JP4292907B2

JP4292907B2 - 車両の運動制御装置

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Publication number: JP4292907B2
Application number: JP2003275937A
Authority: JP
Inventors: 平久加藤; 淳也長屋
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2003-07-17
Publication date: 2009-07-08
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Description

本発明は、車両の各車輪に付与される制動力を制御することにより同車両の運動を制御する車両の運動制御装置に関する。

従来より、車両が旋回状態にあるとき、車両に過大なロール角が発生することにより車両の旋回状態が不安定にならないように車両の運動を制御することが要求されている。このロール角の大きさは、一般に、車両に働く加速度の車体左右方向の成分である実横加速度（即ち、車両に働く遠心力）の大きさ等に依存し、同実横加速度の増加に応じて大きくなる。一方、車両に働く実横加速度の大きさは、車両の旋回方向と反対方向にヨーイングモーメントを発生させることにより、又は車両を減速させることにより小さくなる。

以上のことから、例えば、特許文献１に開示された車両の運動制御装置（制動装置）は、車両が旋回状態にあって車両に働く実横加速度（の絶対値）が所定の横転防止閾値を越えたとき、同車両の旋回方向における外側の車輪に所定の制動力を付与する制御を実行するようになっている。これによれば、前記所定の制動力により車両の旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントが同車両に対して付与されるから、車両に働く実横加速度の大きさが減少させられて、その結果、車両に過大なロール角が発生することが防止され得る。
特開平１０−８１２１５号公報

しかしながら、上記開示された装置により旋回方向における外側の車輪に制動力が付与されると、車両に対して旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントが発生するため車両の旋回状態がアンダーステアの状態になるように制御される。その結果、車両の旋回半径が所期の旋回半径よりも大きくなり旋回トレース性能が良好に維持され得ない場合があるという問題がある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、旋回トレース性能を良好に維持しつつ、車両に過大なロール角が発生することを適切に防止できる車両の運動制御装置を提供することにある。

本発明による車両の運動制御装置は、車両に過大なロール角が発生する傾向の程度を示す過大ロール角発生傾向指標値を取得する指標値取得手段と、前記車両が旋回状態にあって前記取得された過大ロール角発生傾向指標値により示される前記過大なロール角が発生する傾向の程度が第１所定の程度以上且つ前記第１所定の程度よりも大きい第２所定の程度未満となったとき、前記車両の旋回方向における内側の車輪のみに、前記車両の車体における同内側の車輪の上方に位置する部分の高さを低くする力を発生させるための内側車輪用制動力を付与する制動力制御手段と、を備えている。

ここにおいて、前記過大ロール角発生傾向指標値は、例えば、前記車両に働く加速度の車体左右方向の成分である横加速度、同車両に働くヨーレイト、同車両に発生するロール角、同ロール角の時間的変化率であるロール角速度、前記車両の操舵輪の転舵角を変更するステアリングの操作量、及び同ステアリングの操作速度、のうちの何れか一つ、或いは、これらのうちの少なくとも一つに基づいた値であって、これらに限定されない。

一般に、車両が旋回状態にあると、車両に働く遠心力の作用により旋回方向における外側の車輪に働く荷重が増大するとともに旋回方向における内側の車輪に働く荷重が減少する。この結果、各車輪のサスペンションの機能により、車両が直進状態にあるときに比して車体における旋回方向外側の高さが低くなるとともに同車体における旋回方向内側の高さが高くなることで車両にローリングが発生する。換言すれば、車両のロール角は、車体における旋回方向外側の高さが低くなることと、同車体における旋回方向内側の高さが高くなることとが相俟って増大する。

一方、（車両が前進走行している場合において）車輪に制動力が付与されると、同車輪に働く荷重の変化とは無関係に、車体における同車輪の上方に位置する部分の高さを低くする力（以下、「車高低減力」と称呼する。）が発生することが知られている。これは、各車輪のサスペンションが、一般に、車体に対して車輪が相対運動する際における同車体側にに位置する瞬間中心が同車輪の中心よりも上方、且つ車体前方に位置する構造を有していることに基づく。

即ち、車輪に制動力が付与されると、前記車体側に位置する瞬間中心（従って、車体そのもの）に制動力が働くとともに、車輪に対して同瞬間中心周りのモーメントが働く。このモーメントは、車輪の中心と前記瞬間中心との上記位置関係に起因して、同車輪の中心と同瞬間中心との上下方向の距離を短くする方向に働く。この結果、前記車体側に位置する瞬間中心（従って、車体における車輪の上方に位置する部分）の高さが低くなる。このように、上記モーメントが前記車高低減力として機能する。

本発明は、かかる車高低減力を利用して車両に過大なロール角が発生することを防止するものである。即ち、上記のように、前記過大なロール角が発生する傾向の程度が第１所定の程度以上且つ第２所定の程度未満となったとき、前記車両の旋回方向における内側の車輪に、前記車高低減力を発生させるための内側車輪用制動力を付与するように構成すれば、同内側車輪用制動力が車体における旋回方向内側の高さが高くなることを防止する力として機能し、この結果、車両のロール角の増大が抑制されて、過大なロール角が発生することが防止され得る。また、前記車両の旋回方向における内側の車輪に制動力が付与されると車両に旋回方向のヨーイングモーメントが発生するから、これにより旋回トレース性能も良好に維持され得る。

この場合、前記制動力制御手段は、前記内側の車輪としての前記旋回方向における内側の後輪に前記内側車輪用制動力を付与するように構成されることが好適である。一般に、車両に過大なロール角が発生する場合、車体の高さは、旋回方向外側の前側部において最も低くなるとともに旋回方向内側の後側部において最も高くなることが多い。従って、上記のように、旋回方向における内側の後輪に内側車輪用制動力を付与するように構成すれば、車体における旋回方向内側の後側部の高さが高くなることが防止されるから、車両に過大なロール角が発生することがより効果的に防止され得る。

また、前記制動力制御手段は、前記過大ロール角発生傾向指標値により示される前記過大なロール角が発生する傾向の程度に応じて前記内側車輪用制動力の値を変更するように構成されることが好適である。これによれば、例えば、前記過大なロール角が発生する傾向の程度が大きくなるほど内側車輪用制動力の値をより大きく設定することができる。従って、過大なロール角の発生を防止すべき程度に応じて内側車輪用制動力の値を過不足のない適切な値に設定することができる。

前記制動力制御手段は、更に、前記車両が旋回状態にあって前記取得された過大ロール角発生傾向指標値により示される前記過大なロール角が発生する傾向の程度が第２所定の程度以上となったとき、前記内側の車輪への前記内側車輪用制動力の付与に加えて、前記旋回方向における外側の車輪に、前記車両に対して前記旋回方向と反対の方向にヨーイングモーメントを発生させるための外側車輪用制動力を付与するように構成される。

先に述べたように、前記車両の旋回方向における内側の車輪に内側車輪用制動力が付与されると前記車高低減力の作用によりロール角の増大が防止され得る。しかしながら一方では、車両に旋回方向のヨーイングモーメントが発生して車両に働く遠心力が増大することになる。従って、かかる観点から視れば、前記内側車輪用制動力のみを付与することは、特に車体における旋回方向外側の高さが低くなることで車体のロール角が増大することにも繋がる。

これに対し、上記のように、前記内側車輪用制動力に加え、前記過大なロール角が発生する傾向の程度が第２所定の程度以上となったときに前記旋回方向と反対の方向にヨーイングモーメントを発生させるための外側車輪用制動力を付与するように構成すれば、前記内側車輪用制動力に基づいて発生する旋回方向のヨーイングモーメント（の少なくとも一部）を打ち消すことができ、この結果、特に車体における旋回方向外側の高さが低くなることに基づく車両のロール角の増大が抑制されて、過大なロール角が発生することがより一層効果的に防止され得る。

また、上述のように、前記第２所定の程度に相当する前記過大なロール角が発生する傾向の程度は、前記第１所定の程度に相当する同過大なロール角が発生する傾向の程度よりも大きい。これによれば、過大なロール角が発生する傾向の程度が増大する過程において、内側車輪用制動力が付与開始された後に外側車輪用制動力が付与開始されることになる。従って、車体における旋回方向内側の高さが高くなることが確実に防止された状態で外側車輪用制動力が付与開始されるから、より一層確実に過大なロール角が発生することが防止され得る。

