JP4648283B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の実際の運動状態が基準となる運動状態から外れた場合に、左右の車輪に作用する制動力や駆動力を制御してヨーモーメントを発生させることにより車両挙動の安定を図る車両制御装置に関する。 The present invention stabilizes the vehicle behavior by generating the yaw moment by controlling the braking force and driving force acting on the left and right wheels when the actual motion state of the vehicle deviates from the reference motion state. The present invention relates to a vehicle control device.
車両が不安定な走行状態になって該車両の進行方向を運転者の意志どおりに制御できなくなった場合に、左右の車輪に作用する制動力や駆動力を個別に制御することにより、車両挙動の乱れを回復させるヨーモーメントを発生させて安定状態を維持する車両制御装置は既に商品化されている。 When the vehicle is in an unstable driving state and the traveling direction of the vehicle cannot be controlled as the driver desires, the vehicle behavior is controlled by individually controlling the braking force and driving force acting on the left and right wheels. Vehicle control devices that maintain a stable state by generating a yaw moment that recovers the disturbance of the vehicle have already been commercialized.
ところで、かかる車両制御装置では、安定状態で車両が発生するであろうと予測される基準横滑り角や基準ヨーレートを車速や運転者のステアリング操作に基づいて設定するとともに、実際に車両に発生している実横滑り角や実ヨーレートを前記基準横滑り角や基準ヨーレートと比較し、その偏差を０に収束させるべく左右の車輪に作用する制動力や駆動力を個別にフィードバック制御するので、以下のような問題が懸念される。 By the way, in such a vehicle control device, a reference side slip angle and a reference yaw rate that are predicted to be generated in a stable state are set based on the vehicle speed and the driver's steering operation, and are actually generated in the vehicle. Since the actual skid angle and actual yaw rate are compared with the standard skid angle and standard yaw rate, and the braking force and driving force acting on the left and right wheels are individually feedback controlled to converge the deviation to zero, the following problems Is concerned.
例えば車両がカーブ出口の付近を走行しているときに、基準横滑り角や基準ヨーレートに対して実横滑り角や実ヨーレートが小さい状態（アンダーステア状態）になると、従来の制御ではアンダーステア状態を解消させるべく旋回内輪に制動力を作用させて旋回をアシストする方向のヨーモーメントを発生させていた。しかしながら、カーブ路から直線路に移行するカーブ出口の付近を走行する車両は、その走行状態が旋回状態から直進状態に移行する必要があるにも拘わらず、従来の制御では旋回をアシストする方向のヨーモーメントが過剰に発生してしまうので、運転者に違和感を与える可能性があった。このような問題は、従来の制御が、車両の基準となる進行方向と実際の進行方向との偏差に基づいて行われ、実際の道路形状を考慮していないために発生していた。つまり、カーブ出口の付近を走行している場合では、前方の道路形状がカーブ路から直線路に移行していることを考慮せずに、現在のカーブ路での走行状態に基づいて制御を行うため、実際の道路形状に則した適切な制御ができない場合があった。 For example, when the vehicle is running near a curve exit and the actual side slip angle or actual yaw rate is smaller than the reference side slip angle or reference yaw rate (understeer state), the conventional control should eliminate the understeer state. A braking force is applied to the turning inner wheel to generate a yaw moment in a direction to assist turning. However, a vehicle traveling near a curve exit that makes a transition from a curved road to a straight road has a direction that assists turning in the conventional control, although the traveling state needs to transition from a turning state to a straight traveling state. Excessive yaw moment may cause the driver to feel uncomfortable. Such a problem occurs because conventional control is performed based on a deviation between a traveling direction serving as a vehicle reference and an actual traveling direction, and does not consider the actual road shape. In other words, when traveling near a curve exit, control is performed based on the current traveling condition on a curved road without considering that the road shape ahead is shifted from a curved road to a straight road. For this reason, there are cases where appropriate control according to the actual road shape cannot be performed.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両の制動力および駆動力の少なくとも何れかを制御してアンダーステア状態やオーバーステア状態を抑制する車両制御装置において、道路形状を考慮した的確な制御が行えるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in a vehicle control device that controls at least one of a braking force and a driving force of a vehicle to suppress an understeer state or an oversteer state, it is possible to accurately consider a road shape. The purpose is to enable control.
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、車両の挙動を示すパラメータに基いて車両の実際の運動状態を検知する運動状態検知手段と、車両の挙動を示すパラメータに基いて車両の運動状態の基準値を設定する基準運動状態設定手段と、運動状態検知手段で検知した車両の運動状態を基準運動状態設定手段で設定した基準値と比較する第１比較手段と、第１比較手段での比較結果に基づいて車両の挙動を制御するための操作量を算出する操作量算出手段と、操作量算出手段で算出した操作量に基いて車両の制動力および駆動力の少なくとも何れかを制御する車両挙動制御手段とを備えた車両制御装置において、車両の進行方向の道路形状を検知する道路形状検知手段と、運動状態検知手段で検知した車両の運動状態に基いて車両の進行方向を予測する車両進行方向予測手段と、車両進行方向予測手段で予測した車両の進行方向を道路形状検知手段で検知した道路形状と比較する第２比較手段と、第２比較手段での比較結果に基づいて操作量算出手段で算出した第１比較手段（Ｍ８）の比較結果に基づく操作量を補正する操作量補正手段とを備え、操作量補正手段は、操作量算出手段で算出した操作量を増大させるか、前記操作量に基づく車両挙動制御手段による制御の開始を早めることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention described in
また請求項２に記載された発明によれば、車両の挙動を示すパラメータに基いて車両の実際の運動状態を検知する運動状態検知手段と、車両の挙動を示すパラメータに基いて車両の運動状態の基準値を設定する基準運動状態設定手段と、運動状態検知手段で検知した車両の運動状態を基準運動状態設定手段で設定した基準値と比較する第１比較手段と、第１比較手段での比較結果に基づいて車両の挙動を制御するための操作量を算出する操作量算出手段と、操作量算出手段で算出した操作量に基いて車両の制動力および駆動力の少なくとも何れかを制御する車両挙動制御手段とを備えた車両制御装置において、車両の進行方向の道路形状を検知する道路形状検知手段と、運動状態検知手段で検知した車両の運動状態に基いて車両の進行方向を予測する車両進行方向予測手段と、車両進行方向予測手段で予測した車両の進行方向を道路形状検知手段で検知した道路形状と比較する第２比較手段と、第２比較手段での比較結果に基づいて操作量算出手段で算出した第１比較手段（Ｍ８）の比較結果に基づく操作量を補正する操作量補正手段とを備え、操作量補正手段は、操作量算出手段で算出した操作量を減少させるか、前記操作量に基づく車両挙動制御手段による制御の終了を早めることを特徴とする。 According to the second aspect of the present invention, the motion state detecting means for detecting the actual motion state of the vehicle based on the parameter indicating the behavior of the vehicle, and the motion state of the vehicle based on the parameter indicating the behavior of the vehicle. A reference movement state setting means for setting a reference value of the vehicle, a first comparison means for comparing the vehicle movement state detected by the movement state detection means with a reference value set by the reference movement state setting means, and a first comparison means An operation amount calculation means for calculating an operation amount for controlling the behavior of the vehicle based on the comparison result, and at least one of the braking force and the driving force of the vehicle is controlled based on the operation amount calculated by the operation amount calculation means. In a vehicle control device comprising a vehicle behavior control means, a road shape detecting means for detecting a road shape in the traveling direction of the vehicle, and a traveling direction of the vehicle based on the motion state of the vehicle detected by the motion state detecting means. Based on the comparison result of the vehicle traveling direction predicting means to be measured, the second comparing means for comparing the traveling direction of the vehicle predicted by the vehicle traveling direction predicting means with the road shape detected by the road shape detecting means, and the second comparing means And an operation amount correction unit that corrects the operation amount based on the comparison result of the first comparison unit (M8) calculated by the operation amount calculation unit . The operation amount correction unit reduces the operation amount calculated by the operation amount calculation unit. Or end the control by the vehicle behavior control means based on the operation amount .
また請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２の何れかの構成に加えて、道路形状検知手段で検知した道路形状に基づいて自車位置を予測する自車位置予測手段と、自車位置予測手段で予測した自車位置および道路形状検知手段で検知した道路形状に基づいて車両の前方の道路の方向を予測する道路方向予測手段とを備えてなり、第２比較手段は、車両進行方向予測手段で予測した車両の進行方向を道路方向予測手段で予測した車両の前方の道路の方向と比較することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of any one of the first and second aspects, the vehicle position prediction means for predicting the vehicle position based on the road shape detected by the road shape detection means. And a road direction prediction means for predicting the direction of the road ahead of the vehicle based on the vehicle position predicted by the vehicle position prediction means and the road shape detected by the road shape detection means, and a second comparison means Is characterized in that the traveling direction of the vehicle predicted by the vehicle traveling direction predicting means is compared with the direction of the road ahead of the vehicle predicted by the road direction predicting means.
