JP2012131474A - 車両用制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置を備えた車両に用いられる車両用制御装置に関し、キャンバ角の調整に伴って生じる車両の挙動特性の変化に基づく違和感を、運転者等に与えることのない車両用制御装置を提供する。
【解決手段】車両用制御装置100は、安定キャンバ付与基準データ72B等に規定された条件を満たす場合、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRのキャンバ角を調整する。又、車両用制御装置100は、旋回判定基準データ72Cの基準値と、加速度センサ装置80等の検出値を比較することで、車両1が旋回中であるか否かを判定する。車両1が旋回中である場合、車両用制御装置100は、安定キャンバ付与基準データ72Bに係る条件を満たしていても、キャンバ角調整装置44によるキャンバ角の調整を禁止する。
【選択図】図4
【解決手段】車両用制御装置100は、安定キャンバ付与基準データ72B等に規定された条件を満たす場合、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRのキャンバ角を調整する。又、車両用制御装置100は、旋回判定基準データ72Cの基準値と、加速度センサ装置80等の検出値を比較することで、車両1が旋回中であるか否かを判定する。車両1が旋回中である場合、車両用制御装置100は、安定キャンバ付与基準データ72Bに係る条件を満たしていても、キャンバ角調整装置44によるキャンバ角の調整を禁止する。
【選択図】図4
Description
本発明は、車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置を備えた車両に用いられる車両用制御装置に関する。
従来、車両用制御装置は、キャンバ角調整装置を備えた車両に搭載され、当該車両における車輪のキャンバ角を調整している。このような車両用制御装置に関する発明として、特許文献1記載の発明が知られている。当該特許文献1において、車両用制御装置は、車両の走行速度に応じて、当該車両に配設された車輪のキャンバ角を変更する。具体的には、当該特許文献1記載の車両用制御装置は、車速センサにより車両の走行速度を検出し、所定の走行速度を超えると、車輪のキャンバ角を負側に設定し、ネガティブキャンバを付与する。更に、当該車両用制御装置は、車両の走行速度が高いほど、車輪のキャンバ角を負側に大きく設定する。これにより、当該車両用制御装置は、ネガティブキャンバを付与して、車輪にキャンバースラストやロールステアを発生させ得る。この結果、当該車両用制御装置は、車輪におけるキャンバースラストやロールステアによって、車両の挙動特性(例えば、アンダーステア特性、オーバーステア特性)を、より安定なアンダーステア特性とすることができ、高速道路や轍のある幹線道路における車両の走行に安定性を付与し得る。
ここで、特許文献1記載の車両用制御装置においては、車両の走行速度に応じて、車輪のキャンバ角を変更するため、車両の走行速度に応じて、随時、車両の挙動特性を変化させてしまう。この車両の挙動特性の変化は、車両に乗車している者(例えば、運転者等)の感覚によって把握される。ここで、運転者等の予測し得ないタイミングで挙動特性が変化した場合、当該運転者等は、車両の挙動特性の変化に基づく違和感を覚えてしまう。
そして、特許文献1記載の車両用制御装置は、車両の走行速度に応じて、車輪のキャンバ角を変更するため、当該車両の挙動が変化し易い状況であっても、車輪のキャンバ角を変更してしまう。車両の挙動が変化し易い状況としては、車両の旋回中や、車両の左車輪と右車輪における荷重差が大きい場合(例えば、車体が大きくロールしている状況等)を挙げることができる。
特許文献1記載の車両用制御装置によって、車両の旋回中にキャンバ角を調整した場合、左車輪及び右車輪におけるキャンバースラストやロールステアの大きさは、車両の旋回に伴って生じる横G等によって変動する。この結果、車両の左右におけるバランスが大きく変動することになるため、車両の挙動は大きく変化してしまう。又、当該車両用制御装置によって、左車輪と右車輪における荷重差が大きい状態で、キャンバ角を調整した場合、左車輪及び右車輪におけるキャンバースラストやロールステアの大きさは、夫々の車輪における荷重に伴って変動する。即ち、この場合においても、車両の左右におけるバランスが大きく変動することになるため、車両の挙動は大きく変化してしまう。そして、上述のように車両の挙動が大きく変化してしまうと、当該車両のヨーレートが急変することとなる為、運転者等は、キャンバ角の調整に伴って違和感を感じてしまう。
本発明は、車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置を備えた車両に用いられる車両用制御装置に関し、キャンバ角の調整に伴って生じる車両の挙動特性の変化に基づく違和感を、運転者等に与えることのない車両用制御装置を提供するものである。
本発明の請求項1に係る車両用制御装置は、車輪と前記車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置と、を備えた車両に用いられる車両用制御装置であって、車両の状態に基づく付与基準に応じて、前記キャンバ角調整装置により、前記車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整手段と、前記車両の状態が旋回中であるか否かを判定する判定手段と、前記付与基準を満たす場合に、前記キャンバ角調整手段により、前記車輪のキャンバ角を調整する調整動作を許容し、前記付与基準を満たす場合であっても、前記判定手段により、前記車両の状態が旋回中であると判定された場合、前記キャンバ角調整手段による前記調整動作を禁止する調整制御手段と、を備えることを特徴とする。
そして、請求項2記載の車両用制御装置は、請求項1記載の車両用制御装置であって、前記付与基準は、第1付与基準と、前記車両の状態が挙動限界にある場合の付与基準を示す第2付与基準と、を含み、前記調整制御手段は、前記第2付与基準を満たす場合、前記判定手段により、前記車両の状態が旋回中であると判定された場合であっても、前記キャンバ角調整手段による前記調整動作を許容することを特徴とする。
又、請求項3記載の車両用制御装置は、請求項2記載の車両用制御装置であって、前記車両の状況を特定するための指標値を検出する検出手段を有し、前記判定手段は、前記検出手段により検出された検出値と、前記指標値をもって規定され、前記車両の状態が旋回中であるか否かを判定するための判定基準値とを比較し、前記第2付与基準は、前記車両の状態が挙動限界にある場合における前記検出手段の検出値からなる付与基準値により構成され、前記第2付与基準に係る付与基準値は、前記判定手段に係る判定基準値よりも大きいことを特徴とする。
そして、請求項4記載の車両用制御装置は、車輪と前記車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置と、を備えた車両に用いられる車両用制御装置であって、車両の状態に基づく付与基準に応じて、前記キャンバ角調整装置により、前記車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整手段と、前記車両の左側に配設された車輪における荷重と、前記車両の右側に配設された車輪における荷重との間に、所定以上の差が生じているか否かを判定する荷重差判定手段と、前記付与基準を満たす場合に、前記キャンバ角調整手段により、前記車輪のキャンバ角を調整する調整動作を許容し、前記付与基準を満たす場合であっても、前記荷重差判定手段により、前記車両の左側に配設された車輪における荷重と、前記車両の右側に配設された車輪における荷重との間に、所定以上の差が生じていると判定された場合、前記キャンバ角調整手段による前記調整動作を禁止する調整制御手段と、を備えることを特徴とする。
請求項1記載の車両用制御装置は、車輪と前記車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置と、を備えた車両に用いられる車両用制御装置であって、車両の状態に応じて、キャンバ角調整手段により、車輪のキャンバ角を調整する。そして、当該車両用制御装置は、付与基準を満たす場合であっても、判定手段により、車両の状態が旋回中であると判定された場合、調整制御手段により、キャンバ角調整手段による前記調整動作を禁止する。これにより、当該車両用制御装置は、車両が旋回中である場合には、付与基準を満たしていても、車輪のキャンバ角を調整する調整動作を行うことはないので、運転者等に違和感を与えることを防止し得る。
請求項2記載の車両用制御装置は、第2付与基準を満たす場合、前記判定手段により、前記車両の状態が旋回中であると判定された場合であっても、前記キャンバ角調整手段による前記調整動作を許容する。第2付与基準は、車両の状態が挙動限界にある場合の付与基準を意味する。つまり、旋回中と判定された場合であっても、第2付与基準を満たしていれば、当該車両用制御装置は、キャンバ角調整手段による調整動作を許容して、キャンバ角を調整することで、車両の挙動を安定させ得る。この結果、当該車両用制御装置は、挙動限界時における車両の安全性を高め得る。
請求項3記載の車両用制御装置は、前記車両の状況を特定するための指標値を検出する検出手段を有する。そして、前記判定手段は、前記検出手段の検出値と、前記指標値をもって規定された判定基準値とを比較して、車両の状態が旋回中であるか否かを判定する。又、第2付与基準は、車両の状態が挙動限界にある場合における前記検出手段の検出値からなる付与基準値により構成される。第2付与基準に係る付与基準値は、前記判定手段に係る判定基準値よりも大きい。車両の状態が挙動限界にある場合、検出手段の検出値は、車両が挙動限界にない状態で旋回している場合よりも大きな値を示す。従って、当該車両用制御装置は、第2付与基準に係る付与基準値を、判定基準値よりも大きく設定することにより、より適切に、車両が挙動限界にある状態と、車両が旋回中である状態を判別し得る。
請求項4記載の車両用制御装置は、車輪と前記車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置と、を備えた車両に用いられる車両用制御装置であって、車両の状態に応じて、キャンバ角調整手段により、車輪のキャンバ角を調整する。そして、当該車両用制御装置は、付与基準を満たす場合であっても、荷重差判定手段により、前記車両の左側に配設された車輪における荷重と、前記車両の右側に配設された車輪における荷重との間に、所定以上の差が生じていると判定された場合、調整制御手段により、キャンバ角調整手段による前記調整動作を禁止する。これにより、当該車両用制御装置は、車両の左右における荷重のバランスが崩れている場合には、付与基準を満たしていても、車輪のキャンバ角を調整する調整動作を行うことはないので、運転者等に違和感を与えることを防止し得る。
以下、本発明に係る車両用制御装置を、車両1に搭載された車両用制御装置100に具体化した実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下の説明において参照する図面において、矢印U−Dは、車両1の上下方向を示し、矢印L−Rは車両1の左右方向、矢印F−Bは車両1の前後方向を示す。
(第1実施形態)
先ず、第1実施形態に係る車両1の概略構成について、図1を参照しつつ詳細に説明する。図1に示すように、車両1は、車体フレームBFを備え、当該車体フレームBFには、複数(第1実施形態では4輪)の車輪2が配設されている。又、車両1は、車輪駆動装置3と、懸架装置4と、操舵装置5と、を備えている。車輪駆動装置3は、車輪2の一部(後述する左前輪2FL、右前輪2FR)を回転駆動する。懸架装置4は、各車輪2を車体フレームBFに懸架する。懸架装置4の詳細については、後に図面を参照しつつ詳細に説明する。そして、操舵装置5は、車輪2の内の一部(後述する左前輪2FL、右前輪2FR)を操舵する。
先ず、第1実施形態に係る車両1の概略構成について、図1を参照しつつ詳細に説明する。図1に示すように、車両1は、車体フレームBFを備え、当該車体フレームBFには、複数(第1実施形態では4輪)の車輪2が配設されている。又、車両1は、車輪駆動装置3と、懸架装置4と、操舵装置5と、を備えている。車輪駆動装置3は、車輪2の一部(後述する左前輪2FL、右前輪2FR)を回転駆動する。懸架装置4は、各車輪2を車体フレームBFに懸架する。懸架装置4の詳細については、後に図面を参照しつつ詳細に説明する。そして、操舵装置5は、車輪2の内の一部(後述する左前輪2FL、右前輪2FR)を操舵する。
