JPH04306174A - 車両のステアリング特性制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のステアリング特
性を制御して、車両に発生するヨーレートを目標値に追
従させる車両のステアリング特性制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置は、例えば特開昭６
１−２２９６１６号公報に示されているように、車速及
び前輪の操舵角に基づいて車両の走行状態に適したヨー
レートの目標値γ＊　を決定すると共に、車両に発生し
ているヨーレートを検出して、これらの決定目標値γ＊
　と検出ヨーレート値γとを比較し、この比較結果に応
じてステアリング特性変更機構としての前後輪駆動力分
配装置を制御することにより、車両に発生するヨーレー
トを前記決定した目標値γ＊　に追従させるようにして
、車両のステアリング特性を理想的なものにしようとし
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置にあっては、目標値γ＊　と検出ヨーレート値γとの
方向については具体的に説明されていないので、その詳
細は不明であるが、前記両値γ＊，γが正負により方向
を表すと共に絶対値により大きさを表すものであれば、
単に前記両値γ＊，γの差γ＊−γを計算して同差γ＊
−γをステアリング特性変更機構（前後輪駆動力分配装
置）にフィードバックしたのでは、前記γ＊−γ　の正
負の符号は車両の右旋回時と左旋回時とで異なるので（
図２（Ａ）（Ｂ）参照）、現在の車両のステアリング特
性がアンダステアリング傾向にあるのかオーバステアリ
ング傾向にあるのか正しく評価することができず、車両
に発生するヨーレートを目標値γ＊　に正しく追従させ
ることができない。また、前記両値γ＊，γの各絶対値
｜γ＊｜，｜γ｜　の差｜γ＊｜−｜γ｜を計算して　
、同差｜γ＊｜−｜γ｜をステアリング特性変更機構に
フィードバックすることも考えられるが、この場合には
、車両の左旋回から右旋回又は右旋回から左旋回への移
行時、カウンタステアリング時には、両値γ＊，γの正
負の符号が反対になるので、本来は前記両絶対値｜γ＊
｜，｜γ｜が加算されるべきところが、両絶対値｜γ＊
｜，｜γ｜が減算されて前記差｜γ＊｜−｜γ｜　が零
に近い小さな値となる（図２（Ｃ）（Ｄ）参照）。これ
により、この場合も、現在の車両のステアリング特性が
アンダステアリング傾向にあるのかオーバステアリング
傾向にあるのか正しく評価されておらず、車両に発生す
るヨーレートを目標値γ＊　に正しく追従させることが
できない。本発明は上記問題に対処するためになされた
もので、その目的は、ヨーレートの目標値γ＊　と検出
ヨーレート値γとに基づいて現在の車両のステアリング
特性を簡単に評価することができ、かつこの評価に応じ
て車両に発生するヨーレートを目標値γ＊　に追従させ
ることが可能な車両のステアリング特性制御装置を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成上の特徴は、図１に示すように、車両
のステアリング特性をアンダステアリング側及びオーバ
ステアリング側に変更可能なステアリング特性変更機構
１を備えた車両に適用され、ステアリング特性変更機構
１を制御して車両に発生するヨーレートを目標値に追従
させる車両のステアリング特性制御装置において、車速
を検出して同車速を表す車速検出信号を出力する車速セ
ンサ２と、前輪の左右への操舵角を検出して同操舵角を
表す操舵角検出信号を出力する操舵角センサ３と、前記
車速検出信号により表された車速と前記操舵角検出信号
により表された操舵角とに基づいて車両の目標とするヨ
ーレートを表す値であって同ヨーレートの回転方向を正
負の符号で表すと共に同ヨーレートの大きさを絶対値で
表す目標値γ＊　を決定する目標値決定手段４と、車両
に発生しているヨーレートを検出して同ヨーレートの回
転方向を目標値γ＊　の回転方向と正負との関係を同じ
にした正負の符号で表すと共に同ヨーレートの大きさを
絶対値で表すヨーレート検出信号を出力するヨーレート
センサ５と、目標値γ＊　からヨーレート検出信号によ
り表された検出ヨーレート値γを減算した減算結果γ＊
　−γに同検出ヨーレート値γを乗じた値をステアリン
グ特性判定値γ・（γ＊−γ）として計算する判定値計
算手段６と、ステアリング特性判定値γ・（γ＊−γ）
が少なくとも負の値であるとき同ステアリング特性判定
値γ・（γ＊−γ）の絶対値｜γ・（γ＊−γ）｜が大
きくなるにしたがって車両のステアリング特性をアンダ
ステアリング側へ大きく変更する制御信号をステアリン
グ特性変更機構１に出力する制御信号出力手段７とを備
えたことにある。

【０００５】

【作用】上記のように構成した本発明においては、目標
値決定手段４が、車速センサ２及び操舵角センサ３と協
働して、ヨーレートの目標値γ＊　を決定し、判定値計
算手段６が目標値γ＊　とヨーレートセンサ５により検
出された検出ヨーレート値γとに基づいてステアリング
特性判定値γ・（γ＊−γ）を計算する。この場合、目
標となるヨーレート及び検出したヨーレートの回転方向
は、目標値γ＊　及び検出ヨーレート値γの正負の符号
でそれぞれ表されていると同時に、これらの両値γ＊，
γの正負の符号はそれぞれ同一の回転方向を表している
。また、目標となるヨーレート及び検出したヨーレート
の大きさは、目標値γ＊　及び検出ヨーレート値γの絶
対値｜γ＊｜，｜γ｜でそれぞれ表されている。

