JPH07323859A - 車両運動制御装置 - Google Patents

車両運動制御装置

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JPH07323859A
JPH07323859A JP6119772A JP11977294A JPH07323859A JP H07323859 A JPH07323859 A JP H07323859A JP 6119772 A JP6119772 A JP 6119772A JP 11977294 A JP11977294 A JP 11977294A JP H07323859 A JPH07323859 A JP H07323859A
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JP
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control input
value
control device
motion
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Takeshi Ito
健 伊藤
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪のスリップ率を制御する車輪スリップ制
御装置が搭載されている車両運動制御装置において、駆
動輪のコーナリングパワーが変化するトラクション制御
時にふらつきのない安定した車両挙動を得ること。 【構成】 車輪スリップ制御作動時に車輪スリップ制御
装置ａから車両運動制御装置へ駆動輪のスリップ情報を
転送し、車両運動制御装置はこの情報に基づき自車の車
両諸元のうち駆動輪のコーナリングパワー相当の定数を
書き換える定数変更手段ｇを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トラクションコントロ
ールシステム（ＴＣＳ）と四輪操舵システム（４ＷＳ）
等を有する車両での総合制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＴＣＳは、車輪の空転を検出して、エン
ジンの点火時期制御、燃料カット、スロットルの閉方向
制御等によりエンジンの出力トルクを低下させ、空転を
抑制するシステムである。
【０００３】車輪のスリップ率と駆動力およびコーナリ
ングパワー（ＣＰ）の関係は、図１８に示すようになっ
ており、後輪駆動車の場合、過大な駆動トルクが入力さ
れて車輪が空転すると後輪のＣＰが著しく低下するた
め、パワーオーバステアという強いオーバステア特性と
なり、ＴＣＳ無しの車両では、図１９の実線特性に示す
ように、車両スピンに至ることがある。ＴＣＳは、一般
に最大駆動力が得られることで知られているスリップ率
２０％前後に駆動輪の回転を制御することにより、この
パワーオーバステアを抑制することができる。
【０００４】一方、車両の操縦安定性向上を狙いとした
後輪舵角制御方式の４ＷＳでタイヤのＣＰ変化に対応し
たものとして特開昭６１−１１３５６２号公報に示され
るものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＣＰ変化に対応する４ＷＳ車であってもＴＣＳが装
着されていない場合、車輪が空転する領域では制御入力
である後輪のＣＰが極端に小さくなるため、どのような
制御を行なっても、前記パワーオーバステアに起因する
スピンを防止することはできない。
【０００６】したがって、過大な駆動トルクが入力され
た場合のホイールスピン及び車両スピンの防止にはＴＣ
Ｓが有効であるが、エンジンやスロットルの制御により
トルク制御を行なう場合、制御に遅れが生じるため、車
輪のスリップ率は目標スリップ率付近でオーバーシュー
ト，アンダーシュートを繰り返す（図１８の車輪スロッ
プ率制御範囲参照）。
【０００７】この結果、車輪スリップ率の変動に伴い後
輪のＣＰが増減を繰り返すため、ＴＣＳ付き車両であっ
ても、図１９の実線特性に示すように、ヨーレートに代
表される車両運動にふらつきが生じるという問題があっ
た。
【０００８】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、その目的とするところは、車輪の
スリップ率を制御するトラクションコントロールシステ
ムが搭載された車両運動制御装置において、駆動輪のコ
ーナリングパワーが変化するトラクション制御時にふら
つきのない安定した車両挙動を得ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の第１の発明の車両運動制御装置では、図
１のクレーム対応図に示すように、車輪のスリップを検
出して車輪のスリップ率を目標とするスリップ率に制御
する車輪スリップ制御装置ａと、操舵角もしくは相当す
る量を検出する操舵角検出手段ｂと、車速を検出する車
速検出手段ｃと、前記操舵角と車速の信号を入力し、目
標とする動特性を数学モデル化してなる規範モデルもし
くは運動方程式で記述される車両モデルのいずれかを用
いて車両運動目標値を少なくとも１種類求める運動目標
値設定手段ｄと、前記操舵角，車速及び車両運動目標値
を入力し、自車の車両諸元と車両の運動方程式の逆演算
（車両モデルの逆系）により、車両運動目標値に実車両
の運動を一致させるための少なくとも１つの制御入力指
令値を決定する制御入力決定手段ｅと、前記車輪スリッ
プ制御装置ａで検出される車輪スリップ率を入力し、前
記制御入力決定手段ｅの自車諸元のうちコーナリングパ
ワー相当の定数の修正値を前記スリップ率に応じて設定
するコーナリングパワー修正値演算手段ｆと、前記車輪
スリップ制御装置ａの作動信号に基づき、前記制御入力
決定手段ｅのコーナリングパワー相当の定数を前記コー
ナリングパワー修正値に変更する定数変更手段ｇと、前
記制御入力決定手段ｅで決定される制御入力指令値にし
たがって、制御入力可変機構ｈを調整する制御入力可変
機構調整手段ｉと、を備えていることを特徴とする。
【００１０】上記目的を達成するため請求項５記載の第
２の発明の車両運動制御装置では、図２のクレーム対応
図に示すように、車輪のスリップを検出して車輪のスリ
ップ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリップ
制御装置ａと、操舵角もしくは相当する量を検出する操
舵角検出手段ｂと、車速を検出する車速検出手段ｃと、
前記操舵角と車速の信号を入力し、目標とする動特性を
数学モデル化してなる規範モデルもしくは運動方程式で
記述される車両モデルのいずれかを用いて車両運動目標
値を少なくとも１種類求める運動目標値設定手段ｄと、
前記操舵角，車速及び車両運動目標値を入力し、自車の
車両諸元と車両の運動方程式の逆演算（車両モデルの逆
系）により、車両運動目標値に実車両の運動を一致させ
るための少なくとも１つの制御入力指令値を決定する制
御入力決定手段ｅと、前記車輪スリップ制御装置ａで検
出される車輪スリップ率を入力し、前記制御入力決定手
段ｅの自車諸元のうちコーナリングパワー相当の定数の
修正値を前記スリップ率に応じて設定するコーナリング
パワー修正値演算手段ｆと、前記車輪スリップ制御装置
ａで設定される目標スリップ率を入力し、この目標スリ
ップ率に対応した目標コーナリングパワーを計算する目
標コーナリングパワー演算手段ｊと、前記目標コーナリ
ングパワーにしたがい、前記規範モデルの定常ゲイン修
正値を設定する定常ゲイン修正値設定手段ｋと、前記車
輪スリップ制御装置ａの作動信号に基づき、前記制御入
力決定手段ｅのコーナリングパワー相当の定数を前記コ
ーナリングパワー修正値に、前記規範モデルの定常ゲイ
ンを前記定常ゲイン修正値に、各々変更する定数変更手
段ｇ’と、前記制御入力決定手段ｅで決定される制御入
力指令値にしたがって、制御入力可変機構ｈを調整する
制御入力可変機構調整手段ｉと、を備えていることを特
徴とする。
【００１１】上記目的を達成するため請求項１０記載の
第３の発明の車両運動制御装置では、図３のクレーム対
応図に示すように、車輪のスリップを検出して車輪のス
リップ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリッ
プ制御装置ａと、操舵角もしくは相当する量を検出する
操舵角検出手段ｂと、車速を検出する車速検出手段ｃ
と、前記操舵角と車速の信号を入力し、目標とする動特