図1に示すように、車輪2は、左前輪2FL、右前輪2FR、左後輪2RL、右後輪2RRを含む。左前輪2FL、右前輪2FRは、車両1の前方側(矢印F方向側)の左右に位置する。左後輪2RL、右後輪2RRは、車両1の後方側(矢印B方向側)の左右に位置する。
尚、第1実施形態においては、左前輪2FL及び右前輪2FRは、車輪駆動装置3により回転駆動される駆動輪として構成される。そして、左後輪2RL及び右後輪2RRは、車両1の走行に伴って従動される従動輪として構成される。更に、図1に示すように、第1実施形態における車輪2は、左前輪2FL、右前輪2FR、左後輪2RL、右後輪2RRが全て同じ形状および特性に構成されている。又、各車輪2におけるトレッド幅(図1左右方向の寸法)も同一の幅に構成されている。
上述したように、車輪駆動装置3は、左前輪2FL、右前輪2FRを回転駆動するための装置である。後述するように、車輪駆動装置3は、電動モータ3Aにより構成される(図3参照)。当該電動モータ3Aは、デファレンシャルギヤ(図示せず)及び一対のドライブシャフト31を介して、左前輪2FL、右前輪2FRに夫々接続されている(図1参照)。
運転者がアクセルペダル61を操作した場合、車輪駆動装置3は、左前輪2FL、右前輪2FRに対して、回転駆動力を付与する。これにより、左前輪2FL、右前輪2FRは、アクセルペダル61の操作量に応じて回転駆動する。尚、左前輪2FLと右前輪2FRの回転差は、デファレンシャルギヤにより吸収される。
そして、懸架装置4は、所謂、サスペンションとして機能し、路面から車輪2を介して車体フレームBFに伝わる振動を緩和する。各懸架装置4は、夫々、伸縮可能に構成されており、各車輪2に対応して配設されている(図1参照)。又、第1実施形態においては、左後輪2RL及び右後輪2RRに配設された懸架装置4は、左後輪2RL、右後輪2RRのキャンバ角を調整するキャンバ角調整機構として機能する。尚、懸架装置4の具体的構成については、後に図面を参照しつつ詳細に説明する。
操舵装置5は、所謂、ラック&ピニオン式のステアリングギヤとして構成されている。当該操舵装置5は、運転者によるステアリング63の操作を、左前輪2FL、右前輪2FRに伝えて操舵する。
当該操舵装置5において、運転者によるステアリング63の操作(回転)は、まず、ステアリングコラム51を介してユニバーサルジョイント52に伝達される。その後、ステアリング63の操作は、ユニバーサルジョイント52により角度を変えられつつ、ステアリングボックス53のピニオン53Aに回転運動として伝達される。そして、ピニオン53Aに伝達された回転運動は、ラック53Bの直線運動に変換される。ここで、ラック53Bの両端には、タイロッド54が接続されている。従って、タイロッド54は、ラック53Bの直線運動に伴って移動し、ナックル55を押し引きする。従って、車両1は、右前輪2FR及び左前輪2FLに対して、ステアリング63の操作に応じた所定の舵角を付与し得る。
そして、車両1は、アクセルペダル61、ブレーキペダル62、ステアリング63を有している。アクセルペダル61、ブレーキペダル62、ステアリング63は、運転者により操作される操作部材である。アクセルペダル61、ブレーキペダル62は、当該アクセルペダル61、ブレーキペダル62の操作状態(踏み込み量、踏み込み速度等)に応じて、車両1の走行速度や制動力等を決定する。そして、車輪駆動装置3は、アクセルペダル61等の操作状態により決定された走行速度等に応じて駆動制御される。ステアリング63は、当該ステアリング63の操作状態(ステア角、ステア角速度等)に応じて、車両1の操舵角等を決定する。操舵装置5は、ステアリング63の操作状態に応じて、左前輪2FL、右前輪2FRを操舵する。
車両用制御装置100は、上述したように構成される車両1の各部を制御するための装置であり、例えば、アクセルペダル61、ブレーキペダル62やステアリング63の操作状態に応じてキャンバ角調整装置44(図2参照)を作動制御する。
続いて、第1実施形態に係る懸架装置4の構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。上述したように、左後輪2RL及び右後輪2RRに対応する懸架装置4は、サスペンションとして機能すると共に、キャンバ角調整機構としても機能する。一方、左前輪2FL及び右前輪2FRに対応する懸架装置4は、サスペンションとしてのみ機能する。
ここで、懸架装置4において、サスペンションとして機能する構成については、周知の構成と同様であるので、その説明を省略し、キャンバ角調整機構として機能する構成のみについて説明する。即ち、左後輪2RL及び右後輪2RRに係る懸架装置4の構成について、右後輪2RRに対応する懸架装置4を例示して説明する。尚、左後輪2RLに対応する懸架装置4は、右後輪2RRの懸架装置と同様の構成である。
図2は、車両1前方側から後方側を見た場合の右後輪2RRに対応する懸架装置4を示している。図2に示すように、懸架装置4は、ナックル43と、右後輪モータ44RRと、ウォームホイール45及びアーム46と、可動プレート47とを有している。ナックル43は、ストラット41及びロアアーム42を介して車体フレームBFに支持されている。右後輪モータ44RRは、右後輪2RRのキャンバ角の調整に要する駆動力を発生する。ウォームホイール45及びアーム46は、右後輪モータ44RRに生じた駆動力を伝達する。可動プレート47は、ナックル43に対して揺動可能に取り付けられており、ウォームホイール45及びアーム46から伝達された右後輪モータ44RRの駆動力により、揺動駆動される。
ナックル43は、車輪2を操舵可能に支持している。図2に示すように、ナックル43の上端(図2中、上側)は、ストラット41と連結されており、ナックル43の下端(図2中、下側)は、ボールジョイントを介して、ロアアーム42と連結されている。
右後輪モータ44RRは、DCモータにより構成され、可動プレート47を揺動駆動するための駆動力を付与する。当該右後輪モータ44RRの出力軸44Aにはウォーム(図示せず)が形成されている。
ウォームホイール45は、右後輪モータ44RRの出力軸44Aに形成されたウォームと噛み合い、当該ウォームと共に食い違い軸歯車対を構成している。当該ウォームホイール45は、右後輪モータ44RRの駆動力をアーム46に伝達する。
アーム46は、ウォームホイール45から伝達される右後輪モータ44RRの駆動力を可動プレート47に伝達する。図2に示すように、当該アーム46の一端(図2中、右側)は、第1連結軸48を介して、ウォームホイール45の回転軸45Aから偏心した位置に連結されている。一方、当該アーム46の他端(図2中、左側)は、第2連結軸49を介して、可動プレート47の上端に連結されている。
可動プレート47は、車輪2を回転可能に支持する。上述したように、可動プレート47の上端(図2中、上側)は、アーム46に連結されており、可動プレート47の下端(図2中、下側)は、キャンバ軸50を介して、ナックル43に揺動可能に軸支されている。
当該懸架装置4において、ウォームホイール45は、右後輪モータ44RRの駆動に伴って回転する。そして、ウォームホイール45の回転運動は、アーム46の直線運動に変換される。アーム46が直線運動することにより、可動プレート47は、キャンバ軸50を揺動軸として揺動駆動する。この結果、右後輪2RRのキャンバ角は、右後輪モータ44RRの駆動に伴って、所望の角度に調整される。
第1実施形態においては、右後輪2RRの懸架装置4は、ウォームホイール45を回転させ、第1連結軸48、第2連結軸49及びウォームホイール45の回転軸45Aの位置関係を変更することで、右後輪2RRのキャンバ角を所定の状態(第1キャンバ状態及び第2キャンバ状態)に調整し得る。
第1キャンバ状態は、車体フレームBFから車輪2に向かう方向(矢印R方向)に向かって、第1連結軸48、回転軸45A、第2連結軸49の順に一直線上に並んで位置する状態をいう。当該第1キャンバ状態では、車輪2(例えば、右後輪2RR)のキャンバ角は、マイナス方向の所定の角度(第1実施形態では−4.5°)に調整される。ここで、第1キャンバ状態におけるキャンバ角を「第1キャンバ角」といい、第1キャンバ状態を「キャンバがオン」という。
そして、第2キャンバ状態は、車両1が通常状態(即ち、通常走行時)にある場合の車輪2に対するキャンバ付与の状態をいう。第1実施形態において、第2キャンバ状態は、車体フレームBFから車輪2に向かう方向(矢印R方向)に向かって、回転軸45A、第1連結軸48、第2連結軸49の順に略一直線上に並んで位置する状態をいう。この場合、図2に示すように、車輪2(例えば、右後輪2RR)のキャンバ角は、0°に調整される。即ち、第1キャンバ状態は、第2キャンバ状態に対して、マイナス方向に所定角度のキャンバ(即ち、ネガティブキャンバ)が付与された状態となる。ここで、第2キャンバ状態におけるキャンバ角を「第2キャンバ角」といい、第2キャンバ状態を「キャンバがオフ」という。
この点、第1実施形態においては、第2キャンバ角を0°としていたが、この態様に限定されるものではない。即ち、車両1が通常状態にある場合に、第1キャンバ角よりも小さなキャンバ角で、ネガティブキャンバが付与されていれば、この状態が第2キャンバ状態に相当し、この時のキャンバ角が第2キャンバ角となることはもちろんである。
尚、第1実施形態に係る車両1において、左後輪2RLに係る懸架装置4は、右後輪モータ44RRが左後輪モータ44RLである点、左後輪2RLのキャンバ角を調整する点を除き、上述した右後輪2RRに係る懸架装置4と同様の構成である。従って、当該車両1は、右後輪2RR及び左後輪2RLの懸架装置4を制御することで、右後輪2RR及び左後輪2RLを、第1キャンバ状態及び第2キャンバ状態に調整し得る。即ち、当該車両1は、後輪(即ち、右後輪2RR、左後輪2RL)に対して、ネガティブキャンバを付与し得る。
次に、車両1に搭載される車両用制御装置100について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図3に示すように、車両用制御装置100は、CPU71、ROM72及びRAM73を備えている。CPU71、ROM72、RAM73は、バスライン74を介して、入出力ポート75に接続されている。また、入出力ポート75は、各種周辺装置(例えば、車輪駆動装置3、キャンバ角調整装置44等)と接続されている。
CPU71は、車両用制御装置100による制御の中枢を担う中央演算処理装置である。当該CPU71は、ROM72に格納されている制御プログラム(例えば、図4〜図9参照)を実行することにより、バスライン74等を介して接続された各種周辺装置を制御する。
ROM72は、制御プログラム(例えば、図4〜図9参照)や固定値データ等を記憶する書き換え不能な不揮発性のメモリである。又、ROM72は、限界キャンバ付与基準データ72A、安定キャンバ付与基準データ72B、旋回判定基準データ72Cを記憶している。
限界キャンバ付与基準データ72Aは、左後輪2RL、右後輪2RRに対して、後述する限界キャンバを付与するか否かを決定する際の基準を示す。当該限界キャンバ付与基準データ72Aは、後述する各種センサ(例えば、アクセルペダルセンサ装置61Aやヨーレートセンサ装置81)の数値により構成され、走行する車両1が挙動限界にあることを意味する。当該限界キャンバ付与基準データ72Aは、アクセルペダルセンサ装置61A、ブレーキペダルセンサ装置62A、ステアリングセンサ装置63A、加速度センサ装置80、ヨーレートセンサ装置81の値に係る基準値を含んでいる。尚、第1実施形態において、限界キャンバは、車両1の挙動限界における走行安定性を高めるためのキャンバを意味する。
安定キャンバ付与基準データ72Bは、左後輪2RL、右後輪2RRに対して、後述する高速安定キャンバを付与するか否かを決定する際の基準を示す。当該安定キャンバ付与基準データ72Bは、車両1の走行速度、各種センサ(例えば、ステアリングセンサ装置63A等)の数値により構成され、当該車両1が所定速度以上で略直進している状態であることを意味する。尚、第1実施形態において、高速安定キャンバは、車両1が所定速度以上で略直進している場合における快適性を高めるためのキャンバを意味する。
そして、安定キャンバ付与基準データ72Bは、車両1の走行速度、ステアリング63の操作量を、基準として含んでいる。当該安定キャンバ付与基準データ72Bは、後述する安定状態判断処理(S7)において、高速安定キャンバを付与するか否かを判断する際に参照される。
