JP2011093496A - 車両挙動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者への違和感が小さくできる車両挙動制御装置を得る。
【解決手段】ハンドルの操舵角を検出又は推定する操舵角検出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、操舵角検出手段の出力である操舵角の０近傍に制御不感帯を有し、操舵角検出手段の出力である操舵角に対して、低車速側では制御不感帯幅を大きく、高車速側では制御不感帯幅を小さく設定し、車速検出手段の出力である車速に応じた制御不感帯幅を出力する制御不感帯幅設定器と、操舵角検出手段の出力である操舵角の絶対値が制御不感帯幅設定器の出力である制御不感帯幅で設定される操舵角の絶対値の上限より大きい場合に車両の減速制御用出力を発生する車両減速制御実施判断器とを備え、車両減速制御実施判断器の前記減速制御用出力により車両の減速制御を実施する
【選択図】図１

Description

この発明は、旋回時の車両挙動制御装置に関するものである。

一般的に通常の車両運転の場合、旋回時には直線走行時の車速から減速を要することが多い。そのため、旋回を検出した際に変速比を高速側から低速側へ変更するという装置が考えられている。旋回中に車両減速させる車両挙動制御装置において、操舵角を用いて旋回を検出しているものは、旋回か否かを判断するために使用する操舵角が一定値を越えた場合は旋回中であると判断し、減速制御を実施している。

特公昭６３-０６３７８４号公報 特開昭６０-１６９３３０号公報 特許第３５８８８１８号公報 特許第３３５３７７０号公報 特許第３８９５６３５号公報 特開２００５−３２４７３７号公報

しかし、旋回を検出する操舵角のしきい値が一定値の場合、低車速で操舵角がしきい値を越えた場合、車速に関係無く減速制御が実施され運転者に違和感を与える。低車速で違和感を与えないしきい値に設定した場合、高車速での減速制御の開始が遅くなり運転者に違和感を与える。比較的車速が低い状態で旋回半径の大きな旋回路をエンジンブレーキのみによる減速で、変速機の変速比を高速側から低速側へ変速すること無く通過したい場合に、車速によらず一定の操舵角のみで旋回を検出する装置では、変速機において高速側から低速側への変更が発生し、運転者の要望以上の減速が生じ、その結果、アクセルを踏み込む動作を要する可能性が高く、減速したい状況でアクセルを踏み込むという違和感につながる動作を運転者に要求する可能性が高い。また、運転者に違和感を与えないように横加速度で一定のしきい値を設け、旋回時の減速制御を実施する方法もあるが、この場合、横加速度センサなど近年増えている小型車両には標準で搭載されていない追加センサが必要になり高価なシステムとなる。

この発明は係る点に鑑みてなされたものであり、減速制御すべき旋回を検出する際に使用する検出又は推定操舵角のしきい値を、車両の速度に応じて変化させることにより、運転者への違和感が小さくできる車両挙動制御装置を得ることを目的とする。

この発明の車両挙動制御装置は、ハンドルの操舵角を検出又は推定する操舵角検出手段と、車両の速度又は車輪の速度を検出する車速検出手段と、前記操舵角検出手段の出力である操舵角の０近傍に制御不感帯を有し、前記操舵角検出手段の出力である操舵角に対して、低車速側では制御不感帯幅を大きく、高車速側では制御不感帯幅を小さく設定し、前記車速検出手段の出力である車速に応じた制御不感帯幅を出力する制御不感帯幅設定器と、前記操舵角検出手段の出力であるしきい値（操舵角）の絶対値が前記制御不感帯幅設定器の出力である制御不感帯幅で設定される操舵角の絶対値の上限より大きい場合に車両の減速制御用出力を発生する車両減速制御実施判断器とを備え、前記車両減速制御実施判断器の前記減速制御用出力により車両の減速制御を実施するようにしたものである。

この発明の車両挙動制御装置によれば、車両の低車速側では操舵角の絶対値が大きくなるまで車両の減速制御を実施せず、高車速側では操舵角の絶対値が小さい状態から車両の減速制御を開始するようにしたので、運転者に違和感を与えることが少ない車両挙動制御装置を得ることができる。

この発明の実施の形態１における車両挙動制御装置を示すブロック図である。 実施の形態１における路面反力検出器を示すブロックである。 実施の形態１における電動パワーステアリング装置の構成を説明する図である。 実施の形態１における電動パワーステアリング制御器の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態１の電動パワーステアリング制御器において、アシスト電流を決定する際に使用するアシストマップの一例を示す図である。 実施の形態１における路面反力演算手段の動作を説明するフローチャートである。

