車輛運動控制系統的製作方法

2023-05-06 06:19:56

專利名稱：車輛運動控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有被配置在車輛自身前方側的單個前輪、以及在該前輪的後方側分別被配置在車輛自身左右的左輪和右輪的車輛，特別涉及用於控制該車輛的運動的系統。
背景技術：
近年來，例如在下述專利文獻1中記載的那樣，研究了具有被配置在車輛自身的前方側的單個前輪、以及在該前輪的後方側分別被配置在車輛自身的左右的左輪和右輪的車輛。另外，如在下述專利文獻2中記載的那樣，研究了除前輪和左右輪之外，還在車輛自身的後方側配置了單個車輪的車輛、即四個車輪呈菱形配置的車輛。在先技術文獻專利文獻專利文獻1 日本專利文獻特開2006-130985號公報；專利文獻2 中國授權公告號CN1304237C ；專利文獻3 日本專利文獻特開2004-66940號公報。

發明內容
發明所要解決的問題四個車輪被配置在四個角的一般的車輛只要考慮車寬方向的翻倒即可。因此，在那樣的車輪被配置在四個角的車輛中，為了防止車輛的翻倒，例如在上述專利文獻3中記載了控制各車輪的制動力以使車輛的橫向加速度不超過限制值的技術。與此相對，如上述專利文獻1、2所記載的車輛最容易向車輛的斜前方翻倒。本發明就是鑑於那樣的實際情況而完成的，以提供一種車輛運動控制系統為課題，所述車輛控制系統被搭載在具有配置在車輛自身的前方側的單個前輪和在該前輪的後方側分別被配置在車輛自身的左右的左輪以及右輪的車輛上，並對車輛的運動進行控制，特別是提供能夠防止車輛向斜前方的翻倒的車輛運動控制系統。用於解決問題的手段本發明的車輛運動控制系統其特徵在於，所述車輛運動控制系統被搭載在車輛上，所述車輛具有被配置在車輛自身的前方側的單個前輪和在該前輪的後方側分別被配置在車輛自身的左右的左輪和右輪，當在車身中產生的前後方向的加速度和車寬方向的加速度合成後的車身加速度進入到被確定為車輛發生翻倒的可能性高的範圍並具有與該車身加速度的朝向對應設定的閾值的高翻倒可能性範圍的情況下，使車輛運動以降低車輛發生翻倒的可能性。發明的效果在具有配置車輛自身的前方側的單個前輪和在該前輪的後方側分別被配置在車輛自身的左右的左輪和右輪的車輛中，使車輛達到翻倒的力的大小根據該力的朝向而不同。根據本發明的車輛運動控制系統，在車身加速度進入到具有根據各自的朝向而設定的
4閾值的高翻倒可能性範圍的情況下，控制車輛的運動以降低車輛發生翻倒的可能性，因此即使針對作用在車身任何方向的力，都能防止車輛的翻倒。發明的方式以下，在本申請中，對被認為能夠請求發明的幾個發明(以下，有時稱為「可請求發明」)的方式進行例示，並對它們進行說明。各方式與權利要求同樣地，按項來區分，對各項標註編號，並根據需要以引用其他項的編號的方式進行記載。這至少用於容易對能夠請求發明進行理解，並不意味著將構成那些發明的構成要素的組合限定在以下各項所記載的方式。即，可請求發明應參考各項附帶的記載、實施例的記載等來進行解釋，在該解釋的限度中，對各項的方式還附加了其他的構成要素的方式、另外從各項的方式中刪除某些構成要素的方式也能夠成為可請求發明的一個方式。此外，在以下的各項中，⑴項相當於權利要求1，⑶項相當於權利要求2，(6)項和(7)項合在一起相當於權利要求3，(11)項至(13)項的每個相當於權利要求4至權利要求6的每個，(14)項和(15)項合在一起相當於權利要求7，(16)項相當於權利要求8，(21)項和02)項分別相當於權利要求9和權利要求10，(31)項至(35)項的每個相當於權利要求11至權利要求15的每個。(1) 一種車輛運動控制系統，所述車輛運動控制系統被搭載在車輛上並控制該車輛的運動，所述車輛具有多個車輪，所述多個車輪包括被配置在車輛自身的前方側的單個前輪、以及在該前輪的後方側被分別配置在車輛自身的左右的左輪和右輪，所述車輛運動控制系統的特徵在於，在對在車身中產生的前後方向的加速度和車寬方向的加速度合成而成的車身加速度進入到高翻倒可能性範圍的情況下，能夠執行翻倒防止控制，其中所述高翻倒可能性範圍被確定為車輛發生翻倒的可能性高的範圍並具有根據該車身加速度的朝向而設定的閾值，所述翻倒防止控制是為了降低車輛發生翻倒的可能性而使車輛運動的控制。本項中記載的車輛運動控制系統搭載在三個車輪被配置成三角形狀的車輛上。此外，搭載本項的車輛運動控制系統的車輛並不限定於車輪是三個的車輛。例如如後面詳細說明的那樣，可以是還具有被配置在左右輪的車輛後方的後輪的、車輪被配置成所謂的菱形的車輛。這樣的車輛由於在車輛的前方在車寬方向的中央僅配置單個車輪，因此從車輛的重心位置到連結前輪和左輪的直線的距離以及從該重心位置到連結前輪和右輪的直線的距離，短於從重心位置到左右輪的車寬方向的距離，車輛容易向斜前方翻倒。具體地說，例如在處於制動並且轉彎狀態的情況下，當然在車身上作用向斜前方的力，由於該力車輛有可能發生翻倒。此外，該「制動並且轉彎狀態(以下，有時簡稱為「制動轉彎」)」並不限定於駕駛員除進行轉向操作之外還進行制動操作的狀態，也表示以下狀態由於因路面和輪胎之間的摩擦而產生的阻力、所謂的引擎制動和驅動用馬達的旋轉阻力等，在對車輪作用某些的制動力的狀態下進行了轉向操作的狀態、即，保持當前的車輛的狀態降低車速的狀態。另外，在如上所述的車輛中，使車輛達到翻倒的力的大小根據該力的朝向而不同。本項中記載的車輛運動控制系統被構成為當在車身上產生的加速度進入到具有與其朝向對應、以例如大小不同的方式設定的閾值的高翻倒可能性範圍的情況下，控制車輛的運動，以降低車輛發生翻倒的可能性。即，根據本項中記載的系統，即使針對作用在車身的任何方向的力，都能夠防止車輛的翻倒。此外，在本項記載的系統中，判斷車輛發生翻倒的可能性是否變高而使用的「車身加速度」簡而言之是在從車輛的上方觀看時在車身上產生的加速度。此外，該車身加速度的前後方向的分量主要是因施加在車輛上的制動力而產生的，車寬方向的分量能夠認為主要是因車輛的轉彎而產生的。在本項記載的系統中執行的「翻倒防止控制」，該控制手法不被特別限定。如後面詳細說明的那樣，能夠採用控制搭載本項的系統的車輛具有的各種裝置等來降低車輛發生翻倒的可能性的各種控制。(2)如(1)記載的車輛運動控制系統，所述前輪被設為轉向輪。(3)如⑴項或者⑵項記載的車輛運動控制系統，所述左輪和右輪的各個被設為驅動輪，能夠各自獨立地進行驅動。上述兩個項記載的方式是限定了搭載車輛運動控制系統的車輛的構成的方式。此外，在前者的方式中記載的「轉向輪」表示根據駕駛員進行的轉向操作來改變轉向量的車輪。(4)如(1)項至( 項中任一項記載的車輛運動控制系統，搭載該車輛運動控制系統的車輛還具有被配置在所述左輪和右輪的後方側的單個後輪。(5)如(4)項記載的車輛運動控制系統，所述後輪被設為轉向輪。上述兩個項中記載的方式是將搭載車輛運動控制系統的車輛限定為四個車輪被配置成菱形形狀的車輛的方式。後者的方式是除了前輪、左輪和右輪中被設為轉向輪的車輪外後輪也被設為轉向輪的方式。在後者的方式中，例如構成為使後輪向與前輪反相地轉向，從而實現最小旋轉半徑的小車。(6)如(1)項至(5)項中任一項記載的車輛運動控制系統，其中，該車輛用運動控制系統包括翻倒可能性判定部，所述翻倒可能性判定部判定所述車身加速度是否進入到所述高翻倒可能性範圍；以及翻倒防止控制執行部，在通過該翻倒可能性判定部判定為所述車身加速度進入到所述高翻倒可能性範圍的情況下，所述翻倒防止控制執行部執行所述翻倒防止控制。在本項記載的方式中，被利用在判定車輛發生翻倒的可能性是否變高上的「車身加速度」可以是通過傳感器等實際檢測出的值，也可以是如後面詳細說明的那樣根據駕駛員的轉向操作的操作量和制動操作的操作量等估計出的值。(7)如(6)項記載的車輛運動控制系統，其中，所述翻倒可能性判定部被構成為基於轉向操作和制動操作估計在車身上產生的所述車身加速度，並判定該被估計的車身加速度是否進入到所述高翻倒可能性範圍。當在假定為針對駕駛員的轉向操作通過通常的控制完成轉向輪的轉向、並針對駕駛員的制動操作通過通常的控制產生了制動力的情況下產生的車身加速度進入到高翻倒可能性範圍的情況下，當執行那些轉向輪的通常的控制和制動力的通常的控制時，被認為車輛發生翻倒的可能性變高。本項的方式通過利用如上所述估計出的車身加速度，在車輛發生翻倒的可能性變高之前能夠執行翻倒防止控制。即，根據本項記載的系統，能夠避免車輛發生翻倒的可能性變高，能夠更可靠地防止車輛的翻倒。(8)如(1)項至(7)項任一項記載的車輛運動控制系統，所述翻倒防止控制是使車輛運動以使所述車身加速度成為所述高翻倒可能性範圍外的控制。根據本項記載的方式，由於能夠將車身加速度設為高翻倒可能性範圍外，因此能夠可靠地降低車輛發生翻倒的可能性，並能夠防止車輛的翻倒。此外，該控制方法不被特別地限定，如後面詳細說明的那樣，能夠採用對搭載本項的系統的車輛所具有的各種裝置等進行控制來使車身加速度成為高翻倒可能性範圍外的各種控制。(11)如(1)項至(8)項中任一項記載的車輛運動控制系統，所述翻倒防止控制包括運動量限制控制，所述運動量限制控制對所述多個車輪中的被設為轉向輪的一個以上的車輪的轉向量以及提供給車輛的制動力中的至少一者進行限制。本項記載的方式是使翻倒防止控制具體化的一個方式，是通過對轉向輪的轉向量和提供給車輛的制動力的任一者或者這兩者進行限制來使車輛發生翻倒的可能性降低的方式。