性を数学モデル化してなる規範モデルもしくは運動方程
式で記述される車両モデルのいずれかを用いて車両運動
目標値を少なくとも１種類求める運動目標値設定手段ｄ
と、前記操舵角，車速及び車両運動目標値を入力し、自
車の車両諸元と車両の運動方程式の逆演算（車両モデル
の逆系）により、車両運動目標値に実車両の運動を一致
させるための少なくとも１つの制御入力指令値を決定す
る制御入力決定手段ｅと、前記車輪スリップ制御装置ａ
で検出される車輪スリップ率を入力し、前記制御入力決
定手段ｅの自車諸元のうちコーナリングパワー相当の定
数の修正値を前記スリップ率に応じて設定するコーナリ
ングパワー修正値演算手段ｆと、前記車輪スリップ制御
装置ａで設定される目標スリップ率を入力し、この目標
スリップ率に対応した目標コーナリングパワーを計算す
る目標コーナリングパワー演算手段ｊと、前記車輪スリ
ップ制御装置ａの作動信号に基づき、前記制御入力決定
手段ｅのコーナリングパワー相当の定数を前記コーナリ
ングパワー修正値に、前記運動目標値設定手段ｄの車両
モデルのコーナリグパワー相当の定数を前記目標コーナ
リングパワーに、各々変更する定数変更手段ｇ”と、前
記制御入力決定手段ｅで決定される制御入力指令値にし
たがって、制御入力可変機構ｈを調整する制御入力可変
機構調整手段ｉと、を備えていることを特徴とする。
【００１２】上記目的を達成するため請求項１４記載の
第４の発明の車両運動制御装置では、図４のクレーム対
応図に示すように、車輪のスリップを検出して車輪のス
リップ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリッ
プ制御装置ａと、操舵角もしくは相当する量を検出する
操舵角検出手段ｂと、車速を検出する車速検出手段ｃ
と、前記操舵角と車速の信号を入力し、予め設定された
所定の関数を用いて少なくとも１つの第１の制御入力値
を演算する第１の制御入力演算手段ｅ１と、前記操舵
角，車速及び第１の制御入力値を入力し、運動方程式で
記述される車両モデルを用いて車両運動目標値を少なく
とも１種類求める運動目標値設定手段ｄと、前記操舵
角，車速，第１の制御入力値及び車両運動目標値を入力
し、自車の車両諸元と車両の運動方程式の逆演算（車両
モデルの逆系）により、車両運動目標値に実車両の運動
を一致させるための少なくとも１つの第２の制御入力値
を演算する第２の制御入力演算手段ｅ２と、第１の制御
入力値と第２の制御入力値とをたし合わせて制御入力指
令値とする制御入力決定手段ｅと、前記車輪スリップ制
御装置ａで検出される車輪スリップ率を入力し、前記第
２の制御入力演算手段ｅ２の自車諸元のうちコーナリン
グパワー相当の定数の修正値を前記スリップ率に応じて
設定するコーナリングパワー修正値演算手段ｆと、前記
車輪スリップ制御装置ａの作動信号に基づき、前記第２
の制御入力演算手段ｅ２のコーナリングパワー相当の定
数を前記コーナリングパワー修正値に変更する定数変更
手段ｇと、前記制御入力決定手段ｅで決定される制御入
力指令値にしたがって、制御入力可変機構ｈを調整する
制御入力可変機構調整手段ｉと、を備えていることを特
徴とする。
【００１３】上記目的を達成するため請求項１９記載の
第５の発明の車両運動制御装置では、図５のクレーム対
応図に示すように、車輪のスリップを検出して車輪のス
リップ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリッ
プ制御装置ａと、操舵角もしくは相当する量を検出する
操舵角検出手段ｂと、車速を検出する車速検出手段ｃ
と、前記操舵角と車速の信号を入力し、予め設定された
所定の関数を用いて少なくとも１つの第１の制御入力値
を演算する第１の制御入力演算手段ｅ１と、前記操舵
角，車速及び第１の制御入力値を入力し、運動方程式で
記述される車両モデルを用いて車両運動目標値を少なく
とも１種類求める運動目標値設定手段ｄと、前記操舵
角，車速，第１の制御入力値及び車両運動目標値を入力
し、自車の車両諸元と車両の運動方程式の逆演算（車両
モデルの逆系）により、車両運動目標値に実車両の運動
を一致させるための少なくとも１つの第２の制御入力値
を演算する第２の制御入力演算手段ｅ２と、第１の制御
入力値と第２の制御入力値とをたし合わせて制御入力指
令値とする制御入力決定手段ｅと、前記車輪スリップ制
御装置ａで検出される車輪スリップ率を入力し、前記第
２の制御入力演算手段ｅ２の自車諸元のうちコーナリン
グパワー相当の定数の修正値を前記スリップ率に応じて
設定するコーナリングパワー修正値演算手段ｆと、前記
車輪スリップ制御装置ａで設定される目標スリップ率を
入力し、この目標スリップ率に対応した目標コーナリン
グパワーを計算する目標コーナリングパワー演算手段ｊ
と、前記車輪スリップ制御装置ａの作動信号に基づき、
前記第２の制御入力演算手段ｅ２のコーナリングパワー
相当の定数を前記コーナリングパワー修正値に、前記運
動目標値設定手段ｄの車両モデルのコーナリグパワー相
当の定数を前記目標コーナリングパワーに、各々変更す
る定数変更手段ｇ”と、前記制御入力決定手段ｅで決定
される制御入力指令値にしたがって、制御入力可変機構
ｈを調整する制御入力可変機構調整手段ｉと、を備えて
いることを特徴とする。
【００１４】
【作用】第１の発明の作用を説明する。
【００１５】車両運動制御は、運動目標値設定手段ｄに
おいて、操舵角検出手段ｂからの操舵角と車速検出手段
ｃからの車速の信号を入力し、目標とする動特性を数学
モデル化してなる規範モデルもしくは運動方程式で記述
される車両モデルのいずれかを用いて車両運動目標値が
少なくとも１種類求められ、制御入力決定手段ｅにおい
て、操舵角，車速及び車両運動目標値を入力し、自車の
車両諸元と車両の運動方程式の逆演算（車両モデルの逆
系）により、車両運動目標値に実車両の運動を一致させ
るための少なくとも１つの制御入力指令値が決定され
る。そして、制御入力可変機構調整手段ｉにおいて、制
御入力決定手段ｅで決定される制御入力指令値にしたが
って、制御入力可変機構ｈが調整されることで行なわれ
る。
【００１６】車輪スリップ制御は、加速時等で車輪が空
転すると、車輪スリップ制御装置ａが作動し、この車輪
スリップ制御装置ａにより、車輪のスリップを検出して
車輪のスリップ率が目標とするスリップ率になるように
制御される。
【００１７】一方、コーナリングパワー修正値演算手段
ｆにおいて、車輪スリップ制御装置ａで検出される車輪
スリップ率を入力し、制御入力決定手段ｅの自車諸元の
うちコーナリングパワー相当の定数の修正値が前記スリ
ップ率に応じて設定される。そして、定数変更手段ｇに
おいて、車輪スリップ制御装置ａの作動信号に基づき、
制御入力決定手段ｅのコーナリングパワー相当の定数が
コーナリングパワー修正値に変更される。
【００１８】したがって、車輪スリップ制御作動中、車
輪スリップ制御によるコーナリングパワーの変化が車輪
スリップ制御装置ａでの車輪スリップ率情報に基づいて
検出され、制御入力決定手段ｅのコーナリングパワー相
当の定数が修正され、修正された定数による車両モデル
の逆演算による車両運動制御で、コーナリングパワーの
増減に伴う車両挙動のふらつきが抑制される。
【００１９】第２の発明の作用を説明する。
【００２０】車両運動制御作用及び車輪スリップ制御作
用は第１の発明と同様である。
【００２１】一方、コーナリングパワー修正値演算手段
ｆにおいて、車輪スリップ制御装置ａで検出される車輪
スリップ率を入力し、制御入力決定手段ｅの自車諸元の
うちコーナリングパワー相当の定数の修正値が前記スリ
ップ率に応じて設定され、また、目標コーナリングパワ
ー演算手段ｊにおいて、車輪スリップ制御装置ａで設定
される目標スリップ率を入力し、この目標スリップ率に
対応した目標コーナリングパワーが計算され、定常ゲイ
ン修正値設定手段ｋにおいて、目標コーナリングパワー
にしたがい、規範モデルの定常ゲイン修正値を設定され
る。そして、定数変更手段ｇ’において、車輪スリップ
制御装置ａの作動信号に基づき、制御入力決定手段ｅの
コーナリングパワー相当の定数が前記コーナリングパワ
ー修正値に変更され、規範モデルの定常ゲインが前記定
常ゲイン修正値に変更される。
【００２２】したがって、車輪スリップ制御作動中、車
輪スリップ制御によるコーナリングパワーの変化が車輪
スリップ制御装置ａでの車輪スリップ率情報に基づいて
検出され、運動目標値設定手段ｄの規範モデルの定常ゲ