また請求項４に記載された発明は、請求項１〜３の何れかの構成に加えて、第１比較手段の比較結果に基づいてアンダーステア状態にあると判定されたとき、車両挙動制御手段は旋回内輪に制動力を作用させ、旋回外輪に駆動力を作用させることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the invention, in addition to any one of the first to third aspects, when it is determined that the vehicle is understeered based on the comparison result of the first comparison means, the vehicle behavior control means is A braking force is applied to the inner turning wheel and a driving force is applied to the outer turning wheel.
また請求項５に記載された発明は、請求項４の構成に加えて、旋回外輪に作用させる駆動力は旋回内輪に作用させる制動力によって相殺可能であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fourth aspect , the driving force applied to the outer turning wheel can be canceled by the braking force applied to the inner turning wheel.
また請求項６に記載された発明は、請求項１〜５の何れかの構成に加えて、道路形状検知手段で検知した道路形状に基づいて自車位置を予測する自車位置予測手段を備えてなり、自車位置予測手段が予測した自車位置から所定距離以内にカーブが存在すると予測したとき、運転者によるステアリング操作が行われた時点をカーブ入口と判定することを特徴とする。
In addition to the structure of any one of
また請求項７に記載された発明は、請求項１〜６の何れか構成に加えて、カーブ入口の手前を走行中に第１比較手段の比較結果に基づいてアンダーステア状態が予測されたとき、車両挙動制御手段は車両を減速させることを特徴とする。
Further, in the invention described in claim 7 , in addition to any of the configurations of
また請求項８に記載された発明は、請求項７の構成に加えて、車両挙動制御手段は全輪を制動して車両を減速させることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the invention, in addition to the configuration of the seventh aspect , the vehicle behavior control means brakes all the wheels to decelerate the vehicle.
また請求項９に記載された発明は、請求項１〜８の何れかの構成に加えて、運動状態検知手段で検知した車両の運動状態に基いて車両の進行方向を予測する車両進行方向予測手段と、道路形状検知手段で検知した道路形状に基づいて自車位置を予測する自車位置予測手段と、自車位置予測手段で予測した自車位置および道路形状検知手段で検知した道路形状に基づいて車両の前方の道路の方向を予測する道路方向予測手段とを備えてなり、自車位置予測手段が車両がカーブ出口に接近していると予測し、第１比較手段が車両がアンダーステア状態にあると判定し、かつ第２比較手段が車両進行方向予測手段で予測した車両の進行方向を道路方向予測手段で予測した車両の前方の道路の方向と比較した結果に基づいて車両がオーバーステア状態にあると判定したとき、操作量算出手段で算出した操作量を前記比較結果に基づいて減少させることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to eighth aspects, a vehicle traveling direction prediction that predicts the traveling direction of the vehicle based on the motion state of the vehicle detected by the motion state detection means. Vehicle position prediction means for predicting the vehicle position based on the road shape detected by the road shape detection means, the vehicle position predicted by the vehicle position prediction means, and the road shape detected by the road shape detection means Road direction prediction means for predicting the direction of the road ahead of the vehicle based on the vehicle position prediction means predicting that the vehicle is approaching the curve exit, and the first comparison means is in an understeer state The vehicle is oversteered based on the result of comparing the traveling direction of the vehicle predicted by the vehicle traveling direction predicting unit with the direction of the road ahead of the vehicle predicted by the road direction predicting unit. Status When it is determined that the operation amount is, the operation amount calculated by the operation amount calculation means is reduced based on the comparison result.
また請求項１０に記載された発明は、請求項１〜９の何れか構成に加えて、運動状態検知手段で検知した車両の運動状態に基いて車両の進行方向を予測する車両進行方向予測手段と、道路形状検知手段で検知した道路形状に基づいて自車位置を予測する自車位置予測手段と、自車位置予測手段で予測した自車位置および道路形状検知手段で検知した道路形状に基づいて車両の前方の道路の方向を予測する道路方向予測手段とを備えてなり、自車位置予測手段が車両がカーブ出口に接近していると予測し、第１比較手段が車両がアンダーステア状態にあると判定し、かつ第２比較手段が車両進行方向予測手段で予測した車両の進行方向を道路方向予測手段で予測した車両の前方の道路の方向と比較した結果に基づいて車両がオーバーステア状態にあると判定したとき、操作量算出手段で算出した操作量に基づく車両の制動力および駆動力の少なくとも何れかの制御の終了を早めることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to ninth aspects, the vehicle traveling direction predicting means for predicting the traveling direction of the vehicle based on the motion state of the vehicle detected by the motion state detecting means. Based on the vehicle position prediction means for predicting the vehicle position based on the road shape detected by the road shape detection means, the vehicle position predicted by the vehicle position prediction means, and the road shape detected by the road shape detection means. Road direction prediction means for predicting the direction of the road ahead of the vehicle, the vehicle position prediction means predicts that the vehicle is approaching the curve exit, and the first comparison means is in an understeer state. The vehicle is in an oversteer state based on the result of comparing the traveling direction of the vehicle predicted by the vehicle traveling direction predicting unit with the direction of the road ahead of the vehicle predicted by the road direction predicting unit. When it is determined that the control amount is determined to be, the end of control of at least one of the braking force and the driving force of the vehicle based on the operation amount calculated by the operation amount calculation means is characterized.
請求項１または請求項２の構成によれば、車両の実際の運動状態と基準となる運動状態とを比較した結果に基づいて車両の挙動を制御するための操作量を算出し、この操作量に基いて車両の制動力および駆動力の少なくとも何れかを制御するものにおいて、車両の進行方向の道路形状を検知し、その道路形状に基づいて前記操作量を補正するので、実際の道路形状に則した制御を行ってアンダーステア状態やオーバーステアを的確に抑制することができる。特に、車両の実際の運動状態に基いて予測した車両の進行方向と、検知した道路形状とを比較した結果に基づいて前記操作量を補正するので、車両の進行方向が道路の方向に対して逸脱している程度に応じて前記操作量を的確に補正することができる。 According to the configuration of the first or second aspect , the operation amount for controlling the behavior of the vehicle is calculated based on the result of comparing the actual movement state of the vehicle with the reference movement state, and the operation amount is calculated. In which at least one of the braking force and driving force of the vehicle is controlled, the road shape in the traveling direction of the vehicle is detected, and the operation amount is corrected based on the road shape. The understeer state and the oversteer can be accurately suppressed by performing regular control. In particular, since the operation amount is corrected based on the result of comparing the traveling direction of the vehicle predicted based on the actual motion state of the vehicle and the detected road shape, the traveling direction of the vehicle is in relation to the direction of the road. The manipulated variable can be accurately corrected according to the degree of deviation.
また特に請求項１の構成によれば、検知した道路形状との偏差に応じて前記操作量を増大させるか、前記操作量に基づく制御の開始を早めるので、制御の不足を回避して効果を充分に発揮させることができる。 In particular , according to the configuration of the first aspect, the operation amount is increased according to the deviation from the detected road shape or the start of the control based on the operation amount is accelerated. It can be fully exerted.
また特に請求項２の構成によれば、検知した道路形状との偏差に応じて前記操作量を減少させるか、前記操作量に基づく制御の終了を早めるので、過剰な制御が行われるのを防止することができる。 In particular , according to the configuration of claim 2, the operation amount is reduced according to the deviation from the detected road shape, or the control based on the operation amount is expedited, thereby preventing excessive control from being performed. can do.
また請求項３の構成によれば、道路形状に基づいて自車位置を予測するとともに、その自車位置と前記道路形状とに基づいて車両の前方の道路の方向を予測するので、その道路の方向を精密に予測することができる。
According to the configuration of
また請求項４の構成によれば、車両がアンダーステア状態にあるときに旋回内輪に制動力を作用させ、旋回外輪に駆動力を作用させるので、発生するヨーモーメントで前記アンダーステア状態を的確に解消することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the braking force is applied to the turning inner wheel and the driving force is applied to the turning outer wheel when the vehicle is in the understeer state, so that the understeer state is accurately eliminated by the generated yaw moment. be able to.
また請求項５の構成によれば、旋回外輪の駆動力と旋回内輪の制動力とが相殺可能であるため、車両のトータルの制動力および駆動力が急変するのを回避して運転者が違和感を受けるのを防止することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the driving force of the outer turning wheel and the braking force of the inner turning wheel can be offset, the driver feels uncomfortable by avoiding sudden changes in the total braking force and driving force of the vehicle. Can be prevented.
また請求項６の構成によれば、道路形状に基づいて予測した自車位置から所定距離以内にカーブが存在するとき、運転者によるステアリング操作が行われた時点をカーブ入口と判定するので、誤判定を招くことなくカーブ入口を的確に判定することができる。
According to the configuration of
また請求項７の構成によれば、カーブ入口の手前を走行中にアンダーステア状態が予測されると車両を減速させるので、カーブ入口における車速を低下させてアンダーステア状態を解消することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the vehicle is decelerated when an understeer state is predicted while traveling in front of the curve entrance. Therefore, the understeer state can be resolved by reducing the vehicle speed at the curve entrance.