本項記載的「運動量限制控制」能夠設為將例如轉向量和制動力中的至少一者限制為根據車輛的狀態而確定的值的控制。此外，通過在車輛發生翻倒的可能性低的狀況下的對轉向輪和制動力的控制，在轉向量和制動力中的至少一者超過限制值的情況下，通過運動量限制控制對它們中的至少一者進行限制，由此能夠使該轉向量和制動力中的至少一者減少。(12)如(11)項記載的車輛運動控制系統，其中，所述運動量限制控制被設為對所述轉向量和所述制動力這兩者進行限制，並且所述運動量限制控制在車輛的行駛速度低的情況下，與車輛的行駛速度高的情況相比，增大所述轉向量的限制並且減小所述制動力的限制，在車輛的行駛速度高的情況下，與車輛的行駛速度低的情況相比，減小所述轉向量的限制並增大所述制動力的限制。例如考慮避開存在於車輛前方的障礙物的情況。在該情況下，存在轉向操作和制動操作比較快並且該操作量變大的情況，車輛發生翻倒的可能性容易變高。在這樣的情況下，在車輛的行駛速度(以下，有時簡稱為「車速」)高的情況下，認為通過使車輛制動來通過轉向操作改變車輛的朝向是有效的，相反地，在車速低的情況下，認為通過轉向操作來改變車輛的朝向由此使車輛制動是有效的。根據本項記載的方式，即使是如上所述避開障礙物的情況下，也能夠充分發揮該車輛的障礙物避開性能並防止車輛的翻倒。此外，本項的方式能夠設為以下方式在例如車速以某個值作為閾值而為高的情況和低的情況下，能夠改變使所述轉向量的限制和制動力的限制哪一個優先。另外，也能夠設為以下方式例如車輛的行駛速度越低，越增大所述轉向量的限制並減小所述制動力的限制，車輛的行駛速度變得越高，越減小所述轉向量的限制並增大所述制動力的限制。另外，在該後者的方式，可以是根據車輛的行駛速度來階段性地改變轉向量的限制量和制動力的限制量的方式，可以是連續地改變的方式。(13)如(11)項或(12)項記載的車輛運動控制系統，所述運動量限制控制被設為對所述轉向量和所述制動力這兩者進行限制，並且所述運動量限制控制在制動操作的速度相對於轉向操作的速度的比大的情況下，與該比小的情況比較，縮小所述制動力的限制並增大所述轉向量的限制，在制動操作的速度相對於轉向操作的速度的比小的情況下，與該比大的情況比較，增大所述制動力的限制並減小所述轉向量的限制。
本項記載的方式是基於轉向操作的速度和制動操作的速度而確定使轉向量的限制和制動力的限制某一個優先的方式。根據本項的方式，由於對轉向操作和制動操作中駕駛員認為重視的操作的控制優先，因此能夠減少給予駕駛員的不舒適感並防止車輛的翻倒。此外，本項的方式能夠設為以下方式在例如制動操作的速度與轉向操作的速度之比(以下，有時稱為「操作速度比」)在以某值設為閾值大的情況和小的情況下，改變使所述轉向量的限制和制動力的限制某一個優先。另外，也能夠為以下方式例如操作速度比變得越大，越減小所述制動力的限制並增大所述轉向量的限制，操作速度比變得越小，越增大所述制動力的限制並減小所述轉向量的限制。另外，在該後者的方式中，可以是根據操作速度比階段性地改變轉向量的限制量和制動力的限制量的方式，也可以是連續地改變的方式。(14)如(11)項至(13)項中的任一項記載的車輛運動控制系統，所述運動量限制控制是對所述轉向量和所述制動力中的至少一者進行限制以使所述車身加速度處於所述高翻倒可能性範圍外的控制。本項記載的方式是將運動量限制控制設為使如前所述的車身加速度為高翻倒可能性範圍外的控制的方式。根據本項記載的方式，能夠根據運動量限制控制來可靠地降低車輛發生翻倒的可能性，並能夠防止車輛的翻倒。(15)如(14)項記載的車輛運動控制系統，該車輛運動控制系統執行轉向控制和制動力控制，所述轉向控制對所述向量進行控制以成為與轉向操作對應的車寬方向的加速度，所述制動力控制對所述制動力進行控制以成為與制動操作對應的前後方向的加速度，所述運動量限制控制被構成為確定作為車身中應產生的所述車身加速度的目標加速度以避免進入到所述高翻倒可能性範圍，基於該被確定的目標加速度在車寬方向上的分量來控制所述轉向量，並基於該目標加速度在前後方向上的分量來控制所述制動力，由此對所述轉向輪的轉向量和提供給車輛的制動力的每一個進行限制，使得所述車身加速度處於所述高翻倒可能性範圍外。本項記載的方式是通過對轉向輪的轉向量和提供給車輛的制動力的成為控制的目標的車身加速度進行限制，對那些轉向輪的轉向量和提供給車輛的制動力進行限制。即，根據本項所述方式，由於不產生車身加速度成為高性能範圍外的車身加速度，因此能防止車輛的翻倒。本項記載的「轉向控制」能夠設為以下方式例如基於轉向操作的操作角等確定成為目標的作為車寬方向的加速度的目標橫向加速度，並控制轉向輪的轉向量以實現該目標橫向加速度。另外，「制動力控制」能夠設為以下控制基於制動操作的操作量來確定成為目標的作為前後方向的加速度的目標前後加速度，並對提供給車輛的制動力進行控制以成為該目標前後加速度。並且，在對那些目標橫向加速度和目標前後加速度進行合成後的車身加速度進入到高翻倒可能性範圍的情況下，認為車輛發生翻倒的可能性變高。本項記載的方式能夠設為以下方式目標加速度確定部以使那些目標橫向加速度和目標前後加速度進行合成後的車身加速度限制在高翻倒可能性範圍外，換而言之，修正為成為高翻倒可能
8性範圍外來確定目標車身加速度。(16)如(15)項記載的車輛運動控制系統，其中，將通過僅限制所述轉向量而確定為所述高翻倒可能性範圍外的所述目標加速度定義為轉向限制加速度，並且將通過僅限制所述制動力而確定為所述高翻倒可能性範圍外的所述目標加速度定義為制動力限制加速度，在上述情況下，所述運動量限制控制確定所述目標加速度，使得所述目標加速度的朝向是所述轉向限制加速度的朝向和所述制動力限制加速度的朝向之間的朝向，並且所述目標加速度的大小等於與該朝向相應的所述高翻倒可能性範圍的閾值。根據本項記載的方式，能夠將轉向輪的轉向量和提供給車輛的制動力這兩者限制在適當的大小，並能夠防止車輛的翻倒。(21)如(1)至(16)中任一項記載的車輛運動控制系統，其中，所述翻倒防止控制包括使車身向降低車輛發生翻倒的可能性的方向傾斜的車身傾倒控制。本項記載的方式是使翻倒防止控制具體化的一個方式，是使車身向車輛不發生翻倒的朝向強制地傾斜的方式。詳細地說，本項記載的翻倒防止控制是通過使車身的重心位置遠離連結前輪和右輪的直線或者連結前輪和左輪的直線來降低車輛發生翻倒的可能性的控制。(22)如項記載的車輛運動控制系統，其中，所述車身傾倒控制是使車身傾斜的控制，使得在俯視時的車身的重心位置向與所述車身加速度的朝向相反的朝向進行位移。根據本項記載的方式，能夠更有效地使車身的重心位置遠離連結前輪和右輪的直線或者連結前輪和左輪的直線。(23)如02)項記載的車輛運動控制系統，其中，所述車身傾倒控制是按照所述車身加速度成為所述高翻倒可能性範圍外的方式確定車身的重心位置的位移量、並使車身傾斜以使車身的重心位置以該位移量進行位移的控制。本項記載的方式使設為使車身傾倒控制為將如前所述的車身加速度設為高翻倒可能性範圍外的控制的方式。根據本項記載的方式，通過車身傾倒控制能夠可靠地降低車輛發生翻倒的可能性，並能夠防止車輛的翻倒。另外，根據本項的方式，用於將車身加速度設為高翻倒可能性範圍外的使車身傾斜的量少，能夠有效地防止車輛的翻倒。(24)如項至03)項中任一項記載的車輛運動控制系統，其中，搭載該車輛運動控制系統車輛還具有多個車輪車身間距離改變裝置，所述多個車輪車身間距離改變裝置與所述多個車輪的每個對應地設置，分別改變作為與自身對應的車輪和車身的距離的車輪車身間距離，所述車身傾倒控制通過控制那些多個車輪車身間距離改變裝置來控制使車身傾斜。(25)如04)項記載的車輛運動控制系統，其中，所述車身傾倒控制控制所述多個車輪車身間距離改變裝置，使得在車輛向右前方發生翻倒的可能性高的情況下，實現增大與所述右輪和所述前輪的每個對應的車輪車身間距離以及減小與所述左輪對應的車輪車身間距離中的至少一個，並且，所述車身傾倒控制控制所述多個車輪車身間距離改變，使得在車輛向左前方發生翻倒的可能性高的情況下，實現增大與所述左輪和所述前輪的每個對應的車輪車身間距離以及減小與所述右輪對應的車輪車身間距離中的至少一個，由此來使車身傾斜。上述兩個項記載的方式使將使車身傾斜的方法具體化的方式。上述兩個項記載的「車輪車身間距離改變裝置」只要能夠改變車輪車身間距離即可，不被特別限定，但優選地是能夠以儘量短的時間改變車輪車身間距離。即，作為該車輪車身間距離改變裝置，例如才有電磁式的減震器等，所述的電磁式的減震器具有電磁馬達，比依靠該電磁馬達產生的力對於車輪和車身使它們產生接近、離開朝向的力，通過使該電磁式的減震器產生針對車輪和車身的接近、離開動作的推動力也能夠使那些車輪和車身接近、離開。(31)如(1)項至項中任一項記載的車輛運動控制系統，其中，所述翻倒防止控制包括增強車輛的轉向不足傾向的轉向特性改變控制。本項記載的方式是使翻倒防止控制具體化的一個方式，是針對某個轉向操作的操作量，與通常時的轉向特性相比而設為轉向不足傾向的方式。另外，本項的方式也能夠考慮以橫擺率變小的方式的控制、以轉彎半徑變大的方式的控制。即，根據本項的方式，以使從車身的重心位置接近向前輪的朝向，來將車身加速度設為高翻倒可能性範圍外，從而能夠防止車輛的翻倒。