JPH01119439A - 車両の運動特性制御方法 - 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、車体の前後、上下、左右の３方向の運動特性
を、運転者による車両の操作状態に応じて制御するよう
にしてなる車両の運動特性制御方法に関するものである
。

（従来技術） 近時、車両の動きを最適制御するため種々の手法が提案
されており、このため、車体の動きに関連した種々の機
器類の特性が変更し得るようにしたものが多くなってい
る。

例えば、サスペンションにおいては、油圧緩衝器の減衰
力を変更可能としたもの、あるいはスプリングをエアば
ねとしてそのばね定数や屯高、を変更し得るようにした
ものがある。

また、自動変速機においては、その変速特性を変更し得
るようにしたものも多くなっており、そのなかには、特
開昭６２−５６６５７号公報に示すように、変速データ
の分布状態に応じて変速特性を変更するようにしたもの
もある。

さらに、エンジンにおいては、そのスロットル開度を所
定のスロットル特性に基づいて電磁的に制御するように
する一方、このスロットル特性を変更し得るようにした
ものも提案されている。

さらに又、ブレーキにおいては、ＡＢＳと呼ばれるよう
にブレーキ力が過大になるのを防止して駆動輪がロック
するのを防１トするようにしたり、あるいはトラクショ
ンコントロールと呼ばれるように、駆動輪の路面に対す
るスリップ率が最適となるように制御するようにしたも
のもある。

これに加えて、ステアリングにおいては、操舵力の倍力
特性を変更したり、あるいは前輪のみならず後輪をも操
舵するようにしてステアリング特性をより最適設定し得
るようにしたものもある。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、運転者は、重両に対する操作、特にアクセル
、ブレーキ、ステアリングの操作によって車体の挙動変
化というものを積極的に生じさせる一方、この車体の挙
動変化によって上記アクセル等の操作状態を微妙に調整
するものである。換言すれば１．運転者は、車両の挙動
変化を体感という形で検出して、車両に対する操作状態
にフィードバックしているものである。このような観点
から、運転者による車両の操作状態に対して、車体が運
転者の要求するような挙動すなわち運動を示せば、運転
者の要求と合致することになる。すなわち、運転者が車
両に対しである操作を行なったときに、これにより生じ
る車体の挙動変化が運転者の要求通りであれば、このあ
る操作を微妙に修正することが不用になるのは勿論のこ
と、運転のし易さや運転の疲労軽減にもなる等、多大な
効果を生じさせることになる。

上述した車両の挙動変化は、つまるところ、車体の前後
方向、上下方向および左右方向の運動特性として現れる
ことになり、運転者は、この３方向の運動特性を総合的
に体感して、車体の好ましい挙動変化であるか否かを評
価することになる。

このような観点から、前述した従来の種々の手法を考え
てみると、そのいずれもが、車体のある部分の動きを事
実上単独で制御するものでしかなく、」−記３方向の運
動特性を総合的に制御するものとは到底いえないもので
ある。とりわけ、車体のある部分の動きを制御するとい
うことは、この制御の結果が当該ある部分のみならず他
の部分にまでＥ　’Ｍｌをおよぼし、これが車体全体の
動きとし７てみた場合にかえって運転者の意にそぐわな
いものとなりかねない傾向すら生じる。

本発明は以１−１のような事情を勘案してなされたもの
で、運転者による車両への操作状態に応じて、車体が総
合的に好ましい運動を生じるようにした重両の運動特性
制御方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段、作用）０；１述の目的
を達成するため、本発明においては、運転者による車両
の操作状態に応じて、車体の上下方向、上ｒ方向および
左右方向の３つの方向の運動目標値というものを最初に
設定して、この運動目標値を実現すべく、この３つの方
向の各運動を支配する複数のプラントを制御するように
しである。具体的には、第１９図に示すように、 車体の前後、上下、左右の３つの方向の運動に関する各
運動目標値を、運転者による車両の操作状態に応じて設
定し、 それぞれ前記３方向の運動目標値に基づいて、主として
前後方向の運動を支配する第１プラントに対する制御目
標値と、主として上下方向の運動を支配する第２プラン
トに対する制御目標値と、主として左右方向の運動を支
配する第３プラントに対する制御目標値と、を設定し。