また請求項８の構成によれば、全輪を制動して車両を減速させるので、車両の減速を効果的に行うことができる。 According to the configuration of the eighth aspect , since the vehicle is decelerated by braking all the wheels, the vehicle can be decelerated effectively.
また請求項９の構成によれば、車両がカーブ出口に接近したときに、車両の実際の運動状態と基準となる運動状態とを比較した結果からアンダーステア状態にあると判定されても、車両の実際の進行方向と道路の方向とを比較した結果からオーバーステア状態にあると判定された場合には、アンダーステア状態を解消するための前記操作量を減少させることにより過剰な制御が行われるのを防止し、車両のカーブ路から直線路への移行をスムーズに行わせることができる。 According to the ninth aspect of the present invention, even when it is determined that the vehicle is in the understeer state from the result of comparing the actual movement state of the vehicle with the reference movement state when the vehicle approaches the curve exit, If it is determined that the vehicle is in an oversteer state based on a comparison between the actual traveling direction and the road direction, excessive control is performed by reducing the operation amount for eliminating the understeer state. It is possible to prevent the vehicle from moving smoothly from a curved road to a straight road.
また請求項１０の構成によれば、車両がカーブ出口に接近したときに、車両の実際の運動状態と基準となる運動状態とを比較した結果からアンダーステア状態にあると判定されても、車両の実際の進行方向と道路の方向とを比較した結果からオーバーステア状態にあると判定された場合には、アンダーステア状態を解消するための車両の制動力あるいは駆動力の制御の終了を早めることにより過剰な制御が行われるのを防止し、車両のカーブ路から直線路への移行をスムーズに行わせることができる。
According to the configuration of
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
図１〜図１５は本発明の実施例を示すもので、図１は車両制御装置を備えた車両の全体構成図、図２は制動系統のブロック図、図３は電子制御ユニットの回路構成を示すブロック図、図４はメインルーチンのフローチャート、図５は操作量（１）算出ルーチンのフローチャート、図６は操作量（２）算出ルーチンのフローチャート、図７は偏差（１）から操作量（１）を検索するマップを示す図、図８はヨーレート偏差ΔＹおよび横滑り角偏差Δβと操作量（１）との関係を示す図、図９はカーブ入口で偏差（２）から減速量を検索するマップを示す図、図１０はカーブ出口で偏差（２）から補正係数Ｋ０を検索するマップを示す図、図１１はカーブ中で偏差（２）から補正係数Ｋ０を検索するマップを示す図、図１２はカーブ入口でアンダーステアが予測される場合の作用説明図、図１３はカーブ出口でアンダーステア状態になった場合の作用説明図、図１４はカーブ中でアンダーステア状態になった場合の作用説明図、図１５はカーブ中でオーバーステア状態になってカウンタ操作を行った場合の作用説明図である。 1 to 15 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle provided with a vehicle control device, FIG. 2 is a block diagram of a braking system, and FIG. 3 is a circuit configuration of an electronic control unit. 4 is a flowchart of the main routine, FIG. 5 is a flowchart of the operation amount (1) calculation routine, FIG. 6 is a flowchart of the operation amount (2) calculation routine, and FIG. 7 is an operation amount (1 from the deviation (1). FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the yaw rate deviation ΔY and side slip angle deviation Δβ and the manipulated variable (1), and FIG. 9 is a map for retrieving the deceleration amount from the deviation (2) at the curve entrance. FIG. 10 is a diagram showing a map for searching the correction coefficient K0 from the deviation (2) at the curve exit, FIG. 11 is a diagram showing a map for searching the correction coefficient K0 from the deviation (2) in the curve, and FIG. Is under the curve entrance FIG. 13 is an explanatory diagram of an action when an understeer state occurs at a curve exit, FIG. 14 is an explanatory diagram of an action when an understeer state occurs in a curve, and FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram of an operation when the counter operation is performed in the oversteer state.
図１および図２に示すように、本発明の車両制御装置を搭載した四輪の車両Ｖは、エンジンＥの駆動力がトランスミッションＴを介して伝達される駆動輪たる左右の前輪ＷFL，ＷFRと、車両Ｖの走行に伴って回転する従動輪たる左右の後輪ＷRL，ＷRRとを備える。運転者により操作されるブレーキペダル１は、電子制御負圧ブースタ２を介してマスタシリンダ３に接続される。電子制御負圧ブースタ２は、ブレーキペダル１の踏力を機械的に倍力してマスタシリンダ３を作動させるとともに、制動支援時にはブレーキペダル１の操作によらずに電子制御ユニットＵからの制動指令信号によりマスタシリンダ３を作動させる。ブレーキペダル１に踏力が入力され、かつ電子制御ユニットＵから制動指令信号が入力された場合、電子制御負圧ブースタ２は両者のうちの何れか大きい方に合わせてブレーキ油圧を出力させる。尚、電子制御負圧ブースタ２の入力ロッドはロストモーション機構を介してブレーキペダル１に接続されており、電子制御負圧ブースタ２が電子制御ユニットＵからの信号により作動して前記入力ロッドが前方に移動しても、ブレーキペダル１は初期位置に留まるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the four-wheeled vehicle V equipped with the vehicle control device of the present invention has left and right front wheels W FL , W as driving wheels to which the driving force of the engine E is transmitted via a transmission T. FR and left and right rear wheels W RL and W RR which are driven wheels that rotate as the vehicle V travels. A
マスタシリンダ３の一対の出力ポート８，９は油圧制御装置４を介して前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRにそれぞれ設けられたブレーキキャリパ５FL，５FR，５RL，５RRに接続される。油圧制御装置４は４個のブレーキキャリパ５FL，５FR，５RL，５RRに対応して４個の圧力調整器６…を備えており、それぞれの圧力調整器６…は電子制御ユニットＵに接続されて前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRに設けられたブレーキキャリパ５FL，５FR，５RL，５RRの作動を個別に制御する。従って、圧力調整器６…によって各ブレーキキャリパ５FL，５FR，５RL，５RRに伝達されるブレーキ油圧を独立に制御すれば、制動時における車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御を行うことができる。
A pair of
電子制御ユニットＵには、道路形状検知手段としての公知のナビゲーションシステムＮＶと、車輪速センサＳ1 …と、ステアリングホイール１０の操舵角を検知する操舵角センサＳ2 と、車両Ｖのヨーレートを検知するヨーレートセンサＳ3 と、車両Ｖの横加速度を検知する横加速度センサＳ4 とが接続される。
The electronic control unit U detects a known navigation system NV as road shape detection means, a wheel speed sensor S 1 ..., A steering angle sensor S 2 for detecting the steering angle of the
而して、電子制御ユニットＵは、ナビゲーションシステムＮＶの出力と、前記各センサＳ1 …〜Ｓ4 の検知結果に基づいて、電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置４の作動を制御する。即ち、電子制御ユニットＵからの指令で電子制御負圧ブースタ２が作動すると、マスタシリンダ３が発生したブレーキ油圧が油圧制御装置４で調圧されてブレーキキャリパ５FL，５FR，５RL，５RRに伝達され、前輪ＷFL，ＷFRおよび後輪ＷRL，ＷRRの制動力が各輪毎に独立に制御される。その結果、例えば左前輪ＷFLおよび左後輪ＷRLの制動力を増加させると車両Ｖを左旋回させるヨーモーメントが発生し、逆に右前輪ＷFRおよび右後輪ＷRRの制動力を増加させると車両Ｖを右旋回させるヨーモーメントが発生するため、このヨーモーメントで車両の挙動を制御することができる。
Thus, the electronic control unit U controls the operation of the electronically controlled negative pressure booster 2 and the
従って、車両がアンダーステアの傾向を示す場合には、旋回内輪の制動力を増加させて旋回を支援するヨーモーメントを発生させることにより、前記アンダーステアの傾向を解消することができ、車両がオーバーステアの傾向を示す場合には、旋回外輪の制動力を増加させて旋回を抑制するヨーモーメントを発生させることにより、前記オーバーステアの傾向を解消することができる。 Therefore, when the vehicle exhibits an understeering tendency, it is possible to eliminate the tendency of the understeer by increasing the braking force of the turning inner wheel to generate a yaw moment that supports the turning, and the vehicle is oversteering. When a tendency is shown, the oversteer tendency can be eliminated by generating a yaw moment that suppresses turning by increasing the braking force of the turning outer wheel.
図３に示すように、電子制御ユニットＵには、運動状態検知手段Ｍ１と、基準運動状態設定手段Ｍ２と、第１比較手段Ｍ３と、操作量算出手段Ｍ４と、車両挙動制御手段Ｍ５と、操作量補正手段Ｍ６と、車両進行方向予測手段Ｍ７と、第２比較手段Ｍ８と、補正量算出手段Ｍ９と、自車位置予測手段Ｍ１０と、道路方向予測手段Ｍ１１とが設けられる。 As shown in FIG. 3, the electronic control unit U includes an exercise state detection unit M1, a reference exercise state setting unit M2, a first comparison unit M3, an operation amount calculation unit M4, a vehicle behavior control unit M5, An operation amount correction unit M6, a vehicle traveling direction prediction unit M7, a second comparison unit M8, a correction amount calculation unit M9, a host vehicle position prediction unit M10, and a road direction prediction unit M11 are provided.