此外，本項所述的「增強轉向不足傾向」是指還包含當車輛的轉向特性是過度轉向的情況下減弱該過度轉向傾向的概念。本項的方式中，增強車輛的轉向不足傾向的方法不被特別限定，能夠採用在後面詳細說明的各種方法。另外，本項的方式能夠設為對那些各種方法中的兩個以上並行執行的方式。並且，也能夠設為以下方式並行執行作為如前說明的翻倒防止控制的(i)對轉向輪的轉向量和提供給車輛的制動力中的至少一者進行限制的控制、以及(ii)使車身發生傾斜的控制中的至少一個。(32)如(31)項記載的車輛運動控制系統，其中，所述轉向特性改變控制包括使提供給所述左輪和右輪中的成為轉彎外輪的車輪的制動力比所述左輪和右輪中的成為轉彎內輪的車輪的制動力大的控制。本項記載的方式使以下方式通過使提供左右輪的每個的制動力獲得差，來使車輛的橫擺力矩減少，增強車輛的轉向不足傾向。具體地，通過使提供給轉彎內輪的制動力減少，或使提供給轉彎外輪的制動力增加，或者通過進行那兩者，能夠增強車輛的轉向不足傾向。此外，優選的是，在設為不改變提供給車輛的制動力的情況下，改變左右輪的制動力的分配。在本項的方式中，如果不使提供給轉彎外輪的制動力改變，而使提供給轉彎內輪的制動力減少，則在提供給左右輪的每個上的制動力獲得差，使提供給車輛的制動力減少。在該情況下，能夠考慮如前所述的使提供給車輛的制動力減少的方式，或者也能夠考慮改變使提供給車輛的制動力減少的控制和本項記載的控制來執行方式。(33)如(31)項或(32)項記載的車輛運動控制系統，其中，所述轉向特性改變控制包括改變所述多個車輪中至少一個車輪的外傾角的控制。本項記載的方式具體地使能夠通過以使例如前輪的上方向轉彎外側傾斜來改變對地外傾角來使外傾推力減少，從而增強車輛的轉向不足傾向。另外，對於左右輪，在它們與車身的重心位置比而位於後方的情況下通過使車輪的上方向轉彎內側傾斜，並且在它們與車身的重心位置位於前方的情況下使車輪的上方向轉彎外側傾斜，由此能夠增強車輛的轉向不足傾向。並且，在搭載本車輛運動控制系統的車輛具有後輪的情況下，通過使該後輪的上方向轉彎內側傾斜，能夠增強車輛的轉向不足傾向。(34)如(31)項至(33)項中任一項記載的車輛運動控制系統，其中，所述轉向特性改變控制包括改變所述左輪和右輪的束角的控制。本項記載的方式具體地能夠設為以下方式在左右輪與車身的重心位置比位於後方的情況下，以成為前束(toe in)的方式改變左右輪的束角，在左右輪與車身的重心位置比位於前方的情況下，以成為後束的方式改變左右輪的束角。(35)如(31)項至(34)項中任一項記載的車輛運動控制系統，其中，搭載該車輛運動控制系統的車輛還具有與所述左輪和右輪比靠車輛後方側配置並被設為轉向輪的單個後輪，所述轉向特性改變控制包括使所述後輪向與所述前輪相同朝向轉向的控制。本項記載的方式使以下方式，通過使後輪與前輪同相地進行轉向，來減少向轉彎內側的橫擺力矩，並增強車輛的轉向不足傾向。


圖1是示出搭載了作為能請求發明的第一實施例的輛用運動控制系統的車輛的整體構成的示意圖；圖2是示出與前輪對應的底盤的側面圖；圖3是示出與左輪對應的底盤的、從車輛前方觀察的正面斷面圖；圖4是示出作為車輛翻倒的可能性高的車身加速度的範圍的高翻倒可能性範圍、並示出確定使目標車身加速度成為高翻倒可能性範圍外的方法的圖；圖5是示出在確定目標車身加速度時使用的修正係數與車速的關係的圖；圖6是表示通過圖1所示的電子控制單元執行的標車身加速度確定處理程序的流程圖；圖7是表示通過圖1所示的電子控制單元執行的制動力控制程序的流程圖；圖8是表示通過圖1所示的電子控制單元執行的轉向控制程序的流程圖；圖9是與作為是可請求發明的第一實施例的車輛運動控制系統的控制裝置而發揮功能的電子控制單元的功能有關的框圖；圖10是示出在作為制動操作速度和轉向操作速度之比的操作速度比的圖，所述制動操作速度和轉向操作速度在第一實施例的變形例的車輛運動控制系統中使用；圖11是示出在變形例的車輛運動控制系統中在確定目標車身加速度時使用的修正係數與操作速度比的關係的圖；圖12的(a)和(b)是示出作為在是可請求發明的第二實施例的車輛運動控制系統中執行的翻倒防止控制的車身傾倒控制的簡要的圖，(a)是其側面圖，(b)是在從車輛後方觀看而示出的圖；圖13是示出為了為高翻倒可能性範圍外而確定使車身的重心位置進行位移的朝向和量的方法的圖14是表示通過第二實施例的車輛運動控制系統具有的電子控制單元執行的減振器力控制程序的流程圖；圖15是在可請求發明的第三實施例的車輛運動控制系統中執行的作為翻倒防止控制的轉向特性改變控制的簡要的圖；圖16是表示通過第三實施例的車輛運動控制系統具有的電子控制單元執行的執行控制切換程序的流程圖；圖17是表示通過第三實施例的車輛運動控制系統具有的電子控制單元執行的制動力控制程序的流程圖；圖18是表示通過第三實施例的車輛運動控制系統具有的電子控制單元執行的轉向控制程序的流程圖。
具體實施例方式以下，作為用於實施可請求發明的最佳方式，參考附圖對本發明的幾個實施例及其變形例進行詳細的說明。此外，可請求發明除了下述實施例之外，以前述(發明的方式)的項記載的方式為首，能夠以基於本領域技術人員的知識實施了各種改變、改進的各種方式實施。另外，還能夠利用(發明的方式)的各項的說明所記載的技術事項，構成下述的實施例的變形例。實施例1圖1示意性地示出作為可請求發明的第一實施例的搭載車輛運動控制系統的車輛。本車輛具有配置成菱形形狀的四個車輪12。詳細地說，具有配置在車輛的前方側的前輪12F、在車輛前後方向的大致中間配置在車寬方向的兩端的每一端的左輪以及右輪12MK、配置在車輛的後方側的後輪12R。另外，本車輛搭載懸架系統，在四個車輪12F、12Mp12MK、12R與車身14之間，該懸架系統與這四個車輪12的每個對應而具有獨立懸架式的四個懸架裝置16。並且，本車輛上也搭載有制動系統，該制動系統被構成為所謂的電機械式制動(EMB)。詳細地說，該制動系統是以下系統在物理上分離為將制動踏板20設為主體的制動操作裝置以及與四個車輪12的每個對應設置的四個制動裝置22，針對每個車輪12而由對應的制動裝置22具有的動力源的動力產生制動力。此外，那些懸架裝置16、制動裝置22是總稱，在需要明確是與四個車輪的哪一個對應時，與車輪12同樣，也如圖所示，有時與前輪、左輪、右輪、後輪的各個對應而標註作為示出車輪位置的下標F、Mp MK、R。在本車輛中，四個車輪12中的前輪12F以及後輪12R構成為轉向輪。本車輛中也搭載轉向系統，該轉向系統構成為所謂的線控轉向式系統。即，該轉向系統是以下系統在機械上被分離為將方向盤30設為主體的轉向操作裝置32以及與前輪12F和後輪12R的每個對應設置的兩個轉向裝置34，並且不依賴被施加給方向盤30的操作力而通過兩個轉向裝置34的每個所具有的動力源的動力使前輪12F、後輪12R轉向。此外，關於兩個轉向裝置22，將在後面詳細地說明。另外，在本車輛中，四個車輪12中的左輪和右輪12MK構成驅動輪。本車輛是所謂的線控驅動方式的車輛，在機械上被分離為將加速踏板40設為主體的加速操作裝置以及與左輪和右輪12MK的每個對應設置的兩個驅動裝置42。並且，與加速踏板40的操作相應地兩個驅動裝置42的每個所具有的馬達被驅動，通過每個馬達的動力而推動車輛。此外，關於兩個驅動裝置42，將在後面詳細地說明。與四個車輪12對應的懸架裝置16由於大致是同樣的構成，因此考慮到說明的簡略化而參考圖2以與前輪12F對應的懸架裝置為代表來進行說明。懸架裝置16F是與雙橫臂式懸架類似的構造，具有上臂50和下臂52。那些上臂50和下臂52的各自一個端部可轉動地與車身14連結，另一端部經由球形接頭被連結到將車輪12以可旋轉方式保持的託架54的上方。通過這樣的構成，託架M構成為能夠相對於車身14描繪大致固定的軌跡而上下運動，並且構成為能夠繞連接兩個球形接頭的軸(中心銷軸)轉動，所述兩個球形接頭連結兩根臂50、52各自的另一端部。另外，懸架裝置16F具有作為懸架彈簧的線圈彈簧60，以及減震器62。那些線圈彈簧60和減震器62分別在屬於車身14的一部分的作為彈簧上部的座部以及構成彈簧下部的一部分的下臂52之間彼此並列地配置。減震器62是所謂的電磁式減震器，具有電磁馬達64，並被構成為依靠該電磁馬達64產生的力針對彈簧上部和彈簧下部而使其產生朝向接近或分離的方向的力。即，減震器62被構成為能夠產生針對彈簧上部和彈簧下部的接近和分離動作的衰減力。另外，減震器62被構成為能夠通過電磁馬達64產生的力而將彈簧上部和彈簧下部之間的距離維持在任意的距離，有效地對車輛轉彎時的車身的側傾、車輛加減速時的車身的俯仰等進行抑制等。並且，減震器62被構成為能夠不僅產生針對彈簧上部和彈簧下部的接近和分離動作的阻力，還能產生推動力。即，減震器62被構成為能夠改變作為車輪12和車身14的上下方向的距離的車輪車身間距離，作為車輪車身間距離控制裝置而發揮作用。託架M包括與上述的兩根臂50、52連結並繞自身的軸線轉動的託架M的軸部70以及與該軸部70的下端連結且大體上形成為「]」字狀(參考圖幻的保持部72，它們彼此能夠繞在車輪12的前後方向延伸的軸線轉動。另外，託架M具有電磁馬達74。該電磁馬達74被配置在軸部70的下端部的內部，定子被固定在軸部70，轉子被固定在保持部72。因此，電磁馬達74被構成為能夠通過自身產生的力而使保持部72相對於軸部70轉動，即，能夠改變車輪12的外傾角。