゛前記第１、第２、第３の各プラントを対応する制御目
標値でもって制御する、 ような構成としである。

このような構成とすることにより、運転者の車両に対す
る操作状態に対応した好ましい車体の運動特性が得られ
ることになる。

上記３方向の運動特性は、つまるところ車輪の特性とし
て具現され得るので、この市軸の前後、Ｌ下、左右の特
性を制御すればよいことになる。

したがって、上記前後方向の運動を主として支配するプ
ラントとして代表的なものは、駆動輪に対するトルク付
与を行なう駆動系統、すなわちトルク発生源としてのエ
ンジンをはじめとして変速機、クラッチ（トルクコンバ
ータ）等があり、逆に駆動輪へのトルクを吸収するため
のブレーキがある。

また、上記上下方向の運動を主として支配するプラント
として代表的なものはサスペンションがあり、例えば減
衰力、ばね定数、ホイールストローク（車高調整）など
が制御され得る。

さらに、上記左右方向の運動を主として支配するプラン
トとして代表的なものはステアリングがあり、この場合
４輪操舵による後輪転舵比を制御することも効果的であ
る。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。

Ｕおよびプラン　の　デ 先ず第１図において、車両（自動車）の−例とその車体
の運動特性を支配するプラント例とについて説明する。

この第１図において、エンジンｌからの動力が、クラッ
チあるいはトルクコンバータ２、自動変速機３を介して
、センターデフ（トルクスブリ・ソト）４に伝達される
。センターデフ４により前後に分配された動力のうち一
方は、前輪用差動装置５より、右ドライブシャフト６Ｒ
を介して右前輪７Ｒに伝達され、左ドライブシャフト６
Ｃを介して左全輪７Ｌに伝達される。また、センターデ
フ４により前後に分配された動力の他方は、後輪用作動
装置８より、右ドライブシャフト９Ｒを介して右後輪１
０Ｒに伝達され、左ドライブシャフト９Ｌを介して左後
輪１０Ｌに伝達される。

各ドライブシャフト６Ｒ１６Ｌ、９Ｒ１９Ｌには、それ
ぞれブレーキ２１Ｒ，２１Ｌ、２２Ｒあるいは２２Ｌが
設けられ、ブレーキペダル２３とこれ等ブレーキとを接
続するブレーキ配管２４Ｒ，２４Ｌ、、２５Ｒあるいは
２５Ｌ、に対して、液圧調整弁２６Ｒ，２６Ｌ、２７Ｒ
あるいは２７Ｌが設けられている。この液圧制御弁２６
Ｒ１２６１６，２７Ｒ，２７Ｌは、ＴＲＣ（トラクショ
ンコントロル）用とＡＢＳ　（アンチロックブレーキシ
ステム）用との兼用とされている。すなわち、ブレーキ
中にあっては、車輪がロックしないようにブレーキ液圧
を調整（主として減圧）し、また非ブレーキ中にあって
は、車輪の路面に対するスリップが過大になるのを防止
すべくブレーキ液圧を調整する（主として加圧）ための
ものとされる。

また、各ドライブシャフト６Ｒ１６Ｌ、９Ｒ１９Ｌと車
体Ｂとの間には、それぞれサスペンション２８Ｒ１２８
Ｌ、２９Ｆ？あるいは２９１−が介装されている。この
各サスペンションは、油圧緩衝器３０とスプリング３１
とから構成されて、少なくとも緩衝器３０の減衰力が調
整可能とされており、必要に応じてスプリング３１をエ
アばねとして、そのばね定数と車高（ホイールストロー
ク）との少なくとも一方が調整可能とされる。

一方、前輪７Ｒ１７Ｌは、ステアリング３２を含む前輪
操舵系３４によって操舵される。また、後輪１０Ｒ，ｌ
ＯＬが、後輪操舵系３４によって操舵されて、当該後輪
１０Ｒ１ＩＯＬの前輪７Ｒ，７Ｌに対する転舵比が所定
の特性となるように調整される。

ここで車体Ｂの３つの運動方向を第２図に示しである。

この第２図において、Ｘ幅が前後方向となり、Ｙ軸が左
右方向となり、Ｙ軸が上゛ド方向となる。そして、ｇｘ
が前後方向加速度を、ｇｙが左右方向加速度を、ｇｚが
上下方向加速度を示しており、またφ、θ、ψが各軸周
りのモーメントを示しているが、φがロール、θがピッ
チング、ψがヨーとなるものである。

このような車両Ａの前後方向、トド方向、左右方向の３
つの方向の運動を支配するプラントは次のようになる。

先ず主として前後方向の運動を支配するのは、車輪に対
する駆動力を支配するプラントであり、駆動力付与のた
めの駆動系全ての機器類、すなわち、エンジン！、クラ
ッチ２、変速機３がある。これに加えて駆動力を吸収す
るプラントとしてブレーキ２１Ｒ１２１Ｌ、２２Ｒ１２
２Ｌ（液圧制御弁２６Ｒ，２６Ｌ、２７Ｒ１２７Ｌ）が
ある。特に、アクセル３５の操作に応じたエンジン負荷
の調整（例えばスロットル弁３６の開度の調整）が、そ
の調整範囲が大きくかつ微妙に駆動力を調整し得ること
から望ましいものとなる。

