JP2006170002A - 車両用旋回走行制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】旋回速度Vと目標旋回速度V*との偏差ΔVに応じて目標減速度Xg*を算出し(ステップS5)、この目標減速度Xg*が0より大きくなったときには(ステップS6の判定が“Yes”)、制動力制御装置8を駆動制御して各ホイールシリンダ7iの液圧を増加させると共に、エンジン出力制御装置6を駆動制御してエンジントルクを減少させることによって、自動減速を行い、安定した旋回走行を図る(ステップS8、S9、S14)。このとき、自車両の旋回速度Vが高いほどエンジントルクの下限値T* MINを高い値に設定する(ステップS10)。
【選択図】図3
Description
また、例えば旋回走行中に車両を安全な車速まで減速させて車両挙動を制御する際に、アクセルペダルの操作量が増加傾向にあるとき、又は基準値以上であるときには、運転者が加速を要求していると判断して車両挙動の制御を終了するものがあった(特許文献2参照)。
そこで、本発明は上記問題に着目してなされたものであり、運転者に無用な失速感を与えることなく、車両の安定した旋回走行を確保することができる車両用旋回走行制御装置の提供を課題としている。
図1は、本発明の概略構成を示すブロック図である。各車輪の車輪速度Vwi(i=FL〜RR)を検出する電磁誘導式の車輪速センサ1と、ステアリングホイールの操舵角θを検出する光学式・非接触型の操舵角センサ2と、車体のヨーレイトφDを検出するヨーレイトセンサ3と、アクセルペダルのアクセル開度Accを検出するアクセルセンサ4と、がコントローラ5に接続される。
ここで、エンジン出力制御装置6は、エンジン7におけるスロットルバルブの開度、燃料噴射量、点火時期などを調整することによって、エンジン出力(回転数やエンジントルク)を制御するように構成されている。
マスターシリンダ10は、運転者のペダル踏力に応じて2系統の液圧を作るタンデム式のもので、プライマリ側をフロント左・リア右のホイールシリンダ11FL・11RRに伝達し、セカンダリ側を右前輪・左後輪のホイールシリンダ11FR・11RLに伝達するダイアゴナルスプリット方式を採用している。
制動力制御装置8は、アンチスキッド制御(ABS)、トラクション制御(TCS)、スタビリティ制御(VDC:Vehicle Dynamics Control)等に用いられる制動流体圧制御回路を利用したものであり、運転者のブレーキ操作に係らず各ホイールシリンダ11FL〜11RRの液圧を増圧・保持・減圧できるように構成されている。
第1ゲートバルブ12A・12Bと、インレットバルブ13FL〜13RRと、アウトレットバルブ15FL〜15RRと、第2ゲートバルブ16A・16Bとは、夫々、2ポート2ポジション切換・シングルソレノイド・スプリングオフセット式の電磁操作弁であって、第1ゲートバルブ12A・12B及びインレットバルブ13FL〜13RRは、非励磁のノーマル位置で流路を開放し、アウトレットバルブ15FL〜15RR及び第2ゲートバルブ16A・16Bは、非励磁のノーマル位置で流路を閉鎖するように構成されている。
また、ポンプ17は、負荷圧力に係りなく略一定の吐出量を確保できる歯車ポンプ、ピストンポンプ等、容積形のポンプで構成されている。
以上の構成により、プライマリ側を例に説明すると、第1ゲートバルブ12A、インレットバルブ13FL(13RR)、アウトレットバルブ15FL(15RR)、及び第2ゲートバルブ16Aが全て非励磁のノーマル位置にあるときに、マスターシリンダ2からの液圧がそのままホイールシリンダ11FL(11RR)に伝達され、通常ブレーキとなる。
したがって、コントローラ5は、第1ゲートバルブ12A・12Bと、インレットバルブ13FL〜13RRと、アウトレットバルブ15FL〜15RRと、第2ゲートバルブ16A・16Bと、ポンプ17とを駆動制御することによって、各ホイールシリンダ11FL〜11RRの液圧を増圧・保持・減圧する。
また、本実施形態では、バネ形のアキュムレータ14を採用しているが、これに限定されるものではなく、各ホイールシリンダ11FL〜11RRから抜いたブレーキ液を一時的に貯え、減圧を効率よく行うことができればよいので、重錘形、ガス圧縮直圧形、ピストン形、金属ベローズ形、ダイヤフラム形、ブラダ形、インライン形など、任意のタイプでよい。
