JPH10250545A - 車両の姿勢制御装置 - Google Patents

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、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車両１の旋回姿勢を制
御するようにした姿勢制御装置に対して、走行路面が悪
路である場合でも、平坦な舗装路等の場合と同様に、有
効に車両１の旋回姿勢を制御可能とし、悪路での姿勢変
化不足と車輪つまづきに伴う過大な姿勢変化とを防止す
る。 【解決手段】 車両１の走行路面が悪路であるか否かを
判定し（ＳＣ１）、走行路面が悪路であると判定された
ときに、車両１の旋回姿勢制御のための制御出力量（制
動力）の上限値を悪路でないと判定されたときよりも大
きく設定する（ＳＣ２）と共に、その制御出力量を求め
るための制御ゲインを悪路でないと判定されたときより
も大きく設定する（ＳＣ４）。

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する技術分野に属する。

【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】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
姿勢制御装置では、車両に大きなヨーモーメントを作用
させるべく左右いずれか片側の車輪に大きな制動力を付
与すると、その車輪がロックする等して車両姿勢の安定
性を損なう虞れがあるため、検出車両状態量と目標車両
状態量との偏差量が大きくてヨーモメントを大きく作用
させる必要がある場合でも、車両の旋回姿勢制御の制御
量（作用させるヨーモメント量）に上限値を設定した
り、検出車両状態量と目標車両状態量との偏差量に基づ
いて制御量を求めるための制御ゲインを小さく設定する
等してその制御量を小さく抑えている。また、制御量を
小さく設定することで、ドライバに姿勢制御による違和
感を与えないようにしている。

【０００４】しかし、このように制御量を小さく設定し
た車両の姿勢制御装置では、車両の走行路面が通常の平
坦な舗装路等である場合には、効果的に車両の旋回姿勢
を制御することができるものの、走行路面が悪路である
場合には、殆ど姿勢制御の効果が得られない。すなわ
ち、悪路の場合には、作用させるヨーモメントが小さい
と、路面の凹凸による抵抗が大きいために、車両が容易
に旋回せず、その姿勢を変化させ難い。また、路面状態
の変化率が大きいので、制御ゲイン等が小さくて応答性
が悪いと、その変化に対応した木目細かな制御を行うこ
とができない。

【０００５】さらに、悪路の場合には、車輪のつまづき
により姿勢が大きく変化して検出車両状態量と目標車両
状態量との偏差量が急激に大きくなる場合があり、早期
に検出車両状態量を目標車両状態量に収束させるように
制御する必要がある。

【０００６】本発明は斯かる諸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、上述の如く、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
姿勢を制御するようにした姿勢制御装置に対して、その
構成を改良することによって、走行路面が悪路である場
合でも、平坦な舗装路等の場合と同様に、有効に車両の
旋回姿勢を制御可能とし、悪路での姿勢変化不足と車輪
つまづきに伴う過大な姿勢変化とを防止しようとするこ
とにある。

【０００７】

【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、車両の走行路面が悪路であるか否
かを判定し、悪路であると判定されたときに、姿勢制御
手段による車両の旋回姿勢制御の制御量を悪路でないと
判定されたときよりも大きくするようにした。

【０００８】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、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する車両状態検出手段と、該車両
状態検出手段により検出された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、上
記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
姿勢制御手段とを備えた車両の姿勢制御装置を前提とす
る。

【０００９】そして、上記車両の走行路面が悪路である
か否かを判定する悪路判定手段と、上記悪路判定手段に
より走行路面が悪路であると判定されたときに、上記姿
勢制御手段による車両の旋回姿勢制御の制御量を、悪路
でないと判定されたときよりも大きく設定する制御量可
変手段とを備えているものとする。

