JP2007196921A - Traveling control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の走行制御装置に係り、更に詳細には車輪の舵角を制御可能な舵角可変装置及び車両のロール剛性を可変制御するロール剛性制御装置を備えた車両の走行制御装置に係る。 The present invention relates to a vehicle travel control device, and more particularly, to a vehicle travel control device including a steering angle variable device capable of controlling the steering angle of a wheel and a roll stiffness control device that variably controls the roll stiffness of the vehicle. Related.
自動車等の車両の走行制御装置の一つとして、例えば本願出願人の出願にかかる下記の特許文献1に記載されている如く、それぞれ車両の前輪側及び後輪側のロール剛性を可変制御する前輪側及び後輪側アクティブスタビライザ装置を備えた車両に於いて、何れかのアクティブスタビライザ装置に異常が生じたときには、その異常の内容に応じて変更された制御規則により他方のアクティブスタビライザ装置を制御する走行制御装置が従来より知られている。
As one of travel control devices for vehicles such as automobiles, front wheels for variably controlling roll rigidity on the front wheel side and the rear wheel side of the vehicle, respectively, as described in, for example, the following
かかる走行制御装置によれば、何れかのアクティブスタビライザ装置に異常が生じても制御規則が変更されない場合に比して、アクティブスタビライザ装置の異常が車両の旋回走行運動に与える影響を低減し、これにより旋回時の車両の走行安定性の低下を低減することができる。
一般に、前輪側及び後輪側アクティブスタビライザ装置を備えた車両に於いて、例えば前輪側若しくは後輪側アクティブスタビライザ装置の異常により、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りになる異常が発生すると、車両のステア特性が正常時に比してオーバーステア側へ変化するため、旋回時の車両の走行安定性が低下する。特に前輪側のロール剛性が低下すると、車両のロール共振周波数がヨー共振周波数に近づくため、車両の走行安定性が低下し易い。 In general, in vehicles equipped with front wheel side and rear wheel side active stabilizer devices, for example, due to an abnormality in the front wheel side or rear wheel side active stabilizer device, the roll rigidity front-rear distribution is closer to the rear wheels than normal. When this occurs, the vehicle steer characteristic changes to the oversteer side as compared to the normal time, so that the running stability of the vehicle during a turn decreases. In particular, when the roll rigidity on the front wheel side decreases, the roll resonance frequency of the vehicle approaches the yaw resonance frequency, so that the running stability of the vehicle tends to decrease.
しかるに上述の如き従来の走行制御装置は、何れかのアクティブスタビライザ装置に異常が生じたときには、その異常の内容に応じて変更された制御規則により他方のアクティブスタビライザ装置を制御するものであるため、ステア特性の変化及び車両の走行安定性の低下を必ずしも効果的に低減することができない。特に前輪側のロール剛性が低下すると後輪側のロール剛性も低下される場合には、旋回時の車両のロールが過大になり易いと共に、車両のロール共振周波数がヨー共振周波数に近づくことに起因して車両の走行安定性が低下し易いという問題がある。 However, the conventional travel control device as described above is to control the other active stabilizer device according to the control rule changed according to the content of the abnormality when an abnormality occurs in any of the active stabilizer devices. It is not always possible to effectively reduce the change in the steering characteristics and the decrease in the running stability of the vehicle. In particular, when the roll stiffness on the front wheel side decreases and the roll stiffness on the rear wheel side also decreases, the roll of the vehicle during turning tends to be excessive, and the roll resonance frequency of the vehicle approaches the yaw resonance frequency. Thus, there is a problem that the running stability of the vehicle is likely to be lowered.
本発明は、前輪側及び後輪側のロール剛性を可変制御する前輪側及び後輪側アクティブスタビライザ装置を備えた車両の従来の走行制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りになる異常が発生したときには、ロール剛性の前後配分が後輪寄りであることによる影響を低減するよう車輪の舵角を制御することにより、車両の走行安定性の低下を効果的に低減することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems in the conventional travel control device for a vehicle including front wheel side and rear wheel side active stabilizer devices that variably control the roll rigidity of the front wheel side and the rear wheel side. The main problem of the present invention is to reduce the influence caused by the fact that the front / rear distribution of roll rigidity is closer to the rear wheel when an abnormality occurs where the front / rear distribution of roll rigidity is closer to the rear wheel than when normal. By controlling the rudder angle of the wheels, it is possible to effectively reduce the decrease in running stability of the vehicle.
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
上述の主要な課題は、本発明によれば、車輪の舵角を制御する舵角制御手段と、車両のロール剛性を可変制御するロール剛性制御手段とを有する車両の走行制御装置であって、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りになる異常が前記ロール剛性制御手段に発生したときには、前記舵角制御手段は運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性が低下するよう車輪の舵角を制御することを特徴とする車両の走行制御装置(請求項1の構成)、又は車輪の舵角を制御する舵角制御手段と、車両のロール剛性を可変制御するロール剛性制御手段とを有する車両の操舵制御装置であって、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りになる異常が前記ロール剛性制御手段に発生したときには、前記舵角制御手段は車両のヨー減衰特性が増大するよう車輪の舵角を制御することを特徴とする車両の走行制御装置(請求項4の構成)によって達成される。
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
According to the present invention, the main problem described above is a vehicle travel control device having a steering angle control means for controlling the steering angle of a wheel and a roll rigidity control means for variably controlling the roll rigidity of the vehicle, When an abnormality occurs in the roll stiffness control means that causes the front and rear distribution of roll stiffness to be closer to the rear wheels, the rudder angle control means causes the wheels to reduce the turning responsiveness of the vehicle to the driver's steering operation. A vehicle travel control device (structure of claim 1), a steering angle control means for controlling the steering angle of a wheel, and a roll stiffness control means for variably controlling the roll rigidity of the vehicle The steering angle control means controls the yaw attenuation of the vehicle when an abnormality occurs in the roll rigidity control means in which the front and rear distribution of the roll rigidity is closer to the rear wheel as compared with the normal time. Increased characteristics It is achieved by the traveling control apparatus for a vehicle characterized by (Configuration of Claim 4) to control the steering angle of the wheel to.
上記請求項1の構成によれば、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りになる異常がロール剛性制御手段に発生したときには、運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性が低下するよう車輪の舵角が制御されるので、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りになり車両のステア特性が正常時に比してオーバーステア側へ変化しても、車輪の舵角が制御されることによって運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性を確実に低下させることができ、これによりオーバーステア側へのステア特性の変化に起因する車両の安定性の低下を確実に且つ効果的に低減することができる。 According to the first aspect of the present invention, when an abnormality occurs in the roll stiffness control means that the front and rear distribution of the roll stiffness is closer to the rear wheel than when it is normal, the turning response of the vehicle to the driver's steering operation is reduced. Since the steering angle of the wheel is controlled so that the front and rear distribution of the roll stiffness is closer to the rear wheel than in the normal state and the steering characteristic of the vehicle changes to the oversteer side compared to the normal state, the steering of the wheel By controlling the angle, the turning responsiveness of the vehicle to the driver's steering operation can be surely reduced, thereby reliably reducing the stability of the vehicle due to the change of the steering characteristic toward the oversteer side. And it can reduce effectively.
