JP2006103517A

JP2006103517A - 車両制御装置

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Publication number: JP2006103517A
Application number: JP2004293176A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Yamada; 陽一郎山田; Masahiko Amano; 雅彦天野; Masatoshi Hoshino; 雅俊星野; Satoshi Kuragaki; 智倉垣; Takao Kojima; 隆生児島
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-10-06
Filing date: 2004-10-06
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2024-10-06
Also published as: JP4254684B2

Abstract

【課題】
従来の小回り性向上を目的とした制御では、旋回時に特定の車輪に制動力を発生させて自動車の小回り性を向上しているため、自動車は減速してしまう。このため、運転者がアクセルペダル等の操作により車速を調整しないと運転者の意思に反して自動車が減速もしくは停止してしまうという課題がある。
【解決手段】
車両の各輪の制動力を独立に制御可能な制動力制御手段と、車両の旋回方向を検出する旋回方向検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、車両の駆動力を指示する駆動力指示手段とを備え、車両の旋回方向に対して内側の車輪の制動力が、旋回方向に対して外側の車輪の制動力よりも大きくなるように各輪の制動力を制御し、さらに車速が所定値以上となるように、又は車速が所定の範囲内となるように、動力源に駆動力を指示する。
【選択図】図６

Description

本発明は運転者の運転操作を支援する車両制御装置に関する。

自動車の操舵は、複数ある車軸の一部（または全部）について、車輪の向きを車体の前後方向に対して変化させることで行われる。このため自動車が旋回することのできる最小の半径である最小回転半径は、自動車のホイールベース（前軸と後軸との距離）や車輪の最大切れ角等の機械的特性により決定される。このため、狭い路地やスペースに余裕の無い駐車場等のように、最小回転半径よりも小さな半径での方向転換が要求される場合には、いわゆる切り返し等の運転操作により方向転換が必要となり、運転者には煩雑な操舵操作，前後進操作が要求される。

そこで、この自動車の機械的特性で決まる最小回転半径よりも更に回転半径を小さくして、小回り性を向上させるための数々の装置が開発されてきた。この操舵時の小回り性を向上させるための方法として、操舵輪の操舵方向を検出する操舵角検出手段と、各車輪に対して独立に制動動作を行うことができるように構成された制動手段と、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状況により検出される車両進行方向と、前記操舵角検出手段により検出される操舵方向とに基づき、進行方向に対する後側旋回内輪に制動力を発生させる技術が知られていた（特開平１１−４９０２０号公報）。

なお、一般に最小回転半径が小さいことを「小回り性が良い」あるいは「小回りが利く」と表現することがあり、以下の説明にもこの意味で使用する。

特開平１１−４９０１９号公報特開平１１−４９０２０号公報

上記従来技術では、旋回時に特定の車輪に制動力を発生させて自動車の小回り性を向上しているため、自動車は減速してしまう。このため、運転者がアクセルペダル等の操作により車速を調整しないと運転者の意思に反して自動車が減速もしくは停止してしまうという課題がある。また駐車や狭い路地を曲がる際に、運転者にはハンドル操作に加えて、車速調整のためのアクセルワークが要求され、運転操作が煩わしいものとなるという課題がある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で小回り性の向上を図ると共に、運転者の意思に反して車両が停止すること無く、旋回することを可能にする車両制御装置を提供することを目的とする。

車両の各輪の制動力を独立に制御可能な制動力制御手段と、車両の旋回方向を検出する旋回方向検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、車両の駆動力を指示する駆動力指示手段とを備え、車両の旋回方向に対して内側の車輪の制動力が、旋回方向に対して外側の車輪の制動力よりも大きくなるように各輪の制動力を制御し、さらに車速が所定値以上となるように、又は車速が所定の範囲内となるように、動力源に駆動力を指示する。

なお、上記に加えて運転者の駆動力指示を検出する手段を備え、車速が所定の範囲から逸脱しない範囲で、入力された運転者の駆動力指示に基づいて車両の駆動力を指示する構成としても良い。

本発明によれば、簡単な構成で小回り性の向上を図ると共に、運転者の意思に反して車両が停止すること無く、旋回することを可能にする。

以下に、本発明の一実施例を図面とともに説明する。尚以下の実施例は発明の一形態を示すものであり、本発明は要旨を逸脱しない限り、他の形態も含むものである。

図１は本発明の一実施例である車両制御装置のシステム構成図である。運転者のステア操舵情報は、ステア操舵角センサ３とトルクセンサ１２にて、それぞれステア操舵角，操舵トルクとして検出され、その結果は信号線を通して電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと略す）２へ送られる。

