標ヨーレイトψ’＊，目標横速度Ｖｙ＊，制限された目標後輪舵角δ＊ ｌｉｍから、目標前輪舵角θ＊、各輪の目標ブレーキ液圧Ｐ＊ ｂｒを算出する。
【００４０】
左右ブレーキ液圧差により発生させるヨー角加速度をψ’’＊ ｂｒと置くと、車両の運動方程式は下記式（２０）により表される。
（式２０）
【００４１】
ここで、制限された目標後輪舵角δ＊ ｌｉｍが既知の場合（基本的には後輪操舵角が飽和した場合に本制御を行うため、δ＊ ｌｉｍ＝δ＊ ｍａｘとなる）に、目標ヨーレイトψ’＊、目標横加速度Ｖｙ＊を実現するための目標前輪舵角θ＊、左右ブレーキ液圧差によるヨー角加速度ψ’’＊ ｂｒは下記式（２１），（２２）により表される。
（式２１）
（式２２）
【００４２】
次に、前後輪の目標ブレーキ液圧差Ｐ＊ ｂｒｆ，Ｐ＊ ｂｒｒは、左右ブレーキ液圧差により発生させるヨー角加速度ψ’’＊ ｂｒから下記式（２３），（２４）により表される。
（式２３）
（式２４）
【００４３】
よって、各輪の目標ブレーキ液圧は下記の関係となる。ここで、Ｗｄｙｎｆ及びＷｄｙｎｒは動的輪荷重推定部３３において演算された値である。
〔フロント側〕
（式２５）
〔リア側〕
（式２６）
ただし、下記の関係を用いたものとする。
【００４４】
図１５は操舵制御コントローラ３において実行される車両運動制御の制御内容を表すフローチャートである。
【００４５】
ステップＳ１では、運転者の操作する操舵角θと車速Ｖから目標ヨーレイトψ’＊，目標横速度Ｖｙ＊を演算する。
【００４６】
ステップＳ２では、目標後輪舵角δ＊を演算する。
【００４７】
ステップＳ３では、目標後輪舵角δ＊が後輪操舵角最大値δ＊ ｍａｘよりも大きいかどうかを判断し、小さいときはステップＳ４へ進み、それ以外はステップＳ５へ進む。
【００４８】
ステップＳ４では、後輪操舵アクチュエータのみによる後輪操舵制御を実行する。
【００４９】
ステップＳ５では、目標ヨーレイトψ’＊，目標横速度Ｖｙ＊，後輪舵角最大値δ＊ ｍａｘを用い、前輪操舵角と左右ブレーキ液圧差によるヨー角加速度の車両運動方程式により、目標前輪舵角θ＊及び目標ヨー角加速度ψ’’＊ ｂｒを演算する。
【００５０】
ステップＳ６では、動的輪荷重を演算する。
【００５１】
ステップＳ７では、前後輪目標ブレーキ液圧差を演算する。
【００５２】
ステップＳ８では、後輪操舵角制御及び前輪操舵角−制動力制御を実行する。
【００５３】
以上説明したように、後輪補助操舵角δが制限上限（δ＊ ｍａｘ）に達した場合であっても、制御目標を前輪の補助操舵及び制動力制御にて達成可能であるため、制動力制御が頻発することを防止することが可能となり、エネルギ損失を最小限に抑制することができる（請求項１に対応）。
また、ブレーキ制御を行う際、動的輪荷重Ｗｄｙｎｆ，Ｗｄｙｎｒに基づいて適切な制動力配分を行うことが可能となり、無駄な制動力を極力低減しつつ車両の安定性を向上することができる。
【００５４】
本実施の形態では、後輪舵角δが上記後輪最大操舵角δ＊ ｍａｘ未満であれば、後輪操舵角制御のみで車両運動制御を実行しているが、この構成に限られるものではなく、例えば、後輪舵角δが後輪最大操舵角δ＊ ｍａｘに到達するまでは、前輪操舵アクチュエータ３７及び後輪操舵アクチュエータ３８を用いて操舵制御を実行し、後輪最大操舵角δ＊ ｍａｘに到達したときは、前輪操舵アクチュエータ３７及びブレーキアクチュエータ３８による制御を実行する構成としても良い。これにより、常に複数の制御目標（目標ヨーレイトψ’＊及び目標横速度Ｖｙ＊）を用いて、複数のアクチュエータ（３７，３８，３９）に制御指令を出力することが可能となり、エネルギ損失を極力抑えながら、車両の安定性を高めることができる。
【００５５】
（シミュレーション）
図１６，１７には、後輪舵角が飽和し、前輪舵角制御とブレーキ制御を実行した場合のタイムチャートである。ドライ路にて、車速１７０ｋｍ／ｈ、レーンチェンジを想定した場合における結果を示す。図１６は動的輪荷重を考慮していない場合であり、図１７は動的輪荷重に基づいて前後輪のブレーキ液圧を補正した場合である。