実施の形態１の路面反力演算手段における車速信号に対する「路面反力とハンドル角の比率」の関係を示す図である。 実施の形態１の路面反力演算手段における、時定数τｅｓｔの特性を持ったローパスフィルターを示す図である。 実施の形態１における推定舵角演算器の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態１の推定舵角演算器における車速信号に対する「路面反力とハンドル角の比率」の関係を示す図である。 実施の形態１における制御不感帯幅設定器の動作を説明するフローチャートである。

実施の形態１における制御不感帯幅設定器の設定に使用するマップの一例を示す図である。 実施の形態１における車両減速制御実施判断器の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態１における目標変速比設定手段の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態１における変速比制御器の動作フローを示すフローチャートである。 実施の形態２における車両挙動制御装置を示すブロック図である。 実施の形態３における車両挙動制御装置を示すブロック図である。

実施の形態１．
以下、この発明に係る車両挙動制御装置の実施の形態を図面と共に説明する。図１はこの発明の実施の形態１における車両挙動制御装置を示す構成図である。００１は路面反力検出器であり、旋回時にタイヤと路面との間に発生する路面反力を検出し路面反力Ｔａｌｉｇｎを出力する。００２は車速検出器であり、車両の前後方向の移動速度である車速を検出し車速信号Ｖを出力する。車速検出器００２は、車両の右車輪速Ｖｗｒと左車輪速を
Ｖｗｌの和の１／２として求めてもよい。また、車輪に設け車輪の回転と共に回転する永久磁石の磁束を、車体側に設けた磁気センサで検出してパルス出力し、単位時間当たりのパルス出力数によって、車速を検出するようにしてもよい。００３は推定舵角演算器であり、路面反力検出器００１の出力である路面反力Ｔａｌｉｇｎと車速検出器００２の出力である車速信号Ｖから推定舵角θｅｓｔを演算し出力する。００４は制御不感帯幅設定器であり、車速検出器００２の出力である車速Ｖから制御の不感帯幅θｎｏｃｔｒｌを演算し出力する。

００５は車両減速制御実施判断器であり、推定舵角演算器００３の出力である推定操舵角θｅｓｔと制御不感帯幅設定器００４の出力である不感帯幅θｎｏｃｔｒｌを比較し車両減速制御を実施するか否かを判断し判断結果Ｆを出力する。００６は目標変速比設定手段であり、車両減速制御実施判断器００５の出力であるＦと推定舵角演算器００３の出力であるθｅｓｔと車速検出器００２の出力であるＶと制御未実施の変速比Ｒｂａｓｅと現在の変速比Ｒｃｕｒから目標変速比Ｒｔａｇを演算し出力する。００７は変速機制御器であり、車両の変速機の変速比を目標変速比設定手段００６の出力である目標変速比Ｒｔａｇに一致させるよう変速機を制御する。

次に路面反力検出器００１の詳細に関し図２に基づいて説明する。図２は実施の形態１における路面反力検出器を示すブロックである。路面反力検出器００１は、運転者の操舵をアシストする電動パワーステアリング装置２０１と路面反力演算手段２０２から構成される。電動パワーステアリング装置２０１の詳細を図３に基づいて説明する。図３は実施の形態１における電動パワーステアリング制御器３０８を含む車両の電動パワーステアリング装置の構成を説明する図である。図３において、３０１は運転者が実際に操作するハンドル、３０２は車両に取り付けられているタイヤ、３０３は運転者の操舵トルクを検出し操舵トルク信号Ｔｓを出力するトルクセンサ、３０４は操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔを発生する電動モータ、３０５は電動モータ３０４に流れる電流を検出しモータ電流信号Ｉｍｔｒを出力する電流センサ、３０６は電動モータ３０４の回転角速度を検出あるいは演算しモータ角速度信号ωｍｔｒを出力するモータ回転角速度センサ、３０７は車両の前後方向の移動速度を検出し車速信号Ｖを出力する車速センサ、３０８は電動パワーステアリング制御器である。