また、前記制動力制御手段は、前記外側の車輪としての前記旋回方向における外側の前輪に前記外側車輪用制動力を付与するように構成されることが好適である。車両が減速する状態にあるとき、同車両に働く慣性力によって前輪に働く荷重が増大するから、前輪に制動力を付与すれば同制動力が車両を減速させる減速力として効果的に機能し得る。従って、上記のように、旋回方向における外側の前輪に外側車輪用制動力を付与するように構成すれば、前記車両の旋回方向と反対の方向のヨーイングモーメントの作用と前記減速力の作用とが相俟って、車両に働く実横加速度がより一層低減せしめられ、この結果、同車両に過大なロール角が発生することがより効果的に防止され得る。

また、前記制動力制御手段は、前記過大ロール角発生傾向指標値により示される前記過大なロール角が発生する傾向の程度に応じて前記外側車輪用制動力の値を変更するように構成されることが好適である。これによれば、例えば、前記過大なロール角が発生する傾向の程度が大きくなるほど外側車輪用制動力の値をより大きく設定することができる。従って、過大なロール角の発生を防止すべき程度に応じて外側車輪用制動力の値を過不足のない適切な値に設定することができる。

以下、本発明による車両の運動制御装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両の運動制御装置１０を搭載した車両の概略構成を示している。この車両は、操舵輪であり且つ非駆動輪である一対の前輪（左前輪FL及び右前輪FR）と、非操舵輪であり且つ駆動輪である一対の後輪（左後輪RL及び右後輪RR）を備えた２輪操舵・後輪駆動方式の４輪車両である。

この車両の運動制御装置１０は、操舵輪FL,FRを転舵するための前輪転舵機構部２０と、駆動力を発生するとともに同駆動力を駆動輪RL,RRに伝達する駆動力伝達機構部３０と、各車輪にブレーキ液圧によるブレーキ力を発生させるためのブレーキ液圧制御装置４０と、各種センサから構成されるセンサ部５０と、電気式制御装置６０とを含んで構成されている。

前輪転舵機構部２０は、ステアリング２１と、同ステアリング２１と一体的に回動可能なコラム２２と、同コラム２２に連結された転舵アクチュエータ２３と、同転舵アクチュエータ２３により車体左右方向に移動させられるタイロッドを含むとともに同タイロッドの移動により操舵輪FL,FRを転舵可能なリンクを含んだリンク機構部２４とから構成されている。これにより、ステアリング２１が中立位置（基準位置）から回転することで操舵輪FL,FRの転舵角が車両が直進する基準角度から変更されるようになっている。

転舵アクチュエータ２３は、所謂公知の油圧式パワーステアリング装置を含んで構成されており、ステアリング２１、即ちコラム２２の回転トルクに応じてタイロッドを移動させる助成力を発生し、同ステアリング２１の中立位置からのステアリング角度θsに応じて同助成力によりタイロッドを中立位置から車体左右方向へ変位させるものである。なお、かかる転舵アクチュエータ２３の構成及び作動は周知であるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。

駆動力伝達機構部３０は、駆動力を発生するエンジン３１と、同エンジン３１の吸気管３１ａ内に配置されるとともに吸気通路の開口断面積を可変とするスロットル弁THの開度を制御するＤＣモータからなるスロットル弁アクチュエータ３２と、エンジン３１の図示しない吸気ポート近傍に燃料を噴射するインジェクタを含む燃料噴射装置３３と、エンジン３１の出力軸に接続されたトランスミッション３４と、同トランスミッション３４から伝達される駆動力を適宜分配し、同分配された各駆動力をそれぞれ後輪RR,RLに伝達するディファレンシャルギヤ３５とを含んで構成されている。

ブレーキ液圧制御装置４０は、その概略構成を表す図２に示すように、高圧発生部４１と、ブレーキペダルＢＰの操作力に応じたブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生部４２と、各車輪FR,FL,RR,RLにそれぞれ配置されたホイールシリンダWfr,Wfl,Wrr,Wrlに供給するブレーキ液圧をそれぞれ調整可能なFRブレーキ液圧調整部４３，FLブレーキ液圧調整部４４，RRブレーキ液圧調整部４５，RLブレーキ液圧調整部４６とを含んで構成されている。

高圧発生部４１は、電動モータＭと、同電動モータＭにより駆動されるとともにリザーバＲＳ内のブレーキ液を昇圧する液圧ポンプＨＰと、液圧ポンプＨＰの吐出側にチェック弁ＣＶＨを介して接続されるとともに同液圧ポンプＨＰにより昇圧されたブレーキ液を貯留するアキュムレータＡｃｃとを含んで構成されている。

電動モータＭは、アキュムレータＡｃｃ内の液圧が所定の下限値を下回ったとき駆動され、同アキュムレータＡｃｃ内の液圧が所定の上限値を上回ったとき停止されるようになっており、これにより、アキュムレータＡｃｃ内の液圧は常時所定の範囲内の高圧に維持されるようになっている。

また、アキュムレータＡｃｃとリザーバＲＳとの間にリリーフ弁ＲＶが配設されており、アキュムレータＡｃｃ内の液圧が前記高圧より異常に高い圧力になったときに同アキュムレータＡｃｃ内のブレーキ液がリザーバＲＳに戻されるようになっている。これにより、高圧発生部４１の液圧回路が保護されるようになっている。

ブレーキ液圧発生部４２は、ブレーキペダルＢＰの作動により応動するハイドロブースタＨＢと、同ハイドロブースタＨＢに連結されたマスタシリンダＭＣとから構成されている。ハイドロブースタＨＢは、液圧高圧発生部４１から供給される前記高圧を利用してブレーキペダルＢＰの操作力を所定の割合で助勢し同助勢された操作力をマスタシリンダＭＣに伝達するようになっている。

マスタシリンダＭＣは、前記助勢された操作力に応じたマスタシリンダ液圧を発生するようになっている。また、ハイドロブースタＨＢは、マスタシリンダ液圧を入力することによりマスタシリンダ液圧と略同一の液圧である前記助勢された操作力に応じたレギュレータ液圧を発生するようになっている。これらマスタシリンダＭＣ及びハイドロブースタＨＢの構成及び作動は周知であるので、ここではそれらの詳細な説明を省略する。このようにして、マスタシリンダＭＣ及びハイドロブースタＨＢは、ブレーキペダルＢＰの操作力に応じたマスタシリンダ液圧及びレギュレータ液圧をそれぞれ発生するようになっている。

マスタシリンダＭＣとFRブレーキ液圧調整部４３の上流側及びFLブレーキ液圧調整部４４の上流側の各々との間には、３ポート２位置切換型の電磁弁である制御弁ＳＡ１が介装されている。同様に、ハイドロブースタＨＢとRRブレーキ液圧調整部４５の上流側及びRLブレーキ液圧調整部４６の上流側の各々との間には、３ポート２位置切換型の電磁弁である制御弁ＳＡ２が介装されている。また、高圧発生部４１と制御弁ＳＡ１及び制御弁ＳＡ２の各々との間には、２ポート２位置切換型の常閉電磁開閉弁である切換弁ＳＴＲが介装されている。

制御弁ＳＡ１は、図２に示す第１の位置（非励磁状態における位置）にあるときマスタシリンダＭＣとFRブレーキ液圧調整部４３の上流部及びFLブレーキ液圧調整部４４の上流部の各々とを連通するとともに、第２の位置（励磁状態における位置）にあるときマスタシリンダＭＣとFRブレーキ液圧調整部４３の上流部及びFLブレーキ液圧調整部４４の上流部の各々との連通を遮断して切換弁ＳＴＲとFRブレーキ液圧調整部４３の上流部及びFLブレーキ液圧調整部４４の上流部の各々とを連通するようになっている。

制御弁ＳＡ２は、図２に示す第１の位置（非励磁状態における位置）にあるときハイドロブースタＨＢとRRブレーキ液圧調整部４５の上流部及びRLブレーキ液圧調整部４６の上流部の各々とを連通するとともに、第２の位置（励磁状態における位置）にあるときハイドロブースタＨＢとRRブレーキ液圧調整部４５の上流部及びRLブレーキ液圧調整部４６の上流部の各々との連通を遮断して切換弁ＳＴＲとRRブレーキ液圧調整部４５の上流部及びRLブレーキ液圧調整部４６の上流部の各々とを連通するようになっている。

これにより、FRブレーキ液圧調整部４３の上流部及びFLブレーキ液圧調整部４４の上流部の各々には、制御弁ＳＡ１が第１の位置にあるときマスタシリンダ液圧が供給されるとともに、制御弁ＳＡ１が第２の位置にあり且つ切換弁ＳＴＲが第２の位置（励磁状態における位置）にあるとき高圧発生部４１が発生する高圧が供給されるようになっている。