【００５６】
尚、図１６（ａ），１７（ａ）は運転者の操舵角と目標前輪操舵角を表し、図１６（ｂ），１７（ｂ）は左側のマスタシリンダ圧を表し、図１６（ｃ），１７（ｃ）は右側のマスタシリンダ圧を表し、図１６（ｄ），１７（ｄ）は目標スリップ角と、発生スリップ角を表す。
【００５７】
図１６（ｄ）の矢印Ａに示すように、運転者がブレーキを踏み込むことで、前後輪の荷重が変化しているが、前後輪に同様のブレーキ液圧を供給することで、発生スリップ角が増大しており、車両の安定性が低下している。
【００５８】
これに対し、図１７（ｄ）の矢印Ａに示すように、運転者がブレーキを踏み込むことで、前後輪の荷重が変化し、これに応じて前後輪のブレーキ液圧配分を変更することで、発生スリップ角が増大せず、安定した車両挙動を実現できることが分かる。
【００５９】
なお、本実施の形態では、後輪操舵アクチュエータとして油圧式のものを用いたが、例えば特開平１１−９１６０９号公報に記載のような電動式の構成を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例におけるブレーキ装置の基本構成を表す概略図である。
【図２】第１実施例におけるブレーキ装置の油圧回路を表す回路図である。
【図３】第１実施例における基本構成を示す概略図である。
【図４】第１実施例における、操舵制御コントローラの構成を表すブロック図である。
【図５】第１実施例における、目標値生成部の構成を表すブロック図である。
【図６】第１実施例における、目標出力値生成部の構成を表すブロック図である。
【図７】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図８】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図９】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図１０】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図１１】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図１２】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図１３】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図１４】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図１５】第１実施例における車両運動制御の制御内容を表すフローチャートである。
【図１６】動的輪荷重を考慮していない場合におけるシミュレーション結果を表すタイムチャートである。
【図１７】第１実施例における動的輪荷重を考慮したシミュレーション結果を表すタイムチャートである。
【符号の説明】
１Ｌ，１Ｒ 前輪
２ ハンドル
３Ｌ，３Ｒ 前輪操舵機構
４ ステアリングユニット
５ 車体
６ 弾性体
７ 前輪側油圧シリンダ
８Ｌ，８Ｒ 後輪
９Ｌ，９Ｒ 後輪操舵機構
１０ 後輪側油圧シリンダ
１１ 油圧源ユニット
１１ａ 油圧ポンプ
１１ｂ アンロードバルブ
１１ｃ 圧力スイッチ
１１ｄ アキュムレータ
１１ｅ リザーバ
１２ 前輪側フェールセーフバルブ
１３ 前輪側サーボバルブ
１４ 後輪側フェールセーフバルブ
１５ 後輪側サーボバルブ
１６ エンジン
１８，１９ サーボアンプ
２０ 車速センサ
２１ 操舵角センサ
２３ エンジン回転数センサ
２４ 前輪側変位センサ
２５ 後輪側変位センサ
２６ マスタシリンダ圧センサ
２７ ホイルシリンダ圧センサ
３０ 操舵制御コントローラ
３１ 目標値生成部
３２ 目標出力値生成部
３３ 動的輪荷重推定部
３４ 前輪操舵コントローラ
３５ 後輪操舵コントローラ
３６ ブレーキコントローラ
３７ 前輪操舵アクチュエータ
３８ 後輪操舵アクチュエータ
３９ ブレーキアクチュエータ