【００１０】上記の構成により、車両の走行路面が悪路
であるときに、車両の旋回姿勢制御の制御量が悪路でな
いときよりも大きく設定されているので、車両に大きな
ヨーモメントを作用させることができ、路面の凹凸に抗
して車両の姿勢を変化させることができる。このとき、
路面の摩擦係数は、通常、悪路でないときよりも小さい
ので、制御量が大きいと、左右いずれか片側の車輪には
大きな制動力を付与することとなり、その車輪がロック
し易くなって作用させ得るヨーモーメントが逆に小さく
なる場合はあるが、この場合でも、路面の凹凸に車輪が
つまづき易くなるので、早期に検出車両状態量を目標車
両状態量に収束させることができる。また、反対に、車
輪がつまづいて検出車両状態量と目標車両状態量との偏
差量が急激に大きくなっても、車両の姿勢を早期に目標
走行方向に戻すことができる。しかも、悪路では、制御
量を大きくしても、ドライバが姿勢制御による違和感を
感じることは殆どなく、車両の走行速度が小さいので、
車輪がロックしても姿勢が不安定となることは少ない。
よって、走行路面が悪路である場合でも、平坦な舗装路
等の場合と同様に、効果的に車両の旋回姿勢を制御する
ことができ、悪路での姿勢変化不足と車輪つまづきに伴
う過大な姿勢変化とを防止することができる。

【００１１】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、車両状態検出手段は、少なくとも車両に生じてい
るヨーレイトを検出するように構成され、姿勢制御手段
は、上記車両状態検出手段により検出された検出ヨーレ
イトが目標ヨーレイトに収束するように制動手段を作動
させて車両の旋回姿勢を制御するヨーレイト制御を少な
くとも行うように構成され、悪路判定手段により走行路
面が悪路であると判定されたときに、上記姿勢制御手段
によるヨーレイト制御を抑制するヨーレイト制御抑制手
段を備えているものとする。

【００１２】すなわち、ヨーレイト制御によって、平坦
な舗装路等の場合には車両の旋回姿勢をドライバの運転
操作に追従するように変化させることが可能となるが、
悪路の場合には路面の凹凸による車輪のキックバックに
よりドライバの運転操作とは無関係にステアリングが動
いて車両の旋回姿勢が変化するために、ヨーレイト制御
を行うと却って姿勢を乱す虞れがある。しかし、この発
明では、走行路面が悪路であると判定されたときには、
姿勢制御手段によるヨーレイト制御が抑制され、例えば
検出ヨーレイトと目標ヨーレイトとの偏差量が小さい
と、ヨーレイト制御が行われなくなるので、姿勢の安定
性が損なわれるということはない。また、ドライバの運
転操作とは無関係な動きに追従させるように車両の旋回
姿勢を変化させる必要もない。一方、悪路の場合でも、
例えば検出ヨーレイトと目標ヨーレイトとの偏差量がか
なり大きいときには、車輪のつまづき等によって車両の
姿勢変化が過大となっているので、ヨーレイト制御を行
なう価値があり、このようなときにヨーレイト制御を行
うようにすれば、制御量は大きく設定されているので、
検出ヨーレイトを目標ヨーレイトに早期に収束させるこ
とができる。よって、悪路でのヨーレイト制御による不
具合を防ぎつつ、車両の過大な姿勢変化を防止すること
ができる。

【００１３】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、制御量可変手段は、検出車両状態量と目標車両状
態量との偏差量に基づいて制御量を求めるための制御ゲ
インを大きくするように構成されているものとする。

【００１４】このことにより、制御ゲインを大きくする
ことで簡単に制御量を大きくすることができ、応答を早
くすることができる。よって、制御量を大きくするため
の具体的な手段を容易に得ることができると共に、路面
状態の激しい変化に対応した木目細かな姿勢制御を行う
ことができる。

【００１５】請求項４の発明では、請求項１の発明にお
いて、ドライバによる車両の操舵量を検出する操舵量検
出手段を備え、制御量可変手段は、上記操舵量検出手段
により検出された操舵量が大きいほど制御量を大きく設
定するように構成されているものとする。

【００１６】このことで、操舵量が大きいときには、ド
ライバは車両を旋回させようとしているので、その操作
に対応させるように制御量を大きくして車両の姿勢を大
きく変化させることができる。よって、ドライバの意思
を尊重した姿勢制御を行うことができる。

【００１７】請求項５の発明では、請求項１の発明にお
いて、ドライバによる車両の操舵量を検出する操舵量検
出手段を備え、制御量可変手段は、上記操舵量検出手段
により検出された操舵量が小さい領域では、大きい領域
に比べて制御量を小さく設定するように構成されている
ものとする。