另外，託架M的上端部與電磁馬達80連結。該電磁馬達80的定子被保持在車身14上，轉子被固定在託架M上。即，被構成為能夠依靠該電磁馬達80產生的力而使託架54繞中心銷軸旋轉。通過如上所述，在前輪12F和後輪12R中被構成為能夠使前輪12F、後輪12R轉向。即，包含電磁馬達80和託架討來構成轉向裝置34F、34R。與此相對，在左輪12Ml和右輪12MK中，被構成為能夠依靠電磁馬達80產生的力來使託架M繞中心銷軸旋轉，由此使束角改變。與前輪12F和後輪12R的各個對應的底盤除了上述的懸架裝置16之外，還包括作為電機械式制動器的制動裝置22。如圖2所示，該制動裝置22包括與車輪12 —體地旋轉的圓盤轉子90、配置在不與車輪一起旋轉的車輛的一部的託架M上的制動襯塊、以及將該制動襯塊推按到圓盤轉子90上的電磁馬達92。即，制動裝置22F被構成為依靠電磁馬達72產生的力而在圓盤轉子90和制動襯塊之間產生摩擦力，並通過該摩擦力來產生制動力。接著，對於左輪12Ml和右輪各個對應的底盤進行說明。由於左輪12ML和右輪12MK的每個都是驅動輪，因此與它們對應的底盤與同上述的前輪12F和後輪12R的每個對應的底盤的構成不同，除了懸架裝置16之外還包括制動裝置22和驅動裝置42。此外，與那些左輪和右輪12MK的每個對應的底盤由於視為基本相同的構成，因此考慮到說明的簡略化而參考圖3以與左輪對應的底盤為代表來進行說明。驅動裝置是以電磁馬達100為主體的裝置，該電磁馬達100包括被固定在託架M上的定子102、可旋轉地保持在託架M上的馬達軸104、以及被固定在該馬達軸104上的轉子106。車輪12被固定在馬達軸104上，電磁馬達100被構成為能夠直接使車輪12旋轉。即，驅動裝置42ML被構成為所謂的輪轂馬達，並被構成為依靠電磁馬達100產生的力來產生驅動力。制動裝置22ML是與前後輪12F、12R基本同樣構成的電氣機械式制動器，並被構成為依靠電磁馬達72Ml產生的力來使固定在馬達軸104上的圓盤轉子110和制動襯塊112之間產生摩擦力，並通過該摩擦力產生制動力。在本車輛中，如圖1所示，通過電子控制單元200(以下有時稱為「EOT 200」)來控制車輛的運動。具體地說，通過控制上述四個懸架裝置16、四個制動裝置22、兩個轉向裝置；34、兩個驅動裝置42的每個所具有的馬達的工作來控制車輛的運動。此外，E⑶200以具有CPU、ROM、RAM等的計算機為主體來構成。另外，E⑶200與雖然省略了圖示但作為各馬達的驅動電路而發揮作用的多個逆變器連接，通過控制那些逆變器，能夠從與那些逆變器連接的電源向各馬達提供電力。如圖1所示，車輛中設置有對車輛行駛速度(以下有時簡稱為「車速」)進行檢測的車速傳感器[v]220、對方向盤的操作角進行檢測的操作角傳感器[\]222、對繞車身14的鉛垂軸的旋轉速度即橫擺率進行檢測的橫擺率傳感器[ω]2Μ、對在車身14中實際產生的前後加速度即實際前後加速度進行檢測的前後加速度傳感器[Gx]226、對在車身14中實際產生的橫向加速度即實際橫向加速度進行檢測的橫向加速度傳感器[Gy]228、對與各車輪12對應的車身14的各座部的上下方向的加速度進行檢測的四個簧上縱向加速度傳感器Wz]230、對加速踏板的操作量進行檢測的加速行程傳感器[SD]232、對制動踏板的操作量進行檢測的制動行程傳感器[SB] 234等，它們與E⑶200的計算機連接。E⑶200被構成為基於來自那些開關、傳感器的信號進行馬達的工作的控制。需要說明的是，[]中的字符是在圖中表示上述開關、傳感器等的情況時使用的符號。另外，ECU 200的計算機具有的ROM中存儲有與後面詳細說明的控制有關的程序、各種數據等。i)制動裝置的控制在本車輛運動控制系統中，能夠對四個制動裝置22的每個進行獨立控制，並獨立地控制與各車輪12對應的制動力。該制動力控制是以下控制根據制動踏板20的操作量&確定應在車身14中產生的作為前後加速度的目標前後加速度G/，並對車輛賦予制動力以實現該目標前後加速度(^。具體地說，首先，通過制動行程傳感器234檢測出制動操作量SB。在ECU 200的ROM中保存將該制動操作量&作為參數的目標前後加速度Gx*的映射數據，在確定目標前後加速度Gx*時參考該映射數據。然後，按照下式確定作為車輛整體應產生的制動力的目標制動力!VFb = Kl · Gx* (Kl 增益)接著，基於作為對該目標制動力&和預先設定的賦予給各車輪12的制動力進行分配的比例的制動力分配比，來確定與前輪12F對應制動裝置22F、與左輪對應的制動裝置22Mp與右輪121^對應的制動裝置22MK、與後輪12R對應的制動裝置22R的每個的目標制動力iVF、Fb_ml> !Vie、Fb-k。此外，賦予給左輪12Ml的制動力Fmc和賦予給右輪12MK的制動力iVMK通常被構成為相同大小。需要說明的是，在能夠由驅動裝置42的電磁馬達100產生再生制動的情況下，也能夠構成為使由該再生制動產生的制動力優先，來確定由制動裝置22產生的制動力。並且，通過逆變器來進行用於將賦予給各車輪12的制動力設為目標制動力Fb_f、FB^>FB-me>Fb-E的馬達92的工作控制。詳細地說，關於基於目標制動力ΓνρΓνρΓνκο ν 而確定的佔空比的指令被發送給逆變器，通過逆變器完成基於該指令的馬達92的驅動控制。ii)轉向裝置的控制在本車輛運動控制系統中，能夠對兩個轉向裝置34的每個進行獨立控制，並獨立地控制前後輪12F、12R的轉向。該轉向控制是以下控制根據方向盤30的操作量和車速來確定作為在車身14中應產生的橫向加速度的目標橫向加速度，並使前後輪12F、12R轉向以實現該目標橫向加速度。具體地說，首先，基於由操作角傳感器222檢測出的方向盤30的操作角\和通過車速傳感器220檢測出的車速v，按照下式來計算目標橫向加速度G/。Gy* = K2 · {v/(l+Kh · v2) · Sa(K2 增益，Kh 目標穩定性係數)接著，通過橫向加速度傳感器2 獲取實際的橫向加速度Gyr，認定作為實際橫向加速度Gyr相對於目標橫向加速度G/的偏差的橫向加速度偏差AGy ( = Gy*-Gyr)，並確定前輪12F的轉向角θ ；以及後輪12R的轉向角θ ；,以使該橫向加速度偏差AGy為0。此外，在E⑶200中，基於上述橫向加速度偏差AGy,按照下式的PDI控制規則來確定作為目標的前輪12F的轉向角Θ/以及後輪I2R的轉向角Θ/。θ F* = Kpi- θ F · Δ Gy+Km- θ F · AGy' +K11- θ F · f ( A Gy) dtθ R* = Kpi- θ R . Δ Gy+Km- θ R . Δ Gy，+K11- θ R . f ( A Gy) dt這裡，第1項、第2項、第3項分別表示目標轉向角中的比例項分量、微分項分量、積分項分量，KP、KD、K1分別表示比例增益、微分增益、積分增益。iii)驅動裝置的控制在本車輛運動控制系統中，能夠對兩個驅動裝置42的每個進行獨立控制，並獨立控制與各車輪12對應的驅動力。該驅動力控制是以下控制根據施加給加速踏板40的操作量來確定作為應在車身14中產生的前後加速度的目標前後加速度foc*，並對車輛賦予驅動力以實現該目標前後加速度fo^。確定作為車輛全體應產生的驅動力的目標驅動力FD。具體地說，首先，通過加速行程傳感器232檢測出加速操作量、。在E⑶200的ROM中，保存將該加速操作量&作為參數的目標前後加速度Gx*的映射數據，在確定目標前後加速度Gx*時參考該映射數據。然後確定作為車輛整體應產生的驅動力的目標驅動力FD。接著，基於作為對該目標驅動力FD以及預先設定的對左右輪12Ml、Mk的驅動力進行分配的比例的驅動力分配比，來確定與左輪12Ml對應的驅動裝置42ML、與右輪12MK對應的驅動裝置42MK的每個的目標驅動力Γν『、 νΜΚ。此外，那些目標驅動力Fd_ML、!Vme通常被設為相同的大小。iv)電磁式減震器的控制a)減震器的控制概況