４１Ｌ，４１Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒ ホイルシリンダ
４３ ブレーキペダル
４４ マスタシリンダ
４５ Ｐ系統カットバルブ
４６ Ｓ系統吸入バルブ
５１ Ｐ系統吸入バルブ
５２ Ｓ系統カットバルブ
５７，５８ 制御用油圧源
５９，６０ リザーバ
６１ モータ
３１１ 車両モデル演算部
３１２ 目標値演算部
３２１ 目標後輪舵角演算部
３２２ 目標前輪舵角及び目標ブレーキ液圧演算部
【発明の属する技術分野】
本発明は、前輪への操舵入力時等に前輪及び後輪に補助舵角を与える前後輪操舵制御装置と、車両各輪のブレーキ液圧を制御することで、車両の挙動制御を行うブレーキ装置を備えた車両運動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、前後輪共に補助操舵を行うと共に、ブレーキ制御を併用して車両の挙動を制御する技術が提案されている（特許文献１参照）。この従来技術では、検出されたハンドル操舵角に基づくフィードフォワード項と検出されたヨーレイトに基づくフィードバック項との加算値により前後輪に補助舵角を与えると共に、補助操舵量が所定値以上の領域でのみ、左右制動力差制御（ブレーキ制御）を行うよう構成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１８５８０１号公報（第７頁段落番号（００４１））
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の技術にあっては、後輪操舵角の大きさには限度があるため、走行状況によっては左右制動力差制御が頻繁に発生し、エネルギ損失が大きくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、前輪補助舵角付与手段、後輪補助舵角付与手段及びブレーキ装置を備えた車両運動制御装置において、後輪補助舵角が制限上限に到達した場合でも、エネルギ損失を最小限に抑制しつつ、車両の挙動を安定方向に制御可能な車両運動制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、ハンドル操舵角を検出するハンドル操舵角検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前輪に補助舵角を付与する前輪補助舵角付与手段と、後輪に補助舵角を付与する後輪補助舵角付与手段と、運転者のブレーキペダル操作により液圧を発生するマスタシリンダ及び任意の液圧を発生可能なオイルポンプを液圧源とし、車両各輪のホイルシリンダのブレーキ圧力を任意に制御可能なブレーキ手段と、検出されたハンドル操舵角及び車速に基づいて車両モデルから前輪補助舵角と後輪補助舵角及び各輪のブレーキ液圧を算出し、前記前輪補助舵角付与手段，後輪補助舵角付与手段及びブレーキ手段に指令信号を出力する車両運動制御手段と、を備えた車両運動制御装置において、前記車両運動制御手段は、後輪補助舵角が制限上限値に到達したかどうかを判断する後輪制限上限値到達判断手段を有し、後輪補助舵角が制限上限値に到達していないときは、検出されたハンドル操舵角及び車速に基づいて、前輪舵角及び後輪舵角による車両運動方程式から目標後輪舵角を演算し、後輪補助操舵付与手段による車両運動制御を実施し、後輪補助操舵角が制限上限値に到達したときは、検出されたハンドル操舵角，車速及び後輪補助舵角に基づいて、前輪舵角及びブレーキ液圧による車両運動方程式から目標前輪舵角及び目標ブレーキ液圧を演算し、後輪補助舵角付与手段，前輪補助舵角付与手段及びブレーキ手段による車両運動制御を実施することで、上記課題を解決するに至った。
【０００７】
【発明の作用】