なお、Ｔｓｔｒはステアリング軸トルクであり、式１のように操舵トルクＴｓと操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔの合計値と一致する。
Ｔｓｔｒ ＝ Ｔｓ ＋ Ｔａｓｓｉｓｔ （式１）
また 式２のようにステアリング軸トルクＴｓｔｒは路面反力Ｔａｌｉｇｎとステアリング機構摩擦トルクＴｆｒｉｃの合計値と一致する。
Ｔｓｔｒ ＝ Ｔａｌｉｇｎ ＋ Ｔｆｒｉｃ （式２）
ステアリング機構摩擦トルクＴｆｒｉｃにはステアリング単体で発生する摩擦と電動モータ３０４で発生する摩擦の両方が含まれる。Ｖｓｕｐｐｌｙは電動パワーステアリング制御器３０８が電動モータ３０４に供給する電圧である。

なお、実施の形態１では車速検出器００２と、電動パワーステアリング装置に含まれる車速センサ３０７を別個のものとして記載しているが、１個の車輪速センサから得られた速度情報を車両全体で共有の車速信号Ｖとして通信ラインを通して共用する方法を用いても良い。

次に電動パワーステアリング制御器３０８の動作を簡単に説明する。
図４は実施の形態１における電動パワーステアリング制御器３０８の動作を説明するフローチャートである。電動パワーステアリング制御器３０８は図４に示す動作フローを繰り返し実施するものである。まず、操舵トルク信号Ｔｓ及び車速信号Ｖ及びモータ角速度
信号ωｍｔｒを入力する（ステップ４０１）。次に、操舵トルク信号Ｔｓ及び車速信号Ｖに基づいて電動モータ３０４に流すアシスト電流Ｉａｓｓｉｔを演算し、電動モータ３０４の目標電流Ｉｔａｇを決定する（ステップ４０２）。さらにモータ電流信号Ｉｍｔｒを入力し（ステップ４０３）、モータ電流信号Ｉｍｔｒが目標電流Ｉｔａｇに一致するようモータ供給電圧Ｖｓｕｐｐｌｙを制御する（ステップ４０４）。このようにして電動パワーステアリング制御器３０８は操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔを制御する。

なお、電動パワーステアリング制御器３０８の動作において、ステップ４０１から４０４までの処理は一般的な電動パワーステアリング装置において行われている制御内容である。通常、ステップ４０２において目標電流Ｉｔａｇを決定する際には、モータ角速度信号ωｍｔｒより「電動モータ３０４及びステアリング機構が有する慣性モーメントによる影響を補償するための慣性補償電流」や「ステアリング機構摩擦Ｔｆｒｉｃの影響を補償するための摩擦補償電流」など、操舵フィーリングの向上等を目的とした各種補償電流を演算し、これら補償電流と「アシスト電流Ｉａｓｓｉｓｔ」から「目標電流Ｉｔａｇ」を決定する。しかし、これら補償電流は、電動パワーステアリング装置の性能を向上させるのが目的であり、この発明の目的である車両挙度制御装置の効果には関係しない。
そのため、実施の形態１の電動パワーステアリング制御器３０８では、図５に示すようなアシストマップを用い、操舵トルク信号Ｔｓ及び車速信号Ｖから直接「アシスト電流Ｉａｓｓｉｓｔ」を求めることとする。

実施の形態１における電動パワーステアリング制御器３０８では、最終的に路面反力演算手段２０２に対し、操舵トルクＴｓ及びモータ電流信号Ｉｍｔｒ、モータ角速度信号ωｍｔｒ、車速信号Ｖを出力する。

次に路面反力演算手段２０２に関して説明する。路面反力演算手段２０２は、操舵トルク信号Ｔｓ、モータ電流信号Ｉｍｔｒ、モータ角速度信号ωｍｔｒ及び車速信号Ｖを用いて、路面反力Ｔａｌｉｇｎを演算する。路面反力トルクの演算方法に関しては、特許文献４，特許文献５，及び特許文献６などに示される公知の手法を用いることができる。実施の形態１では、特許文献５の手法を用いて、路面反力演算手段２０２の動作を説明する。

図６は実施の形態１における路面反力演算手段２０２の動作を説明するフローチャートである。始めに、操舵トルク信号Ｔｓ及び車速信号Ｖ、モータ電流信号Ｉｍｔｒ、モータ角速度信号ωｍｔｒを入力し（ステップ６０１）、モータ電流信号Ｉｍｔｒと、電動パワーステアリング装置の電動モータ３０４の減速ギア比Ｇｇｅａｒ、モータ電流Ｉｍｔｒと電動モータ３０４にモータ電流Ｉｍｔｒを流した時にモータで発生するトルクの比率であるトルク定数Ｋｔを用いて、式３に示すように電動モータ３０４によって発生する操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔを演算する（ステップ６０２）。
Ｔａｓｓｉｓｔ ＝ Ｇｇｅａｒ・Ｋｔ・Ｉｍｔｒ （式３）
前記減速ギア比Ｇｇｅａｒ及びトルク定数Ｋｔは、電動モータ３０４固有の定数であり、路面反力演算手段２０２に予め記憶されている。