インと、制御入力決定手段ｅのコーナリングパワー相当
の定数が修正され、修正された定常ゲイン及び定数によ
る車両モデルの逆演算による車両運動制御で、コーナリ
ングパワーの増減に伴う車両挙動のふらつきが抑制され
る。
【００２３】ここで、定常ゲインとは、例えば、定常状
態における操舵角に対するヨーレートの値をいう。
【００２４】第３の発明の作用を説明する。
【００２５】車両運動制御作用及び車輪スリップ制御作
用は第１の発明と同様である。
【００２６】一方、コーナリングパワー修正値演算手段
ｆにおいて、車輪スリップ制御装置ａで検出される車輪
スリップ率を入力し、制御入力決定手段ｅの自車諸元の
うちコーナリングパワー相当の定数の修正値が前記スリ
ップ率に応じて設定され、また、目標コーナリングパワ
ー演算手段ｊにおいて、車輪スリップ制御装置ａで設定
される目標スリップ率を入力し、この目標スリップ率に
対応した目標コーナリングパワーが計算される。そし
て、定数変更手段ｇ”において、車輪スリップ制御装置
ａの作動信号に基づき、制御入力決定手段ｅのコーナリ
ングパワー相当の定数が前記コーナリングパワー修正値
に変更され、運動目標値設定手段ｄの車両モデルのコー
ナリングパワー相当の定数が前記目標コーナリングパワ
ーに変更される。
【００２７】したがって、車輪スリップ制御作動中、車
輪スリップ制御によるコーナリングパワーの変化が車輪
スリップ制御装置ａでの車輪スリップ率情報に基づいて
検出され、制御入力決定手段ｅと運動目標値設定手段ｄ
とのコーナリングパワー相当の定数が修正され、定数が
修正された車両モデルの逆演算による車両運動制御で、
コーナリングパワーの増減に伴う車両挙動のふらつきが
抑制される。
【００２８】第４の発明の作用を説明する。
【００２９】車両運動制御は、第１の制御入力演算手段
ｅ１において、操舵角と車速の信号を入力し、予め設定
された所定の関数を用いて少なくとも１つの第１の制御
入力値が演算され、運動目標値設定手段ｄにおいて、操
舵角，車速及び第１の制御入力値を入力し、運動方程式
で記述される車両モデルを用いて車両運動目標値が少な
くとも１種類求められ、第２の制御入力演算手段ｅ２に
おいて、操舵角，車速，第１の制御入力値及び車両運動
目標値を入力し、自車の車両諸元と車両の運動方程式の
逆演算（車両モデルの逆系）により、車両運動目標値に
実車両の運動を一致させるための少なくとも１つの第２
の制御入力値が演算され、制御入力決定手段ｅにおい
て、第１の制御入力値と第２の制御入力値とをたし合わ
せて制御入力指令値とされる。そして、制御入力可変機
構調整手段ｉにおいて、制御入力決定手段ｅで決定され
る制御入力指令値にしたがって、制御入力可変機構ｈが
調整されることで行なわれる。
【００３０】車輪スリップ制御作用は第１の発明と同様
である。
【００３１】一方、コーナリングパワー修正値演算手段
ｆにおいて、車輪スリップ制御装置ａで検出される車輪
スリップ率を入力し、第２の制御入力決定手段ｅ２の自
車諸元のうちコーナリングパワー相当の定数の修正値が
前記スリップ率に応じて設定される。そして、定数変更
手段ｇにおいて、車輪スリップ制御装置ａの作動信号に
基づき、第２の制御入力決定手段ｅ２のコーナリングパ
ワー相当の定数がコーナリングパワー修正値に変更され
る。
【００３２】したがって、車輪スリップ制御作動中、車
輪スリップ制御によるコーナリングパワーの変化が車輪
スリップ制御装置ａでの車輪スリップ率情報に基づいて
検出され、第２の制御入力決定手段ｅ２のコーナリング
パワー相当の定数が修正され、修正された定数による車
両モデルの逆演算による車両運動制御で、コーナリング
パワーの増減に伴う車両挙動のふらつきが抑制される。
【００３３】第５の発明の作用を説明する。
【００３４】車両運動制御作用は第４の発明と同様であ
る。
【００３５】車輪スリップ制御作用は第１の発明と同様
である。
【００３６】一方、コーナリングパワー修正値演算手段
ｆにおいて、車輪スリップ制御装置ａで検出される車輪
スリップ率を入力し、第２の制御入力決定手段ｅ２の自
車諸元のうちコーナリングパワー相当の定数の修正値が
前記スリップ率に応じて設定され、また、目標コーナリ
ングパワー演算手段ｊにおいて、車輪スリップ制御装置
ａで設定される目標スリップ率を入力し、この目標スリ
ップ率に対応した目標コーナリングパワーが計算され
る。そして、定数変更手段ｇ”において、車輪スリップ
制御装置ａの作動信号に基づき、第２の制御入力決定手
段ｅ２のコーナリングパワー相当の定数が前記コーナリ
ングパワー修正値に変更され、運動目標値設定手段ｄの
車両モデルのコーナリングパワー相当の定数が前記目標
コーナリングパワーに変更される。
【００３７】したがって、車輪スリップ制御作動中、車
輪スリップ制御によるコーナリングパワーの変化が車輪
スリップ制御装置ａでの車輪スリップ率情報に基づいて
検出され、第２の制御入力決定手段ｅ２と運動目標値設
定手段ｄとのコーナリングパワー相当の定数が修正さ
れ、定数が修正された車両モデルの逆演算による車両運
動制御で、コーナリングパワーの増減に伴う車両挙動の
ふらつきが抑制される。
【００３８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【００３９】まず、構成を説明する。
【００４０】図６はこの発明を適用するシステムのハー
ドウェアブロック構成図である。
【００４１】図６において、（１）は車輪スリップ制御
システムであり、各輪の車輪速センサ（１−１）、ＴＣ
Ｓコントローラ（１−２）、エンジンコントローラ（１
−３）、点火プラグ（１−４）、インジェクタ（１−
５）、スロットルコントローラ（１−６）、スロットル
アクチュエータ（１−７）で構成される。
【００４２】（２）〜（５）は４ＷＳシステムの構成要
件で、（２）は車輪速センサ、（３）は操舵角センサ、
（４）は４ＷＳコントローラ、（５）は舵角アクチュエ
ータである。前記４ＷＳコントローラ（４）は、インタ
ーフェース回路（４−１）、主演算部であるマイクロコ
ンピュータ（４−２）、駆動回路（４−３）で構成され
る。尚、車速センサ（２）は、各輪の車輪速センサ（１
−１）のうち非駆動輪の車輪速センサを併用することも
可能である。
【００４３】車輪スリップ制御システム（１）の作用を
簡単に説明する。
【００４４】ＴＣＳコントローラ（１−２）は、各輪の
車輪速センサ（１−１）の信号を入力し、非駆動輪（後
輪駆動車の場合、前輪）に対する駆動輪（後輪駆動車の
場合、後輪）のスリップ率を計算する。そして、このス
リップ率が所定値を超えるかまたは超える見込みが立つ
と、目標とするスリップ率（例えば、２０％）に抑え込
みように、エンジンコントローラ（１−３）には点火遅
角信号及びフェールカット信号を、スロットルコントロ
ーラ（１−６）にはスロットル閉信号を送る。これらの
信号に基づきエンジンコントローラ（１−３）及びスロ
ットルコントローラ（１−６）は、点火プラグ（１−
４）とインジェクタ（１−５）及びスロットルアクチュ
エータ（１−７）を制御する。ＴＣＳコントローラ（１
−２）は、駆動輪の空転を防止するように上記信号を送
ると共に、４ＷＳコントローラ（４）に対して、ＴＣＳ
作動信号及び車輪スリップ率の情報を送る。
【００４５】説明や図面で用いる規範モデルと車両モデ
ルの定義について述べる。
【００４６】・規範モデル 操舵角入力に対し制御対象となる車両固有の応答（ヨー
レート等）とは異なる伝達特性を有する数式モデルで、
この伝達特性は設計者が希望する特性に設定するのが一
般的である。
【００４７】・車両モデル 操舵入力に対する車両の運動を運動方程式等の数式で表
現したもので、質量，ヨー慣性，ステアリングギア比，
ホイールベース，前後重量配分，前輪及び後輪のコーナ
リングパワー等の車両諸元に相当する定数は、基準状態
（例えば、２名乗車，ドライ路，一定速走行）のものが
与えられている。
【００４８】以上は、全ての実施例において共通の内容
である。
【００４９】［第１の実施例］図７は第１の発明に対応
する第１の実施例装置における４ＷＳ制御系ブロック図
である。具体的には、マイクロコンピュータ（４−２）
のプログラムソフトウェアとして構成される。
【００５０】図７において、（１０）は設計者が意図す
る車両応答特性を数式モデルで表現した規範モデルに基
づき車両運動目標値を設定する車両運動目標値設定部で
あり、操舵角と車速を入力して例えばヨーレート等の運
動目標値を演算する。（１１）は、操作角，車速及び車
