JP2014051108A - Turning travel control device, and turning travel control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、旋回走行制御装置、及び旋回走行制御方法に関するものである。 The present invention relates to a turning traveling control device and a turning traveling control method.
特許文献1に記載の従来技術では、左右輪のうち何れか一方の輪荷重が0又は略0になったときに、前輪に最大制動力を発生させて前輪のコーナリングフォースを減少させることにより、重心の高い車両における旋回走行時の横転防止を図っている。
In the prior art described in
しかしながら、制御介入するタイミングが、旋回内側の輪荷重が既に0又は略0になってからでは、手遅れになる可能性があり、また一様に前輪だけに制動力を発生させる構成では、十分な減速作用が得られない可能性もある。
本発明の課題は、車高に比べてトレッド幅の狭い車両における旋回走行時の安定性を向上させることである。
However, there is a possibility that the control intervention timing will be too late after the wheel load on the inner side of the turn has already become zero or substantially zero. In addition, the configuration in which the braking force is uniformly generated only on the front wheels is sufficient. There is a possibility that the deceleration action cannot be obtained.
The subject of this invention is improving the stability at the time of turning driving | running | working in the vehicle with a narrow tread width compared with vehicle height.
本発明の一態様に係る旋回走行制御装置は、車両のトレッド幅の1/2を重心高さで除算した値が1未満となる車両で、旋回内輪の輪荷重を検出し、前輪及び後輪の少なくとも一方で、輪荷重が予め設定した第一の輪荷重閾値よりも小さいときに、自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいたことを運転者に伝達する。また、前輪及び後輪の少なくとも一方で、輪荷重が、第一の輪荷重閾値よりも小さな範囲で予め設定した第二の輪荷重閾値よりも小さいときに、自車両の旋回走行状態を旋回性能の限界から離間させるための警報を運転者に伝達する。さらに、前輪及び後輪の双方で、輪荷重が第二の輪荷重閾値よりも小さいとき、又は前輪及び後輪の少なくとも一方で、輪荷重が、第二の輪荷重閾値よりも小さな範囲で予め設定した第三の輪荷重閾値よりも小さいときに、旋回性能の限界から離間するよう自車両の旋回走行状態を制御する。 A turning control apparatus according to an aspect of the present invention is a vehicle in which a value obtained by dividing 1/2 of the tread width of the vehicle by the height of the center of gravity is less than 1, detects a wheel load of a turning inner wheel, and detects a front wheel and a rear wheel. On the other hand, when the wheel load is smaller than a preset first wheel load threshold value, the driver is notified that the turning state of the vehicle is approaching the limit of turning performance. Further, when at least one of the front wheel and the rear wheel has a wheel load smaller than a second wheel load threshold set in advance within a range smaller than the first wheel load threshold, the turning performance of the host vehicle is turned. A warning is sent to the driver to move away from the limit. Further, in both the front wheel and the rear wheel, when the wheel load is smaller than the second wheel load threshold value, or at least one of the front wheel and the rear wheel, the wheel load is previously set within a range smaller than the second wheel load threshold value. When it is smaller than the set third wheel load threshold, the turning traveling state of the host vehicle is controlled so as to be separated from the limit of turning performance.
本発明によれば、輪荷重の減少に応じて、第一の段階として自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいたことを伝達し、第二の段階として自車両の旋回走行状態を旋回性能の限界から離間させるための警報の伝達を行い、第三の段階として旋回性能の限界から離間するよう自車両の旋回走行状態を制御する。このように、段階的に異なる制御介入を行うことにより、車高に比べてトレッド幅の狭い車両における旋回走行時の安定性を向上させることができる。 According to the present invention, in response to the decrease in wheel load, as a first step, the fact that the turning state of the host vehicle is approaching the limit of turning performance is transmitted, and as the second step, the turning state of the host vehicle is determined. An alarm is transmitted to move away from the limit of the turning performance, and the turning traveling state of the host vehicle is controlled to move away from the limit of the turning performance as a third stage. In this way, by performing different control interventions in stages, it is possible to improve the stability during turning in a vehicle having a narrow tread width compared to the vehicle height.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第1実施形態》
《構成》
本実施形態は、車高に比べて車幅の狭い車両に好適なものである。
図1は、車高に比べて車幅の狭い車両の一例を示す図である。
車高に比べて車幅の狭い車両としては、例えばシティコミュータとして提案されているタンデム式の2シータ車両がある。
図2は、トレッド幅の半分と重心高との関係を示す図である。
スタティックスタビリティファクタ(SSF:Static Stability Factor)とは、トレッド幅Tの半分と重心高さHとの比(=T/2H)であり、静的安定限界を表す。車高に比べて車幅の狭い車両ほど、SSFが小さいため、ロールオーバ限界が低くなる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<< First Embodiment >>
"Constitution"
The present embodiment is suitable for a vehicle having a narrower vehicle width than the vehicle height.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a vehicle having a narrower vehicle width than the vehicle height.
As a vehicle having a vehicle width narrower than the vehicle height, for example, there is a tandem type 2-theta vehicle proposed as a city commuter.
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between half the tread width and the height of the center of gravity.
The static stability factor (SSF) is a ratio (= T / 2H) between half of the tread width T and the center of gravity height H, and represents a static stability limit. As the vehicle width is narrower than the vehicle height, the rollover limit is lower because the SSF is smaller.
図3は、旋回走行制御装置の概略構成を示す図である。
本実施形態の旋回走行制御装置は、車速センサ11と、操舵角センサ12と、横加速度センサ13と、ヨーレートセンサ14と、ロール角センサ15と、輪荷重センサ16と、コントローラ17と、を備える。
車速センサ11は、車体速度(以下、車速と称す)Vを検出する。この車速センサ11は、例えばトランスミッションにおける出力側のドリブンギヤに設けられ、センサロータの磁力線を検出回路によって検出しており、センサロータの回転に伴う磁界の変化をパルス信号に変換してコントローラ17に出力する。コントローラ17は、入力されたパルス信号から車速Vを判断する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of the turning control device.
The turning control device of the present embodiment includes a
The
操舵角センサ12は、ステアリングシャフトの操舵角θsを検出する。この操舵角センサ12は、例えばステアリングシャフトと同期して回転する検出ギヤに内蔵された磁石の回転を、二つのMR(ferro-Magneto Resistance)素子で検出し、ステアリングシャフトの回転に伴う磁界方向のベクトル変化を電気信号に変換してコントローラ17に出力する。コントローラ17は、入力された電気信号からステアリングシャフトの操舵角θsを判断する。なお、操舵角センサ12は、右旋回を正の値として検出し、左旋回を負の値として検出する。
The
横加速度センサ13は、車両の横加速度aを検出する。この横加速度センサ13は、例えば固定電極に対する可動電極の位置変位を静電容量の変化として検出しており、横加速度と方向に比例した電圧信号に変換してコントローラ17に出力する。コントローラ17は、入力された電圧信号から横加速度aを判断する。なお、横加速度センサ13は、右旋回を正の値として検出し、左旋回を負の値として検出する。
The
ヨーレートセンサ14は、車体のヨーレートγを検出する。このヨーレートセンサ14は、バネ上となる車体に設けられ、例えば水晶音叉からなる振動子を交流電圧によって振動させ、そして角速度入力時のコリオリ力によって生じる振動子の歪み量を電気信号に変換してコントローラ17に出力する。コントローラ17は、入力された電気信号から車両のヨーレートγを判断する。なお、ヨーレートセンサ14は、右旋回を正の値として検出し、左旋回を負の値として検出する。
The
ロール角センサ15は、車体のロール角φを検出する。このロール角センサ15は、バネ上となる車体に設けられ、例えば水晶音叉からなる振動子を交流電圧によって振動させ、そして角速度入力時のコリオリ力によって生じる振動子の歪み量を電気信号に変換してコントローラ17に出力する。コントローラ17は、入力された電気信号から車両のヨーレートγを判断する。なお、ヨーレートセンサ15は、右旋回を正の値として検出し、左旋回を負の値として検出する。
The
輪荷重センサ16は、各車輪の輪荷重Wを検出する。この輪荷重センサ16は、例えばサスペンションのアッパマウント部に設けた歪ゲージであり、抵抗体の歪を電気抵抗の変化として検出し、上下荷重に比例した電圧信号に変換してコントローラ17に出力する。コントローラ17は、入力された電圧信号から各車輪の輪荷重Wを判断する。
なお、前後輪を区別する際には、前輪に関わる符号に“F”を付し、後輪に関わる符号に“R”を付して説明する。また、前後左右輪を区別する際には、前左輪に関わる符号に“FL”を付し、前右輪に関わる符号に“FR”を付し、後左輪に関わる符号に“RL”を付し、後右輪に関わる符号に“RR”を付して説明する。
The
Note that when distinguishing between front and rear wheels, description will be made by attaching “F” to the reference numerals for the front wheels and “R” for the reference signs for the rear wheels. Also, when distinguishing front, rear, left and right wheels, “FL” is added to the code related to the front left wheel, “FR” is added to the code related to the front right wheel, and “RL” is added to the code related to the rear left wheel. In the following description, “RR” is added to the reference numerals related to the rear right wheel.
コントローラ17は、例えばマイクロコンピュータからなり、各センサからの検出信号に基づいて後述する旋回走行制御処理を実行し、ディスプレイ18と、スピーカ19と、駆動力制御装置20と、ステアリング制御装置30と、ブレーキ制御装置50と、を駆動制御する。
ディスプレイ18は、道路案内情報を表示する。このディスプレイ18は、運転者が視認可能で且つ操作可能となるようにダッシュボード近傍に設けてあり、例えば液晶ディスプレイ及び操作入力部を備えたタッチパネルからなる。すなわち、バックライトから発せられた光を、駆動回路を介して部分的に遮ったり透過させたりすることによって任意の表示を行う。また、画面に対するユーザのタッチ操作を、抵抗膜方式や静電容量方式のタッチセンサによって感知し、そのタッチ位置に基づいて各種設定を行う。
The
The
スピーカ19は、道路案内情報としての音声案内を出力する。このスピーカ19は、車室内に設けてあり、例えばダイナミックスピーカからなる。すなわち、振動板に直結したコイルに対して電気信号を入力し、電磁誘導によるコイルの振動によって振動板を振動させることで、電気信号に応じた音声を放射する。
駆動力制御装置20は、回転駆動源の駆動力を制御する。例えば、回転駆動源がエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料噴射量、点火時期などを調整することで、エンジン出力(回転数やエンジントルク)を制御する。回転駆動源がモータであれば、インバータを介してモータ出力(回転数やモータトルク)を制御する。
The
The driving
駆動力制御装置20の一例として、スロットルバルブの開度を制御する電子制御スロットルの構成について説明する。
図4は、電子制御スロットルのシステム構成図である。
吸気管路21(例えばインテークマニホールド)内には、径方向に延びるスロットルシャフト22を軸支してあり、このスロットルシャフト22に、吸気管路21の内径未満の直径を有する円盤状のスロットルバルブ23を固定してある。また、スロットルシャフト22には、減速機24を介してスロットルモータ25が連結してある。
As an example of the driving
FIG. 4 is a system configuration diagram of an electronically controlled throttle.