次に、前記操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔと、操舵トルク信号Ｔｓ、電動モータ３０４の慣性モーメントＪ、モータ角速度信号ωｍｔｒを用いて、式４に示すようにステアリング軸トルクＴｓｔｒを演算する（ステップ６０３）。
慣性モーメントＪは、電動モータ３０４の回転部分が有している慣性モーメントを示す定数であり、電動モータ３０４固有であり、路面反力演算手段２０２に予め記憶されている。
Ｔｓｔｒ ＝ Ｔｓ ＋ Ｔａｓｓｉｓｔ・Ｊ・（ｄ ωｍｔｒ／ｄｔ） （式４）
さらに、車速信号Ｖに基づき、図７に示すマップから「路面反力と操舵角の比率（路面反力／ハンドル角の比率）」を示す規範路面反力勾配Ｋａｌｉｇｎを演算する（ステップ
６０４）。

図７は乾燥路面での車速信号Ｖに対する「路面反力と操舵角の比率」を示す規範路面反力勾配Ｋａｌｉｇｎの関係を示す図である。図７は横軸に車速信号Ｖ、縦軸に「路面反力と操舵角の比率」である規範路面反力勾配Ｋａｌｉｇｎを示しており、車速信号Ｖが小さい場合、規範路面反力勾配Ｋａｌｉｇｎは小さく、車速信号Ｖが大きくなるに従って規範路面反力勾配Ｋａｌｉｇｎは大きくなることを示している。
その後、ステアリング機構摩擦Ｔｆｒｉｃと、電動モータ３０４のモータ角速度信号ωｍｔｒ、減速ギア比Ｇｇｅａｒ、規範路面反力勾配Ｋａｌｉｇｎを用いて式５に示すようにフィルタの時定数τｅｓｔを演算する（ステップ６０５）。
τｅｓｔ ＝ Ｔｆｒｉｃ ／ （Ｋａｌｉｇｎ・（ωｍｔｒ／Ｇｇｅａｒ）） （式５）
最終的に、ステアリング軸トルクＴｓｔｒを図８に示す時定数τｅｓｔの特性を持ったＬＰＦ（ローパスフィルタ）により処理することで、路面反力Ｔａｌｉｇｎを求める（ステップ６０６）。路面反力演算手段２０２はこの動作を周期的に繰り返すものである。

次に、推定舵角演算器００３に関して説明する。図９は実施の形態１における推定舵角演算器００３の動作を説明するフローチャートである。始めに路面反力Ｔａｌｉｇｎ及び車速信号Ｖを入力する（ステップ９０１）。次に、車速信号Ｖに基づき、図１０に従って「路面反力と操舵角の比率Ｋａｌｉｇｎ（路面反力／ハンドル角の比率）」を演算する（ステップ９０２）。
なお、本実施の形態１において、図７と図１０はどちらも車速信号Ｖに対する「路面反力と操舵角の比率（路面反力／ハンドル角の比率）」の関係を示すものであり、同一のものである。

実施の形態１では、路面反力演算手段２０２及び推定舵角演算器００３に、それぞれ図７及び図１０に示す同一の特性を記録したマップを有し、独立した動作フロー（ステップ６０４、９０２）にて「路面反力と操舵角の比率Ｋａｌｉｇｎ」を求めているが、路面反力演算手段２０２のステップ６０４で求めた路面反力と操舵角の比率Ｋａｌｉｇｎを共有する方法を用いても良い。最後に路面反力Ｔａｌｉｇｎと「路面反力と操舵角の比率Ｋａｌｉｇｎ」を用いて式６に示すように推定舵角θｅｓｔを求める（ステップ９０３）。
θｅｓｔ ＝ Ｔａｌｉｇｎ／Ｋａｌｉｇｎ （式６）
推定舵角演算器００３はこれらの動作を周期的に繰り返すものである。