両運動目標値設定部（１０）で設定される運動目標値を
入力し、自車の車両諸元を用いた運動方程式の逆演算に
より運動目標値を実現するための後輪舵角を求める後輪
舵角計算部である。車両運動目標値設定部（１０）及び
後輪舵角計算部（１１）で構成される後輪舵角制御装置
としては、例えば、特開昭６１−６７６７０号公報，特
開昭６１−１１５７７６号公報，計測自動制御学会論文
集Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．８のＰ４８〜Ｐ５４「四輪操舵
車の新しい制御法」３．１章等に示されるものがある。
尚、後輪舵角計算部（１１）で用いられる車両諸元相当
の定数のうち後輪コーナリングパワー（ＣＰ）に相当す
る定数としては、通常、一定走行時（スリップ率≒０）
のものが用いられる。
【００５１】（１２）はスリップ率−ＣＰの関係マップ
であり、予め図１８の破線に示されるような関係が与え
られている。
【００５２】（１３）はＴＣＳ作動信号によりオンとな
る定数変更スイッチング部である。
【００５３】図８は第１の実施例装置の４ＷＳコントロ
ーラで行なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフロー
チャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００５４】ステップ(a) では、車速と操舵角が読み込
まれる。
【００５５】ステップ(b) では、ＴＣＳコントローラ
（１−２）よりＴＣＳ作動信号と車輪スリップ率が読み
込まれる。
【００５６】ステップ(c) では、ＴＣＳ作動信号により
ＴＣＳ作動時かどうかが判断される。ステップ(d) で
は、前記車輪スリップ率に応じて後輪舵角計算部（１
１）の後輪ＣＰ相当の定数ＫR が修正される。
【００５７】ステップ(e) では、車両運動目標値設定部
（１０）において、規範モデルによる運動目標値が計算
される。
【００５８】ステップ(f) では、後輪舵角計算部（１
１）において、ＴＣＳ作動時には修正された定数ＫR を
用いて車両モデルの逆系による後輪舵角が計算される。
【００５９】ステップ(g) では、後輪舵角指令値が出力
される。
【００６０】（通常走行時）ホイールスピンを伴わない
通常走行時には、図８のフローチャートで、ステップ
(a) →ステップ(b) →ステップ(c) →ステップ(e) →ス
テップ(f) →ステップ(g) へ進む流れとなり、後輪舵角
計算部（１１）の後輪ＣＰ相当の定数ＫR は修正され
ず、車両運動目標値設定部（１０）と後輪舵角計算部
（１１）の４ＷＳ制御系により、設計者の意図した車両
挙動が概ね実現される。
【００６１】（ＴＣＳシステム作動走行時）ドライバの
アクセル操作により過大な駆動トルクが入力され、ＴＣ
Ｓシステムが作動すると、図８のフローチャートで、ス
テップ(a) →ステップ(b) →ステップ(c) →ステップ
(d) →ステップ(e) →ステップ(f) →ステップ(g) へ進
む流れとなり、後輪舵角計算部（１１）の後輪ＣＰ相当
の定数ＫR が修正され、この修正定数ＫR を用いて後輪
舵角の計算が実行される。
【００６２】すなわち、４ＷＳシステムは、ＴＣＳシス
テムから転送されたＴＣＳ作動信号と後輪のスリップ率
情報に基づき、スリップ率−ＣＰの関係マップ（１２）
を用いて後輪ＣＰを求め、後輪舵角計算部（１１）の後
輪ＣＰ相当の定数ＫR を書き換え（ステップ(d) ）、こ
れを用いて後輪舵角計算を実行する（ステップ(f) ）。
これにより、図１７の破線特性に示すように、旋回加
速時の車両運動（ヨーレート）のふらつきを防止するこ
とができ、本発明の狙いが達成される。
【００６３】尚、第１実施例において、車両運動目標値
設定部（１０）で規範モデルではなく自車の車両諸元を
用いた車両モデルを用いることも可能である。この場合
には、通常走行時には、車両運動目標値設定部（１０）
及び後輪舵角計算部（１１）で用いられる車両諸元は同
一であるので、後輪舵角はゼロとなり、４ＷＳによる性
能向上効果は得られないが、ＴＣＳシステムが作動する
ような旋回急加速時には、後輪スリップによるＣＰ変化
分は吸収でき、車両運動目標値設定部（１０）に規範モ
デルを用いた場合と同様の効果が得られる。
【００６４】［第２の実施例］図９は第２の発明に対応
する第２の実施例装置における４ＷＳ制御系ブロック図
である。具体的には、マイクロコンピュータ（４−２）
のプログラムソフトウェアとして構成される。
【００６５】図９において、（１０’）は設計者が意図
する車両応答特性を数式モデルで表現した規範モデルに
基づき車両運動目標値を設定する車両運動目標値設定
部、（１１）は操作角，車速及び車両運動目標値設定部
（１０’）で設定される運動目標値を入力し、自車の車
両諸元を用いた運動方程式の逆演算により運動目標値を
実現するための後輪舵角を求める後輪舵角計算部、（１
２）は第１の実施例と同様なスリップ率−ＣＰの関係マ
ップ、（１３’）はＴＣＳ作動信号によりオンとなる定
数変更スイッチング部で、車両運動目標値設定部（１
０’）と後輪舵角計算部（１１）とに接続される。（１
４）はＴＣＳシステムから送られる後輪目標スリップ率
に基づき、目標定常ゲインを設定し直す定常ゲイン設定
部である。
【００６６】前記車両運動目標値設定部（１０）におい
て規範モデルで与えられる目標運動特性は、例えば、下
記の(1),(2) 式のように与えられる。
【００６７】 ψ'*＝Ｇ* ψ'(V)・Ｇm(S)・θ(t) …(1) Ｇ* ψ'(V)＝Ｖ／｛ＮＬ（１＋ＡＶ2 ）｝ …(2) Ａ＝（−Ｍ／２Ｌ2 ）・｛（ＬF・ｅＫF −ＬR・ＫR ）／ｅＫF・ＫR ｝ ここで、ψ'*は目標ヨーレート、θは操舵角、Ｖは車
速、Ｍ，Ｌ，ＬF ，ＬR ，Ｎ，ｅＫF ，ＫR は各々制御
対象となる車両の基準状態における質量，ホイールベー
ス，前輪−重心間の距離、後輪−重心間の距離，ステア
リングギア比，前輪等価ＣＰ，後輪ＣＰである。
【００６８】また、Ｇ* ψ'(V)は各車速の目標定常ヨー
レイートゲイン、Ｇm(S)は設計者が意図する過渡応答特
性、ｓは微分オペレータである。尚、Ｇ* ψ'(V)を(2)
式のように与えた場合、目標定常ヨーレートゲインは制
御対象の車両が持つ固有の定常ヨーレートゲインと等し
く設定される。勿論、目標定常ヨーレートゲインは制御
対象の車両が持つ固有の定常ヨーレートゲインと等しく
設定しなくともよいが、以下の説明を簡単にするため上
記のように設定した場合を例にとる。
【００６９】図１０は第２実施例装置の４ＷＳコントロ
ーラで行なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフロー
チャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００７０】ステップ(b')では、ＴＣＳコントローラ
（１−２）よりＴＣＳ作動信号と車輪スリップ率と目標
スリップ率が読み込まれる。
【００７１】ステップ(h) では、目標スリップ率に応じ
て目標ＣＰが計算される。
【００７２】ステップ(i) では、目標ＣＰに応じて規範
モデル定常ゲインが修正される。
【００７３】尚、他のステップは図８と同様である。
【００７４】（通常走行時）ホイールスピンを伴わない
通常走行時には、図１０のフローチャートで、ステップ
(a) →ステップ(b')→ステップ(c) →ステップ(e) →ス
テップ(f) →ステップ(g) へ進む流れとなり、車両運動
目標値設定部（１０’）と後輪舵角計算部（１１）の４
ＷＳ制御系により、設計者の意図した車両挙動が概ね実
現される。
【００７５】（ＴＣＳシステム作動走行時）ドライバの
アクセル操作により過大な駆動トルクが入力され、ＴＣ
Ｓシステムが作動すると、図１０のフローチャートで、
ステップ(a) →ステップ(b')→ステップ(c) →ステップ
(d) →ステップ(h) →ステップ(i) →ステップ(e) →ス
テップ(f) →ステップ(g) へ進む流れとなる。
【００７６】すなわち、４ＷＳシステムは、ＴＣＳシス
テムから転送されるＴＣＳ作動信号，後輪の目標スリッ
プ率情報及び後輪の実スリップ率情報に基づき、スリッ
プ率−ＣＰの関係マップ（１２）を用いて後輪ＣＰを求
め、後輪舵角計算部（１１）の後輪ＣＰ相当の定数ＫR
を書き換え（ステップ(d) ）、さらに、定常ゲイン設定
部（１４）は後輪目標ＣＰに基づき(3) 式のように目標