【００１８】このことにより、操舵量が小さい領域で
は、車両の小さい姿勢変化はあるものの、略真っ直ぐに
走行している状態であるので、制御量を小さくしても問
題はなく、制御量を大きくすることによる姿勢の不安定
化を防止することができる。よって、安定的な姿勢制御
を行うことができる。

【００１９】請求項６の発明では、請求項１の発明にお
いて、ドライバによる車両の操舵量の変化率を検出する
操舵量変化率検出手段を備え、制御量可変手段は、上記
操舵量変化率検出手段により検出された操舵量変化率が
大きいほど制御量を大きく設定するように構成されてい
るものとする。

【００２０】この発明により、操舵量変化率が大きいと
きにも、ドライバは車両を早く旋回させようとしている
ので、その操作に対応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。

【００２１】請求項７の発明では、請求項１、４又は６
の発明において、制御量可変手段は、予め設定された制
御量の上限値を大きくするように構成されているものと
する。

【００２２】このようにすることで、検出車両状態量と
目標車両状態量との偏差量が大きいときに、悪路でない
場合には制御量が上限値により制限されたとしても、悪
路の場合にはその上限値が大きくされるので、制御量を
大きくすることができる。また、制御量の上限値を設定
することで、特に悪路でない場合に、過大な制御量によ
る車両姿勢の不安定化を防止することができる。よっ
て、制御量を大きくするための具体的な手段を容易に得
ることができると共に、車両姿勢の安定した制御を行う
ことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 −全体構成− 図１は、本発明の実施形態に係る車両姿勢制御装置（St
ability 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，２１RR，
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 （車両操舵
量）を検出する操舵量検出手段としての舵角センサであ
る。尚、１０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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】さらに、上記ＳＣＳコントローラ５は悪路
判定制御部５６を備えており、この悪路判定制御部５６
は、後述の如く状態量演算部５１にて演算される垂直加
重や車輪スリップ率等の変化率に基づいて車両１の走行
路面が悪路であるか否かを判定し、悪路であると判定し
たときに、後述の如く、悪路でない場合と異なる制御を
行うように構成されている。

【００３０】尚、上記ＳＣＳコントローラ５は、ＳＣＳ
制御以外にも従来より周知のＡＢＳ（Anti-Skid Brake
System）制御及びＴＣＳ（Traction Control System ）
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。

【００３１】−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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】−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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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（車両１にヨーモーメ
ントを作用させる最終の制御量）、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。

【００４３】尚、上記制御出力量には、上限値が設定さ
れており、各車輪２１にその上限値を超える制動力を付
与しないようにして、特に車両１の走行路面が悪路でな
い場合に、過大な制動力による車両姿勢の不安定化を防
止するようになっている。

【００４４】図７は、上記ＳＣＳコントローラ５の悪路
判定制御部５６での制御動作を示し、車両１の走行路面
が悪路であるか否かを判定し、悪路であると判定したと
き、上記車両１の旋回姿勢制御の制御量（上記制御出力
量）を悪路でないと判定されたときよりも大きく設定す
る等の制御を行うようになっている。

【００４５】すなわち、まず、ステップＳＣ１で車両１
の走行路面が悪路であるか否かを判定する。この判定
は、例えば上記ステップＳＢ６で求めた垂直加重やステ
ップＳＢ１０で求めた車輪スリップ率等の変化率に基づ
いて行い、それらが所定値よりも大きい場合に悪路であ
ると判定する。このステップＳＣ１の判定がＮＯのとき
にはリターンする。つまり、走行路面が悪路でない場合
には、以下の制御は行わず、上述の如く、車両１のＳＣ
Ｓ制御を行う。