次に制御不感帯幅設定器００４に関して説明する。図１１は実施の形態１における制御不感帯幅設定器００４の動作を説明するフローチャートである。始めに車速信号Ｖを入力する（ステップ１１０１）。次に、車速信号Ｖに基づき、図１２に従って「制御不感帯幅θｎｏｃｔｒｌ」を演算し（ステップ１１０２）、車速信号Ｖに対する制御不感帯幅θｎｏｃｔｒｌ出力する（ステップ１１０３）。図１２は実施の形態１における制御不感帯幅設定器００４の設定に使用するマップの一例を示す図で、車速Ｖに対する制御不感帯幅（制御を実施しない舵角幅）を示している。車速Ｖに対する制御不感帯幅は操舵角が０から設定される上限まであり、制御不感帯幅は上限の操舵角で表すことができる。なお、図１２に示す制御不感帯幅は、左右の操舵角の絶対値であり、低車速側では大きく、高車速側では小さく設定されている。また、極低車速部分（車速が０近傍）では車両の減速制御を実施しないため、実際に操舵、測定可能な舵角の絶対値（例えば６３０°）より、絶対値の上限が大きな制御不感帯幅が設定される。さらに極高速部分ではハンドルの遊びによる操舵で車両の減速制御が実施されないようにハンドルの遊びによる舵角より大きな制御不感帯幅（操舵角）が設定されている。換言すれば、操舵角検出手段の出力である操舵角の０近傍では、ハンドルの遊び角に相当する舵角（例えば１０°）又はその近傍までの舵角（例えば１５°）に対して感応しない制御不感帯が設定されている。制御不感帯幅設定器００４はこれらの動作を周期的に繰り返すものである。

次に車両減速制御実施判断器００５に関して説明する。図１３は実施の形態１における車両減速制御実施判断器００５の動作を説明するフローチャートである。始めに前記制御不感帯幅設定器００４の出力である制御不感帯幅θｎｏｃｔｒｌ及び推定舵角演算器００３の出力である推定舵角θｅｓｔを入力する（ステップ１３０１）。次に制御不感帯幅θｎｏｃｔｒｌと推定舵角θｅｓｔを比較する（ステップ１３０２）、推定舵角θｅｓｔが制御不感帯幅θｎｏｃｔｒｌより大きな場合は、つまり、推定舵角θｅｓｔの絶対値が制御不感帯幅θｎｏｃｔｒｌで設定される操舵角の絶対値の上限より大きな場合は、車両減速制御を実施するよう判断フラグＦｏｎを判断フラグＦとして出力し（ステップ１３０４）、小さい場合は車両減速制御を実施しないよう判断フラグＦｏｆｆを判断フラグＦとして出力する（ステップ１３０３）。車両減速制御実施判断器００５はこれらの動作を周期的に繰り返すものである。

次に目標変速比設定手段（目標減速度設定手段）００６に関して説明する。図１４は実施の形態１における目標変速比設定手段００６の動作を説明するフローチャートである。始めに推定舵角演算器００３の出力である推定舵角θｅｓｔ、制御不感帯幅設定器００４の出力である制御不感帯幅θｎｏｃｔｒｌ、車速検出器００２の出力である車速信号Ｖ、制御対象である変速機の減速制御が介入していない場合のベース目標変速比Ｒｂａｓｅ（アクセル開度と車速で決まる目標変速比Ｒｂａｓｅが存在するが、直線走行時には、制御未実施時となっている。）、車両減速制御実施判断器００５の出力である判断フラグＦ、現在の変速比である現状変速比Ｒｃｕｒを入力する（ステップ１４０１）。次に車両減速制御実施判断器００５の出力であるＦが制御未実施を意味するＦｏｆｆであるか、制御実施を意味するＦｏｎであるかを判断する（ステップ１４０２）。

次に車両減速制御実施判断器００５の出力Ｆが制御未実施を意味するＦｏｆｆである場合、変速機制御器００７から出力される制御未実施時のベース目標変速比Ｒｂａｓｅをそのまま目標変速比Ｒｔａｇ（目標減速度）として出力する（ステップ１４０３）。さらに車両減速制御実施判断器の出力Ｆが減速制御実施を意味するＦｏｎ（減速制御用出力）である場合、推定舵角演算器００３の出力である推定操舵角θｅｓｔと制御不感帯幅設定器００４の出力である制御不感帯幅θｎｏｃｔｒｌからそれらの絶対値の操舵角偏差θｄｉｆｆを式７のように演算する（ステップ１４０４）。
θｄｉｆｆ ＝ ｜θｅｓｔ｜ − ｜θｎｏｃｔｒｌ｜ （式７）