次に主としてに下方向の運動を支配するプラントとして
は、サスペンション２８Ｒ，２８Ｌ１．２９Ｒ１２９Ｌ
がある（減衰力、ばね定数あるいは車両調整）。

さらに上として左右方向の運動を支配するプラントとし
ては、前後のステアリング系３２．３３がある。より具
体的には、前輪操舵系３３によるステアリング３２の舵
角に応じた実際の前輪７Ｒ１７１，の転舵角の調整、あ
るいは後輪操舵系３４による前輪に対する後輪の転舵比
変更（特にヨーレート補正）がある。

このようなプラントを制御するコントローラヲ、第１図
で２重枠線で囲って符号４１〜５３で示しである。そし
て、これ等各コントローラ４１〜５；３が、中央コント
ローラＵによって後述のように設定された制御目標値を
実現すべく、制御対象となるプラントを制御する。勿論
、中央コントローラＵは、運転者による操作状態を検出
するため、アクセル３５、ブレーキベレダル２３、ステ
アリング３２の操作状態を示す信号か入力される他、小
軸の前後１．Ｌ下、左右の実際の運動状態を検出するジ
ャイロからの信号が人力される。

なお、中央コントローラＵは、第１図に示すプラント毎
のコントローラ４１〜５３のすべてを制御する（制御目
標値の出力）必要はなく、前後、］ニド、左右の３方向
の各々について少なくとも１つコントローラを制御する
ものであればよい。また、このような運動を支配するプ
ラントは、この他、例えばセンターデフ４、＋ｉｉｆ後
の作動装置５．８がトルク配分比を調整ｉｉ（能な形式
である場合は、これ等も制御対象となり得るものである
。

第３図には、（Ａ）で示す運動特性と、（Ｂ）で示す操
作状態と、（］で示す走行状態と、（Ｄ）で示す運転者
の心理的評価との相関関係について示しである。に記（
Δ）で示す運動特性は、前後（Ｘ軸）、左右（Ｙ軸）、
ヒト（Ｚ軸）の各方向について、加速度ｇ特性とモーメ
ントＭ特性とを設定して、このｇとＭとの特性について
定常と微分と設定して、各方向各々４種類の計１２種類
設定しである。また、（Ｂ）で示す操作状態としては、
アクセル、ブレーキ、ステアリングの各々についてその
操作量と操作速度との２種類づつの計６種類設定しであ
る。さらに、（Ｃ）の走行状態として、郊外、市内、渋
滞の３つに分類すると共に、その各々について直線路と
曲線路との２種類に中分類し、さらにこの中分類を降（
下り）、登（登り）の２ＦＪ類に小分類して、計１２種
類設定しである。そして、（Ｄ）で示す心理的評価とし
ては、加速感、操縦安定感および減速感の３つに大分類
すると共に、この大分類をさらに、レスポンス、立上り
等に細分類しである。

このような第３図において、（Ｂ）において、操作状態
が運動特性に影響を与える因子のうち、その度合が強い
ものをｒＯＪで、中程度のものを「Ｏ」、小程度のもの
を「Δ」で示しである。具体的には、（Ｂ）のアクセル
操作量について着目してみると、「０」が施された部分
の位置をそのまま直上方の運動特性（Ａ）の部分のどこ
に位置するかを当てはめてみると、ｄ１１後方向のｇ特
性のうち定常に対して特に大きな影響を与える、という
ことを意味する。この前後方向のｇ特性のうち定常に対
して特に大きな影響を与えるという意味ではブレーキ操
作量についても同じである。この（Ｂ）で示す操作状態
と運動特性との関係についてみると、前後方向の運動特
性に対しては、特にアクセルとブレーキとが大きな影響
を及ぼずことが当然のことと理解され、左右方向に対し
てはステアリング大きな影響を及ぼすことが理解され、
にド方向に対してはアクセル、ブレーキ、ステアリング
のそれぞれが大きな影響を与えることを示している。

一方、（Ａ）で示す運動特性と（Ｄ）で示す心理的評価
の内容についてみると、例えば加速感のうちレスポンス
は前後方向のｇ特性、Ｍ特性の各微分および上下方向の
ｇ特性定常が大きな影響を及ぼし、操縦安定感のうち直
進性については左右方向のＭ特性定常が大きな影響を及
ぼす等のことを示している。