この旋回走行制御処理は、所定時間(例えば10msec)毎のタイマ割込み処理として実行され、図3に示すように、先ずステップS1で、各車輪速Vwiと、操舵角θと、ヨーレイト検出値φDと、アクセル開度Accとを読込む。
続くステップS2では、各車輪速度Vwiに基づいて旋回速度Vを算出する。なお、本実施形態では、各車輪速度Vwiに基づいて旋回速度Vを算出しているが、これに限定されるものではなく、車体の前後加速度を加速度センサで検出し、この前後加速度を加味して旋回速度Vを算出してもよい。
続くステップS3では、図4のブロック図に従って車体のヨーレイトφを算出する。
φ= max[|φD|,|φE|] ………(1)
V*=μ×YgL/|φ| ………(2)
Xg*=k×ΔV/t ………(3)
なお、ここでは単に旋回速度Vと目標旋回速度V*との偏差ΔVに基づいて目標減速度Xg*を算出しているが、これに限定されるものではなく、下記(4)式に示すように、偏差ΔVの増加方向への変化速度(単位時間あたりの変化量)dΔVを加味して目標減速度Xg*を算出してもよい。ここで、k1及びk2は係数である。また、変化速度dΔVは演算周期毎の変化量でもよいし、所定時間内の平均変化量でもよい。
Xg*=(k1×ΔV+k2×dΔV)/t ………(4)
ステップS7では、減速制御フラグFcを“1”にセットする。
続くステップS8では、目標減速度Xg*を達成するために必要となる目標制動力F*を算出し増加させる。但し、安定した車両挙動を維持できる程度に制動力が増加するよう、所定の変化速度で目標制動力F*を増加させる。
T*=T* (n-1)−Tdown ………(5)
続くステップS10では、フローチャート内に示すような制御マップを参照し、旋回速度Vに応じて目標エンジントルクの下限値T* MINを算出する。ここで、制御マップは、横軸を旋回速度V、縦軸を目標エンジントルクの下限値T* MINとし、旋回速度Vが大きいほど目標エンジントルクの下限値T* MINが増加するように設定されている。
ステップS12では、下記(6)式に示すように、目標エンジントルクT*を下限値T* MINに制限してからステップS13に移行する。
T* ← T* MIN ………(6)
一方、上記ステップS11の判定結果がT*≧T* MINであるときには、そのままステップS13に移行する。
T*= min[T* ,Tdriver] ………(7)
続くステップS14では、目標エンジントルクT*と目標制動力F*とを制御指令として出力することにより、エンジン出力制御装置6と制動力制御装置8と駆動制御してから所定のメインプログラムに復帰する。
ステップS16では、前記ステップS8の処理で増加させた分だけ目標制動力F*を減少させる。但し、安定した車両挙動を維持できる程度に制動力が減少するよう、所定の変化速度で目標制動力F*を減少させる。
T*=T* (n-1)+Tup ………(8)
続くステップS18では、減速制御が終了したか否か、つまり上記ステップS16により目標制動力F*の増加分が解除され、且つS17の処理により目標エンジントルクT*が現時点でのドライバ要求エンジントルクTdriverに復帰したか否かを判定する。ここで、目標制動力F*の増加分が解除され、且つ目標エンジントルクT*がTdriverに復帰しているときには、減速制御が終了したと判断してステップS19に移行する。
一方、上記ステップS18で、目標制動力F*の増加分が解除されていない、又は目標エンジントルクT*がTdriverに復帰していないときには、減速制御が終了していないと判断してそのまま前記ステップS14に移行する。
今、車両が旋回走行しているとする。このとき、目標減速度Xg*が0以下であるときには(ステップS6の判定が“No”)、安定した旋回走行が維持されているので、減速制御つまり自動減速の必要はないと判断する。そこで、運転者のアクセル操作に応じた通常のエンジントルクとなるようにエンジン出力制御装置6を非駆動状態にすると共に、運転者のブレーキ操作に応じた通常ブレーキとなるように制動力制御装置8を非駆動状態にする。
そこで、目標減速度Xg*を達成するために、制動力制御装置8を駆動制御して各ホイールシリンダ7iの液圧を増加させると共に、エンジン出力制御装置6を駆動制御してエンジントルクを減少させることによって、自動減速を行い、安定した旋回走行を図る(ステップS8、S9、S14)。
なお、上記の第1実施形態では、エンジントルクを減少させることで、駆動輪に作用する駆動トルクを減少させているが、これに限定されるものではなく、トランスミッションでの伝達トルクを制御することで、駆動輪に作用する駆動トルクを減少させるようにしてもよい。