次に前記操舵角偏差θｄｉｆｆと車速信号Ｖから、前記操舵角偏差θｄｉｆｆ（制御不感帯幅を超えた量）に応じた目標変速比Ｒｔａｇ１を演算する（ステップ１４０５）。なお、目標変速比Ｒｔａｇ１を演算するときに、ステップ１４０５で、さらに、アクセル開度θａｃｃに反比例させる要素を追加してもよい。これを式８のように演算する。
Ｒｔａｇ１ ∝ ＭＡＰ（θｄｉｆｆ，Ｖ）・ＭＡＰ（θａｃｃ） （式８）
ＭＡＰはＲｔａｇ１の設定に使用するマップであり、関数としもよい。
アクセル開度θａｃｃに反比例させる要素を追加するのは、昇り坂でハンドルを切ったときに減速される量を減らすためである。目標変速比Ｒｔａｇ１は前記操舵角偏差θｄｉｆｆ及び車速信号Ｖからなる３次元マップのようなもので規定されても良いし、前記操舵角偏差θｄｉｆｆに応じて決定されるゲインと車速信号Ｖから決定されるゲインを乗じたものとしても良い。

しかし、変速機制御器００７出力である現在の変速比である現状変速比Ｒｃｕｒが所定値Ｒｔ以下であるかどうかを判断し（ステップ１４０６）、Ｒｔ以上の場合は制御未実施時のベース目標変速比Ｒｂａｓｅを目標変速比Ｒｔａｇとして出力し（ステップ１４０３）、所定値Ｒｔより小さい場合はステップ１４０５で演算された目標変速比Ｒｔａｇ１が
Ｒｔより小さいかどうかの判断を実施する（ステップ１４０７）。ステップ１４０５で演算された目標変速比Ｒｔａｇ１が所定値Ｒｔより小さい場合はステップ１４０５で演算された目標変速比Ｒｔａｇ１を目標変速比Ｒｔａｇとして出力し（ステップ１４０８）、所定値Ｒｔ以上の場合は、所定値Ｒｔを目標変速比Ｒｔａｇとして出力する（ステップ１４０９）。なお、変速比は、例えば、トップギヤーが、０．４でローギヤーが２．３で、所定値Ｒｔとは、例えば、１．５程度で、変速比を制御できる上限値を示す。目標変速比設定手段００６はこれらの動作を周期的に繰り返すものである。

次に変速機制御器００７に関して説明する。図１５は実施の形態１における変速機制御器００７（車両減速調整手段）の動作を説明するフローチャートである。始めに目標変速比設定手段００６の出力である目標変速比Ｒｔａｇを入力する（ステップ１５０１）。次に現状の変速比を前記目標変速比Ｒｔａｇと一致するよう車両に搭載された変速機を油圧等で制御する（ステップ１５０２）。また、車両減速制御が未実施の場合の目標変速比Ｒｂａｓｅと現在の変速比である現状変速比Ｒｃｕｒを出力する（ステップ１５０３）。変速機制御器００７はこれらの動作を周期的に繰り返すものである。

このように、実施の形態１における車両挙動制御装置では、操舵角検出手段の出力である操舵角の０近傍に制御不感帯を有し、操舵角検出手段の出力である操舵角に対して、低車速側では制御不感帯幅を大きく、高車速側では制御不感帯幅を小さく設定し、車速検出手段の出力である車速に応じた制御不感帯幅を出力する制御不感帯幅設定器と、操舵角検出手段の出力である操舵角の絶対値が制御不感帯幅設定器の出力である制御不感帯幅で設定される操舵角の絶対値の上限より大きい場合に車両の減速制御用出力を発生する車両減速制御実施判断器とを備え、車両減速制御実施判断器の前記減速制御用出力により車両の減速制御を実施するようにしたので、運転者の違和感が小さくなる動作が実現できる。
さらに、実施の形態１では操舵角センサの代わりに舵角推定手段を用いているため、新たに、操舵角センサを設けることなく、低価格の車両でも搭載されている電動パワーステアリング装置と変速機で実施の形態１は実現可能である。
電動パワーステアリング装置に組み込まれているセンサを使用し運転者の操舵角を推定するシステムが構築可能であるので、最近燃費の良い小型車両で主流となっている、電動パワーステアリング装置とＣＶＴ（変速比が連続的に変更できる変速機）を搭載したもので安価に、ソフトウエアの追加のみで簡単に実現できる。