A
したがって、スロットルモータ25を回転させてスロットルシャフト22の回転角を変化させるときに、スロットルバルブ23が吸気管路21内を閉じたり開いたりする。すなわち、スロットルバルブ23の面方向が吸気管路21の軸直角方向に沿うときに、スロットル開度が全閉位置となり、スロットルバルブ23の面方向が吸気管路21の軸方向に沿うときに、スロットル開度が全開位置となる。なお、スロットルモータ25、モータ駆動系、アクセルセンサ26系統、スロットルセンサ29系統等に異常が発生した場合に、スロットルバルブ23が全閉位置から所定量だけ開くように、スロットルシャフト22を開方向に機械的に付勢してある。
Therefore, when the
アクセルセンサ26は、二系統としてあり、アクセルペダル27の踏込み量(操作量)であるペダル開度PPOを検出する。アクセルセンサ26は、例えばポテンショメータであり、アクセルペダル27のペダル開度を電圧信号に変換してエンジンコントローラ28へ出力する。エンジンコントローラ28は、入力した電圧信号からアクセルペダル27のペダル開度PPOを判断する。
The
スロットルセンサ29は、二系統としてあり、スロットルバルブ23のスロットル開度SPOを検出する。このスロットルセンサ29は、例えばポテンショメータであり、スロットルバルブ23のスロットル開度を電圧信号に変換してエンジンコントローラ28へ出力する。エンジンコントローラ28は、入力した電圧信号からスロットルバルブ23のスロットル開度SPOを判断する。
The
エンジンコントローラ28は、通常は、ペダル開度PPOに応じて目標スロットル開度SPO*を設定し、この目標スロットル開度SPO*と実際のスロットル開度SPOとの偏差ΔPOに応じてモータ制御量を設定する。そして、このモータ制御量をデューティ比に変換し、パルス状の電流値によってスロットルモータ25を駆動制御する。また、エンジンコントローラ28は、コントローラ17からの駆動指令を受けるときに、その駆動指令を優先してスロットルモータ25を駆動制御する。例えば、駆動力を低下させる駆動指令を受けたときに、ペダル開度PPOに応じた目標スロットル開度SPO*を減少補正してスロットルモータ25を駆動制御する。
上記が、駆動力制御装置20の説明である。
The
The above is the description of the driving
次に、ステアリング制御装置30について説明する。
ステアリング制御装置30は、少なくとも転舵輪の転舵角を制御する。例えば、ステアリングバイワイヤにより転舵角を制御したり、舵角比可変機構(VGR:Variable Gear Ratio)により転舵角を制御したりする。さらに、電動パワーステアリングにより転舵角の修正方向にアシストトルクを付与し、修正操舵を促して転舵角を制御してもよい。
Next, the
The
ステアリング制御装置30の一例として、ステアリングバイワイヤの構成について説明する。
図5は、ステアリングバイワイヤのシステム構成図である。
ステアリングホイール31は、ステアリングシャフト32に連結され、転舵輪(操向輪)33L及び33Rは、ナックルアーム34、タイロッド35、及びラックアンドピニヨン36を順に介してピニヨンシャフト37に連結される。ステアリングシャフト32及びピニヨンシャフト37は、クラッチ38を介して断続可能な状態で連結されている。
As an example of the
FIG. 5 is a system configuration diagram of a steering-by-wire system.
The
したがって、クラッチ38を接続(締結)した状態では、ステアリングホイール31を回転させると、ステアリングシャフト32、クラッチ38、及びピニヨンシャフト37が回転する。ピニオンシャフト37の回転運動は、ラック&ピニヨン36によってタイロッド35の進退運動となり、ナックルアーム34を介して転舵輪33L及び33Rが転舵される。
Therefore, in a state where the clutch 38 is connected (fastened), when the
ピニオンシャフト37には、転舵モータ39を連結してあり、クラッチ38を遮断した状態で、転舵モータ39を駆動すると、ピニオンシャフト37が回転することで、転舵輪33L及び33Rが転舵される。したがって、ステアリングホイール31の操舵角θsを検出し、検出した操舵角θsに応じて転舵モータ39を駆動制御することで、転舵輪33L及び33Rの転舵角θwが制御される。
A steered
ステアリングシャフト32には、反力モータ41を連結してあり、クラッチ38を遮断した状態で、反力モータ41を駆動すると、ステアリングシャフト32に反力トルクが付与される。したがって、転舵輪33L及び33Rを転舵したときに路面から受ける反力を検出又は推定し、検出又は推定した反力に応じて反力モータ41を駆動制御することで、運転者のステアリング操作に対して操作反力が付与される。
転舵モータ39及び反力モータ41は、例えばマイクロコンピュータで構成されたステアリングコントローラ42によって駆動制御される。ステアリングコントローラ42は、車速センサ11、操舵角センサ12、ヨーレートセンサ14、転舵角センサ43、ハブセンサ44で検出される各種信号を入力する。
A
The steered
転舵角センサ43は、ピニヨンシャフト37の転舵角θwを検出する。この転舵角センサ43は、例えばピニヨンシャフト37と同期して回転する検出ギヤに内蔵された磁石の回転を、二つのMR(ferro-Magneto Resistance)素子で検出し、ピニヨンシャフト37の回転に伴う磁界方向のベクトル変化を電気信号に変換してステアリングコントローラ42に入力する。ステアリングコントローラ42は、入力された電気信号からピニヨンシャフト37の転舵角θwを判断する。なお、転舵角センサ43は、右旋回を正の値として検出し、左旋回を負の値として検出する。
The turning
ハブセンサ44は、タイヤ横力Yfを検出する。このハブセンサ44は、左右輪の夫々のハブユニットに設けられ、例えばホール素子と着磁式のエンコーダを用いて、ハブユニット内の軸受における内輪と外輪の変位差の変化を電気信号に変換してステアリングコントローラ42に入力する。ステアリングコントローラ42は、入力された電気信号からタイヤ横力を判断する。なお、タイヤ横力Yfは、ハブセンサ44で検出された左右輪のタイヤ横力の合計値とする。
The
ステアリングコントローラ42は、通常は、クラッチ38を遮断した状態で、転舵モータ39を駆動制御すると共に、反力モータ41を駆動制御することで、ステアバイワイヤを実行し、所望のステアリング特性や旋回挙動特性を実現し、且つ良好な操作フィーリングを実現する。一方、システムに異常が生じた場合には、ステアバイワイヤを中止し、フェールセーフとしてクラッチ38を締結状態に戻すことで、機械的なバックアップを確保する。また、ステアリングコントローラ42は、コントローラ17からの駆動指令を受けるときに、その駆動指令を優先して転舵モータ39及び反力モータ41を駆動制御する。例えば、ステアリングバイワイヤを実行している際に、転舵角θwを減少させる(切り戻す)駆動指令を受けたときに、運転者の操舵角θsに応じた目標転舵角を減少補正して転舵モータ39を駆動制御する。このとき、操舵反力が増加するように、反力モータ41を駆動制御する。
上記が、ステアリング制御装置30の説明である。
The steering
The above is the description of the
次に、ブレーキ制御装置50について説明する。
ブレーキ制御装置50は、各車輪の制動力を制御する。例えば、アンチスキッド制御(ABS)、トラクション制御(TCS)、スタビリティ制御(VDC:Vehicle Dynamics Control)等に用いられるブレーキアクチュエータにより、各車輪に設けられたホイールシリンダの液圧を制御する。
ブレーキ制御装置50の一例として、ブレーキアクチュエータの構成について説明する。
図6は、ブレーキアクチュエータの概略構成図である。
ブレーキアクチュエータ51は、マスターシリンダ52と各ホイールシリンダ53FL〜53RRとの間に介装してある。
マスターシリンダ52は、運転者のペダル踏力に応じて2系統の液圧を作るタンデム式のもので、プライマリ側をフロント左・リア右のホイールシリンダ53FL・53RRに伝達し、セカンダリ側を右前輪・左後輪のホイールシリンダ53FR・53RLに伝達するダイアゴナルスプリット方式を採用している。
Next, the
The
A configuration of a brake actuator will be described as an example of the
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the brake actuator.
The
The
各ホイールシリンダ53FL〜53RRは、ディスクロータをブレーキパッドで挟圧して制動力を発生させるディスクブレーキや、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押圧して制動力を発生させるドラムブレーキに内蔵してある。
プライマリ側は、第1ゲートバルブ61Aと、インレットバルブ62FL(62RR)と、アキュムレータ63と、アウトレットバルブ64FL(64RR)と、第2ゲートバルブ65Aと、ポンプ66と、ダンパー室67と、を備える。
Each wheel cylinder 53FL to 53RR is built in a disc brake that generates a braking force by clamping a disc rotor with a brake pad, or a drum brake that generates a braking force by pressing a brake shoe against the inner peripheral surface of the brake drum. is there.
The primary side includes a
第1ゲートバルブ61Aは、マスターシリンダ52及びホイールシリンダ53FL(53RR)間の流路を閉鎖可能なノーマルオープン型のバルブである。インレットバルブ62FL(62RR)は、第1ゲートバルブ61A及びホイールシリンダ53FL(53RR)間の流路を閉鎖可能なノーマルオープン型のバルブである。アキュムレータ63は、ホイールシリンダ53FL(53RR)及びインレットバルブ62FL(62RR)間に連通してある。アウトレットバルブ64FL(64RR)は、ホイールシリンダ53FL(53RR)及びアキュムレータ63間の流路を開放可能なノーマルクローズ型のバルブである。第2ゲートバルブ65Aは、マスターシリンダ52及び第1ゲートバルブ61A間とアキュムレータ63及びアウトレットバルブ64FL(64RR)間とを連通した流路を開放可能なノーマルクローズ型のバルブである。ポンプ66は、アキュムレータ63及びアウトレットバルブ64FL(64RR)間に吸入側を連通し、且つ第1ゲートバルブ61A及びインレットバルブ62FL(62RR)間に吐出側を連通してある。ダンパー室67は、ポンプ66の吐出側に設けてあり、吐出されたブレーキ液の脈動を抑制し、ペダル振動を弱める。
The
また、セカンダリ側も、プライマリ側と同様に、第1ゲートバルブ61Bと、インレットバルブ62FR(62RL)と、アキュムレータ63と、アウトレットバルブ64FR(64RL)と、第2ゲートバルブ65Bと、ポンプ66と、ダンパー室67と、を備えている。
第1ゲートバルブ61A・61Bと、インレットバルブ62FL〜62RRと、アウトレットバルブ64FL〜64RRと、第2ゲートバルブ65A・65Bとは、夫々、2ポート2ポジション切換・シングルソレノイド・スプリングオフセット式の電磁操作弁である。また、第1ゲートバルブ61A・61B及びインレットバルブ62FL〜62RRは、非励磁のノーマル位置で流路を開放し、アウトレットバルブ64FL〜64RR及び第2ゲートバルブ65A・65Bは、非励磁のノーマル位置で流路を閉鎖するように構成してある。
Similarly to the primary side, the secondary side also has a
The
また、アキュムレータ63は、シリンダのピストンに圧縮バネを対向させたバネ形のアキュムレータで構成してある。
また、ポンプ66は、負荷圧力に係りなく略一定の吐出量を確保できる歯車ポンプ、ピストンポンプ等、容積形のポンプで構成してある。
上記の構成により、プライマリ側を例に説明すると、第1ゲートバルブ61A、インレットバルブ62FL(62RR)、アウトレットバルブ64FL(64RR)、及び第2ゲートバルブ65Aが全て非励磁のノーマル位置にあるときに、マスターシリンダ52からの液圧がそのままホイールシリンダ53FL(53RR)に伝達され、通常ブレーキとなる。
The
The
With the above configuration, the primary side will be described as an example. When the
また、ブレーキペダルが非操作状態であっても、インレットバルブ62FL(62RR)、及びアウトレットバルブ64FL(64RR)を非励磁のノーマル位置にしたまま、第1ゲートバルブ61Aを励磁して閉鎖すると共に、第2ゲートバルブ65Aを励磁して開放し、更にポンプ66を駆動することで、マスターシリンダ52の液圧を第2ゲートバルブ65Aを介して吸入し、吐出される液圧をインレットバルブ62FL(62RR)を介してホイールシリンダ53FL(53RR)に伝達し、増圧させることができる。
Further, even when the brake pedal is not operated, the
また、第1ゲートバルブ61A、アウトレットバルブ64FL(64RR)、及び第2ゲートバルブ65Aが非励磁のノーマル位置にあるときに、インレットバルブ62FL(62RR)を励磁して閉鎖すると、ホイールシリンダ53FL(53RR)からマスターシリンダ52及びアキュムレータ63への夫々の流路が遮断され、ホイールシリンダ53FL(53RR)の液圧が保持される。
Further, when the inlet valve 62FL (62RR) is excited and closed when the
さらに、第1ゲートバルブ61A及び第2ゲートバルブ65Aが非励磁のノーマル位置にあるときに、インレットバルブ62FL(62RR)を励磁して閉鎖すると共に、アウトレットバルブ64FL(64RR)を励磁して開放すると、ホイールシリンダ53FL(53RR)の液圧がアキュムレータ63に流入して減圧される。アキュムレータ63に流入した液圧は、ポンプ66によって吸入され、マスターシリンダ52に戻される。
Further, when the
セカンダリ側に関しても、通常ブレーキ・増圧・保持・減圧の動作は、上記プライマリ側の動作と同様であるため、その詳細説明は省略する。
ブレーキコントローラ54は、第1ゲートバルブ61A・12Bと、インレットバルブ62FL〜62RRと、アウトレットバルブ64FL〜64RRと、第2ゲートバルブ65A・65Bと、ポンプ66とを駆動制御することによって、各ホイールシリンダ53FL〜53RRの液圧を増圧・保持・減圧する。
なお、本実施形態では、ブレーキ系統をフロント左・リア右とフロント右・リア左とで分割するダイアゴナルスプリット方式を採用しているが、これに限定されるものではなく、フロント左右とリア左右とで分割する前後スプリット方式を採用してもよい。
Also on the secondary side, the normal braking, pressure increasing, holding, and pressure reducing operations are the same as the operations on the primary side, and detailed description thereof will be omitted.