本願発明にあっては、後輪補助操舵角が制限上限に達した場合であっても、制御目標を前輪の補助操舵及び制動力制御にて達成可能であるため、制動力制御が頻発することを防止することが可能となり、エネルギ損失を最小限に抑制することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、制動力制御を行う際、動的輪荷重に基づいて適切な制動力配分を行うことが可能となり、無駄な制動力を極力低減しつつ車両の安定性を向上することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における車両用操舵制御装置の実施形態について実施例をもとに説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００１０】
（第１実施例）
本発明の車両用操舵制御装置は、前後輪に補助舵角を与える前後輪補助舵角制御装置と、４輪のブレーキ力を制御することで車両挙動を制御するブレーキ制御装置が備えられている。まず、ブレーキ制御装置について説明する。
【００１１】
図１はブレーキ制御装置の全体図、図２はブレーキ油圧制御アクチュエータの油圧回路図である。まず、その構造について説明する。４輪のそれぞれに制動力を発生させるホイルシリンダ４１Ｌ，４１Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒは、２系統のブレーキ配管（Ｐ系統及びＳ系統）を介してマスタシリンダ４４に接続されている。そして、Ｐ系統及びＳ系統の途中には、ブレーキアクチュエータ３９が設けられている。
【００１２】
前記ブレーキアクチュエータ３９は、図２の油圧回路図に示すように、各ホイルシリンダ４１Ｌ，４１Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒの液圧を増圧・保持・減圧可能な液圧制御バルブ（ＩＮバルブ４７，４９，５３，５５及びＯＵＴバルブ４８，５０，５４，５６）と、マスタシリンダ４４とは別途設けられ、モータ６１により駆動する制御用油圧源（Ｐ系統ポンプ５７，Ｓ系統ポンプ５８）の接続を切り換える油圧供給源切り換えバルブ（Ｐ系統カットバルブ４５，Ｐ系統吸入バルブ４６，Ｓ系統カットバルブ５２，Ｓ系統吸入バルブ５１）と、リザーバ５９，６０を備えている。
【００１３】
運転者がブレーキペダル４３を操作してマスタシリンダ４４に油圧が発生すると、このマスタシリンダ圧をホイルシリンダ４１Ｌ，４１Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒに供給する通常ブレーキ状態と、運転者がブレーキ操作を行っていない時、もしくは運転者のブレーキ操作以上に液圧が必要な時に、制御用油圧源５７，５８の液圧をホイルシリンダ４１Ｌ，４１Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒに向けて供給すると共に、各液圧制御バルブによりホイルシリンダ圧を最適制御する制御ブレーキ状態とに切り換え可能に構成されている。
【００１４】
ここで、Ｐ系統についてホイルシリンダ４１Ｒの圧力を制御したい場合について説明する。Ｐ系統ポンプ５７による増圧時は、Ｐ系統吸入バルブ４６を開き、Ｐ系統ポンプ５７にブレーキ液を供給する。そして、Ｐ系統カットバルブ４５及び他輪のＩＮバルブ４９を閉じ、ブレーキ液の他系統への回り込みを抑止することで行われる。この状態での減圧時は、Ｐ系統吸入バルブ４６を閉じ、Ｐ系統カットバルブ４５を開放することによりホイルシリンダ液がマスタシリンダ側に流出することで行われる。マスタシリンダ４４による増圧では、Ｐ系統カットバルブ４５を開放し、Ｐ系統吸入バルブ４６を遮断し、ＩＮバルブ４７，４９を開放し、マスタシリンダ液量をホイルシリンダ側に流入することで行われる。減圧時は、ＩＮバルブ４７，４９を遮断し、ＯＵＴバルブ４８，５０を開放し、ホイルシリンダ液をリザーバ５９側に流出することで行われる。
【００１５】
図３は第１実施例における前後輪補助操舵制御装置の基本構成を示す全体システム図である。
【００１６】
車両の前輪１Ｌ，１Ｒには、ハンドル２への操舵入力に基づき左右の前輪操舵機構３Ｌ，３Ｒを介して前輪１Ｌ，１Ｒを操舵するステアリングユニット４が設けられている。更に、前輪操舵アクチュエータ３７としてステアリングユニット４のラックチューブ（車体５に弾性体６を介して支持）をストロークさせることで前輪１Ｌ，１Ｒに補助舵角を与える前輪側油圧シリンダ７が設けられている。また、後輪操舵アクチュエータ３８として、後輪８Ｌ，８Ｒには、左右の後輪操舵機構９Ｌ，９Ｒを介して後輪８Ｌ，８Ｒに補助舵角を与える後輪側油圧シリンダ１０が設けられている。