在本車輛運動控制系統中，能夠對四個減震器62的每個進行獨立控制。在那些減震器62的每個中，獨立地控制減振器力，來執行用於使車身14的振動、即簧上振動衰減的控制(以下有時稱為「振動衰減控制」)。另外，用於抑制由車輛的轉彎而引起的車身的側傾的控制(以下有時稱為「側傾抑制控制」)、以及用於抑制由車輛的加減速引起的車身的俯仰的控制(以下有時稱為「俯仰抑制控制」)是並行執行的控制。總計作為每個控制的減振器力的分量的振動衰減分量、側傾抑制分量、俯仰抑制分量來確定作為控制目標值的目標減振器力，通過進行控制使得減震器62產生該目標減振器力，由此來綜合地執行上述振動衰減控制、側傾抑制控制、俯仰抑制控制。b)振動衰減控制在振動衰減控制中，確定為了使車身14的振動衰減而要使與該振動的速度對應的大小的減振器力產生的振動衰減分量Fav。即，振動衰減控制是基於所謂的大鉤式減振器理論的控制。具體地說，基於由設置在車身14的座部的簧上縱向加速度傳感器230檢測出的簧上縱向加速度得出的車身14的座部的上下方向的動作速度、即基於所謂的簧上絕對速度\，按照下式計算振動衰減分量Fav。Fav = Cs · VS(CS 衰減係數)c)側傾抑制控制在車輛轉彎時，因該轉彎引起的側傾力矩會使左右輪12Mp Mk中的轉彎內輪側的彈簧上部和彈簧下部分離，並使轉彎外輪側的彈簧上部和彈簧下部接近。在側傾抑制控制中，為了抑制該轉彎內輪側的分離和轉彎外輪側的接近，使轉彎內輪側的減震器62產生彈起方向的減振器力、使轉彎外輪側的減震器62產生彈回方向的減振器力來分別作為側傾抑制力。具體地說，採用估計橫向加速度作為以在車身14上產生的側傾力矩為目標的橫向加速度，所述估計橫向加速度是在假定根據轉向操作而使車輛轉彎的情況下的橫向加速度。即，該估計橫向加速度相當於在轉向裝置34的控制中說明的目標橫向加速度G/。並且，基於如上述計算出的目標橫向加速度GyI = K1 · {v/(l+Kh.v2) ·。，按照下式來確定側傾抑制分量Fak。Fak = K3 · Gy* (K3 增益)d)俯仰抑制控制當在車輛的制動時等的減速時產生車身14的點頭(nose dive)的情況，由於產生該點頭的俯仰力矩，會使前輪12F側的彈簧上部和彈簧下部接近，並使後輪12R側的彈簧上部和彈簧下部分離。另外，當在車輛的加速時產生車身14的下沉(squat)的情況下，由於產生該下沉的俯仰力矩，會使前輪12F側的彈簧上部和彈簧下部分離，並使後輪12R側的彈簧上部和彈簧下部接近。在俯仰抑制控制中，產生為了抑制那些情況下的彈簧上部和彈簧下部之間的距離的變動的減振器力作為俯仰抑制力。具體地說，採用估計前後加速度作為以在車身14中產生的俯仰力矩為目標的前後加速度，所述估計前後加速度是在假定為根據制動操作或者加速操作使車輛加減速的情況下的前後加速度。即，該估計前後加速度相當於在制動裝置22、驅動裝置42的控制中說明的目標前後加速度fo^。並且，基於如上所述取得的目標前後加速度(^，按照下式來確定俯仰抑制分量Fap。Fap = K4 · Gx (K4 增益)e)控制目標值的確定
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減震器62的控制基於作為其應產生的減振器力的目標減振器力來進行。詳細地說，如上所述，當確定減振器力的振動衰減分量Fav、側傾抑制分量Fak、俯仰抑制分量Fap時， 基于振動衰減分量Fav和俯仰抑制分量Fap，按照下式確定與前後輪12F、R對應的減震器62 的目標減振器力Fa_/、Fa_/，並且基于振動衰減分量Fav和側傾抑制分量Fak，按照下式來確定與左右輪12Ml、Mk對應的減震器62的目標減振器力FAi7FA_M/。FA_F* = FAV+FAP _1] Fa_k* = Fav-FapFA_ML* = FAV-FAKFa.* = FAV+FAKv)外傾角和束角的控制此外，四個車輪12的外傾角和左右輪12MpMK的束角除了伴隨車輪12的向彈起、 彈回方向的變化的那些變化之外，通常不被改變。即，用於改變與四個車輪12對應設置的四個懸架裝置16的每個所具有的外傾角的電磁馬達74通常維持中立位置，避免與託架M 的軸部70和保持部72進行相對旋轉。另外，用於改變與左右輪12Mp Me對應的懸架裝置 16的每個所具有的束角的電磁馬達80通常維持中立位置，避免託架M繞中心銷軸旋轉。i)翻倒防止控制(運動量限制控制)的概況本車輛由於在車輛的前方僅配置單個車輪12F，因此從車輛的重心位置(能夠認為是靜止狀態下與車身的重心位置大致相同的位置)到連結前輪12F和左輪的直線的距離、以及從重心位置到連結前輪12F和右輪12MK的直線的距離比從重心位置到左輪12Mp 右輪12MK的車寬方向的距離短，特別是容易向車輛的斜前方翻倒。具體地說，例如在制動轉彎中，當在車身14上作用朝向斜前方的力時，車輛有可能翻倒。因此，在本車輛運動控制系統中，在車輛翻倒的可能性變高的情況下，執行為了防止該翻倒的翻倒防止控制。該翻倒防止控制確定具有大小被設定為根據該車身加速度的朝向而不同的閾值的高翻倒可能性範圍作為車輛發生翻倒的可能性高的範圍，並控制車輛的運動，使得作為在車身14中產生的前後加速度和橫向加速度合成後的加速度的車身加速度處於該高翻倒可能性範圍外。具體地說，是以下運動量限制控制通過限制作為轉向輪的前後輪12F、R的轉向角與提供給車輛的制動力，使得車身加速度G處於高翻倒可能性範圍外。以下對該運動量限制控制進行詳細地說明。ii)翻倒的可能性的判定發生車輛翻倒的可能性是否高，是基於在車身14中產生的加速度的大小和朝向來判定的。首先，如圖4所示，考慮將車輛的前後加速度foe和車輛的橫向加速度Gy設為坐標軸的坐標平面。例如考慮向車輛前方翻倒。在該情況下，重心高H變得越高，車輛越容易翻倒，從車輛的重心位置到前輪12F的距離LF越短，車輛越容易翻倒。由此，向車輛前方的加速度的大小的限制值Gxmax按照下式計算。Gxmax = Kx · Lf/H另外，在考慮向車寬方向的翻倒的情況下，重心高H變得越高，車輛越容易翻倒， 從重心位置到左輪12Ml或右輪12MK的距離(輪距Tr的一半)越短，車輛越容易翻倒。艮口， 向車寬方向的加速度的大小的限制值GyMX按照下式計算。
Gymx = Ky · (Tr/2)/H並且，確定車輛的斜前方的車身加速度的限制值，使得從車身14的重心位置朝向與連結前輪12F和右輪12MK的線段正交的方向的車身加速度的分量的大小、以及從車身14 的重心位置朝向與連結前輪12F和左輪的線段正交的方向的車身加速度的分量的大小固定。即，在圖4所示的坐標平面上，車輛的斜向的車身加速度的限制值由從表示前後加速度軸上的前後加速度限制值Gxmax的點通過而向連結前輪12F和右輪12MK的方向延伸的直線以及向連結前輪12F和左輪的方向延伸的直線示出。即，如圖4所示，在上述的坐標平面上，高翻倒可能性範圍的閾值線被確定，該閾值線的外側為高翻倒可能性範圍。並且，在本車輛運動控制系統中，在估計橫向加速度Gy和估計前後加速度所合成的車身加速度(能夠認為在從車輛上方觀看時的加速度向量)進入到高翻倒可能性範圍的情況下，被判定為車輛發生翻倒的可能性變高，其中所述估計橫向加速度Gy是假定根據轉向操作使車輛轉彎時的橫向加速度，所述估計前後加速度是假定根據制動操作或者加速操作使車輛加減速時的前後加速度。此外，該估計橫向加速度相當於如前所述的目標橫向加速度G/，估計前後加速度相當於如前所述的目標前後加速度fo^。即，在作為對那些目標橫向加速度G/和目標前後加速度Gx*合成而得的加速度的目標車身加速度G*落入高翻倒可能性範圍的情況下，具體地說，在通過目標橫向加速度G/和目標前後加速度Gx*確定在上述坐標平面上的點進入到高翻倒可能性範圍的情況下，被判定為車輛發生翻倒的可能性變尚οiii)目標加速度的限制在通過上述的方法判定車輛發生翻倒的可能性變高的情況下，E⑶200限制目標車身加速度G*，使得車身加速度處於高翻倒可能性範圍外。即，按照限制目標橫向加速度G/ 和目標前後加速度的至少一個，而在本系統執行的翻倒防止控制中進行以下控制通過對那些目標橫向加速度G/和目標前後加速度Gx*的至少一個進行限制，來限制前後輪12F、 R的轉向角和對車輛給與的制動力中的至少一個。另外，在本系統中，確定使前後輪12F、R的轉向角的限制和對車輛給與的制動力的限制的哪一個優先。例如考慮避開存在於車輛的前方的障礙物的情況。在那樣的情況下， 在車速高的情況下，認為通過轉向操作改變車輛的朝向比使車輛制動更有效，相反，在車速低的情況下，認為使車輛制動比通過轉向操作改變車輛的朝向更有效。因此，在本系統中， 使轉向角的限制和制動力的限制哪一個優先，是基於由車速傳感器220檢測出的車速ν來進行的。參考圖4，詳細地說明對於基於車速ν來確定使轉向角的限制和制動力的限制哪一個優先的方法。首先，對於目標橫向加速度G/和目標前後加速度Gx*合成後的目標車身加速度G*，求出僅限制橫向加速度而使其處於高翻倒可能性範圍外時的目標車身加速度Gylimit、以及僅限制前後加速度而使其處於高翻倒可能性範圍外時的目標車身加速度 Gxlimit^並且，在限制目標車身加速度G*時，優選設為該兩個車身加速度Gylimit、(；Xlimit之間的加速度，確定其朝向，以使得作為限制在高翻倒可能性範圍外的車身加速度的限制車身加速度G』介於兩個車身加速度Gylimit、Gxlimit之間。具體地說，求出作為兩個車身加速度 671—、6知1^所形成的角度的改變允許角度1對在該改變允許角度Φ乘以根據車速ν確定的修正係數k(0彡k彡1)，來確定構成限制車身加速度G』的車身加速度Gylimit的角Φ*。此外，保存以圖5所示的車速ν為參數的修正係數k的映射數據，參考該映射數據而來確定該修正係數k。也如前面說明的那樣，該修正係數k是如下值車速越低越優先轉向角的限制，車速變得高越優先制動力的限制。接著，確定限制車身加速度G』，以使得在如上所述被確定的朝向下，其大小在高翻倒可能性範圍外變為最大。即，限制車身加速度G』被確定為延伸到高翻倒可能性範圍的閾值線上的大小。並且，該限制車身加速度G』的前後方向的分量Gx』和車寬方向的分量Gy』 的每個分別被設為用於控制車輛的制動力的目標前後加速度和用於控制前後輪12F、R的轉向角的目標橫向加速度，根據如前所述的方法，控制前後輪12F、R的轉向角和提供給車輛的制動力。因此，限制前後輪12F、R的轉向角和提供車輛的制動力中的至少一者，由此使得由那些操作產生的車身加速度處於高翻倒可能性範圍外，從而能夠防止車輛的翻倒。