旋回判定基準データ72Cは、旋回状態判定処理プログラム(図9参照)において、当該車両1が旋回中であるか否かを判定する際の基準を示す。当該旋回判定基準データ72Cは、後述する各種センサ(例えば、加速度センサ装置80やヨーレートセンサ装置81)の数値により構成され、走行する車両1が旋回中であることを意味する。又、当該旋回判定基準データ72Cは、ステアリングセンサ装置63A、加速度センサ装置80、ヨーレートセンサ装置81、ロール角センサ装置82の値に係る基準値を含んでいる。
尚、旋回判定基準データ72Cを構成するステアリングセンサ装置63A、加速度センサ装置80、ヨーレートセンサ装置81に係る各基準値は、上述した限界キャンバ付与基準データ72Aを構成するステアリングセンサ装置63A、加速度センサ装置80、ヨーレートセンサ装置81に係る各基準値よりも小さく設定されている。
そして、RAM73は、書き換え可能なメモリであり、制御プログラムの実行時に各種演算結果を一時的に記憶する。更に、当該RAM73には、キャンバフラグ73A、操作状態フラグ73B、車両状態フラグ73C、安定状態フラグ73D、旋回中フラグ73Eが設けられている。これらの各フラグは、後述する制御プログラムを実行する際に適宜参照される。
キャンバフラグ73Aは、車輪2(左後輪2RL及び右後輪2RR)が第1キャンバ状態にあるか否かを示すフラグである。キャンバフラグ73Aがセットされている場合に、CPU71は、後輪(左後輪2RL及び右後輪2RR)のキャンバ角が第1キャンバ角に調整され、ネガティブキャンバが付与された状態(即ち、キャンバがオンの状態)にすべき指示がなされていると判断する。
操作状態フラグ73Bは、車両1に対する操作が所定の条件を満たすか否かを示すフラグであり、後述する操作状態判断処理(図5参照)の実行時に切り替えられる。尚、操作状態フラグ73Bは、アクセルペダル61、ブレーキペダル62及びステアリング63の操作量の内の少なくとも一の操作量が所定の操作量以上である場合にセットされる。
車両状態フラグ73Cは、走行中における車両1の状態が挙動限界にあるか否かを示すフラグであり、後述する車両状態判断処理(図6参照)の実行時に切り換えられる。尚、車両状態フラグ73Cは、ヨーレートが所定の基準値以上である場合にセットされる。
安定状態フラグ73Dは、車両1の走行状態が所定の直進状態であるか否かを示すフラグであり、後述する安定状態判断処理(図7参照)の実行時に切り替えられる。安定状態フラグ73Dは、車両1の走行速度が所定の走行速度以上であり、且つ、ステアリング63の操作量が所定の操作量以下である場合にセットされる。
旋回中フラグ73Eは、車両1の走行状態が旋回中であるか否かを示すフラグであり、後述する旋回状態判定処理プログラム(図9参照)の実行に伴って切り替えられる。旋回中フラグ73Eがセットされている場合、当該車両1の走行状態が旋回中であることを示す。当該旋回中フラグ73Eは、車両1の横G値、ステア角、ステア角速度、ヨーレート、ロール角の内、何れか一つが所定の基準値以上である場合にセットされる。
車輪駆動装置3は、入出力ポート75に接続されており、左前輪2FL、右前輪2FR(図1参照)を回転駆動する。当該車輪駆動装置3は、電動モータ3Aと、駆動制御回路(図示せず)とを有している。電動モータ3Aは、左前輪2FL、右前輪2FRに回転駆動力を付与する駆動源である。駆動制御回路は、CPU71からの指示に基づいて、電動モータ3Aを駆動制御する。
尚、本発明に係る車輪駆動装置3の駆動源は、電動モータ3Aに限定されるものではなく、他の駆動源を採用することも可能である。例えば、他の駆動源として、油圧モータやエンジン等を用いることも可能である。
キャンバ角調整装置44は、入出力ポート75に接続されており、車輪2(左後輪2RL及び右後輪2RR)のキャンバ角を調整する。キャンバ角調整装置44は、左後輪モータ44RL、右後輪モータ44RR、駆動制御回路(図示せず)を有している。上述したように、右後輪モータ44RRは、右後輪2RRに係る懸架装置4の可動プレート47(図2参照)を揺動させる駆動力を付与する。そして、左後輪モータ44RLは、左後輪2RLに係る懸架装置4の可動プレート47を揺動させる駆動力を付与する。そして、駆動制御回路は、CPU71からの指示に基づいて、左後輪モータ44RL、右後輪モータ44RRを駆動制御する。
加速度センサ装置80は、入出力ポート75に接続されており、車両1の加速度を検出し、検出結果をCPU71に出力する。加速度センサ装置80は、前後方向加速度センサ80Aと、左右方向加速度センサ80Bと、出力回路(図示せず)を有している。当該出力回路は、前後方向加速度センサ80A、左右方向加速度センサ80Bの検出結果を処理して、CPU71に対して出力する。
前後方向加速度センサ80Aは、車両1の前後方向(図1中、矢印F−B方向)に関する加速度を検出する。即ち、前後方向加速度センサ80Aは、所謂、前後Gを検出する。そして、左右方向加速度センサ80Bは、車両1の左右方向(図1中、矢印L−R方向)に関する加速度を検出する。即ち、左右方向加速度センサ80Bは、所謂、横Gを検出する。尚、第1実施形態では、前後方向加速度センサ80A、左右方向加速度センサ80Bは、圧電素子を利用した圧電型センサによって構成される。
又、CPU71は、加速度センサ装置80から取得した前後方向加速度センサ80A、左右方向加速度センサ80Bの検出結果(前後G、横G)を時間積分することで、2方向(前後方向及び左右方向)の速度をそれぞれ算出する。そして、CPU71は、2方向(前後方向及び左右方向)の速度成分を合成することにより、車両1の走行速度を取得する。
ヨーレートセンサ装置81は、入出力ポート75に接続されており、車両1のヨーレートを検出し、検出結果をCPU71に出力する。ヨーレートセンサ装置81は、ヨーレートセンサ81Aと、出力回路(図示せず)を有している。ヨーレートセンサ81Aは、車両1の重心を通る鉛直軸(図1中、矢印U−D方向軸)回りの車両1の回転角速度を経時的(所定時間単位で連続的)に検出する。そして、出力回路は、ヨーレートセンサ81Aの検出結果を処理し、RAM73に格納する。
そして、ロール角センサ装置82は、入出力ポート75に接続されており、車両1のロール角を検出し、当該検出結果をCPU71に出力する。ロール角センサ装置82は、ロール角センサ82Aと、出力回路(図示せず)とを有している。ロール角センサ82Aは、車両1の重心を通る前後軸(図1中、矢印F−B方向軸)回りの車両1の回転角を検出する。そして、出力回路は、ロール角センサ82Aの検出結果を処理し、CPU71に出力する。
第1実施形態において、ヨーレートセンサ81A及びロール角センサ82Aは、光学式ジャイロセンサにより構成されている。そして、ヨーレートセンサ81A、ロール角センサ82Aは、サニャック効果により回転角速度及び回転角を検出する。
この点、本発明においては、ヨーレートセンサ81A及びロール角センサ82Aとして、他の種類のジャイロセンサを採用してもよい。例えば、ヨーレートセンサ81A、ロール角センサ82Aは、機械式ジャイロセンサや流体式ジャイロセンサ等のジャイロセンサを用いて構成することもできる。
アクセルペダルセンサ装置61Aは、入出力ポート75に接続されており、アクセルペダル61の操作量を検出し、検出結果をCPU71に出力する。アクセルペダルセンサ装置61Aは、角度センサ(図示せず)と、出力回路(図示せず)とを有している。角度センサは、アクセルペダル61の踏み込み量を検出する。出力回路は、角度センサの検出結果を処理し、CPU71に出力する。
ブレーキペダルセンサ装置62Aは、入出力ポート75に接続されており、ブレーキペダル62の操作量を検出し、検出結果をCPU71に出力する。ブレーキペダルセンサ装置62Aは、角度センサ(図示せず)と、出力回路(図示せず)とを有している。角度センサは、ブレーキペダル62の踏み込み量を検出する。出力回路は、角度センサの検出結果を処理し、CPU71に出力する。
ステアリングセンサ装置63Aは、入出力ポート75に接続されており、ステアリング63の操作量を検出し、検出結果をCPU71に出力する。ステアリングセンサ装置63Aは、角度センサ(図示せず)と、出力回路(図示せず)とを有している。角度センサは、ステアリング63のステア角を経時的(所定時間単位で連続的)に検出する。出力回路は、角度センサの検出結果(即ち、ステア角)を処理し、RAM73に格納する。
尚、第1実施形態では、各角度センサは、電気抵抗を利用した接触型のポテンショメータにより構成されている。又、CPU71は、アクセルペダルセンサ装置61A、ブレーキペダルセンサ装置62A、ステアリングセンサ装置63Aから入力された各角度センサの検出結果(操作量)を時間微分することで、アクセルペダル61、ブレーキペダル62の踏み込み速度及びステアリング63のステア角速度を取得する。更に、CPU71は、取得したステアリング63のステア角速度を時間微分することで、ステアリング63のステア角加速度を取得する。
図3に示すように、入出力ポート75には、操作パネル85と、入出力装置90が接続されている。操作パネル85は、複数の入力キーやタッチパネル等を備えた入力装置であり、車両用制御装置100に対する種々の入力操作に用いられる。当該操作パネル85は、モード切換ボタンと、キャンバスイッチを有している。
モード切換ボタンは、右後輪2RR及び左後輪2RLのキャンバ角を、所定の条件(例えば、限界キャンバ付与基準データ72A等)に基づいて、自動的に調整する「キャンバ自動制御モード」と、ユーザによるキャンバスイッチの操作に基づいて、右後輪2RR及び左後輪2RLのキャンバ角を調整する「キャンバ手動制御モード」を切り換える際に操作される。
キャンバスイッチは、キャンバ手動制御モードが設定されている場合に、右後輪2RR及び左後輪2RLを、第1キャンバ状態又は第2キャンバ状態に調整する際に操作される。キャンバスイッチがオンされた場合、右後輪2RR及び左後輪2RLは、第1キャンバ状態(即ち、ネガティブキャンバが付与された状態)に調整される。キャンバスイッチがオフされた場合、右後輪2RR及び左後輪2RLは、第2キャンバ状態(即ち、キャンバ角が0°の状態)に調整される。
第1実施形態における当該他の入出力装置90としては、ナビゲーション装置等が例示される。ナビゲーション装置は、GPSを利用して車両1の現在位置を取得し、その取得した車両1の現在位置を、道路に関する情報が記憶された地図データに対応付け、表示ディスプレイ(図示せず)における表示を行うことで、車両1の運行に関するナビゲーション等を行う。
次に、第1実施形態に係る車両用制御装置100により実行されるメイン制御プログラムについて、図面を参照しつつ説明する。図4に示すように、先ず、CPU71は、図3に示す各種センサ(アクセルペダルセンサ装置61A等)から検出結果を取得し、RAM73に格納する。各種センサの検出結果をRAM73に格納すると、CPU71は、S2に処理を移行する。
S2では、CPU71は、操作状態判断処理を実行する。操作状態判断処理(S2)では、CPU71は、後述する操作状態判断処理プログラム(図5参照)を実行することにより、車両1に対する操作に基づいて、当該車両1が挙動限界にあるか否かを判断し、操作状態フラグ73Bを切り替える。操作状態判断処理(S2)の詳細については、後に図面を参照しつつ説明する。操作状態判断処理を終了すると、CPU71は、S3に処理を移行する。
S3においては、CPU71は、車両状態判断処理を実行する。車両状態判断処理(S3)では、CPU71は、後述する車両状態判断処理プログラム(図6参照)を実行することにより、ヨーレート及び横G値に基づいて、当該車両1が挙動限界にあるか否かを判断し、車両状態フラグ73Cを切り替える。車両状態判断処理(S3)の詳細については、後に図面を参照しつつ説明する。車両状態判断処理(S3)を終了すると、CPU71は、S4に処理を移行する。
S4に移行すると、CPU71は、現在「キャンバ自動制御モード」が設定されているか否かを判断する。CPU71は、操作パネル85を構成するモード切換ボタンの操作状況(例えば、直近の入力履歴)に応じて、当該判断処理を行う。「キャンバ自動制御モード」が設定されている場合(S4:YES)、CPU71は、S5に処理を移行する。一方、「キャンバ手動制御モード」が設定されている場合(S4:NO)、CPU71は、S16に処理を移行する。
S5では、CPU71は、操作状態フラグ73B、車両状態フラグ73Cの状態に基づいて、限界キャンバが必要であるか否かを判断する。即ち、CPU71は、操作状態フラグ73B、車両状態フラグ73Cの状態に基づいて、当該車両1が挙動限界にあるか否かを判断する。具体的には、CPU71は、操作状態フラグ73B、車両状態フラグ73Cの何れか一方がセットされていれば、限界キャンバの付与が必要であると判断する。限界キャンバが必要である場合(S5:YES)、CPU71は、S6に処理を移行する。一方、限界キャンバが不要である場合(S5:NO)、CPU71は、S8に処理を移行する。