同様に、RRブレーキ液圧調整部４５の上流部及びRLブレーキ液圧調整部４６の上流部の各々には、制御弁ＳＡ２が第１の位置にあるときレギュレータ液圧が供給されるとともに、制御弁ＳＡ２が第２の位置にあり且つ切換弁ＳＴＲが第２の位置にあるとき高圧発生部４１が発生する高圧が供給されるようになっている。

FRブレーキ液圧調整部４３は、２ポート２位置切換型の常開電磁開閉弁である増圧弁ＰＵfrと、２ポート２位置切換型の常閉電磁開閉弁である減圧弁ＰＤfr
とから構成されており、増圧弁ＰＵfrは、図２に示す第１の位置（非励磁状態における位置）にあるときFRブレーキ液圧調整部４３の上流部とホイールシリンダWfrとを連通するとともに、第２の位置（励磁状態における位置）にあるときFRブレーキ液圧調整部４３の上流部とホイールシリンダWfrとの連通を遮断するようになっている。減圧弁ＰＤfrは、図２に示す第１の位置（非励磁状態における位置）にあるときホイールシリンダWfrとリザーバＲＳとの連通を遮断するとともに、第２の位置（励磁状態における位置）にあるときホイールシリンダWfrとリザーバＲＳとを連通するようになっている。

これにより、ホイールシリンダWfr内のブレーキ液圧は、増圧弁ＰＵfr及び減圧弁ＰＤfrが共に第１の位置にあるときホイールシリンダWfr内にFRブレーキ液圧調整部４３の上流部の液圧が供給されることにより増圧され、増圧弁ＰＵfrが第２の位置にあり且つ減圧弁ＰＤfrが第１の位置にあるときFRブレーキ液圧調整部４３の上流部の液圧に拘わらずその時点の液圧に保持されるとともに、増圧弁ＰＵfr及び減圧弁ＰＤfrが共に第２の位置にあるときホイールシリンダWfr内のブレーキ液がリザーバＲＳに戻されることにより減圧されるようになっている。

また、増圧弁ＰＵfrにはブレーキ液のホイールシリンダWfr側からFRブレーキ液圧調整部４３の上流部への一方向の流れのみを許容するチェック弁ＣＶ１が並列に配設されており、これにより、制御弁ＳＡ１が第１の位置にある状態で操作されているブレーキペダルＢＰが開放されたときホイールシリンダWfr内のブレーキ液圧が迅速に減圧されるようになっている。

同様に、FLブレーキ液圧調整部４４，RRブレーキ液圧調整部４５及びRLブレーキ液圧調整部４６は、それぞれ、増圧弁ＰＵfl及び減圧弁ＰＤfl，増圧弁ＰＵrr及び減圧弁ＰＤrr，増圧弁ＰＵrl及び減圧弁ＰＤrlから構成されており、これらの各増圧弁及び各減圧弁の位置が制御されることにより、ホイールシリンダWfl，ホイールシリンダWrr及びホイールシリンダWrl内のブレーキ液圧をそれぞれ増圧、保持、減圧できるようになっている。また、増圧弁ＰＵfl，ＰＵrr及びＰＵrlの各々にも、上記チェック弁ＣＶ１と同様の機能を達成し得るチェック弁ＣＶ２，ＣＶ３及びＣＶ４がそれぞれ並列に配設されている。

また、制御弁ＳＡ１にはブレーキ液の上流側から下流側への一方向の流れのみを許容するチェック弁ＣＶ５が並列に配設されており、同制御弁ＳＡ１が第２の位置にあってマスタシリンダＭＣとFRブレーキ液圧調整部４３及びFLブレーキ液圧調整部４４の各々との連通が遮断されている状態にあるときに、ブレーキペダルＢＰを操作することによりホイールシリンダWfr，Wfl内のブレーキ液圧が増圧され得るようになっている。また、制御弁ＳＡ２にも、上記チェック弁ＣＶ５と同様の機能を達成し得るチェック弁ＣＶ６が並列に配設されている。

以上、説明した構成により、ブレーキ液圧制御装置４０は、全ての電磁弁が第１の位置にあるときブレーキペダルＢＰの操作力に応じたブレーキ液圧を各ホイールシリンダに供給できるようになっている。また、この状態において、例えば、増圧弁ＰＵrr及び減圧弁ＰＤrrをそれぞれ制御することにより、ホイールシリンダWrr内のブレーキ液圧のみを所定量だけ減圧することができるようになっている。

また、ブレーキ液圧制御装置４０は、ブレーキペダルＢＰが操作されていない状態（開放されている状態）において、例えば、制御弁ＳＡ１，切換弁ＳＴＲ及び増圧弁ＰＵflを共に第２の位置に切換るとともに増圧弁ＰＵfr及び減圧弁ＰＤfrをそれぞれ制御することにより、ホイールシリンダWfl内のブレーキ液圧を保持した状態で高圧発生部４１が発生する高圧を利用してホイールシリンダWfr内のブレーキ液圧のみを所定量だけ増圧することもできるようになっている。このようにして、ブレーキ液圧制御装置４０は、ブレーキペダルＢＰの操作に拘わらず、各車輪のホイールシリンダ内のブレーキ液圧をそれぞれ独立して制御し、各車輪毎に独立して所定のブレーキ力を付与することができるようになっている。

再び図１を参照すると、センサ部５０は、各車輪FL，FR，RL及びRRが所定角度回転する度にパルスを有する信号をそれぞれ出力するロータリーエンコーダから構成される車輪速度センサ５１fl，５１fr，５１rl及び５１rrと、ステアリング２１の中立位置からの回転角度を検出し、ステアリング角度θs(deg)を示す信号を出力するステアリング操作量取得手段としてのステアリング角度センサ５２と、運転者により操作されるアクセルペダルＡＰの操作量を検出し、同アクセルペダルＡＰの操作量Accpを示す信号を出力するアクセル開度センサ５３と、車両に働く実際の加速度の車体左右方向の成分である過大ロール角発生傾向指標値としての実横加速度を検出し、実横加速度Gy(m/s²)を示す信号を出力する指標値取得手段としての横加速度センサ５４と、運転者によりブレーキペダルＢＰが操作されているか否かを検出し、ブレーキ操作の有無を示す信号を出力するブレーキスイッチ５５と、各車輪FL，FR，RL及びRRの近傍における車体の特定部位の各々（各車輪部）の路面からの高さを検出し、各車輪部の車高Hfl，Hfr，Hrl，Hrrを示す信号をそれぞれ出力する車高センサ５６fl，５６fr，５６rl及び５６rrとから構成されている。

ステアリング角度θsは、ステアリング２１が中立位置にあるときに「０」となり、同中立位置からステアリング２１を（運転者から見て）反時計まわりの方向へ回転させたときに正の値、同中立位置から同ステアリング２１を時計まわりの方向へ回転させたときに負の値となるように設定されている。また、実横加速度Gyは、車両が（車両上方から見て）反時計まわりの方向へ旋回しているときに正の値、車両が（車両上方から見て）時計まわりの方向へ旋回しているときに負の値となるように設定されている。

電気式制御装置６０は、互いにバスで接続されたＣＰＵ６１、ＣＰＵ６１が実行するルーチン（プログラム）、テーブル（ルックアップテーブル、マップ）、定数等を予め記憶したＲＯＭ６２、ＣＰＵ６１が必要に応じてデータを一時的に格納するＲＡＭ６３、電源が投入された状態でデータを格納するとともに同格納したデータを電源が遮断されている間も保持するバックアップＲＡＭ６４、及びＡＤコンバータを含むインターフェース６５等からなるマイクロコンピュータである。インターフェース６５は、前記センサ５１〜５６と接続され、ＣＰＵ６１にセンサ５１〜５６からの信号を供給するとともに、同ＣＰＵ６１の指示に応じてブレーキ液圧制御装置４０の各電磁弁及びモータＭ、スロットル弁アクチュエータ３２、及び燃料噴射装置３３に駆動信号を送出するようになっている。

これにより、スロットル弁アクチュエータ３２は、スロットル弁THの開度がアクセルペダルＡＰの操作量Accpに応じた開度になるように同スロットル弁THを駆動するとともに、燃料噴射装置３３は、スロットル弁THの開度に応じた吸入空気量に対して所定の目標空燃比（理論空燃比）を得るために必要な量の燃料を噴射するようになっている。

（本発明による車両の運動制御の概要）
本発明による車両の運動制御装置１０は、車両の運動モデルから導かれる所定の規則としての理論式である下記(1)式に基づいて目標横加速度Gyt(m/s²)を算出する。この目標横加速度Gytは、ステアリング角度θsが正の値のときに正の値となり、ステアリング角度θsが負の値のときに負の値となるように設定される。なお、この理論式は、ステアリング角度及び車体速度が共に一定である状態で車両が旋回するとき（定常円旋回時）に車両に働く横加速度の理論値を算出する式である。