また上記請求項4の構成によれば、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りになる異常がロール剛性制御手段に発生したときには、車両のヨー減衰特性が増大するよう車輪の舵角が制御されるので、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りになり車両のステア特性が正常時に比してオーバーステア側へ変化しても、車両のヨー減衰特性が増大されることによって運転者の操舵操作に伴う車両のヨーレートの変動を速やかに減衰させることができ、これによりオーバーステア側へのステア特性の変化に起因する車両の安定性の低下を確実に且つ効果的に低減することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, when an abnormality occurs in the roll stiffness control means in which the front and rear distribution of the roll stiffness is closer to the rear wheel than in the normal case, the wheel steering is controlled so that the yaw damping characteristic of the vehicle is increased. Since the angle is controlled, the yaw damping characteristic of the vehicle is increased even if the roll rigidity front-rear distribution is closer to the rear wheel than normal and the vehicle steer characteristic changes to the oversteer side compared to normal. As a result, the fluctuation of the yaw rate of the vehicle accompanying the steering operation of the driver can be quickly attenuated, thereby reliably and effectively reducing the stability of the vehicle due to the change of the steering characteristic toward the oversteer side. Can be reduced.
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項1の構成に於いて、前記舵角制御手段は操舵入力手段より操舵輪への操舵伝達比を制御する操舵伝達比制御手段を含み、前記操舵伝達比制御手段は前記異常が発生したときには前記操舵伝達比を小さくするよう構成される(請求項2の構成)。
According to the present invention, the steering angle control means controls the steering transmission ratio from the steering input means to the steered wheels in the configuration of
上記請求項2の構成によれば、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りになる異常が発生したときには操舵伝達比が小さくされるので、運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性が確実に低下するよう操舵輪の舵角を制御することができる。 According to the second aspect of the present invention, the steering transmission ratio is reduced when an abnormality occurs in which the front-rear distribution of the roll stiffness is closer to the rear wheel than in the normal state, so that the vehicle turning response to the driver's steering operation is reduced. The steering angle of the steered wheels can be controlled so that the performance is reliably reduced.
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項1又は2の構成に於いて、前記舵角制御手段は四輪操舵制御手段を含み、前記四輪操舵制御手段は前記異常が発生したときには後輪の舵角の制御量を前輪と同相の側へ補正するよう構成される(請求項3の構成)。
According to the present invention, in order to effectively achieve the main problems described above, in the configuration of
上記請求項3の構成によれば、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りになる異常が発生したときには後輪の舵角の制御量が前輪と同相の側へ補正されるので、運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性が確実に低下するよう後輪の舵角を制御することができる。 According to the third aspect of the present invention, when an abnormality occurs in which the front-rear distribution of roll rigidity is closer to the rear wheel than in the normal state, the control amount of the steering angle of the rear wheel is corrected to the same phase as the front wheel. The steering angle of the rear wheels can be controlled so that the turning response of the vehicle to the driver's steering operation is surely reduced.
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項4の構成に於いて、前記舵角制御手段は目標ヨー減衰係数及び操舵角に基づいて車両の目標ヨーレートを演算し、前記目標ヨーレート及び操舵角に基づいて車輪の目標舵角を演算し、車輪の舵角が目標舵角になるよう制御するものであり、前記異常が発生したときには前記目標ヨー減衰係数を大きくするよう構成される(請求項5の構成)。 According to the present invention, in order to effectively achieve the above main problem, in the configuration of claim 4, the steering angle control means is configured to set a target yaw rate of the vehicle based on a target yaw attenuation coefficient and a steering angle. And calculating the target steering angle of the wheel based on the target yaw rate and the steering angle, and controlling the steering angle of the wheel to be the target steering angle, and when the abnormality occurs, the target yaw attenuation coefficient It is comprised so that may be enlarged (structure of Claim 5).
上記請求項5の構成によれば、舵角制御手段は目標ヨー減衰係数及び操舵角に基づいて車両の目標ヨーレートを演算し、目標ヨーレート及び操舵角に基づいて車輪の目標舵角を演算し、車輪の舵角が目標舵角になるよう制御するものであり、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りになる異常がロール剛性制御手段に発生したときには目標ヨー減衰係数が大きくされるので、運転者の操舵操作に伴う車両のヨーレートの変動を速やかに減衰させるよう目標ヨーレートを演算することができ、これにより運転者により操舵操作が行われる際の車両の走行安定性が確実に向上するよう車輪の舵角を制御することができる。 According to the configuration of claim 5, the steering angle control means calculates the target yaw rate of the vehicle based on the target yaw attenuation coefficient and the steering angle, calculates the target steering angle of the wheels based on the target yaw rate and the steering angle, The wheel yaw angle is controlled so as to become the target rudder angle, and the target yaw attenuation coefficient is increased when an abnormality occurs in the roll stiffness control means that the roll stiffness front-rear distribution is closer to the rear wheel than normal. Therefore, it is possible to calculate the target yaw rate so that the fluctuation of the yaw rate of the vehicle accompanying the steering operation of the driver is quickly attenuated, thereby ensuring the running stability of the vehicle when the steering operation is performed by the driver. The steering angle of the wheel can be controlled to improve.
また本発明によれば、上記請求項1乃至5の構成に於いて、前記ロール剛性制御手段は車輪の旋回時に車両のロール剛性を増大させる前輪側アクティブスタビライザ装置及び後輪側アクティブスタビライザ装置を含み、前記舵角制御手段は前記前輪側アクティブスタビライザ装置により増減される前輪側のロール剛性が正常時に比して低下したとき若しくは前記後輪側アクティブスタビライザ装置により増減される後輪側のロール剛性が正常時に比して増大したときに前記異常が発生したと判定するよう構成される(請求項6の構成)。 According to the invention, the roll stiffness control means includes a front wheel side active stabilizer device and a rear wheel side active stabilizer device that increase the roll stiffness of the vehicle when the wheel turns. The steering angle control means has a roll stiffness on the rear wheel side that is increased or decreased by the front wheel side active stabilizer device when the roll stiffness on the front wheel side is reduced as compared to a normal time or is increased or decreased by the rear wheel side active stabilizer device. It is configured to determine that the abnormality has occurred when increased as compared to normal time (structure of claim 6).
上記請求項6の構成によれば、前輪側アクティブスタビライザ装置により増減される前輪側のロール剛性が正常時に比して低下したとき若しくは後輪側アクティブスタビライザ装置により増減される後輪側のロール剛性が正常時に比して増大したときにロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りになる異常が発生したと判定されるので、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りになる異常がロール剛性制御手段に発生したときには、そのことを確実に判定することができる。 According to the configuration of the above sixth aspect, when the roll rigidity on the front wheel side that is increased or decreased by the front wheel side active stabilizer device is lower than that in the normal state, or the roll rigidity on the rear wheel side that is increased or decreased by the rear wheel side active stabilizer device. When the roll rigidity increases compared to normal, it is determined that an abnormality has occurred where the roll rigidity front-rear distribution is closer to the rear wheel than normal, so the roll rigidity front-rear distribution is closer to the rear wheel than normal. When such an abnormality occurs in the roll stiffness control means, it can be reliably determined.
〔課題解決手段の好ましい態様〕
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1乃至3又は6の構成に於いて、舵角制御手段は、前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がロール剛性制御手段に発生したときに、運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性が低下するよう車輪の舵角を制御するよう構成される(好ましい態様1)。
[Preferred embodiment of problem solving means]
According to one preferred aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to third or sixth aspects, the steering angle control means is configured so that the front-rear distribution of the roll stiffness is smaller than that when the roll stiffness on the front wheel side is reduced. Then, when an abnormality that is close to the rear wheel occurs in the roll stiffness control means, the steering angle of the wheel is controlled so that the turning responsiveness of the vehicle to the driver's steering operation is reduced (Preferred Mode 1). .