S6では、CPU71は、キャンバフラグ73Aに基づいて、左後輪2RL及び右後輪2RRにネガティブキャンバが付与されているか(即ち、キャンバがオンであるか)否かを判断する。キャンバフラグ73Aがセットされ、ネガティブキャンバが付与されている場合(S6:YES)、CPU71は、そのまま、当該メイン制御プログラムを終了する。一方、キャンバフラグ73Aがクリアされており、第2キャンバ状態(キャンバ角が0度)である場合(S6:NO)、CPU71は、S7に処理を移行する。
S7に移行すると、CPU71は、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRにネガティブキャンバ(即ち、限界キャンバ)を付与する。即ち、CPU71は、左後輪2RL及び右後輪2RRを、第2キャンバ状態から第1キャンバ状態に変更する。この時、CPU71は、キャンバフラグ73Aをセットする。ネガティブキャンバを付与した後、CPU71は、当該メイン制御プログラムを終了する。
S8においては、CPU71は、安定状態判断処理を行う。安定状態判断処理(S8)では、CPU71は、走行速度、ステアリング63の操作量と、安定キャンバ付与基準データ72Bを比較し、高速安定キャンバが必要な走行状態であるか否かを判断し、安定状態フラグ73Dを切り替える。当該安定状態判断処理では、CPU71は、後述する安定状態判断処理プログラム(図7参照)を実行する。安定状態判断処理の詳細については、後に図面を参照しつつ説明する。安定状態判断処理(S8)を終了すると、CPU71は、S9に処理を移行する。
S9では、CPU71は、安定状態フラグ73Dの状態に基づいて、高速安定キャンバが必要であるか否かを判断する。即ち、CPU71は、安定状態フラグ73Dの状態に基づいて、当該車両1が所定速度以上で略直進走行しているか否かを判断する。具体的には、CPU71は、安定状態フラグ73Dがセットされていれば、高速安定キャンバの付与が必要であると判断する。高速安定キャンバが必要である場合(S9:YES)、CPU71は、S10に処理を移行する。一方、高速安定キャンバが不要である場合(S9:NO)、CPU71は、S13に処理を移行する。
S10では、CPU71は、S5と同様に、キャンバフラグ73Aに基づいて、左後輪2RL及び右後輪2RRにネガティブキャンバが付与されているか否かを判断する。ネガティブキャンバが付与されている場合(S10:YES)、CPU71は、そのまま、当該メイン制御プログラムを終了する。一方、第2キャンバ状態(キャンバ角が0度)である場合(S10:NO)、CPU71は、S11に処理を移行する。
S11においては、CPU71は、旋回中フラグ73Eの状態に基づいて、当該車両1が現在旋回中であるか否かを判断する。上述したように、旋回中フラグ73Eは、車両1の走行状態が旋回中であるか否かを示すフラグであり、後述する旋回状態判定処理プログラム(図9参照)の実行に伴って、加速度センサ装置80等の検出結果に基づいて切り替えられる。具体的には、CPU71は、旋回中フラグ73Eがセットされていれば、当該車両1が旋回中であると判断する。当該車両1が旋回中である場合(S11:YES)、CPU71は、右後輪2RR及び左後輪2RLにネガティブキャンバ(即ち、高速安定キャンバ)を付与することなく、そのまま、当該メイン制御プログラムを終了する。一方、当該車両1が旋回中でない場合(S11:NO)、CPU71は、S12に処理を移行する。
S12に移行すると、CPU71は、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRにネガティブキャンバ(即ち、高速安定キャンバ)を付与する。即ち、CPU71は、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRを第2キャンバ状態から第1キャンバ状態に変更する。この時、CPU71は、キャンバフラグ73Aをセットする。ネガティブキャンバを付与した後、CPU71は、当該メイン制御プログラムを終了する。
S13では、CPU71は、S5、S10と同様に、キャンバフラグ73Aに基づいて、左後輪2RL及び右後輪2RRにネガティブキャンバが付与されているか否かを判断する。ネガティブキャンバが付与されている場合(S13:YES)、CPU71は、S14に処理を移行する。一方、第2キャンバ状態(キャンバ角が0度)である場合(S13:NO)、CPU71は、そのまま、当該メイン制御プログラムを終了する。
S14においては、CPU71は、S11と同様に、旋回中フラグ73Eの状態に基づいて、当該車両1が現在旋回中であるか否かを判断する。具体的には、CPU71は、旋回中フラグ73Eがセットされていれば、当該車両1が旋回中であると判断する。当該車両1が旋回中である場合(S14:YES)、CPU71は、右後輪2RR及び左後輪2RLのネガティブキャンバ(即ち、高速安定キャンバ)を解除することなく、ネガティブキャンバを付与した状態のまま、当該メイン制御プログラムを終了する。一方、当該車両1が旋回中でない場合(S14:NO)、CPU71は、S15に処理を移行する。
S15に移行すると、CPU71は、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRを、第1キャンバ状態から第2キャンバ状態に変更する。この時、CPU71は、キャンバフラグ73Aをクリアする。左後輪2RL及び右後輪2RRのキャンバ角を0度に調整した後、CPU71は、当該メイン制御プログラムを終了する。
S16では、CPU71は、手動制御処理を行う。手動制御処理(S16)では、CPU71は、操作パネル85を構成するキャンバスイッチに対する操作に基づいて、右後輪2RR及び左後輪2RLのキャンバ角に関する調整制御を行う。当該手動制御処理では、CPU71は、後述する手動制御処理プログラム(図8参照)を実行する。手動制御処理の詳細については、後に図面を参照しつつ説明する。手動制御処理(S16)を終了すると、CPU71は、当該メイン制御プログラムを終了する。
続いて、操作状態判断処理(S2)で実行される操作状態判断処理プログラムについて、図5を参照しつつ詳細に説明する。操作状態判断処理(S2)に移行すると、CPU71は、先ず、アクセルペダルセンサ装置61Aにより検出されたアクセルペダル61の操作量を、RAM73から取得する(S21)。
その後、S22において、CPU71は、ブレーキペダルセンサ装置62Aにより検出されたブレーキペダル62の操作量を取得する。続くS23では、CPU71は、ステアリングセンサ装置63Aにより検出されたステアリング63の操作量を取得する。アクセルペダル61、ブレーキペダル62、ステアリング63の操作量を取得した後、CPU71は、S24に処理を移行する。
S24では、CPU71は、S21〜S23で取得したアクセルペダル61、ブレーキペダル62、ステアリング63の操作量と、限界キャンバ付与基準データ72Aを構成するアクセルペダル61、ブレーキペダル62、ステアリング63の操作量に関する基準値を比較する。そして、CPU71は、アクセルペダル61、ブレーキペダル62、ステアリング63の操作量の内、少なくとも一の操作量が基準値を超えているか否かを判断する。基準値を超える操作量が存在する場合(S24:YES)、CPU71は、S25に処理を移行する。一方、基準値を超える操作量が存在しない場合(S24:NO)、CPU71は、S26に処理を移行する。
S25においては、CPU71は、基準値を超える操作量に係る操作によって、車両1が挙動限界にあると判断し、操作状態フラグ73Bをセットする。操作状態フラグ73Bをセットした後、CPU71は、操作状態判断処理プログラムを終了し、メイン制御プログラムのS3に処理を移行する。
S26では、CPU71は、操作状態フラグ73Bをクリアする。操作状態フラグ73Bをクリアした後、CPU71は、操作状態判断処理プログラムを終了し、メイン制御プログラムのS3に処理を移行する。
次に、車両状態判断処理(S3)で実行される車両状態判断処理プログラムについて、図6を参照しつつ詳細に説明する。車両状態判断処理(S3)に移行すると、CPU71は、ヨーレートセンサ装置81により検出されたヨーレートを、RAM73から取得する(S31)。ヨーレートを取得した後、CPU71は、S32に処理を移行する。
S32では、CPU71は、取得したヨーレートと、限界キャンバ付与基準データ72Aを構成するヨーレートに関する基準値を比較する。そして、CPU71は、ヨーレートが基準値以上であるか否かを判断する。取得したヨーレートが基準値以上である場合(S32:YES)、CPU71は、車両1の鉛直軸回りの回転角速度が基準を超え、挙動限界にあると判断し、S36に処理を移行する。一方、取得したヨーレートが基準値未満である場合(S32:NO)、CPU71は、S33に処理を移行する。
S33に移行すると、CPU71は、加速度センサ装置80により検出された横Gを、RAM73から取得する。横Gの値を取得した後、CPU71は、S34に処理を移行する。
S34では、CPU71は、取得した横Gの値と、限界キャンバ付与基準データ72Aを構成する横Gに関する基準値を比較する。そして、CPU71は、取得した横Gが基準値以上であるか否かを判断する。取得した横Gが基準値以上である場合(S34:YES)、CPU71は、車両1が挙動限界にあると判断し、S36に処理を移行する。一方、取得した横Gが基準値未満である場合(S34:NO)、CPU71は、S35に処理を移行する。
S35では、CPU71は、ヨーレート、横Gが何れも基準値未満であることに基づいて、当該車両1が挙動限界にないと判断し、車両状態フラグ73Cをクリアする。車両状態フラグ73Cをクリアした後、CPU71は、車両状態判断処理プログラムを終了し、メイン制御プログラムのS4に処理を移行する。
S36においては、CPU71は、基準値を超えるヨーレート又は横Gに基づいて、車両1の挙動限界にあると判断し、車両状態フラグ73Cをセットする。車両状態フラグ73Cをセットした後、CPU71は、車両状態判断処理プログラムを終了し、メイン制御プログラムのS4に処理を移行する。
続いて、安定状態判断処理(S8)で実行される安定状態判断処理プログラムについて、図7を参照しつつ詳細に説明する。安定状態判断処理(S8)に移行すると、CPU71は、先ず、車両1の走行速度を、RAM73から取得する(S41)。走行速度を取得した後、CPU71は、S42に処理を移行する。
S42においては、CPU71は、取得した走行速度が安定キャンバ付与基準データ72Bを構成する走行速度の基準値以上であるか否かを判断する。取得した走行速度が基準値以上である場合(S42:YES)、CPU71は、S43に処理を移行する。一方、取得した走行速度が基準値未満である場合(S42:NO)、CPU71は、S46に処理を移行する。
S43では、CPU71は、ステアリングセンサ装置63Aにより検出されたステアリング63の操作量を、RAM73から取得する。ステアリング63の操作量を取得した後、CPU71は、S44に処理を移行する。
S44に移行すると、CPU71は、取得したステアリング63の操作量が安定キャンバ付与基準データ72Bを構成するステアリング63の操作量に係る基準値以下であるか否かを判断する。取得したステアリング63の操作量が基準値以下である場合(S44:YES)、CPU71は、S45に処理を移行する。一方、取得したステアリング63の操作量が基準値よりも大きい場合(S44:NO)、CPU71は、S46に処理を移行する。
S45においては、CPU71は、車両1が所定以上の走行速度で略直進走行を行っており、高速安定キャンバが必要な状態であると判断し、安定状態フラグ73Dをセットする。安定状態フラグ73Dをセットした後、CPU71は、安定状態判断処理プログラムを終了し、メイン制御プログラムのS9に処理を移行する。
S46に移行すると、CPU71は、安定状態フラグ73Dをクリアする。安定状態フラグ73Dをクリアした後、CPU71は、安定状態判断処理プログラムを終了し、メイン制御プログラムのS9に処理を移行する。
続いて、第1実施形態に係る手動制御処理プログラムについて、図8を参照しつつ詳細に説明する。当該手動制御処理プログラムは、手動制御処理(S16)に移行すると、CPU71により実行される。
手動制御処理(S16)に移行すると、先ず、CPU71は、操作パネル85からの操作信号に基づいて、キャンバスイッチのオン操作が行われたか否かを判断する(S51)。キャンバスイッチのオン操作が行われた場合(S51:YES)、CPU71は、S52に処理を移行する。一方、キャンバスイッチのオフ操作が行われた場合(S51:NO)、CPU71は、S55に処理を移行する。