実施の形態２．
図１６は実施の形態２における車両挙動制御装置を示すブロック図である。車両の操舵角を検出する手段は、実施の形態１では、路面反力検出器００１と車速検出器００２の出力から推定舵角演算器００３で演算して操舵角を求めるものであったが、図１６ではロータリーエンコーダなどの操舵角を直接検出する操舵角センサ０１０に置き換えたものである。実施の形態２は、実施の形態１で使用している推定舵角θｅｓｔを操舵角センサ０１０によって測定された舵角θｈｄｌに置き換えたものであり、他の構成は同じであり、実施の形態１と同様な作用効果を発揮することができる。

実施の形態３．
図１７は実施の形態３における車両挙動制御装置を示すブロック図である。実施の形態３は、車両の操舵角を検出する手段として、実施の形態１では、路面反力検出器００１と車速検出器００２の出力から推定舵角演算器００３で演算して操舵角を求めるものであったが、図１７図では車輪速を用いて式９のように演算し推定するものに置き換えたものである。

車輪速検出器０２０で検出された左右一対の車輪速を右車輪速Ｖｗｒ、左車輪速をＶｗｌとした場合、推定舵角θｅｓｔの絶対値は下記のように演算できる。
｜θｅｓｔ｜ ＝ （｜Ｖｗｒ−Ｖｗｌ｜／Ｖ）・（Ｌ／Ｔ・Ｇｇｅａｒ） （式９）
ただし、Ｖ＝（Ｖｗｒ＋Ｖｗｌ）／２、Ｌは車両のホイールベース（前後車軸間距離）、Ｔは車両のトレッド（右前輪と左前輪の距離）であり、車両に応じて予め決定される値である。Ｇｇｅａｒは電動パワーステアリング装置の電動モータの減速ギア比である。実施の形態３は、実施の形態１で使用している路面反力Ｔａｌｉｇｎを前記車輪速センサによって測定された車輪速Ｖｗに置き換えたものであり、実施の形態１と同様な機能を発揮できる。

実施の形態４．
なお、実施の形態１〜３までは、車両を減速させるときの制御対象を変速機として記載しているが、ブレーキなどの制動器の圧力を制御対象とし、目標変速比を目標ブレーキ圧としても良い。つまり、車両の目標減速度を設定する目標減速度設定手段は、車両の制動器の目標圧力値を設定し出力する目標制動圧設定手段であり、車両の減速を実施し調整する車両減速調整手段は、車両の制動器の圧力を前記目標圧力値と一致するよう調整する制動圧調整手段であるとしてよい。

また、同様に変速機の代わりにエンジンやモータなどの原動機の出力を制御対象とし、目標変速比を目標原動機出力としても良い。つまり、車両の目標減速度を設定する前記目標減速度設定手段は、車両の動力源であるエンジンやモータなどの原動機の目標出力値を設定し出力する原動機目標出力設定手段であり、車両の減速を実施し調整する前記車両減速調整手段は、車両の原動機の出力を前記目標出力値と一致するよう調整する原動機出力調整手段であるとしてよい。

００１ 路面反力検出器 ００２ 車速検出器
００３ 推定舵角演算器 ００４ 制御不感帯幅設定器
００５ 車両減速制御実施判断器 ００６ 目標変速比設定手段
００７ 変速機制御器 ０１０ 操舵角センサ
０２０ 車輪速検出器 ２０１ 電動パワーステアリング装置
２０２ 路面反力演算手段 ３０１ ハンドル
３０２ タイヤ ３０３ トルクセンサ
３０４ 電動モータ ３０５ 電流センサ
３０６ モータ回転角速度センサ ３０７ 車速センサ
３０８ 電動パワーステアリング制御器

Claims (11)