【０００６】一方、前記のようなステアリング特性判定
値γ・（γ＊−γ）はγ・γ＊−γ２　とも表され、目
標となるヨーレート及び検出したヨーレートの回転方向
が同じであれば、両ヨーレートの右回転方向を正にして
も負にしても、図２（Ａ）に示すように、車体に発生し
ているヨーレートが目標となるヨーレートに比べて不足
気味（アンダステアリング傾向）である場合には、同判
定値γ・（γ＊−γ）は必ず正になると共に、目標値γ
＊　と検出ヨーレート値γとの差に対応して連続的に変
化するものとなる。また、図２（Ｂ）に示すように、検
出したヨーレートが目標となるヨーレートに比べて過剰
気味（オーバステアリング傾向）であれば、ステアリン
グ特性判定値γ・（γ＊−γ）は必ず負になると共に、
目標値γ＊と検出ヨーレート値γとの差に対応して連続
的に変化するものとなる。

【０００７】さらに、車両の左旋回から右旋回又は右旋
回から左旋回への移行時、カウンタステアリング時には
、図２（Ｃ）（Ｄ）に示すように、目標値γ＊と検出ヨ
ーレート値γとの正負の符号が反対になっているので、
ステアリング特性判定値γ・（γ＊−γ）＝γ・γ＊−
γ２　は必ず負になると共に、その絶対値｜γ・（γ＊
−γ）｜は方向をも含めた目標値差γ＊　と検出ヨーレ
ート値γとの差に対応する。このように、目標となるヨ
ーレートと車両に発生しているヨーレートの方向が異な
ることは車両が安定側に制御されるべき状態、すなわち
車両がオーバステアリング傾向にある状態と同等のこと
を意味するので、前記の旋回移行時、カウンタステアリ
ング時にステアリング特性判定値γ・（γ＊−γ）が負
に設定されることは、車両のステアリング特性を表して
いることになる。

【０００８】したがって、ステアリング特性判定値γ・
（γ＊−γ）は正により車両のステアリング特性がアン
ダステアリング傾向にあり、負により車両のステアリン
グ特性がオーバステアリング傾向にあることを表す。ま
た、その絶対値｜γ・（γ＊−γ）｜が大きくなるにし
たがって、前記アンダステアリング及びオーバステアリ
ング傾向が増すことを意味する。

【０００９】そして、このようなステアリング特性判定
値γ・（γ＊−γ）が少なくとも負の値であるとき、制
御信号出力手段７は、同判定値γ・（γ＊−γ）の絶対
値が大きくなるにしたがって車両のステアリング特性を
アンダステアリング側へ大きく変更する制御信号をステ
アリング特性変更機構１に出力する。これにより、オー
バステアリング傾向にある車両のステアリングが特性が
アンダステアリング側へ変更されると共に、その変更量
はステアリング判定値γ・（γ＊−γ）　　の絶対値｜
γ・（γ＊−γ）｜にしたがって大きなものとなるので
、車両に発生するヨーレートは目標値γ＊　に追従する
ように制御される。

【００１０】

【発明の効果】上記作用説明からも理解できるとおり、
本発明によれば、ヨーレートの目標値γ＊　と検出ヨー
レート値γに基づいてステアリング特性判定値γ・（γ
＊−γ）を算出するのみで、同判定値が正確に車両のス
テアリング特性（アンダステアリング及びオーバステア
リング）を表すので、簡単な構成で車両のステアリング
特性を正確に評価できるようになる。そして、このステ
アリング特性判定値　γ・（γ＊−γ）　に基づいて、
オーバステアリング傾向にある車両のステアリング特性
がアンダステアリング側に変更されて、車両に発生する
ヨーレートが目標となるヨーレートに正確に追従するの
で、車両の操安性が良好となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の第１〜３実施例を順次説明す
る。 ａ．第１実施例 第１実施例は、本発明のステアリング特性変更機構とし
て前後輪の駆動力配分を制御可能な駆動力分配機構を採
用した車両に関するものである。

【００１２】この車両は、図３に示すように、エンジン
１１を備えており、同エンジン１１の駆動力は、クラッ
チ１２、トランスミッション１３、リヤプロペラシャフ
ト１４、リヤデファレンシャル１５及びリヤアクスルシ
ャフト１６ａ，１６ｂを介して、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ
２に常時伝達されるようになっている。トランスミッシ
ョン１３の後段にはトランスファ２０が設けられていて
、同トランスファ２０の作用により、エンジン１１から
の駆動力の一部が分配されて、フロントプロペラシャフ
ト１７、フロントデファレンシャル１８及びフロントア
クスルシャフト１９ａ，１９ｂを介して左右前輪ＦＷ１
，ＦＷ２にも伝達されるようになっている。

【００１３】トランスファ２０は、油圧アクチュエータ
２１により伝達トルクが連続的に制御される湿式多板ク
ラッチ２２を備え、同クラッチ２２の入力側はトランス
ミッション１３の出力側に接続されると共に、同クラッ
チ２２の出力側はギヤ２３，２４を介してフロントプロ
ペラシャフト１７の入力側に接続されている。そして、
この湿式多板クラッチ２２による伝達トルクは、油圧ア
クチュエータ２１に供給される油圧に比例するようにな
っている。油圧アクチュエータ２１は、油圧ポンプ３１
、圧力制御バルブ３２及びリザーバ３３からなる油圧回
路に接続されており、同アクチュエータ２１には圧力制
御バルブ３２により設定された大きさの油圧が供給され
るようになっている。