定常ゲインを設定し直し、規範モデルの目標定常ヨーレ
イートゲインＧ* ψ'(V)を書き換える（ステップ(h) ，
(i) ）。
【００７７】 Ｇ* ψ'(V)＝Ｖ／｛ＮＬ（１＋Ａ*・Ｖ2 ）｝ …(3) Ａ* ＝（−Ｍ／２Ｌ2 ）・｛（ＬF・ｅＫF −ＬR・ＫR *）／ｅＫF・ＫR *｝ ここで、ＫR *はスリップ率−ＣＰの関係マップ（１２）
で求められた後輪目標ＣＰである。
【００７８】このように再設定された目標定常ヨーレー
トゲイン、後輪実ＣＰを用いて後輪舵角計算が実行され
る（ステップ(e) ，(f) ）。
【００７９】これにより、図１７の破線特性に示すよ
うに、旋回加速時の車両運動（ヨーレート）のふらつき
を防止することができ、本発明の狙いが達成される。
【００８０】本実施例の狙いは、第１の実施例に加え、
車両運動目標値設定部（１０’）と後輪舵角計算部（１
１）で用いられる実車両特性の定常ゲインを同一または
近づけることにより、旋回加速中に必要となる定常的な
後輪舵角量を減ずることにある。したがって、(3) 式の
ように、目標定常ゲインを実車両と同一に設定しても良
いし、制御可能な後輪舵角量の範囲で、(2) 式と(3) 式
の間になるように設定してもよい。
【００８１】［第３の実施例］図１１は第３の発明に対
応する第３の実施例装置における４ＷＳ制御系ブロック
図である。具体的には、マイクロコンピュータ（４−
２）のプログラムソフトウェアとして構成される。
【００８２】図１１において、（１０”）は基準状態の
車両運動特性に基づき構成される車両モデルによる車両
運動目標値設定部であり、（１１）は操作角，車速及び
車両運動目標値設定部（１０”）で設定される運動目標
値を入力し、自車の車両諸元を用いた運動方程式の逆演
算により運動目標値を実現するための後輪舵角を求める
後輪舵角計算部である。（１２）は第１の実施例と同様
なスリップ率−ＣＰの関係マップ、（１３’）は第２の
実施例と同様なＴＣＳ作動信号によりオンとなる定数変
更スイッチング部である。
【００８３】図１２は第３の実施例装置の４ＷＳコント
ローラで行なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフロ
ーチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００８４】ステップ(e')では、目標車両モデルにより
運動目標値が計算される。
【００８５】尚、他のステップは図８あるいは図１０と
同様である。
【００８６】（通常走行時）ホイールスピンを伴わない
通常走行時には、図１２のフローチャートで、ステップ
(a) →ステップ(b')→ステップ(c) →ステップ(e')→ス
テップ(f) →ステップ(g) へ進む流れとなり、車両運動
目標値設定部（１０”）と後輪舵角計算部（１１）で用
いられる車両諸元が同一であるので、後輪舵角はゼロを
保つ。
【００８７】（ＴＣＳシステム作動走行時）ドライバの
アクセル操作により過大な駆動トルクが入力され、ＴＣ
Ｓシステムが作動すると、図１２のフローチャートで、
ステップ(a) →ステップ(b')→ステップ(c) →ステップ
(d) →ステップ(h) →ステップ(e')→ステップ(f) →ス
テップ(g) へ進む流れとなる。
【００８８】すなわち、４ＷＳシステムは、ＴＣＳシス
テムから転送されるＴＣＳ作動信号，後輪の目標スリッ
プ率情報及び後輪の実スリップ率情報に基づき、スリッ
プ率−ＣＰの関係マップ（１２）を用いて後輪目標ＣＰ
と後輪実ＣＰを求める。そして、後輪実ＣＰに基づき後
輪舵角計算部（１１）の後輪ＣＰ相当の定数ＫR と、後
輪目標ＣＰに基づき車両運動目標値設定部（１０”）の
後輪ＣＰ相当の定数とを各々書き換え（ステップ(d) ，
(h) ）、これを用いて後輪舵角計算を実行する（ステッ
プ(e')，(f) ）。
【００８９】これにより、図１７の破線特性に示すよ
うに、旋回加速時の車両運動（ヨーレート）のふらつき
を防止することができ、本発明の狙いが達成される。
【００９０】本実施例の狙いは、第２の実施例と同様、
第１の実施例に加え、車両運動目標値設定部（１０”）
と後輪舵角計算部（１１）で用いられる実車両特性の定
常ゲインを同一または近づけることにより、旋回加速中
に必要となる定常的な後輪舵角量を減ずることにある。
したがって、車両運動目標値設定部（１０”）で用いる
後輪ＣＰは上記説明のように目標ＣＰをそのまま用いて
も良いし、制御可能な後輪舵角量の範囲で目標ＣＰと基
準状態のＣＰの間になるように設定してもよい。
【００９１】［第４の実施例］図１３は第４の発明に対
応する第４の実施例装置における４ＷＳ制御系ブロック
図である。具体的には、マイクロコンピュータ（４−
２）のプログラムソフトウェアとして構成される。
【００９２】図１３において、（１５）は操舵角と車速
を入力し、予め与えられた所定の制御関数に基づき第１
の後輪舵角値（主後輪舵角）δR1を計算するフィードフ
ォワード補償器である。上記所定の制御関数としては、
例えば、下記の(4) 式のようなものが用いられる。
【００９３】 δR1＝Ｋ(V)・θ(t) ＋τ(V)・θ'(t)＋τ'(V)・ θ”(t) …(4) ここで、Ｋ(V),τ(V),τ'(V)は基準状態で望ましい車両
挙動が得られるように予め車速の関数として設定された
制御定数である。θ' は操舵角一階微分値であり、θ”
は操舵角２階微分値である。
【００９４】（１０”）は基準状態の車両運動特性に基
づき構成される車両モデルによる車両運動目標値設定部
であり、操舵角，車速及び第１の後輪舵角値δR1を入力
して例えばヨーレート等の運動を推定演算し、これを運
動目標値とする。（１１）は、操作角，車速，第１の後
輪舵角値δR1及び車両運動目標値設定部（１０）で設定
される運動目標値を入力し、自車の車両諸元を用いた運
動方程式の逆演算により運動目標値を実現するための第
２の後輪舵角値（後輪補正舵角）δR2を求める後輪舵角
計算部である。後輪舵角指令値δR*は（１５）で計算さ
れる第１の後輪舵角値δR1と（１１）で計算される第２
の後輪舵角値δR2の和として出力される。尚、（１
０”）と（１１）で用いられる車両諸元相当の定数のう
ち後輪コーナリングパワー（ＣＰ）に相当する定数とし
ては、通常、一定走行時（スリップ率≒０）のものが用
いられる。
【００９５】（１２）はスリップ率−ＣＰの関係マップ
であり、予め図１８の破線に示されるような関係が与え
られている。
【００９６】（１３）はＴＣＳ作動信号によりオンとな
る定数変更スイッチング部である。
【００９７】図１４は第４の実施例装置の４ＷＳコント
ローラで行なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフロ
ーチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００９８】ステップ(j) では、主後輪舵角δR1が計算
される。
【００９９】ステップ(f')では、車両モデルの逆系によ
り後輪補正舵角δR2が計算される。
【０１００】ステップ(k) では、後輪舵角指令値δR*が
δR*＝δR1＋δR2の式により計算される。
【０１０１】尚、他のステップは図８と同様である。
【０１０２】（通常走行時）ホイールスピンを伴わない
通常走行時には、図１４のフローチャートで、ステップ
(a) →ステップ(b) →ステップ(c) →ステップ(j) →ス
テップ(e) →ステップ(f')→ステップ(k) →ステップ
(g) へ進む流れとなるが、（１０”）と（１１）で用い
られる車両諸元が同一であるのでδR2＝０となる。した
がって、車両は（１５）で計算される主後輪舵角δR1の
みで制御される。
【０１０３】（ＴＣＳシステム作動走行時）ドライバの
アクセル操作により過大な駆動トルクが入力され、ＴＣ
Ｓシステムが作動すると、図１４のフローチャートで、
ステップ(a) →ステップ(b) →ステップ(c) →ステップ
(d) →ステップ(j) →ステップ(e) →ステップ(f')→ス
テップ(k) →ステップ(g) へ進む流れとなる。
【０１０４】すなわち、４ＷＳシステムは、ＴＣＳシス
テムから転送されるＴＣＳ作動信号と後輪のスリップ率
情報に基づき、スリップ率−ＣＰの関係マップ（１２）
を用いて後輪ＣＰを求め、後輪舵角計算部（１１）の後
輪ＣＰ相当の定数ＫR を書き換え（ステップ(d) ）、こ
れを用いて後輪補正舵角δR2を計算し（ステップ(f)