運転者のブレーキ操作情報は、ブレーキペダルストロークセンサ１０と踏力センサ１３にて、それぞれペダルストローク，踏力として検出され、その結果はＥＣＵ２へ送られる。

また、運転者のアクセル操作情報は、アクセルペダルストロークセンサ９にてペダルストロークとして検出され、その結果はＥＣＵ２へ送られる。また、自動車の車速センサ５にて検出され、その結果はＥＣＵ２へ送られる。

自動車の各車輪１ＦＬ，１ＦＲ，１ＲＬ，１ＲＲには、それぞれ独立に制動力を制御可能なブレーキ装置が備えられている。本実施例では電気油圧式ブレーキ１８（１８ａ，
１８ｂ，１８ｃ，１８ｄＦＲ，１８ｄＦＬ，１８ｄＲＬ，１８ｄＲＲを備えたシステムを総称して、このように表現する。以下ＥＨＢ１８と略す）を採用しているが、各輪独立に制動力を制御可能なブレーキ方式であれば、他の方式を用いても良い。

このＥＨＢ１８の動作について概説する。まずＥＣＵ２からの信号を受けたＥＨＢのコントロールユニット１８ａ（以下、ＥＨＢ−ＥＣＵ１８ａと略す）の指令により電動油圧ポンプ１８ｂが作動し、ブレーキフルードの液圧を上昇させる。またＥＣＵ２からの信号により、油圧弁１８ｃの中で選択された弁が開かれ、ポンプ１８ｂで液圧を上昇させたブレーキフルードが各輪に備えられたＥＨＢアクチュエータ１８ｄＦＬ，１８ｄＦＲ，
１８ｄＲＬ，１８ｄＲＲに供給される。各輪のＥＨＢアクチュエータには供給されたブレーキフルードにより動作するシリンダ（図示しない）が設けられており、当該シリンダが制動部材をブレーキディスク等に押し付けることで、車輪に制動力が伝達される。またシリンダが発生する押し付け力は供給されるブレーキフルードの圧力に依存するので、上記ポンプ１８ｂと油圧弁１８ｃとにより、各輪の制動力を独立に制御することができる。なお、各車輪に発生する制動力は、理論的には制動部材をブレーキディスク等に押し付ける推力によって決まるが、実際には加速度による各輪の加重バランスの変化や路面の摩擦係数等のさまざまな要素によって変化するため、実際には制動部材を押し付ける推力を制御する。この推力は制動部材等に推力センサを設けて検出してもよいが、本実施例の構成では各輪に供給されるブレーキフルードの圧力により推力を検出することができる。

エンジンスロットル４は、ＥＣＵ２からスロットル開度に関する信号を受けたエンジンＥＣＵ１４（以下、ＥＮＧ−ＥＣＵ１４と略す）からの指令により、スロットル開閉動作を行い、エンジン出力を調整する。なおＥＮＧ−ＥＣＵは、エンジン出力の調整のため、エンジンスロットル４の他、燃料噴射弁（インジェクタ）や点火装置（イグナイタ）にも指令を送り、燃料噴射量や点火時期を制御する構成としても良い。

このように、図１の車両制御装置システムはＥＣＵ２により制御されている。ＥＣＵ２の構成，機能を図２に示す。ＥＣＵ２は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，Ｉ／Ｏ回路から構成されている。車速Ｖ，アクセルペダルストロークA_Strk，ブレーキペダルストローク
B_Strk，ブレーキペダル踏力Ｆ，ステア操舵角Theta ，操舵トルクＴを入力として、車輪へ掛ける制動力値，制動力を掛ける車輪，エンジンスロットル開度値を演算する。そして、演算結果をＥＮＧ−ＥＣＵ１４，ＥＨＢ−ＥＣＵ１８ａへ送る。以上がＥＣＵ２の機能である。