【００１４】この圧力制御バルブ３２は、操舵角センサ
４１、車速センサ４２、ヨーレートセンサ４３及びマイ
クロコンピュータ４４からなる電気制御装置に接続され
ており、同バルブ３２はマイクロコンピュータ４４から
の制御信号の大きさに比例した油圧を油圧アクチュエー
タ２１に供給する。

【００１５】操舵角センサ４１は、上端にて操舵ハンド
ル３４に接続された操舵軸３５に組み付けられており、
同軸３５の基準位置からの左右への回転角を検出するこ
とより左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の操舵角θを表す検出信
号を出力する。操舵角θは、その正負の符号ｓｉｇｎ［
θ］により左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の操舵方向（正によ
り右方向及び負により左方向の操舵）を表すと共に、そ
の絶対値｜θ｜により左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の操舵量
を表している。車速センサ４２はリヤプロペラシャフト
１４の回転速度を検出することにより、車速Ｖを表す検
出信号を出力する。ヨーレートセンサ４３は車体の重心
位置に設けられて、同車体の重心位置垂直軸回りの回転
角速度を検出することにより、当該車両に発生している
ヨーレートγを表す検出信号を出力する。ヨーレートγ
は、その正負の符号ｓｉｇｎ［γ］により前記発生ヨー
レートの回転方向（正により右回転方向及び負により左
回転方向）を表すと共に、その絶対値｜γ｜により同発
生ヨーレートの大きさを表す。

【００１６】マイクロコンピュータ４４は、図４のフロ
ーチャートに対応したプログラムを実行することにより
圧力制御バルブ３２へ制御信号を出力するもので、前記
プログラムを記憶していると共に、係数γ０，τをテー
ブルの形で記憶している。これらの係数γ０，τは、左
右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の操舵と同操舵に応答して車両に
発生すべきヨーレートとの関係を示す下記数１の伝達関
数Ｇ（ｓ）に用いられる係数を示すもので、図５，６の
グラフに示すように、車速Ｖに応じて変化する関数であ
る。

【数１】 なお、前記数１中、ｓはラプラス演算子である。

【００１７】次に、上記のように構成した第１実施例の
動作を説明する。イグニッションスイッチ（図示しない
）が投入されると、マイクロコンピュータ４４は、図４
のステップ１００にてプログラムの実行を開始し、ステ
ップ１０１〜１０６からなる循環処理を繰り返し実行す
る。

【００１８】この循環処理においては、ステップ１０１
にて操舵角センサ４１、車速センサ４２及びヨーレート
センサ４３から操舵角θ、車速Ｖ及びヨーレートγを表
す各検出信号をそれぞれ入力し、ステップ１０２にて前
記車速Ｖに基づいて係数γ０，τをテーブルから読み出
し、ステップ１０３にて前記係数γ０，τ及び前記入力
した操舵角θを用いて、前記数１の伝達関数Ｇ（ｓ）に
基づく下記数２の演算の実行によりヨーレートの目標値
γ＊　を計算する。

【数２】 この場合、目標値γ＊　は、その正負の符号ｓｉｇｎ［
γ＊　］により目標となるヨーレートの回転方向（正に
より右回転方向及び負により左回転方向）を表すと共に
、その絶対値｜γ＊　｜により同ヨーレートの大きさを
表している。

【００１９】次に、ステップ１０４にて、目標値γ＊　
と検出したヨーレートγとに基づいて下記数３の実行に
より、ステアリング特性判定値Δγを計算する。

【数３】Δγ＝γ・（γ＊−γ） この場合、目標値γ＊　と検出したヨーレートγとの差
（γ＊−γ）　を算出した後に、同差（γ＊−γ）　に
前記ヨーレートγを乗算することによりステアリング特
性判定値Δγを算出するようにしても、両値γ＊，γの
乗算結果γ・γ＊から前記ヨーレートγの２乗結果γ２
　を減算することによりステアリング特性判定値Δγを
算出するようにしてもよい。

【００２０】これにより、車両が左右に通常旋回中、図
２（Ａ）に示すように、車体に発生しているヨーレート
γが目標値γ＊　に比べて不足気味（アンダステアリン
グ傾向）であれば、ステアリング特性判定値Δγは必ず
正になり、同判定値Δγは前記両値γ，γ＊の差に対応
して連続的に変化するものとなる。また、図２（Ｂ）に
示すように、車体に発生しているヨーレートγが目標値
γ＊　に比べて過剰気味（オーバステアリング傾向）で
あれば、ステアリング特性判定値Δγは必ず負になり、
同判定値Δγは前記両値γ，γ＊の差に対応して連続的
に変化するものとなる。さらに、車両の左旋回から右旋
回又は右旋回から左旋回への移行時、カウンタステアリ
ング時には、図２（Ｃ）（Ｄ）に示すように、前記両値
γ＊，γの正負の符号が反対になっているので、ステア
リング特性判定値Δγは必ず負になると共に、その絶対
値｜Δγ｜は方向をも考慮した前記両値γ＊，γの差に
対応する。 このように、車体に発生しているヨーレートγが目標値
γ＊　の方向と異なることは車両が安定されるべき状態
、すなわち車両がオーバステアリング傾向にある状態と
同等のことを意味するので、前記移行時、カウンタステ
アリング時にステアリング特性判定値Δγが負に設定さ
れることは、前記図２（Ａ）（Ｂ）の場合と同様な方法
で車両のステアリング特性を表していることになる。