）、δR1とδR2の和を後輪舵角指令値δR*として出力
する（ステップ(k),(g) ）。これにより、図１７の破線
特性に示すように、旋回加速時の車両運動（ヨーレー
ト）のふらつきを防止することができ、本発明の狙いが
達成される。
【０１０５】［第５の実施例］図１５は第５の発明に対
応する第５の実施例装置における４ＷＳ制御系ブロック
図である。具体的には、マイクロコンピュータ（４−
２）のプログラムソフトウェアとして構成される。
【０１０６】図１５において、（１５）は操舵角と車速
を入力し、予め与えられた所定の制御関数に基づき第１
の後輪舵角値（主後輪舵角）δR1を計算するフィードフ
ォワード補償器、（１０”）は基準状態の車両運動特性
に基づき構成される車両モデルによる車両運動目標値設
定部であり、（１１）は自車の車両諸元を用いた運動方
程式の逆演算により運動目標値を実現するための第２の
後輪舵角値（後輪補正舵角）δR2を求める後輪舵角計算
部である。（１２）は第１の実施例と同様なスリップ率
−ＣＰの関係マップ、（１３’）は第２の実施例と同様
なＴＣＳ作動信号によりオンとなる定数変更スイッチン
グ部である。
【０１０７】図１６は第５の実施例装置の４ＷＳコント
ローラで行なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフロ
ーチャートで、各ステップは図１２あるいは図１４と同
様である。
【０１０８】（通常走行時）ホイールスピンを伴わない
通常走行時には、図１６のフローチャートで、ステップ
(a) →ステップ(b')→ステップ(c) →ステップ(j) →ス
テップ(e')→ステップ(f) →ステップ(k) →ステップ
(g) へ進む流れとなり、車両運動目標値設定部（１
０”）と後輪舵角計算部（１１）で用いられる車両諸元
が同一であるので、δR2＝０値なる。したがって、車両
はフィードフォワード補償器（１５）で計算される主後
輪舵角δR1のみで制御される。
【０１０９】（ＴＣＳシステム作動走行時）ドライバの
アクセル操作により過大な駆動トルクが入力され、ＴＣ
Ｓシステムが作動すると、図１６のフローチャートで、
ステップ(a) →ステップ(b')→ステップ(c) →ステップ
(d) →ステップ(h) →ステップ(j) →ステップ(e')→ス
テップ(f) →ステップ(k) →ステップ(g) へ進む流れと
なる。
【０１１０】すなわち、４ＷＳシステムは、ＴＣＳシス
テムから転送されるＴＣＳ作動信号，後輪の目標スリッ
プ率情報及び後輪の実スリップ率情報に基づき、スリッ
プ率−ＣＰの関係マップ（１２）を用いて後輪目標ＣＰ
と後輪実ＣＰを求める。そして、後輪実ＣＰに基づき後
輪舵角計算部（１１）の後輪ＣＰ相当の定数ＫR と、後
輪目標ＣＰに基づき車両運動目標値設定部（１０”）の
後輪ＣＰ相当の定数とを各々書き換え（ステップ(d) ，
(h) ）、これらを用いて後輪補正舵角δR2を計算し（ス
テップ(e')，(f) ）、δR1とδR2の和を後輪舵角指令値
δR*として出力する（ステップ(k) ，(g) ）。
【０１１１】これにより、図１７の破線特性に示すよ
うに、旋回加速時の車両運動（ヨーレート）のふらつき
を防止することができ、本発明の狙いが達成される。
【０１１２】本実施例の狙いは、第２，第３の実施例と
同様、第１や第４の実施例に加え、車両運動目標値設定
部（１０”）と後輪舵角計算部（１１）で用いられる実
車両特性の定常ゲインを同一または近づけることによ
り、旋回加速中に必要となる定常的な後輪舵角量を減ず
ることにある。したがって、車両運動目標値設定部（１
０”）で用いる後輪ＣＰは上記説明のように目標ＣＰを
そのまま用いても良いし、制御可能な後輪舵角量の範囲
で目標ＣＰと基準状態のＣＰの間になるように設定して
もよい。
【０１１３】次に、効果を説明する。
【０１１４】以上説明してきたように、本発明の実施例
にあっては、車輪のスリップ率を制御するＴＣＳシステ
ムと、自車の車両諸元を用いた運動方程式の逆演算（車
両モデルの逆系）により後輪の舵角あるいは後輪の補助
舵角を計算する４ＷＳシステムを有する車両において、
ＴＣＳ作動時にＴＣＳシステムから４ＷＳシステムに駆
動輪のスリップ率情報を転送し。４ＷＳシステムはこの
情報に基づき上記自車の車両諸元のうち後輪のコーナリ
ングパワー相当の定数を書き換える構成としたため、Ｔ
ＣＳ制御により駆動輪のスリップ率が目標スリップ率近
傍でオーバーシュート／アンダーシュートを繰り返し、
駆動輪のコーナリングパワーが変化することにより発生
する車両挙動のふらつきを抑制し、安定した旋回加速が
可能となるという効果が得られる。
【０１１５】具体的には、旋回加速時のヨーレートでみ
ると、図１７に示すように、第１，第４の実施例では図
中破線のような特性が、第２，第３，第５の実施例で
は同のような特性が得られる。
【０１１６】また、第２，第３，第５の実施例は、上記
共通の効果に加えて、さらに、以下のような効果があ
る。
【０１１７】第２，第３，第５の実施例は、ＴＣＳシス
テムから４ＷＳシステムに対して駆動輪の実スリップ率
に加え目標スリップ率を送り、この目標スリップ率に応
じて目標とする車両の定常特性を駆動輪がスリップした
状態の実車両定常特性に近づけるようにしたため、大き
な後輪舵角を必要とせずに、良好な過渡特性を得ること
ができる。
【０１１８】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。
【０１１９】例えば、実施例では、ＴＣＳ作動信号に基
づきコーナリングパワー相当の定数を書き換える場合に
ついて説明したが、ＴＣＳ側のスリップ率計算で、スリ
ップ率の微分値等を利用してＴＣＳ作動を早めに予測
し、４ＷＳ側での定数変更を早めに開始することによ
り、図１８の破線で示す特性に近づけることも可能であ
る。
【０１２０】また、実施例では、スリップ率に応じて一
括して駆動輪のコーナリングパワーを守勢する場合を示
したが、一輪毎のスリップ率に応じて各輪のコーナリン
グパワーを修正することにより、理論上の精度を向上さ
せることもできる。
【０１２１】コントローラのハード構成としては、ＴＣ
Ｓコントローラと４ＷＳコントローラが別々に容易され
ている場合を例にとったが、一体型とし、同一のコント
ローラ内信号のやりとりまたは同一マイクロコンピュー
タ内での演算で全く同様の機能を実現できることはいう
までもない。
【０１２２】さらに、舵角制御システムとしては、後輪
舵角制御のみの場合を例にとったが、前輪の補助舵角制
御システムや前後輪の補助舵角制御システムを用いても
同様の効果が得られる。加えて、車両運動制御装置とし
ては、補助舵角制御に限らず、左右輪の駆動力配分制御
システムや左右輪の制動力配分制御システムを用いて車
両挙動の制御を行なうこともできる。
【０１２３】
【発明の効果】第１の発明〜第５の発明にあっては、車
輪のスリップ率を制御する車輪スリップ制御装置と、自
車の車両諸元を用いた運動方程式の逆演算（車両モデル
の逆系）により車両運動を制御する車両運動制御装置を
有する車両において、車輪スリップ制御作動時に車輪ス
リップ制御装置から車両運動制御装置へ駆動輪のスリッ
プ情報を転送し、車両運動制御装置はこの情報に基づき
上記自車の車両諸元のうち駆動輪のコーナリングパワー
相当の定数を書き換える定数変更手段を設けた装置とし
たため、トラクション制御により駆動輪のスリップ率が
目標スリップ率近傍でオーバーシュート／アンダーシュ
ートを繰り返し、駆動輪のコーナリングパワーが変化す
ることにより発生する車両挙動のふらつきを抑制し、安
定した旋回加速が可能となるという効果が得られる。
【０１２４】第２，第３，第５の発明にあっては、上記
共通の効果に加え、車輪スリップ制御装置から車両運動
制御装置に対して駆動輪の実スリップ率に加え目標スリ
ップ率を送り、この目標スリップ率に応じて目標とする
車両の定常特性を駆動輪がスリップした状態の実車両定
常特性に近づけるようにしたため、大きな車両運動制御
量を必要とせずに、良好な過渡特性を得ることができる
という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明の車両運動制御装置を示すクレーム
対応図である。
【図２】第２の発明の車両運動制御装置を示すクレーム
対応図である。
【図３】第３の発明の車両運動制御装置を示すクレーム
対応図である。
【図４】第４の発明の車両運動制御装置を示すクレーム
対応図である。