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項4乃至6の構成に於いて、舵角制御手段は、前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がロール剛性制御手段に発生したときに、車両のヨー減衰特性が増大するよう車輪の舵角を制御するよう構成される(好ましい態様2)。 According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration according to any one of claims 4 to 6, the steering angle control means is configured such that the front-rear distribution of roll rigidity is smaller than that when the roll rigidity on the front wheel side is reduced. Then, when an abnormality that is closer to the rear wheel occurs in the roll stiffness control means, the steering angle of the wheel is controlled so as to increase the yaw damping characteristic of the vehicle (preferred aspect 2).
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1乃至3又は6又は上記好ましい態様1の構成に於いて、舵角制御手段は、後輪側のロール剛性が増大することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がロール剛性制御手段に発生したときには、運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性が低下するよう車輪の舵角を制御することなく、後輪側のロール剛性の制御量を低減するよう構成される(好ましい態様3)。
According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the above-mentioned
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項4乃至6又は上記好ましい態様2の構成に於いて、舵角制御手段は、後輪側のロール剛性が増大することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がロール剛性制御手段に発生したときには、車両のヨー減衰特性が増大するよう車輪の舵角を制御することなく、後輪側のロール剛性の制御量を低減するよう構成される(好ましい態様4)。 According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the above-mentioned claims 4 to 6 or the preferred aspect 2, the steering angle control means is configured to increase the roll rigidity by increasing the roll rigidity on the rear wheel side. When an abnormality occurs in the roll stiffness control means that the front-rear distribution is closer to the rear wheel compared to the normal distribution, the roll stiffness on the rear wheel side is controlled without controlling the steering angle of the wheel so that the yaw damping characteristic of the vehicle is increased. It is comprised so that control amount may be reduced (Preferable aspect 4).
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項2又は上記好ましい態様1又は3の構成に於いて、舵角制御手段は、目標ステアリングギヤ比を演算し、目標ステアリングギヤ比に基づいて前輪の目標舵角を演算し、前輪の舵角が目標舵角になるよう制御するものであり、前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がロール剛性制御手段に発生したときには、目標ステアリングギヤ比を大きくするよう構成される(好ましい態様5)。
According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of claim 2 or preferred
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項4又は上記好ましい態様1乃至4の構成に於いて、舵角制御手段は車速が高いときには車速が低いときに比して目標ステアリングギヤ比の増大量を大きくするよう構成される(好ましい態様6)。
According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the above-mentioned claim 4 or the above-mentioned preferred
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項3又は上記好ましい態様2又は4の構成に於いて、舵角制御手段は、目標ヨーゲインを演算し、目標ヨーゲインに基づいて後輪の目標舵角を演算し、後輪の舵角が目標舵角になるよう制御するものであり、前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がロール剛性制御手段に発生したときには、目標ヨーゲインを小さくするよう構成される(好ましい態様7)。 According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of claim 3 or preferred aspect 2 or 4, the steering angle control means calculates a target yaw gain, and based on the target yaw gain, The target rudder angle is calculated and controlled so that the rudder angle of the rear wheels becomes the target rudder angle. When a certain abnormality occurs in the roll stiffness control means, the target yaw gain is configured to be reduced (preferred aspect 7).
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項4又は上記好ましい態様1乃至4の構成に於いて、舵角制御手段は車速が高いときには車速が低いときに比して目標ヨーゲインの低減量を大きくよう構成される(好ましい態様8)。
According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the above-mentioned claim 4 or the above-mentioned
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項4又は上記好ましい態様1乃至4の構成に於いて、目標ヨーレート及び操舵角に基づいて前輪及び後輪の目標舵角を演算し、前輪及び後輪の舵角がそれぞれ対応する目標舵角になるよう制御するよう構成される(好ましい態様9)。
According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of claim 4 or
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項5又は上記好ましい態様9の構成に於いて、舵角制御手段は車速が高いときには車速が低いときに比して目標ヨー減衰係数の増大量を大きくするよう構成される(好ましい態様10)。 According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the above-mentioned claim 5 or the preferred aspect 9, the steering angle control means has a target yaw attenuation coefficient that is higher when the vehicle speed is higher than when the vehicle speed is low. It is comprised so that an increase amount may be enlarged (preferred aspect 10).
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施例について詳細に説明する。 The present invention will now be described in detail with reference to a few preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
図1は前輪側及び後輪側にアクティブスタビライザ装置を有し前輪の舵角の制御が可能な車両に適用された本発明による車輌の走行制御装置の実施例1を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a vehicle travel control apparatus according to a first embodiment of the present invention applied to a vehicle having an active stabilizer device on the front wheel side and the rear wheel side and capable of controlling the steering angle of the front wheel.
図1に於いて、10FL及び10FRはそれぞれ車輌12の左右の前輪を示し、10RL及び10RRはそれぞれ車輌12の左右の後輪を示している。左右の前輪10FL及び10FRの間にはアクティブスタビライザ装置16が設けられ、左右の後輪10RL及び10RRの間にはアクティブスタビライザ装置18が設けられている。アクティブスタビライザ装置16及び18はアンチロールモーメントを車輌(車体)に付与すると共に、それぞれ必要に応じて前輪側及び後輪側のロール剛性を増減するロール剛性可変手段として機能する。
In FIG. 1, 10FL and 10FR indicate the left and right front wheels of the
アクティブスタビライザ装置16は車輌の横方向に延在する軸線に沿って互いに同軸に整合して延在する一対のトーションバー部分16TL及び16TRと、それぞれトーションバー部分16TL及び16TRの外端に一体に接続された一対のアーム部16AL及び16ARとを有している。トーションバー部分16TL及び16TRはそれぞれ図には示されていないブラケットを介して図には示されていない車体に自らの軸線の周りに回転可能に支持されている。アーム部16AL及び16ARはそれぞれトーションバー部分16TL及び16TRに対し交差するよう車輌前後方向に延在し、アーム部16AL及び16ARの外端はそれぞれ図には示されていないゴムブッシュ装置を介して左右前輪10FL及び10FRのサスペンションアームの如きサスペンション部材14FL及び14FRに連結されている。