【００２１】前記ステップ１０４の処理後、ステップ１
０５にて油圧制御値Ｐが下記■■の条件に従って決定さ
れる。■ステアリング特性判定値Δγが負（Δγ≦０）
のときには、すなわち車両がオーバステアリング傾向に
あるときには、油圧制御値Ｐは値−ＫＲ・Δγに設定さ
れる。なお、係数ＫＲは正の定数である。■ステアリン
グ特性判定値Δγが正（Δγ＞０）のときには、すなわ
ち車両がアンダステアリング傾向にあるときには、油圧
制御値Ｐは「０」に設定される。これにより、油圧制御
値Ｐは、車両がオーバステアリング傾向にあるときのみ
、ステアリング特性判定値Δγの絶対値｜Δγ｜が大き
くなるにしたがって、正の大きな値に設定される。

【００２２】次に、ステップ１０６にて前記油圧制御値
Ｐに比例した制御信号を圧力制御バルブ３２に出力する
。これにより、同バルブ３２は、車両がオーバステアリ
ング傾向にあるときのみ、ステアリング特性判定値Δγ
の絶対値｜Δγ｜に比例して増大する油圧を油圧アクチ
ュエータ２１に供給するので、湿式多板クラッチ２２の
伝達トルクが油圧アクチュエータ２１に供給された油圧
に比例して増大し、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２側への駆動
力分配率が高くなる。その結果、車両のステアリング特
性はアンダステアリング傾向になるように制御されるの
で、すなわち車両に発生するヨーレートが左右前輪ＦＷ
１，ＦＷ２の操舵に応答して車両に発生すべきヨーレー
トの目標値γ＊　に追従して制御されるようになるので
、車両の操安性が良好となる。

【００２３】なお、上記第１実施例においては、操舵角
θは左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の右方向への操舵を正によ
り表すと共に左方向への操舵を負により表すようにした
が、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の右方向への操舵を負の操
舵角θで表すと共に左方向への操舵を正の操舵角θで表
すようにしてもよい。また、ヨーレートの目標値γ＊及
び検出したヨーレートγは共に右回転方向を正により表
すと共に左回転方向を負により表すようにしたが、両ヨ
ーレートの右回転を負の目標値γ＊　及びヨーレートγ
で表すと共に両ヨーレートの左回転を正の目標値γ＊　
及びヨーレートγで表すようにしてもよい。これによっ
ても、ステアリング特性判定値Δγは上記実施例と同様
な車両のステアリング特性を表すものとなる。

【００２４】また、上記第１実施例においては、ステッ
プ１０３（図４）にて一次遅れ系モデルからヨーレート
の目標値γ＊　を計算するようにしたが、２次遅れ系モ
デルから前記目標値γ＊　を計算するようにしてもよい
。この場合、前記数２に代えて、下記数４を用いればよ
い。

【数４】 なお、前記数４中、係数γ０　は前記のとおり車速Ｖに
応じて変化するものであり（図５参照）、係数Ｔｒ，ａ
，ｂ　は、図７〜９に示す特性で車速Ｖに応じて変化す
るものである。

【００２５】また、上記第１実施例においては、ステッ
プ１０５（図４）にてステアリング特性判定値Δγに固
定の比例係数−ＫＲ　を乗算することにより油圧制御値
Ｐを算出するようにしたが、この比例係数−ＫＲ　を車
速Ｖに応じて変更するようにしてもよい。この場合、前
記係数−ＫＲ　を、車速Ｖが大きくなるにしたがって絶
対値が大きくなる負の値に設定するとよい。このように
することにより、車両のステアリング特性は、車速Ｖが
大きくなるにしたがってアンダステアリング側への応答
が速くなり、上記第１実施例の場合に比べて高速走行時
の車両の走行安定性が良好になる。

【００２６】また、前記ステップ１０５（図４）の比例
計算処理により図１０に破線で示す特性の油圧制御値Ｐ
を決定するようにしたが、この油圧制御値Ｐをマップを
用いて決定するようにしてもよい。この場合、ステアリ
ング特性判定値Δγに対して図１０の実線に示すような
特性の油圧制御値Ｐを予めテーブルの形でマイクロコン
ピュータ４４内に記憶しておき、前記ステップ１０５に
て、前記比例計算の代わりに、ステアリング特性判定Δ
γに基づいて前記テーブルから油圧制御値Ｐを読み出す
ようにすればよい。これによれば、油圧制御値Ｐの変化
を非線形化し易くなり、車両のステアリング特性の応答
性を自由に設定できるようになる。

【００２７】ｂ．第２実施例 第２実施例は、上記第１実施例に係る装置に、前後輪の
スリップに応じて車両のステアリング特性を制御する装
置を加えた車両に関するものである。

【００２８】この車両は図１１に示してあるが、上記第
１実施例と共通の部分には同一符号を付してその説明を
省略する。この実施例に係る車両は、上記第１実施例の
車速センサ４２に代えて車輪速センサ４５ａ〜４５ｄを
備えていると共に、さらに前後加速度センサ４６を備え
ている。車輪速センサ４５ａ〜４５ｄは、フロントアク
スルシャフト１９ａ，１９ｂ及びリヤアクスルシャフト
１６ａ，１６ｂの近傍に設けた回転速度センサにより構
成され、各シャフト１９ａ，１９ｂ，１６ａ，１６ｂの
回転速度を検出することにより、各輪ＦＷ１，ＦＷ２，
ＲＷ１，ＲＷ２の検出車輪速ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，
ＶＲＲ　を表す検出信号をそれぞれ出力する。前後加速
度センサ４５は車体に設けた加速度センサにより構成さ
れ、車体の前後方向の加速度を検出して前後加速度ＧＸ
　を表す検出信号を出力する。この場合、前後加速度Ｇ
Ｘ　は前方向への加速度を正で表すと共に、後方向への
加速度を負で表している。

