JP2006123604A - 車両用走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 旋回走行時の操舵フィーリングを向上させる車両用走行制御装置を提供すること。
【解決手段】 車両においてアクセルペダル反力の大きさを制御する車両用走行制御装置が、車両旋回走行時の走行抵抗の大きさを推定する走行抵抗推定手段と、この走行抵抗推定手段により推定された旋回時走行抵抗の大きさに基づいて、アクセルペダル反力の大きさを制御するアクセルペダル反力制御手段とを備える。アクセルペダル反力制御手段は、車両旋回時に、走行抵抗推定手段により推定された旋回時走行抵抗が大きいときほどアクセルペダル反力が小さくなるようにアクセルペダル反力の大きさを制御する。車両旋回時には、アクセルペダル反力低下により、一定の踏力でアクセルペダルを踏み込んでいる運転者がアクセルペダル開度を増加させる方向へ誘導される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、概して、車両においてアクセルペダル反力の大きさを制御する車両用走行制御装置に係り、特に、旋回走行時の操舵フィーリングを向上させる車両用走行制御装置に関する。

従来、車両においてアクセルペダル反力の大きさを制御する装置が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特開平５−２３１１９４号公報 特開平９−２４９０４３号公報

しかしながら、従来のアクセルペダル反力制御装置は、車両が旋回走行する際には特段のペダル反力制御を行っていない。

旋回走行する際、車両は走行抵抗を受ける（コーナーリングドラッグ）。これにより、運転者が一定の車速を維持する意図でアクセルペダル開度を一定にしたままコーナーに進入すると、コーナーリングドラッグにより車速は低下してしまう。

このような車速の変化の一例を図１に示す。ここではコーナーの曲率半径（Ｒ）が入口から出口まで一定であるものとする。アクセルペダル反力が一定に保たれ、運転者がアクセルペダル開度を一定に維持した場合、車速はコーナー進入時にコーナーリングドラッグにより低下し、一定を保った後、コーナーリングドラッグが低下するコーナー脱出の際に再度上昇して元に戻ることになる。

このようにコーナー通過時に車速が低下すると、一定の車速を意図していた運転者の操舵フィーリングに悪影響を与え得る。

上記特許文献１には、操舵角に応じてアクセルペダル反力を制御する旨開示されているが（段落［００３９］及び図１２記載の「第４の応用例」参照）、これは舵角が大きくなるほどアクセルペダル反力を増加させてアクセルペダル開度の低下を促す（誘う）ものであり、一定のアクセルペダル踏力でコーナー進入するとより大きな減速を生じさせることになるため、操舵フィーリングを一層悪化させるものと言える。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、旋回走行時の操舵フィーリングを向上させる車両用走行制御装置を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、車両においてアクセルペダル反力の大きさを制御する車両用走行制御装置であって、車両旋回走行時の走行抵抗の大きさを推定する走行抵抗推定手段と、この走行抵抗推定手段により推定された旋回時走行抵抗の大きさに基づいて、アクセルペダル反力の大きさを制御するアクセルペダル反力制御手段とを有する車両用走行制御装置である。

この一態様において、車両旋回走行時の走行抵抗の大きさは、例えば、舵角センサにより検出されたステアリングハンドルの操舵角の大きさから推定されてもよく、或いは、ナビゲーション・システムが自車両現在位置を検出し、それを地図データに照らして得られた自車両前方道路形状から推定されてもよく、或いは、これらを組み合わせて推定されてもよい。

この一態様によれば、車両旋回走行時に、アクセルペダル反力を旋回走行によって生じる走行抵抗を考慮した大きさとすることができるため、操舵フィーリングが改善される。

なお、この一態様において、上記アクセルペダル反力制御手段は、車両旋回時に、上記走行抵抗推定手段により推定された旋回時走行抵抗が大きいときほどアクセルペダル反力が小さくなるようにアクセルペダル反力の大きさを制御することが好ましい。これにより、コーナー進入時に一定の踏力でアクセルペダルを踏み込んでいる運転者は、特段の操作を要求されることなく、自然な流れでアクセルペダル開度を増加させる方向へと誘導されるため、車両駆動力が増加し、コーナーリングドラッグによる車速低下が抑制される。

この場合、当然、コーナー脱出時にはアクセルペダル反力を元の大きさへ戻して（上げて）、一定の踏力でアクセルペダルを踏み込んでいる運転者がアクセルペダル開度を減少させる方向へと誘導されることが好ましい。

また、上記アクセルペダル反力制御手段による具体的な反力増加方法としては、まず動的な方法として、１）コーナー進入時に、上記走行抵抗推定手段により推定された旋回時走行抵抗の大きさに対応した駆動力を発生させるためのアクセルペダル開度が実現されるまでアクセルペダル反力の大きさを減少させるようにしてもよい。或いは、より簡素化した方法として、２）アクセルペダル反力の変化量とそれにより実現されると推定されるアクセルペダル開度の変化量との関係を示すマップを予め保持しておき、コーナー進入時に、上記走行抵抗推定手段により推定された旋回時走行抵抗の大きさに対応した駆動力を発生させるためのアクセルペダル開度と現在のアクセルペダル開度との差を上記マップに照らして得られたアクセルペダル反力の変化量分アクセルペダル反力の大きさを減少させるようにしてもよい。