The
アクティブスタビライザ装置16はトーションバー部分16TL及び16TRの間にアクチュエータ20Fを有している。アクチュエータ20Fは電動機を内蔵し、必要に応じて一対のトーションバー部分16TL及び16TRを相対的に回転駆動することにより、左右の前輪10FL及び10FRが互いに逆相にてバウンド、リバウンドする際に捩り応力により車輪のバウンド、リバウンドを抑制する力を変化させ、これにより左右前輪の位置に於いて車輌に付与されるアンチロールモーメントを増減し、前輪側の車輌のロール剛性を可変制御する。
The
同様に、アクティブスタビライザ装置18は車輌の横方向に延在する軸線に沿って互いに同軸に整合して延在する一対のトーションバー部分18TL及び18TRと、それぞれトーションバー部分18TL及び18TRの外端に一体に接続された一対のアーム部18AL及び18ARとを有している。トーションバー部分18TL及び18TRはそれぞれ図には示されていないブラケットを介して図には示されていない車体に自らの軸線の周りに回転可能に支持されている。アーム部18AL及び18ARはそれぞれトーションバー部分18TL及び18TRに対し交差するよう車輌前後方向に延在し、アーム部18AL及び18ARの外端はそれぞれ図には示されていないゴムブッシュ装置を介して左右後輪10RL及び10RRのサスペンションアームの如きサスペンション部材14RL及び14RRに連結されている。
Similarly, the
アクティブスタビライザ装置18はトーションバー部分18TL及び18TRの間にアクチュエータ20Rを有している。アクチュエータ20Rは電動機を内蔵し、必要に応じて一対のトーションバー部分18TL及び18TRを相対的に回転駆動することにより、左右の後輪10RL及び10RRが互いに逆相にてバウンド、リバウンドする際に捩り応力により車輪のバウンド、リバウンドを抑制する力を変化させ、これにより左右後輪の位置に於いて車輌に付与されるアンチロールモーメントを増減し、後輪側の車輌のロール剛性を可変制御する。
The
尚アクティブスタビライザ装置16及び18の構造自体は本発明の要旨をなすものではないので、車輌のロール剛性を可変制御し得るものである限り当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってよいが、例えば本願出願人の出願にかかる特願2003−324212(整理番号PA03−374)明細書及び図面に記載のアクティブスタビライザ装置、即ち一方のトーションバー部分の内端に固定され駆動歯車が取り付けられた回転軸を有する電動機と、他方のトーションバー部分の内端に固定され駆動歯車に噛合する従動歯車とを有し、駆動歯車及び従動歯車は駆動歯車の回転を従動歯車へ伝達するが、従動歯車の回転を駆動歯車へ伝達しない歯車であるアクティブスタビライザ装置であることが好ましい。
Since the structures of the
アクティブスタビライザ装置16及び18のアクチュエータ20F及び20Rは電子制御装置22によって電動機に対する制御電流が制御されることにより制御される。尚図1には詳細に示されていないが、電子制御装置22はCPUとROMとRAMと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータ及び駆動回路よりなっていてよい。
The
また図示の実施例に於いては、図1に示されている如く、左右前輪10FL及び10FRは運転者によるステアリングホイール24の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型のパワーステアリング装置26によりラックバー28及びタイロッド30L及び30Rを介して転舵される。
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 1, the left and right front wheels 10FL and 10FR are driven in response to the operation of the
ステアリングホイール24はアッパステアリングシャフト32、転舵角可変装置34、ロアステアリングシャフト36、ユニバーサルジョイント38を介してパワーステアリング装置26のピニオンシャフト40に駆動接続されている。図示の実施例に於いては、転舵角可変装置34はハウジング34Aの側にてアッパステアリングシャフト32の下端に連結され、回転子34Bの側にてロアステアリングシャフト36の上端に連結された補助転舵駆動用の電動機42を含んでいる。
The
かくして転舵角可変装置34はアッパステアリングシャフト32に対し相対的にロアステアリングシャフト36を回転駆動することにより、ステアリングホイール24の回転角度に対する操舵輪である左右の前輪10FL及び10FRの舵角の比、即ち操舵伝達比(ステアリングギヤ比の逆数)を変化させるステアリングギヤ比可変手段として機能すると共に、車両の走行制御の目的で左右の前輪10FL及び10FRをステアリングホイール14に対し相対的に補助転舵駆動する自動転舵装置として機能し、電子制御装置44により制御される。尚図1には詳細に示されていないが、電子制御装置44もCPUとROMとRAMと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータ及び駆動回路よりなっていてよい。
Thus, the steering
図1に示されている如く、電子制御装置22には横加速度センサ48により検出された車輌の横加速度Gyを示す信号、車速センサ50により検出された車速Vを示す信号、回転角度センサ52F、52Rにより検出されたアクチュエータ20F及び20Rの実際の回転角度φF、φRを示す信号が入力される。
As shown in FIG. 1, the
他方電子制御装置44には操舵角センサ56により検出された操舵角θを示す信号及び回転角度センサ58により検出された相対回転角度θre、即ちアッパステアリングシャフト32に対するロアステアリングシャフト36の相対回転角度を示す信号が入力される。電子制御装置22及び44は相互に通信し必要な信号の授受を行う。
On the other hand, the
尚横加速度センサ48及び操舵角センサ56はそれぞれ車輌の左旋回時に生じる値を正として横加速度Gy、操舵角θを検出し、回転角度センサ58は左旋回方向への左右前輪の相対転舵の場合を正として相対回転角度θreを検出する。
The
電子制御装置22は、図2に示されたフローチャートに従って、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がアクティブスタビライザ装置16若しくは18に発生しているか否かを判定し、アクティブスタビライザ装置16及び18が正常であるときには、少なくとも車輌の横加速度Gyに基づき車輌に作用するロールモーメントを推定し、ロールモーメントの大きさが基準値以上であるときには、ロールモーメントを打ち消す方向のアンチロールモーメントが増大するよう車輌の目標アンチロールモーメントMatを演算する。
In accordance with the flowchart shown in FIG. 2, the
そして電子制御装置22は、目標アンチロールモーメントMat及び前輪の目標ロール剛性配分比Rmfに基づき前輪の目標アンチロールモーメントMaft及び後輪の目標アンチロールモーメントMartを演算し、目標アンチロールモーメントMaft及びMartに基づきそれぞれアクティブスタビライザ装置16及び18のアクチュエータ20F及び20Rの目標回転角度φFt、φRtを演算し、アクチュエータ20F及び20Rの回転角度φF、φRがそれぞれ対応する目標回転角度φFt、φRtになるよう制御し、これにより旋回時等に於ける車輌のロールを好ましい前後配分比のロール剛性にて低減する。
The
また電子制御装置22は、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がアクティブスタビライザ装置16若しくは18に発生しているときには、後輪側のアクティブスタビライザ装置18のゲイン異常等に起因して後輪側のロール剛性が増大しているか否かを判定し、後輪側のロール剛性が増大しているときには、後輪側のアクティブスタビライザ装置18の制御量を低減補正することによりロール剛性の前後配分が非補正時に比して前輪寄りになると共に車両のロールができるだけ低減されるようアクティブスタビライザ装置16及び18を制御する。
Further, the
これに対し前輪側のアクティブスタビライザ装置16の異常により前輪側のロール剛性が低下しているときには、後輪側のロール剛性を低下させることなくロール剛性の前後配分を前輪寄りに制御することは不可能であるので、電子制御装置22は前輪側のアクティブスタビライザ装置16の制御を行わず、後輪側のアクティブスタビライザ装置18のみ制御を行う。また電子制御装置22は前輪側のロール剛性が低下しロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生していることを示すフラグFstを1にセットする。尚、フラグFstを示す信号は電子制御装置44へ出力される。
On the other hand, when the roll stiffness on the front wheel side is reduced due to an abnormality in the
かくしてアクティブスタビライザ装置16及び18、電子制御装置22、横加速度センサ48等は、車輌に過大なロールモーメントが作用するときにはアンチロールモーメントを増減させて車輌のロール剛性を増減するロール剛性可変装置として機能し、車両の過大なロールを防止する。
Thus, the
また電子制御装置44は、図3に示されたフローチャートに従って、車速Vに基づき目標ステアリングギヤ比Rgtを演算し、運転者の操舵操作量を示す操舵角θ及び目標ステアリングギヤ比Rgtに基づいて前輪の目標舵角δftを演算する。この場合電子制御装置44はフラグFstが1であり、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生しているときには、該異常が発生していない場合に比して目標ステアリングギヤ比Rgtを大きい値に演算する。
Further, the
そして電子制御装置44は前輪の舵角δfが目標舵角δftになるよう転舵角可変装置34を制御することにより所定の操舵特性を達成し、特にロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りであるときには、運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答特性を低下させる、これによりロール剛性の前後配分が後輪寄りであることによる影響を低減して車両の走行安定性の低下を効果的に低減する。
The
尚、ロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生しているか否かの判定は本発明の要旨をなすものではなく、当技術分野に於いて公知の任意の要領にて達成されてよく、例えばアクチュエータ20F及び20Rの目標回転角度φFt、φRtとそれぞれ対応する実際の回転角度φF、φRとの大小関係に基づいてロール剛性が目標のロール剛性に比して大きいか否かの判定により行われてよい。
It should be noted that the determination as to whether or not an abnormality has occurred that is closer to the rear wheel than the normal distribution of roll stiffness does not form the gist of the present invention, and is any arbitrary method known in the art. For example, whether the roll stiffness is larger than the target roll stiffness based on the magnitude relationship between the target rotation angles φFt and φRt of the