運動状態検知手段Ｍ１には、自車の挙動を示すパラメータとして車輪速センサＳ1 …で検知した車速と、操舵角センサＳ2 で検知した操舵角と、ヨーレートセンサＳ3 で検知したヨーレートと、横加速度センサＳ4 で検知した横加速度とが入力され、これらパラメータに基づいて自車の実際の運動状態（即ち、実横滑り角および実ヨーレート）が算出される。一方、基準運動状態設定手段Ｍ２には、自車の挙動を示すパラメータとして車輪速センサＳ1 …で検知した車速と、操舵角センサＳ2 で検知した操舵角とが入力され、これらパラメータに基づいて自車の基準となる運動状態（即ち、基準横滑り角および基準ヨーレート）が算出される。 The movement state detection means M1 includes a vehicle speed detected by the wheel speed sensors S 1 as parameters indicating the behavior of the vehicle, a steering angle detected by the steering angle sensor S 2 , a yaw rate detected by the yaw rate sensor S 3 , a lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor S 4 is inputted, the actual motion state of the vehicle on the basis of these parameters (i.e., the actual slip angle and the actual yaw rate) is calculated. On the other hand, the vehicle speed detected by the wheel speed sensors S 1 and the steering angle detected by the steering angle sensor S 2 are input to the reference motion state setting means M2 as parameters indicating the behavior of the host vehicle, and based on these parameters. Thus, the motion state (that is, the reference side slip angle and the reference yaw rate) serving as the reference of the vehicle is calculated.
第１比較手段Ｍ３は、自車の実際の運動状態（つまり運動状態検知手段Ｍ１の出力）および自車の基準となる運動状態（つまり基準運動状態設定手段Ｍ２の出力）を比較し、両者の偏差（１）を算出する。この偏差（１）は、自車がアンダーステア状態にあるか、オーバーステア状態にあるかに対応する。操作量算出手段Ｍ４は、前記偏差（１）に基づいて操作量を算出し、車両挙動制御手段Ｍ５は前記操作量に応じてブレーキアクチュエータである電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置４の作動を制御し、自車の左右の制動力に差を発生させることにより、前記アンダーステア状態あるいは前記オーバーステア状態を解消するためのヨーモーメントを発生させる。
The first comparison means M3 compares the actual movement state of the own vehicle (that is, the output of the movement state detection means M1) and the movement state that is the reference of the own vehicle (that is, the output of the reference movement state setting means M2). Deviation (1) is calculated. This deviation (1) corresponds to whether the vehicle is in an understeer state or an oversteer state. The operation amount calculation means M4 calculates the operation amount based on the deviation (1), and the vehicle behavior control means M5 operates the electronically controlled negative pressure booster 2 and the
車両進行方向予測手段Ｍ７は、運動状態検知手段Ｍ１で検知した実横滑り角および実ヨーレートに基づいて自車の進行方向を予測する。自車位置予測手段Ｍ１０は、車輪速センサＳ1 …で検知した車速およびヨーレートセンサＳ3 で検知したヨーレートと、ナビゲーションシステムＮＶで検知した自車の進行方向の道路形状とに基づいて、道路上の自車位置を予測する。道路方向予測手段Ｍ１１は、ナビゲーションシステムＮＶで検知した自車の進行方向の道路形状と、自車位置予測手段Ｍ１０で予測した道路上の自車位置とに基づいて、自車の前方の道路の方向を予測する。 The vehicle traveling direction predicting means M7 predicts the traveling direction of the own vehicle based on the actual side slip angle and the actual yaw rate detected by the motion state detecting means M1. Based on the vehicle speed detected by the wheel speed sensors S 1 ... And the yaw rate detected by the yaw rate sensor S 3 and the road shape in the traveling direction of the own vehicle detected by the navigation system NV, Predict the vehicle position. The road direction prediction means M11 is based on the road shape in the traveling direction of the own vehicle detected by the navigation system NV and the own vehicle position on the road predicted by the own vehicle position prediction means M10. Predict directions.
第２比較手段Ｍ８は、車両進行方向予測手段Ｍ７で予測した自車の進行方向と、道路方向予測手段Ｍ１１で予測した自車の前方の道路の方向とを比較し、両者の偏差（２）を算出する。補正量算出手段Ｍ９は前記偏差（２）に応じた補正量を算出し、操作量補正手段Ｍ６は前記補正量で前記操作量を補正する。 The second comparing means M8 compares the traveling direction predicted by the vehicle traveling direction predicting means M7 with the direction of the road ahead of the own vehicle predicted by the road direction predicting means M11, and the deviation (2) between them. Is calculated. The correction amount calculation means M9 calculates a correction amount according to the deviation (2), and the operation amount correction means M6 corrects the operation amount with the correction amount.
上記作用を、図４のフローチャートを参照しながら更に詳細に説明する。 The above operation will be described in more detail with reference to the flowchart of FIG.
先ず、ステップＳ１で車速、操舵角、ヨーレートおよび横加速度を検知し、続くステップＳ２で、運動状態検知手段Ｍ１により前記車速、操舵角、ヨーレートおよび横加速度から自車の実際の運動状態を検知する。続くステップＳ３で、車両進行方向予測手段Ｍ７により、自車の実際の運動状態から自車の進行方向を予測する。続くステップＳ４で、基準運動状態設定手段Ｍ２により、前記車速および操舵角から自車の基準運動状態を設定する。続くステアリング５で、第１比較手段Ｍ３により自車の実際の運動状態および自車の基準運動状態を比較して偏差（１）を算出し、ステップＳ６で、操作量算出手段Ｍ４により前記偏差（１）から操作量（１）を算出する。 First, in step S1, vehicle speed, steering angle, yaw rate and lateral acceleration are detected, and in subsequent step S2, the actual motion state of the vehicle is detected from the vehicle speed, steering angle, yaw rate and lateral acceleration by the motion state detection means M1. . In subsequent step S3, the traveling direction prediction means M7 predicts the traveling direction of the host vehicle from the actual motion state of the host vehicle. In subsequent step S4, the reference motion state setting means M2 sets the reference motion state of the host vehicle from the vehicle speed and the steering angle. In the subsequent steering 5, the first comparison means M3 compares the actual motion state of the host vehicle and the reference motion state of the host vehicle to calculate the deviation (1). In step S6, the operation amount calculation means M4 calculates the deviation ( The operation amount (1) is calculated from 1).
図５のフローチャートは偏差（１）および操作量（１）を算出する手順を示すもので、先ずステップＳ２１で、実ヨーレートＹａから基準ヨーレートＹ0 を減算してヨーレート偏差ΔＹを算出するとともに、ステップＳ２２で実横滑り角βａから基準横滑り角β0 を減算して横滑り角偏差Δβを算出する。続くステップＳ２３で、偏差（１）を、
偏差（１）＝Ｋ１＊Δβ＋Ｋ２＊ΔＹ
により算出する。Ｋ１，Ｋ２は、それぞれヨーレート偏差ΔＹおよび横滑り角偏差Δβの一階微分値に基づいて決定される正の係数であって、ヨーレート偏差ΔＹおよび横滑り角偏差Δβが増加すると、係数Ｋ１，Ｋ２もそれぞれ増加する。そして偏差（１）の符号が正符号の場合には自車がオーバーステア状態にあると判定され、偏差（１）の符号が負符号の場合には自車がアンダーステア状態にあると判定される。
The flowchart of FIG. 5 shows the procedure for calculating the deviation (1) and the manipulated variable (1), first in step S21, it calculates the yaw rate deviation ΔY by subtracting the reference yaw rate Y 0 from the actual yaw rate Ya, step In S22, the side slip angle deviation Δβ is calculated by subtracting the reference side slip angle β 0 from the actual side slip angle βa. In the following step S23, the deviation (1) is
Deviation (1) = K1 * Δβ + K2 * ΔY
Calculated by K1 and K2 are positive coefficients determined based on the first derivative values of the yaw rate deviation ΔY and the skid angle deviation Δβ, respectively. When the yaw rate deviation ΔY and the skid angle deviation Δβ increase, the coefficients K1 and K2 are also respectively determined. To increase. When the sign of deviation (1) is a positive sign, it is determined that the host vehicle is in an oversteer state, and when the sign of deviation (1) is a negative sign, it is determined that the host vehicle is in an understeer state. .