【図５】第５の発明の車両運動制御装置を示すクレーム
対応図である。
【図６】第１〜第５の実施例に共通の車両運動制御シス
テムを示すハードウェアブロック図である。
【図７】第１の発明に対応する第１の実施例装置におけ
る４ＷＳ制御系ブロック図である。
【図８】第１の実施例装置の４ＷＳコントローラで行な
われる後輪舵角制御作動の流れを示すフローチャートで
ある。
【図９】第２の発明に対応する第２の実施例装置におけ
る４ＷＳ制御系ブロック図である。
【図１０】第２の実施例装置の４ＷＳコントローラで行
なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフローチャート
である。
【図１１】第３の発明に対応する第３の実施例装置にお
ける４ＷＳ制御系ブロック図である。
【図１２】第３の実施例装置の４ＷＳコントローラで行
なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフローチャート
である。
【図１３】第４の発明に対応する第４の実施例装置にお
ける４ＷＳ制御系ブロック図である。
【図１４】第４の実施例装置の４ＷＳコントローラで行
なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフローチャート
である。
【図１５】第５の発明に対応する第５の実施例装置にお
ける４ＷＳ制御系ブロック図である。
【図１６】第５の実施例装置の４ＷＳコントローラで行
なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフローチャート
である。
【図１７】各実施例での制御効果を示すヨーレート特性
図である。
【図１８】車輪スリップ率に対する駆動力及びコーナリ
ングパワー特性図である。
【図１９】加速旋回時におけるＴＣＳ無し車両とＴＣＳ
付き車両のヨーレート特性図である。
【符号の説明】
ａ 車輪スリップ制御装置 ｂ 操舵角検出手段 ｃ 車速検出手段 ｄ 運動目標値設定手段 ｅ 制御入力決定手段 ｅ１ 第１の制御入力演算手段 ｅ２ 第２の制御入力演算手段 ｆ コーナリングパワー修正値演算手段 ｇ 定数変更手段 ｈ 制御入力可変機構 ｉ 制御入力可変機構調整手段 ｊ 目標コーナリングパワー演算手段 ｋ 定常ゲイン修正値設定手段

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車輪のスリップを検出して車輪のスリッ
    プ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリップ制
    御装置と、 操舵角もしくは相当する量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、 前記操舵角と車速の信号を入力し、目標とする動特性を
    数学モデル化してなる規範モデルもしくは運動方程式で
    記述される車両モデルのいずれかを用いて車両運動目標
    値を少なくとも１種類求める運動目標値設定手段と、 前記操舵角，車速及び車両運動目標値を入力し、自車の
    車両諸元と車両の運動方程式の逆演算（車両モデルの逆
    系）により、車両運動目標値に実車両の運動を一致させ
    るための少なくとも１つの制御入力指令値を決定する制
    御入力決定手段と、 前記車輪スリップ制御装置で検出される車輪スリップ率
    を入力し、前記制御入力決定手段の自車諸元のうちコー
    ナリングパワー相当の定数の修正値を前記スリップ率に
    応じて設定するコーナリングパワー修正値演算手段と、 前記車輪スリップ制御装置の作動信号に基づき、前記制
    御入力決定手段のコーナリングパワー相当の定数を前記
    コーナリングパワー修正値に変更する定数変更手段と、 前記制御入力決定手段で決定される制御入力指令値にし
    たがって、制御入力可変機構を調整する制御入力可変機
    構調整手段と、 を備えていることを特徴とする車両運動制御装置。
  2. 【請求項２】 前記車輪スリップ制御装置とは、車輪の
    空転をエンジン出力を低下させることによって防止する
    トラクションコントロールシステムであることを特徴と
    する請求項１記載の車両運動制御装置。
  3. 【請求項３】 適用される車両が後輪駆動車であって、
    前記コーナリングパワー修正値演算手段で演算される値
    は、後輪のコーナリングパワーであることを特徴とする
    請求項１または請求項２記載の車両運動制御装置。
  4. 【請求項４】 前記制御入力とは、後輪舵角もしくは／
    および前輪補助舵角であることを特徴とする請求項１記
    載の車両運動制御装置。
  5. 【請求項５】 車輪のスリップを検出して車輪のスリッ
    プ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリップ制
    御装置と、 操舵角もしくは相当する量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、 前記操舵角と車速の信号を入力し、目標とする動特性を
    数学モデル化してなる規範モデルもしくは運動方程式で
    記述される車両モデルのいずれかを用いて車両運動目標
    値を少なくとも１種類求める運動目標値設定手段と、 前記操舵角，車速及び車両運動目標値を入力し、自車の
    車両諸元と車両の運動方程式の逆演算（車両モデルの逆
    系）により、車両運動目標値に実車両の運動を一致させ
    るための少なくとも１つの制御入力指令値を決定する制
    御入力決定手段と、 前記車輪スリップ制御装置で検出される車輪スリップ率
    を入力し、前記制御入力決定手段の自車諸元のうちコー
    ナリングパワー相当の定数の修正値を前記スリップ率に
    応じて設定するコーナリングパワー修正値演算手段と、 前記車輪スリップ制御装置で設定される目標スリップ率
    を入力し、この目標スリップ率に対応した目標コーナリ
    ングパワーを計算する目標コーナリングパワー演算手段
    と、 前記目標コーナリングパワーにしたがい、前記規範モデ
    ルの定常ゲイン修正値を設定する定常ゲイン修正値設定
    手段と、 前記車輪スリップ制御装置の作動信号に基づき、前記制
    御入力決定手段のコーナリングパワー相当の定数を前記
    コーナリングパワー修正値に、前記規範モデルの定常ゲ
    インを前記定常ゲイン修正値に、各々変更する定数変更
    手段と、 前記制御入力決定手段で決定される制御入力指令値にし
    たがって、制御入力可変機構を調整する制御入力可変機
    構調整手段と、 を備えていることを特徴とする車両運動制御装置。
  6. 【請求項６】 前記車輪スリップ制御装置とは、車輪の
    空転をエンジン出力を低下させることによって防止する
    トラクションコントロールシステムであることを特徴と
    する請求項５記載の車両運動制御装置。
  7. 【請求項７】 適用される車両が後輪駆動車であって、
    前記コーナリングパワー修正値演算手段で演算される値
    は、後輪のコーナリングパワーであることを特徴とする
    請求項５または請求項６記載の車両運動制御装置。
  8. 【請求項８】 前記制御入力とは、後輪舵角もしくは／
    および前輪補助舵角であることを特徴とする請求項５記
    載の車両運動制御装置。
  9. 【請求項９】 前記規範モデルの定常ゲイン修正値は、
    前記車輪スリップ制御装置作動時の車両固有の定常ゲイ
    ンに近づけるように修正されることを特徴とする請求項
    ５記載の車両運動制御装置。
  10. 【請求項１０】 車輪のスリップを検出して車輪のスリ
    ップ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリップ
    制御装置と、 操舵角もしくは相当する量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、 前記操舵角と車速の信号を入力し、目標とする動特性を
    数学モデル化してなる規範モデルもしくは運動方程式で
    記述される車両モデルのいずれかを用いて車両運動目標
    値を少なくとも１種類求める運動目標値設定手段と、 前記操舵角，車速及び車両運動目標値を入力し、自車の