小回り性の向上するアシストを行わない運転状態（以下、通常運転モードと称す。）においては、前記ＥＣＵ２への入力のうち、ブレーキペダルストロークセンサ１０，踏力センサ１３によって検出されるブレーキペダルストロークB_Strk，踏力Ｆに基づいて、ECU2で制動力を決定する。ＥＣＵ２は決定した制動力を信号として、ＥＨＢ−ＥＣＵ１８ａに送る。ＥＨＢ−ＥＣＵ１８ａは電動油圧ポンプ１８ｂに指令を送り、電動油圧ポンプ18ｂが動作する。また、ＥＣＵ２からの信号により油圧弁１８ｃにある４つの弁の全てが開き、４輪のＥＨＢアクチュエータ１８ｄＦＬ，１８ｄＦＲ，１８ｄＲＬ，１８ｄＲＲの全てが動作して、全車輪に制動力が発生する。以上が通常運転モードにおいて、車輪に制動力が発生するまでの制御フローである。

旋回時に小回り性を向上するアシストを行う場合（以下、小回りモードと称す。）の制御フローを図３に示す。図３は旋回内側で進行方向に対して後方の車輪を決定し、ＥＨＢアクチュエータ１８ｄのいずれかに制動力を掛けるまでの制御フローを示したものである。この制御フローは所定時間毎に演算を行う。以下にこの制御フローについて説明をする。

ステップ３０１（以下、ステップをＳと略す。）では小回りモード開始のＯＮ，ＯＦＦ判定を行う。本実施例では、運転者が車内に設置されたボタンを押す等により小回りモードに入るが、押されていなければ制御は行わない。Ｓ３０１でスイッチＯＮである場合は、次のＳ３０２に移る。このＳ３０２では小回り性を向上する制御の為に必要となる少なくとも２つの物理量を検出する。検出する物理量の１つ目は中立位置からのステア操舵角Theta であり、ステア操舵角センサ３により検出する。このTheta はステアを時計周りに操舵した場合を正とする。検出する物理量の２つ目は車速Ｖであり、車速センサ５により検出する。このＶは前進方向の速度を正とする。

こうして２つの物理量を検出したら、次のＳ３０３へ進む。Ｓ３０３では運転者がブレーキペダルを踏んでいるかどうかを判定する。この判定にはブレーキペダルストロークセンサ１０により検出したストローク量B_Strkを用いる。なお判定の閾値としては、ペダルの遊び分を考慮したB_Strk０を用いる。このＳ３０３では、B_StrkがこのB_Strk０を超えた場合にブレーキペダルを踏んだと判断して制御を打ち切る。これは運転者のブレーキ操作を優先するためである。なおB_StrkがB_Strk０以下の場合は次のＳ３０４へ進む。
Ｓ３０４では運転者のステア操舵角Theta の絶対値により制御を打ち切るかどうかを判定する。なお判定の閾値として、ステアの遊び分を考慮したＴｈ０を用いる。このＳ３０４ではTheta の絶対値がこのＴｈ０を超えなければ、運転者に旋回する意思が無いと判断し、制御を打ち切る。直線や比較的ゆるやかな曲線状の道路においては小回り性の向上は必要ないからである。なおTheta の絶対値がＴｈ０を超える場合には、次のＳ３０５へ進む。

Ｓ３０５では、車速Ｖの絶対値が所定値ＳＰＤを下回った場合にはＳ３０６へ進み、エンジンスロットル４の開度を調節して自動車の駆動力を増加させ、運転者の意に反して自動車が減速したり、停止したりすることを防ぐ。このＳ３０６の詳細な制御内容の実施例を図４に示す。

Ｓ４０１ではアクセルペダルストロークA_Strkと車速Ｖをパラメータとするエンジンスロットル開度マップより、スロットル開度指令値Throttle１を決定する。これと平行してＳ４０２において、ＰＩコントローラにより車速所定値Ｖ_targetと検出した車速Ｖとの差分からスロットル開度指令値Throttle２を決定する。そして、Ｓ４０３において、
Throttle１とThrottle２との間で値の大きな方を選択し、スロットル開度指令値Throttleとする。これは自動車の車速Ｖが車速所定値Ｖ_targetを超えた場合には、運転者のアクセルペダルの踏み込みによる速度調整を優先することを意味している。