Gyt＝(Vso²・θs)/(n・l)・(1/(1+Kh・Vso²)) ・・・(1)

上記(1)式において、Vsoは後述するように算出される推定車体速度(m/s)である。また、nは操舵輪FL,FRの転舵角度の変化量に対するステアリング２１の回転角度の変化量の割合であるギヤ比（一定値）であり、lは車体により決定される一定値である車両のホイールベース(m)であり、Khは車体により決定される一定値であるスタビリティファクタ(s²/m²)である。

また、本装置は、下記(2)式に基づいて、上述したように計算した目標横加速度Gytの絶対値と横加速度センサ５４が検出する実横加速度Gyの絶対値との偏差である横加速度偏差ΔGy(m/s²)を算出する。

ΔGy＝|Gyt|-|Gy| ・・・(2)

<アンダーステア抑制制御>
そして、この横加速度偏差ΔGyの値が正の所定値Gy1以上であるとき、車両は目標横加速度Gytが同車両に発生していると仮定したときの旋回半径よりも同旋回半径が大きくなる状態（以下、「アンダーステア状態」と称呼する。）にあるから、本装置は、車両の旋回状態がアンダーステア状態にあると判定し、アンダーステア状態を抑制するためのアンダーステア抑制制御（以下、「ＵＳ抑制制御」とも云うこともある。）を実行する。

具体的には、本装置は、旋回方向内側の後輪にのみ上記横加速度偏差ΔGyの値に応じた所定のブレーキ力を発生させて車両に対して旋回方向のヨーイングモーメントを強制的に発生させる。これにより、実横加速度Gyの絶対値が大きくなり、実横加速度Gyが目標横加速度Gytに近づくように制御される。

<オーバーステア抑制制御>
これに対し、横加速度偏差ΔGyの値が負の所定値-Gy1以下であるとき、車両は目標横加速度Gytが同車両に発生していると仮定したときの旋回半径よりも同旋回半径が小さくなる状態（以下、「オーバーステア状態」と称呼する。）にあるから、本装置は、車両の旋回状態がオーバーステアの状態にあると判定し、オーバーステア状態を抑制するためのオーバーステア抑制制御（以下、「ＯＳ抑制制御」とも云うこともある。）を実行する。

具体的には、本装置は、旋回方向外側の前輪にのみ上記横加速度偏差ΔGyの値に応じた所定のブレーキ力を発生させて車両に対して旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントを強制的に発生させる。これにより、実際の横加速度Gyの絶対値が小さくなり、実際の横加速度Gyが目標横加速度Gytに近づくように制御される。

このようにして、アンダーステア抑制制御又はオーバーステア抑制制御を実行することにより、本装置は、各車輪に付与すべきブレーキ力を制御して、実際の横加速度Gyが上記(1)式に従って計算される目標横加速度Gytに近づく方向に車両に対して所定のヨーイングモーメントを発生させる。

<横転防止制御>
また、本装置は、横加速度センサ５４が検出する実横加速度Gyの絶対値（車両に過大なロール角が発生する傾向の程度）が横転防止制御開始基準値Gyth（本例では、後述する後輪側基準値Gyrと等しい値）以上であるとき、車両に過大なロール角が発生する傾向があるから、同実横加速度Gyの絶対値に応じて発生するロール角の増大を抑制する（小さくする）ための横転防止制御を実行する。なお、この横転防止制御が実行されるとき（即ち、実横加速度Gyの絶対値が横転防止制御開始基準値Gyth以上であるとき）、前述したアンダーステア抑制制御及びオーバーステア抑制制御は実行されない。換言すれば、横転防止制御は、アンダーステア抑制制御及びオーバーステア抑制制御に優先して実行されるようになっている。

具体的には、本装置は、車両が（車両上方から見て）反時計まわりの方向へ旋回している間に横転防止制御が実行される場合において車両の各車輪に付与されるブレーキ力の一例を示す図３に示すように、実横加速度Gyの絶対値が横転防止制御開始基準値Gyth（＝後輪側基準値Gyr）以上になると、先ず、図３（ｂ）に示すように、旋回方向内側の後輪（図３において左後輪RL）にのみ実横加速度Gyの絶対値に応じた所定のブレーキ力（内側車輪用制動力）を発生させる。この後輪側基準値Gyrは第１所定の程度に相当する。

この内側車輪用制動力は、実加速度偏差Gyの絶対値が前記後輪側基準値Gyrから増加するに従い、「０」から後輪側上限値frに到達するまで所定の勾配をもって増加するとともに、後輪側上限値frに到達した後は同実横加速度Gyの絶対値が増加しても同後輪側上限値fr一定になるように設定される。この内側車輪用制動力により、車体における旋回方向内側の後側部に前述した車高低減力が発生せしめられ、この結果、前記車体における旋回方向内側の後側部の高さが高くなることが防止される（即ち、低く維持される）から車体に発生するロール角の増大が抑制される。

加えて、本装置は、実横加速度Gyの絶対値が前記後輪側基準値Gyrよりも大きい前輪側基準値Gyf以上になると、図３（ａ）に示すように、旋回方向外側の前輪（図３において右前輪FR）にも実横加速度Gyの絶対値に応じた所定のブレーキ力（外側車輪用制動力）を発生させる。この前輪側基準値Gyfは第２所定の程度に相当する。

この外側車輪用制動力は、実加速度偏差Gyの絶対値が前記前輪側基準値Gyfから増加するに従い、「０」から前輪側上限値ffに到達するまで所定の勾配をもって増加するとともに、前輪側上限値ffに到達した後は同実横加速度Gyの絶対値が増加しても同前輪側上限値ff一定になるように設定される。この外側車輪用制動力により、車両に対して旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントが強制的に発生せしめられ、この結果、実横加速度Gyの絶対値が小さくなって車体に発生するロール角の増大が抑制される。

以上のように、本装置は、過大ロール角発生傾向指標値としての実横加速度Gyの絶対値が後輪側基準値Gyr以上になった場合において、実横加速度Gyの絶対値が後輪側基準値Gyr以上前輪側基準値Gyf以下である段階では旋回方向内側の後輪にのみ実横加速度Gyの絶対値に応じた内側車輪用制動力を発生させ、実横加速度Gyの絶対値が前輪側基準値Gyf以上である段階になると旋回方向内側の後輪に実横加速度Gyの絶対値に応じた内側車輪用制動力を発生させ続けるとともに旋回方向外側の前輪にも実横加速度Gyの絶対値に応じた外側車輪用制動力を発生させる。

このようにして、本装置は、ＵＳ抑制制御、ＯＳ抑制制御、及び横転防止制御（以下、これらを併せて「旋回時安定性制御」と総称する。）を実行して車両の安定性が確保されるように各車輪に所定の制動力を付与する。また、旋回時安定性制御を実行する際に、後述するアンチスキッド制御、前後制動力配分制御、及びトラクション制御のうちのいずれか一つも併せて実行する必要があるとき、本装置は、同いずれか一つの制御を実行するために各車輪に付与すべきブレーキ力をも考慮して各車輪に付与すべきブレーキ力を最終的に決定する。以上が、本発明による車両の運動制御の概要である。

（実際の作動）
次に、以上のように構成された本発明による車両の運動制御装置１０の実際の作動について、電気式制御装置６０のＣＰＵ６１が実行するルーチンをフローチャートにより示した図４〜図９を参照しながら説明する。なお、各種変数・フラグ・符号等の末尾に付された「**」は、同各種変数・フラグ・符号等が各車輪FR等のいずれに関するものであるかを示すために同各種変数・フラグ・符号等の末尾に付される「fl」，「fr」等の包括表記であって、例えば、車輪速度Vw**は、左前輪速度Vwfl,
右前輪速度Vwfr, 左後輪速度Vwrl, 右後輪速度Vwrrを包括的に示している。

ＣＰＵ６１は、図４に示した車輪速度Vw**等の計算を行うルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ４００から処理を開始し、ステップ４０５に進んで各車輪FR等の車輪速度（タイヤの外周の速度）Vw**(m/s)をそれぞれ算出する。具体的には、ＣＰＵ６１は各車輪速度センサ５１**が出力する信号が有するパルスの時間間隔に基づいて各車輪FR等の車輪速度Vw**をそれぞれ算出する。

次いで、ＣＰＵ６１はステップ４１０に進み、各車輪FR等の車輪速度Vw**のうちの最大値を推定車体速度Vsoとして算出する。なお、各車輪FR等の車輪速度Vw**の平均値を推定車体速度Vsoとして算出してもよい。