また、（Ｃ）で示す走行状態と心理評価のについてみる
と、例えば郊外の曲線登り時は、加速感のうちレスポン
ス、操縦安定感のうち直進性が要求され、郊外の直線下
りは操縦安定感のうち直進性が要求される等のことを示
している。そして、これ等加速感のうちレスポンスの要
求度合（重み付け）等を、市外走行の場合を例にして、
（Ｄ）の欄において折れ線グラフにより示してあり、図
中左方（＋側）の値をとるほど要求度合が高くなる（市
み付は人）。なお、以下の説明では、上記走行状態の他
に操作状態（例えば定常走行時か、追従走行時か、追い
抜き時であるか−等）に応じた運転者の心理評価をも行
なう場合を示しているが、この場合の心理評価も上述し
た走行状態の心理評価と同じように行なわれる（この場
合は走行状態と操作状態との両者間での運転者の要求度
合の調整がなされる）。

以上を総合させて、（Ｂ）の操作状態と（Ａ）の運動特
性との相関関係に基づき、この操作状態から運動特性の
基本の運動目標値が設定される（このための設定欄を第
３図（Ａ）′として示す）。そして、走行状況（必要に
応じてこれに加えて前述した操作状況）に応じた心理評
価を加味しつつ、上記基本の運動目標値が補正されて、
この補正された運動目標値が最終的な運動目標値とされ
る（この最終運動目標値の設定欄を第３図に（Ｅ）の欄
どして示す）。

なお、第３図はあくまで一例を示すものであることは言
うまでもない。

（以１余白り ′の　・ｔＥ 第４図は、本発明が適用された運動特性制御をブロック
図的に示すものであり、以上の説明ではブロックをＢと
して称する。

先ず、Ｂｌにおけるドライバ（運転者）のアクセル、ブ
レーキ、ステアリングの操作状態に応じて、Ｂ２におい
て前後、上下、左右の３方向について基本の運動目標値
が設定される。この運動目標値としては、第３図の場合
ではが１述したようには計１２種類が設定される（　（
Ａ）　′欄）。この基本の運動目標値の設定に際しては
、Ｂ３における車体同定モデルを参照しつつ、一種類の
シュミレションにより行なわれる。すなわち、第３図の
（Ａ）と（Ｂ）との関係を勘案しつつ、実験的にあるい
は論理的に、ある操作状態から他の操作状態へと変化し
たときに車体の運動特性がどのように変化するかの基本
的な態様が８２の虫体同定モデルとして設定されている
。

」１記Ｂ２での基本の運動目標値が、Ｂ４において、Ｂ
５のドライバ評価モデル、すなわち運転者の心理評価を
加味して補正される。これは、同じ操作状態であっても
走行状態の相違等により運転者が要求する運動特性が微
妙に異なってくるのを補正するためになされる（第３図
の（Δ）、（Ｃ）、（Ｄ）の関係）。

上記Ｂ４で補正された後の運動目標値は、Ｂ６において
、Ｂ１５の車輪同定モデルを参照しつつ一種のシュミレ
ーションによって、車輪に対する運動目標値として変換
される。すなわち、車体の運動目標値は、つまるところ
、路面に接触している車輪の運動特性により決定される
ので、車輪の前後、上下、左右の運動特性を所定のもの
に設定することにより、車体の前後、Ｌ下、左右の運動
特性が決定されることになる。

上記Ｂ　６での車輪の運動目標値は、Ｂ７において、各
プラントに対する制御目標値として変換される。すなわ
ち、それぞれ前後、上下、左右の各運動目標値に基づい
て、主として車体前後方向の運動を支配するプラント（
例えばエンジンおよびブレーキ）、主として前後方向の
運動を支配するプラント（例えばサスペンション）、主
として左右方向の運動を支配するプラント（例えばステ
アリング）に対する制御目標値が設定される。勿論、こ
の各プラントに対する制御目標値の設定は、あるプラン
トに対する制御目標値の変更が他のプラントが主として
支配する運動特性に与える影響を勘案しつつ行なわれる
。

上記Ｂ７で設定された制御目標値はＢ８で示すプラント
コントローラ（第１図の４１．４８．５２等）によって
、対応するプラントがこの制御目標値にしたがって制御
される（第４図の８８では、そのうちの１つのプラント
を代表して示しである）。そして、Ｂ８で示すコントロ
ーラによる制御は、Ｂ８−１で示す直列補償とＢ８−２
で示ず負帰還補償との両方を含むフィードバック制御（
例えばＰＩ−ＰＤ制御）を行なう場合を示しである。こ
のコントローラによる制御の結果は、車体の運動特性と
して現れ、この現れた実際の運動特性が、ジャイロによ
って検出されることになる。