こうして選択されたThrottleを元に、Ｓ４０４のエンジンを動作させることで車速Ｖに達する。なお、この車速Ｖはフィードバックされ、再びＰＩコントローラの入力に用いられる。車速Ｖの絶対値が所定値ＳＰＤを上回っている場合には、そのままＳ３０７へ進む。なお本実施例では、エンジンスロットルの開度により車速の制御を行う例について説明したが、インジェクタから噴霧する燃料の量を調節することにより、車速の制御を行うこともできる。こうすることで、ディーゼルエンジンのように、エンジンスロットルの開度調節を行わないエンジン方式でも車速調整を行うことが可能となる。

Ｓ３０７では自動車の車輪のいずれかに発生させる制動力Ｎ_A を決定する。自動車の４輪のうちいずれか一つに制動力を発生させると、自動車にはその車輪を支点とする回転モーメントが働く。そこで自動車の進行方向（前進・後退）と操舵角（左・右）に基づいて適切な１輪を選択し、当該車輪に制動力を発生させることで自動車の小回り性を向上することができる。よって、この制動力Ｎ_A はその力を大きくする程、得られる小回り性向上の効果は高くなる。そこで、制動力Ｎ_A を運転者の操作した操舵角Theta に応じて決定する。本実施例では、操舵角Theta の絶対値に定数ａ１を掛けて線形的に制動力Ｎ_A を増加させるようにしているが、他の方法による制動力Ｎ_A の決定を妨げるものではない。こうして発生させる制動力Ｎ_A を決定したら、次のＳ３０８へ進む。

Ｓ３０８では車速Ｖより車両の進行方向を判断する。車速Ｖが正（前進）の場合は
Ｓ３０９へ進み、負（後退）の場合はＳ３１０へ進む。Ｓ３０９に進んだ場合は、ステア操舵角Theta の正負によって後輪の左右どちらの車輪に制動力Ｎ_A を掛けるかが決定される。この場合、Theta が正ならば車輪１ＲＲに、Thetaが負ならば車輪１ＲＬに制動力Ｎ_Aを掛ける。Ｓ３１０に進んだ場合も同じ要領で、Theta の正負によって前輪の左右どちらの車輪に制動力Ｎ_A を掛けるかが決定される。Theta が正ならば車輪１ＦＬに、負ならば車輪１ＦＲに制動力Ｎ_A を掛ける。なお、Ｓ３０９，Ｓ３１０において、左右どちらの車輪かを選択する際に、ステア操舵角センサから検出されるステア操舵角を用いていたが、ヨーレートセンサを用いて検出したヨーレートの値を元に、左右どちらの車輪かを決定しても良い。運転状態とその時に制動力を掛ける車輪の関係を図５（ａ）〜（ｄ）に示す。図５（ａ）〜（ｄ）の図中、車輪１のうち、塗りつぶされているのが制動力を掛ける車輪である。

以上のような制御を行うことで、旋回内側で進行方向に対して後方の車輪に制動力を掛けながら旋回した場合にも、車速を所定値よりも下回ることがないため、運転者の意思に反して制御中に車両が停止することが無くなる。それを示したのが図６である。従来技術では、速度調節を行わないと細線のように時間とともに車速Ｖが下がってしまうが、本実施例によれば、太線で示される所定値を下回ることなく、破線のように車速Ｖを制御することができる。

このように、旋回内側の車輪に制動力を発生させ、車速を調整することによって、運転者の意思に反して車両が停止することなく、旋回時の旋回半径を小さくすることができる。また、運転者による速度調整のためのアクセルワークの煩雑さを改善することができる。

以上の実施例では電気油圧式ブレーキ（ＥＨＢ）方式の構成を用いて説明したが、図７に示すような電気機械式ブレーキ(以下、ＥＭＢと略す)の構成についても本発明を適用することができる。ＥＭＢ８は図７では８ＦＲ，８ＦＬ，８ＲＲ，８ＲＬからなりＥＣＵ２からの信号を受けたＥＭＢコントロールユニットである図７のＥＭＢ−ＥＣＵ１５からの指令により作動する。