【００４６】一方、ステップＳＣ１の判定がＹＥＳのと
きにはステップＳＣ２に進んで、悪路度合い、操舵角θ
H 及びその操舵角θH から求めた操舵角θH の変化率で
ある操舵角速度θH ′に応じて予め決定された制御出力
量（制動力）の上限値のマップからその上限値を設定す
る。この上限値は、悪路でない場合よりも大きく設定さ
れるようになっており、このため、上述の如く、走行路
面が悪路でない場合に上限値によって制御出力量が制限
されたとしても、悪路の場合にはその上限値を大きくし
て制御出力量を大きく設定するようになっている。ま
た、上記制御出力量の上限値は、走行路面が悪路でない
場合には一定であるが、悪路の場合には悪路度合い（垂
直加重や車輪スリップ率等の変化率の度合い）、操舵角
θH 及び操舵角速度θH ′が大きいほど大きくなるよう
になっている。このため、この上限値は、操舵角θH が
小さい領域では、大きい領域に比べて小さくされてい
る。

【００４７】次のステップＳＣ３では、上記ステップＳ
Ｂ１８においてヨーレイト制御を行うか否かのヨーレイ
ト制御介入しきい値Ｋ1 ，Ｋ2 を、走行路面が悪路でな
い場合よりも大きくする。このことで、ヨーレイト偏差
量及び横滑り角偏差量がそれぞれヨーレイト制御介入し
きい値Ｋ1 ，Ｋ2 以上となる割合が小さくなり、ヨーレ
イト制御部５４でのヨーレイト制御を抑制するようにな
っている。

【００４８】続いて、ステップＳＣ４で、上記ステップ
ＳＢ２４，ＳＢ２８にてそれぞれＳＣＳ制御量ψ′amt
，βamt を求めるための制御ゲイン又はステップＳＢ
３８にて制御出力量を求めるための制御ゲインを大きく
設定すべく、いずれかの制御ゲインを走行路面が悪路で
ない場合よりも２０％大きく設定する。そして、次のス
テップＳＣ５で、上記ステップＳＣ３においてヨーレイ
ト制御介入しきい値Ｋ2を大きくした分、横滑り角制御
介入しきい値Ｋ３も大きくして横滑り角制御部５５での
横滑り角制御をも抑制してリターンする。この後、上記
ステップＳＣ２〜ＳＣ５において設定した状態を保持し
たまま、上述の如く、車両１のＳＣＳ制御を行うように
なっている。尚、上記ステップＳＣ１の判定がＮＯでリ
ターンする際には、ステップＳＣ２〜ＳＣ５において設
定した状態はキャンセルされて初期状態となる。

【００４９】上記悪路判定制御部５６での制御手順にお
いて、ステップＳＣ１により、車両１の走行路面が悪路
であるか否かを判定する悪路判定手段６１が、またステ
ップＳＣ２，ＳＣ４により、上記悪路判定手段６１によ
り走行路面が悪路であると判定されたときに、制御出力
量を悪路でないと判定されたときよりも大きく設定する
制御量可変手段６２が、さらにステップＳＣ３により、
上記悪路判定手段６１により走行路面が悪路であると判
定されたときに、ヨーレイト制御部５４でのヨーレイト
制御を抑制するヨーレイト制御抑制手段６３がそれぞれ
構成されている。

【００５０】したがって、この実施形態では、悪路判定
制御部５６において車両１の走行路面が悪路であると判
定されると、制御出力量の上限値及びＳＣＳ制御量ψ′
amt，βamt 又は制御出力量を求めるための制御ゲイン
が、悪路でない場合よりも大きく設定される。このた
め、車両１の左右いずれか片側の車輪２１FR，２１FL，
…に大きな制動力を付与することになり、車両１に大き
なヨーモメントを作用させることができる。この結果、
路面の凹凸に抗して早期に車両１の旋回姿勢を変化させ
ることができると共に、路面状態の激しい変化に対応し
た木目細かな姿勢制御を行うことができる。このとき、
路面の摩擦係数は、通常、悪路でないときよりも小さい
ので、制動力が大きすぎると、その制動力を付与した車
輪２１FR，２１FL，…がロックし易くなって作用させ得
るヨーモーメントが逆に小さくなる場合があるが、この
場合でも、その車輪２１FR，２１FL，…がロックにより
路面の凹凸につまづき易くなるので、早期に検出車両状
態量を目標車両状態量に収束させることができる。ま
た、反対に、車輪２１FR，２１FL，…が路面の凹凸につ
まづいて検出車両状態量と目標車両状態量との偏差量が
急激に大きくなっても、車両１の姿勢を早期に目標走行
方向に戻すことができる。しかも、悪路では、制御出力
量を大きくしても、ドライバが姿勢制御による違和感を
感じることは殆どなく、車両１の走行速度が小さいの
で、車輪２１FR，２１FL，…がロックしても姿勢が不安
定となることは少ない。よって、走行路面が悪路である
場合でも、平坦な舗装路等の場合と同様に、効果的に車
両１の旋回姿勢を制御することができ、悪路での姿勢変
化不足と車輪つまづきに伴う過大な姿勢変化とを防止す
ることができる。