1. ハンドルの操舵角を検出又は推定する操舵角検出手段と、
   車両の速度又は車輪の速度を検出する車速検出手段と、
   前記操舵角検出手段の出力である操舵角の０近傍に制御不感帯を有し、前記操舵角検出手段の出力である操舵角に対して、低車速側では制御不感帯幅を大きく、高車速側では制御不感帯幅を小さく設定し、前記車速検出手段の出力である車速に応じた制御不感帯幅を出力する制御不感帯幅設定器と、
   前記操舵角検出手段の出力である操舵角の絶対値が前記制御不感帯幅設定器の出力である制御不感帯幅で設定される操舵角の絶対値の上限より大きい場合に車両の減速制御用出力を発生する車両減速制御実施判断器とを備え、前記車両減速制御実施判断器の前記減速制御用出力により車両の減速制御を実施するようにしたことを特徴とする車両挙動制御装置。
2. ハンドルの操舵角を検出又は推定する操舵角検出手段と、
   車両の速度又は車輪の速度を検出する車速検出手段と、
   前記操舵角検出手段の出力と前記車速検出手段の出力から車両の目標減速度を設定し出力する目標減速度設定手段と、
   前記目標減速度設定手段の出力である目標減速度を目標値として車両の減速を実施し調整する車両減速調整手段とを有する車両挙動制御装置であって、
   前記操舵角検出手段の出力である操舵角の「０」近傍に制御不感帯を有し、前記操舵角検出手段の出力である操舵角に対して、低車速側では制御不感帯幅を大きく、高車速側では制御不感帯幅を小さく設定し、前記車速検出手段の出力である車速に応じた制御不感帯幅を出力する制御不感帯幅設定手段と、
   前記操舵角検出手段の出力である操舵角の絶対値が前記制御不感帯幅設定手段の出力である制御不感帯幅で設定される操舵角の絶対値の上限より大きい場合に前記目標減速度設定手段への減速制御用出力を許可する車両減速制御実施判断器とを備え、前記減速制御用出力により前記目標減速度設定手段の目標減速度を調整することを特徴とする車両挙動制御装置。
3. 前記制御不感帯幅設定器には、前記操舵角検出手段の出力である操舵角の「０」近傍の制御不感帯として、ハンドルの遊び角に相当する舵角又はその近傍までの舵角に対して感応しない制御不感帯が設定されていると共に、車速が０近傍では実際測定可能な舵角の絶対値より、絶対値の上限が大きい制御不感帯幅が設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両挙動制御装置。
4. 前記減速制御用出力により前記目標減速度設定手段で設定される目標減速度は、少なくとも、前記操舵角検出手段の出力である操舵角の絶対値から前記制御不感帯幅の絶対値を減算した操舵角偏差と、前記車速検出手段の出力である車速とに応じて決定されることを特徴とする請求項２記載の車両挙動制御装置。
5. 前記減速制御用出力により前記目標減速度設定手段で設定される目標減速度は、前記操舵角検出手段の出力である操舵角の絶対値から前記制御不感帯幅の絶対値を減算した操舵角偏差と、前記車速検出手段の出力である車速と、アクセル開度とに応じて決定されることを特徴とする請求項２記載の車両挙動制御装置。
6. 前記操舵角検出手段は、ロータリーエンコーダであり、前記ロータリーエンコーダでハンドルの操舵角を検出するようにした請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の車両挙動制御装置。
7. 前記操舵角検出手段は、
   旋回時にタイヤと路面との間に発生する路面反力を検出する路面反力検出器と、
   前記車速検出手段の出力である車速から、路面反力と操舵角との比率であり車速に応じて変化する規範路面反力勾配を演算し、前記路面反力検出器の出力と演算された前記規範路面反力勾配からハンドルの操舵角を推定する推定舵角演算器とを備えている請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の車両挙動制御装置。
8. 前記操舵角検出手段は、車輪の速度を検出する車輪速検出器で検出された左右一対の車輪速からハンドルの操舵角を推定するようにした請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の車両挙動制御装置。
9. 車両の目標減速度を設定する前記目標減速度設定手段は、車両の変速機の目標変速比を設定し出力する目標変速比設定手段であり、
   車両の減速を実施し調整する前記車両減速調整手段は、車両の変速機の変速比を前記目標変速比と一致するよう調整する変速機制御器である請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の車両挙動制御装置。
10. 車両の目標減速度を設定する前記目標減速度設定手段は、車両の制動器の目標圧力値を設定し出力する目標制動圧設定手段であり、
    車両の減速を実施し調整する前記車両減速調整手段は、車両の制動器の圧力を前記目標圧力値と一致するよう調整する制動圧調整手段である請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の車両挙動制御装置。
11. 車両の目標減速度を設定する前記目標減速度設定手段は、車両の動力源である原動機の目標出力値を設定し出力する原動機目標出力設定手段であり、
    車両の減速を実施し調整する前記車両減速調整手段は、車両の原動機の出力を前記目標出力値と一致するよう調整する原動機出力調整手段である請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の車両挙動制御装置。

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