【００１７】
前輪側油圧シリンダ７及び後輪側油圧シリンダ１０は、共通の油圧源ユニット１１を油圧源としている。この油圧源ユニット１１から前輪側フェールセーフバルブ１２及び前輪側サーボバルブ１３を介して制御圧を与えることで前輪側油圧シリンダ７が駆動する。また、油圧源ユニット１１から後輪側フェールセーフバルブ１４及び後輪側サーボバルブ１５を介して制御圧を与えることで後輪側油圧シリンダ１０が駆動する。尚、油圧源ユニット１１には、エンジン１６により駆動される油圧ポンプ１１ａ，アンロードバルブ１１ｂ，圧力スイッチ１１ｃ，アキュムレータ１１ｄ，リザーバ１１ｅから構成され、一定圧の作動油を供給する。
【００１８】
前輪側フェールセーフバルブ１２及び後輪側フェールセーフバルブ１４は、操舵制御コントローラ３０の指令に基づいてＯＮ／ＯＦＦの２位置が切り換えられる。また、前輪側サーボバルブ１３及び後輪側サーボバルブ１５は、操舵制御コントローラ３０からサーボアンプ１８，１９を介した指令に基づいて右操舵，保持，左操舵の３位置が切り換え制御される。
【００１９】
操舵制御コントローラ３０には、車両の実車速Ｖを検出する車速センサ２０（車速検出手段に相当），パルスエンコーダ等を用いて運転者の操舵角度θを検出する操舵角センサ２１（ハンドル操舵角検出手段に相当），エンジン回転数センサ２３，前輪側変位センサ２４，後輪側変位センサ２５，マスタシリンダ圧センサ２６，ホイルシリンダ圧センサ２７からの検出信号が入力される。これらの入力信号に基づいて、前輪補助舵角、後輪補助舵角及びブレーキ液圧を演算し、各アクチュエータに対して指令信号を出力する。以下、操舵制御コントローラ３０の構成について説明する。
【００２０】
図４は操舵制御コントローラ３０の構成を表すブロック図である。操舵制御コントローラ３０は、目標値生成部３１、目標出力値生成部３２、動的輪荷重推定部３３、前輪操舵コントローラ３４、後輪操舵コントローラ３５及びブレーキコントローラ３６から構成されている。
【００２１】
目標値生成部３１は、図５の目標値生成部３１の構成を表すブロック図に示すように、車両モデル演算部３１１と目標値演算部３１２から構成されている。
車両モデル演算部３１１は、操舵角度θと車体速Ｖから２輪モデルを用いて車両パラメータを演算する。車両パラメータの演算については後で詳細に説明する。
目標値演算部３１２は、操舵角度θ、車体速Ｖ及び車両パラメータから、車両の目標ヨーレイトψ’＊と目標横速度Ｖ＊ｙを決定する。
【００２２】
目標出力値生成部３２は、図６の目標出力値生成部３２の構成を表すブロック図に示すように、目標後輪舵角演算部３２１，目標前輪舵角及び目標ブレーキ液圧演算部３２２から構成されている。
目標前輪舵角演算部３２１は、車両の目標ヨーレイトψ’＊と目標横速度Ｖ＊ｙから目標後輪舵角δ＊を決定する。
目標前輪舵角及び目標ブレーキ液圧演算部３２２は、車両の目標ヨーレイトψ’＊，目標横速度Ｖ＊ｙ，制限された目標後輪舵角δ＊ ｌｉｍとから目標前輪舵角θ＊及び各輪の目標ブレーキ液圧Ｐ＊ ｂｒを決定する。
【００２３】
前輪操舵コントローラ３４は、前輪側変位センサ２４から検出された前輪の実舵角が目標前輪舵角θ＊と一致するように前輪操舵アクチュエータ３７を制御する。
【００２４】
後輪操舵コントローラ３５は、後輪側変位センサ２５から検出された後輪の実舵角が目標前輪舵角δ＊と一致するように後輪操舵アクチュエータ３８を制御する。
【００２５】
ブレーキコントローラ３６は、マスタシリンダ圧センサ２６及びホイルシリンダ圧センサ２７から検出されたマスタシリンダ圧及び各輪のホイルシリンダ圧を各輪の目標ブレーキ液圧Ｐ＊ ｂｒと一致するようにブレーキアクチュエータ３９を制御する。
【００２６】
〔車両モデル演算部３１１における車両モデル演算〕
車両モデル演算部３１１は、以下に示す車両モデルから、車両パラメータを演算する。