【００２９】また、この実施例のマイクロコンピュータ
４４は、上記図４のフローチャートに対応したプログラ
ムに代えて、図１２のフローチャートに対応したプログ
ラムを記憶していると共に、上記係数γ０，τに加えて
係数ＧＢ０，ＧＢ１，Ｔｒ　をテーブルの形で記憶して
いる。係数γ０，τについては上述のとおりであり、係
数ＧＢ０，ＧＢ１，Ｔｒ　は、ヨーレートと車両のスリ
ップ角βとの関係を示す下記数４の伝達関数Ｆ（ｓ）に
用いられる係数であり、同係数ＧＢ０，ＧＢ１，Ｔｒ　
は図１３，１４，７のグラフに示すように、車速Ｖに応
じて変化する関数である。

【数５】 なお、前記数５中のｓはラプラス演算子である。

【００３０】次に、上記のように構成した第２実施例の
動作を説明する。イグニッションスイッチ（図示しない
）が投入されると、マイクロコンピュータ４４は、図１
２のステップ２００にてプログラムの実行を開始し、ス
テップ２０１〜２１１からなる循環処理を繰り返し実行
する。

【００３１】この循環処理においては、ステップ２０１
にて操舵角センサ４１、ヨーレートセンサ４３、車輪速
センサ４５ａ〜４５ｄ及び前後加速度センサ４６から操
舵角θ、検出ヨーレートγ、検出車輪速ＶＦＬ，ＶＦＲ
，ＶＲＬ，ＶＲＲ及び前後加速度ＧＸを表す各検出信号
をそれぞれ入力し、ステップ２０２にて車速Ｖに基づい
て係数ＧＢ０，ＧＢ１，Ｔｒ　をテーブル（図１３，１
４，７参照）から読み出す。この場合、車速Ｖとしては
、初回には初期設定値「０」が利用されるが、２回目以
降には前回の循環処理のステップ２０５の処理により決
定された値が利用される。次に、ステップ２０３にて前
記係数ＧＢ０，ＧＢ１，Ｔｒ　及び前記入力した検出ヨ
ーレートγを用いて、前記数５の伝達関数Ｆ（ｓ）に基
づく下記数６の演算の実行により車両のスリップ角βを
計算する。

【数６】

【００３２】次に、ステップ２０４にて、前記入力した
各検出車輪速ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，ＶＲＲ、検出ヨ
ーレートγ及び前記算出したスリップ角βに基づく下記
数７の演算の実行により、旋回軌跡差による各輪ＦＷ１
，ＦＷ２，ＲＷ１，ＲＷ２の車輪速度成分を除去した各
輪ＦＷ１，ＦＷ２，ＲＷ１，ＲＷ２の補正車輪速Ｖ１，
Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４　を計算する。

【数７】Ｖ１＝ＶＦＬ＋ｔ・γ／２ Ｖ２＝ＶＦＲ−ｔ・γ／２ Ｖ３＝ＶＲＬ＋ｔ・γ／２＋Ｌ・β・γＶ４＝ＶＲＲ−
ｔ・γ／２＋Ｌ・β・γなお、前記数７中、ｔはトレッ
ドであり、Ｌはホイールベースである。前記数７につい
て、図１５を用いて若干の説明を加えると、補正車輪速
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４　は、各輪ＦＷ１，ＦＷ２，Ｒ
Ｗ１，ＲＷ２の各検出車輪速ＶＦＬ，ＶＦＲ，ＶＲＬ，
ＶＲＲを、車両の重心ＣＣ回りの検出ヨーレートγと車
両のスリップ角βを用いて、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の
中心位置ＣＦ　の車輪速に換算したものである。これに
より、旋回軌跡差による各輪ＦＷ１，ＦＷ２，ＲＷ１，
ＲＷ２の速度差成分が除去される。

【００３３】次に、ステップ２０５にて各補正車輪速Ｖ
１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４　の平均値を計算することにより
暫定的な暫定車速ＶＡＶ＝（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ４）
／４　を算出すると共に、この暫定車速ＶＡＶと前回の
同ステップ２０５にて計算した補正車速Ｖとを用いて車
速の変化率（微分値）ｄＶ／ｄｔ　を算出して、この変
化率ｄＶ／ｄｔに基づく下記■〜■の条件に従って補正
車速Ｖを決定する。■変化率ｄＶ／ｄｔが「０」以上か
つ絶対値の小さな正の所定値ΔＶ０　（例えば、約１．
０ｍ／ｓ２〜約５．０ｍ／ｓ２）以下であるとき（０≦
ｄＶ／ｄｔ≦ΔＶ０　）、補正車速Ｖは各補正車輪速Ｖ
１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４　の最小値ＭＩＮ（Ｖ１，Ｖ２，
Ｖ３，Ｖ４）に設定される。■変化率ｄＶ／ｄｔが絶対
値の小さな負の所定値−ΔＶ０（例えば、約−５．０ｍ
／ｓ２〜−約１．０ｍ／ｓ２）以上かつ「０」未満であ
るとき（−ΔＶ０≦ｄＶ／ｄｔ≦０）、補正車速Ｖは各
補正車輪速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４　の最大値ＭＡＸ（
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４）に設定される。■変化率ｄＶ
／ｄｔが前記負の所定値−ΔＶ０未満又は前記正の所定
値ΔＶ０より大きいとき（ｄＶ／ｄｔ＜−ΔＶ０　ｏｒ
　ｄＶ／ｄｔ＞ΔＶ０）、補正車速Ｖは下記数８の演算
の実行により計算される。