次に図2及び図3に示されたフローチャートを参照して図示の実施例1に於ける車両の走行制御について説明する。尚図2及び図3はそれぞれロール剛性の制御ルーチン及び前輪の舵角の制御ルーチンを示すフローチャートであり、各制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
Next, the vehicle travel control in the illustrated
図2に示されたロール剛性の制御ルーチンのステップ210に於いては、車両の横加速度Gyを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ215に於いてはロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がアクティブスタビライザ装置16若しくは18に発生しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ250へ進み、否定判別が行われたときにはステップ220に於いてフラグFstが0にリセットされる。
In
ステップ225に於いては車速Vが高いほど高くなるよう前輪の目標ロール剛性配分比Rmfが0よりも大きく1よりも小さい値として演算され、ステップ230に於いては例えば車輌の横加速度Gyの大きさが大きいほど目標アンチロールモーメントMatが大きくなるよう、車輌の横加速度Gyに基づき目標アンチロールモーメントMatが演算され、ステップ235に於いてはそれぞれ下記の式1及び2に従って前輪の目標アンチロールモーメントMaft及び後輪の目標アンチロールモーメントMartが演算される。
Maft=RmfMat ……(1)
Mart=(1−Rmf)Mat ……(2)
In
Maft = RmfMat (1)
Mart = (1-Rmf) Mat (2)
ステップ240に於いてはそれぞれ前輪の目標アンチロールモーメントMaft及び後輪の目標アンチロールモーメントMartに基づきアクティブスタビライザ装置16及び18のアクチュエータ20F及び20Rの目標回転角φft及びφrtが演算され、ステップ245に於いてはそれぞれアクチュエータ20F及び20Rの回転角φf及びφrがそれぞれ目標回転角φft及びφrtになるよう制御される。
In
ステップ250に於いては後輪側のロール剛性が増大しているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ265へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ255に於いてフラグFstが0にリセットされ、ステップ260に於いて上述のステップ225乃至240と同様の要領にてアクティブスタビライザ装置16及び18のアクチュエータ20F及び20Rの目標回転角φft及びφrtが演算されると共に、後輪側のアクティブスタビライザ装置18の制御量が低減補正されることによりロール剛性の前後配分が非補正時に比して前輪寄りになると共に車両のロールができるだけ低減されるようアクティブスタビライザ装置16及び18が制御される。
In
ステップ265に於いてはフラグFstが1にセットされ、ステップ270に於いては上述のステップ225乃至240と同様の要領にてアクティブスタビライザ装置16及び18のアクチュエータ20F及び20Rの目標回転角φft及びφrtが演算されると共に、目標回転角φft及びφrtに基づいてそれぞれアクティブスタビライザ装置16及び18が制御される。
In
尚この場合、前輪側のアクティブスタビライザ装置16の実際の制御量は目標回転角φftよりも小さい。また前輪側のアクティブスタビライザ装置16の異常がロール剛性を発揮することができない異常であるときには、前輪側のアクティブスタビライザ装置16の制御が行われることなく後輪側のアクティブスタビライザ装置18のみが制御されてよい。
In this case, the actual control amount of the
図3に示された前輪の舵角の制御ルーチンのステップ310に於いては、操舵角θを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ320に於いてはフラグFstが1であるか否かの判別、即ち後輪側のロール剛性が増大することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ230へ進み、否定判別が行われたときにはステップ340へ進む。
In
ステップ330に於いては車速Vに基づき図4に於いて実線にて示されたグラフに対応するマップより目標ステアリングギヤ比Rgtが演算され、ステップ340に於いては車速Vに基づき図4に於いて破線にて示されたグラフに対応するマップより目標ステアリングギヤ比Rgtが演算される。
In
尚標準のステアリングギヤ比をRgo(正の定数)として、目標舵角δftは運転者の操舵操作に対応する舵角δw(=θ/Rgo)と所定の操舵特性を達成するための制御転舵角δcとの和である。また操舵特性の制御自体は本発明の要旨をなすものではなく、目標ステアリングギヤ比Rgtは当技術分野に於いて公知の任意の要領にて演算されてよく、例えば操舵に対する車両の過渡応答性を向上させるべく操舵速度によっても変化されてよい。 Note that the standard steering gear ratio is Rgo (a positive constant), and the target steering angle δft is a steering angle δw (= θ / Rgo) corresponding to the driver's steering operation and control steering to achieve a predetermined steering characteristic. It is the sum with the angle δc. Further, the control of the steering characteristic itself does not form the gist of the present invention, and the target steering gear ratio Rgt may be calculated in an arbitrary manner known in the art. For example, the transient response of the vehicle to the steering can be calculated. It may also be changed by the steering speed to improve.
また図4の実線と破線との比較より解る如く、ステップ340に於いて演算される目標ステアリングギヤ比Rgtは、所定の操舵特性を達成するための目標ステアリングギヤ比(アクティブスタビライザ装置16及び18の正常時にステップ330に於いて演算される目標ステアリングギヤ比Rgt)と、運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性を低下させるための補正量ΔRgtとの和として演算される。
Further, as can be seen from a comparison between the solid line and the broken line in FIG. 4, the target steering gear ratio Rgt calculated in
ステップ350に於いては下記の式3に従って所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftが演算される。
δft=θ/Rgt ……(3)
In
δft = θ / Rgt (3)
ステップ360に於いては前輪の目標舵角δftに基づき当技術分野に於いて公知の要領にて前輪の舵角δfを目標舵角δftにするための転舵角可変装置24の目標相対回転角度θretが演算され、ステップ370に於いては転舵角可変装置24の相対回転角度θreが目標相対回転角度θretになるよう転舵角可変装置24が制御されることにより、前輪の舵角δfが目標舵角δftになるよう制御される。
In
かくして図示の実施例1によれば、アクティブスタビライザ装置16及び18が正常であるときには、ステップ215に於いて肯定判別が行われ、ステップ225に於いて前輪の目標ロール剛性配分比Rmfが演算され、ステップ230に於いて車輌の横加速度Gyに基づき目標アンチロールモーメントMatが演算され、ステップ235に於いて目標ロール剛性配分比Rmfにて目標アンチロールモーメントMatを達成するための前輪の目標アンチロールモーメントMaft及び後輪の目標アンチロールモーメントMartが演算され、ステップ240及び245に於いて目標アンチロールモーメントMaft及びMartが達成されるようアクティブスタビライザ装置16及び18が制御され、これにより車両の過大なロールが防止される。
Thus, according to the illustrated
また後輪側のロール剛性が増大することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がアクティブスタビライザ装置16若しくは18に発生しているときには、ステップ215に於いて否定判別が行われると共にステップ250に於いて肯定判別が行われ、ステップ260に於いて後輪側のアクティブスタビライザ装置18の制御量が低減補正されることによりロール剛性の前後配分が非補正時に比して前輪寄りになると共に車両のロールができるだけ低減される。
Further, when the roll stiffness on the rear wheel side increases and the abnormality in which the front and rear distribution of the roll stiffness is closer to the rear wheel than in the normal state occurs in the
更に前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がアクティブスタビライザ装置16若しくは18に発生しているときには、ステップ215及び250に於いて否定判別が行われ、ステップ265に於いてフラグFstが1にセットされ、ステップ270に於いて目標回転角φft及びφrtに基づいてそれぞれアクティブスタビライザ装置16及び18が制御される。
Further, when the roll stiffness on the front wheel side is reduced and the abnormality in which the front and rear distribution of the roll stiffness is closer to the rear wheel than in the normal state occurs in the
また図示の実施例1によれば、前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生していないときには、ステップ320に於いて否定判別が行われ、ステップ330に於いて車速Vに基づき目標ステアリングギヤ比Rgtが演算され、ステップ350に於いて所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftが演算され、ステップ360及び370に於いて前輪の舵角δfが目標舵角δftになるよう転舵角可変装置24が制御される。
Further, according to the first embodiment shown in the figure, when the roll rigidity on the front wheel side is reduced and the front / rear distribution of the roll rigidity is not an abnormality that is closer to the rear wheel as compared with the normal time, the result is negative in