〈控制程序〉上述的用於車輛的運動的處理通過在點火開關設為接通狀態的期間隔開短的時間間隔(例如幾毫秒(msec))由ECU 200反覆執行以下程序來進行，所述程序包括圖6示出流程圖的目標加速度確定處理程序；以及用於對如前所述的制動裝置22、轉向裝置34、 驅動裝置42、減震器62的每一個進行控制的程序。此外，這裡，僅對與上述的轉向防止控制有關的制動裝置22的控制和轉向裝置34的控制進行說明。該制動裝置22的控制通過執行圖7示出流程圖的制動力控制程序來進行，轉向裝置34的控制通過執行圖8示出流程圖的轉向控制程序來進行。以下參考如圖所示的流程圖對那些控制的流程進行簡單的說明。在目標車身加速度確定處理程序中，首先，在步驟1 (以下簡稱為「Si」，其他步驟也是同樣的)中，獲得轉向操作角Sa、車速ν、制動操作量aB。接著，在S2、S3中，基於轉向操作角\、車速ν計算目標橫向加速度G/，基於制動操作量&獲取目標前後加速度fo^。然後，在S4中對那些目標橫向加速度G/和目標前後加速度Gx*進行合成，來獲取目標車身加速度(T，在S5中，該目標車身加速度(T判定是否進入到圖4所示的高翻倒可能性範圍。在目標車身加速度G*是高翻倒可能性範圍外的情況下，跳轉到S6及其之後的步驟。另外，在目標車身加速度(T進入到高翻倒可能性範圍的情況下，在S6 S8中，目標車身加速度G*通過如前面說明的方法來確定處於高翻倒可能性範圍外的限制車身加速度G』。接著，在S9中，目標前後加速度Gx*和目標橫向加速度G/的每個代替在S3、S4中確定的值，而分別修正為限制車身加速度G』的前後加速度分量(^』和橫向加速度分量。在以上的一系列的處理之後，結束目標車身加速度確定處理程序的一次執行。在制動力控制程序中，基於在目標車身加速度確定處理程序中確定的目標前後加速度( *來確定施加給車輛的目標制動力iV另外，在轉向控制程序中，基於在目標車身加速度確定處理程序中確定的目標橫向加速度G/和通過橫向加速度傳感器2 檢測出的實際的橫向加速度Gyr來確定前後輪12F、R的目標轉向角θ/、θ/。S卩，在通常的控制會導致車輛發生翻倒的可能性變高的情況下，通過將限制在高翻倒可能性範圍外的車身加速度 G』設為目標車身加速度，來限制制動力控制中的目標制動力Fb和轉向控制中的目標轉向角
Q * Q *
F、URo〈ECU的功能構成〉作為用於執行上述的控制來控制車輛的運動的控制裝置而發揮作用的E⑶200 能夠考慮具有執行前述的各種處理的各種功能部。詳細地說，如圖10所示，ECU 200包括作為執行上述轉向控制程序來控制前後輪12F、R的轉向的功能部的轉向控制部300、作為執行上述制動力控制程序而控制向四個車輪12的每個提供制動力的功能部的制動力控制部302、作為控制與四個車輪12對應的減震器62所產生的減振器力的功能部的減振器力控制部304、以及控制左右輪12Ml、Mk的每個的驅動力的驅動力控制部306。另外，E⑶200 具有對作為應在車身14中產生的車身加速度的目標車身加速度進行確定的目標車身加速度確定部310。該目標加速度確定部310具有能夠判定車輛發生翻倒的翻倒可能性判定部 312，在通過該翻倒可能性判定部312判定為車輛發生翻倒的可能性高的情況下，將目標車身加速度限制在高翻倒可能性範圍外來進行確定。並且，上述的轉向控制部300基於該被限制的目標車身加速度的車寬方向的分量來控制前後輪12F、R的轉向，制動力控制部302 基於被限制的目標車身加速度的前後方向的分量來控制制動力。即，包含確定的目標加速度確定部310中執行上述目標車身加速度確定處理程序的S6 S9的部分、以及基於限制在該高翻倒可能性範圍外的目標車身加速度進行控制的轉向控制部300以及制動力控制部302，從而構成翻倒防止控制執行部320。〈變形例〉下面對上述第一實施例的變形例進行詳細說明。即使在本變形例中，也與上述第一實施例同樣，通過限制前後輪12F、R的轉向角和提供給車輛的制動力中的至少一者來防止車輛的翻倒。在上述實施例中，設為基於車速ν來確定使前後輪12F、R的轉向角的限制和提供給車輛的制動力的限制中的哪一個優先，在本變形例中，基於轉向操作的速度和制動操作的速度來確定。例如若著眼於轉向操作速度，則優選的是該轉向操作是使方向盤 30向轉向增加方向的操作，該速度越快，越應優先基於該轉向操作的前後輪12F、R的轉向， 而限制提供給車輛的制動力。相反地，如果著眼於制動操作速度，則優選的是該制動操作是踩入制動踏板20的操作，該速度越快，越應使基於該制動操作的車輛的制動優先，而限制前後輪12F、R的轉向角。以下對於確定使轉向角的限制和制動力的限制哪一個優先的具體的方法進行詳細說明。首先，與上述第一實施例同樣，求出圖4所示的目標加速度的改變允許角度Φ。然後，基於轉向操作速度dbA|/dt(以下有時表示為sA|')和制動操作速度dsB/dt(以下有時表示為)來確定在確定限制車身加速度G』的朝向時的修正係數k。在確定該修正係數k時，求出操作速度比rs，所述操作速度比rs是制動操作速與轉向操作速度|SA|」 之比、更詳細地說是踩入制動踏板20的速度與使方向盤30轉向增加的速度之比。該操作速度比&能夠在圖10所示的將轉向操作速度和制動操作速設為坐標軸的坐標平面上表示為點A。另外，用圖10的直線表示作為操作速度比的基準的基準操作速度比然後，將表示該基準操作速度比的直線和連結點A和原點0的線段構成的角(從表示基準操作速度比^的直線向左旋轉的角度)設為a。如圖11所示，修正係數k是根據該α來確定的，其按照下式來計算。k = (1-sina )/2=〔 1-sinItarT1 ( ，/I ，)-45° }〕/2因此，由圖10和圖11可知，操作速度比rs變得越大，越優先轉向角的限制，操作速度比rs變得越小，越優先制動力的限制。在本變形例的車輛運動控制系統中，由於優選針對轉向操作和制動操作中的、駕駛員認為重視的操作的控制，因此使給予駕駛員的不舒適感小，並能夠防止車輛的翻倒。實施例2第一實施例的車輛運動控制系統被構成為通過限制轉向輪的轉向量和提供給車輛的制動力中至少一者來防止車輛的翻倒。相對於此，第二實施例的車輛運動控制系統被構成為通過使車身14傾斜來使得在俯視時車身14的重心位置發生位移，從而防止車輛的翻倒。此外，搭載了第二實施例的車輛運動控制系統的車輛由於除通過ECU 200執行的翻倒防止控制之外與第一實施例的系統基本是同樣的，因此對它們使用了相同標號，並對省略或者簡化了對它們的說明。本實施例的系統中的翻倒防止控制詳細地說是以下使車身傾斜的車身傾斜控制 在向右前方翻倒的可能性高的情況下，使車身14的重心位置遠離連結前輪12F和右輪12MK 的直線，在向左前方翻倒的可能性高的情況下，使車身14的重心位置遠離連結前輪12F和左輪的直線。此外，通過與四個車輪12的每個對應設置的減震器62來改變作為與該各個對應的車輪12和車身14之間的距離的車輪車身間距離，由此使車身14傾斜。圖12 的(a)和(b)是示出在車輛向右前方發生翻倒的可能性變高的情況下、通過車身傾倒控制使車身14的重心位置發生位移來使車身14朝向車輛的左後方傾倒的狀態的概略圖，圖12 的(a)是其側面圖，圖12的(b)是在從車輛後方觀看而示出的圖。以下對車身傾倒控制進行具體的說明。首先，與第一實施例的系統同樣，基於轉向操作角Sa、車速ν計算目標橫向加速度 G/，基於制動操作量&獲取目標前後加速度G/，通過判斷對它們進行合成後的目標車身加速度G*是否進入高翻倒可能性範圍，能夠判定是否存在車輛發生翻倒的可能性。並且， 如圖13的(a)所示，在目標車身加速度(Τ進入到高翻倒可能性範圍的情況下執行翻倒防止控制。該翻倒防止控制為了使目標車身加速度G*處於以車輛的重心位置為基準設定的高翻倒可能性範圍外，而如圖13的(b)所示，使車身14的重心位置在該目標車身加速度(T 的朝向和相反朝向上發生位移。並且，基於超過目標車身加速度G*的高翻倒可能性範圍的閾值線的量的大小來確定使重心位置發生位移的量。詳細地說，首先，如圖13的(a)所示， 求出在目標車身加速度(T的前後方向超過了閾值線的大小的Afou以及在目標車身加速度 G*的車寬方向超過了閾值線的大小的AGy,並分別基於那些AGx和AGy的每個來分別按照下式計算出向重心位置的前後方向的目標位移量ΔΧ和向車寬方向的目標位移量Ay。Δ χ = - Δ Gx · Η/ΚχΔ y = - Δ Gy · H/Ky並且，為了使車身14的重心位置向前後方向發生位移，控制與前後輪12F、R的每個對應的減震器62，為了使重心位置向車寬方向發生位移，控制與左右輪每個對應的減震器62。例如如圖12的(a)所示，為了使重心位置向後方發生位移，控制前後輪12F、R對應的減震器62，使得前輪12F和車身14的距離變得比後輪12R和車身14的距離大。該前輪12側的車輪車身間距離和後輪側的車輪車身間距離的差Δ zF_E能夠使用輪距L和車身 14的前後方向的傾斜角θ ρ來如下式那樣表示。ΔζΡ_Ε = L · sin θ ρ這裡，sin θ ρ使用重心高H和向前後方向的目標位移量Δ χ來用下式表示。