次に、ＣＰＵ６１はステップ４１５に進み、ステップ４１０にて算出した推定車体速度Vsoの値と、ステップ４０５にて算出した各車輪FR等の車輪速度Vw**の値と、ステップ４１５内に記載した式とに基づいて各車輪毎の実際のスリップ率Sa**を算出する。この実際のスリップ率Sa**は、後述するように、各車輪に付与すべきブレーキ力を計算する際に使用される。

次に、ＣＰＵ６１はステップ４２０に進んで、下記(3)式に基づいて推定車体速度Vsoの時間微分値である推定車体加速度DVsoを算出する。下記(3)式において、Vso1は前回の本ルーチン実行時にステップ４１０にて算出した前回の推定車体速度であり、Δtは本ルーチンの演算周期に相当する上記所定時間である。

DVso＝（Vso-Vso1）/Δt ・・・(3)

次いで、ＣＰＵ６１はステップ４２５に進み、横加速度センサ５４が検出する実横加速度Gyの値が「０」以上であるか否かを判定し、実際の横加速度Gyの値が「０」以上である場合には同ステップ４２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４３０に進み、旋回方向表示フラグＬの値を「１」に設定してからステップ４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。また、ステップ４２５の判定において実横加速度Gyの値が負の値である場合、ＣＰＵ６１は同ステップ４２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ４３５に進み、旋回方向表示フラグＬの値を「０」に設定してからステップ４９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ここで、旋回方向表示フラグＬは、その値が「１」のとき車両が（車両上方から見て）反時計まわりの方向へ旋回していることを示し、その値が「０」のとき同車両が（車両上方から見て）時計まわりの方向へ旋回していることを示す。従って、旋回方向表示フラグＬの値により車両の旋回方向が特定される。

次に、横加速度偏差の算出について説明すると、ＣＰＵ６１は図５に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ５００から処理を開始し、ステップ５０５に進んで、ステアリング角度センサ５２が検出するステアリング角度θsの値と、図４のステップ４１０にて算出した推定車体速度Vsoの値と、上記(1)式の右辺に対応するステップ５０５内に記載した式とに基づいて目標横加速度Gytを算出する。

次に、ＣＰＵ６１はステップ５１０に進んで、ステップ５０５にて算出した目標横加速度Gytの値と、横加速度センサ５４が検出する実横加速度Gyの値と、上記(2)式の右辺に対応するステップ５１０内に記載した式とに基づいて横加速度偏差ΔGyを算出する。そして、ＣＰＵ６１はステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

次に、上述のＯＳ−ＵＳ抑制制御のみを実行する際に各車輪に付与すべきブレーキ力を決定するために必要となる各車輪の目標スリップ率の算出について説明すると、ＣＰＵ６１は図６に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ６００から処理を開始し、ステップ６０５に進んで、横加速度センサ５４が検出する実横加速度Gyの絶対値が前記横転防止制御開始基準値Gyth（＝前記後輪側基準値Gyr）よりも小さいか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定する場合、ステップ６９５に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了する。この場合がＯＳ−ＵＳ抑制制御が実行されない場合に相当する。

いま、実横加速度Gyの絶対値が横転防止制御開始基準値Gythよりも小さいものとして説明を続けると、ＣＰＵ６１はステップ６０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６１０に進み、図５のステップ５１０にて算出した横加速度偏差ΔGyの絶対値と、ステップ６１０内に記載したテーブルとに基づいてＯＳ−ＵＳ抑制制御により車両に発生させるべきヨーイングモーメントの大きさに応じた制御量Ｇを算出する。

ステップ６１０内に記載したテーブルに示すように、制御量Ｇは、横加速度偏差ΔGyの絶対値が値Gy1以下のときには「０」になるように設定され、横加速度偏差ΔGyの絶対値が値Gy1以上であって値Gy2以下のときには同横加速度偏差ΔGyの絶対値が値Gy1から値Gy2まで増加するに従い「０」から正の一定値Ｇ１まで線形的に増加するように設定され、横加速度偏差ΔGyの絶対値が値Gy2以上のときには正の一定値Ｇ１に維持されるように設定される。換言すれば、横加速度偏差ΔGyの絶対値が値Gy1以下のときにはＯＳ−ＵＳ抑制制御が実行されない一方で、横加速度偏差ΔGyの絶対値が値Gy1以上のときにはステップ６１０内に記載したテーブルに基づき、制御量Ｇが横加速度偏差ΔGyの絶対値に応じて決定される。

次に、ＣＰＵ６１はステップ６１５に進み、図５のステップ５１０にて算出した横加速度偏差ΔGyの値が「０」以上であるか否かを判定する。ここで、横加速度偏差ΔGyの値が「０」以上である場合（実際には、横加速度偏差ΔGyの値が値Gy1以上である場合）には、ＣＰＵ６１は先に説明したように車両がアンダーステア状態にあると判定し、上記アンダーステア抑制制御を実行する際の各車輪の目標スリップ率を計算するためステップ６２０以降に進む。

ＣＰＵ６１はステップ６２０に進むと、旋回方向表示フラグＬの値が「１」であるか否かを判定するとともに、同ステップ６２０にて「Ｙｅｓ」と判定する場合（即ち、車両が同車両上方から見て反時計まわりの方向へ旋回している場合）、ステップ６２５に進んで、係数Kbに前記制御量Ｇを乗じた値を左後輪RLの目標スリップ率Strlとして設定するとともに、その他の車輪FL，FR，RRの目標スリップ率Stfl，Stfr，Strrを総て「０」に設定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、車両が同車両上方から見て反時計まわりの方向へ旋回している場合において、旋回方向内側の後輪に対応する左後輪RLにのみ、旋回方向と同一方向のヨーイングモーメントを発生させるための横加速度偏差ΔGyの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。

一方、ステップ６２０の判定において旋回方向表示フラグＬが「０」であるとき、ＣＰＵ６１は同６２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ６３０に進んで、前記係数Kbに前記制御量Ｇを乗じた値を右後輪RRの目標スリップ率Strrとして設定するとともに、その他の車輪FL，FR，RLの目標スリップ率Stfl，Stfr，Strlを総て「０」に設定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、車両が同車両上方から見て時計まわりの方向へ旋回している場合において、旋回方向内側の後輪に対応する右後輪RRにのみ、旋回方向と同一方向のヨーイングモーメントを発生させるための横加速度偏差ΔGyの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。

他方、ステップ６１５の判定において、横加速度偏差ΔGyの値が負の値である場合（実際には、横加速度偏差ΔGyの値が値-Gy1以下である場合）には、ＣＰＵ６１は先に説明したように車両がオーバーステア状態にあると判定し、上記オーバーステア抑制制御を実行する際の各車輪の目標スリップ率を計算するためステップ６３５以降に進む。

ステップ６３５〜ステップ６４５の処理は前述したステップ６２０〜ステップ６３０の処理にそれぞれ相当する処理であり、ＣＰＵ６１は、ステップ６４０に進む場合（即ち、車両が同車両上方から見て反時計まわりの方向へ旋回している場合）、前記係数Kfに前記制御量Ｇを乗じた値を右前輪FRの目標スリップ率Stfrとして設定するとともに、その他の車輪FL，RL，RRの目標スリップ率Stfl，Strl，Strrを総て「０」に設定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、車両が同車両上方から見て反時計まわりの方向へ旋回している場合において、旋回方向外側の前輪に対応する右前輪FRにのみ、旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントを発生させるための横加速度偏差ΔGyの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。

また、ＣＰＵ６１は、ステップ６４５に進む場合（即ち、車両が同車両上方から見て時計まわりの方向へ旋回している場合）、前記係数Kfに前記制御量Ｇを乗じた値を左前輪FLの目標スリップ率Stflとして設定するとともに、その他の車輪FR，RL，RRの目標スリップ率Stfr，Strl，Strrを総て「０」に設定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、車両が同車両上方から見て時計まわりの方向へ旋回している場合において、旋回方向外側の前輪に対応する左前輪FLにのみ、旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントを発生させるための横加速度偏差ΔGyの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。以上のようにして、ＯＳ−ＵＳ抑制制御のみを実行する際に各車輪に付与すべきブレーキ力を決定するために必要となる各車輪の目標スリップ率が決定される。

次に、上述の横転防止制御のみを実行する際に各車輪に付与すべきブレーキ力を決定するために必要となる各車輪の目標スリップ率の算出について説明すると、ＣＰＵ６１は図７に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ７００から処理を開始し、ステップ７０５に進んで、横加速度センサ５４が検出する実横加速度Gyの絶対値が前記横転防止制御開始基準値Gyth以上であるか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定する場合、ステップ７９５に直ちに進んで本ルーチンを一旦終了する。この場合、横転防止制御は実行されない（ＯＳ−ＵＳ抑制制御は実行され得る）。