このＢ８で示すコントローラによる制御の良し悪しが、
Ｂ９でのプラントチエツクによってなされる。このＢ９
でのプラントチエツクでは、プラント操作量とプラント
特性とに基づいて、プラントの伝達関数の状態を推定す
ることが行なわれる。

このプラントチエツクの結果の１つの対応として、Ｂ１
０でのモデル評価により、Ｂ８でのコントローラによる
制御の修正がなされる。例えば、定常偏差が大きいとき
はや応答速度が小さいときはＢ８−１の直列補償を太き
くシ、また制御により振動が大きくなるときはＢ８−２
の負帰還補償を大きくする。また、Ｂ９でのプラントチ
エツクの他の対応として、Ｂ１０でのモデル修正により
、Ｂ３での重体同定モデルの修正がなされる（運動目標
値を実現するた、めの中間段階としてのプラントコント
ロールをより最適化する観点からの車体同定モデルの修
正）。

重体同定モデルの修正は、Ｈｌ　２での重体モデル修正
によっても行なわれる。すなわち、ジャイロで検出され
た車体の実際の運動特性が、）３１１ての車体チエツク
によりチエツクさっれ、この車体チエツクの結果に応じ
て１３］２での修正が行なわれる。つまり、前記ＢＩＯ
でのモデル修正がプラントそのものの制御がより最適化
されるような観点からなされるの対して、Ｂ１２での修
正は、運動目標値実現のための制御の結果として最終的
に現れた実際の車体の運動特性を、所望の運動特性と極
力合致させる観点からなされる。このような同定モデル
の修正は、−）まるところ、Ｂ３で設定した虫体同定モ
デルを実際の車体により近づけるためのものである。よ
り具体的には、例えば経年変化、積載虫墳の変化等によ
り生じる実際の車体の特性変化に対応してＢ３での車体
同定モデルが修正され、また設計当初に元々生じていた
実際の虫体特性と重体同定モデルとの相違が小さくなる
ように修正される。

前述したＢ５でのドライバ評価モデル（運転者の心理評
価）は、ジャイロにより検出された運動特性に基づ＜Ｂ
１３での走行状態の判断（例えば郊外、市内、渋滞等の
区別）と、Ｂｌのドライバ操作が入力されるＢ１４での
操作状態（例えば定常走行、追い抜き、追従走行の区別
）とに基づいて決定される。

鳳１凶ｂｌ劃 第４図にブロック図的に示す制御は、具体的には、第５
図〜第１Ｏ図および第１５図に示すフローチャート（図
中Ｐはステップを示す）に基づいて咎なわれる。なお、
第５図はメイン７０−を示し、そのステップのうち重要
部分の詳細は池のフローチャートに示しである。

Φｊ口しＫ」コリＵ） 第５図においては、先ず、ＰＩにおいてシステム全体の
イニシャライズがなされた後、Ｉ）２での運転者による
操作の入力（第４図Ｂ＋に相当）、Ｂ３での車体特性人
力（第４図でのジャイロでの検出）、Ｂ４でのプラント
の運転状態人力（プラントの使用域、トルク、回転数等
の人力で、第４図でのフィードバック制御用およびＢ　
９でのプラントチエツク用としても利用される）がなさ
れる。この後、順次、Ｂ５での車体目標の設定（第４図
８２、Ｂ３に相当）、Ｂ６でのドライバ操作状態の判断
（第４図８１４に相当）、Ｂ７での走行状態の判断（第
４図のＢＩ３に相当）、Ｂ８での車体目標の補正（第４
図の８４、Ｂ５に相当）、Ｂ９での車輪目標の設定（第
４図８６．８１５に相当）、ＰＩＯでのプラント目標の
設定（第４図の８７に相当）が行なわれる。さらに、ｐ
Ｈでのプラント制御（第４図の８８に相当）　、　Ｐ　
１２でのプラントチエツク（第４図でのＢ９、ＢＩＯに
相当）、ＰＩ３での重体チエツク（第４図のＢ　ｌ　：
’、に相当）、ＰＩ３での車体同定モデルの修正（第４
図のＢ３、Ｂ３１０、Ｂ１２に相当）　、Ｐ　１５での
プラント同定モデルの修１ト。