これに対し前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生しているときには、ステップ320に於いて肯定判別が行われ、ステップ340に於いて異常が発生していない場合に比して目標ステアリングギヤ比Rgtが大きい値に演算され、その目標ステアリングギヤ比Rgtに基づいてステップ350乃至370が実行される。
On the other hand, when the roll rigidity on the front wheel side is lowered, and an abnormality occurs in which the front and rear distribution of the roll rigidity is closer to the rear wheel as compared with the normal time, an affirmative determination is made in
従って図示の実施例1によれば、前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がアクティブスタビライザ装置16若しくは18に発生し、車両のステア特性が正常時に比してオーバーステア側へ変化しても、そのステア特性の変化を抑制するよう前輪の舵角を制御し、運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性を低下させることができるので、ステア特性のオーバーステア側への変化に起因する車両の走行安定性の低下を確実に低減することができる。
Therefore, according to the first embodiment shown in the figure, the roll rigidity on the front wheel side is reduced, so that an abnormality in which the front and rear distribution of the roll rigidity is closer to the rear wheel than in the normal state occurs in the
また図示の実施例1によれば、前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がアクティブスタビライザ装置16若しくは18に発生しても、後輪側のアクティブスタビライザ装置18の制御量が低減されることによって後輪側のロール剛性も低下される訳ではないので、車両全体のロール剛性が低下し、車両のロール共振周波数がヨー共振周波数に近づくことに起因する車両の走行安定性の低下をも確実に低減することができると共に、旋回時の車両のロールが過大になる虞れを確実に低減することができる。
Further, according to the first embodiment shown in the figure, even if an abnormality is caused in the
特に図示の実施例1によれば、前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生している場合に於ける目標ステアリングギヤ比Rgtは、所定の操舵特性を達成するための目標ステアリングギヤ比と運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性を低下させるための補正量ΔRgtとの和として演算されるので、所定の操舵特性を達成しつつステア特性のオーバーステア側への変化に起因する車両の走行安定性の低下を確実に低減することができる。 In particular, according to the first embodiment shown in the drawing, the target steering gear ratio in the case where an abnormality in which the front-rear distribution of the roll rigidity is closer to the rear wheel than in the normal state due to the decrease in the roll rigidity on the front wheel side occurs. Rgt is calculated as the sum of the target steering gear ratio for achieving the predetermined steering characteristic and the correction amount ΔRgt for reducing the turning response of the vehicle with respect to the driver's steering operation. While achieving this, it is possible to reliably reduce the decrease in the running stability of the vehicle due to the change of the steering characteristic toward the oversteer side.
また図示の実施例1によれば、前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生している場合に於ける目標ステアリングギヤ比Rgtは、車速Vが高いほど運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性を低下させるための補正量ΔRgtが大きくなるよう演算されるので、車速Vに拘わらず目標ステアリングギヤ比の補正量ΔRgtが一定である場合に比して、運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性の低下度合を車速に応じて最適に制御することができる。 Further, according to the first embodiment shown in the drawing, the target steering gear ratio in the case where an abnormality in which the front-rear distribution of the roll rigidity is closer to the rear wheel than in the normal state due to the decrease in the roll rigidity on the front wheel side occurs. Rgt is calculated so that the correction amount ΔRgt for decreasing the turning response of the vehicle to the driver's steering operation increases as the vehicle speed V increases. Therefore, regardless of the vehicle speed V, the correction amount ΔRgt of the target steering gear ratio is Compared with the case where it is constant, the degree of decrease in the vehicle turning response to the driver's steering operation can be optimally controlled according to the vehicle speed.
また図示の実施例1によれば、前輪の舵角のみが制御されるので、後輪の舵角の制御は不要であり、従って後輪操舵装置も不要であり、また後輪の舵角も制御される場合に比して、操舵輪の舵角の制御を簡便に行うことができる。
Further, according to the illustrated
尚図示の実施例1に於いては、アクティブスタビライザ装置16及び18の正常時にステップ330に於いて演算される目標ステアリングギヤ比Rgtは所定の操舵特性を達成するための目標ステアリングギヤ比として演算されるようになっているが、正常時の目標ステアリングギヤ比Rgtは車速Vに関係なく一定であってもよい。
In the illustrated
同様に、前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生している場合に於ける目標ステアリングギヤ比Rgtは、所定の操舵特性を達成するための目標ステアリングギヤ比と運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性を低下させるための補正量ΔRgtとの和として演算されるようになっているが、異常が発生している場合に於ける目標ステアリングギヤ比Rgtは正常時の目標ステアリングギヤ比Rgtはよりも大きい値である限り、例えば正常時の一定の目標ステアリングギヤ比と補正量ΔRgtとの和として演算されてもよい。 Similarly, the target steering gear ratio Rgt when the front-wheel-side roll rigidity is reduced and the front-rear distribution of roll rigidity is closer to the rear wheels than in the normal state is a predetermined steering characteristic. Is calculated as the sum of the target steering gear ratio for achieving the above and the correction amount ΔRgt for reducing the turning response of the vehicle to the driver's steering operation, but an abnormality has occurred As long as the target steering gear ratio Rgt at normal time is larger than the normal target steering gear ratio Rgt, the target steering gear ratio Rgt at normal time may be calculated, for example, as the sum of a constant target steering gear ratio at normal time and the correction amount ΔRgt.
図5は前輪及び後輪の舵角の制御が可能な車両に適用された本発明による車両の走行制御装置の実施例2を示す概略構成図である。尚図5に於いて図1に示された部材と同一の部材には図1に於いて付された符号と同一の符号が付されている。 FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the vehicle travel control device according to the present invention applied to a vehicle capable of controlling the steering angles of the front wheels and the rear wheels. In FIG. 5, the same members as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG.