sin θ ρ = Δ χ/Η如果將其導入上述的式子，則能得到下式。Δ zF_K = L · Δ χ/Η因此，車身車輪間距離的改變量Δ zF_K是基於如前面所述得到的目標位移量Δχ 來確定的。並且，ECU 200進行控制，以使前輪側減震器62F產生使車輪車身間距離僅增加 Δ zf_e/2的減振器力，使後輪側減震器62R產生使車輪車身間距離僅減少Δ Zf_e/2的減振器力。具體地說，基於該車輪車身間改變距離ΔΖρ_κ/2，作為使前後輪側的減震器62F、R產生的減振器力的分量的距離改變分量Fazx按照下式來確定。Fazx = K5 · Δ zf_e/2 (K5 增益)並且，與前後輪12F、R對應的減震器62的目標減振器力FA_/、FA_；基於該距離改變分量Fazx、如前所述的振動衰減分量Fav、以及俯仰抑制分量Fap來按照下式確定。FA_； = FAV+FAP+FAZxFA_K* = FAV-FAP-FAZX另外，例如圖12的(b)所示，為了使重心位置向左方進行位移，控制與左右輪 12Ml、Me對應的減震器62，使得右輪12MK和車身14之間的距離變得比左輪12ML和車身14 的距離大。該左輪側的車輪車身間距離和右輪側的車輪車身間距離的差Δ Zui能夠使用輪距Tr和車身14的車寬方向的傾斜角θ R如下式那樣來表示。Azle = L · sin θ R這裡，sine R使用重心高H和向車寬方向的目標位移量Ay來用下式表示。sin θ R = Δγ/Η如果將其帶入到上述的式子，則能夠得到下式。Δ zLE = L · Ay/H因此，車身車輪間距離的改變量八^^是基於如前所述而得到的目標位移量Ay而確定的。並且，ECU 200進行控制，以使右輪側減震器621^產生使車輪車身間距離僅增加 Δ zle/2的減振器力，並且使左輪側減震器產生使車輪車身間距離僅減少Δ Zle/2的減振器力。具體地說，基於該車輪車身間改變距離Δζο/2，來按照下式確定作為使左右輪側的減震器62Ml、Mk產生的減振器力的分量的距離改變分量FMy。fazy = k6 · δ zle/2 (k6 :增益)並且，與左右輪12Ml、Me對應的減震器62的目標減振器力Fa = ML*、Fa,*基於該距離改變分量FAZy與如前所述的振動衰減分量Fav和側傾抑制分量Fak按照下式被確定。Fa_ml* = FAV+FAE+FAZyFa_me — FAV~FAR-FAZy並且，通過逆變器進行用於產生如上所述被確定的目標減振器力廣的電磁馬達64 的工作控制。詳細地說，關於基於四個減震器62的每個的目標減振器力Fa_/、Fa_/、Fa_J、 fa_ ；而確定的佔空比的指令被發送到逆變器，通過逆變器完成基於該指令的馬達64的驅動控制。用於控制上述的車輛的運動的處理通過E⑶200在點火開關被設為接通狀態期間隔開短的時間間隔(例如幾毫秒)來重複執行在圖14示出流程圖的減振器力控制程序。 以下參考附圖所示的流程圖對這些控制的流程進行簡單的說明。
在基於減振器力控制程序的處理中，首先，在如前說明的方法中，在S41 S43中確定振動衰減分量Fav、側傾抑制分量Fak、俯仰抑制分量？_接著，在S44 46中，通過與第一實施例的系統同樣的方法獲取目標車身加速度G*，接著在S47中，判定該車身加速度G* 是否進入到高翻倒可能性範圍。在目標車身加速度G*處於高翻倒可能性範圍外的情況下， 在S48中基于振動抑制分量Fv、側傾抑制分量!V俯仰抑制分量Fp來確定與四個車輪12對應的四個減震器62的目標減振器力F/。另外，在目標車身加速度(T進入到高翻倒可能性範圍的情況下，在上述的方法中，在S49 51中為了防止車輛的翻倒，以使車身14的重心位置進行位移的方式確定作為用於使車身14傾斜的減振器力的分量的距離改變分量FAZx、 FAZy。並且，在S52中，除了振動抑制分量Fv、側傾抑制分量!V俯仰抑制分量Fp之外還使用該距離改變分量FAZx、FAZy來確定目標減振器力F/。在以上的一系列處理之後，結束減振器力控制程序的一次的執行。此外，在本實施例的系統執行的車身傾倒控制被構成為代替在第一實施例的系統中執行的運動量限制控制來執行，但是除了該第一實施例中的運動量限制控制外，也可以構成為執行本實施例中的車身傾倒控制。實施例3第三實施例的車輛運動控制系統被構成為通過增強車輛的轉向不足傾向來防止車輛的翻倒。此外，搭載第三實施例的車輛運動控制系統的車輛由於除了由ECU 200執行的翻倒防止控制外是與第一實施例的系統基本同樣的，對它們也使用相同的符號，並省略或者簡化了對它們的說明。本實施例的系統中作為翻倒防止控制的轉向特性改變控制是根據車輛的行駛狀態等來選擇性地執行用於增強車輛的轉向不足傾向的四個控制中的一個以上。依次對該四個控制進行說明。第一個控制是如圖15的(a)所示的、作為使提供給左右輪12MpMK中的轉彎外輪的制動力比提供給那些中的轉彎內輪的制動力大的控制的制動力差產生控制。該制動力差產生控制通過在通常時的控制中改變均等地分配給左右輪12Ml、Mk的每個的制動力的分配，來產生制動力差。具體地說，與從判定為車輛發生翻倒的可能性高的時間點的時間的經過一起，提供給轉彎外輪的制動力慢慢變大，同時提供給轉彎內輪的制動力慢慢變小。 第二個控制是如圖15的(b)所示的、作為使後輪12R與前輪12F同相地轉向的控制的同相轉向控制。在該同相轉向控制中，在判定為車輛發生翻倒的可能性高的情況下，後輪12R的目標轉向角θ /被設為與前輪12F的目標轉向角θ /相同的值。第三個控制是如圖15的(c)所示的、作為改變四個車輪12的外傾角的控制的外傾角改變控制。在該外傾角改變控制中，控制與前輪12F、左右輪12Mp Me對應的電磁馬達 74，以使車輪的上方側向轉彎外側傾斜已確定的角度的方式來改變那些前輪12F、左右輪 12Mp Mk的外傾角，並控制與後輪12R對應的電磁馬達74，以使車輪的上方側向轉彎內側傾斜已確定的角度的方式來改變後輪12F的外傾角。另外，第四個控制是如圖15的(d)所示的、作為改變左右輪12MpMK的束角的控制的束角改變控制。控制與左右輪12MpMK對應的電磁馬達80，以使左右輪12Mp Me的每個的前方側彼此接近的方式來以僅被設定的角度改變束角。即，左右輪12MpMk是被設為後束的車輪。在判定為車輛發生翻倒的可能性高的情況下，首先，執行上述中的制動力差產生控制和同相轉向控制某一個。詳細地說，首先，在判定為車輛發生翻倒的可能性高的時間點，還判定是否存在還使提供給左右輪12MpMK的制動力增加的餘裕。具體地說，在能夠提供給左右輪12Ml、Me的最大制動力和在當前時間點提供給左右輪12ML、Me的制動力的差比設定值小的情況下，由於無法使提供給轉彎外輪的制動力增加，因此執行同相轉向控制，在該制動力的差比設定值大並存在使制動力增加的餘裕的情況下，執行制動力差產生控制。另外，認為在在執行上述的制動力差產生控制和同相轉向控制某一個的狀態中， 在由駕駛員完成從判定為車輛發生翻倒的可能性高的時間點的轉向操作的方向向相仿方向完成操作的情況下，即在進行所謂的反向轉向的情況下，駕駛員進行應對以免車輛發生翻倒。在該情況下，為了輔助該駕駛員的操作，而執行外傾角改變控制和束角改變控制中的某一個。具體地說，在進行反向轉向的時間點，判定車身14的橫擺率的變化是否比設定值大。在橫擺率的變化大的情況下，由於希望儘量緊急應對，因此與改變外傾角的情況相比， 執行改變角度小地完成的束角改變控制，在橫擺率的變化小的情況下，執行外傾角改變控制。此外，在上述的兩個實施例的系統中，為了判定車輛發生翻倒的可能性是否變高， 而使用根據轉向操作和制動操作而估計出的車身加速度，但在本實施例的系統中，對由前後加速度傳感器2 檢測出的實際的前後加速度和由橫向加速度傳感器2 檢測出的實際的橫向加速度進行合成後的車身加速度在進入到高翻倒可能性範圍的情況下，被判定為車輛發生翻倒的可能性變高。用於切換通常的控制和作為上述的翻倒防止控制的四個控制的處理通過由E⑶ 200在點火開關被設為接通狀態期間隔開短的時間間隔At(例如幾毫秒)來重複執行在圖16示出流程圖的執行控制切換程序。另外，在與執行控制切換程序相同的期間，通過執行在圖17示出流程圖的制動力控制程序來進行如前所述的制動裝置22的控制，轉向裝置 34的控制通過執行在圖18示出流程圖的轉向控制程序來進行。以下參考附圖所示的流程圖來簡單地說明那些控制的流程圖。i)執行控制切換程序在基於本車輛運動控制系統中執行的程序的處理中，採用示出執行通常的控制、 翻倒防止控制中的制動力差產生控制、同相轉向控制中的某一個控制的執行控制標誌&。 執行控制切換程序通過確定該標誌&的標誌值，在轉向控制、制動力控制、衰減力控制的各個中切換通常的控制、翻倒防止控制的制動力差產生控制、同相轉向控制。該標誌&的標誌值在執行通常的控制時被設為0，在執行制動力差產生控制時被設為1，在執行同相轉向控制時被設為2。在基於執行控制切換程序的處理中，首先，在S61、62中獲取前後加速度foe、橫向加速度Gy，對它們進行合成後獲取車身加速度G。在S63中，基於該車身加速度G判定車輛發生翻倒的可能性是否高。在通常的行駛狀態中，在S64中執行控制標誌&的標誌值被設為0，在S65中，四個車輪12的外傾角和左右輪12MpMK的束角被設為初始值。並且，在S63 中，在車身加速度G進入高翻倒可能性範圍的情況下，判定為車輛發生翻倒的可能性高，通過執行S66以及之後的步驟，從通常的控制切換到翻倒防止控制。在判定為車輛發生翻倒的可能性高時，首先，在S66中，判定在提供給左右輪的制動力是否存在餘裕，在存在餘裕的情況下，在S67中，執行控制標誌&的標誌值被設為1，在沒有餘裕的情況下，標誌值被設為2。接著，在S69中，通過駕駛員判定是否有反向轉向，在沒有該操作的情況下，被跳轉到S70之後。