The
In the present embodiment, a diagonal split method is used in which the brake system is divided into front left / rear right and front right / rear left, but the present invention is not limited thereto. The front / rear split method may be adopted.
また、本実施形態では、バネ形のアキュムレータ63を採用しているが、これに限定されるものではなく、各ホイールシリンダ53FL〜53RRから抜いたブレーキ液を一時的に貯え、減圧を効率よく行うことができればよいので、重錘形、ガス圧縮直圧形、ピストン形、金属ベローズ形、ダイヤフラム形、ブラダ形、インライン形など、任意のタイプでよい。
Further, in the present embodiment, the spring-shaped
また、本実施形態では、第1ゲートバルブ61A・61B及びインレットバルブ62FL〜62RRが、非励磁のノーマル位置で流路を開放し、アウトレットバルブ64FL〜64RR及び第2ゲートバルブ65A・65Bが、非励磁のノーマル位置で流路を閉鎖するように構成しているが、これに限定されるものではない。要は、各バルブの開閉を行うことができればよいので、第1ゲートバルブ61A・61B及びインレットバルブ62FL〜62RRが、励磁したオフセット位置で流路を開放し、アウトレットバルブ64FL〜64RR及び第2ゲートバルブ65A・65Bが、励磁したオフセット位置で流路を閉鎖するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
ブレーキコントローラ54は、通常は、アンチスキッド制御、トラクション制御、スタビリティ制御に従って、ブレーキアクチュエータ51を駆動制御することにより、各ホイールシリンダ52FL〜52RRの液圧を制御する。また、ブレーキコントローラ54は、コントローラ17からの駆動指令を受けたときに、その駆動指令を優先してブレーキアクチュエータ51を駆動制御する。例えば、4輪のうち、所定のホイールシリンダを増圧させる駆動指令を受けたときに、通常の目標液圧を増加補正してブレーキアクチュエータ51を駆動制御する。
上記が、ブレーキ制御装置60の説明である。
The
The above is the description of the brake control device 60.
次に、コントローラ17で所定時間(例えば10msec)毎に実行する旋回走行制御処理について説明する。
図7は、旋回走行制御処理を示すフローチャートである。
先ずステップS101では、各種データを読込む。
続くステップS102では、ヨーレートγの絶対値が、予め設定した閾値γtより大きいか否かを判定する。ここで、ヨーレートγの絶対値が閾値γtより大きいときには、旋回走行中であると判断してステップS103に移行する。一方、ヨーレートγの絶対値が閾値γt以下であるときには、旋回走行中ではないと判断して、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。
ステップS103では、下記(1)式、及び(2)式の少なくとも一方を満足するか否かを判定する。
Next, a turning traveling control process executed by the
FIG. 7 is a flowchart showing the turning control process.
First, in step S101, various data are read.
In the subsequent step S102, it is determined whether or not the absolute value of the yaw rate γ is greater than a preset threshold value γt. Here, when the absolute value of the yaw rate γ is larger than the threshold value γt, it is determined that the vehicle is turning, and the process proceeds to step S103. On the other hand, when the absolute value of the yaw rate γ is equal to or less than the threshold value γt, it is determined that the vehicle is not turning and the process returns to the predetermined main program as it is.
In step S103, it is determined whether at least one of the following formulas (1) and (2) is satisfied.
WF_t1:時点t1における前輪の旋回内輪荷重
WF_t2:時点t2における前輪の旋回内輪荷重
WF_in:旋回開始時における前輪の旋回内輪荷重の変化量
WR_t1:時点t1における後輪の旋回内輪荷重
WR_t2:時点t2における後輪の旋回内輪荷重
WR_in:旋回開始時における後輪の旋回内輪荷重の変化量
at1:時点t1の横加速度
at2:時点t2の横加速度
ats:旋回開始時における横加速度の変化量
kc:予め設定した係数
W F_t1: inner wheel loads of the front wheels at the time t1 W F_t2: inner wheel loads of the front wheels at the time t2 W F_in: amount of change in the front wheel turning inner load during a turn starts W R_t1: inner wheel load W of the rear wheel at the time t1 R_t2: turning inner load of the rear wheel at the time t2 W R_in: variation of the turning inner wheel load of the rear wheels during a turn starts a t1: time lateral acceleration a t2 of t1: lateral acceleration time t2 a ts: during a turn starts Amount of change in lateral acceleration kc: preset coefficient
時点t1とは現時点であり、時点t2とは例えば1サンプリング周期前の時点である。すなわち、前輪において、旋回内輪荷重に対する横加速度の比率が、時点t2から時点t1までに変化した量{(WF_t2/at2)−(WF_t1/at1)}を求め、その変化量が予め設定した閾値(kcWF_in/ats)より大きいか否かを判定する。また、後輪において、旋回内輪荷重に対する横加速度の比率が、時点t2から時点t1までに変化した量{(WR_t2/at2)−(WR_t1/at1)}を求め、その変化量が予め設定した閾値(kcWR_in/ats)より大きいか否かを判定する。
ここで、上記(1)式、及び(2)式の何れも満たさないときには、旋回内輪荷重の減少傾向はない、又は旋回内輪荷重の減少傾向は緩やかであると判断してステップS104に移行する。一方、上記(1)式、及び(2)式の少なくとも一方を満たすときには、旋回内輪荷重は減少傾向にあると判断してステップS105に移行する。
The time point t1 is the current time point, and the time point t2 is, for example, a time point one sampling period before. That is, in the front wheels, the ratio of the lateral acceleration relative to the inner turning wheel load, the amount was changed from time t2 to time point t1 {(W F_t2 / a t2 ) - (W F_t1 / a t1)} sought, the amount of change in advance the set threshold value (kcW F_in / a ts) determines larger or not. Further, the amount {(W R — t 2 / at 2) − (W R — t1 / a t1 )} in which the ratio of the lateral acceleration to the inner wheel load at the rear wheel changes from the time t2 to the time t1 is obtained. preset threshold determines (kcW R_in / a ts) is greater than.
Here, when neither of the above formulas (1) and (2) is satisfied, it is determined that there is no decreasing tendency of the turning inner ring load or that the decreasing tendency of the turning inner ring load is moderate, and the process proceeds to step S104. . On the other hand, when satisfying at least one of the above expressions (1) and (2), it is determined that the turning inner ring load is in a decreasing tendency, and the process proceeds to step S105.
ステップS104では、下記(3)式、及び(4)式の少なくとも一方を満足するか否かを判定する。
WF<k1Wf ………(3)
WR<k1Wr ………(4)
WF:前輪の旋回内輪荷重
Wf:静止状態における前輪の輪荷重
WR:後輪の旋回内輪荷重
Wr:静止状態における後輪の輪荷重
k1:予め設定した第一の係数
In step S104, it is determined whether or not at least one of the following expressions (3) and (4) is satisfied.
W F <k 1 W f (3)
W R <k 1 W r (4)
W F: front turning inner wheel load W f: wheel load of the front wheels in the stationary state W R: rear wheel turning inner load W r: wheel load k of the rear wheel in a static state 1: first coefficient set in advance
ここで、上記(3)式、及び(4)式の何れも満たさないときには、旋回内輪の接地性は低下しておらず、自車両の旋回走行状態は旋回性能の限界に近づいていないと判断してそのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、上記(3)式、及び(4)式の少なくとも一方を満たすときには、旋回内輪の接地性が低下しており、自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいていると判断してステップS105に移行する。 Here, when neither of the above formulas (3) and (4) is satisfied, it is determined that the ground contact property of the turning inner wheel is not lowered, and the turning traveling state of the own vehicle is not approaching the limit of the turning performance. Then, it returns to the predetermined main program as it is. On the other hand, when satisfying at least one of the above formulas (3) and (4), it is determined that the ground contact property of the turning inner wheel is low, and the turning traveling state of the host vehicle is approaching the limit of the turning performance. The process proceeds to step S105.
ここで、上記の第一の係数k1について説明する。
図8は、SSFと第一の係数k1との関係を示すグラフである。
SSF、つまりトレッド幅の半分と重心高さHとの比(=T/2H)が1より大きいものはコンベンショナルな車両である。一方、SSFが1未満となるのは本実施形態で想定しているような車幅の狭い車両である。すなわち、SSFが1より小さいほど、旋回内輪の輪荷重を失いやすい。例えば、SSFが0.5未満の車両では、ロール方向の静的な釣り合い条件で略0.5G未満で車両が横転する可能性があり、SSFが0.5以上1未満の車両では、ロール方向の静的な釣り合い条件で略0.5G以上1G未満で車両が横転する可能性がある。そこで、SSFが1.0より小さく0.5より大きい範囲にあるときには、SSF=1.0でk1=0となる点と、SSF=0.5でk1=0.5となる点とを結ぶ直線よりも下側の領域で第一の係数k1を設定する。また、SSFが0.5より小さく0より大きい範囲にあるときには、0.5〜1.0の範囲で第一の係数k1を設定する。
Here, the first coefficient k 1 will be described.