ＥＭＢ−ＥＣＵ１５は図７では、１５ＦＲ，１５ＦＬ，１５ＲＲ，１５ＲＬである。

通常運転モードにおいては、ＥＣＵ２への入力のうち、ブレーキストロークセンサ１０，踏力センサ１３によって検出されるブレーキペダルストロークB_Strk、踏力Ｆを入力として、ＥＣＵ２で自動車に発生させる制動力を決定する。ＥＣＵ２は決定された制動力を信号として、ＥＭＢ−ＥＣＵ１５（１５ＦＲ，１５ＦＬ，１５ＲＲ，１５ＲＬ）に送る。そして、ＥＭＢ−ＥＣＵ１５（１５ＦＲ，１５ＦＬ，１５ＲＲ，１５ＲＬ）からの指令により各輪に備えられたＥＭＢ８（８ＦＲ，８ＦＬ，８ＲＲ，８ＲＬ）が動作し、全車輪に制動力が発生する。なお各輪のＥＭＢ８ＦＲ，８ＦＬ，８ＲＲ，８ＲＬは、モータ等のアクチュエータを駆動して、ブレーキパッドのような制動部材をブレーキディスク等の非制動部材に押し付けて制動力を発生させる構成となっている。以上が通常運転モードにおいて、車輪に制動力が発生するまでの制御フローである。

なお本実施例においても、各車輪に発生する制動力はさまざまな要素によって変化するため、実際には制動部材を押し付ける推力を制御する。この推力は制動部材等に推力センサを設けて検出してもよいが、モータ等のアクチュエータに流れる電流値から推定することもできる。また特に説明しない構成要件については、図１に示す構成と同様である。

上記の構成においても、ＥＣＵ２により各輪の制動力を独立に制御することができるので、図３，図４に示す制御フローに従って図５（ａ）〜（ｄ）に示すような制御が可能となる。

また、本実施例のようにブレーキ方式をＥＭＢにすることで、油圧配管が必要なくなり、車両内部のスペースに余裕ができるので、車載機器のレイアウトの自由度が増すなどの効果がある。

図５（ａ）〜（ｄ）に示した実施例では、制動力を掛ける車輪を旋回内側で進行方向に対して後方の車輪としていたが、これを旋回内側で進行方向に対して前方の車輪にしてもよい。この時の制御フローを図８に示す。この制御フローは所定時間毎に演算を行う。

なお図３に示す実施例１の制御フローとの違いはＳ１１０８以下の制御であり、その他の制御内容は原則として図３と同様である。また、実施例１と同様に図４に示す制御フローに従って駆動力の制御を行う。Ｓ１１０８では、車両の進行方向を判断する。本実施例では、車速Ｖが正の時は前輪に、負の時は後輪に制動力を掛けるよう制御がなされる。そしてTheta が正ならば右側の、負ならば左側の車輪に制動力を発生させる。運転状態とその時に制動力を掛ける車輪の関係を図９（ａ）〜（ｄ）に示す。図９（ａ）〜（ｄ）の図中、車輪１のうち、塗りつぶされているのが制動力を掛ける車輪である。

図１０を用いて、車速制御の他の実施例について説明する。図４に示した実施例では、車速Ｖに関して所定値を下回らないように制御を行っていたが、上限値Ｖ_upper ，下限値Ｖ_bottomを設定して車速Ｖの制御範囲を制限するようにしてもよい。ただし、運転者のアクセルワークは受け入れるが、車速Ｖは上限値，下限値の範囲を超えないものとする。例えば、このＶ_upper，Ｖ_bottom を低速域に設定することにより、駐車等の細かな速度調節を要する場面において、運転者の多少の意思を反映できつつも、煩雑なアクセルワークの必要が無くなるメリットがある。以上の速度制御を行うためのフローチャートを図１０に示す。この制御フローは所定の時間毎に演算を行う。以下、この制御フローについて説明をする。

まず、Ｓ１６０１で制御開始のトリガが入っているかどうかを判断する。ここでは車内に設置されたスイッチのＯＮ／ＯＦＦにより決定する。スイッチがＯＮの時は次のＳ1602へ進み、ＯＦＦの時は制御を打ち切る。Ｓ１６０２では、速度制御に必要な車速Ｖ，アクセルペダルストロークA_Strkを検出する。検出したら、次のＳ１６０３へ進む。Ｓ1603では、車速Ｖが所定の上限値Ｖ_upper，下限値Ｖ_bottom に収まっているかどうかを判断する。もし収まっていたらＳ１６０９へ進む。Ｓ１６０９では、運転者がアクセルペダルを踏んでいるかどうかを判断する。もしアクセルペダルを踏んでいなければ制御は打ち切りになる。ペダルを踏んでいる場合は、Ｓ１６０５で図１１に示す制御内容に基づいてスロットル開度調整を行い、車速調整が行われる。