この実施例2に於いては、左右の後輪10RL及び10RRは左右の前輪10FL及び10FRの操舵とは独立に、後輪操舵装置52の油圧式又は電動式のパワーステアリング装置54によりタイロッド56L及び56Rを介して操舵され、後輪操舵装置52は電子制御装置44により制御される。
In the second embodiment, the left and right rear wheels 10RL and 10RR are separated from the left and right front wheels 10FL and 10FR by the hydraulic or electric
電子制御装置22は上述の実施例1の場合と同様の要領にてアクティブスタビライザ装置16及び18を制御し、電子制御装置44は上述の実施例1に於いてアクティブスタビライザ装置16及び18が正常である場合と同様の要領にて、所定の操舵特性が達成されるよう車速Vに基づいて前輪の目標舵角δftを演算し、前輪の舵角が目標舵角δftになるよう転舵角可変装置24を制御する。
The
また電子制御装置44は車速Vに基づいて目標ヨーゲインKygtを演算し、目標ヨーゲインKygtを入力とし後輪の目標舵角δrtを出力とする実車両の逆モデルを用いて後輪の目標舵角δrtを演算し、後輪の舵角が目標舵角δrtになるよう後輪操舵装置52を制御する。
Further, the
特に電子制御装置44は、前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がアクティブスタビライザ装置16若しくは18に発生しているときには、アクティブスタビライザ装置16及び18が正常である場合に比して小さくなるよう車速Vに応じて目標ヨーゲインKygtを演算し、これにより操舵操作に対する車両の旋回応答性を低下させる。
In particular, the
図6は実施例2に於ける後輪の舵角の制御ルーチンを示すフローチャートである。尚図6に示されたフローチャートによる制御も図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。 FIG. 6 is a flowchart showing a control routine for the steering angle of the rear wheels in the second embodiment. Note that the control according to the flowchart shown in FIG. 6 is also started by closing an ignition switch (not shown), and is repeatedly executed every predetermined time.
この実施例2に於いては、ステップ520に於いて上述の実施例1の場合と同一の要領にてフラグFstが1であるか否かの判別、即ち前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ640へ進み、否定判別が行われたときにはステップ630へ進む。 In the second embodiment, in step 520, whether or not the flag Fst is 1 is determined in the same manner as in the first embodiment, that is, the roll rigidity on the front wheel side is reduced. A determination is made as to whether or not an abnormality has occurred that is closer to the rear wheel than the normal distribution of roll rigidity. If an affirmative determination is made, the process proceeds to step 640. If a negative determination is made, the process proceeds to step 640. Proceed to 630.
ステップ630に於いては車速Vに基づき図7に於いて実線にて示されたグラフに対応するマップより目標ヨーゲインKygtが演算され、ステップ640に於いては車速Vに基づき図7に於いて破線にて示されたグラフに対応するマップより目標ヨーゲインKygtが演算される。
In
尚図7の実線と破線との比較より解る如く、目標ステアリングギヤ比Rgtは低速域に於いては車速Vの上昇につれて漸次大きくなり、中高速域に於いては車速Vの上昇につれて僅かに漸次小さくなるよう演算される。また異常時にステップ640に於いて演算される目標ステアリングギヤ比Rgtは正常時にステップ630に於いて演算される目標ステアリングギヤ比Rgtが運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性を低下させるための補正量ΔRgt減算された値として演算される。
As can be seen from the comparison between the solid line and the broken line in FIG. 7, the target steering gear ratio Rgt gradually increases as the vehicle speed V increases in the low speed range, and slightly increases as the vehicle speed V increases in the medium and high speed range. Calculated to be smaller. Further, the target steering gear ratio Rgt calculated in
ステップ650に於いては目標ヨーゲインKygtを入力とし後輪の目標舵角δrtを出力とする実車両の逆モデルを用いて後輪の目標舵角δrtが演算され、ステップ660に於いては後輪の舵角が目標舵角δrtになるよう後輪操舵装置52が制御される。
In
かくして図示の実施例2によれば、アクティブスタビライザ装置16及び18は上述の実施例1の場合と同様の要領にて制御され、アクティブスタビライザ装置16及び18が正常である場合と同様の要領にて転舵角可変装置24が制御されることにより、所定の操舵特性が達成されるよう前輪の舵角が制御される。
Thus, according to the illustrated second embodiment, the
また前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生していないときには、ステップ620に於いて否定判別が行われ、ステップ630に於いて目標ヨーゲインKygtが演算され、ステップ650に於いて目標ヨーゲインKygtに基づいて後輪の目標舵角δrtが演算され、ステップ660に於いて後輪の舵角が目標舵角δrtになるよう後輪操舵装置52が制御される。
Further, when the roll rigidity on the front wheel side is reduced and no abnormality occurs that is closer to the rear wheel as compared with the normal distribution of the roll rigidity, a negative determination is made in
これに対し前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生しているときには、ステップ620に於いて肯定判別が行われ、ステップ640に於いて異常が発生していない場合に比して目標ヨーゲインKygtが小さい値に演算され、その目標ヨーゲインKygtに基づいてステップ650乃至660が実行される。
On the other hand, when the roll rigidity on the front wheel side is lowered, and an abnormality occurs in which the front and rear distribution of the roll rigidity is closer to the rear wheel as compared with the normal time, an affirmative determination is made in
従って図示の実施例2によれば、前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がアクティブスタビライザ装置16若しくは18に発生し、車両のステア特性が正常時に比してオーバーステア側へ変化しても、そのステア特性の変化を抑制するようヨーゲインを制御し、運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性を低下させることができるので、ステア特性のオーバーステア側への変化に起因する車両の走行安定性の低下を確実に低減することができる。
Therefore, according to the second embodiment shown in the drawing, the roll rigidity on the front wheel side is reduced, so that an abnormality in which the front and rear distribution of the roll rigidity is closer to the rear wheel than in the normal state occurs in the
特に図示の実施例2によれば、前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生している場合に於ける目標ヨーゲインKygtは、車速Vが高いほど運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性を低下させるための補正量ΔKygtが大きくなるよう演算されるので、車速Vに拘わらず目標ヨーゲインの補正量ΔRgtが一定である場合に比して、運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性の低下度合を車速に応じて最適に制御することができる。 In particular, according to the second embodiment shown in the drawing, the target yaw gain Kygt in the case where an abnormality that is closer to the rear wheel than the normal distribution of the roll rigidity occurs due to a decrease in the roll rigidity on the front wheel side. When the vehicle speed V is higher, the correction amount ΔKygt for decreasing the turning responsiveness of the vehicle to the driver's steering operation is calculated to be larger. Therefore, regardless of the vehicle speed V, the target yaw gain correction amount ΔRgt is constant. As compared with this, the degree of decrease in the turning response of the vehicle with respect to the driver's steering operation can be optimally controlled according to the vehicle speed.
尚図示の実施例2に於いては、所定の操舵特性が達成されるよう車速Vに基づいて前輪の目標舵角δftが演算され、前輪の舵角が目標舵角δftになるよう転舵角可変装置24が制御されるようになっているが、実施例2の構成は転舵角可変装置24が設けられていない車両、即ち前輪の舵角が制御されない車両に適用されてもよい。
In the illustrated embodiment 2, the target steering angle δft of the front wheels is calculated based on the vehicle speed V so as to achieve a predetermined steering characteristic, and the steering angle is set so that the steering angle of the front wheels becomes the target steering angle δft. Although the
図8は前輪及び後輪の舵角の制御が可能な車両に適用された本発明による車両の走行制御装置の実施例3に於ける前輪及び後輪の舵角の制御ルーチンを示すフローチャートである。尚図8に示されたルーチンによる制御も図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。 FIG. 8 is a flowchart showing a control routine for the steering angles of the front wheels and the rear wheels in the third embodiment of the vehicle travel control apparatus according to the present invention applied to a vehicle capable of controlling the steering angles of the front wheels and the rear wheels. . The control by the routine shown in FIG. 8 is also started by closing an ignition switch not shown in the figure, and is repeatedly executed at predetermined time intervals.