一般に、２輪モデルを仮定すると、車両のヨーレイトと横速度は、下記式１で表せる。
（式１）
【００２７】
状態方程式より前輪操舵に対するヨーレイト、横速度の伝達関数を求めると、下記式（３）及び式（４）で表される。
（式３）
ヨーレイト伝達関数は、式３より下記式（５）と表される。
（式５）
（式６）
同様に横速度伝達関数は、式４より下記式７と表される。
（式７）
（式８）
以上から、車両パラメータ
【００３１】
〔目標値演算部３１２における目標値演算〕
目標値演算部３１２における車速、車両パラメータと後述する目標値パラメータから目標ヨーレイトと目標横速度を求める。
【００３２】
目標ヨーレイトは、式５から下記式９により表される。
（式９）
目標横速度は、式７から下記式１０により表される。
（式１０）
ここで、目標ヨーレイトのパラメータは、下記式１１で表される。
（式１１）
【００３５】
また、目標横速度のパラメータは、下記式１２で表される。
（式１２）
【００３６】
〔動的輪荷重推定部３３における動的輪荷重演算〕
下記式（１３）に表すように、車体速の時間変化量より、前後加速度を推定する。
（式１３）
（式１４）
（式１５）
【００３７】
〔目標出力値生成部３２における目標操舵角演算〕
（目標後輪舵角演算部３２１における目標後輪舵角演算）
目標ヨーレイトψ’＊，目標横速度Ｖｙ＊から目標後輪舵角δ＊を算出する。ここで、式１の２輪モデルから、下記式１３を得る。
（式１６）
（式１７）
（式１８）
ただし、一般に後輪舵角には操舵角度に制限があるため、目標後輪舵角を下記式により上限付きの値として下記式１８から得られる値δ＊ ｌｉｍとする。
（式１９）
【００３９】
〔目標前輪舵角及び目標ブレーキ液圧演算部３２２における目標前輪舵角及びブレーキ液圧演算〕
後輪操舵角制御が飽和した場合は、前輪操舵角制御と制動力制御により車両運動制御を実行する。すなわち、前輪操舵角と左右ブレーキ液圧差により発生させるヨー角加速度に基づく運動方程式を用いる。そして、目標ヨーレイトψ’＊，目標横速度Ｖｙ＊，制限された目標後輪舵角δ＊ ｌｉｍから、目標前輪舵角θ＊、各輪の目標ブレーキ液圧Ｐ＊ ｂｒを算出する。
【００４０】
左右ブレーキ液圧差により発生させるヨー角加速度をψ’’＊ ｂｒと置くと、車両の運動方程式は下記式（２０）により表される。
（式２０）
ここで、制限された目標後輪舵角δ＊ ｌｉｍが既知の場合（基本的には後輪操舵角が飽和した場合に本制御を行うため、δ＊ ｌｉｍ＝δ＊ ｍａｘとなる）に、目標ヨーレイトψ’＊、目標横加速度Ｖｙ＊を実現するための目標前輪舵角θ＊、左右ブレーキ液圧差によるヨー角加速度ψ’’＊ ｂｒは下記式（２１），（２２）により表される。
（式２１）
次に、前後輪の目標ブレーキ液圧差Ｐ＊ ｂｒｆ，Ｐ＊ ｂｒｒは、左右ブレーキ液圧差により発生させるヨー角加速度ψ’’＊ ｂｒから下記式（２３），（２４）により表される。
（式２３）
よって、各輪の目標ブレーキ液圧は下記の関係となる。ここで、Ｗｄｙｎｆ及びＷｄｙｎｒは動的輪荷重推定部３３において演算された値である。
〔フロント側〕
（式２５）
（式２６）
図１５は操舵制御コントローラ３において実行される車両運動制御の制御内容を表すフローチャートである。
【００４５】
ステップＳ１では、運転者の操作する操舵角θと車速Ｖから目標ヨーレイトψ’＊，目標横速度Ｖｙ＊を演算する。
【００４６】
ステップＳ２では、目標後輪舵角δ＊を演算する。
【００４７】
ステップＳ３では、目標後輪舵角δ＊が後輪操舵角最大値δ＊ ｍａｘよりも大きいかどうかを判断し、小さいときはステップＳ４へ進み、それ以外はステップＳ５へ進む。
【００４８】
ステップＳ４では、後輪操舵アクチュエータのみによる後輪操舵制御を実行する。
【００４９】
ステップＳ５では、目標ヨーレイトψ’＊，目標横速度Ｖｙ＊，後輪舵角最大値δ＊ ｍａｘを用い、前輪操舵角と左右ブレーキ液圧差によるヨー角加速度の車両運動方程式により、目標前輪舵角θ＊及び目標ヨー角加速度ψ’’＊ ｂｒを演算する。
【００５０】
ステップＳ６では、動的輪荷重を演算する。
【００５１】