いま、実横加速度Gyの絶対値が横転防止制御開始基準値Gyth以上であるものとして説明を続けると、ＣＰＵ６１はステップ７０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７１０に進み、横加速度センサ５４が検出する実横加速度Gyの絶対値と、図３に示した各グラフに相当するステップ７１０内に記載したテーブルとに基づいて、横転防止制御により車両に発生させるべき前記内側車輪用制動力の大きさに応じた制御量Ｇr、及び前記外側車輪用制動力の大きさに応じた制御量Ｇfを算出する。

ステップ７１０内に記載したテーブルに示すように、制御量Ｇrは、前述の図３（ｂ）のグラフに対応する値であって、実横加速度Gyの絶対値が前記後輪側基準値Gyrから増加するに従い、「０」から正の一定値Ｇ２に到達するまで所定の勾配をもって増加するとともに、同正の一定値Ｇ２に到達した後は同実横加速度Gyの絶対値が増加しても同正の一定値Ｇ２一定になるように設定される。また、制御量Ｇfは、前述の図３（ａ）のグラフに対応する値であって、実横加速度Gyの絶対値が前記後輪側基準値Gyrよりも大きい前記前輪側基準値Gyfから増加するに従い、「０」から正の一定値Ｇ３に到達するまで所定の勾配をもって増加するとともに、正の一定値Ｇ３に到達した後は同実横加速度Gyの絶対値が増加しても同正の一定値Ｇ３一定になるように設定される。なお、前記正の一定値Ｇ２は、（特に後輪の）サスペンションの諸元に基づいて決定される。

次に、ＣＰＵ６１はステップ７１５に進み、旋回方向表示フラグＬの値が「１」であるか否かを判定するとともに、同ステップ７１５にて「Ｙｅｓ」と判定する場合（即ち、車両が同車両上方から見て反時計まわりの方向へ旋回している場合）、ステップ７２０に進んで、前記係数Kfにステップ７１０にて計算された制御量Ｇfを乗じた値を右前輪FRの目標スリップ率Stfrとして設定するとともに係数Krに制御量Ｇrを乗じた値を左後輪RLの目標スリップ率Strlとして設定し、その他の車輪FL，RRの目標スリップ率Stfl，Strrを共に「０」に設定し、ステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、車両が同車両上方から見て反時計まわりの方向へ旋回している場合において、旋回方向内側の後輪に対応する左後輪RLに前記車高低減力を発生させるための実横加速度Gyの絶対値に応じた目標スリップ率が設定されるとともに、旋回方向外側の前輪に対応する右前輪FRに旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントを発生させるための実横加速度Gyの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。

一方、ステップ７１５の判定において旋回方向表示フラグＬが「０」であるとき、ＣＰＵ６１は同７１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ７２５に進んで、前記係数Kfにステップ７１０にて計算された制御量Ｇfを乗じた値を左前輪FLの目標スリップ率Stflとして設定するとともに係数Krに制御量Ｇrを乗じた値を右後輪RRの目標スリップ率Strrとして設定し、その他の車輪FR，RLの目標スリップ率Stfr，Strlを共に「０」に設定し、ステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、車両が同車両上方から見て時計まわりの方向へ旋回している場合において、旋回方向内側の後輪に対応する右後輪RRに前記車高低減力を発生させるための実横加速度Gyの絶対値に応じた目標スリップ率が設定されるとともに、旋回方向外側の前輪に対応する左前輪FLに旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントを発生させるための実横加速度Gyの絶対値に応じた目標スリップ率が設定される。以上のようにして、横転防止制御のみを実行する際に各車輪に付与すべきブレーキ力を決定するために必要となる各車輪の目標スリップ率が決定される。

次に、車両の制御モードの設定について説明すると、ＣＰＵ６１は図８に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ８００から処理を開始し、ステップ８０５に進んで、現時点においてアンチスキッド制御が必要であるか否かを判定する。アンチスキッド制御は、ブレーキペダルＢＰが操作されている状態において特定の車輪がロックしている場合に、同特定の車輪のブレーキ力を減少させる制御である。アンチスキッド制御の詳細については周知であるので、ここではその詳細な説明を省略する。

具体的には、ＣＰＵ６１はステップ８０５において、ブレーキスイッチ５５によりブレーキペダルＢＰが操作されていることが示されている場合であって、且つ図４のステップ４１５にて算出した特定の車輪の実際のスリップ率Sa**の値が正の所定値以上となっている場合に、アンチスキッド制御が必要であると判定する。

ステップ８０５の判定にてアンチスキッド制御が必要であると判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ８１０に進んで、旋回時安定性制御とアンチスキッド制御とを重畳して実行する制御モードを設定するため変数Modeに「１」を設定し、続くステップ８５０に進む。

一方、ステップ８０５の判定にてアンチスキッド制御が必要でないと判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ８１５に進んで、現時点において前後制動力配分制御が必要であるか否かを判定する。前後制動力配分制御は、ブレーキペダルＢＰが操作されている状態において車両の前後方向の減速度の大きさに応じて前輪のブレーキ力に対する後輪のブレーキ力の比率（配分）を減少させる制御である。前後制動力配分制御の詳細については周知であるので、ここではその詳細な説明を省略する。

具体的には、ＣＰＵ６１はステップ８１５において、ブレーキスイッチ５５によりブレーキペダルＢＰが操作されていることが示されている場合であって、且つ図４のステップ４２０にて算出した推定車体加速度DVsoの値が負の値であり同推定車体加速度DVsoの絶対値が所定値以上となっている場合に、前後制動力配分制御が必要であると判定する。

ステップ８１５の判定にて前後制動力配分制御が必要であると判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ８２０に進んで、旋回時安定性制御と前後制動力配分制御とを重畳して実行する制御モードを設定するため変数Modeに「２」を設定し、続くステップ８５０に進む。

ステップ８１５の判定にて前後制動力配分制御が必要でないと判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ８２５に進んで、現時点においてトラクション制御が必要であるか否かを判定する。トラクション制御は、ブレーキペダルＢＰが操作されていない状態において特定の車輪がエンジン３１の駆動力が発生している方向にスピンしている場合に、同特定の車輪のブレーキ力を増大させる制御又はエンジン３１の駆動力を減少させる制御である。トラクション制御の詳細については周知であるので、ここではその詳細な説明を省略する。

具体的には、ＣＰＵ６１はステップ８２５において、ブレーキスイッチ５５によりブレーキペダルＢＰが操作されていないことが示されている場合であって、且つ図４のステップ４１５にて算出した特定の車輪の実際のスリップ率Sa**の値が負の値であり同実際のスリップ率Sa**の絶対値が所定値以上となっている場合に、トラクション制御が必要であると判定する。

ステップ８２５の判定にてトラクション制御が必要であると判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ８３０に進んで、旋回時安定性制御とトラクション制御とを重畳して実行する制御モードを設定するため変数Modeに「３」を設定し、続くステップ８５０に進む。

ステップ８２５の判定にてトラクション制御が必要でないと判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ８３５に進んで、現時点において上記旋回時安定性制御が必要であるか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵ６１はステップ８３５において、横加速度センサ５４が検出する実横加速度Gyの絶対値が横転防止制御開始基準値Gyth未満であって、且つ前記図５のステップ５１０にて算出した横加速度偏差ΔGyの絶対値が前記値Gy1以上となっている場合（即ち、ＯＳ−ＵＳ抑制制御が実行される場合）、並びに、同実横加速度Gyの絶対値が同横転防止制御開始基準値Gyth以上となっている場合（即ち、横転防止制御が実行される場合）、図６又は図７にて設定された目標スリップ率St**の値が「０」でない特定の車輪が存在するから旋回時安定性制御が必要であると判定する。

ステップ８３５の判定にて旋回時安定性制御が必要であると判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ８４０に進んで、旋回時安定性制御（実際には、ＯＳ−ＵＳ抑制制御、又は横転防止制御の何れか一方）のみを実行する制御モードを設定するため変数Modeに「４」を設定し、続くステップ８５０に進む。一方、ステップ８３５の判定にて旋回時安定性制御が必要でないと判定したとき、ＣＰＵ６１はステップ８４５に進んで、車両の運動制御を実行しない非制御モードを設定するため変数Modeに「０」を設定し、続くステップ８５０に進む。この場合、制御すべき特定の車輪は存在しない。