    車両諸元と車両の運動方程式の逆演算（車両モデルの逆
    系）により、車両運動目標値に実車両の運動を一致させ
    るための少なくとも１つの制御入力指令値を決定する制
    御入力決定手段と、 前記車輪スリップ制御装置で検出される車輪スリップ率
    を入力し、前記制御入力決定手段の自車諸元のうちコー
    ナリングパワー相当の定数の修正値を前記スリップ率に
    応じて設定するコーナリングパワー修正値演算手段と、 前記車輪スリップ制御装置で設定される目標スリップ率
    を入力し、この目標スリップ率に対応した目標コーナリ
    ングパワーを計算する目標コーナリングパワー演算手段
    と、 前記車輪スリップ制御装置の作動信号に基づき、前記制
    御入力決定手段のコーナリングパワー相当の定数を前記
    コーナリングパワー修正値に、前記運動目標値設定手段
    の車両モデルのコーナリグパワー相当の定数を前記目標
    コーナリングパワーに、各々変更する定数変更手段と、 前記制御入力決定手段で決定される制御入力指令値にし
    たがって、制御入力可変機構を調整する制御入力可変機
    構調整手段と、 を備えていることを特徴とする車両運動制御装置。
  11. 【請求項１１】 前記車輪スリップ制御装置とは、車輪
    の空転をエンジン出力を低下させることによって防止す
    るトラクションコントロールシステムであることを特徴
    とする請求項１０記載の車両運動制御装置。
  12. 【請求項１２】 適用される車両が後輪駆動車であっ
    て、前記コーナリングパワー修正値演算手段で演算され
    る値及び前記目標コーナリングパワー演算手段で演算さ
    れる値は、後輪のコーナリングパワーであることを特徴
    とする請求項１０または請求項１１記載の車両運動制御
    装置。
  13. 【請求項１３】 前記制御入力とは、後輪舵角もしくは
    ／および前輪補助舵角であることを特徴とする請求項１
    ０記載の車両運動制御装置。
  14. 【請求項１４】 車輪のスリップを検出して車輪のスリ
    ップ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリップ
    制御装置と、 操舵角もしくは相当する量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、 前記操舵角と車速の信号を入力し、予め設定された所定
    の関数を用いて少なくとも１つの第１の制御入力値を演
    算する第１の制御入力演算手段と、 前記操舵角，車速及び第１の制御入力値を入力し、運動
    方程式で記述される車両モデルを用いて車両運動目標値
    を少なくとも１種類求める運動目標値設定手段と、 前記操舵角，車速，第１の制御入力値及び車両運動目標
    値を入力し、自車の車両諸元と車両の運動方程式の逆演
    算（車両モデルの逆系）により、車両運動目標値に実車
    両の運動を一致させるための少なくとも１つの第２の制
    御入力値を演算する第２の制御入力演算手段と、 第１の制御入力値と第２の制御入力値とをたし合わせて
    制御入力指令値とする制御入力決定手段と、 前記車輪スリップ制御装置で検出される車輪スリップ率
    を入力し、前記第２の制御入力演算手段の自車諸元のう
    ちコーナリングパワー相当の定数の修正値を前記スリッ
    プ率に応じて設定するコーナリングパワー修正値演算手
    段と、 前記車輪スリップ制御装置の作動信号に基づき、前記第
    ２の制御入力演算手段のコーナリングパワー相当の定数
    を前記コーナリングパワー修正値に変更する定数変更手
    段と、 前記制御入力決定手段で決定される制御入力指令値にし
    たがって、制御入力可変機構を調整する制御入力可変機
    構調整手段と、 を備えていることを特徴とする車両運動制御装置。
  15. 【請求項１５】 前記車輪スリップ制御装置とは、車輪
    の空転をエンジン出力を低下させることによって防止す
    るトラクションコントロールシステムであることを特徴
    とする請求項１４記載の車両運動制御装置。
  16. 【請求項１６】 適用される車両が後輪駆動車であっ
    て、前記コーナリングパワー修正値演算手段で演算され
    る値は、後輪のコーナリングパワーであることを特徴と
    する請求項１４または請求項１５記載の車両運動制御装
    置。
  17. 【請求項１７】 前記制御入力とは、後輪舵角もしくは
    ／および前輪補助舵角であることを特徴とする請求項１
    ４記載の車両運動制御装置。
  18. 【請求項１８】 前記運動目標値設定手段の車両モデル
    の車両諸元値と前記第２の制御入力演算手段の車両諸元
    は、前記コーナリングパワー修正値を除き同一であるこ
    とを特徴とする請求項１４記載の車両運動制御装置。
  19. 【請求項１９】 車輪のスリップを検出して車輪のスリ
    ップ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリップ
    制御装置と、 操舵角もしくは相当する量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、 前記操舵角と車速の信号を入力し、予め設定された所定
    の関数を用いて少なくとも１つの第１の制御入力値を演
    算する第１の制御入力演算手段と、 前記操舵角，車速及び第１の制御入力値を入力し、運動
    方程式で記述される車両モデルを用いて車両運動目標値
    を少なくとも１種類求める運動目標値設定手段と、 前記操舵角，車速，第１の制御入力値及び車両運動目標
    値を入力し、自車の車両諸元と車両の運動方程式の逆演
    算（車両モデルの逆系）により、車両運動目標値に実車
    両の運動を一致させるための少なくとも１つの第２の制
    御入力値を演算する第２の制御入力演算手段と、 第１の制御入力値と第２の制御入力値とをたし合わせて
    制御入力指令値とする制御入力決定手段と、 前記車輪スリップ制御装置で検出される車輪スリップ率
    を入力し、前記第２の制御入力演算手段の自車諸元のう
    ちコーナリングパワー相当の定数の修正値を前記スリッ
    プ率に応じて設定するコーナリングパワー修正値演算手
    段と、 前記車輪スリップ制御装置で設定される目標スリップ率
    を入力し、この目標スリップ率に対応した目標コーナリ
    ングパワーを計算する目標コーナリングパワー演算手段
    と、 前記車輪スリップ制御装置の作動信号に基づき、前記第
    ２の制御入力演算手段のコーナリングパワー相当の定数
    を前記コーナリングパワー修正値に、前記運動目標値設
    定手段の車両モデルのコーナリグパワー相当の定数を前
    記目標コーナリングパワーに、各々変更する定数変更手
    段と、 前記制御入力決定手段で決定される制御入力指令値にし
    たがって、制御入力可変機構を調整する制御入力可変機
    構調整手段と、 を備えていることを特徴とする車両運動制御装置。
  20. 【請求項２０】 前記車輪スリップ制御装置とは、車輪
    の空転をエンジン出力を低下させることによって防止す
    るトラクションコントロールシステムであることを特徴
    とする請求項１９記載の車両運動制御装置。
  21. 【請求項２１】 適用される車両が後輪駆動車であっ
    て、前記コーナリングパワー修正値演算手段で演算され
    る値及び前記目標コーナリングパワー演算手段で演算さ
    れる値は、後輪のコーナリングパワーであることを特徴
    とする請求項１９または請求項２０記載の車両運動制御
    装置。
  22. 【請求項２２】 前記制御入力とは、後輪舵角もしくは
    ／および前輪補助舵角であることを特徴とする請求項１
    ９記載の車両運動制御装置。
  23. 【請求項２３】 前記運動目標値設定手段の車両モデル
    の車両諸元値と前記第２の制御入力演算手段の車両諸元
    は、前記コーナリングパワー修正値及び前記目標コーナ
    リングパワーを除き同一であることを特徴とする請求項
    １９記載の車両運動制御装置。
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