ステップＳ７では、前後輪目標ブレーキ液圧差を演算する。
【００５２】
ステップＳ８では、後輪操舵角制御及び前輪操舵角−制動力制御を実行する。
【００５３】
以上説明したように、後輪補助操舵角δが制限上限（δ＊ ｍａｘ）に達した場合であっても、制御目標を前輪の補助操舵及び制動力制御にて達成可能であるため、制動力制御が頻発することを防止することが可能となり、エネルギ損失を最小限に抑制することができる（請求項１に対応）。
また、ブレーキ制御を行う際、動的輪荷重Ｗｄｙｎｆ，Ｗｄｙｎｒに基づいて適切な制動力配分を行うことが可能となり、無駄な制動力を極力低減しつつ車両の安定性を向上することができる。
【００５４】
本実施の形態では、後輪舵角δが上記後輪最大操舵角δ＊ ｍａｘ未満であれば、後輪操舵角制御のみで車両運動制御を実行しているが、この構成に限られるものではなく、例えば、後輪舵角δが後輪最大操舵角δ＊ ｍａｘに到達するまでは、前輪操舵アクチュエータ３７及び後輪操舵アクチュエータ３８を用いて操舵制御を実行し、後輪最大操舵角δ＊ ｍａｘに到達したときは、前輪操舵アクチュエータ３７及びブレーキアクチュエータ３８による制御を実行する構成としても良い。これにより、常に複数の制御目標（目標ヨーレイトψ’＊及び目標横速度Ｖｙ＊）を用いて、複数のアクチュエータ（３７，３８，３９）に制御指令を出力することが可能となり、エネルギ損失を極力抑えながら、車両の安定性を高めることができる。
【００５５】
（シミュレーション）
図１６，１７には、後輪舵角が飽和し、前輪舵角制御とブレーキ制御を実行した場合のタイムチャートである。ドライ路にて、車速１７０ｋｍ／ｈ、レーンチェンジを想定した場合における結果を示す。図１６は動的輪荷重を考慮していない場合であり、図１７は動的輪荷重に基づいて前後輪のブレーキ液圧を補正した場合である。
【００５６】
尚、図１６（ａ），１７（ａ）は運転者の操舵角と目標前輪操舵角を表し、図１６（ｂ），１７（ｂ）は左側のマスタシリンダ圧を表し、図１６（ｃ），１７（ｃ）は右側のマスタシリンダ圧を表し、図１６（ｄ），１７（ｄ）は目標スリップ角と、発生スリップ角を表す。
【００５７】
図１６（ｄ）の矢印Ａに示すように、運転者がブレーキを踏み込むことで、前後輪の荷重が変化しているが、前後輪に同様のブレーキ液圧を供給することで、発生スリップ角が増大しており、車両の安定性が低下している。
【００５８】
これに対し、図１７（ｄ）の矢印Ａに示すように、運転者がブレーキを踏み込むことで、前後輪の荷重が変化し、これに応じて前後輪のブレーキ液圧配分を変更することで、発生スリップ角が増大せず、安定した車両挙動を実現できることが分かる。
【００５９】
なお、本実施の形態では、後輪操舵アクチュエータとして油圧式のものを用いたが、例えば特開平１１−９１６０９号公報に記載のような電動式の構成を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例におけるブレーキ装置の基本構成を表す概略図である。
【図２】第１実施例におけるブレーキ装置の油圧回路を表す回路図である。
【図３】第１実施例における基本構成を示す概略図である。
【図４】第１実施例における、操舵制御コントローラの構成を表すブロック図である。
【図５】第１実施例における、目標値生成部の構成を表すブロック図である。
【図６】第１実施例における、目標出力値生成部の構成を表すブロック図である。
【図７】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図８】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図９】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図１０】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図１１】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図１２】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図１３】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図１４】第１実施例におけるヨーレイトパラメータを表すマップである。