Figure 8 is a graph showing the relationship between SSF and the first coefficient k 1.
An SSF, that is, a vehicle having a ratio of half the tread width to the center of gravity height H (= T / 2H) greater than 1, is a conventional vehicle. On the other hand, an SSF of less than 1 is a vehicle having a narrow vehicle width as assumed in this embodiment. That is, the smaller the SSF is, the easier it is to lose the wheel load of the turning inner wheel. For example, in a vehicle with an SSF of less than 0.5, the vehicle may roll over under a static balance condition in the roll direction of less than about 0.5G. In a vehicle with an SSF of less than 0.5 and less than 1, the roll direction There is a possibility that the vehicle rolls over at about 0.5 G or more and less than 1 G under the static balance condition. Therefore, when the SSF is in a range smaller than 1.0 and larger than 0.5, a point where SSF = 1.0 and k 1 = 0 and a point where SSF = 0.5 and k 1 = 0.5 the straight line connecting the set the first coefficient k 1 in the lower region. When the SSF is in a range smaller than 0.5 and larger than 0, the first coefficient k 1 is set in the range of 0.5 to 1.0.
ステップS105では、下記(5)式、及び(6)式の双方を満足するか否かを判定する。
WF≧k2Wf ………(5)
WR≧k2Wr ………(6)
k2:予め設定した第二の係数
第二の係数k2は、0から1の範囲で、前述した第一の係数k1よりも小さい。
In step S105, it is determined whether or not both the following expressions (5) and (6) are satisfied.
W F ≧ k 2 W f (5)
W R ≧ k 2 W r (6)
k 2 : preset second coefficient The second coefficient k 2 is in the range of 0 to 1, and is smaller than the first coefficient k 1 described above.
ここで、第二の係数k2について説明する。
図9は、第二の係数k2の設定について説明したグラフである。
旋回走行時には、旋回内側から旋回外側への荷重移動により、横加速度の増加に応じて旋回内輪荷重WF_in及びWR_inは減少し、旋回外輪荷重WF_out及びWR_outは増加する。
旋回内輪のうち、前輪の旋回内輪荷重WF_inの推移は略線形であり、後輪の旋回内輪荷重WR_inの推移はある部分で傾きが変化する特性がある。この傾きが変化する点が第二の閾値k2Wrとなるように第二の係数k2を設定している。
Here, a description is given of a second coefficient k 2.
Figure 9 is a graph describes the settings of the second coefficient k 2.
When cornering, the load transfer from the inside of the turn to the outside of the turn, the inner wheel load W F_in and W R_in according to the increase of the lateral acceleration is decreased, the turning outer wheel load W F_out and W R_out increases.
Of turning inner transition of front turning inner wheel load W F_in is substantially linear, there is a characteristic that the slope changes at transition is part of the inner wheel load W R_in of the rear wheels. The second coefficient k 2 is set so that the point at which the slope changes becomes the second threshold value k 2 W r .
ここで、上記(5)式、及び(6)式の双方を満たすときには、旋回内輪の接地性はまだ許容範囲にあるため警報を発する必要はなく、自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいたことを伝達するだけで充分であると判断してステップS106に移行する。一方、上記(5)式、及び(6)式の何れか一方でも満たさないときには、旋回内輪の接地性が低下しており、少なくとも警報を発する必要があると判断してステップS107に移行する。 Here, when both of the above formulas (5) and (6) are satisfied, it is not necessary to issue an alarm because the grounding property of the turning inner wheel is still within the allowable range, and the turning state of the host vehicle is the limit of the turning performance. It is determined that it is enough to transmit that it has approached the process, and the process proceeds to step S106. On the other hand, when either of the above formulas (5) and (6) is not satisfied, it is determined that the ground contact property of the turning inner wheel is low and at least an alarm needs to be issued, and the process proceeds to step S107.
ステップS106では、自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいている旨を、ディスプレイ18に表示したり、スピーカ19で音声案内を出力したりしてから所定のメインプログラムに復帰する。ここでは、現在の旋回走行状態を運転者に伝達するだけで、具体的な操作を促すことはしないが、現在の車速や操舵角を維持可能であることは伝達してもよい。
In step S106, the fact that the turning state of the vehicle is approaching the limit of turning performance is displayed on the
ステップS107では、自車両の旋回走行状態を旋回性能の限界から離間させるための警報を、ディスプレイ18に表示したり、スピーカ19で音声案内を出力したりする。ここでは、車速を低下させたり、操舵角を減少させたりするなど、具体的な操作を促す。
続くステップS108では、下記(7)式、及び(8)式の少なくとも一方を満足するか否かを判定する。
WF≧k2Wf and WR<k2Wr ………(7)
WF<k2Wf and WR≧k2Wr ………(8)
In step S107, an alarm for separating the turning traveling state of the host vehicle from the limit of turning performance is displayed on the
In a succeeding step S108, it is determined whether or not at least one of the following expressions (7) and (8) is satisfied.
W F ≧ k 2 W f and W R <k 2 W r (7)
W F <k 2 W f and W R ≧ k 2 W r (8)
ここで、上記(7)式、及び(8)式の何れも満たさないときには、前輪及び後輪の双方で、旋回内輪の接地性が低下しており、自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に達する可能性があるため、旋回走行自体への制御介入が必要であると判断してステップS109に移行する。一方、上記(7)式、及び(8)式の少なくとも一方を満たすときには、前輪及び後輪の何れか一方は、旋回内輪の接地性がまだ許容範囲にあると判断してステップS110に移行する。 Here, when neither of the above formulas (7) and (8) is satisfied, the grounding property of the turning inner wheel is deteriorated in both the front wheel and the rear wheel, and the turning traveling state of the own vehicle has the turning performance. Since there is a possibility that the limit will be reached, it is determined that control intervention is necessary for the turning operation itself, and the process proceeds to step S109. On the other hand, when at least one of the above formulas (7) and (8) is satisfied, either the front wheel or the rear wheel determines that the grounding property of the turning inner wheel is still within the allowable range, and proceeds to step S110. .
ステップS109では、転舵角θwが減少するように、ステアリング制御装置30に駆動指令を出力してから所定のメインプログラムに復帰する。
図10は、静止状態で前後輪の輪荷重が異なる場合の横加速度と輪荷重との関係を示すグラフである。
横加速度の変化ΔaFに対する前輪の輪荷重の変化ΔWFの比(ΔWF/ΔaF)と、横加速度の変化ΔaRに対する後輪の輪荷重の変化ΔWRの比(ΔWR/ΔaR)と、が略同一である場合、前輪及び後輪のうち、静止状態で輪荷重の小さい側に制動力を作用させると、旋回挙動が不安定になる可能性がある。そのため、旋回走行自体への制御介入を行うが、ここでは転舵角θwを減少させるステアリング制御のみを行い、車速Vを低下させるアクセル制御及びブレーキ制御は行わない。
In step S109, the driving command is output to the
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the lateral acceleration and the wheel load when the front and rear wheels have different wheel loads in a stationary state.
The ratio of change [Delta] W F of the front wheels of the wheel load to changes .DELTA.a F of the lateral acceleration and (ΔW F / Δa F), the ratio of change [Delta] W R of the wheel load of the rear wheel with respect to the change .DELTA.a R of the lateral acceleration (ΔW R / Δa R If the braking force is applied to the smaller side of the front wheel and the rear wheel in a stationary state, the turning behavior may become unstable. For this reason, control intervention is performed on the turning travel itself, but here, only steering control for reducing the turning angle θw is performed, and accelerator control and brake control for decreasing the vehicle speed V are not performed.
ステップS110では、下記(9)式、及び(10)式の双方を満足するか否かを判定する。
WF≧k3Wf ………(9)
WR≧k3Wr ………(10)
k3:予め設定した第三の係数
第三の係数k3は、0から1の範囲で、前述した第二の係数k2よりも小さい。
In step S110, it is determined whether or not both the following expressions (9) and (10) are satisfied.
W F ≧ k 3 W f (9)
W R ≧ k 3 W r (10)
k 3 : preset third coefficient The third coefficient k 3 is in the range of 0 to 1 and is smaller than the second coefficient k 2 described above.
ここで、k3Wf及びk3Wrに相当する第三の閾値について説明する。
図11は、第三の閾値の設定について説明した図である。
図中の(a)は横加速度とヨーモーメントとの関係を示すグラフであり、図中の(b)は輪荷重とコーナリングパワーとの関係を示すグラフである。
ここで、図の(b)に示すように、輪荷重に対するコーナリングフォースは非線形となる特性があり、輪荷重の減少に伴ってコーナリングフォースが増加から減少に転じる変曲点がある。したがって、横加速度が低い状態では、スタビリティファクタがアンダーステア特性であっても、旋回走行中の輪荷重移動によって、前後輪のコーナリングフォースの大小が逆転し、図の(a)に示すように、アンダーステア特性からオーバーステア特性へと変化する可能性がある。したがって、静止時の輪荷重Wf及びWrに予め設定した第三の係数k3を乗算することにより設定された値k3Wf及びk3Wrと、輪荷重の減少に伴ってコーナリングフォースが増加から減少に転じる変曲点に相当する値のうち、大きい方の値を第三の閾値として設定する。
Here, the third threshold value corresponding to k 3 W f and k 3 W r will be described.
FIG. 11 is a diagram illustrating the setting of the third threshold value.
(A) in the figure is a graph showing the relationship between the lateral acceleration and the yaw moment, and (b) in the figure is a graph showing the relationship between the wheel load and the cornering power.
Here, as shown in (b) of the figure, the cornering force with respect to the wheel load has a non-linear characteristic, and there is an inflection point at which the cornering force turns from increasing to decreasing as the wheel load decreases. Therefore, in the state where the lateral acceleration is low, even if the stability factor is an understeer characteristic, the size of the cornering force of the front and rear wheels is reversed by the wheel load movement during turning, as shown in FIG. There is a possibility of changing from an understeer characteristic to an oversteer characteristic. Accordingly, the values k 3 W f and k 3 W r set by multiplying the stationary wheel loads W f and W r by the third coefficient k 3 set in advance, and the cornering as the wheel load decreases. Of the values corresponding to the inflection points at which the force changes from increasing to decreasing, the larger value is set as the third threshold value.
ここで、上記(9)式、及び(10)式の双方を満たすときには、旋回内輪の接地性は低下しているものの、警報出力により旋回走行状態の改善が見込めるため、旋回走行自体への制御介入は不要であると判断して、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、上記(9)式、及び(10)式の何れか一方でも満たさないときには、旋回内輪の接地性が低下しており、自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に達する可能性が高まっているため、旋回走行自体への制御介入が必要であると判断してステップS111に移行する。 Here, when both of the above formulas (9) and (10) are satisfied, the grounding performance of the turning inner wheel is lowered, but the improvement of the turning traveling state can be expected by the alarm output. It is determined that no intervention is required, and the process returns to the predetermined main program as it is. On the other hand, when either of the above formulas (9) and (10) is not satisfied, the ground contact property of the turning inner wheel is lowered, and the possibility that the turning traveling state of the own vehicle reaches the limit of the turning performance is increased. Therefore, it is determined that control intervention is necessary for the turning travel itself, and the process proceeds to step S111.