另一方面，在通過駕駛員完成了反向轉向的情況下，在S70中，判定橫擺率ω的變化是否比設定值YO大。在橫擺率ω的變化比設定值小的情況下，執行如前所述的外傾角改變控制。相反地在橫擺率ω的變化比設定值YO大的情況下，執行如前所述的束角改變控制。在以上的一系列處理之後，結束執行控制切換程序的一次的執行。在基於在圖17示出流程圖的轉向控制程序的處理中，也如前說明的那樣，基於執行控制標誌&的標誌值切換控制。通常在S84中，分配製動力，使得左輪12 ^的制動力和右輪12MK的制動力相同。相對於此，在執行控制標誌&的標誌值是1的情況下，在S85中改變制動力分配比來進行分配，使得轉彎外輪的制動力比轉彎內輪的制動力大。在基於在圖18示出流程圖的轉向控制程序的處理中，也如前說明的那樣，基於在上述的執行控制切換程序中確定的執行控制標誌&的標誌值來切換控制。通常在從S91到 S94中通過如前說明的方法基於橫向加速度偏差AGy來確定前後輪12F、R的目標轉向角 0；> θ/。另外，在執行控制標誌&的標誌值是2的情況下，在S96中，後輪12R的目標轉向角θ /被設為與前輪12F的目標轉向角θ /相同的值，從而被轉向為與前輪同相。此外，在本實施例的系統中執行的轉向特性改變控制被構成為代替在，第一實施例的系統中執行的運動量限制控制而被執行，但是除了該第一實施例中的運動量限制控制和第二實施例中的車身傾倒控制中的至少一個外，可以被構成為執行本實施例中的轉向特性改變控制。符號的說明12F:前輪(轉向輪)12ML:左輪(驅動輪)12MK:右輪(驅動輪)12R 後輪(轉向輪)14:車身 16 、1^、1^、1 :懸架裝置20:制動踏板22F、ML、MK、R:制動裝置 30 方向盤 34F、R 轉向裝置 40 加速踏板 42ML、Me 驅動裝置 60 線圈彈簧(懸架彈簧)62 、1^、1^、1 :電磁式減震器64:電磁馬達74:電磁馬達80:電磁馬達(轉向裝置)92 電磁馬達(制動裝置)100 電磁馬達(驅動裝置)200 電子控制單元(EOT) 220 車速傳感器[ν] 222 操作角傳感器BJ 224 橫擺率傳感器[ω ] 226 前後加速度傳感器[Gx] 228 橫向加速度傳感器[Gy] 230 簧上縱向加速度傳感器[Gz] 232 加速行程傳感器234 制動行程傳感器300 轉向控制部302 制動力控制部 304:減振器力控制部306:驅動力控制部310:目標加速度確定部312 翻倒可能性判定部320 翻倒防止控制執行部制動操作量目標前後加速度I7b:(提供給車輛的)目標制動力 Fb_f、 FBi、IVme、Fb_e (按照每個車輪的)目標制動力Sa 操作角 ν 車速G/ 目標橫向加速度Gyr:實際橫向加速度AGy:橫向加速度偏差 θ/、θ/:目標轉向角Fav 振動衰減分量Vs 彈簧上絕對速度Cs:衰減係數Fak 側傾抑制分量Fap:俯仰抑制分量FA_F、FA_tt、 iViE、rVK 目標減振器力G* 目標車身加速度G』 限制車身加速度Φ 改變允許角度k 修正係數轉向操作速度制動操作速度rs:操作速度比 ΔΧ:向前後方向的目標位移量 Ay 向車寬方向的目標位移量Fazx 前後方向的距離改變分量FAZy 車寬方向的距離改變分量 ω 橫擺率
權利要求
1.一種車輛運動控制系統，所述車輛運動控制系統被搭載在車輛上並控制該車輛的運動，所述車輛具有多個車輪，所述多個車輪包括被配置在車輛自身的前方側的單個前輪、以及在該前輪的後方側分別被配置在車輛自身的左右的左輪和右輪，所述車輛運動控制系統的特徵在於，在由車身上產生的前後方向的加速度和車寬方向的加速度合成而成的車身加速度進入到高翻倒可能性範圍的情況下，能夠執行翻倒防止控制，其中所述高翻倒可能性範圍被確定為車輛發生翻倒的可能性高的範圍並具有根據該車身加速度的朝向而設定的閾值，所述翻倒防止控制是使車輛運動以降低車輛發生翻倒的可能性的控制。
2.如權利要求1所述的車輛運動控制系統，其中，所述翻倒防止控制是使車輛運動以使所述車身加速度處於所述高翻倒可能性範圍外的控制。
3.如權利要求1或2所述的車輛運動控制系統，其中，該車輛用運動控制系統包括翻倒可能性判定部，所述翻倒可能性判定部判定所述車身加速度是否進入到所述高翻倒可能性範圍；以及翻倒防止控制執行部，在通過該翻倒可能性判定部判定為所述車身加速度進入到所述高翻倒可能性範圍的情況下，所述翻倒防止控制執行部執行所述翻倒防止控制，所述翻倒可能性判定部基於轉向操作和制動操作估計在車身上產生的所述車身加速度，並判定該被估計的車身加速度是否進入到所述高翻倒可能性範圍。
4.如權利要求1至3中任一項所述的車輛運動控制系統，其中，所述翻倒防止控制包括運動量限制控制，所述運動量限制控制對所述多個車輪中的被設為轉向輪的一個以上的車輪的轉向量以及提供給車輛的制動力中的至少一者進行限制。
5.如權利要求4所述的車輛運動控制系統，其中，所述運動量限制控制對所述轉向量和所述制動力這兩者進行限制，並且所述運動量限制控制在車輛的行駛速度低的情況下，與車輛的行駛速度高的情況相比，增大所述轉向量的限制並且減小所述制動力的限制，在車輛的行駛速度高的情況下，與車輛的行駛速度低的情況相比，減小所述轉向量的限制並增大所述制動力的限制。
6.如權利要求4或5所述的車輛運動控制系統，其中，所述運動量限制控制對所述轉向量和所述制動力這兩者進行限制，並且所述運動量限制控制在制動操作的速度相對於轉向操作的速度的比大的情況下，與該比小的情況相比，縮小所述制動力的限制並增大所述轉向量的限制，在制動操作的速度相對於轉向操作的速度的比小的情況下，與該比大的情況相比，增大所述制動力的限制並減小所述轉向量的限制。
7.如權利要求4至6中任一項所述的車輛運動控制系統，其中，該車輛運動控制系統執行轉向控制和制動力控制，所述轉向控制對所述轉向量進行控制以實現與轉向操作對應的車寬方向的加速度，所述制動力控制對所述制動力進行控制以實現與制動操作對應的前後方向的加速度，所述運動量限制控確定作為車身上應產生的所述車身加速度的目標加速度以使其不進入到所述高翻倒可能性範圍，基於該被確定的目標加速度在車寬方向上的分量來控制所述轉向量，並基於該目標加速度在前後方向上的分量來控制所述制動力，由此對所述轉向輪的轉向量和提供給車輛的制動力的每一個進行限制，以使得所述車身加速度處於所述高翻倒可能性範圍外。
8.如權利要求7所述的車輛運動控制系統，其特徵在於，在將通過僅限制所述轉向量而被確定為處於所述高翻倒可能性範圍外的所述目標加速度定義為轉向限制加速度，並且將通過僅限制所述制動力而被確定為處於所述高翻倒可能性範圍外的所述目標加速度定義為制動力限制加速度的情況下，所述運動量限制控制確定所述目標加速度，使得所述目標加速度的朝向是所述轉向限制加速度的朝向和所述制動力限制加速度的朝向之間的朝向，並且所述目標加速度的大小等於與該朝向相應的所述高翻倒可能性範圍的閾值。
9.如權利要求1至8中任一項所述的車輛運動控制系統，其中，所述翻倒防止控制包括使車身向降低車輛發生翻倒的可能性的方向傾斜的車身傾倒控制。
10.如權利要求9所述的車輛運動控制系統，其中，所述車身傾倒控制是使車身傾斜以使得俯視時的車身的重心位置向與所述車身加速度的朝向相反的朝向進行位移的控制。
11.如權利要求1至10中任一項所述的車輛運動控制系統，其中，所述翻倒防止控制包括增強車輛的轉向不足傾向的轉向特性改變控制。
12.如權利要求11所述的車輛運動控制系統，其中，所述轉向特性改變控制包括使提供給所述左輪和右輪中的成為轉彎外輪的車輪的制動力比所述左輪和右輪中的成為轉彎內輪的車輪的制動力大的控制。
13.如權利要求11或12所述的車輛運動控制系統，其中，所述轉向特性改變控制包括改變所述多個車輪中的至少一個車輪的外傾角的控制。
14.如權利要求11至13中任一項所述的車輛運動控制系統，其中，所述轉向特性改變控制包括改變所述左輪和右輪的束角的控制。
15.如權利要求11至14中任一項所述的車輛運動控制系統，其中，搭載該車輛運動控制系統的車輛還具有與所述左輪和右輪相比被配置在車輛後方側並被設為轉向輪的單個後輪，所述轉向特性改變控制包括使所述後輪向與所述前輪相同的朝向轉向的控制。
全文摘要
使控制車輛的運動的系統構成為當由車身上產生的前後方向的加速度(Gx)和車寬方向的加速度(Gy)合成後的車身加速度(G*)進入到高翻倒可能性範圍的情況下，降低車輛發生翻倒的可能性來使車輛運動，其中，所述車輛具有被配置在車輛自身的前方側的單個前輪和在該前輪的後方側被分別配置在車輛自身的左右的左輪和右輪，所述高翻倒可能性範圍被確定為車輛發生翻倒的可能性高的範圍並且根據該車身加速度的朝向而具有大小不同的閾值。具體地說，被構成為以成為高翻倒可能性範圍外的方式來確定目標車身加速度(G』)，基於該確定的目標加速度在車寬方向上的分量(Gy』)來控制轉向輪的轉向量，並基於該目標加速度在前後方向上的分量(Gx』)來控制提供給車輛的制動力，由此對轉向輪的轉向量和提供給車輛的制動力的每個進行限制，以使車身加速度處於高翻倒可能性範圍外。
文檔編號B62D131/00GK102596674SQ20098016229
公開日2012年7月18日 申請日期2009年10月30日 優先權日2009年10月30日
發明者大沼豐, 鶴見泰昭 申請人:豐田自動車株式會社