（第４図のＢＩＯに相当）が行なわれる。。

φ連Ｊｔｌおへ泉属−〇１５遺り一 第５図Ｐ５の詳細は、第６図のフローチャートにしたが
ってなされる。

この第６図では、先ず、ｐｔｔにおいて、運転者による
アクセル操作ａ　（ｋ）　、ブレーキ操作Ｂ（ｋ）、ス
テアリング操作Ｓ　（ｋ）が人力される。

この後、上記ＰＨ１での操作状態に対応して車輪特性が
どのように変化するかカ月〕１２において決定され、引
続きＰＩ３においてＦ’１２で変化すると予測された車
輪特性に基づいて車体１］標が決定される。

ＰＩ３、ＰＩ３で示す式は、次式（１）、（２）を具体
的に展開し、て示すものである。なお、以ドのＸ、Ｐ、
Ｃ，Ｑは行列を示す。

Ｘ　　　（ｋ＋１）　　　＝ＰＸ　　　（ｋ）　　　＋
ＱＬＩ　　　（ｋ）　　　　−−（１）Ｙ　（ｋ＋１）
＝ＣＸ　（ｋ＋１）　　　　　−−（２）Ｙ（ｋ）：現
在の車体目標 Ｙ　（ｋ＋１）：新しい車体目標 ＬＪ（ｋ）：ドライバ操作 Ｘ：車輪特性 １）：置換係数（車体同定モデルの車輪特性用） Ｑ：置換係数（車体同定モデルのドライバ操作用） Ｃ：置換係数（車体同定モデルの車輪→重体変換用） ｋ：時間（ｋ＋１の１回前） ｋ＋１：時間（ｋの１回後） 勿論、上記Ｐ、Ｑ、Ｃは、論理的あるいは実験的に求め
られて、虫体同定モデルとして記憶されている。

ＰＩ２で示す式中ｒｎＪは、車輪目標値の数に対応する
もので、例えば第３図の前後、ヒト、左右の各方向につ
いて各々、Ｂ特性とＭ特性とに対してそれぞれ定常と微
分とを設定した場合は、１らの中輪に対して計１２種類
の目標値がある一方、車輪は４つあるので、このｎは４
８となる。

ここで、第４図のＢＩＯ１Ｂ１２での車体同定モデルの
修正は、上記置換係数Ｐ、Ｑ、Ｃを修正することにより
行なわれる。

なお、この車体目標の設定については、同じよ°　　う
に一種のシュミレーションがなされる後述する車輪目標
の設定の説明をも参照すれば、より一層明確に理解され
る。

１土且且！の　ｉ■７図 第５図のＢ８の詳細は、第７図のフローチャートにした
がってなされる。

この第７図では、後述する走行状態の判断（第５図１）
６）およびドライバ操作状態の判断′（第５図［〕７）
の結果に基づくドライバ評価によって、Ｂ２１において
、加速感のｑちヒがりやレスポンス等の要求度合を、そ
れぞれ小み付けＷｌ　・・・・Ｗｉとしてあらかじめ得
ておき（ｉはヒ記立ちヒがりゃレスポンス等の評価項目
の数に対応）、この巾み付けを利用して、第７図Ｐ２２
に示す式にしたがって、第４図８１４で求められたｙｌ
　　・・・・・ｙｎの各々について補正係数ｃｙｌ　　
・・・・・ｃｙｎ（ｃ、ｙｌで１つの補正係数を意味す
る）を得る。そして、このｃ’ｙｌ　　・・・・ｃｙｎ
というｎ個の補正係数と補正前の車体目標Ｙ１　・＝Ｙ
ｎ第６図Ｐ１３で得られたｙｌ　　（ｋ＋１）・・・・
・ｙｎ　　（ｋ＋Ｉ）とに基づいて、［）２３で示す式
にしたがって、補正後の巾体目標Ｙ１　・・・・Ｙｎが
決定される。

憧土亙且！の一″ウ　第８図） ′：Ｒ５図２９の詳細は、第８図に示すフローチャート
にしたがってなされる。

この車輪１」標の設定は、重輪同定モデルを利用して、
１）３１で示す式にしたがって決定される。

この点を詳述すると、先ず、時間（ｋ）において車輪特
性がＦｌ　、Ｆ２　・・・・・・Ｆ　ｎであれば５時間
（ｋ＋１）においてこの車輪特性がどのように変化する
かかあらかしめ実験等により車輪同定モデルとして設定
（記憶）されている７この車輪同定モデルとしてのデー
タを基に、ｙｌ　　（ｋ＋１）を従属変数、ｙｌ　　（
ｋ）およびＦｌ（ｋ）、Ｆ２　　（ｋ）　　・・・・＝
ト°ｎ　　（ｋ）を独立変数とする重回帰式（３） ％式％（１） を得る、同様にして、ｙ２　　（ｋ＋１）からｙｎ（ｋ
＋　１　＞についても１・、記（３）式と同じような式
を得る。このようにして得られた各式を速１７させて、
第８図のＩ）３＋に示しである。