S52においては、CPU71は、S5、S10、S13と同様に、キャンバフラグ73Aに基づいて、左後輪2RL及び右後輪2RRにネガティブキャンバが付与されているか否かを判断する。ネガティブキャンバが付与されている場合(S52:YES)、CPU71は、そのまま、手動制御処理プログラムを終了する。ネガティブキャンバが付与されていない場合(S52:NO)、CPU71は、S53に処理を移行する。
S53に移行すると、CPU71は、S11、S14と同様に、旋回中フラグ73Eの状態に基づいて、当該車両1が現在旋回中であるか否かを判断する。具体的には、CPU71は、旋回中フラグ73Eがセットされていれば、当該車両1が旋回中であると判断する。当該車両1が旋回中である場合(S53:YES)、CPU71は、右後輪2RR及び左後輪2RLにネガティブキャンバを付与することなく、当該手動制御処理プログラムを終了する。一方、当該車両1が旋回中でない場合(S53:NO)、CPU71は、S54に処理を移行する。
S54では、CPU71は、S7、S12と同様に、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRにネガティブキャンバを付与する。即ち、CPU71は、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRを第2キャンバ状態から第1キャンバ状態に変更する。この時、CPU71は、キャンバフラグ73Aをセットする。ネガティブキャンバを付与した後、CPU71は、当該手動制御処理プログラムを終了する。
S55においては、CPU71は、キャンバフラグ73Aに基づいて、左後輪2RL及び右後輪2RRにポジティブキャンバが付与されているか否かを判断する。ここで、第1実施形態においては、ポジティブキャンバが付与されている状態とは、右後輪2RR及び左後輪2RLが第2キャンバ状態であることを意味する。従って、キャンバフラグ73Aがクリアされていれば、CPU71は、ポジティブキャンバが付与されていると判断する。ポジティブキャンバが付与されている場合(S55:YES)、CPU71は、そのまま、手動制御処理プログラムを終了する。一方、ポジティブキャンバが付与されていない場合(S55:NO)、CPU71は、S56に処理を移行する。
S56に移行すると、CPU71は、S11、S14、S53と同様に、旋回中フラグ73Eの状態に基づいて、当該車両1が現在旋回中であるか否かを判断する。具体的には、CPU71は、旋回中フラグ73Eがセットされていれば、当該車両1が旋回中であると判断する。当該車両1が旋回中である場合(S56:YES)、CPU71は、右後輪2RR及び左後輪2RLにネガティブキャンバを解除(即ち、ポジティブキャンバを付与)することなく、当該手動制御処理プログラムを終了する。一方、当該車両1が旋回中でない場合(S56:NO)、CPU71は、S57に処理を移行する。
S57では、CPU71は、S15と同様に、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRを、第1キャンバ状態から第2キャンバ状態に変更する。この時、CPU71は、キャンバフラグ73Aをクリアする。左後輪2RL及び右後輪2RRのキャンバ角を0度に調整(ポジティブキャンバを付与)した後、CPU71は、当該手動制御処理プログラムを終了する。
続いて、第1実施形態において、車両1の走行状態が旋回中であるか否かを判定する為の旋回状態判定処理プログラムについて、図9を参照しつつ詳細に説明する。当該旋回状態判定処理プログラムは、CPU71により、上述したメイン制御プログラム(図4参照)と並行して実行され、所定の時間間隔で繰り返し実行される。
図9に示すように、S61においては、CPU71は、加速度センサ装置80により検出された現在の横G値が、旋回判定基準データ72Cを構成する横G値に係る基準値以下であるか否かを判断する。現在の横G値が、旋回判定基準データ72Cを構成する横G値に関する基準値以下である場合(S61:YES)、CPU71は、S62に処理を移行する。一方、現在の横G値が、旋回判定基準データ72Cを構成する横G値に関する基準値より大きい場合(S61:NO)、CPU71は、S68に処理を移行する。
S62に移行すると、CPU71は、ステアリングセンサ装置63Aにより検出された現在のステア角が、旋回判定基準データ72Cを構成するステア角に係る基準値以下であるか否かを判断する。現在のステア角が、旋回判定基準データ72Cを構成するステア角に係る基準値以下である場合(S62:YES)、CPU71は、S63に処理を移行する。一方、現在のステア角が、旋回判定基準データ72Cを構成するステア角に係る基準値より大きい場合(S62:NO)、CPU71は、S68に処理を移行する。
S63では、CPU71は、ステアリングセンサ装置63Aの検出結果に基づいて算出された現在のステア角速度が、旋回判定基準データ72Cを構成するステア角速度に係る基準値以下であるか否かを判断する。現在のステア角速度が、旋回判定基準データ72Cを構成するステア角速度に係る基準値以下である場合(S63:YES)、CPU71は、S64に処理を移行する。一方、現在のステア角速度が、旋回判定基準データ72Cを構成するステア角速度に関する基準値よりも大きい場合(S63:NO)、CPU71は、S68に処理を移行する。
S64において、CPU71は、ステアリングセンサ装置63Aの検出結果に基づいて算出された現在のステア角加速度が、旋回判定基準データ72Cを構成するステア角加速度に係る基準値以下であるか否かを判断する。現在のステア角加速度が、旋回判定基準データ72Cを構成するステア角加速度に係る基準値以下である場合(S64:YES)、CPU71は、S65に処理を移行する。現在のステア角加速度が、旋回判定基準データ72Cを構成するステア角加速度に係る基準値よりも大きい場合(S64:NO)、CPU71は、S68に処理を移行する。
S65に移行すると、CPU71は、ヨーレートセンサ装置81により検出された現在のヨーレートが、旋回判定基準データ72Cを構成するヨーレートに関する基準値以下であるか否かを判断する。現在のヨーレートが、旋回判定基準データ72Cを構成するヨーレートに係る基準値以下である場合(S65:YES)、CPU71は、S66に処理を移行する。一方、現在のヨーレートが、旋回判定基準データ72Cを構成するヨーレートに係る基準値よりも大きい場合(S65:NO)、CPU71は、S68に処理を移行する。
S66では、CPU71は、ロール角センサ装置82により検出された現在のロール角が、旋回判定基準データ72Cを構成するロール角に係る基準値以下であるか否かを判断する。現在のロール角が、旋回判定基準データ72Cを構成するロール角に係る基準値以下である場合(S66:YES)、CPU71は、S67に処理を移行する。現在のロール角が、旋回判定基準データ72Cを構成するロール角に係る基準値よりも大きい場合(S66:NO)、CPU71は、S68に処理を移行する。
S67においては、CPU71は、現在における車両1の状況を示す指標値(横G値、ステア角、ステア角速度、ステア角加速度、ヨーレート、ロール角)の何れもが旋回判定基準データ72Cを構成する各基準値以下であることに基づいて、現在の車両1の走行状態が旋回中でないものと判断する。そして、CPU71は、当該判断に基づいて、RAM73の旋回中フラグ73Eをクリアする。旋回中フラグ73Eをクリアした後、CPU71は、旋回状態判定処理プログラムを終了する。
S68に移行すると、CPU71は、現在における車両1の状況を示す指標値(横G値、ステア角、ステア角速度、ステア角加速度、ヨーレート、ロール角)の内、何れか一つが旋回判定基準データ72Cを構成する各基準値よりも大きいことに基づいて、現在の車両1の走行状態が旋回中であるものと判断する。そして、CPU71は、当該判断に基づいて、RAM73の旋回中フラグ73Eをセットする。旋回中フラグ73Eをセットした後、CPU71は、旋回状態判定処理プログラムを終了する。
そして、旋回中フラグ73Eのセット又はクリアを行い、旋回状態判定処理プログラムを終了すると、CPU71は、再び、旋回状態判定処理プログラムの実行を開始する。即ち、第1実施形態においては、車両用制御装置100に電源供給がされている間、常時、車両1の状態が旋回中であるか否かが、当該旋回状態判定処理プログラムの実行により監視される。
尚、第1実施形態において、本発明における判定手段は、旋回状態判定処理プログラム(図9参照)を実行するCPU71によって実現される。又、本発明における調整制御手段は、上述したS9、S10、S11、S12、S13、S14、S15の各処理及び、手動制御処理プログラム(図8参照)を実行するCPU71によって実現される。
以上、説明したように、第1実施形態に係る車両用制御装置100は、所定の条件(限界キャンバ付与基準データ72A、安定キャンバ付与基準データ72Bに規定される条件)を満たした場合に、左後輪2RL及び右後輪2RRの懸架装置4を制御することにより、左後輪2RL及び右後輪2RRのキャンバ角を、所定角度のネガティブキャンバが付与された第1キャンバ状態、又は、キャンバ角が0度に調整された第2キャンバ状態に切り替える。従って、当該車両用制御装置100は、所定の条件を満たした場合に、第1キャンバ状態に調整することで、車両1に走行安定性を付与し得る。
当該車両用制御装置100は、安定キャンバ付与基準データ72Bに係る付与基準を満たす場合であっても、車両1の状態が旋回中であると判定された場合(S11:YES)、キャンバ角調整装置44によって、キャンバ角の調整を行うことはない。従って、当該車両用制御装置100は、車両1が旋回している状態で、車両1の挙動特性を変えることはなく、運転者等に違和感を与えることを防止し得る。
又、車両用制御装置100は、限界キャンバ付与基準データ72Aを満たす場合(S5:YES)、旋回状態判定処理プログラムにより、当該車両1が旋回中であると判断され、旋回中フラグ73Eがセットされていても、キャンバ角調整装置44によるキャンバ角の調整動作を許容する(S7)。つまり、旋回中と判定された場合であっても、安定キャンバ付与基準データ72Bに係る付与基準を満たしていれば、当該車両用制御装置100は、キャンバ角調整装置44によりキャンバ角を調整して、右後輪2RR及び左後輪2RLに限界キャンバを付与する。この結果、当該車両用制御装置100は、挙動限界近傍における車両1の挙動を安定させることができ、もって、当該車両1の安全性を高め得る。
更に、第1実施形態においては、限界キャンバ付与基準データ72Aを構成する横G値等の基準値は、旋回判定基準データ72Cを構成する横G値等の基準値よりも大きな値を示す。ここで、車両1の状態が挙動限界にある場合、加速度センサ装置80等の各種センサの検出値は、車両1が挙動限界にない状態で旋回している場合よりも大きな値を示す。従って、当該車両用制御装置100は、車両1が挙動限界にある状態と、挙動限界にない状態における車両1の旋回状態を判別し得る。
又、当該車両用制御装置100は、手動制御処理プログラム(図8)により、操作パネル85を構成するキャンバスイッチのオン・オフ操作に基づいて、左後輪2RL及び右後輪2RRのキャンバ角を、所定角度のネガティブキャンバが付与された第1キャンバ状態、又は、キャンバ角が0度に調整された第2キャンバ状態に切り替える。そして、当該車両用制御装置100は、手動制御処理(S16)においても、車両1が旋回中であるか否かを判断する(S53、S56)。そして、車両1が旋回中である場合には、車両用制御装置100は、キャンバ角調整装置44によるキャンバ角の調整を行うことはない。従って、当該車両用制御装置100は、手動制御処理(S16)に基づき、キャンバ角の調整が行われる場合であっても、車両1が旋回している状態で、車両1の挙動特性を変えることはなく、運転者等に違和感を与えることを防止し得る。
(第2実施形態)
次に、上述した第1実施形態と異なる第2実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、第2実施形態に係る車両用制御装置100は、第1実施形態に係る車両1に搭載されており、当該車両1のキャンバ角調整装置44を制御してキャンバ角の調整を行う。尚、以下の説明において、第1実施形態と同一の構成については、その説明を省略する。