ここで、図１１の速度調整の制御内容について説明する。Ｓ１７０１では、車速ＶとアクセルペダルストロークA_Strkをパラメータとするエンジンスロットル開度マップにより、スロットル開度Throttle１を決定する。また、車速所定値Ｖ_upperとA_Strkから
Throttle４を決定する。更に、Ｓ１７０２において、車速所定値Ｖ_bottomと車速Ｖの差分からThrottle２を決定する。次に、Ｓ１７０３において、Throttle１とThrottle２を比較して値の大きな方を選択し、Throttle３を決定する。Ｓ１７０３での選択は、車速Ｖが所定値Ｖ_bottomを下回っている時に運転者のアクセルペダルの踏み込みが少ない場合でも、ＰＩコントローラによって決定された開度が優先され、車速Ｖが所定値Ｖ_bottomになるよう制御されることを意味する。そして、Ｓ１７０４において、Throttle３とThrottle４を比較して、値の小さな方を選択し、最終的にThrottleを決定する。Ｓ１６０４における選択は、車速Ｖが所定値Ｖ_upper に達した場合は、運転者のアクセルペダルの踏み込みによる加速を行おうとしても、所定値Ｖ_upper とアクセルペダルストロークA_Strkからスロットル開度マップにより決定されたスロットル開度が優先され、所定値Ｖ_upper 以上に速度が出ないことを意味する。

Ｓ１６０３において、所定のＶ_upper，Ｖ_bottom の範囲に収まっていなければ、次の
Ｓ１６０４へ進む。Ｓ１６０４では、車速Ｖから駆動力を増すか、制動力を掛けるかを判断する。Ｖが下限値Ｖ_bottomを下回っている場合は、Ｓ１６０５で図１１に示すフローに基づいてスロットル開度調整を行い、車速調整が行われる。また、Ｖが上限値Ｖ_upper を上回っている場合には、Ｓ１６０６へ進む。

Ｓ１６０６では、小回り性を向上させるために既に制動力が掛かっている車輪Ａと、残り３つの車輪Ｂとを区分けする。これは制動力を掛けて車速を落とす際に、車輪Ｂの制動力Ｎ_B が車輪Ａの制動力Ｎ_A に近くなると、通常のブレーキ動作と同じなって小回り性向上の効果が無くなってしまうからである。そのため、Ｎ_B＜Ｎ_Aの範囲で、ＶとＶ_upper の差分に応じて車輪Ｂの制動力Ｎ_B を決定する。なお、車輪Ａの選択は上記実施例に基づいて行う。

本実施例によれば、運転者は緻密で煩雑なアクセルワークを行わなくても、大まかなペダル制御によって、図１２に示すように所定のＶ_upper，Ｖ_bottom の範囲内で、Ｖを制御することができる。

上記の実施例では、小回り制御開始のトリガを車内に設置されたスイッチのＯＮとしていたが、運転者が最大操舵角Ｔｈ_max までステアを切った状態を制御開始のトリガとすることもできる。この場合、最大操舵角Ｔｈ_max 以上に運転者がステアを切ろうとする力に応じて、選択された車輪に掛ける制動力を増やす。この車輪に掛ける制動力は、大きくなるほど回転半径が小さくなる。これにより、運転者の意思を反映した小回り性向上の効果を得ることができる。以上の制御を行うためのフローチャートを図１３に示す。この制御フローは所定の時間毎に演算を行う。以下、この制御フローについて説明する。

まず、Ｓ１９０１で制御に必要な物理量を検出する。一つ目はステア操舵角センサ３によって検出される操舵角Theta である。二つ目は操舵トルクＴを検出する。そして、次のＳ１９０２に進む。Ｓ１９０２では、運転者の操舵角Theta が最大操舵角Ｔｈ_max に達しているかを判断する。Theta がＴｈ_max に達していなければ制御を打ち切る。Theta が
Ｔｈ_max に達している場合には次のＳ１９０３へ進む。ここでは、運転者が最大操舵角
Ｔｈ_max 以上にステアを切ろうとする際に発生する操舵トルクＴを基に、車両に掛ける制動力Ｎ_A を決定する。本実施例では、操舵トルクＴに定数ａ２を掛けて線形的に制動力
Ｎ_A を増加するように設定しているが、他の方法による制動力Ｎ_A の決定を妨げるものではない。このようにして決定された制動力Ｎ_A を車輪Ａに掛ける。なお、車輪Ａの選択は図５または図９に基づいて行う。これによって、ハンドル操作のみで制御開始のトリガを入れることができ、また、運転者の意思を反映する小回り性の向上を図ることができる。