なお、第８図Ｐ３１における式は、次式（４）を具体的
に展開して示したものでもあり、式中Ｆ、Ｙ、Ｒ，Ｑは
行列であることを示す。

Ｆ（ｋ）：各車輪の目標 Ｙ（ｋ）：車体目標（第７図Ｐ２３での左項に示すＹｌ
　　・・・・Ｙｎに相当） Ｒ，Ｑ：車体同定モデルにより得られる置換係数 なお、Ｆ　（ｋ）は、具体的には、車輪の駆動力（制動
力）、横力、上下刃として設定される。勿論、第８図Ｐ
３１で示す式から明らかなように、各車輪特性が、車体
特性におよぼす影響を相互の関連を含めて展開しである
ので、互いに王渉しない適切な重輪目標として設定され
る。

慢１ユ之上上！の’ａＪｉ（第９゛− 第５図Ｐ　１　（’）の詳細は、第９図に示すフローチ
ャートにしたがってなされる。

先ず、１）４１において、ステアリングの制御目標値が
目標舵角として設定される。この設定は、重輪目標のう
ち横力と制・駆動力との各関数の和として設定される。

次いで、Ｆ４２において、サスペンションの目標設定が
なされる。すなわち、Ｌｌ　ｆｉばね定数、目標減衰力
が、目標ホイールストロークが設定される。なお、目標
舵角は、例えば車輪［１標の上下速度の関数とトート加
速度の関数の和として設定される２、また目標減衰力も
重輪目標の上下速度の関数とＬ下顎速度の関数の和とし
て設定される。さらに、目標ホイールストロークは、重
輪目標そのもの（車高）として設定される。

最後に、［）４３において、パワープラント系の制御目
標値が設定される。例えば、目標ブレーキ力が、重輪目
標のうち目標制動力の関数として設定される。また、変
速機の目標ギア比が、目標駆動力と目標制動力との関数
として設定される。さらに、目標スロットル開度が、目
標実動力と目標ギア比とエンジン回転数との関数として
設定される。このＦ４３においては、例えば、目標との
偏差が大きいときは変速機のギア比変更で対処され、左
右または前後の目標差が大きいときあるいは目標が急減
したときは、ブレーキ制御によって対処される。

録豆茎Ｊ（７）　　断　第１０　〜ｉ１４’１第５図Ｐ
７第５細Ｐ７第１０図に示すフローチャートにしたがっ
てなされる この走行状態の判断は、最終的に、郊外、市内、渋滞の
うちいずれの状態であるかを’Ｉ’１１断するもので、
この判断のためのパラメータとして、例えば車間距ｉ！
ｉｌＤ、発進から停止１−までの所用時間Ｔ、最高車速
■が用いられ、このため１−記Ｄ、′１゛、ＶがＦ５１
で人力される。このＤ、１°、■が、郊外と渋滞とに対
する適合度（市内は郊外と渋滞との中間に適合する）を
示したものが第１１図〜第１３図である。すなわち、最
高車速■とこれに対応した適合度を示す第１２図のマ・
ツブとの関係を例にして説明すると次の通りとなる。先
ず、特性線Ｆが郊外用とされ、特性線Ｎが渋滞用とされ
る。特性線Ｆは、車間距＠Ｄが２０ｍ以上のときが郊外
走行に対する適合度がＮ、　ＯＪ　　（１００％）とさ
れ、Ｄが５ｍｍトドときが渋滞走行に対する適合度ｒ１
．ＯＪとされる。￥して、１〕か５〜２０ｍの間にある
領域では、特性線Ｆにおいては車間距離りが小さくなる
につれて線形的に郊外に対する適合度が小さくなって５
ｍのときには郊外に対する適合度が「０」とされる一方
、特性線Ｎにおいては、特性線Ｆとは反対に車間距離ｌ
）が大きくなるにつれて渋滞に対する適合度が線形的に
小さくなって、２０ｍのときの渋滞に対する適合度がｒ
ＯＪとされる。第１１図、第１：３図も上述したのと同
じような観点から設定され、第１１図における特性線１
１および第１３図における特性線βがそれぞれが郊外に
対する適合度を示し、また第１１図特性線しおよび第１
３図における特性線Ｓが渋滞に対する適合度を示してい
る。

Ｌ述のことを前提として、第１Ｏ図のＰ５２において、
Ｄ、′「、■の各々に対応した適合度し、Ｈ，Ｎ、Ｆ、
ｓ、　Ｉ２が、第１１図〜第１３図に示すマツプから求
められる。