次に、上述した第1実施形態と異なる第2実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、第2実施形態に係る車両用制御装置100は、第1実施形態に係る車両1に搭載されており、当該車両1のキャンバ角調整装置44を制御してキャンバ角の調整を行う。尚、以下の説明において、第1実施形態と同一の構成については、その説明を省略する。
先ず、第2実施形態に係る車両用制御装置100について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図10に示すように、車両用制御装置100は、CPU71、ROM72及びRAM73を備えている。CPU71、ROM72、RAM73は、バスライン74を介して、入出力ポート75に接続されている。また、入出力ポート75は、第1実施形態と同様に、車輪駆動装置3、キャンバ角調整装置44、アクセルペダルセンサ装置61A、ブレーキペダルセンサ装置62A、ステアリングセンサ装置63A、加速度センサ装置80、ヨーレートセンサ装置81、ロール角センサ装置82、操作パネル85、他の入出力装置90と接続されている。
第2実施形態に係るROM72は、制御プログラム(例えば、図5〜図7、図11〜図13参照)や固定値データ等を記憶する書き換え不能な不揮発性のメモリである。又、ROM72は、限界キャンバ付与基準データ72A、安定キャンバ付与基準データ72Bを記憶しており、第1実施形態における旋回判定基準データ72Cに代えて、荷重差発生判定基準データ72Dを記憶している。
荷重差発生判定基準データ72Dは、荷重差発生判定処理プログラム(図13参照)において、左後輪2RLにおける荷重と右後輪2RRにおける荷重との間に、所定値以上の差があるか否かを判定する際の基準を示す。当該荷重差発生判定基準データ72Dは、後述する各種センサ(例えば、加速度センサ装置80やヨーレートセンサ装置81等)の数値により構成され、走行する車両1の左後輪2RLと右後輪2RRにおける荷重差が所定値以上であることを意味する。又、当該荷重差発生判定基準データ72Dは、ステアリングセンサ装置63A、加速度センサ装置80、ヨーレートセンサ装置81、ロール角センサ装置82、サスストロークセンサ装置83の値に係る基準値を含んでいる。
尚、以下の説明においては、左後輪2RLにおける荷重と右後輪2RRにおける荷重との間に、所定値以上の差がある状態を「荷重差がある」若しくは「荷重差が発生している」という。更に、左後輪2RLにおける荷重と右後輪2RRにおける荷重との間における差が所定値未満(差が「0」である状態も含む)である状態を「荷重差がない」若しくは「荷重差が発生していない」という。
そして、第2実施形態に係るRAM73は、書き換え可能なメモリであり、制御プログラムの実行時に各種演算結果を一時的に記憶する。更に、当該RAM73には、キャンバフラグ73A、操作状態フラグ73B、車両状態フラグ73C、安定状態フラグ73Dが設けられており、第1実施形態における旋回中フラグ73Eに代えて、荷重差発生フラグ73Fが設けられている。これらの各フラグは、後述する制御プログラムを実行する際に適宜参照される。
荷重差発生フラグ73Fは、車両1の左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生しているか否かを示すフラグであり、後述する荷重差発生判定処理プログラム(図13参照)の実行に伴って切り替えられる。荷重差発生フラグ73Fがセットされている場合、当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRの間に荷重差が発生していることを示す。当該荷重差発生フラグ73Fは、車両1の横G値、ステア角、ステア角速度、ヨーレート、ロール角、左右ストローク差の内、何れか一つが所定の基準値以上である場合にセットされる。尚、左右ストローク差とは、左後輪2RLに係る懸架装置4の伸縮量と、右後輪2RRに係る懸架装置4の伸縮量の差を意味する。
図10に示すように、サスストロークセンサ装置83は、入出力ポート75に接続されており、左後輪2RL及び右後輪モータ44RRに係る懸架装置4の伸縮量を検出し、検出結果をCPU71に出力する。サスストロークセンサ装置83は、左リアサスストロークセンサ83RLと、右リアサスストロークセンサ83RRと、出力回路(図示せず)を有している。左リアサスストロークセンサ83RLは、左後輪2RLに係る懸架装置4の伸縮量を検出する。右リアサスストロークセンサ83RRは、右後輪2RRに係る懸架装置4の伸縮量を検出する。そして、出力回路は、左リアサスストロークセンサ83RL、右リアサスストロークセンサ83RRの検出結果を処理し、CPU71に出力する。
尚、第2実施形態では、左リアサスストロークセンサ83RL、右リアサスストロークセンサ83RRは、ひずみゲージとして構成されており、各懸架装置4のショックアブソーバ(図示せず)に夫々配設されている。
次に、第2実施形態に係る車両用制御装置100により実行されるメイン制御プログラムについて、図面を参照しつつ説明する。図11に示すように、先ず、S101において、CPU71は、図10に示す各種センサ(アクセルペダルセンサ装置61A等)から検出結果を取得し、RAM73に格納する。各種センサの検出結果をRAM73に格納すると、CPU71は、S102に処理を移行する。
S102では、CPU71は、操作状態判断処理を実行する。操作状態判断処理(S102)では、CPU71は、第1実施形態と同様に、操作状態判断処理プログラム(図5参照)を実行し、操作状態フラグ73Bを切り替える。操作状態判断処理(S102)の詳細については、第1実施形態において既に説明済みであるため、その説明を省略する。操作状態判断処理を終了すると、CPU71は、S103に処理を移行する。
S103においては、CPU71は、車両状態判断処理を実行する。車両状態判断処理(S103)では、CPU71は、第1実施形態と同様に、車両状態判断処理プログラム(図6参照)を実行し、車両状態フラグ73Cを切り替える。車両状態判断処理(S103)の詳細については、第1実施形態において既に説明済みであるため、その説明を省略する。車両状態判断処理(S103)を終了すると、CPU71は、S104に処理を移行する。
S104に移行すると、CPU71は、現在「キャンバ自動制御モード」が設定されているか否かを判断する。S104では、CPU71は、第1実施形態におけるS4と同様の判断処理を実行する。「キャンバ自動制御モード」が設定されている場合(S104:YES)、CPU71は、S105に処理を移行する。一方、「キャンバ手動制御モード」が設定されている場合(S104:NO)、CPU71は、S116に処理を移行する。
S105では、CPU71は、操作状態フラグ73B、車両状態フラグ73Cの状態に基づいて、限界キャンバが必要であるか否かを判断する。即ち、CPU71は、第1実施形態におけるS5と同様の判断処理を行い、当該車両1が挙動限界にあるか否かを判断する。限界キャンバが必要である場合(S105:YES)、CPU71は、S106に処理を移行する。一方、限界キャンバが不要である場合(S105:NO)、CPU71は、S108に処理を移行する。
S106では、CPU71は、キャンバフラグ73Aに基づいて、左後輪2RL及び右後輪2RRにネガティブキャンバが付与されているか否かを判断する。キャンバフラグ73Aがセットされ、ネガティブキャンバが付与されている場合(S106:YES)、CPU71は、そのまま、当該メイン制御プログラムを終了する。一方、キャンバフラグ73Aがクリアされており、第2キャンバ状態(キャンバ角が0度)である場合(S106:NO)、CPU71は、S107に処理を移行する。
S107に移行すると、CPU71は、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRにネガティブキャンバ(即ち、限界キャンバ)を付与する。即ち、CPU71は、左後輪2RL及び右後輪2RRを、第2キャンバ状態から第1キャンバ状態に変更する。この時、CPU71は、キャンバフラグ73Aをセットする。ネガティブキャンバを付与した後、CPU71は、当該メイン制御プログラムを終了する。
S108においては、CPU71は、安定状態判断処理を行う。安定状態判断処理(S108)では、CPU71は、第1実施形態と同様に、安定状態判断処理プログラム(図7参照)を実行することにより、高速安定キャンバが必要な走行状態であるか否かを判断し、安定状態フラグ73Dを切り替える。安定状態判断処理の詳細については、第1実施形態において既に説明済みであるため、その説明を省略する。安定状態判断処理(S108)を終了すると、CPU71は、S109に処理を移行する。
S109では、CPU71は、安定状態フラグ73Dの状態に基づいて、高速安定キャンバが必要であるか否かを判断する。即ち、CPU71は、安定状態フラグ73Dの状態に基づいて、当該車両1が所定速度以上で略直進走行しているか否かを判断する。高速安定キャンバが必要である場合(S109:YES)、CPU71は、S110に処理を移行する。一方、高速安定キャンバが不要である場合(S109:NO)、CPU71は、S113に処理を移行する。
S110では、CPU71は、S105と同様に、キャンバフラグ73Aに基づいて、左後輪2RL及び右後輪2RRにネガティブキャンバが付与されているか否かを判断する。ネガティブキャンバが付与されている場合(S110:YES)、CPU71は、そのまま、当該メイン制御プログラムを終了する。一方、第2キャンバ状態(キャンバ角が0度)である場合(S110:NO)、CPU71は、S111に処理を移行する。
S111においては、CPU71は、荷重差発生フラグ73Fの状態に基づいて、当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRの間に荷重差が発生しているか否かを判断する。上述したように、荷重差発生フラグ73Fは、車両1の左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生しているか否かを示すフラグであり、後述する荷重差発生判定処理プログラム(図13参照)の実行に伴って、加速度センサ装置80、ヨーレートセンサ装置81等の検出結果に基づいて切り替えられる。具体的には、CPU71は、荷重差発生フラグ73Fがセットされていれば、当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生していると判断する。当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生している場合(S111:YES)、CPU71は、右後輪2RR及び左後輪2RLにネガティブキャンバ(即ち、高速安定キャンバ)を付与することなく、そのまま、当該メイン制御プログラムを終了する。一方、当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生していない場合(S111:NO)、CPU71は、S112に処理を移行する。
S112に移行すると、CPU71は、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRにネガティブキャンバ(即ち、高速安定キャンバ)を付与する。即ち、CPU71は、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRを第2キャンバ状態から第1キャンバ状態に変更する。この時、CPU71は、キャンバフラグ73Aをセットする。ネガティブキャンバを付与した後、CPU71は、当該メイン制御プログラムを終了する。
S113では、CPU71は、S105、S110と同様に、キャンバフラグ73Aに基づいて、左後輪2RL及び右後輪2RRにネガティブキャンバが付与されているか否かを判断する。ネガティブキャンバが付与されている場合(S113:YES)、CPU71は、S114に処理を移行する。一方、第2キャンバ状態(キャンバ角が0度)である場合(S113:NO)、CPU71は、そのまま、当該メイン制御プログラムを終了する。
S114においては、CPU71は、S111と同様に、荷重差発生フラグ73Fの状態に基づいて、当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRの間に荷重差が発生しているか否かを判断する。具体的には、CPU71は、荷重差発生フラグ73Fがセットされていれば、当該当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRの間に荷重差が発生していると判断する。当該当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRの間に荷重差が発生している場合(S114:YES)、CPU71は、右後輪2RR及び左後輪2RLのネガティブキャンバ(即ち、高速安定キャンバ)を解除することなく、ネガティブキャンバを付与した状態のまま、当該メイン制御プログラムを終了する。一方、当該当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRの間に荷重差が発生していない場合(S114:NO)、CPU71は、S115に処理を移行する。