また図１３の実施例では、最大操舵角Ｔｈ_max 以上に運転者がステアを切ろうとする力に応じて車輪に掛ける制動力Ｎ_A を決定したが、これを運転者の操舵角Theta の大きさに応じて決定することもできる。ただし、車両が高速走行時にこの制御が掛かってしまうと危険なため、ある所定の速度Ｖ₀ 以下の場合にのみ制御が掛かるものとする。この場合の制動力Ｎ_A を決定する制御フローを図１４に示す。この制御フローは所定の周期ごとに演算する。まず、Ｓ２００１にて制御に必要な操舵角Theta 、および車速Ｖを検出する。この２つの物理量が検出できたら、次のＳ２００２に移る。ここで車速Ｖと前記所定値Ｖ₀ の比較を行い、ＶがＶ₀ を超えていたら制御を行わない。ＶがＶ₀ を超えていなければ、次のＳ２００３へ移る。ここでは、所定値Ｔｈ１との比較を行い、Theta がＴｈ１より小さければ制御を行わない。この所定値Ｔｈ１を設けることで、車両の直進性を確保することができる。もし、Theta がＴｈ１を超えていたら、次のＳ２００４へ進む。Ｓ２００４では操舵角Theta と所定値Ｔｈ１との差分に、定数ａ３を掛けたものにより制動力Ｎ_A を決定する。なお、ここでは操舵角Theta と所定値Ｔｈ１との差分に応じて線形的に制動力Ｎ_A が大きくなるようにしているが、他の方法によるＮ_A の決定を妨げるものではない。こうして制動力Ｎ_Aが決定されると、次のＳ２００５へ進み、図３または図８のフローにより決定された車輪に制動力が加えられる。

さらに上述の実施例では、運転者がブレーキペダルを踏んだ時点で小回りモードの制御を完全に打ち切っていた。これを運転者がブレーキペダルを踏んでいる間だけ制御を打ち切り、ブレーキペダルを放した時点で制御を復帰するようにしてもよい。こうすることで、小回りモード中にブレーキを踏んだ後、ボタンを押し直さなくても復帰することが可能になる。

上述の実施例では、車両の前進・後退の情報を車速Ｖより判断していたが、これをシフトレバーがどこに入っているかで判断するようにしてもよい。こうすることで、例えば切り返し等で車両が停止していても、車両が動きだす時に、前進・後退のどちらになるかを判断でき、制動力を掛ける車輪の選択をすることが可能になる。

上述の実施例では、駆動手段としてエンジンを用いていたが、これを電動モータに置き換えることもできる。この場合は、図２において、出力のエンジンスロットルがモータトルクに置き換えられる。アクセルペダルのストローク量，ブレーキペダルのストローク量，踏力，車速等の前記入力情報から、必要となるトルクをＥＣＵ２で計算し、モータECUにトルク指令が送られる。それを元にモータＥＣＵから指令が出され、最終的にモータが動作し駆動力が発生する。