【図１５】第１実施例における車両運動制御の制御内容を表すフローチャートである。
【図１６】動的輪荷重を考慮していない場合におけるシミュレーション結果を表すタイムチャートである。
【図１７】第１実施例における動的輪荷重を考慮したシミュレーション結果を表すタイムチャートである。
【符号の説明】
１Ｌ，１Ｒ 前輪
２ ハンドル
３Ｌ，３Ｒ 前輪操舵機構
４ ステアリングユニット
５ 車体
６ 弾性体
７ 前輪側油圧シリンダ
８Ｌ，８Ｒ 後輪
９Ｌ，９Ｒ 後輪操舵機構
１０ 後輪側油圧シリンダ
１１ 油圧源ユニット
１１ａ 油圧ポンプ
１１ｂ アンロードバルブ
１１ｃ 圧力スイッチ
１１ｄ アキュムレータ
１１ｅ リザーバ
１２ 前輪側フェールセーフバルブ
１３ 前輪側サーボバルブ
１４ 後輪側フェールセーフバルブ
１５ 後輪側サーボバルブ
１６ エンジン
１８，１９ サーボアンプ
２０ 車速センサ
２１ 操舵角センサ
２３ エンジン回転数センサ
２４ 前輪側変位センサ
２５ 後輪側変位センサ
２６ マスタシリンダ圧センサ
２７ ホイルシリンダ圧センサ
３０ 操舵制御コントローラ
３１ 目標値生成部
３２ 目標出力値生成部
３３ 動的輪荷重推定部
３４ 前輪操舵コントローラ
３５ 後輪操舵コントローラ
３６ ブレーキコントローラ
３７ 前輪操舵アクチュエータ
３８ 後輪操舵アクチュエータ
３９ ブレーキアクチュエータ
４１Ｌ，４１Ｒ，４２Ｌ，４２Ｒ ホイルシリンダ
４３ ブレーキペダル
４４ マスタシリンダ
４５ Ｐ系統カットバルブ
４６ Ｓ系統吸入バルブ
５１ Ｐ系統吸入バルブ
５２ Ｓ系統カットバルブ
５７，５８ 制御用油圧源
５９，６０ リザーバ
６１ モータ
３１１ 車両モデル演算部
３１２ 目標値演算部
３２１ 目標後輪舵角演算部
３２２ 目標前輪舵角及び目標ブレーキ液圧演算部
Claims (2)
- ハンドル操舵角を検出するハンドル操舵角検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
前輪に補助舵角を付与する前輪補助舵角付与手段と、
後輪に補助舵角を付与する後輪補助舵角付与手段と、
運転者のブレーキペダル操作により液圧を発生するマスタシリンダ及び任意の液圧を発生可能なオイルポンプを液圧源とし、車両各輪のホイルシリンダのブレーキ圧力を任意に制御可能なブレーキ手段と、
検出されたハンドル操舵角及び車速に基づいて車両モデルから前輪補助舵角と後輪補助舵角及び各輪のブレーキ液圧を算出し、前記前輪補助舵角付与手段，後輪補助舵角付与手段及びブレーキ手段に指令信号を出力する車両運動制御手段と、
を備えた車両運動制御装置において、
前記車両運動制御手段は、後輪補助舵角が制限上限値に到達したかどうかを判断する後輪制限上限値到達判断手段を有し、
後輪補助舵角が制限上限値に到達していないときは、検出されたハンドル操舵角及び車速に基づいて、前輪舵角及び後輪舵角による車両運動方程式から目標後輪舵角を演算し、後輪補助操舵付与手段による車両運動制御を実施し、
後輪補助操舵角が制限上限値に到達したときは、検出されたハンドル操舵角，車速及び後輪補助舵角に基づいて、前輪舵角及びブレーキ液圧による車両運動方程式から目標前輪舵角及び目標ブレーキ液圧を演算し、後輪補助舵角付与手段，前輪補助舵角付与手段及びブレーキ手段による車両運動制御を実施することを特徴とする車両運動制御装置。 - 請求項１に記載の車両運動制御装置において、
前記車両運動制御手段は、車両の各輪における動的輪荷重を推定する輪荷重推定部を有し、推定された輪荷重に基づいて前記目標ブレーキ液圧の各輪への配分比を決定することを特徴とする車両運動制御装置。
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