【数８】Ｖ＝Ｖ０＋∫ＧＸｄｔ なお、前記数８中、積分定数Ｖ０　は、前記■の条件（
ｄＶ／ｄｔ＜−ΔＶ０　ｏｒ　ｄＶ／ｄｔ＞ΔＶ０　）
を満たす直前の補正車速Ｖである。

【００３４】これにより、車両が定速走行状態、僅かな
増速又は減速走行状態にあれば、すなわち各輪ＦＷ１，
ＦＷ２，ＲＷ１，ＲＷ２がほとんどスリップしていない
場合には、最もスリップ率の低い車輪の補正車輪速Ｖ１
，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４　が補正車速Ｖとして決定される。 また、車両が増速又は減速走行状態にあれば、すなわち
各輪ＦＷ１，ＦＷ２，ＲＷ１，ＲＷ２がスリップしてい
る場合には、車体の前後加速度ＧＸ　を用いた積分演算
により、補正車速Ｖが決定される。その結果、補正車速
Ｖは、旋回軌跡誤差及びスリップ誤差を含まない正確な
値に設定されることになる。

【００３５】次に、ステップ２０６〜２０８にて、前記
計算した補正車速Ｖ、前記入力した操舵角θ及び検出ヨ
ーレートγを用いて、上述した第１実施例のステップ１
０２〜１０４（図４）と同様な処理により、ステアリン
グ特性判定値Δγ＝　γ・（γ＊−γ）を計算する。次
に、ステップ２０９にて、下記数９の演算の実行により
、前後輪間のスリップ量ΔＶＸ　を計算する。

【数９】

【００３６】次に、ステップ２１０にて、前記ステアリ
ング特性判定値Δγ及びスリップ量ΔＶＸ　を利用した
下記数１０の演算の実行により、油圧制御値Ｐを計算し
、ステップ２１１にて同油圧制御値Ｐに対応した制御信
号を圧力制御バルブ３２に出力する。

【数１０】Ｐ＝ＫＶ・（１−ＫＲ・Δγ）・｜ＶＸ｜な
お、前記数１０中、係数ＫＶ，ＫＲは共に正の定数であ
ると共に、ＫＲは積ＫＲ・Δγの絶対値｜ＫＲ・Δγ｜
が「１」以上にならない程度の小さな値に設定されてい
る。

【００３７】そして、上記第１実施例の場合と同様に、
圧力制御バルブ３２、油圧アクチュエータ２１及び湿式
多板クラッチ２２の作用により、車両のステアリング特
性は油圧制御値Ｐに比例した量だけアンダステアリング
側に制御される。その結果、ステアリング特性判定値Δ
γがオーバステアリング傾向を示す程、値（１−ＫＲ・
Δγ）　が正の大きな値になるので、車両のステアリン
グ特性がアンダステアリング側に大きく制御されて、速
い応答で車両に発生するヨーレートが目標値γ＊　に追
従する。また、前後輪間のスリップ量ΔＶＸの絶対値｜
ΔＶＸ｜が大きくなるにしたがって、車両のステアリン
グ特性はアンダステアリング側に大きく制御されるので
、前記ヨーレートによる制御に加えて、さらに車両の操
安性が良好となる。

【００３８】なお、上記第２実施例においては、車両の
スリップ角βを検出ヨーレートγを利用して計算するよ
うにしたが、操舵角θと車速Ｖとを用いた下記数１１の
演算の実行により、前記スリップ角βを計算するように
してもよい。

【数１１】 なお、前記数１１中、各係数ＧＢ０，ＧＢ１，γ０，ａ
，ｂ　は上述したとおりである（図１３，１４，５，８
，９参照）。また、前記スリップ角βを、直接スリップ
角センサを用いて検出するようにしてもよい。この場合
、スリップ角センサは、車体に固定されると共に超音波
、赤外線などを用いて対地前後速度及び対地横速度をそ
れぞれ検出し、前記両速度の比を計算することにより、
車体のスリップ角βを表す信号を出力するもので構成で
きる。

【００３９】また、上記第２実施例においては、ステッ
プ２１０にて正の固定係数ＫＶ，ＫＲを用いて油圧制御
値Ｐを算出するようにしたので、ステアリング特性判定
値Δγを一定値とみなせば、油圧制御値Ｐは図１６の２
点鎖線のように対称の特性になるが、この場合、係数Ｋ
Ｖ　を前後輪間のスリップ量ΔＶＸ　の正負の値に応じ
て異ならせてもよい。例えば、スリップ量ＶＸ　が正の
ときの係数ＫＶ１を同スリップ量ＶＸ　が負のときの係
数Ｖ２に比べて小さくすれば、ステアリング特性判定値
Δγを一定値とみなした油圧制御値Ｐは図１６の破線で
示すようになる。その結果、オーバステアリングの抑制
効果をアンダステアリングの抑制効果より強くすること
ができ、車両が安定側にチューニングされる。また、こ
れらの係数ＫＶ，ＫＶ１，ＫＶ２　を車速Ｖに応じて変
更するようにしてもよい。この場合、前記係数ＫＶ，Ｋ
Ｖ１，ＫＶ２　を、車速Ｖが大きくなるにしたがって大
きくなる値に設定するとよい。 このようにすることにより、車両のステアリング特性は
、車速Ｖが大きくなるにしたがってアンダステアリング
側への応答が速くなり、上記第２実施例の場合に比べて
高速走行時の車両の走行安定性が良好になる。