本発明によれば、旋回走行時の操舵フィーリングを向上させる車両用走行制御装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、アクセルペダル反力制御装置の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。

図２〜４を用いて、本発明の一実施例について説明する。図２は、本実施例に係る車両用走行制御装置２００の概略構成を示している。

車両用走行制御装置２００は、例えばアクチュエータを利用してアクセルペダルに操作反力を発生させるアクセルペダル反力制御部２０１と、アクセルペダル反力制御部２０１に発生させるアクセルペダル反力の大きさを指示する制御部２０２とを有する。

アクセルペダル反力制御部２０１がアクセルペダルに操作反力を発生させる具体的な構造・機構については、既に様々な提案がなされており、当業者には既知であるため、説明を省略する。本実施例では、任意の構造・機構を採用することができる。

車両用走行制御装置２００は、更に、制御部２０２が利用する様々なデータを記憶保持する記憶部２０３を有する。本実施例において、記憶部２０３は、特に、自車両の駆動力マップを記憶保持する。駆動力マップについては後述する。

車両用走行制御装置２００は、更に、自車両に生じる旋回時走行抵抗（コーナーリングドラッグ）の大きさを推定する走行抵抗推定部２０４を有する。走行抵抗推定部２０４は、例えば、図示しない舵角センサにより検出されたステアリングハンドルの操舵角の大きさや車速、図示しないナビゲーション・システムが自車両現在位置を検出し、それを地図データに照らして得られた自車両前方道路形状などの情報から、例えばコーナーの曲率半径を求めるなどして、コーナーに進入することによって自車両が受ける旋回時走行抵抗の大きさを推定する。

車両用走行制御装置２００は、更に、アクセルペダル開度を検出するアクセルペダル開度検出部２０５と、アクセルペダル反力の大きさを検出するアクセルペダル反力検出部２０６とを有する。

また、車両用走行制御装置２００において、制御部２０２には、図示しない車速センサ（例えば車輪速センサ）により検出された車速と、現在のギヤ比（又はシフト位置）とが伝達される。

このような構成の車両用走行制御装置２００について、次にそのアクセルペダル反力制御動作を説明する。

制御部２０２は、走行抵抗推定部２０４から自車両がコーナーに進入する又は進入したとの推定、及びそれに伴って生じる旋回時走行抵抗の推定値について伝達を受けると、その旋回時走行抵抗からそれまでの走行抵抗、すなわち直線走行中の走行抵抗を差し引いて、旋回走行による走行抵抗増加量を求める。

そして、この走行抵抗増加量を補償する（相殺する）駆動トルクを発生させるのに必要なアクセルペダル開度の変化量（増加量）を求める。

具体的には、まず、上で求めた旋回走行に起因する走行抵抗増加量に相当する車軸部トルクの大きさを演算により求める。車軸部トルクは、
車軸部トルク＝駆動トルク×ギヤ比
と表すことができるため、制御部２０２は、車軸部トルクとギヤ比とから走行抵抗増加量に相当する駆動トルクを求めることができる。

制御部２０２は、このようにして求めた駆動トルクを記憶部２０３が記憶保持する駆動力マップに照らす。駆動力マップの一例を図３に示す。駆動力マップとは、各車速におけるアクセルペダル開度とそのときに発生する駆動トルクとの関係を示すグラフである。

制御部２０２は、上で求めたコーナーリングドラッグに起因する走行抵抗増加量を補償するのに必要な駆動トルクと車速とを駆動力マップに照らして、その駆動トルクを発生させるのに必要なアクセルペダル開度（目標アクセルペダル開度）を求める。

制御部２０２は、次に、上で求めた目標アクセルペダル開度から現在のアクセルペダル開度を差し引いて、コーナーリングドラッグに起因する走行抵抗増加量を補償するのに必要なアクセルペダル開度の変化量（増加量）を求める。

このようにして、コーナー進入時に必要なアクセルペダル開度の変化量が求められると、制御部２０２は、次に、このアクセルペダル開度の変化量が実現されるように、アクセルペダル反力制御部２０１に指示し、アクセルペダル反力を制御する。

アクセルペダル反力制御の様子を図４に示す。制御部２０２は、アクセルペダル開度検出部２０５により検出されるアクセルペダル開度の大きさを監視しながら、アクセルペダル反力をコーナー進入時から徐々に下げさせ、アクセルペダル開度がコーナー進入前より必要な変化量分増加したところでアクセルペダル反力低減を停止させる。

車両運転者は、アクセルペダル操作について特段何らかの操作を要求されるものではないが、一定の車速を維持する意図で一定の踏力でアクセルペダルを踏み込んでいた場合、上述のアクセルペダル反力の低減により、自然な形でアクセルペダル開度を増やす方向に誘導される。