ステップS111では、下記(11)式、及び(12)式の少なくとも一方を満足するか否かを判定する。
WF≧k3Wf and WR<k3Wr ………(11)
WF<k3Wf and WR≧k3Wr ………(12)
ここで、上記(7)式、及び(8)式の少なくとも一方を満たすときには、前輪及び後輪の何れか一方は、旋回内輪の接地性がまだ制動力を発生可能な範囲にあると判断してステップS112に移行する。一方、上記(11)式、及び(12)式の何れも満たさないときには、前輪及び後輪の双方で、旋回内輪の接地性が低下しており、制動力の発生が旋回走行の安定性に影響する可能性があると判断してステップS115に移行する。
In step S111, it is determined whether or not at least one of the following expressions (11) and (12) is satisfied.
W F ≧ k 3 W f and W R <k 3 W r (11)
W F <k 3 W f and W R ≧ k 3 W r (12)
Here, when at least one of the above formulas (7) and (8) is satisfied, it is determined that either the front wheel or the rear wheel is in a range where the ground contact property of the turning inner wheel can still generate the braking force. Then, the process proceeds to step S112. On the other hand, when neither of the above formulas (11) and (12) is satisfied, the grounding property of the turning inner wheel is deteriorated in both the front wheel and the rear wheel, and the generation of braking force contributes to the stability of turning traveling. It is determined that there is a possibility of influence, and the process proceeds to step S115.
ステップS112では、駆動力が減少するように、駆動力制御装置20に駆動指令を出力する。
続くステップS113では、制動力が増加するように、ブレーキ制御装置30に駆動指令を出力する。
ここでは、輪荷重が第三の閾値よりも大きい3つの車輪の制動力を増加させる。すなわち、上記(11)式を満たしているときには、前輪における旋回内輪及び旋回外輪と、後輪における旋回外輪と、の計3つの車輪の制動力を増加させる。一方、上記(12)式を満たしているときには、後輪における旋回内輪及び旋回外輪と、前輪における旋回外輪と、の計3つの車輪の制動力を増加させる。
In step S112, a drive command is output to the drive
In the subsequent step S113, a drive command is output to the
Here, the braking force of the three wheels whose wheel load is larger than the third threshold is increased. That is, when the above expression (11) is satisfied, the braking force of a total of three wheels, that is, the turning inner wheel and turning outer wheel in the front wheel and the turning outer wheel in the rear wheel, is increased. On the other hand, when the above expression (12) is satisfied, the braking force of a total of three wheels, that is, the turning inner wheel and the turning outer wheel in the rear wheel and the turning outer wheel in the front wheel, is increased.
ステップS114では、前輪及び後輪におけるコーナリングフォースのバランスに応じて、転舵角θwが変化するように、ステアリング制御装置30に駆動指令を出力してから所定のメインプログラムに復帰する。
ここでは、前輪及び後輪の輪荷重に応じて、前輪及び後輪のコーナリングフォースを推定し、前後におけるコーナリングフォースのバランスを判断する。
In step S114, a drive command is output to the
Here, the cornering force of the front wheel and the rear wheel is estimated according to the wheel load of the front wheel and the rear wheel, and the balance of the cornering force in the front and rear is determined.
図12は、輪荷重とコーナリングフォースとの関係を示すグラフである。
図中の(a)は前輪における輪荷重とコーナリングフォースとの関係を示しており、図中の(b)は後輪における輪荷重とコーナリングフォースとの関係を示している。
夫々、旋回内輪の輪荷重に応じたコーナリングフォースと、旋回外輪に応じたコーナリングフォースと、の中間値を前輪及び後輪のコーナリングフォースとして判断し、前後輪のバランスを判断する。
FIG. 12 is a graph showing the relationship between wheel load and cornering force.
(A) in the figure shows the relationship between the wheel load and the cornering force at the front wheel, and (b) in the figure shows the relationship between the wheel load and the cornering force at the rear wheel.
The intermediate value between the cornering force corresponding to the wheel load of the turning inner wheel and the cornering force corresponding to the turning outer wheel is determined as the cornering force of the front wheel and the rear wheel, and the balance of the front and rear wheels is determined.
このとき、前輪のコーナリングフォースが後輪のコーナリングフォースと釣り合っているときにはニュートラルステア傾向になり、前輪のコーナリングフォースが後輪のコーナリングフォースよりも大きいときにはオーバーステア傾向になり、逆に前輪のコーナリングフォースが後輪のコーナリングフォースよりも小さいときにはアンダーステア傾向になる。 At this time, when the front wheel cornering force is balanced with the rear wheel cornering force, the steering wheel tends to be in a neutral steering tendency. When is smaller than the cornering force of the rear wheel, it tends to be understeered.
そこで、所望のステア特性となるように、転舵角θwを制御する。例えば、オーバーステア傾向を抑制する場合には、転舵角θwが減少するようにステアリング制御装置30に駆動指令を出力し、アンダーステア傾向を抑制する場合には、転舵角θwが増加するようにステアリング制御装置30に駆動指令を出力する。
ステップS115では、転舵角θwが減少するように、ステアリング制御装置30に駆動指令を出力してから所定のメインプログラムに復帰する。
Therefore, the turning angle θw is controlled so as to obtain a desired steering characteristic. For example, when the oversteer tendency is suppressed, a drive command is output to the
In step S115, a drive command is output to the
前述したように、横加速度の変化ΔaFに対する前輪の輪荷重の変化ΔWFの比(ΔWF/ΔaF)と、横加速度の変化ΔaRに対する後輪の輪荷重の変化ΔWRの比(ΔWR/ΔaR)と、が略同一である場合、前輪及び後輪のうち、静止状態で輪荷重の小さい側に制動力を作用させると、旋回挙動が不安定になる可能性がある。そのため、旋回走行自体への制御介入を行うが、ここでも転舵角θwを減少させるステアリング制御のみを行い、車速Vを低下させるアクセル制御及びブレーキ制御は行わない。
上記が、図7のフローチャートに基づく旋回走行制御処理である。
As described above, the ratio of change [Delta] W F of the front wheels of the wheel load to changes .DELTA.a F of the lateral acceleration and (ΔW F / Δa F), the ratio of change [Delta] W R of the wheel load of the rear wheel with respect to the change .DELTA.a R of the lateral acceleration ( When ΔW R / Δa R ) is substantially the same, if a braking force is applied to the smaller side of the front wheel and the rear wheel in a stationary state, the turning behavior may become unstable. For this reason, control intervention is performed on the turning travel itself, but here again, only steering control for reducing the turning angle θw is performed, and accelerator control and brake control for decreasing the vehicle speed V are not performed.
The above is the turning control process based on the flowchart of FIG.
《作用》
次に、第1実施形態の作用について説明する。
本実施形態では、自車両が旋回走行を開始し(ステップS102の判定が“Yes”)、輪荷重を横加速度で除算した値の変化量が閾値より大きくなったとき(ステップS103の判定が“Yes”)、又は輪荷重WF及びWRの少なくとも一方が第一の閾値よりも小さくなったときに(ステップS104の判定が“Yes”)、自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいた旨を、ディスプレイ18に表示したり、スピーカ19で音声案内を出力したりして情報提示する(ステップS106)。
<Action>
Next, the operation of the first embodiment will be described.
In the present embodiment, when the host vehicle starts turning (the determination in step S102 is “Yes”), and the amount of change in the value obtained by dividing the wheel load by the lateral acceleration is greater than the threshold (the determination in step S103 is “ yes "), or when at least one of the wheel load W F and W R is smaller than the first threshold value (the determination in step S104 is" Yes "), the turning state of the vehicle to the limit of turning performance Information indicating that the user is approaching is displayed on the
こうした情報提示により、アクセルペダルの踏込みを緩めたり、ブレーキペダルを踏込んだり、ステアリングホイールを切り戻したりする等、旋回走行状態の改善操作を運転者に促すことができる。そして、実際に運転者が改善操作を行い、輪荷重を横加速度で除算した値の変化量が閾値より小さくなり(ステップS103の判定が“No”)、且つ輪荷重WF及びWRが第一の閾値k1Wf及びk1Wrよりも大きくなったときには(ステップS104の判定が“No”)、運転者への情報提示を終了する。 By presenting such information, it is possible to prompt the driver to improve the turning state, for example, by depressing the accelerator pedal, depressing the brake pedal, or switching back the steering wheel. Then, a really improved driver operation, the amount of change value obtained by dividing the wheel load in the lateral acceleration becomes smaller than the threshold value (the determination in step S103 is "No"), and the wheel load W F and W R is the When it becomes larger than the threshold values k 1 W f and k 1 W r (determination in step S104 is “No”), the information presentation to the driver is terminated.
一方、旋回内輪の接地性がさらに低下し、輪荷重WF及びWRの少なくとも一方が第二の閾値よりも小さくなったときには(ステップS105の判定が“No”)、自車両の旋回走行状態を旋回性能の限界から離間させるための警報を、ディスプレイ18に表示したり、スピーカ19で音声案内を出力したりして警報出力する(ステップS107)。ここでは、アクセルペダルの踏込みを緩めたり、ブレーキペダルを踏込んだり、ステアリングホイールを切り戻したりする等、具体的な改善操作を促す。
こうした警報出力により、単なる情報提示よりも強く改善操作を運転者に促すことができる。そして、実際に運転者が改善操作を行い、輪荷重WF及びWRが第二の閾値よりも大きくなったときには(ステップS105の判定が“Yes”)、運転者への警報出力を終了する。
On the other hand, further decrease the ground of the inner turning wheel is, when at least one of the wheel load W F and W R is smaller than the second threshold value (the determination in step S105 is "No"), the turning state of the vehicle Is displayed on the
Such an alarm output can prompt the driver to perform an improvement operation stronger than mere information presentation. The actual driver performs a remedial action, when the wheel load W F and W R is larger than the second threshold value (the determination in step S105 is "Yes"), and terminates the alarm output to the driver .
一方、輪荷重WF及びWRの双方が第二の閾値より小さいときには(ステップS108の判定が“No”)、旋回性能の限界から離間するよう自車両の旋回走行状態を制御する。
具体的には、転舵角θwを減少させるステアリング制御のみを行う(ステップS109)。これにより、旋回挙動が不安定になることを抑制しつつ、旋回走行時の安定性を向上させることができる。
On the other hand, when both the wheel load W F and W R is less than the second threshold value (the determination in step S108 is "No"), controls the turning traveling state of the vehicle to be separated from the limit of turning performance.
Specifically, only steering control for reducing the turning angle θw is performed (step S109). Thereby, stability at the time of turning can be improved, suppressing that turning behavior becomes unstable.
また、旋回内輪の接地性がさらに低下し、輪荷重WF及びWRの少なくとも一方が第三の閾値よりも小さくなったときには(ステップS110の判定が“No”)、旋回性能の限界から離間するよう自車両の旋回走行状態を制御する。
具体的には、輪荷重WF及びWRの何れか一方が第三の閾値よりも大きいときは(ステップS111の判定が“Yes”)、駆動力を減少させるエンジン制御(ステップS112)、制動力を増加させるブレーキ制御(ステップS113)、及び転舵角を制御するステアリング制御(ステップS114)を行う。
The spacing, decreased ground contact property of the turning inner wheel Furthermore, when at least one of the wheel load W F and W R is smaller than the third threshold value (the determination in step S110 is "No"), the limit of turning performance The turning traveling state of the host vehicle is controlled so as to do so.