この第2実施形態は、エンジントルクの下限値T* MINを目標車速V*に応じて変化させるものである。
すなわち、第2実施形態の旋回走行制御処理では、前述したステップS10の処理で参照する制御マップを、図7の制御マップに変更したことを除いては、第1の実施形態と同様の処理を実行する。
ここで、図7の制御マップを参照して目標エンジントルクの下限値T* MINを算出する処理が「目標トルク設定手段」に対応している。
その他の作用効果については前述した第1実施形態と同様である。
なお、第1、第2実施形態を組み合わせれば、夫々の効果を併せて得ることができる。
この第3実施形態は、エンジントルクの下限値T* MINを、目標車速V*を維持し続けることのできる値に設定するものである。
すなわち、第3実施形態の旋回走行制御処理では、前述したステップS10の処理で参照する制御マップを、図9の制御マップに変更したことを除いては、第2の実施形態と同様の処理を実行する。
ここで、図9の制御マップを参照して目標エンジントルクの下限値T* MINを算出する処理が「目標トルク設定手段」に対応している。
その他の作用効果については前述した第2実施形態と同様である。
2 操舵角センサ
3 ヨーレイトセンサ
4 アクセルセンサ
5 コントローラ
6 エンジン出力制御装置
7 制動力制御装置
10 マスターシリンダ
11FL〜11RR ホイールシリンダ
12A・12B 第1ゲートバルブ
13FL〜13RR インレットバルブ
14 アキュムレータ
15FL〜15RR アウトレットバルブ
16A・16B 第2ゲートバルブ
17 ポンプ
18 ダンパー室
Claims (4)
- 自車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、該旋回状態検出手段で検出した自車両の旋回状態に応じて自車両を減速させるか否かを判断する減速判断手段と、運転者がアクセル操作を行っている状態で前記減速判断手段が自車両を減速させると判断したときに駆動輪に作用する駆動トルクを下限値まで減少させる駆動トルク制御手段と、自車両の旋回速度が高いほど前記駆動トルクの下限値を高い値に設定する目標トルク設定手段と、を備えることを特徴とする車両用旋回走行制御装置。
- 自車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、該旋回状態検出手段で検出した自車両の旋回状態に応じて自車両を減速させるか否かを判断する減速判断手段と、運転者がアクセル操作を行っている状態で前記減速判断手段が自車両を減速させると判断したときに駆動輪に作用する駆動トルクを下限値まで減少させる駆動トルク制御手段と、自車両の安定した旋回走行を確保するのに必要な目標車速を算出する目標車速算出手段と、該目標車速算出手段で算出した目標車速が高いほど前記駆動トルクの下限値を高い値に設定する目標トルク設定手段と、を備えることを特徴とする車両用旋回走行制御装置。
- 自車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、該旋回状態検出手段で検出した自車両の旋回状態に応じて自車両を減速させるか否かを判断する減速判断手段と、運転者がアクセル操作を行っている状態で前記減速判断手段が自車両を減速させると判断したときに駆動輪に作用する駆動トルクを下限値まで減少させる駆動トルク制御手段と、自車両の安定した旋回走行を確保するのに必要な目標車速を算出する目標車速算出手段と、該目標車速算出手段で算出した目標車速が高いほど且つ自車両の旋回速度が高いほど前記駆動トルクの下限値を高い値に設定する目標トルク設定手段と、を備えることを特徴とする車両用旋回走行制御装置。
- 前記目標トルク設定手段は、前記駆動トルクの下限値を、前記目標車速算出手段で算出された目標車速を維持できる値に設定することを特徴とする請求項2又は3に記載の車両用旋回走行制御装置。
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JP2004230946A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Nissan Motor Co Ltd | 減速制御装置 |
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