【００５１】また、車両１の走行路面が悪路であると判
定されると、ヨーレイト制御介入しきい値Ｋ1 ，Ｋ2 及
び横滑り角制御介入しきい値Ｋ３が大きく設定されてヨ
ーレイト制御部５４及び横滑り角制御部５５でのヨーレ
イト制御及び横滑り角制御がそれぞれ抑制されるので、
路面の凹凸での車輪のキックバックの影響による車両旋
回姿勢の変化に対応して制御することはなくなり、この
ような制御をして車両旋回姿勢を不安定化させるのを防
止することができる。特に、ドライバの運転操作に追従
するように変化させることが可能なヨーレイト制御を抑
制しても、ドライバの運転操作とは無関係な動きである
ので、問題はなく、却って車両１を安定に走行させるこ
とができる。一方、悪路の場合でも、ヨーレイト偏差量
及び横滑り偏差量がかなり大きいときには、車輪２１F
R，２１FL，…のつまづき等によって車両１の姿勢変化
が過大となっているので、ヨーレイト制御又は横滑り角
制御を行なう価値があり、このようなときにヨーレイト
制御又は横滑り角制御を行うようにすれば、制御出力量
は大きくなるので、早期に車両旋回姿勢を目標走行方向
に収束させることができる。よって、悪路でのヨーレイ
ト制御及び横滑り角制御による不具合を防ぎつつ、車両
１の過大な姿勢変化を防止することができる。

【００５２】さらに、制御出力量の上限値が操舵角θH
及び操舵角速度θH ′が大きいほど大きく設定され、操
舵角θH が小さい領域では、大きい領域に比べて小さく
設定されているので、操舵角θH 及び操舵角速度θH ′
が大きいときには、ドライバの車両１を旋回させようと
している操作に対応させるように制御出力量を大きくし
て車両１の姿勢を大きく変化させることができる。一
方、操舵角θH が小さい領域では、車両１の小さい姿勢
変化はあるものの、略真っ直ぐに走行している状態であ
るので、制御出力量を小さくしても問題はなく、制御出
力量を大きくすると却って姿勢が不安定となる可能性が
ある。よって、ドライバの意思を尊重しつつ、安定した
姿勢制御を行うことができる。

【００５３】尚、上記実施形態では、車両１の走行路面
が悪路であると判定されたときに、ヨーレイト制御介入
しきい値Ｋ1 ，Ｋ2 を大きくしてヨーレイト制御部５４
でのヨーレイト制御を抑制するようにしたが、ヨーレイ
ト制御を禁止して横滑り角制御部５５での横滑り角制御
のみを行うようにしてもよい。このようにすることで、
横滑り角制御の方が早期に車両１の旋回姿勢を目標走行
方向に収束させることができるので、車両１の過大な姿
勢変化をより一層有効に防止することができる。

【００５４】

【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、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車両の旋回姿勢を制御する姿
勢制御手段を備えた姿勢制御装置に対して、車両の走行
路面が悪路であるか否かを判定し、悪路であると判定さ
れたときに、上記姿勢制御手段による車両の旋回姿勢制
御の制御量を悪路でないと判定されたときよりも大きく
したことにより、悪路での姿勢変化不足と車輪つまづき
に伴う過大な姿勢変化との防止を図ることができる。

【００５５】請求項２の発明によると、走行路面が悪路
であると判定されたときに、姿勢制御手段によるヨーレ
イト制御を抑制したことにより、悪路でのヨーレイト制
御による不具合を防止しつつ、車両の過大な姿勢変化の
防止を図ることができる。