Specifically, when one of the wheel load W F and W R is greater than the third threshold value (the determination at Step S111 is "Yes"), the engine control to reduce the driving force (step S112), control Brake control (step S113) for increasing power and steering control (step S114) for controlling the turning angle are performed.
先ず、ブレーキ制御では、輪荷重が第三の閾値よりも大きい車輪のみ、つまり制動力を発生させるのに最低限必要なグリップ状態を保っている車輪のみに制動力を発生させる。これにより、旋回挙動が不安定になることを抑制しつつ、旋回走行時の安定性を向上させることができる。
また、ステアリング制御では、前輪及び後輪のコーナリングフォースを推定し、前後におけるコーナリングフォースのバランスに応じて転舵角を制御する。例えば、前輪のコーナリングフォースが後輪のコーナリングフォースよりも大きく、オーバーステア傾向にあるときには、転舵角θwを減少させてオーバーステア傾向を抑制する。このように、前後におけるコーナリングフォースのバランスに応じて転舵角を制御することで、旋回挙動が不安定になることを抑制しつつ、旋回走行時の安定性を向上させることができる。
First, in the brake control, the braking force is generated only on the wheel whose wheel load is larger than the third threshold, that is, only the wheel that maintains the grip state that is the minimum necessary to generate the braking force. Thereby, stability at the time of turning can be improved, suppressing that turning behavior becomes unstable.
In the steering control, the cornering forces of the front wheels and the rear wheels are estimated, and the turning angle is controlled according to the balance of the cornering forces before and after. For example, when the cornering force of the front wheels is larger than the cornering force of the rear wheels and is in an oversteer tendency, the steer angle θw is decreased to suppress the oversteer tendency. Thus, by controlling the turning angle according to the balance of the cornering forces before and after, it is possible to improve the stability during turning while suppressing the turning behavior from becoming unstable.
一方、輪荷重WF及びWRの双方が第三の閾値よりも小さくなったときには(ステップS111の判定が“No”)、旋回性能の限界から離間するよう自車両の旋回走行状態を制御する。
具体的には、転舵角θwを減少させるステアリング制御のみを行う(ステップS115)。これにより、旋回挙動が不安定になることを抑制しつつ、旋回走行時の安定性を向上させることができる。
On the other hand, when both the wheel load W F and W R is smaller than the third threshold value (the determination in step S111 is "No"), controls the turning traveling state of the vehicle to be separated from the limit of turning performance .
Specifically, only steering control for reducing the turning angle θw is performed (step S115). Thereby, stability at the time of turning can be improved, suppressing that turning behavior becomes unstable.
このように、輪荷重WF及びWRの減少に応じて、第一の段階として自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいたことを伝達し、第二の段階として自車両の旋回走行状態を旋回性能の限界から離間させるための警報の伝達を行い、第三の段階として旋回性能の限界から離間するよう自車両の旋回走行状態を制御する。このように、段階的に異なる制御介入を行うことにより、車高に比べてトレッド幅の狭い車両における旋回走行時の安定性を向上させることができる。 Thus, according to the decrease of the wheel load W F and W R, turning traveling state of the vehicle to convey that approaches the limit of turning performance as a first step, the turning of the vehicle as the second step An alarm is transmitted for separating the running state from the limit of the turning performance, and the turning state of the host vehicle is controlled so as to be separated from the limit of the turning performance as a third stage. In this way, by performing different control interventions in stages, it is possible to improve the stability during turning in a vehicle having a narrow tread width compared to the vehicle height.
《変形例1》
本実施形態では、輪荷重を輪荷重センサ16で検出しているが、これに限定されるものではない。
例えば、下記式に従って、前輪及び後輪における旋回内側から旋回外側への輪荷重移動量ΔWF及びΔWRを算出し、算出した輪荷重移動量ΔWF及びΔWRに応じて前輪及び後輪における旋回内輪の輪荷重WF及びWRを検出するようにしてもよい。
ΔWF=ΔW×{KφF/(KφF+KφR)}
ΔWR=ΔW×{KφR/(KφF+KφR)}
ΔW={(W×H×g×sinφ×cosφ)+a}/T
KφF:前輪ロール剛性
KφR:後輪ロール剛性
ΔW:車両全体の輪荷重移動量
W:車両質量
H:重心高さ
φ:ロール角
a:横加速度
T:トレッド幅
<<
In the present embodiment, the wheel load is detected by the
For example, according to the following formula, in the front and rear wheels in accordance with the front wheel and calculates the wheel load movement amount [Delta] W F and [Delta] W R from turning inside to outside of the turn at the rear wheels, the calculated wheel load movement amount [Delta] W F and [Delta] W R it may be detected wheel load W F and W R of the turning inner wheel.
ΔW F = ΔW × {Kφ F / (Kφ F + Kφ R )}
ΔW R = ΔW × {Kφ R / (Kφ F + Kφ R )}
ΔW = {(W × H × g × sinφ × cosφ) + a} / T
Kφ F : Front wheel roll rigidity Kφ R : Rear wheel roll rigidity ΔW: Wheel load movement of the entire vehicle W: Vehicle mass H: Height of center of gravity φ: Roll angle a: Lateral acceleration T: Tread width
上記のように、輪荷重移動量ΔWF及びΔWRを算出し、これにより旋回内輪の輪荷重WF及びWRを検出すれば、輪荷重センサ16を省略することができる。
以上より、輪荷重センサ16が「輪荷重検出手段」に対応し、ステップS103、S104、S106の処理が「第一の制御手段」に対応する。また、ステップS105、S107の処理が「第二の制御手段」に対応し、ステップS108〜S115の処理が「第三の制御手段」に対応する。
As described above, calculates the wheel load movement amount [Delta] W F and [Delta] W R, thereby by detecting the wheel load W F and W R of the turning inner wheel, it is possible to omit the
From the above, the
《効果》
次に、第1実施形態における主要部の効果を記す。
(1)本実施形態の旋回走行制御装置は、車両のトレッド幅の1/2を重心高さで除算した値が1未満となる車両で、旋回内輪の輪荷重WF及びWRを検出し、輪荷重WF及びWRの少なくとも一方が第一の閾値よりも小さいときに、自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいたことを運転者に伝達する。そして、輪荷重WF及びWRの少なくとも一方が、第一の閾値よりも小さな範囲で予め設定した第二の閾値よりも小さいときに、自車両の旋回走行状態を旋回性能の限界から離間させるための警報を運転者に伝達する。そして、前輪及び後輪の双方で、輪荷重WF及びWRが第二の閾値よりも小さいとき、又は輪荷重WF及びWRの少なくとも一方が、第二の閾値よりも小さな範囲で予め設定した第三の閾値よりも小さいときに、旋回性能の限界から離間するよう自車両の旋回走行状態を制御する。
"effect"
Next, the effect of the main part in 1st Embodiment is described.
(1) turning control device of this embodiment is a vehicle divided by the 1/2 height of the center of gravity of the tread width of the vehicle is less than 1, and detects the wheel load W F and W R of the turning inner wheel , when at least one of the wheel load W F and W R is less than the first threshold value, turning traveling state of the vehicle is transmitted to the driver that approaches the limit of turning performance. At least one of the wheel load W F and W R is, when smaller than the second threshold set in advance by the smaller range than the first threshold value, to separate the turning traveling state of the vehicle from the limit of turning performance An alarm is transmitted to the driver. Then, both the front and rear wheels, when the wheel load W F and W R is less than the second threshold value, or wheels at least one of the load W F and W R are previously a smaller range than the second threshold value When it is smaller than the set third threshold value, the turning traveling state of the host vehicle is controlled so as to be separated from the limit of the turning performance.
このように、輪荷重WF及びWRの減少に応じて、第一の段階として自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいたことを伝達し、第二の段階として自車両の旋回走行状態を旋回性能の限界から離間させるための警報の伝達を行い、第三の段階として旋回性能の限界から離間するよう自車両の旋回走行状態を制御する。このように、段階的に異なる制御介入を行うことにより、車高に比べてトレッド幅の狭い車両における旋回走行時の安定性を向上させることができる。 Thus, according to the decrease of the wheel load W F and W R, turning traveling state of the vehicle to convey that approaches the limit of turning performance as a first step, the turning of the vehicle as the second step An alarm is transmitted for separating the running state from the limit of the turning performance, and the turning state of the host vehicle is controlled so as to be separated from the limit of the turning performance as a third stage. In this way, by performing different control interventions in stages, it is possible to improve the stability during turning in a vehicle having a narrow tread width compared to the vehicle height.
(2)本実施形態の旋回走行制御装置は、輪荷重を横加速度で除算した値の変化量を算出し、この変化量が閾値よりも大きいか、又は輪荷重WF及びWRの少なくとも一方が第一の閾値よりも小さいときに、自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいたことを運転者に伝達する。
このように、輪荷重に対する横加速度の比率変化を加味して判定することにより、旋回内輪荷重の減少傾向をも検知することができる。したがって、輪荷重の変化輪荷重WF及びWRだけで判定するよりも、自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいたことをより早い段階で運転者に伝達することができる。
(2) turning control apparatus of this embodiment calculates the change amount of a value obtained by dividing the wheel load in the lateral acceleration, at least one of either the amount of change is greater than the threshold value, or the wheel load W F and W R Is smaller than the first threshold, the driver is notified that the turning state of the vehicle is approaching the limit of turning performance.
In this way, by determining the ratio of the lateral acceleration to the wheel load in consideration, it is possible to detect a decreasing tendency of the turning inner wheel load. Accordingly, rather than determining only changes the wheel load W F and W R of the wheel load, may be turning traveling state of the vehicle is transmitted to the driver at an earlier stage that approaches the limit of turning performance.
(3)本実施形態の旋回走行制御装置は、静止時の輪荷重Wf及びWrに第一の係数k1を乗算することにより第一の閾値k1Wf及びk1Wrを設定する。第一の係数k1は、0から1の範囲で車両の重心高さをトレッド幅の1/2で除算した値が小さいほど、大きい値に設定される。
このように、静止時の輪荷重Wf及びWrを基準とし、且つ車両の重心高さやトレッド幅に応じて変化する第一の係数k1によって第一の閾値を設定することにより、車両ごとに最適な閾値を設定することができる。したがって、自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいたことを、適切なタイミングで運転者に伝達することができる。
(3) The turning control device of the present embodiment sets the first threshold values k 1 W f and k 1 W r by multiplying the wheel loads W f and W r at rest by the first coefficient k 1. To do. First coefficient k 1 is, as the value obtained by dividing 1/2 of the tread width center of gravity height of the vehicle in the range of 0 to 1 is smaller, is set to a large value.
Thus, by setting the first threshold value with the first coefficient k 1 that changes according to the center-of-gravity height and tread width of the vehicle with the wheel loads W f and W r at rest as a reference, for each vehicle It is possible to set an optimum threshold value. Therefore, the fact that the turning traveling state of the host vehicle is approaching the limit of turning performance can be transmitted to the driver at an appropriate timing.