続くステップＳ２４で、操作量算出手段Ｍ４により、ブレーキアクチュエータである電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置４の操作量（１）を前記偏差（１）から算出する。図７に示すように、偏差（１）の絶対値が０から増加して基準設定値に達するまで操作量（１）は０に保持され、偏差（１）の絶対値が基準設定値を越えると操作量（１）は０からリニアに増加するように設定される。図８には、ヨーレート偏差ΔＹおよび横滑り角偏差Δβと操作量（１）との関係が模式的に示される。
In subsequent step S24, the operation amount calculation means M4 calculates the operation amount (1) of the electronically controlled negative pressure booster 2 and the
而して、ステップＳ２５で、偏差（１）の符号が負符号で自車がアンダーステア状態にある場合には、車両挙動制御手段Ｍ５により前記操作量（１）に応じて旋回内輪に制動力を発生させ、アンダーステア状態を解消すべくステアリング操作と同方向のヨーモーメントを発生させる。また偏差（１）の符号が正符号で自車がオーバーステア状態にある場合には、車両挙動制御手段Ｍ５により前記操作量（１）に応じて旋回外輪に制動力を発生させ、オーバーステア状態を解消すべくステアリング操作と逆方向のヨーモーメントを発生させる。 Thus, if the sign of the deviation (1) is a negative sign and the host vehicle is in an understeer state in step S25, the vehicle behavior control means M5 applies a braking force to the turning inner wheel according to the operation amount (1). And a yaw moment in the same direction as the steering operation is generated to eliminate the understeer state. When the sign of the deviation (1) is a positive sign and the host vehicle is in an oversteer state, the vehicle behavior control means M5 generates a braking force on the turning outer wheel in accordance with the operation amount (1), and the oversteer state In order to solve this problem, a yaw moment in the opposite direction to the steering operation is generated.
上記説明では、操作量算出手段Ｍ４で算出した操作量（１）がそのまま車両挙動制御手段Ｍ５に入力されているが、本実施例では操作量算出手段Ｍ４および車両挙動制御手段Ｍ５間に操作量補正手段Ｍ６が介在しており、操作量算出手段Ｍ４で算出した操作量（１）を該操作量補正手段Ｍ６で補正した結果の操作量（２）が車両挙動制御手段Ｍ５に入力される。以下、補正された操作量（２）の算出手順を説明する。 In the above description, the operation amount (1) calculated by the operation amount calculation means M4 is directly input to the vehicle behavior control means M5. In this embodiment, however, the operation amount is between the operation amount calculation means M4 and the vehicle behavior control means M5. The correction unit M6 is interposed, and the operation amount (2) obtained by correcting the operation amount (1) calculated by the operation amount calculation unit M4 by the operation amount correction unit M6 is input to the vehicle behavior control unit M5. Hereinafter, a procedure for calculating the corrected operation amount (2) will be described.
図４のフローチャートのステップＳ７に戻り、自車位置予測手段Ｍ１０により、車速およびヨーレートから道路上の自車位置を予測するとともに、ステップＳ８で、道路方向予測手段Ｍ１１により、ナビゲーションシステムＮＶから得た地図情報と、自車位置予測手段Ｍ１０で予測した自車位置とに基づいて、自車の前方の道路形状（道路の方向）を予測する。続くステップＳ９で、第２比較手段Ｍ８により、自車の進行方向と自車の前方の道路方向とを比較し、その結果に基づいてステップＳ１０で偏差（２）を算出する。そしてステップＳ１１で、補正量算出手段Ｍ９により、前記偏差（２）に基づいて補正量を算出し、更にステップＳ１２で、操作量補正手段Ｍ６において、操作量（１）を補正量で補正して操作量（２）を算出する。而して、ステップＳ１３で、前記操作量（２）をブレーキアクチュエータである電子制御負圧ブースタ２および油圧制御装置４に出力し、オーバーステア状態あるいはアンダーステア状態を解消すべくヨーモーメントを発生させる。
Returning to step S7 in the flowchart of FIG. 4, the vehicle position prediction unit M10 predicts the vehicle position on the road from the vehicle speed and the yaw rate, and in step S8, the road direction prediction unit M11 obtains the vehicle position from the navigation system NV. Based on the map information and the vehicle position predicted by the vehicle position prediction means M10, the road shape (road direction) ahead of the vehicle is predicted. In subsequent step S9, the second comparison means M8 compares the traveling direction of the host vehicle with the road direction ahead of the host vehicle, and calculates a deviation (2) in step S10 based on the result. In step S11, the correction amount calculation unit M9 calculates a correction amount based on the deviation (2). In step S12, the operation amount correction unit M6 corrects the operation amount (1) with the correction amount. The operation amount (2) is calculated. Thus, in step S13, the manipulated variable (2) is output to the electronically controlled negative pressure booster 2 and the
次に、図６のフローチャートに基づいて操作量（２）の算出手法を具体的に説明する。 Next, a method of calculating the operation amount (2) will be specifically described based on the flowchart of FIG.
先ず、ステップＳ３１で自車がカーブの手前位置にあり、ステップＳ３２で自車からカーブ入口までの距離Ｌが所定値Ａ（例えば、２０ｍ）未満になり、かつステップＳ３３で操舵角センサＳ2 で検知した操舵角が所定値Θを越えると、自車がカーブの入口に達したと判定してステップＳ３４に移行する。 First, there vehicle is in front position of the curve in step S31, the distance L from the vehicle to the curve entrance is a predetermined value A (e.g., 20 m) in step S32 will be less than, and in the steering angle sensor S 2 in step S33 When the detected steering angle exceeds the predetermined value Θ, it is determined that the vehicle has reached the entrance of the curve, and the process proceeds to step S34.
ステップＳ３４では、先ず「道路方向予測手段Ｍ１１で予測した自車の前方の道路方向」から「路面摩擦係数に対する限界付近の横加速度やヨーレートから得られる自車の進行方向」を減算した値として偏差（２）を算出する。図３のブロック図では、第２比較手段Ｍ８は、車両進行方向予測手段Ｍ７の出力および道路方向予測手段Ｍ１１の出力を比較して偏差（２）を算出するようになっているが、カーブ入口での制御時には、例外的に車両進行方向予測手段Ｍ７の出力に代えて、基準運動状態設定手段Ｍ２で算出した前記「路面摩擦係数に対する限界付近の横加速度やヨーレートから得られる自車の進行方向」が用いられる。 In step S34, first, the deviation is obtained by subtracting "the traveling direction of the vehicle obtained from the lateral acceleration or the yaw rate near the limit with respect to the road surface friction coefficient" from "the road direction ahead of the own vehicle predicted by the road direction prediction means M11". (2) is calculated. In the block diagram of FIG. 3, the second comparison means M8 compares the output of the vehicle traveling direction prediction means M7 and the output of the road direction prediction means M11 to calculate the deviation (2). When the vehicle is controlled in the above, the travel direction of the host vehicle obtained from the lateral acceleration and yaw rate in the vicinity of the limit with respect to the road surface friction coefficient calculated by the reference motion state setting unit M2 is used instead of the output of the vehicle travel direction prediction unit M7. Is used.
而して、ステップＳ３４で偏差（２）が閾値Ｂ１を越えると、ステップＳ３５でカーブ入口における操作量（２）を算出する補正（１）を実行する。カーブ入口における操作量（２）は、図９に示すマップに偏差（２）を適用することにより得られる減速量であって、この場合には操作量（１）に代えて操作量（２）が新たに設定される。操作量（２）としての減速量は偏差（２）が閾値Ｂ１を越えるまでは０であり、偏差（２）が閾値Ｂ１を越えると次第に増加する。操作量（２）が減速量であるということは、左右輪に均等に制動力を作用させてヨーモーメントを発生させることなく減速を行うことを意味している。 Thus, when the deviation (2) exceeds the threshold value B1 in step S34, correction (1) for calculating the manipulated variable (2) at the curve entrance is executed in step S35. The operation amount (2) at the curve entrance is a deceleration amount obtained by applying the deviation (2) to the map shown in FIG. 9, and in this case, the operation amount (2) instead of the operation amount (1). Is newly set. The deceleration amount as the operation amount (2) is 0 until the deviation (2) exceeds the threshold value B1, and gradually increases when the deviation (2) exceeds the threshold value B1. That the operation amount (2) is the deceleration amount means that the braking force is evenly applied to the left and right wheels to perform deceleration without generating a yaw moment.
前記ステップＳ３１の答えがＮＯであって自車がカーブ手前になく、かつステップＳ３６で偏差（１）に基づいて自車がアンダーステア状態にあると判定され、かつステップＳ３７で自車がカーブ出口にあると判定されると、ステップＳ３８で偏差（２）を閾値Ｂ２と比較し、その結果偏差（２）が閾値Ｂ２を下回ると、ステップＳ３９でカーブ出口における操作量（２）を算出する補正（２）を実行する。 If the answer to step S31 is NO, the vehicle is not in front of the curve, and it is determined in step S36 that the vehicle is understeered based on the deviation (1), and the vehicle is moved to the curve exit in step S37. If it is determined that there is, the deviation (2) is compared with the threshold value B2 in step S38. As a result, if the deviation (2) falls below the threshold value B2, the correction (2) for calculating the manipulated variable (2) at the curve exit is calculated in step S39. 2) is executed.