そして、この誘導により、アクセルペダル開度の増加による駆動トルク増加分がコーナーリングドラッグに起因した走行抵抗の増加分を打ち消すため、旋回時走行抵抗による車速の減少が抑制される。

図４にも示すように、制御部２０２は、走行抵抗推定部２０４から自車両がコーナーから脱出するとの推定を受信すると、アクセルペダル反力制御部２０１に指示してアクセルペダル反力を元の大きさに戻させる（上げさせる）。

これにより、一定の踏力でアクセルペダルを踏み込んでいる運転者は、自然な形でアクセルペダル開度を減らす方向に誘導され、コーナー進入前のアクセルペダル開度に復帰する。コーナー脱出により、当然、車速もコーナー進入前の速度に戻る。

このように、本実施例によれば、アクセルペダル反力制御によりアクセルペダル開度の増減が誘導されるため、運転者が一定の車速を維持する意図で一定の踏力でアクセルペダルを踏み込んだままでコーナーを走行しても、旋回時走行抵抗による車速の減少が最小限に抑制されるため、違和感のないスムーズな操舵フィーリングを得ることができる。

なお、上記一実施例では、コーナー進入時にアクセルペダル反力を下げる際、アクセルペダル開度を監視しながら目標アクセルペダル開度が実現されるまで徐々に下げていくものとしたが、本発明はこれに限られない。

例えば、より簡素な方法としては、アクセルペダル反力をどのくらい下げるとどの程度のアクセルペダル開度上昇が誘導されるかという関係について予めアクセルペダル反力変化量とアクセルペダル開度変化量の対応関係をマップとして保持しておき、上述のようにして求められたアクセルペダル開度の必要変化量をこのマップに照らして、得られたアクセルペダル反力変化量分、端的にアクセルペダル反力を下げるようにしてもよい。

また、上記一実施例の変形例として、アクセルペダル開度が目標アクセルペダル開度に達したためにアクセルペダル反力低減を停止する際、アクセルペダル開度の「行き過ぎ」（増加させ過ぎ／過度の誘導）を防止するために、図５に示すように、アクセルペダル反力低減を停止する際にはアクセルペダル反力を一旦目標アクセルペダル反力よりも低下させ（Ａ）、その後徐々に増加させて目標アクセルペダル反力とし（Ｂ）、それから一定とする、ようにしてもよい。

本発明は、車両においてアクセルペダル反力の大きさを制御する車両用走行制御装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。

従来の車両旋回時のアクセルペダル反力制御と車速との関係を示す図である。 本発明の一実施例に係る車両用走行制御装置の概略構成図である。 アクセルペダル開度と駆動トルクとの関係の一例を示すグラフである。 本発明の一実施例における車両旋回時のアクセルペダル反力制御と車速との関係を示す図である。 本発明の一実施例における車両旋回時のアクセルペダル反力制御と車速との関係を示す図である。

符号の説明

２００ 車両用走行制御装置
２０１ アクセルペダル反力制御部
２０２ 制御部
２０３ 記憶部
２０４ 走行抵抗推定部
２０５ アクセルペダル開度検出部
２０６ アクセルペダル反力検出部

Claims (4)

1. 車両においてアクセルペダル反力の大きさを制御する車両用走行制御装置であって、
   車両旋回走行時の走行抵抗の大きさを推定する走行抵抗推定手段と、
   前記走行抵抗推定手段により推定された旋回時走行抵抗の大きさに基づいて、アクセルペダル反力の大きさを制御するアクセルペダル反力制御手段と、を有することを特徴とする車両用走行制御装置。
2. 請求項１記載の車両用走行制御装置であって、
   前記アクセルペダル反力制御手段は、車両旋回時に、前記走行抵抗推定手段により推定された旋回時走行抵抗が大きいときほどアクセルペダル反力が小さくなるようにアクセルペダル反力の大きさを制御する、ことを特徴とする車両用走行制御装置。
3. 請求項１又は２記載の車両用走行制御装置であって、
   前記アクセルペダル反力制御手段は、コーナー進入時に、前記走行抵抗推定手段により推定された旋回時走行抵抗の大きさに対応した駆動力を発生させるためのアクセルペダル開度が実現されるまでアクセルペダル反力の大きさを減少させる、ことを特徴とする車両用走行制御装置。
4. 請求項１又は２記載の車両用走行制御装置であって、
   前記アクセルペダル反力制御手段は、
   アクセルペダル反力の変化量とそれにより実現されると推定されるアクセルペダル開度の変化量との関係を示すマップを予め保持し、
   コーナー進入時に、前記走行抵抗推定手段により推定された旋回時走行抵抗の大きさに対応した駆動力を発生させるためのアクセルペダル開度と現在のアクセルペダル開度との差を前記マップに照らして得られたアクセルペダル反力の変化量分アクセルペダル反力の大きさを減少させる、ことを特徴とする車両用走行制御装置。

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