この実施例3に於いても、左右の後輪10RL及び10RRは左右の前輪10FL及び10FRの操舵とは独立に、後輪操舵装置52の油圧式又は電動式のパワーステアリング装置54によりタイロッド56L及び56Rを介して操舵され、転舵角可変装置24及び後輪操舵装置52は電子制御装置44により図8に示されたルーチンに従って制御される。
Also in the third embodiment, the left and right rear wheels 10RL and 10RR are separated from the left and right front wheels 10FL and 10FR by the hydraulic or electric
この実施例3に於いては、ステップ520に於いて上述の実施例1の場合と同一の要領にてフラグFstが1であるか否かの判別、即ち前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ840へ進み、否定判別が行われたときにはステップ830へ進む。 In this third embodiment, it is determined in step 520 whether or not the flag Fst is 1 in the same manner as in the first embodiment, that is, the roll rigidity on the front wheel side is reduced. A determination is made as to whether or not an abnormality has occurred that is closer to the rear wheel than the normal distribution of roll rigidity. When an affirmative determination is made, the process proceeds to step 840, and when a negative determination is made, the process proceeds to step 840. Go to 830.
ステップ830に於いては車速Vに基づき図9に於いて実線にて示されたグラフに対応するマップより目標ヨー減衰係数Ksdtが演算され、ステップ840に於いては車速Vに基づき図9に於いて破線にて示されたグラフに対応するマップより目標ヨー減衰係数Ksdtが演算される。
In
尚図9の実線と破線との比較より解る如く、目標ヨー減衰係数Ksdtは全車速域に亘り車速Vの上昇につれて漸次小さくなるよう演算される。また異常時にステップ8640に於いて演算される目標ヨー減衰係数Ksdtは正常時にステップ830に於いて演算される目標ヨー減衰係数Ksdtが車両のヨー運動の減衰性を高くすることにより運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性を低下させるための補正量ΔKsdt加算された値として演算される。
As can be seen from the comparison between the solid line and the broken line in FIG. 9, the target yaw attenuation coefficient Ksdt is calculated so as to gradually decrease as the vehicle speed V increases over the entire vehicle speed range. Further, the target yaw attenuation coefficient Ksdt calculated in step 8640 at the time of abnormality is set so that the target yaw attenuation coefficient Ksdt calculated in
ステップ850に於いては操舵角θ及び目標ヨー減衰係数Ksdtを入力とし車両の目標ヨーレートγtを出力とする車両の二輪モデルを用いて車両の目標ヨーレートγtが演算され、ステップ860に於いては操舵角θ及び目標ヨーレートγtに基づいて前輪の目標舵角δft及び後輪の目標舵角δrtが演算され、ステップ870に於いては前輪の舵角δfが目標舵角δftになるよう転舵角可変装置24が制御されると共に、後輪の舵角が目標舵角δrtになるよう後輪操舵装置52が制御される。
In
かくして図示の実施例3によれば、前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常がアクティブスタビライザ装置16若しくは18に発生し、車両のステア特性が正常時に比してオーバーステア側へ変化しても、そのステア特性の変化を抑制するようヨー減衰特性を増大させ、こりにより運転者の操舵操作に伴う車両のヨーレートの変動を速やかに減衰させることができるので、ステア特性のオーバーステア側への変化に起因する車両の走行安定性の低下を確実に低減することができる。
Thus, according to the third embodiment shown in the drawing, the roll rigidity on the front wheel side is reduced, so that an abnormality in which the front and rear distribution of the roll rigidity is closer to the rear wheel than in the normal state occurs in the
特に図示の実施例3によれば、前輪側のロール剛性が低下することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生している場合に於ける目標ヨー減衰係数Ksdtは、車速Vが高いほど運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性を低下させるための補正量ΔKsdtが大きくなるよう演算されるので、車速Vに拘わらず目標ヨー減衰係数の補正量ΔKsdtが一定である場合に比して、運転者の操舵操作に対する車両の旋回応答性の低下度合を車速に応じて最適に制御することができる。 In particular, according to the third embodiment shown in the drawing, the target yaw damping coefficient when the roll rigidity on the front wheel side decreases and the front / rear distribution of the roll rigidity is closer to the rear wheel than in the normal state occurs. Since Ksdt is calculated so that the correction amount ΔKsdt for reducing the turning response of the vehicle to the driver's steering operation increases as the vehicle speed V increases, the correction amount ΔKsdt of the target yaw attenuation coefficient is not limited to the vehicle speed V. Compared with the case where it is constant, the degree of decrease in the vehicle turning response to the driver's steering operation can be optimally controlled according to the vehicle speed.
以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.
例えば上述の各実施例に於いては、後輪側のロール剛性が増大することによりロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生しているときには、ステップ260に於いて後輪側のアクティブスタビライザ装置18の制御量が低減補正されることによりロール剛性の前後配分が非補正時に比して前輪寄りになると共に車両のロールができるだけ低減されるようになっているが、ステップ250に於いて肯定判別が行われたときには、後輪側のアクティブスタビライザ装置18の制御量を低減補正して後輪側のアクティブスタビライザ装置18を制御することができるか否かを判別し、肯定判別が行われた場合にステップ260が実行され、否定判別が行われたときにはステップ265へ進むよう修正されてもよい。
For example, in each of the above-described embodiments, when the roll rigidity on the rear wheel side increases and the front / rear distribution of the roll rigidity has an abnormality that is closer to the rear wheel than in the normal state, in
また上述の各実施例に於いては、ステップ215に於いて肯定判別が行われたときには、即ちロール剛性の前後配分が正常時に比して後輪寄りである異常が発生しているときには、ステップ250に於いてその異常が後輪側のロール剛性が増大することによる異常であるか否かが判別されるようになっているが、ステップ250〜260が実行されることなくステップ265及び270が実行されるよう修正されてもよい。
In each of the above-described embodiments, when an affirmative determination is made in
また上述の各実施例に於いては、転舵角可変装置24はアッパステアリングシャフト22に対し相対的にロアステアリングシャフト26を回転させることにより運転者の操舵操作に依存せずに左右の前輪10FL及び10FRを自動的に転舵するようになっているが、運転者の操舵操作とは独立に操舵輪を操舵し得る限り、例えばタイロッド20L及び20Rを伸縮させる型式の転舵角可変装置の如く当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってよい。
In each of the above-described embodiments, the turning
また上述の実施例2及び3に於いては、後輪操舵装置52は油圧式又は電動式のパワーステアリング装置54によりタイロッド56L及び56Rを介して左右の後輪10RL及び10RRを操舵するようになっているが、例えばタイロッド56L及び56Rを伸縮させる型式の後輪操舵装置の如く当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってよい。
In the second and third embodiments, the rear
16、18 アクティブスタビライザ装置
20F、20R アクチュエータ
22 電子制御装置
34 転舵角可変装置
44 電子制御装置
48 横加速度センサ
50 車速センサ
52F、52R 回転角センサ
56 操舵角センサ
58 回転角度センサ
16, 18
Claims (6)
The roll stiffness control means includes a front wheel side active stabilizer device and a rear wheel side active stabilizer device that increase the roll stiffness of the vehicle when the wheels turn, and the steering angle control means is a front wheel side that is increased or decreased by the front wheel side active stabilizer device. Determining that the abnormality has occurred when the roll rigidity of the rear wheel has decreased compared to normal or when the roll rigidity of the rear wheel increased or decreased by the rear wheel active stabilizer device has increased compared to normal. 6. The vehicle travel control device according to claim 1, wherein the vehicle travel control device is characterized in that:
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010228485A (en) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Honda Motor Co Ltd | Vehicle behavior control device |
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2006
- 2006-01-27 JP JP2006019718A patent/JP2007196921A/en active Pending
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