次いで、Ｐ５３において、得られた適合度し、Ｈ，Ｎ、
Ｆ％ｓ、　Ｉ２の各々について、第１４図に示すマツプ
から、その重み度Ｍｔ、、Ｍｌ　、ＭＮ、Ｍ、％ＭＳ　
、Ｍβが求められる。そして、Ｐ５４に示す式にしたが
って、得られた重み度を相加平均することにより、走行
状態を示す値Ｍが決定される。なお、第１４図における
特性線Ｐが重み度を大きく設定するものであり、特性線
Ｅが重み度を小さく設定するものであるが、両特性線Ｐ
とＥとは実施例では互いに交差しないように設定してあ
り、このため、各適合度Ｈ，Ｌ等については１つの重み
度が設定されることになる。勿論、この特性線ＰとＥと
を第１１図〜第１３図に示すように互いに交差するよう
にして、各適合度Ｈ，Ｌ等に対して２つの重み度を設定
するようにしてもよい（後述する第１５図での操作状態
の場合を参照）。

上記得られたＭの値に基づき、Ｐ５５の判別処理および
Ｐ５６での判別処理によって、Ｍｈｏ。

７５のときはＰ５９で渋滞走行と判断され、Ｍ〉１．２
５のときはＰ５７で郊外走行と判断され、０．７５≦Ｍ
５１．２５のときはＰ５８において市内走行と判断され
る。

操作状態の判断　Ｊ１５１〜−１８　）第５図Ｐ６の詳
細は、第１５図に示すフローチャートにしたがってなさ
れる。

この第１５図のフローチャートでは、アクセル開度αと
その操作速度ａ′とをパラメータとして、現在の運転者
の操作状態が、定常走行か、追従走行か、追い抜き走行
かを区別するためのものであり、このため、Ｐ６１にお
いて上記αおよびα′か入力される（α′はａより演算
してもよい）。このＰ６１の後、Ｐ６２〜Ｐ６９の処理
がなされるが、この処理は、第１０図のＰ５２に〜Ｐ５
９に対応しているので、その重複した説明は省略して、
要点のみみを説明することとする。

先ず、第１６図、第１７図においては、特性線ＢとＤと
が追い抜き走行の適合度を示し、特性線ＡとＣとが定常
走行に対する適合度を示している（追従走行は定常走行
と追い抜き走行の中間のものとしてとらえる）。そして
、第１８図に示す重み度の設定は、追い抜きに対する重
み度を設定する特性線■と定常走行に対する重み度を設
定する特性線Ｚとが狂いに交差するように設定しである
（第１４図と比較して参照）。この第１８図における特
性線■とＺとの交差によって、アクセル開度αとその操
作速度α′との各々に対して２つの適合度が設定されて
も、最終的に得られる重み度は合計８つとなる（　Ｐ　
６４の式参照）。

（発明の効果） 本発明は以上述べたことから明らかなように、運転者に
よる操作状態に応じて、車体の前後、上下、左右の３つ
の方向における運動特性を最適設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される自動車の一例を示す平面図
。 第２図はｍｌ後、ヒ下、左右の：３方向における運動特
性の例を示す図。 第３図は運転者の操作状態と虫体の運動特性と走行状態
と運転者の心理評価との関係の一例を示す図。 第４図は本発明による制御例をプロ・ツク的に示した図
。 第５図〜第１Ｏ図および第１５図は本発明の制御例を示
すフローチャート。 第１１図〜第１４図および第１６図〜第１８図は本発明
の制御例に用いるマツプを示す図。 第１９図は本発明の全体構成図。 Ａ：重両 Ｂ：虫体 、Ｕ：中央コントローラ ４１〜５３：コントローラ （プラント用） 第８図 第９図 第１９図 ５　　　Ｄｏ２０　　Ｄ（ｍｌ 第１０図 １０　　ｄｏ　　　４０　　ｄ（％） １０　　　αＯ’３０　　ＣＩ’（％／朴）第１５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体の前後、上下、左右の３つの方向の運動に関
   する各運動目標値を、運転者による車両の操作状態に応
   じて設定し、 それぞれ前記３方向の運動目標値に基づいて、主として
   前後方向の運動を支配する第１プラントに対する制御目
   標値と、主として上下方向の運動を支配する第２プラン
   トに対する制御目標値と、主として左右方向の運動を支
   配する第３プラントに対する制御目標値と、を設定し、 前記第１、第２、第３の各プラントを対応する制御目標
   値でもって制御する、 ことを特徴とする車両の運動特性制御方法。