ブレーキ方式にＥＨＢを用いた時の車両構成の一実施例を示す図である。電子制御部の入出力関係の一実施例を示す構成図である。小回り性を向上する制御の一実施例を示すフローチャートである。車速を調節する制御の一実施例を示すフローチャートである。小回り性を向上する制御の一実施例を示す図である。速度制御を施した場合と従来技術による車速の比較グラフである。ブレーキ方式にＥＭＢを用いた時の車両構成の一実施例を示す図である。小回り性を向上する制御の他の実施例を示すフローチャートである。小回り性を向上する制御の他の実施例を示す図である。車速を調節する制御の他の実施例を示すフローチャートである。車速を調節する制御の他の実施例を示すフローチャートである。速度制御を施した場合と従来技術による車速の比較グラフである。運転者の操舵力に基づいて制動力を決定する制御の一実施例を示すフローチャートである。運転者の操舵力に基づいて制動力を決定する制御の他の実施例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ＦＬ，１ＦＲ，１ＲＬ，１ＲＲ…車輪、２…ＥＣＵ(電子制御ユニット)、３…ステア操舵角センサ、４…エンジンスロットル、５…車速センサ、６…アクセルペダル、７…ブレーキペダル、８，８ＲＲ，８ＲＬ，８ＦＲ，８ＦＬ…ＥＭＢ(電気機械式ブレーキ)、９…アクセルペダルストロークセンサ、１０…ブレーキペダルストロークセンサ、１１…ステア、１２…トルクセンサ、１３…踏力センサ、１４…ＥＮＧ−ＥＣＵ(エンジンＥＣＵ)、１５，１５ＲＲ，１５ＲＬ，１５ＦＲ，１５ＦＬ…ＥＭＢ−ＥＣＵ、１６…ＥＮＧ（エンジン）、１７…車体、１８…ＥＨＢ(電気油圧式ブレーキ)、１８ａ…ＥＨＢ−ＥＣＵ、１８ｂ…電動油圧ポンプ、１８ｃ…油圧弁、１８ｄＲＲ，１８ｄＲＬ，１８ｄＦＲ，
１８ｄＦＬ…ＥＨＢアクチュエータ。

Claims

車両の各輪の制動力を独立に制御可能な制動力制御手段と、
車両の旋回方向を検出する旋回方向検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両の駆動力を指示する駆動力指示手段とを備え、
前記制動力制御手段は、前記旋回方向検出手段により検出した旋回方向に対して内側の車輪の制動力が、前記旋回方向に対して外側の車輪の制動力よりも大きくなるように各輪の制動力を制御し、
前記駆動力指示手段は、前記車速が所定値以上となるように動力源に駆動力を指示することを特徴とする車両制御装置。
車両の各輪の制動力を独立に制御可能な制動力制御手段と、
車両の旋回方向を検出する旋回方向検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両の駆動力を指示する駆動力指示手段とを備え、
前記制動力制御手段は、前記旋回方向検出手段により検出した旋回方向に対して内側の車輪の制動力が、前記旋回方向に対して外側の車輪の制動力よりも大きくなるように各輪の制動力を制御し、
前記駆動力指示手段は、前記車速が所定の範囲内となるように動力源に駆動力を指示することを特徴とする車両制御装置。
請求項２記載の車両制御装置であって、
運転者の駆動力指示を検出する手段を備え、
前記駆動力支持手段は、前記車速が所定の範囲から逸脱しない範囲で、入力された運転者の駆動力指示に基づいて車両の駆動力を指示することを特徴とする車両制御装置。
請求項１乃至３のいずれかに記載の車両制御装置であって、
前記制動力制御手段は、車両の旋回方向の内側で進行方向に対して後側の車輪に対して制動力を発生させることを特徴とする車両制御装置。
請求項１乃至３のいずれかに記載の車両制御装置であって、
前記制動力制御手段は、車両の旋回方向の内側で進行方向に対して前側の車輪に対して制動力を発生させることを特徴とする車両制御装置。
請求項１乃至３のいずれかに記載の車両制御装置であって、
前記駆動力指示手段はエンジンスロットルの開度を指示することを特徴とする車両制御装置。
請求項１乃至３のいずれかに記載の車両制御装置であって、
前記駆動力指示手段は、車両の駆動用モータのトルクを指示することを特徴とする車両制御装置。
運転者により操作されるスイッチ手段を備え、
運転者が当該スイッチ手段を操作したときに、請求項１乃至３のいずれかに記載の制御を開始することを特徴とする車両制御装置。
前記操舵量検出手段により検出された物理量に基づいて、請求項１乃至３のいずれかに記載の制御を開始することを特徴とする車両制御装置。
請求項１乃至３のいずれかに記載の車両制御装置であって、
前記駆動力指示手段は、前記車速検出手段により検出された車速が所定値を下回らないように、所定値との差分に基づいて駆動力を指示することを特徴とする車両制御装置。
請求項２に記載の車両制御装置であって、
運転者のアクセルペダル入力を検出する手段を備え、
前記駆動力支持手段は、車速が所定の範囲内にある場合は、運転者のアクセルペダル入力に基づいて車両の駆動力を指示し、車速が所定の範囲外にある場合は、車速を前記所定の範囲内に近付けるように車両の駆動力を指示することを特徴とする車両制御装置。