S115に移行すると、CPU71は、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRを、第1キャンバ状態から第2キャンバ状態に変更する。この時、CPU71は、キャンバフラグ73Aをクリアする。左後輪2RL及び右後輪2RRのキャンバ角を0度に調整した後、CPU71は、当該メイン制御プログラムを終了する。
S116では、CPU71は、手動制御処理を行う。手動制御処理(S116)では、CPU71は、操作パネル85を構成するキャンバスイッチに対する操作に基づいて、右後輪2RR及び左後輪2RLのキャンバ角に関する調整制御を行う。当該手動制御処理では、CPU71は、後述する手動制御処理プログラム(図12参照)を実行する。第2実施形態に係る手動制御処理の詳細については、後に図面を参照しつつ説明する。手動制御処理(S116)を終了すると、CPU71は、当該メイン制御プログラムを終了する。
続いて、第2実施形態に係る手動制御処理プログラムについて、図12を参照しつつ詳細に説明する。当該手動制御処理プログラムは、手動制御処理(S116)に移行すると、CPU71により実行される。
手動制御処理(S116)に移行すると、先ず、CPU71は、操作パネル85からの操作信号に基づいて、キャンバスイッチのオン操作が行われたか否かを判断する(S121)。キャンバスイッチのオン操作が行われた場合(S121:YES)、CPU71は、S122に処理を移行する。一方、キャンバスイッチのオフ操作が行われた場合(S121:NO)、CPU71は、S125に処理を移行する。
S122においては、CPU71は、S105、S110、S113と同様に、キャンバフラグ73Aに基づいて、左後輪2RL及び右後輪2RRにネガティブキャンバが付与されているか否かを判断する。ネガティブキャンバが付与されている場合(S122:YES)、CPU71は、そのまま、手動制御処理プログラムを終了する。ネガティブキャンバが付与されていない場合(S122:NO)、CPU71は、S123に処理を移行する。
S123に移行すると、CPU71は、S111、S114と同様に、荷重差発生フラグ73Fの状態に基づいて、当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRの間に荷重差が発生しているか否かを判断する。具体的には、CPU71は、荷重差発生フラグ73Fがセットされていれば、当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRの間に荷重差が発生していると判断する。当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRの間に荷重差が発生している場合(S123:YES)、CPU71は、右後輪2RR及び左後輪2RLにネガティブキャンバを付与することなく、当該手動制御処理プログラムを終了する。一方、当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRの間に荷重差が発生していない場合(S123:NO)、CPU71は、S124に処理を移行する。
S124では、CPU71は、S107、S112と同様に、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRにネガティブキャンバを付与する。即ち、CPU71は、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRを第2キャンバ状態から第1キャンバ状態に変更する。この時、CPU71は、キャンバフラグ73Aをセットする。ネガティブキャンバを付与した後、CPU71は、当該手動制御処理プログラムを終了する。
S125においては、CPU71は、キャンバフラグ73Aに基づいて、左後輪2RL及び右後輪2RRにポジティブキャンバが付与されているか否かを判断する。ここで、第2実施形態においては、ポジティブキャンバが付与されている状態とは、右後輪2RR及び左後輪2RLが第2キャンバ状態であることを意味する。従って、キャンバフラグ73Aがクリアされていれば、CPU71は、ポジティブキャンバが付与されていると判断する。ポジティブキャンバが付与されている場合(S125:YES)、CPU71は、そのまま、手動制御処理プログラムを終了する。一方、ポジティブキャンバが付与されていない場合(S125:NO)、CPU71は、S126に処理を移行する。
S126に移行すると、CPU71は、S111、S114、S123と同様に、荷重差発生フラグ73Fの状態に基づいて、当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRの間に荷重差が発生しているか否かを判断する。具体的には、CPU71は、荷重差発生フラグ73Fがセットされていれば、当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRの間に荷重差が発生していると判断する。当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRの間に荷重差が発生している場合(S126:YES)、CPU71は、右後輪2RR及び左後輪2RLにネガティブキャンバを解除(即ち、ポジティブキャンバを付与)することなく、当該手動制御処理プログラムを終了する。一方、当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRの間に荷重差が発生していない場合(S126:NO)、CPU71は、S127に処理を移行する。
S127では、CPU71は、S115と同様に、キャンバ角調整装置44を制御し、左後輪2RL及び右後輪2RRを、第1キャンバ状態から第2キャンバ状態に変更する。この時、CPU71は、キャンバフラグ73Aをクリアする。左後輪2RL及び右後輪2RRのキャンバ角を0度に調整(ポジティブキャンバを付与)した後、CPU71は、当該手動制御処理プログラムを終了する。
続いて、第2実施形態において、当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRの間に荷重差が発生しているか否かを判定する為の荷重差発生判定処理プログラムについて、図13を参照しつつ詳細に説明する。当該荷重差発生判定処理プログラムは、CPU71により、上述したメイン制御プログラム(図11参照)と並行して実行され、所定の時間間隔で繰り返し実行される。
図13に示すように、S131においては、CPU71は、加速度センサ装置80により検出された現在の横G値が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成する横G値に係る基準値以下であるか否かを判断する。現在の横G値が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成する横G値に関する基準値以下である場合(S131:YES)、CPU71は、S132に処理を移行する。一方、現在の横G値が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成する横G値に関する基準値より大きい場合(S131:NO)、CPU71は、S139に処理を移行する。
S132に移行すると、CPU71は、ステアリングセンサ装置63Aにより検出された現在のステア角が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成するステア角に係る基準値以下であるか否かを判断する。現在のステア角が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成するステア角に係る基準値以下である場合(S132:YES)、CPU71は、S133に処理を移行する。一方、現在のステア角が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成するステア角に係る基準値より大きい場合(S132:NO)、CPU71は、S139に処理を移行する。
S133では、CPU71は、ステアリングセンサ装置63Aの検出結果に基づいて算出された現在のステア角速度が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成するステア角速度に係る基準値以下であるか否かを判断する。現在のステア角速度が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成するステア角速度に係る基準値以下である場合(S133:YES)、CPU71は、S134に処理を移行する。一方、現在のステア角速度が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成するステア角速度に関する基準値よりも大きい場合(S133:NO)、CPU71は、S139に処理を移行する。
S134において、CPU71は、ステアリングセンサ装置63Aの検出結果に基づいて算出された現在のステア角加速度が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成するステア角加速度に係る基準値以下であるか否かを判断する。現在のステア角加速度が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成するステア角加速度に係る基準値以下である場合(S134:YES)、CPU71は、S135に処理を移行する。現在のステア角加速度が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成するステア角加速度に係る基準値よりも大きい場合(S134:NO)、CPU71は、S139に処理を移行する。
S135に移行すると、CPU71は、ヨーレートセンサ装置81により検出された現在のヨーレートが、荷重差発生判定基準データ72Dを構成するヨーレートに関する基準値以下であるか否かを判断する。現在のヨーレートが、荷重差発生判定基準データ72Dを構成するヨーレートに係る基準値以下である場合(S135:YES)、CPU71は、S136に処理を移行する。一方、現在のヨーレートが、荷重差発生判定基準データ72Dを構成するヨーレートに係る基準値よりも大きい場合(S135:NO)、CPU71は、S139に処理を移行する。
S136では、CPU71は、ロール角センサ装置82により検出された現在のロール角が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成するロール角に係る基準値以下であるか否かを判断する。現在のロール角が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成するロール角に係る基準値以下である場合(S136:YES)、CPU71は、S137に処理を移行する。現在のロール角が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成するロール角に係る基準値よりも大きい場合(S136:NO)、CPU71は、S139に処理を移行する。
S137においては、CPU71は、サスストロークセンサ装置83による検出結果に基づく現在の左右ストローク差が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成する左右ストローク差に係る基準値以下であるか否かを判断する。左右ストローク差とは、左後輪2RLに係る懸架装置4の伸縮量と、右後輪2RRに係る懸架装置4の伸縮量の間の差を意味する。現在の左右ストローク差が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成する左右ストローク差に係る基準値以下である場合(S137:YES)、CPU71は、S138に処理を移行する。現在の左右ストローク差が、荷重差発生判定基準データ72Dを構成する左右ストローク差に係る基準値よりも大きい場合(S136:NO)、CPU71は、S139に処理を移行する。