カーブ出口における偏差（２）は、「道路方向予測手段Ｍ１１で予測した自車の前方の道路方向」から「車両進行方向予測手段Ｍ７で予測した自車の実際の進行方向」を減算した値として算出される。そして操作量（２）は、図１０のマップから得られる補正係数Ｋ０を操作量（１）に乗算して得られるもので、補正係数Ｋ０は偏差（２）が閾値Ｂ２以上の領域では１．０に保持され、偏差（２）が閾値Ｂ２未満の領域では１．０から０に向けてリニアに減少する。従って、偏差（２）が小さい領域では操作量（１）が減少方向に補正されて操作量（２）が算出される。 The deviation (2) at the curve exit is a value obtained by subtracting “the actual traveling direction of the host vehicle predicted by the vehicle traveling direction predicting unit M7” from “the road direction ahead of the host vehicle predicted by the road direction predicting unit M11”. Calculated. The manipulated variable (2) is obtained by multiplying the manipulated variable (1) by the correction coefficient K0 obtained from the map of FIG. 10. The corrected coefficient K0 is 1. in the region where the deviation (2) is greater than or equal to the threshold B2. In a region where the deviation (2) is held at 0 and the deviation (2) is less than the threshold B2, it linearly decreases from 1.0 to 0. Therefore, in the region where the deviation (2) is small, the operation amount (1) is corrected in the decreasing direction, and the operation amount (2) is calculated.
尚、操作量（１）を減少方向に補正する代わりに、図８に示すように、制御開始が遅くなるように、あるいは制御終了が早くなるように制御開始ラインを移動させても、同様の効果を得ることができる。 In addition, instead of correcting the operation amount (1) in the decreasing direction, as shown in FIG. 8, the same operation may be performed by moving the control start line so that the control start is delayed or the control end is accelerated. An effect can be obtained.
前記ステップＳ３７で自車がカーブ中にあると判定され、かつステップＳ４０で偏差（２）が閾値Ｂ３を上回ると、ステップＳ４１でカーブ中における操作量（２）を算出する補正（３）を実行する。 If it is determined in step S37 that the vehicle is in a curve and the deviation (2) exceeds the threshold B3 in step S40, a correction (3) for calculating an operation amount (2) in the curve is executed in step S41. To do.
カーブ中における偏差（２）は、「道路方向予測手段Ｍ１１で予測した自車の前方の道路方向」から「車両進行方向予測手段Ｍ７で予測した自車の実際の進行方向」を減算した値として算出される。そして操作量（２）は、図１１のマップから得られる補正係数Ｋ０を操作量（１）に乗算して得られるもので、補正係数Ｋ０は偏差（２）が閾値Ｂ３未満の領域では１．０に保持され、偏差（２）が閾値Ｂ３以上の領域では１．０からリニアに増加する。従って、偏差（２）が大きい領域では操作量（１）が増加方向に補正されて操作量（２）が算出される。 The deviation (2) in the curve is a value obtained by subtracting “the actual traveling direction of the host vehicle predicted by the vehicle traveling direction predicting unit M7” from “the road direction ahead of the host vehicle predicted by the road direction predicting unit M11”. Calculated. The manipulated variable (2) is obtained by multiplying the manipulated variable (1) by the correction coefficient K0 obtained from the map of FIG. 11, and the correction coefficient K0 is 1. in the region where the deviation (2) is less than the threshold B3. In the region where the deviation (2) is held at 0 and the deviation (2) is equal to or greater than the threshold value B3, it increases linearly from 1.0. Accordingly, in the region where the deviation (2) is large, the operation amount (1) is corrected in the increasing direction, and the operation amount (2) is calculated.
尚、操作量（１）を増加方向に補正する代わりに、図８に示すように、制御開始が早くなるように、あるいは制御終了が遅くなるように制御開始ラインを移動させても、同様の効果を得ることができる。 Instead of correcting the operation amount (1) in the increasing direction, as shown in FIG. 8, the same thing can be done by moving the control start line so that the control start is advanced or the control end is delayed. An effect can be obtained.
次に、車両Ｖがカーブを通過する場合の具体的な事例について説明する。 Next, a specific example when the vehicle V passes a curve will be described.
図１２は、車両Ｖがオーバースピードでカーブ入口に進入したために、アンダーステア状態の発生が予測される場合を示している。この場合、従来の車両制御装置では、カーブ手前での路面摩擦係数および車速からカーブにおける最大旋回能力（基準となる車両の進行方向）を設定し、この基準となる車両の進行方向と実際の車両の進行方向とを比較し、その偏差（１）に応じて設定した操作量（１）で四輪に制動力を加えることにより、車両Ｖを減速してアンダーステア状態を解消していた。それに対して、本実施例では、基準となる車両の進行方向と道路の方向とを比較し、その偏差（２）に基づいて補正した操作量（２）で四輪に制動力を加えることにより、従来の道路形状を考慮しない操作量（１）を用いるものに比べて、実際の道路形状に則した適切な減速を行ってアンダーステア状態を的確に解消することができる。 FIG. 12 shows a case where the occurrence of an understeer state is predicted because the vehicle V has entered the curve entrance at an overspeed. In this case, in the conventional vehicle control device, the maximum turning ability (reference vehicle travel direction) in the curve is set from the road surface friction coefficient and the vehicle speed before the curve, and the reference vehicle travel direction and the actual vehicle are set. The vehicle V is decelerated and the understeer state is eliminated by applying a braking force to the four wheels with the operation amount (1) set according to the deviation (1). On the other hand, in this embodiment, the reference vehicle traveling direction is compared with the road direction, and braking force is applied to the four wheels with the operation amount (2) corrected based on the deviation (2). Compared to the conventional method using the operation amount (1) that does not consider the road shape, the understeer state can be accurately eliminated by performing appropriate deceleration in accordance with the actual road shape.
図１３は、車両Ｖがカーブの出口付近を走行している状態を示しており、このとき車両Ｖの実際の進行方向は基準の進行方向に対して半径方向外側にあってアンダーステア状態が発生している。従って、アンダーステア状態を解消すべく、両者の偏差（１）に応じて設定した操作量（１）で旋回内輪に制動力を加えると、右旋回のヨーモーメントが発生してカーブ出口に連なる直線路の方向に対して車両の進行方向が右側に大きくずれてしまう可能性がある。 FIG. 13 shows a state in which the vehicle V is traveling near the exit of the curve. At this time, the actual traveling direction of the vehicle V is radially outward with respect to the reference traveling direction, and an understeer state occurs. ing. Therefore, when a braking force is applied to the turning inner wheel with the operation amount (1) set according to the deviation (1) between the two in order to eliminate the understeer state, a yaw moment for the right turning is generated and a straight line connected to the curve exit. There is a possibility that the traveling direction of the vehicle is greatly shifted to the right with respect to the road direction.
しかしながら本実施例によれば、実際のカーブと方向と実際の車両Ｖの進行方向とを比較した偏差（２）に応じて操作量（１）を減少方向に補正して操作量（２）を算出し（図１０参照）、この操作量（２）に基づいて旋回内輪に制動力を加えるので、車両Ｖに過剰な右旋回のヨーモーメントが発生するのを回避し、カーブ出口に連なる直線路に対して車両の進行方向が右側にずれるのを防止することが可能となる。これにより、カーブ路から直線路への移行をスムーズに行わせることができる。 However, according to the present embodiment, the operation amount (2) is corrected by reducing the operation amount (1) in the decreasing direction according to the deviation (2) comparing the actual curve and direction with the actual traveling direction of the vehicle V. Since the calculation (see FIG. 10) and the braking force is applied to the turning inner wheel based on the operation amount (2), it is possible to avoid an excessive right turning yaw moment from being generated in the vehicle V, and a straight line connected to the curve exit. It is possible to prevent the traveling direction of the vehicle from shifting to the right with respect to the road. Thereby, the transition from the curved road to the straight road can be performed smoothly.
図１４は、車両Ｖがカーブ中を走行している状態を示しており、このとき車両Ｖの実際の進行方向は基準の進行方向に対して半径方向外側にあってアンダーステア状態が発生している。このアンダーステア状態を解消すべく、両者の偏差（１）に応じて設定した操作量（１）で旋回内輪に制動力を加え、かつ旋回外輪に駆動力を加えて右旋回のヨーモーメントを発生させても、カーブが連続しているためにアンダーステア状態が解消されない可能性がある。 FIG. 14 shows a state where the vehicle V is traveling in a curve. At this time, the actual traveling direction of the vehicle V is radially outward with respect to the reference traveling direction, and an understeer state occurs. . In order to eliminate this understeer state, a braking force is applied to the turning inner wheel with an operation amount (1) set according to the deviation (1) between them, and a driving force is applied to the turning outer wheel to generate a right turning yaw moment. Even if this is done, the understeer state may not be resolved because the curve is continuous.