(4)本実施形態の旋回走行制御装置は、静止時の輪荷重Wf及びWrに第二の係数k2を乗算することにより第二の閾値k2Wf及びk2Wrを設定する。第二の係数k2は、0から1の範囲で且つ第一の係数k1よりも小さい範囲で設定される。
このように、静止時の輪荷重Wf及びWrを基準とし、第一の係数k1よりも小さな第二の係数k2によって第二の閾値を設定することにより、車両ごとに最適な閾値を設定することができる。したがって、自車両の旋回走行状態を旋回性能の限界から離間させるための警報を、適切なタイミングで運転者に伝達することができる。
(4) The turning control device of the present embodiment sets the second threshold values k 2 W f and k 2 W r by multiplying the wheel loads W f and W r at rest by the second coefficient k 2. To do. Second coefficient k 2 is set in a range smaller than and the first coefficient k 1 in the range of 0 to 1.
Thus, the optimal threshold value for each vehicle is set by setting the second threshold value with the second coefficient k 2 smaller than the first coefficient k 1 with reference to the wheel loads W f and W r at rest. Can be set. Therefore, an alarm for separating the turning traveling state of the host vehicle from the limit of the turning performance can be transmitted to the driver at an appropriate timing.
(5)本実施形態の旋回走行制御装置は、静止時の輪荷重Wf及びWrに第三の係数k3を乗算することにより第三の閾値k3Wf及びk3Wrを設定する。第三の係数k3は、0から1の範囲で且つ第二の係数k2よりも小さい範囲で設定される。
このように、静止時の輪荷重Wf及びWrを基準とし、第二の係数k2よりも小さな第三の係数k3によって第三の閾値を設定することにより、車両ごとに最適な閾値を設定することができる。したがって、旋回性能の限界から離間させるための制御介入を、適切なタイミングで実施することができる。
(5) The turning control device of the present embodiment sets the third threshold values k 3 W f and k 3 W r by multiplying the stationary wheel loads W f and W r by the third coefficient k 3. To do. Third coefficient k 3 is set in and a second range smaller than the coefficient k 2 in the range of 0 to 1.
In this way, by setting the third threshold value with the third coefficient k 3 smaller than the second coefficient k 2 on the basis of the stationary wheel loads W f and W r , the optimum threshold value for each vehicle is set. Can be set. Therefore, the control intervention for separating from the limit of the turning performance can be performed at an appropriate timing.
(6)本実施形態の旋回走行制御装置は、静止時の輪荷重Wf及びWrに第三の係数k3を乗算することにより設定された値と、輪荷重の減少に伴ってコーナリングフォースが増加から減少に転じる変曲点に相当する値とのうち、大きい方の値を、第三の閾値として設定する。第三の係数k3は、0から1の範囲で且つ第二の係数k2よりも小さい範囲で設定される。
このように、ロール方向の運動限界に応じた値と、ヨー方向の運動限界に応じた値とによって第三の閾値を設定することにより、ロール方向及びヨー方向の安定性を確保し、車両ごとに最適な閾値を設定することができる。したがって、旋回性能の限界から離間させるための制御介入を、適切なタイミングで実施することができる。
(6) turning the control apparatus of the present embodiment, the value set by multiplying the third coefficient k 3 in the wheel load W f and W r at rest, cornering force with decreasing wheel load The larger one of the values corresponding to the inflection points at which changes from increasing to decreasing is set as the third threshold value. Third coefficient k 3 is set in and a second range smaller than the coefficient k 2 in the range of 0 to 1.
Thus, by setting the third threshold value with the value according to the motion limit in the roll direction and the value according to the motion limit in the yaw direction, the stability in the roll direction and the yaw direction is ensured for each vehicle. It is possible to set an optimum threshold value. Therefore, the control intervention for separating from the limit of the turning performance can be performed at an appropriate timing.
(7)本実施形態の旋回走行制御装置は、輪荷重WF及びWRの双方が第二の閾値よりも小さいとき、又は第三の閾値よりも小さいときに、転舵角を減少させるステアリング制御のみを実行する。
このように、前後輪の接地性が共に低下しているときには、転舵角θwを減少させるステアリング制御のみを行い、車速Vを低下させるアクセル制御及びブレーキ制御は行わないことで、旋回挙動が不安定になることを抑制しつつ、旋回走行時の安定性を向上させることができる。
(7) turning control apparatus of this embodiment, when both the wheel load W F and W R is less than the second threshold value, or when less than the third threshold value, steering to reduce the turning angle Perform control only.
As described above, when both the front and rear wheel ground contact characteristics are lowered, only the steering control for reducing the turning angle θw is performed, and the accelerator control and the brake control for decreasing the vehicle speed V are not performed, so that the turning behavior is not improved. Stability at the time of turning can be improved while suppressing becoming stable.
(8)本実施形態の旋回走行制御装置は、
輪荷重WF及びWRの何れか一方が第三の閾値よりも小さいときに、駆動力を減少させ、且つ輪荷重が第三の閾値よりも大きい車輪の制動力を増加させる車速制御、及び転舵角を減少させるステアリング制御の双方を実行する。
このように、輪荷重が第三の閾値よりも大きい車輪のみ、つまり制動力を発生させるのに最低限必要なグリップ状態を保っている車輪のみに制動力を発生させることで、旋回挙動が不安定になることを抑制しつつ、旋回走行時の安定性を向上させることができる。
(8) The turning control device of the present embodiment
When either one of the wheel load W F and W R is less than the third threshold value, to reduce the driving force and the vehicle speed control wheel load increases the braking force of greater wheel than the third threshold value, and Both steering controls for reducing the turning angle are executed.
In this way, by generating braking force only on wheels whose wheel load is greater than the third threshold, that is, on wheels that maintain a grip state that is at least necessary to generate braking force, the turning behavior is not improved. Stability at the time of turning can be improved while suppressing becoming stable.
(9)本実施形態の旋回走行制御装置は、
下記式に従って、前輪及び後輪における旋回内側から旋回外側への輪荷重移動量ΔWF及びΔWRを算出し、算出した輪荷重移動量ΔWF及びΔWRに応じて前輪及び後輪における旋回内輪の輪荷重WF及びWRを検出する。
ΔWF=ΔW×{KφF/(KφF+KφR)}
ΔWR=ΔW×{KφR/(KφF+KφR)}
ΔW={(W×H×g×sinφ×cosφ)+a}/T
KφF:前輪ロール剛性
KφR:後輪ロール剛性
ΔW:車両全体の輪荷重移動量
W:車両質量
H:重心高さ
φ:ロール角
a:横加速度
T:トレッド幅
このように、輪荷重移動量ΔWF及びΔWRを算出し、これにより旋回内輪の輪荷重WF及びWRを検出することにより、輪荷重センサ16を省略することができる。
(9) The turning control device of the present embodiment is
According to the following formula, the inner wheel in the front and rear wheels in accordance with the front wheel and calculates the wheel load movement amount [Delta] W F and [Delta] W R from turning inside to outside of the turn at the rear wheels, the calculated wheel load movement amount [Delta] W F and [Delta] W R detecting the wheel load W F and W R of.
ΔW F = ΔW × {Kφ F / (Kφ F + Kφ R )}
ΔW R = ΔW × {Kφ R / (Kφ F + Kφ R )}
ΔW = {(W × H × g × sinφ × cosφ) + a} / T
Kφ F : Front wheel roll rigidity Kφ R : Rear wheel roll rigidity ΔW: Wheel load movement amount of the entire vehicle W: Vehicle mass H: Height of center of gravity φ: Roll angle a: Lateral acceleration T: Tread width In this way, wheel load movement calculates the amount [Delta] W F and [Delta] W R, thereby by detecting the wheel load W F and W R of the turning inner wheel, it is possible to omit the
(10)本実施形態の旋回走行制御装置は、輪荷重センサ16によって、前輪及び後輪における旋回内輪の輪荷重WF及びWRを検出する。
このように、輪荷重センサ16によって輪荷重WF及びWRを検出することで、容易に正確な輪荷重WF及びWRを取得することができる。
(10) turning control apparatus of this embodiment, the
Thus, by detecting the wheel load W F and W R through the
(11)本実施形態の旋回走行制御方法は、車両のトレッド幅の1/2を重心高さで除算した値が1未満となる車両で、旋回内輪の輪荷重WF及びWRを検出し、輪荷重WF及びWRの少なくとも一方が第一の閾値よりも小さいときに、自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいたことを運転者に伝達する。そして、輪荷重WF及びWRの少なくとも一方が、第一の閾値よりも小さな範囲で予め設定した第二の閾値よりも小さいときに、自車両の旋回走行状態を旋回性能の限界から離間させるための警報を運転者に伝達する。そして、前輪及び後輪の双方で、輪荷重WF及びWRが第二の閾値よりも小さいとき、又は輪荷重WF及びWRの少なくとも一方が、第二の閾値よりも小さな範囲で予め設定した第三の閾値よりも小さいときに、旋回性能の限界から離間するよう自車両の旋回走行状態を制御する。 (11) the turning control method of this embodiment is a vehicle divided by the height of the center of gravity of 1/2 of the tread width of the vehicle is less than 1, and detects the wheel load W F and W R of the turning inner wheel , when at least one of the wheel load W F and W R is less than the first threshold value, turning traveling state of the vehicle is transmitted to the driver that approaches the limit of turning performance. At least one of the wheel load W F and W R is, when smaller than the second threshold set in advance by the smaller range than the first threshold value, to separate the turning traveling state of the vehicle from the limit of turning performance An alarm is transmitted to the driver. Then, both the front and rear wheels, when the wheel load W F and W R is less than the second threshold value, or wheels at least one of the load W F and W R are previously a smaller range than the second threshold value When it is smaller than the set third threshold value, the turning traveling state of the host vehicle is controlled so as to be separated from the limit of the turning performance.
このように、輪荷重WF及びWRの減少に応じて、第一の段階として自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいたことを伝達し、第二の段階として自車両の旋回走行状態を旋回性能の限界から離間させるための警報の伝達を行い、第三の段階として旋回性能の限界から離間するよう自車両の旋回走行状態を制御する。このように、段階的に異なる制御介入を行うことにより、車高に比べてトレッド幅の狭い車両における旋回走行時の安定性を向上させることができる。
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
Thus, according to the decrease of the wheel load W F and W R, turning traveling state of the vehicle to convey that approaches the limit of turning performance as a first step, the turning of the vehicle as the second step An alarm is transmitted for separating the running state from the limit of the turning performance, and the turning state of the host vehicle is controlled so as to be separated from the limit of the turning performance as a third stage. In this way, by performing different control interventions in stages, it is possible to improve the stability during turning in a vehicle having a narrow tread width compared to the vehicle height.
Although the present invention has been described with reference to a limited number of embodiments, the scope of rights is not limited thereto, and modifications of the embodiments based on the above disclosure are obvious to those skilled in the art.