ＣＰＵ６１はステップ８５０に進むと、制御対象車輪に対応するフラグCONT**に「１」を設定するとともに、制御対象車輪でない非制御対象車輪に対応するフラグCONT**に「０」を設定する。なお、このステップ８５０における制御対象車輪は、図２に示した対応する増圧弁ＰＵ**及び減圧弁ＰＤ**の少なくとも一方を制御する必要がある車輪である。

従って、例えば、ブレーキペダルＢＰが操作されていない状態であって上述した図６のステップ６４０に進む場合等、右前輪FRのホイールシリンダWfr内のブレーキ液圧のみを増圧する必要がある場合、図２に示した制御弁ＳＡ１，切換弁ＳＴＲ及び増圧弁ＰＵflを共に第２の位置に切換るとともに増圧弁ＰＵfr及び減圧弁ＰＤfrをそれぞれ制御することにより、ホイールシリンダWfl内のブレーキ液圧をその時点での液圧に保持した状態で高圧発生部４１が発生する高圧を利用してホイールシリンダWfr内のブレーキ液圧のみを増圧することになる。従って、この場合における制御対象車輪には、右前輪FRのみならず左前輪FLが含まれる。そして、ＣＰＵ６１はステップ８５０を実行した後、ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。このようにして、制御モードが特定されるとともに、制御対象車輪が特定される。

次に、各車輪に付与すべきブレーキ力の制御について説明すると、ＣＰＵ６１は図９に示したルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ９００から処理を開始し、ステップ９０５に進んで、変数Modeが「０」でないか否かを判定し、変数Modeが「０」であればステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９１０に進み、各車輪に対してブレーキ制御を実行する必要がないのでブレーキ液圧制御装置４０における総ての電磁弁をＯＦＦ（非励磁状態）にした後、ステップ９９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、ドライバーによるブレーキペダルＢＰの操作力に応じたブレーキ液圧が各ホイールシリンダW**に供給される。

一方、ステップ９０５の判定において変数Modeが「０」でない場合、ＣＰＵ６１はステップ９０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９１５に進み変数Modeが「４」であるか否かを判定する。そして、変数Modeが「４」でない場合（即ち、旋回時安定性制御以外のアンチスキッド制御等が必要である場合）、ＣＰＵ６１はステップ９１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９２０に進み、図８のステップ８５０にてフラグCONT**の値が「１」に設定された制御対象車輪に対して図６又は図７にて既に設定した旋回時安定性制御のみを実行する際に必要となる各車輪の目標スリップ率St**の値を補正した後ステップ９２５に進む。これにより、旋回時安定性制御に重畳される変数Modeの値に対応する制御を実行する際に必要となる各車輪の目標スリップ率分だけ図６又は図７にて既に設定した各車輪の目標スリップ率St**の値が制御対象車輪毎に補正される。

ステップ９１５の判定において変数Modeが「４」である場合、ＣＰＵ６１はステップ９１５にて「Ｙｅｓ」と判定し、図６又は図７にて既に設定した各車輪の目標スリップ率St**を補正する必要がないので直接ステップ９２５に進む。ＣＰＵ６１はステップ９２５に進むと、図８のステップ８５０にてフラグCONT**の値が「１」に設定された制御対象車輪に対して、目標スリップ率St**の値と、図４のステップ４１５にて算出した実際のスリップ率Sa**の値と、ステップ９２５内に記載の式とに基づいて制御対象車輪毎にスリップ率偏差ΔSt**を算出する。

次いで、ＣＰＵ６１はステップ９３０に進み、上記制御対象車輪に対して同制御対象車輪毎に液圧制御モードを設定する。具体的には、ＣＰＵ６１はステップ９２５にて算出した制御対象車輪毎のスリップ率偏差ΔSt**の値と、ステップ９３０内に記載のテーブルとに基づいて、制御対象車輪毎に、スリップ率偏差ΔSt**の値が所定の正の基準値を超えるときは液圧制御モードを「増圧」に設定し、スリップ率偏差ΔSt**の値が所定の負の基準値以上であって前記所定の正の基準値以下であるときは液圧制御モードを「保持」に設定し、スリップ率偏差ΔSt**の値が前記所定の負の基準値を下回るときは液圧制御モードを「減圧」に設定する。

次に、ＣＰＵ６１はステップ９３５に進み、ステップ９３０にて設定した制御対象車輪毎の液圧制御モードに基づいて、図２に示した制御弁ＳＡ１，ＳＡ２、切換弁ＳＴＲを制御するとともに制御対象車輪毎に同液圧制御モードに応じて増圧弁ＰＵ**及び減圧弁ＰＤ**を制御する。

具体的には、ＣＰＵ６１は液圧制御モードが「増圧」となっている車輪に対しては対応する増圧弁ＰＵ**及び減圧弁ＰＤ**を共に第１の位置（非励磁状態における位置）に制御し、液圧制御モードが「保持」となっている車輪に対しては対応する増圧弁ＰＵ**を第２の位置（励磁状態における位置）に制御するとともに対応する減圧弁ＰＤ**を第１の位置に制御し、液圧制御モードが「減圧」となっている車輪に対しては対応する増圧弁ＰＵ**及び減圧弁ＰＤ**を共に第２の位置（励磁状態における位置）に制御する。

これにより、液圧制御モードが「増圧」となっている制御対象車輪のホイールシリンダW**内のブレーキ液圧は増大し、また、液圧制御モードが「減圧」となっている制御対象車輪のホイールシリンダW**内のブレーキ液圧は減少することで、各制御車輪の実際のスリップ率Sa**が目標スリップ率St**に近づくようにそれぞれ制御され、この結果、図８に設定した制御モードに対応する制御が達成される。

なお、図８のルーチンの実行により設定された制御モードがトラクション制御を実行する制御モード（変数Mode＝３）又は旋回時安定性制御のみを実行する制御モード（変数Mode＝４）であるときには、エンジン３１の駆動力を減少させるため、ＣＰＵ６１は必要に応じて、スロットル弁THの開度がアクセルペダルＡＰの操作量Accpに応じた開度よりも所定量だけ小さい開度になるようにスロットル弁アクチュエータ３２を制御する。そして、ＣＰＵ６１はステップ９９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

以上、説明したように、本発明による車両の運動制御装置によれば、上記横転防止制御において、実横加速度Gyの絶対値が後輪側基準値Gyr以上になった場合において、実横加速度Gyの絶対値が後輪側基準値Gyr以上前輪側基準値Gyf以下である段階では旋回方向内側の後輪にのみ実横加速度Gyの絶対値に応じた内側車輪用制動力が発生せしめられる。この内側車輪用制動力により、車体における旋回方向内側の後側部に前記車高低減力が発生せしめられ、この結果、前記車体における旋回方向内側の後側部の高さが高くなることが防止される（即ち、低く維持される）から車体に発生するロール角の増大が抑制された。

加えて、実横加速度Gyの絶対値が前輪側基準値Gyf以上である段階になると、旋回方向内側の後輪に実横加速度Gyの絶対値に応じた前記内側車輪用制動力が発生せしめられるとともに旋回方向外側の前輪にも実横加速度Gyの絶対値に応じた外側車輪用制動力が発生せしめられる。この外側車輪用制動力により、車両に対して旋回方向と反対方向のヨーイングモーメントが強制的に発生せしめられ、この結果、実横加速度Gyの絶対値が小さくなって車体に発生するロール角の増大が抑制された。

また、上記のように、実横加速度Gyの絶対値が増大する過程において、内側車輪用制動力が付与開始された後に外側車輪用制動力が付与開始されることになる。従って、車体における旋回方向内側の高さが高くなることが確実に防止された状態で外側車輪用制動力が付与開始されるから、より一層確実に過大なロール角が発生することが防止された。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態においては、車両の各車輪に付与されるブレーキ力を制御するための制御目標として各車輪のスリップ率を使用しているが、例えば、各車輪のホイールシリンダW**内のブレーキ液圧等、各車輪に付与されるブレーキ力に応じて変化する物理量であればどのような物理量を制御目標としてもよい。

また、上記実施形態においては、図６のステップ６１０にて算出される制御量Ｇの最大値Ｇ１と図７のステップ７１０にて算出される制御量Ｇfの最大値Ｇ２とを互いに異ならせているが、同制御量Ｇの最大値Ｇ１と同制御量Ｇの最大値Ｇ２とを同一の値としてもよい。

また、上記実施形態においては、横転防止制御時において、前記内側車輪用制動力として旋回方向内側の後輪にのみ制動力が付与されるように構成されているが、同内側車輪用制動力として旋回方向内側の前後輪に制動力が付与されるように構成してもよい。同様に、上記実施形態においては、横転防止制御時において、前記外側車輪用制動力として旋回方向外側の前輪にのみ制動力が付与されるように構成されているが、同外側車輪用制動力として旋回方向外側の前後輪に制動力が付与されるように構成してもよい。