しかしながら本実施例によれば、実際のカーブと方向と実際の車両Ｖの進行方向とを比較した偏差（２）に応じて操作量（１）を増加方向に補正して操作量（２）を算出し（図１１参照）、この操作量（２）に基づいて旋回内輪の制動力および旋回外輪の駆動力を増加させるので、車両Ｖに充分な右旋回のヨーモーメントを発生させてアンダーステア状態を確実に解消することができる。 However, according to the present embodiment, the operation amount (2) is corrected by increasing the operation amount (1) in accordance with the deviation (2) obtained by comparing the actual curve and direction with the actual traveling direction of the vehicle V. 11 (see FIG. 11), and the braking force of the turning inner wheel and the driving force of the turning outer wheel are increased based on the operation amount (2), so that a sufficient right turning yaw moment is generated in the vehicle V and the understeer state is generated. Can be solved reliably.
図１５は、車両Ｖがカーブ中を走行しているときにカウンタステア操作を行った状態を示している。このとき車両Ｖの実際の進行方向は基準の進行方向に対して半径方向内側にあってオーバーステア状態が発生している。このオーバーステア状態を解消すべく、両者の偏差（１）に応じて設定した操作量（１）で旋回外輪に制動力を加えて左旋回のヨーモーメントを発生させるが、その左旋回のヨーモーメントが不充分でオーバーステア状態が充分に解消されないことがある。 FIG. 15 shows a state in which the counter steer operation is performed when the vehicle V is traveling in a curve. At this time, the actual traveling direction of the vehicle V is radially inward with respect to the reference traveling direction, and an oversteer state occurs. In order to eliminate this oversteer state, a braking force is applied to the turning outer wheel with an operation amount (1) set according to the deviation (1) between the two to generate a left turning yaw moment. May be insufficient and the oversteer state may not be sufficiently resolved.
しかしながら本実施例によれば、実際のカーブと方向と実際の車両Ｖの進行方向とを比較した偏差（２）に応じて操作量（１）を増加方向に補正して操作量（２）を算出し、この操作量（２）に基づいて旋回外輪の制動力を増加させるので、車両Ｖに充分な左旋回のヨーモーメントを発生させてオーバーステア状態を確実に解消することができる。 However, according to the present embodiment, the operation amount (2) is corrected by increasing the operation amount (1) in accordance with the deviation (2) obtained by comparing the actual curve and direction with the actual traveling direction of the vehicle V. Since the calculated and the braking force of the turning outer wheel is increased based on the operation amount (2), a sufficient left turning yaw moment can be generated in the vehicle V, and the oversteer state can be reliably eliminated.
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、道路形状検知手段はナビゲーションシステムＮＶに限定されず、車両進行方向の状況、例えば道路の白線、先行車、ガードレール等を検知するＣＣＤカメラのような撮像手段や、路側に設置されて車両Ｖに道路情報を送信するビーコンのような通信手段であっても良い。 For example, the road shape detection means is not limited to the navigation system NV, but may be an image pickup means such as a CCD camera for detecting a situation in the vehicle traveling direction, for example, a white line on the road, a preceding vehicle, a guardrail, etc. It may be a communication means such as a beacon that transmits road information.
また実施例では各車輪の制動力を個別にあるいは一括して制御することによりオーバーステア状態やアンダーステア状態を解消しているが、制動力に代えて、あるいは制動力に加えて各車輪の駆動力を個別にあるいは一括して制御することによりオーバーステア状態やアンダーステア状態を解消することができる。具体的には、エンジンと駆動輪との間にトルク配分機構を配置し、左右の駆動輪に駆動力および制動力を配分してヨーモーメントを発生させることができる。この場合、左右一方の駆動輪に作用する駆動力と左右他方の駆動輪に作用する制動力とが相殺されるので、制御によって車両全体の駆動力や制動力が急変することがなくなり、運転者が違和感を受けるのを防止することができる。 Further, in the embodiment, the oversteer state and the understeer state are eliminated by controlling the braking force of each wheel individually or collectively, but the driving force of each wheel is substituted for or in addition to the braking force. It is possible to eliminate the oversteer state and the understeer state by controlling each of them individually or collectively. Specifically, a torque distribution mechanism can be disposed between the engine and the drive wheels, and the yaw moment can be generated by distributing the driving force and the braking force to the left and right drive wheels. In this case, since the driving force acting on one of the left and right driving wheels and the braking force acting on the other driving wheel on the left and right are offset, the driving force and braking force of the entire vehicle are not suddenly changed by the control, and the driver Can be prevented from feeling uncomfortable.
また実施例では操作量算出手段Ｍ４が算出した操作量を道路形状に基づいて補正しているが、これに限らず、道路形状に基づいて直接的または間接的に操作量を補正するものを含むことは言うまでもない。 In the embodiment, the operation amount calculated by the operation amount calculation unit M4 is corrected based on the road shape. However, the present invention is not limited to this, and includes a method for correcting the operation amount directly or indirectly based on the road shape. Needless to say.
Ｖ 車両
Ｍ１ 運動状態検知手段
Ｍ２ 基準運動状態設定手段
Ｍ３ 第１比較手段
Ｍ４ 操作量算出手段
Ｍ５ 車両挙動制御手段
Ｍ６ 操作量補正手段
Ｍ７ 車両進行方向予測手段
Ｍ８ 第２比較手段
Ｍ１０ 自車位置予測手段
Ｍ１１ 道路方向予測手段
ＮＶ ナビゲーションシステム（道路形状検知手段）
Ｖ 車両
V Vehicle M1 Movement state detection means M2 Reference movement state setting means M3 First comparison means M4 Operation amount calculation means M5 Vehicle behavior control means M6 Operation amount correction means M7 Vehicle traveling direction prediction means M8 Second comparison means M10 Own vehicle position prediction means M11 Road direction prediction means NV Navigation system (road shape detection means)
V vehicle
Claims (10)
車両（Ｖ）の挙動を示すパラメータに基いて車両（Ｖ）の運動状態の基準値を設定する基準運動状態設定手段（Ｍ２）と、
運動状態検知手段（Ｍ１）で検知した車両（Ｖ）の運動状態を基準運動状態設定手段（Ｍ２）で設定した基準値と比較する第１比較手段（Ｍ３）と、
第１比較手段（Ｍ３）での比較結果に基づいて車両（Ｖ）の挙動を制御するための操作量を算出する操作量算出手段（Ｍ４）と、
操作量算出手段（Ｍ４）で算出した操作量に基いて車両（Ｖ）の制動力および駆動力の少なくとも何れかを制御する車両挙動制御手段（Ｍ５）と、
を備えた車両制御装置において、
車両（Ｖ）の進行方向の道路形状を検知する道路形状検知手段（ＮＶ）と、
運動状態検知手段（Ｍ１）で検知した車両（Ｖ）の運動状態に基いて車両（Ｖ）の進行方向を予測する車両進行方向予測手段（Ｍ７）と、
車両進行方向予測手段（Ｍ７）で予測した車両（Ｖ）の進行方向を道路形状検知手段（ＮＶ）で検知した道路形状と比較する第２比較手段（Ｍ８）と、
第２比較手段（Ｍ８）での比較結果に基づいて操作量算出手段（Ｍ４）で算出した第１比較手段（Ｍ８）の比較結果に基づく操作量を補正する操作量補正手段（Ｍ６）とを備え、
操作量補正手段（Ｍ６）は、操作量算出手段（Ｍ４）で算出した操作量を増大させるか、前記操作量に基づく車両挙動制御手段（Ｍ５）による制御の開始を早めることを特徴とする車両制御装置。 Motion state detection means (M1) for detecting the actual motion state of the vehicle (V) based on a parameter indicating the behavior of the vehicle (V);
Reference motion state setting means (M2) for setting a reference value of the motion state of the vehicle (V) based on a parameter indicating the behavior of the vehicle (V);
First comparison means (M3) for comparing the movement state of the vehicle (V) detected by the movement state detection means (M1) with the reference value set by the reference movement state setting means (M2);
An operation amount calculation means (M4) for calculating an operation amount for controlling the behavior of the vehicle (V) based on the comparison result in the first comparison means (M3);
Vehicle behavior control means (M5) for controlling at least one of braking force and driving force of the vehicle (V) based on the operation amount calculated by the operation amount calculation means (M4);
In a vehicle control device comprising:
Road shape detecting means (NV) for detecting the road shape in the traveling direction of the vehicle (V);
Vehicle travel direction prediction means (M7) for predicting the travel direction of the vehicle (V) based on the motion state of the vehicle (V) detected by the motion state detection means (M1);
Second comparison means (M8) for comparing the traveling direction of the vehicle (V) predicted by the vehicle traveling direction prediction means (M7) with the road shape detected by the road shape detection means (NV);
Manipulated variable correcting means for correcting the manipulated variable based on the first comparison means (M8) comparison result calculated by the control input calculation means based on the comparison result in the second comparing means (M8) (M4) and (M6) Prepared,
The operation amount correction means (M6) increases the operation amount calculated by the operation amount calculation means (M4) or accelerates the start of control by the vehicle behavior control means (M5) based on the operation amount. Control device.