【００４０】また、前記係数ＫＶ，ＫＶ１，ＫＶ２　を
、スリップ量ΔＶＸ　に応じて変化する変数として、マ
イクロコンピュータ４４内にマップの形で記憶するよう
にしておいてもよい。例えば、ステアリング特性判定値
Δγを一定値とみなした油圧制御値Ｐが図１６の実線で
示すように特性になるように、スリップ量ΔＶＸ　に対
する係数ＫＶ，ＫＶ１，ＫＶ２　を決定することもでき
る。これによれば、油圧制御値Ｐの変化を非線形化し易
くなり、車両のステアリング特性の応答性を自由に設定
できるようになる。

【００４１】さらに、前記数１０の油圧制御値Ｐを計算
する演算式において、ＫＶ・（１−ＫＲ・Δγ）の部分
を変数Δγの関数ＫＶＸとして扱って、下記数１２に基
づく演算の実行により油圧制御値Ｐを計算するようにす
るようにしてもよい。

【数１２】Ｐ＝ＫＶＸ・｜ＶＸ｜ この場合、変数としてのステアリング特性判定値Δγに
応じて図１７のグラフに示す特性で変化する係数ＫＶＸ
を、マイクロコンピュータ４４内にテーブルの形で記憶
しておくようにすればよい。これによれば、ステアリン
グ判定値ＫＲ　が小さくなるにしたがって（正の場合に
は絶対値｜ＫＲ｜　が小さくなるにしたがって、負の場
合には絶対値｜ＫＲ｜が大きくなるにしたがって）、係
数ＫＶＸ＝ＫＶ・（１−ＫＲ・Δγ）　は大きくなって
、油圧制御値Ｐも大きくなる。また、前後輪間のスリッ
プ量ΔＶが大きくなるにしたがって、油圧制御値Ｐも大
きくなる。 これにより、車両に発生するヨーレートが目標値γ＊　
に追従すると共に、車両の操安性も良好となる。

【００４２】ｃ．第３実施例 第３実施例は、本発明のステアリング特性変更機構とし
て車両旋回時における左右への移動荷重の分配率を前後
輪間で変更可能なサスペンション機構を採用した車両に
関するものである。

【００４３】この車両は、図１８に示すように、各車輪
ＦＷ１，ＦＷ２，ＲＷ１，ＲＷ２と車体との間に設けら
れて車体を支持する各サスペンション機構５０ａ〜５０
ｄを備えている。各サスペンション機構５０ａ〜５０ｄ
は各一端にて車体に回動可能に接続されかつ他端にて各
ナックルアーム５１ａ〜５１ｄに回動可能に接続された
各サスペンションアーム５２ａ〜５２ｄを備えている。 これらのサスペンションアーム５２ａ〜５２ｄと車体と
間には、油圧シリンダ５３ａ〜５３ｄ及スプリング５４
ａ〜５４ｄが介装されており、同シリンダ５３ａ〜５３
ｄの油圧力及びスプリング５４ａ〜５４ｄの弾撥力によ
り車体がサスペンションアーム５２ａ〜５２ｄにより支
持されている。このようなサスペンション機構５０ａ〜
５０ｄは特開平２−２４１８７６号公報に示されていて
公知のものであるので、詳しい説明は省略する。

【００４４】油圧シリンダ５３ａ〜５３ｄには圧力制御
バルブ５５ａ〜５５ｄがそれぞれ接続されており、各バ
ルブ５５ａ〜５５ｄは各供給ポートにて油圧ポンプ５６
に接続されると共に各排出ポートにてリザーバ５７に接
続されている。圧力制御バルブ５５ａ〜５５ｄは、上記
第１実施例と同一の操舵角センサ４１、車速センサ４２
、ヨーレートセンサ４３及びマイクロコンピュータ４４
からなる電気制御装置により制御されるようになってい
る。ただし、この場合には、マイクロコンピュータ４４
は図１９のフローチャートに対応したプログラムを記憶
している。

【００４５】次に、前記のように構成した第３実施例の
動作を説明すると、イグニッションスイッチの閉成に応
答し、マイクロコンピュータ４４はステップ３００にて
プログラムの実行を開始し、ステップ３０１〜３０４か
らなる循環処理を繰り返し実行する。この循環処理にお
いては、ステップ３０１にて、上記第１実施例のステッ
プ１０１〜１０５（図４）と同様な処理が実行され、ス
テアリング特性判定値Δγに基づく油圧制御値Ｐを計算
する。

【００４６】次に、ステップ３０２にて操舵角θと車速
Ｖに基づいて車体に作用する遠心力を計算すると共に、
同算出遠心力に基づいて車両旋回時における旋回内側輪
ＦＷ１，ＲＷ１（又はＦＷ２，ＲＷ２）から旋回外側輪
ＦＷ２，ＲＷ２（ＦＷ１，ＲＷ１）への荷重移動量ΔＭ
を計算する。そして、ステップ３０３にて前記油圧制御
値Ｐを車両旋回時における移動荷重の前後分配率として
扱い、この値Ｐと前記荷重移動量ΔＭとに基づいて各油
圧制御バルブ５５ａ〜５５ｄに対する目標油圧値Ｐ１〜
Ｐ４を計算して、ステップ３０４にて同油圧値Ｐ１〜Ｐ
４に比例した制御信号を圧力制御バルブ５５ａ〜５５ｄ
に出力する。この場合、前記油圧制御値Ｐが大きくなる
にしたがって、すなわち車両のステアリング特性がオー
バステアリング傾向を増す程、前記荷重移動量ΔＭの前
輪ＦＷ１，ＦＷ２の分配率が後輪ＲＷ１，ＲＷ２の分配
率より大きく設定される。これにより、上記第１実施例
と同様、車両のステアリング特性がオーバステアリング
傾向を増す程、車両のステアリング特性がアンダステア
リング側に大きく制御されるので、上記第１実施例と同
じ効果が期待される。