S138においては、CPU71は、現在における車両1の状況を示す指標値(横G値、ステア角、ステア角速度、ステア角加速度、ヨーレート、ロール角、左右ストローク差)の何れもが荷重差発生判定基準データ72Dを構成する各基準値以下であることに基づいて、車両1の左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生していないものと判断する。そして、CPU71は、当該判断に基づいて、RAM73の荷重差発生フラグ73Fをクリアする。荷重差発生フラグ73Fをクリアした後、CPU71は、荷重差発生判定処理プログラムを終了する。
S139に移行すると、CPU71は、現在における車両1の状況を示す指標値(横G値、ステア角、ステア角速度、ステア角加速度、ヨーレート、ロール角)の内、何れか一つが荷重差発生判定基準データ72Dを構成する各基準値よりも大きいことに基づいて、現在の車両1における左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生しているものと判断する。そして、CPU71は、当該判断に基づいて、RAM73の荷重差発生フラグ73Fをセットする。荷重差発生フラグ73Fをセットした後、CPU71は、荷重差発生判定処理プログラムを終了する。
そして、荷重差発生フラグ73Fのセット又はクリアを行い、荷重差発生判定処理プログラムを終了すると、CPU71は、再び、荷重差発生判定処理プログラムの実行を開始する。即ち、第2実施形態においては、車両用制御装置100に電源供給がされている間、常時、車両1の左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生しているか否かが、当該荷重差発生判定処理プログラムの実行により監視される。
尚、第2実施形態において、本発明における荷重差判定手段は、荷重差発生判定処理プログラム(図13参照)を実行するCPU71によって実現される。又、本発明における調整制御手段は、上述したS109、S110、S111、S112、S113、S114、S115の各処理及び、手動制御処理プログラム(図12参照)を実行するCPU71によって実現される。
以上、説明したように、第2実施形態に係る車両用制御装置100は、所定の条件(限界キャンバ付与基準データ72A、安定キャンバ付与基準データ72Bに規定される条件)を満たした場合に、左後輪2RL及び右後輪2RRの懸架装置4を制御することにより、左後輪2RL及び右後輪2RRのキャンバ角を、所定角度のネガティブキャンバが付与された第1キャンバ状態、又は、キャンバ角が0度に調整された第2キャンバ状態に切り替える。従って、当該車両用制御装置100は、所定の条件を満たした場合に、第1キャンバ状態に調整することで、車両1に走行安定性を付与し得る。
当該車両用制御装置100は、安定キャンバ付与基準データ72Bに係る付与基準を満たす場合であっても、車両1の左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生していると判定された場合(S111:YES)、キャンバ角調整装置44によって、キャンバ角の調整を行うことはない。従って、当該車両用制御装置100は、車両1の左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生している状態で、車両1の挙動特性を変えることはなく、運転者等に違和感を与えることを防止し得る。
又、車両用制御装置100は、限界キャンバ付与基準データ72Aを満たす場合(S105:YES)、旋回状態判定処理プログラムにより、当該車両1の左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生していると判断され、荷重差発生フラグ73Fがセットされていても、キャンバ角調整装置44によるキャンバ角の調整動作を許容する(S107)。つまり、車両1の左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生していると判定された場合であっても、安定キャンバ付与基準データ72Bに係る付与基準を満たしていれば、当該車両用制御装置100は、キャンバ角調整装置44によりキャンバ角を調整して、右後輪2RR及び左後輪2RLに限界キャンバを付与する。この結果、当該車両用制御装置100は、挙動限界近傍における車両1の挙動を安定させることができ、もって、当該車両1の安全性を高め得る。
又、当該車両用制御装置100は、手動制御処理プログラム(図12参照)により、操作パネル85を構成するキャンバスイッチのオン・オフ操作に基づいて、左後輪2RL及び右後輪2RRのキャンバ角を、所定角度のネガティブキャンバが付与された第1キャンバ状態、又は、キャンバ角が0度に調整された第2キャンバ状態に切り替える。そして、当該車両用制御装置100は、手動制御処理(S116)においても、車両1の左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生しているか否かを判断する(S123、S126)。そして、車両1の左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生している場合には、車両用制御装置100は、キャンバ角調整装置44によるキャンバ角の調整を行うことはない。従って、当該車両用制御装置100は、手動制御処理(S116)に基づき、キャンバ角の調整が行われる場合であっても、車両1が旋回している状態で、車両1の挙動特性を変えることはなく、運転者等に違和感を与えることを防止し得る。
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、第1実施形態においては、旋回状態判定処理プログラムで、横G値、ステア角、ステア角速度、ステア角加速度、ヨーレート、ロール角を用いて、車両1が旋回中であるか否かを判定していたが、この態様に限定されるものではない。上述した6つの指標値に加えて、他の指標値を用いてもよいし、上述した6つの指標値の内、一又は複数を用いて、車両1が旋回中であるか否かを判定するように構成することも可能である。
又、第2実施形態においては、荷重差発生判定処理プログラムで、横G値、ステア角、ステア角速度、ステア角加速度、ヨーレート、ロール角、左右ストローク差を用いて、車両1の左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生しているか否かを判定していたが、この態様に限定されるものではない。上述した7つの指標値の内、一又は複数を用いて、車両1の左後輪2RLと右後輪2RRに荷重差が発生しているか否かを判定するように構成することも可能である。
又、上述した実施形態においては、車両用制御装置100は、キャンバ角調整装置44により、左後輪2RL及び右後輪2RRのキャンバ角を、第1キャンバ角又は第2キャンバ角に調整する構成であったが、この態様に限定するものではない。即ち、車輪2のキャンバ角の調整は、第1キャンバ角、第2キャンバ角のように、2種類の状態に調整する構成に限定されるものではなく、多様なキャンバ角に調整可能な構成を採用することも可能である。
1 車両
2 車輪
4 懸架装置
44 キャンバ角調整装置
71 CPU
72 ROM
72A 限界キャンバ付与基準データ
72B 安定キャンバ付与基準データ
72C 旋回判定基準データ
72D 荷重差発生判定基準データ
73 RAM
100 車両用制御装置
2 車輪
4 懸架装置
44 キャンバ角調整装置
71 CPU
72 ROM
72A 限界キャンバ付与基準データ
72B 安定キャンバ付与基準データ
72C 旋回判定基準データ
72D 荷重差発生判定基準データ
73 RAM
100 車両用制御装置
Claims (4)
- 車輪と前記車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置と、を備えた車両に用いられる車両用制御装置であって、
車両の状態に基づく付与基準に応じて、前記キャンバ角調整装置により、前記車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整手段と、
前記車両の状態が旋回中であるか否かを判定する判定手段と、
前記付与基準を満たす場合に、前記キャンバ角調整手段により、前記車輪のキャンバ角を調整する調整動作を許容し、
前記付与基準を満たす場合であっても、前記判定手段により、前記車両の状態が旋回中であると判定された場合、前記キャンバ角調整手段による前記調整動作を禁止する調整制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用制御装置。 - 請求項1記載の車両用制御装置であって、
前記付与基準は、
第1付与基準と、前記車両の状態が挙動限界にある場合の付与基準を示す第2付与基準と、を含み、
前記調整制御手段は、
前記第2付与基準を満たす場合、前記判定手段により、前記車両の状態が旋回中であると判定された場合であっても、前記キャンバ角調整手段による前記調整動作を許容する
ことを特徴とする車両用制御装置。 - 請求項2記載の車両用制御装置であって、
前記車両の状況を特定するための指標値を検出する検出手段を有し、
前記判定手段は、
前記検出手段により検出された検出値と、前記指標値をもって規定され、前記車両の状態が旋回中であるか否かを判定するための判定基準値とを比較し、
前記第2付与基準は、
前記車両の状態が挙動限界にある場合における前記検出手段の検出値からなる付与基準値により構成され、
前記第2付与基準に係る付与基準値は、前記判定手段に係る判定基準値よりも大きい
ことを特徴とする車両用制御装置。 - 車輪と前記車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整装置と、を備えた車両に用いられる車両用制御装置であって、
車両の状態に基づく付与基準に応じて、前記キャンバ角調整装置により、前記車輪のキャンバ角を調整するキャンバ角調整手段と、
前記車両の左側に配設された車輪における荷重と、前記車両の右側に配設された車輪における荷重との間に、所定以上の差が生じているか否かを判定する荷重差判定手段と、
前記付与基準を満たす場合に、前記キャンバ角調整手段により、前記車輪のキャンバ角を調整する調整動作を許容し、
前記付与基準を満たす場合であっても、前記荷重差判定手段により、前記車両の左側に配設された車輪における荷重と、前記車両の右側に配設された車輪における荷重との間に、所定以上の差が生じていると判定された場合、前記キャンバ角調整手段による前記調整動作を禁止する調整制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011239094A JP2012131474A (ja) | 2010-11-30 | 2011-10-31 | 車両用制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010265963 | 2010-11-30 | ||
JP2010265963 | 2010-11-30 | ||
JP2011239094A JP2012131474A (ja) | 2010-11-30 | 2011-10-31 | 車両用制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012131474A true JP2012131474A (ja) | 2012-07-12 |
Family
ID=46647584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011239094A Pending JP2012131474A (ja) | 2010-11-30 | 2011-10-31 | 車両用制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012131474A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110576714A (zh) * | 2018-06-08 | 2019-12-17 | 株式会社万都 | 车辆控制装置以及车辆控制方法 |
-
2011
- 2011-10-31 JP JP2011239094A patent/JP2012131474A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110576714A (zh) * | 2018-06-08 | 2019-12-17 | 株式会社万都 | 车辆控制装置以及车辆控制方法 |
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