車両（Ｖ）の挙動を示すパラメータに基いて車両（Ｖ）の運動状態の基準値を設定する基準運動状態設定手段（Ｍ２）と、
運動状態検知手段（Ｍ１）で検知した車両（Ｖ）の運動状態を基準運動状態設定手段（Ｍ２）で設定した基準値と比較する第１比較手段（Ｍ３）と、
第１比較手段（Ｍ３）での比較結果に基づいて車両（Ｖ）の挙動を制御するための操作量を算出する操作量算出手段（Ｍ４）と、
操作量算出手段（Ｍ４）で算出した操作量に基いて車両（Ｖ）の制動力および駆動力の少なくとも何れかを制御する車両挙動制御手段（Ｍ５）と、
を備えた車両制御装置において、
車両（Ｖ）の進行方向の道路形状を検知する道路形状検知手段（ＮＶ）と、
運動状態検知手段（Ｍ１）で検知した車両（Ｖ）の運動状態に基いて車両（Ｖ）の進行方向を予測する車両進行方向予測手段（Ｍ７）と、
車両進行方向予測手段（Ｍ７）で予測した車両（Ｖ）の進行方向を道路形状検知手段（ＮＶ）で検知した道路形状と比較する第２比較手段（Ｍ８）と、
第２比較手段（Ｍ８）での比較結果に基づいて操作量算出手段（Ｍ４）で算出した第１比較手段（Ｍ８）の比較結果に基づく操作量を補正する操作量補正手段（Ｍ６）とを備え、
操作量補正手段（Ｍ６）は、操作量算出手段（Ｍ４）で算出した操作量を減少させるか、前記操作量に基づく車両挙動制御手段（Ｍ５）による制御の終了を早めることを特徴とする車両制御装置。 Car and both motion state detecting means for detecting the actual motion state of the vehicle (V) based on the parameter indicative of the behavior of (V) (M1),
Reference motion state setting means (M2) for setting a reference value of the motion state of the vehicle (V) based on a parameter indicating the behavior of the vehicle (V);
First comparison means (M3) for comparing the movement state of the vehicle (V) detected by the movement state detection means (M1) with the reference value set by the reference movement state setting means (M2);
An operation amount calculation means (M4) for calculating an operation amount for controlling the behavior of the vehicle (V) based on the comparison result in the first comparison means (M3);
Vehicle behavior control means (M5) for controlling at least one of braking force and driving force of the vehicle (V) based on the operation amount calculated by the operation amount calculation means (M4);
In a vehicle control device comprising:
Road shape detecting means (NV) for detecting the road shape in the traveling direction of the vehicle (V);
Vehicle travel direction prediction means (M7) for predicting the travel direction of the vehicle (V) based on the motion state of the vehicle (V) detected by the motion state detection means (M1);
Second comparison means (M8) for comparing the traveling direction of the vehicle (V) predicted by the vehicle traveling direction prediction means (M7) with the road shape detected by the road shape detection means (NV);
Manipulated variable correcting means for correcting the manipulated variable based on the first comparison means (M8) comparison result calculated by the control input calculation means based on the comparison result in the second comparing means (M8) (M4) and (M6) Prepared,
The operation amount correction means (M6) reduces the operation amount calculated by the operation amount calculation means (M4) or accelerates the end of control by the vehicle behavior control means (M5) based on the operation amount. Control device.
自車位置予測手段（Ｍ１０）で予測した自車位置および道路形状検知手段（ＮＶ）で検知した道路形状に基づいて車両（Ｖ）の前方の道路の方向を予測する道路方向予測手段（Ｍ１１）と、
を備えてなり、第２比較手段（Ｍ８）は、車両進行方向予測手段（Ｍ７）で予測した車両（Ｖ）の進行方向を道路方向予測手段（Ｍ１１）で予測した車両（Ｖ）の前方の道路の方向と比較することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両制御装置。 Vehicle position estimating means for estimating the vehicle position on the basis of the road shape detected by the road shape detection means (NV) (M10),
Road direction prediction means (M11) for predicting the direction of the road ahead of the vehicle (V) based on the vehicle position predicted by the vehicle position prediction means (M10) and the road shape detected by the road shape detection means (NV). When,
The second comparison means (M8) is provided in front of the vehicle (V) predicted by the road direction prediction means (M11) with respect to the traveling direction of the vehicle (V) predicted by the vehicle traveling direction prediction means (M7). The vehicle control device according to claim 1 , wherein the vehicle control device is compared with a road direction.
道路形状検知手段（ＮＶ）で検知した道路形状に基づいて自車位置を予測する自車位置予測手段（Ｍ１０）と、
自車位置予測手段（Ｍ１０）で予測した自車位置および道路形状検知手段（ＮＶ）で検知した道路形状に基づいて車両（Ｖ）の前方の道路の方向を予測する道路方向予測手段（Ｍ１１）と、
を備えてなり、自車位置予測手段（Ｍ１０）が車両（Ｖ）がカーブ出口に接近していると予測し、第１比較手段（Ｍ３）が車両（Ｖ）がアンダーステア状態にあると判定し、かつ第２比較手段（Ｍ８）が車両進行方向予測手段（Ｍ７）で予測した車両（Ｖ）の進行方向を道路方向予測手段（Ｍ１１）で予測した車両（Ｖ）の前方の道路の方向と比較した結果に基づいて車両（Ｖ）がオーバーステア状態にあると判定したとき、操作量算出手段（Ｍ４）で算出した操作量を前記比較結果に基づいて減少させることを特徴とする、請求項１〜８の何れかに記載の車両制御装置。 The vehicle the vehicle traveling direction estimating means for estimating the traveling direction of (V) (M7) based on the motion state of the vehicle (V) detected by the exercise state detection means (M1),
Vehicle position prediction means (M10) for predicting the vehicle position based on the road shape detected by the road shape detection means (NV);
Road direction prediction means (M11) for predicting the direction of the road ahead of the vehicle (V) based on the vehicle position predicted by the vehicle position prediction means (M10) and the road shape detected by the road shape detection means (NV). When,
The vehicle position prediction means (M10) predicts that the vehicle (V) is approaching the curve exit, and the first comparison means (M3) determines that the vehicle (V) is in an understeer state. And the second comparison means (M8) predicts the traveling direction of the vehicle (V) predicted by the vehicle traveling direction prediction means (M7) and the road direction ahead of the vehicle (V) predicted by the road direction prediction means (M11). The operation amount calculated by the operation amount calculation means (M4) is decreased based on the comparison result when it is determined that the vehicle (V) is in an oversteer state based on the comparison result. The vehicle control apparatus in any one of 1-8 .
道路形状検知手段（ＮＶ）で検知した道路形状に基づいて自車位置を予測する自車位置予測手段（Ｍ１０）と、
自車位置予測手段（Ｍ１０）で予測した自車位置および道路形状検知手段（ＮＶ）で検知した道路形状に基づいて車両（Ｖ）の前方の道路の方向を予測する道路方向予測手段（Ｍ１１）と、
を備えてなり、自車位置予測手段（Ｍ１０）が車両（Ｖ）がカーブ出口に接近していると予測し、第１比較手段（Ｍ３）が車両（Ｖ）がアンダーステア状態にあると判定し、かつ第２比較手段（Ｍ８）が車両進行方向予測手段（Ｍ７）で予測した車両（Ｖ）の進行方向を道路方向予測手段（Ｍ１１）で予測した車両（Ｖ）の前方の道路の方向と比較した結果に基づいて車両（Ｖ）がオーバーステア状態にあると判定したとき、操作量算出手段（Ｍ４）で算出した操作量に基づく車両（Ｖ）の制動力および駆動力の少なくとも何れかの制御の終了を早めることを特徴とする、請求項１〜９の何れかに記載の車両制御装置。 The vehicle the vehicle traveling direction estimating means for estimating the traveling direction of (V) (M7) based on the motion state of the vehicle (V) detected by the exercise state detection means (M1),
Vehicle position prediction means (M10) for predicting the vehicle position based on the road shape detected by the road shape detection means (NV);
Road direction prediction means (M11) for predicting the direction of the road ahead of the vehicle (V) based on the vehicle position predicted by the vehicle position prediction means (M10) and the road shape detected by the road shape detection means (NV). When,
The vehicle position prediction means (M10) predicts that the vehicle (V) is approaching the curve exit, and the first comparison means (M3) determines that the vehicle (V) is in an understeer state. And the second comparison means (M8) predicts the traveling direction of the vehicle (V) predicted by the vehicle traveling direction prediction means (M7) and the road direction ahead of the vehicle (V) predicted by the road direction prediction means (M11). When it is determined that the vehicle (V) is in an oversteer state based on the comparison result, at least one of the braking force and the driving force of the vehicle (V) based on the operation amount calculated by the operation amount calculation means (M4) The vehicle control device according to any one of claims 1 to 9 , wherein the end of control is advanced.
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