【００５６】請求項３の発明によると、検出車両状態量
と目標車両状態量との偏差量に基づいて制御量を求める
ための制御ゲインを大きくしたことにより、制御量を大
きくするための具体的な手段が容易に得られると共に、
路面状態の著しい変化に対応させて姿勢制御を木目細か
く行うことができる。

【００５７】請求項４の発明では、車両の操舵量が大き
いほど制御量を大きく設定した。また、請求項６の発明
では、操舵量変化率が大きいほど制御量を大きく設定し
た。したがって、これらの発明によると、ドライバの意
思を尊重した姿勢制御を行うことができる。

【００５８】請求項５の発明によると、車両の操舵量が
小さい領域では、大きい領域に比べて制御量を小さく設
定したことにより、姿勢制御の安定化を図ることができ
る。

【００５９】請求項７の発明によると、予め設定された
制御量の上限値を大きくしたことにより、制御量を大き
くするための具体的な手段を容易に得ることができると
共に、車両姿勢制御の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
制御手順の詳細を示すフローチャートである。

【図７】悪路判定制御部での制御手順を示すフローチャ
ートである。

【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） ５ ＳＣＳ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）（操舵量検出手
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 ５４ ヨーレイト制御部 ５６ 悪路判定制御部 ６１ 悪路判定手段 ６２ 制御量可変手段 ６３ ヨーレイト制御抑制手段 β 車両横滑り角（車両状態量） ψ′ ヨーレイト（車両状態量） θH 操舵角（車両操舵量） θH ′ 操舵角速度（操舵量変化率） Ｋ1 ，Ｋ2 ヨーレイト制御介入しきい値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (7)

【特許請求の範囲】
1. 【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、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する車両状
   態検出手段と、該車両状態検出手段により検出された検
   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、上記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を備えた車両の姿
   勢制御装置において、 上記車両の走行路面が悪路であるか否かを判定する悪路
   判定手段と、 上記悪路判定手段により走行路面が悪路であると判定さ
   れたときに、上記姿勢制御手段による車両の旋回姿勢制
   御の制御量を、悪路でないと判定されたときよりも大き
   く設定する制御量可変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。
2. 【請求項２】 請求項１記載の車両の姿勢制御装置にお
   いて、 車両状態検出手段は、少なくとも車両に生じているヨー
   レイトを検出するように構成され、 姿勢制御手段は、上記車両状態検出手段により検出され
   た検出ヨーレイトが目標ヨーレイトに収束するように制
   動手段を作動させて車両の旋回姿勢を制御するヨーレイ
   ト制御を少なくとも行うように構成され、 悪路判定手段により走行路面が悪路であると判定された
   ときに、上記姿勢制御手段によるヨーレイト制御を抑制
   するヨーレイト制御抑制手段を備えていることを特徴と
   する車両の姿勢制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の車両の姿勢制御装置にお
   いて、 制御量可変手段は、検出車両状態量と目標車両状態量と
   の偏差量に基づいて制御量を求めるための制御ゲインを
   大きく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。
4. 【請求項４】 請求項１記載の車両の姿勢制御装置にお
   いて、 ドライバによる車両の操舵量を検出する操舵量検出手段
   を備え、 制御量可変手段は、上記操舵量検出手段により検出され
   た操舵量が大きいほど制御量を大きく設定するように構
   成されていることを特徴とする車両の姿勢制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の車両の姿勢制御装置にお
   いて、 ドライバによる車両の操舵量を検出する操舵量検出手段
   を備え、 制御量可変手段は、上記操舵量検出手段により検出され
   た操舵量が小さい領域では、大きい領域に比べて制御量
   を小さく設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。
6. 【請求項６】 請求項１記載の車両の姿勢制御装置にお
   いて、 ドライバによる車両の操舵量の変化率を検出する操舵量
   変化率検出手段を備え、 制御量可変手段は、上記操舵量変化率検出手段により検
   出された操舵量変化率が大きいほど制御量を大きく設定
   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。
7. 【請求項７】 請求項１、４又は６記載の車両の姿勢制
   御装置において、 制御量可変手段は、予め設定された制御量の上限値を大
   きく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。