【００４７】なお、上記第３実施例においては、ヨーレ
ートのみにより車両のステアリング特性が制御されるが
、上記第２実施例のように、同ヨーレートと共に前後輪
のスリップ量に応じて車両のステアリング特性を制御す
るようにしてもよい。この場合、ステップ３０１にて前
記ステップ１０１〜１０５（図４）の処理に代えて、ス
テップ２０１〜２１０（図１２）の処理を実行するよう
にすればよい。

【００４８】なお、上記各実施例においては、本発明を
前後輪の駆動力配分を制御する駆動機構を備えた車両に
適用したり、前後輪間の荷重配分率を制御するサスペン
ション機構を備えた車両に適用したりした例について説
明したが、本発明は前後輪間の制動力を制御可能なアン
チロックブレーキシステムを搭載した車両にも適用でき
る。この場合には、車両のステアリング特性がオーバス
テアリング傾向にあるとき、後輪に対する前輪側の制動
力配分を大きくするようにすればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　上記特許請求の範囲に記載した本発明の構
成に対応するクレーム対応図である。

【図２】　　車体に発生しているヨーレートγと車体に
発生すべきヨーレートの目標値γ＊　との関係を説明す
るための説明図である。

【図３】　　本発明の第１実施例に係る車両の全体概略
図である。

【図４】　　図３のマイクロコンピュータにて実行され
るプログラムに対応したフローチャートである。

【図５】　　図３のマイクロコンピュータに記憶されて
いて演算に利用される係数γ０　の特性グラフである。

【図６】　　図３のマイクロコンピュータに記憶されて
いて演算に利用される係数τの特性グラフである。

【図７】　　図３のマイクロコンピュータに記憶されて
いて演算に利用される係数Ｔｒ　の特性グラフである。

【図８】　　図３のマイクロコンピュータに記憶されて
いて演算に利用される係数ａの特性グラフである。

【図９】　　図３のマイクロコンピュータに記憶されて
いて演算に利用される係数ｂの特性グラフである。

【図１０】ステアリング特性判定値Δγと油圧制御値Ｐ
との関係を示すグラフである。

【図１１】本発明の第２実施例に係る車両の全体概略図
である。

【図１２】図１１のマイクロコンピュータにて実行され
るプログラムに対応したフローチャートである。

【図１３】図１１のマイクロコンピュータに記憶されて
いて演算に利用される係数ＧＢ０の特性グラフである。

【図１４】図１１のマイクロコンピュータに記憶されて
いて演算に利用される係数ＧＢ１の特性グラフである。

【図１５】補正車輪速Ｖ１〜Ｖ４、ヨーレートγ及びス
リップ角βの関係を示す説明図である。

【図１６】前後輪間のスリップ量ΔＶＸ　と油圧制御値
Ｐとの関係を示すグラフである。

【図１７】ステアリング特性判定値Δγと係数ＫＶＸと
の関係を示すグラフである。

【図１８】本発明の第３実施例に係る車両の全体概略図
である。

【図１９】図１８のマイクロコンピュータにて実行され
るプログラムに対応したフローチャートである。

【符号の説明】

ＦＷ１，ＦＷ２…前輪、ＲＷ１，ＲＷ２…後輪、１１…
エンジン、１４，１７…プロペラシャフト、２０…トラ
ンスファ、２１…油圧アクチュエータ、２２…湿式多板
クラッチ、３２…圧力制御バルブ、４１…操舵角センサ
、４２…車速センサ、４３…ヨーレートセンサ、４４…
マイクロコンピュータ、４５ａ〜４５ｄ…車輪速センサ
、４６…前後加速度センサ、５０ａ〜５０ｄ…サスペン
ション機構、５３ａ〜５３ｄ…油圧シリンダ、５４ａ〜
５４ｄ…スプリング、５５ａ〜５５ｄ…圧力制御バルブ
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車両のステアリング特性をアンダステ
   アリング側及びオーバステアリング側に変更可能なステ
   アリング特性変更機構を備えた車両に適用され、前記ス
   テアリング特性変更機構を制御して車両に発生するヨー
   レートを目標値に追従させる車両のステアリング特性制
   御装置において、車速を検出して同車速を表す車速検出
   信号を出力する車速センサと、前輪の左右への操舵角を
   検出して同操舵角を表す操舵角検出信号を出力する操舵
   角センサと、前記車速検出信号により表された車速と前
   記操舵角検出信号により表された操舵角とに基づいて車
   両の目標とするヨーレートを表す値であって同ヨーレー
   トの回転方向を正負の符号で表すと共に同ヨーレートの
   大きさを絶対値で表す目標値を決定する目標値決定手段
   と、車両に発生しているヨーレートを検出して同ヨーレ
   ートの回転方向を前記目標値の回転方向と正負との関係
   を同じにした正負の符号で表すと共に同ヨーレートの大
   きさを絶対値で表すヨーレート検出信号を出力するヨー
   レートセンサと、前記目標値から前記ヨーレート検出信
   号により表された検出ヨーレート値を減算した減算結果
   に同検出ヨーレート値を乗じた値をステアリング特性判
   定値として計算する判定値計算手段と、前記ステアリン
   グ特性判定値が少なくとも負の値であるとき同ステアリ
   ング特性判定値の絶対値が大きくなるにしたがって車両
   のステアリング特性をアンダステアリング側へ大きく変
   更する制御信号を前記ステアリング特性変更機構に出力
   する制御信号出力手段とを備えたことを特徴とする車両
   のステアリング特性制御装置。