11 車速センサ
12 操舵角センサ
13 横加速度センサ
14 ヨーレートセンサ
15 ロール角センサ
16 輪荷重センサ
17 コントローラ
18 ディスプレイ
19 スピーカ
20 駆動力制御装置
23 スロットルバルブ
25 スロットルモータ
26 アクセルセンサ
28 エンジンコントローラ
29 スロットルセンサ
30 ステアリング制御装置
32 ステアリングシャフト
37 ピニヨンシャフト
38 クラッチ
39 転舵モータ
42 ステアリングコントローラ
43 転舵角センサ
44 ハブセンサ
50 ブレーキ制御装置
51 ブレーキアクチュエータ
53FL〜53RR ホイールシリンダ
54 ブレーキコントローラ
52 マスターシリンダ
61A、61B 第1ゲートバルブ
62FL〜62RR インレットバルブ
63 アキュムレータ
64FL〜64RR アウトレットバルブ
65A、65B 第2ゲートバルブ
66 ポンプ
67 ダンパー室
11
Claims (11)
旋回内輪の輪荷重を検出する輪荷重検出手段と、
前輪及び後輪の少なくとも一方で、前記輪荷重検出手段で検出した輪荷重が予め設定した第一の輪荷重閾値よりも小さいときに、自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいたことを運転者に伝達する第一の制御手段と、
前輪及び後輪の少なくとも一方で、前記輪荷重検出手段で検出した輪荷重が、前記第一の輪荷重閾値よりも小さな範囲で予め設定した第二の輪荷重閾値よりも小さいときに、自車両の旋回走行状態を旋回性能の限界から離間させるための警報を運転者に伝達する第二の制御手段と、
前輪及び後輪の双方で、前記輪荷重検出手段で検出した輪荷重が前記第二の輪荷重閾値よりも小さいとき、又は前輪及び後輪の少なくとも一方で、前記輪荷重検出手段で検出した輪荷重が、前記第二の輪荷重閾値よりも小さな範囲で予め設定した第三の輪荷重閾値よりも小さいときに、旋回性能の限界から離間するよう自車両の旋回走行状態を制御する第三の制御手段と、を備えることを特徴とする旋回走行制御装置。 A vehicle in which 1/2 of the tread width of the vehicle divided by the height of the center of gravity is less than 1,
Wheel load detecting means for detecting the wheel load of the turning inner ring;
When the wheel load detected by the wheel load detecting means is smaller than the first wheel load threshold value set in advance on at least one of the front wheel and the rear wheel, the turning traveling state of the host vehicle approaches the limit of the turning performance. First control means for transmitting to the driver;
When at least one of the front wheel and the rear wheel, the wheel load detected by the wheel load detecting means is smaller than a second wheel load threshold set in advance in a range smaller than the first wheel load threshold, the host vehicle A second control means for transmitting an alarm for separating the turning traveling state of the vehicle from the limit of the turning performance to the driver;
The wheel detected by the wheel load detecting means in both the front wheel and the rear wheel when the wheel load detected by the wheel load detecting means is smaller than the second wheel load threshold value or at least one of the front wheel and the rear wheel. When the load is smaller than a preset third wheel load threshold in a range smaller than the second wheel load threshold, the third running state is controlled to turn away from the turning performance limit. A turning travel control device comprising a control means.
前記輪荷重検出手段で検出した輪荷重を横加速度で除算した値の変化量を算出し、前記変化量が予め設定した変化量閾値よりも大きいか、又は前記輪荷重検出手段で検出した輪荷重が前記第一の輪荷重閾値よりも小さいときに、自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいたことを運転者に伝達することを特徴とする請求項1に記載の旋回走行制御装置。 The first control means includes
A change amount of a value obtained by dividing the wheel load detected by the wheel load detection unit by a lateral acceleration is calculated, and the change amount is greater than a preset change amount threshold value, or the wheel load detected by the wheel load detection unit 2. The turning travel control device according to claim 1, wherein when the vehicle is smaller than the first wheel load threshold value, the fact that the turning state of the host vehicle is approaching a limit of turning performance is transmitted to the driver. .
静止時の輪荷重に予め設定した第一の係数を乗算することにより設定され、
前記第一の係数は、
0から1の範囲で車両の重心高さをトレッド幅の1/2で除算した値が小さいほど、大きい値に設定されることを特徴とする請求項1又は2に記載の旋回走行制御装置。 The first wheel load threshold is:
It is set by multiplying the wheel load at rest by a preset first coefficient,
The first coefficient is
The turning control device according to claim 1 or 2, wherein the smaller the value obtained by dividing the height of the center of gravity of the vehicle by 1/2 of the tread width in the range from 0 to 1, the larger the value is set.
静止時の輪荷重に予め設定した第二の係数を乗算することにより設定され、
前記第二の係数は、
0から1の範囲で且つ前記第一の係数よりも小さい範囲で設定されることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の旋回走行制御装置。 The second wheel load threshold is
It is set by multiplying the wheel load at rest by a preset second coefficient,
The second coefficient is
The turning control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the turning control device is set in a range of 0 to 1 and smaller than the first coefficient.
静止時の輪荷重に予め設定した第三の係数を乗算することにより設定され、
前記第三の係数は、
0から1の範囲で且つ前記第二の係数よりも小さい範囲で設定されることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の旋回走行制御装置。 The third wheel load threshold is:
Set by multiplying the wheel load at rest by a preset third factor,
The third factor is
The turning control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the turning control device is set in a range of 0 to 1 and smaller than the second coefficient.
静止時の輪荷重に予め設定した第三の係数を乗算することにより設定された値、及び輪荷重の減少に伴ってコーナリングフォースが増加から減少に転じる変曲点に相当する値のうち、大きい方の値に設定され、
前記第三の係数は、
0から1の範囲で且つ前記第二の係数よりも小さい範囲で設定されることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の旋回走行制御装置。 The third wheel load threshold is:
Of the value set by multiplying the stationary wheel load by a preset third coefficient and the value corresponding to the inflection point where the cornering force turns from increasing to decreasing as the wheel load decreases Is set to the value of
The third factor is
The turning control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the turning control device is set in a range of 0 to 1 and smaller than the second coefficient.
前輪及び後輪の双方で、前記輪荷重検出手段で検出した輪荷重が前記第二の輪荷重閾値よりも小さいとき、又は前輪及び後輪の双方で、前記輪荷重検出手段で検出した輪荷重が前記第三の輪荷重閾値よりも小さいときに、転舵角を減少させるステアリング制御のみを実行することを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の旋回走行制御装置。 The third control means includes
The wheel load detected by the wheel load detecting means for both the front wheel and the rear wheel when the wheel load detected by the wheel load detecting means is smaller than the second wheel load threshold value, or for both the front wheel and the rear wheel. The turning control device according to any one of claims 1 to 6, wherein only when the steering wheel is smaller than the third wheel load threshold value, steering control for reducing a turning angle is executed.
前輪及び後輪の何れか一方で、前記輪荷重検出手段で検出した輪荷重が前記第三の輪荷重閾値よりも小さいときに、駆動力を減少させ、且つ輪荷重が前記第三の輪荷重閾値よりも大きい車輪の制動力を増加させる車速制御、及び転舵角を減少させるステアリング制御の双方を実行することを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の旋回走行制御装置。 The third control means includes
When either the front wheel or the rear wheel has a wheel load detected by the wheel load detecting means smaller than the third wheel load threshold, the driving force is reduced and the wheel load is reduced to the third wheel load. The turning travel control device according to any one of claims 1 to 7, wherein both vehicle speed control for increasing a braking force of a wheel larger than a threshold value and steering control for decreasing a turning angle are executed. .
下記式に従って、前輪及び後輪における旋回内側から旋回外側への輪荷重移動量を算出し、算出した輪荷重移動量に応じて前輪及び後輪における旋回内輪の輪荷重を検出することを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の旋回走行制御装置。
ΔWF=ΔW×{KφF/(KφF+KφR)}
ΔWR=ΔW×{KφR/(KφF+KφR)}
ΔW={(W×H×g×sinφ×cosφ)+a}/T
KφF:前輪ロール剛性
KφR:後輪ロール剛性
ΔW:車両全体の輪荷重移動量
W:車両質量
H:重心高さ
φ:ロール角
a:横加速度
T:トレッド幅 The wheel load detection means includes
According to the following formula, the wheel load movement amount from the turning inner side to the turning outer side of the front wheel and the rear wheel is calculated, and the wheel load of the turning inner wheel in the front wheel and the rear wheel is detected according to the calculated wheel load movement amount. The turning travel control device according to any one of claims 1 to 8.
ΔW F = ΔW × {Kφ F / (Kφ F + Kφ R )}
ΔW R = ΔW × {Kφ R / (Kφ F + Kφ R )}
ΔW = {(W × H × g × sinφ × cosφ) + a} / T
Kφ F : Front wheel roll rigidity Kφ R : Rear wheel roll rigidity ΔW: Wheel load movement of the entire vehicle W: Vehicle mass H: Height of center of gravity φ: Roll angle a: Lateral acceleration T: Tread width
センサによって、前輪及び後輪における旋回内輪の輪荷重を検出することを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の旋回走行制御装置。 The wheel load detection means includes
The turning travel control device according to any one of claims 1 to 9, wherein the wheel load of the turning inner wheel at the front wheel and the rear wheel is detected by a sensor.
旋回内輪の輪荷重を検出し、
前記輪荷重を横加速度で除算した値の変化量を算出し、
前輪及び後輪の少なくとも一方で、前記輪荷重が予め設定した第一の輪荷重閾値よりも小さいときに、自車両の旋回走行状態が旋回性能の限界に近づいたことを運転者に伝達し、
前輪及び後輪の少なくとも一方で、前記輪荷重が、前記第一の輪荷重閾値よりも小さな範囲で予め設定した第二の輪荷重閾値よりも小さいときに、自車両の旋回走行状態を旋回性能の限界から離間させるための警報を運転者に伝達し、
前輪及び後輪の双方で、前記輪荷重が前記第二の輪荷重閾値よりも小さいとき、又は前輪及び後輪の少なくとも一方で、前記輪荷重が、前記第二の輪荷重閾値よりも小さな範囲で予め設定した第三の輪荷重閾値よりも小さいときに、旋回性能の限界から離間するよう自車両の旋回走行状態を制御することを特徴とする旋回走行制御方法。
A vehicle in which 1/2 of the tread width of the vehicle divided by the height of the center of gravity is less than 1,
Detects the wheel load of the turning inner ring,
Calculate the amount of change in the value obtained by dividing the wheel load by the lateral acceleration,
When at least one of the front wheel and the rear wheel, the wheel load is smaller than a preset first wheel load threshold, the vehicle is informed that the turning state of the vehicle is approaching the limit of turning performance,
When at least one of the front wheel and the rear wheel, the wheel load is smaller than a second wheel load threshold value set in advance in a range smaller than the first wheel load threshold value, the turning performance of the own vehicle is turned. To alert the driver to move away from the limit of
When both the front wheel and the rear wheel have the wheel load smaller than the second wheel load threshold or at least one of the front wheel and the rear wheel, the wheel load is smaller than the second wheel load threshold. When the vehicle is smaller than the preset third wheel load threshold value, the turning control state of the vehicle is controlled so as to be separated from the limit of the turning performance.
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CN108667256A (en) * | 2018-05-09 | 2018-10-16 | 河南省城乡规划设计研究总院有限公司 | A kind of self-powered electromagnetism height limiter opened and closed with Overheight Vehicles speed |
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- 2012-09-04 JP JP2012194563A patent/JP2014051108A/en active Pending
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CN108367731B (en) * | 2015-12-21 | 2020-12-29 | 宝马股份公司 | Monitoring and modifying vehicle functions in a vehicle |
JP2021037959A (en) * | 2016-10-25 | 2021-03-11 | スズキ株式会社 | Steering device for electric vehicle |
CN108667256A (en) * | 2018-05-09 | 2018-10-16 | 河南省城乡规划设计研究总院有限公司 | A kind of self-powered electromagnetism height limiter opened and closed with Overheight Vehicles speed |
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