また、上記実施形態においては、図７のステップ７１０に示すように、横加速度センサ５４の出力値が示す過大ロール角発生傾向指標値としての実横加速度Gyの絶対値に応じて横転防止制御時における制御量Ｇf，Ｇrを決定しているが、過大ロール角発生傾向指標値としての車両に発生するロール角θrollの絶対値に応じて横転防止制御時における制御量Ｇf，Ｇrを決定するように構成してもよい。

この場合の具体的な処理を述べると、ＣＰＵ６１は図１０に示したロール角θrollを算出するためのルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行する。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵ６１はステップ１０００から処理を開始し、ステップ１００５に進んで、車高センサ５６fl，５６fr，５６rl及び５６rrにより得られる各車輪部の車高Hfl，Hfr，Hrl，Hrrの各値と、ステップ１００５内に記載の式とに基づいて車体左側部と車体右側部との車高差ΔHを算出する。

ここで、車高差ΔHは、車体左前部と車体右前部との車高差と、車体左後部と車体右後部との車高差の平均値である。また、車高差ΔHは、車体左側部の車高が車体右側部の車高より高いとき、即ち車両が（車両上方から見て）反時計まわりの方向へ旋回しているときに正の値となり、車体左側部の車高が車体右側部の車高より低いとき、即ち車両が（車両上方から見て）時計まわりの方向へ旋回しているときに負の値となるように設定される。

次に、ＣＰＵ６１はステップ１０１０に進んで、ステップ１００５にて算出した車高差ΔHの値と、左右輪（例えば、左右後輪RL,RR）の各タイヤ踏面の路面との接触面の中心間の車体左右方向の距離であるホイールトレッドTの値と、ステップ１０１０内に記載の式とに基づいて車体のロール角θrollを算出した後、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。ここで、ステップ１０１０内に記載の式から明らかなように、ロール角θrollの符号は車高差ΔHの符号と同一となるので、ロール角θrollは、車両が（車両上方から見て）反時計まわりの方向へ旋回しているときに正の値となり、車両が（車両上方から見て）時計まわりの方向へ旋回しているときに負の値となるように設定される。

そして、ＣＰＵ６１は、図７のステップ７１０内に記載のテーブルの横軸を実横加速度Gyの絶対値の代わりに図１０のステップ１０１０にて算出したロール角θrollの絶対値とし、前輪側基準値Gyf及び後輪側基準値Gyrをそれらに対応する前輪側基準値θrollf及び後輪側基準値θrollrに代えて制御量Ｇf，Ｇrを算出する。このようにして、横転防止制御時における制御量Ｇf，Ｇr（従って、外側車輪用制動力、及び内側車輪用制動力）が車両に発生するロール角θrollの絶対値に応じて変更される。また、前記計算したロール角θrollを時間微分した値であるロール角速度θ’rollを過大ロール角発生傾向指標値として使用し、同ロール角速度θ’rollの絶対値に応じて図７のステップ７１０にて算出される横転防止制御時における制御量Ｇf，Ｇrを決定するように構成してもよい。

また、図７のステップ７１０にて算出される制御量Ｇf，Ｇrを過大ロール角発生傾向指標値としての車両に発生する図示しないヨーレイトセンサが検出する実際のヨーレイトの絶対値に応じて変更するように構成してもよい。また、図７のステップ７１０にて算出される制御量Ｇf，Ｇrを過大ロール角発生傾向指標値としてのステアリング角度センサ５２が取得するステアリング角度θs（ステアリング操作量）の絶対値に応じて変更するように構成してもよい。また、図７のステップ７１０にて算出される制御量Ｇf，Ｇrを、過大ロール角発生傾向指標値としてのステアリング２１の回転速度（ステアリングの操作速度）の絶対値に応じて変更するように構成してもよい。この場合、ステアリング回転速度θ’sは下記(4)式にて算出される。

θ’s＝（θs-θs1）/Δt ・・・(4)

上記(4)式において、θs1は前回、図５のステップ５０５の処理の実行時にステアリング角度センサ５２により取得した前回のステアリング角度であり、Δtは各ルーチンの演算周期である上記所定時間である。

また、「過大ロール角発生傾向指標値」は、実横加速度Gyの絶対値、実際のヨーレイトの絶対値、ロール角θrollの絶対値、ロール角速度θ’roll、ステアリング角度θs、及びステアリング回転速度θ’sの絶対値の総和であってもよいし、これら各絶対値にそれぞれ所定の係数を乗算した値（重み付けした値）の総和であってもよい。また、これら各絶対値のうちで、前記横転防止制御開始基準値Gythに対応する基準値を超えた値となっているもの（各絶対値のうちで前記対応する基準値を超えた値となっているものが複数存在する場合、同対応する基準値からの偏差の程度が最も大きいもの）を「過大ロール角発生傾向指標値」として採用してもよい。

本発明の実施形態に係る車両の運動制御装置を搭載した車両の概略構成図である。図１に示したブレーキ液圧制御装置の概略構成図である。車両が（車両上方から見て）反時計まわりの方向へ旋回している間に横転防止制御が実行される場合において車両の各車輪に付与されるブレーキ力の一例を示した図である。図１に示したＣＰＵが実行する車輪速度等を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。図１に示したＣＰＵが実行する横加速度偏差を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。図１に示したＣＰＵがＯＳ−ＵＳ抑制制御時における目標スリップ率を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。図１に示したＣＰＵが横転防止制御時における目標スリップ率を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。図１に示したＣＰＵが制御モードを設定するためのルーチンを示したフローチャートである。図１に示したＣＰＵが各車輪に付与するブレーキ力を制御するためのルーチンを示したフローチャートである。図１に示した実施形態の変形例に係る車両の運動制御装置のＣＰＵがロール角を算出するためのルーチンを示したフローチャートである。

符号の説明

１０…車両の運動制御装置、２０…前輪転舵機構部、３０…駆動力伝達機構部、４０…ブレーキ液圧制御装置、５０…センサ部、５１**…車輪速度センサ、５２・・・ステアリング角度センサ、５４・・・横加速度センサ、６０…電気式制御装置、６１…ＣＰＵ

Claims

車両に過大なロール角が発生する傾向の程度を示す過大ロール角発生傾向指標値を取得する指標値取得手段と、
前記車両が旋回状態にあって前記取得された過大ロール角発生傾向指標値により示される前記過大なロール角が発生する傾向の程度が第１所定の程度以上且つ前記第１所定の程度よりも大きい第２所定の程度未満となったとき、前記車両の旋回方向における内側の車輪のみに、前記車両の車体における同内側の車輪の上方に位置する部分の高さを低くする力を発生させるための内側車輪用制動力を付与し、前記車両が旋回状態にあって前記取得された過大ロール角発生傾向指標値により示される前記過大なロール角が発生する傾向の程度が前記第２所定の程度以上となったとき、前記内側の車輪への前記内側車輪用制動力の付与に加えて、前記旋回方向における外側の車輪に、前記車両に対して前記旋回方向と反対の方向にヨーイングモーメントを発生させるための外側車輪用制動力を付与する制動力制御手段と、
を備えた車両の運動制御装置。
請求項１に記載の車両の運動制御装置において、
前記制動力制御手段は、前記内側の車輪としての前記旋回方向における内側の後輪に前記内側車輪用制動力を付与するように構成された車両の運動制御装置。
請求項１又は請求項２に記載の車両の運動制御装置において、
前記制動力制御手段は、前記過大ロール角発生傾向指標値により示される前記過大なロール角が発生する傾向の程度に応じて前記内側車輪用制動力の値を変更するように構成された車両の運動制御装置。
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の車両の運動制御装置において、
前記制動力制御手段は、前記外側の車輪としての前記旋回方向における外側の前輪に前記外側車輪用制動力を付与するように構成された車両の運動制御装置。
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の車両の運動制御装置において、
前記制動力制御手段は、前記過大ロール角発生傾向指標値により示される前記過大なロール角が発生する傾向の程度に応じて前記外側車輪用制動力の値を変更するように構成された車両の運動制御装置。
請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の車両の運動制御装置において、
前記指標値取得手段は、前記過大ロール角発生傾向指標値として、前記車両に働く加速度の車体左右方向の成分である横加速度、同車両に働くヨーレイト、同車両に発生するロール角、同ロール角の時間的変化率であるロール角速度、前記車両の操舵輪の転舵角を変更するステアリングの操作量、及び同ステアリングの操作速度の少なくとも一つに基づいた値を取得するように構成された車両の運動制御装置。