JP2015182516A - 車両挙動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】運転者の意思に沿った旋回動作を可能にすること。【解決手段】車両11の挙動を制御する挙動制御部と、運転者が意図して能動的に行う能動操舵と当該能動操舵以外の受動操舵とを判定する操舵形態判定部と、を挙動制御ECU1に備える。挙動制御部は、運転者の初期操舵操作に伴う車両11の旋回中に運転者が制動操作を行った場合、この制動操作に伴う車両11の挙動変化を安定化へと導き、かつ、この旋回時の制動操作中に運転者による追加操舵操作が検出された場合、この追加操舵操作が能動操舵であるならば、初期操舵操作時よりも車両の回頭性を上げ、追加操舵操作が受動操舵であるならば、初期操舵操作時よりも車両の回頭性を下げること。【選択図】図1
Description
本発明は、旋回中の車両の挙動を制御する車両挙動制御装置に関する。
従来、走行中の車両の挙動を安定させるための車両挙動制御装置が知られている。例えば、下記の特許文献1には、左右の駆動輪の駆動力差と各車輪の制動力差とでヨーモーメントを調整することで、旋回中のアンダーステアやオーバーステアを抑制する技術が開示されている。尚、下記の特許文献2には、左右の転舵輪における転舵動作の時間差と左右の車輪の制駆動力差とでヨーモーメントを発生させる旋回アシスト制御に関する技術が開示されている。この技術においては、運転者による操舵状況(操舵角、操舵角速度)とカメラ等から得た周辺環境の情報とに基づいて操舵の緊急度を判定し、その緊急度に応じた旋回アシスト制御のアシスト量に基づいて左右の車輪の制駆動力差を調整することで、障害物回避等の緊急操舵(回避操舵)に応じた旋回動作を実施させている。
ところで、旋回中に運転者が制動操作を行った場合、車体に発生しているヨーモーメントが増加するので、車両は、運転者の操舵操作に応じた旋回軌道から外れようとする。このため、従来は、例えば上記特許文献1の技術のようにヨーモーメントの増加を抑制し、旋回軌道に沿わせることで、旋回中のトレース性を確保する。ここで、運転者は、その旋回時の制動操作中に、積極的に更なる操舵操作(例えば上記の回避操舵等)を行うことがある。しかしながら、その特許文献1の技術では、その更なる操舵操作が切り増し等のヨーモーメントの増加を求めるものである場合でも、車両の挙動安定化に向けてヨーモーメントの増加を抑える制御を実施してしまい、その更なる操舵操作に応じた旋回動作とならない可能性がある。
但し、この特許文献1の技術では、上記特許文献2の技術を適用することによって、緊急度が高いと判定されたときに、その更なる操舵操作に応じた旋回動作が実現される可能性がある。ここで、運転者の操舵操作の形態は、運転者が意図して能動的に行う能動操舵と当該能動操舵以外の受動操舵(転舵輪で発生する力に応じて運転者が行ってしまう操舵状態等)とに大別することができる。しかしながら、その特許文献1及び2の技術では、旋回時の制動操作中に更なる操舵操作が行われた場合、それぞれの操舵操作の形態に応じた旋回動作を行わせることが難しく、運転者の意思が反映されていない可能性がある。
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、運転者の意思に沿った旋回動作が可能な車両挙動制御装置を提供することを、その目的とする。
上記目的を達成する為、本発明は、車両の挙動を制御する挙動制御部と、運転者が意図して能動的に行う能動操舵と当該能動操舵以外の受動操舵とを判定する操舵形態判定部と、を備え、前記挙動制御部は、運転者の初期操舵操作に伴う車両の旋回中に運転者が制動操作を行った場合、該制動操作に伴う車両の挙動変化を安定化へと導き、かつ、該旋回時の制動操作中に運転者による追加操舵操作が検出された場合、該追加操舵操作が前記能動操舵であるならば、前記初期操舵操作時よりも車両の回頭性を上げ、前記追加操舵操作が前記受動操舵であるならば、前記初期操舵操作時よりも車両の回頭性を下げることを特徴としている。
ここで、運転者の操舵トルクに応じた操舵アシストトルクの出力が可能な操舵装置と、左側の車輪と右側の車輪との間で制動力に差を付けることが可能な制動装置と、を備え、前記挙動制御部は、前記追加操舵操作が前記能動操舵の場合、前記初期操舵操作時と比較して、前記操舵アシストトルクの増加と前記追加操舵操作に伴い旋回内輪となる車輪の制動力の増加と当該追加操舵操作に伴い旋回外輪となる車輪の制動力の減少の内の少なくとも1つを実施し、前記追加操舵操作が前記受動操舵の場合、前記初期操舵操作時と比較して、前記操舵アシストトルクの減少と前記追加操舵操作に伴い旋回内輪となる車輪の制動力の減少と当該追加操舵操作に伴い旋回外輪となる車輪の制動力の増加の内の少なくとも1つを実施することが望ましい。
また、前記操舵形態判定部は、操舵操作時における操舵角速度と操舵トルクの積及び当該操舵操作時における操舵角と操舵トルク微分値の積に基づいて前記能動操舵と前記受動操舵とを判定することが望ましい。
また、前記操舵形態判定部は、操舵操作時における操舵角速度と操舵トルクの積に基づいて前記能動操舵と前記受動操舵とを判定することが望ましい。
本発明に係る車両挙動制御装置は、旋回時の制動操作中の追加操舵操作が能動操舵であるのか受動操舵であるのかに基づいて、車両の回頭性を追加操舵操作の形態に応じたものへと制御する。このため、この車両挙動制御装置は、その追加操舵操作を行った運転者の意思が反映された挙動へと車両を制御することができる。
以下に、本発明に係る車両挙動制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
[実施例]
本発明に係る車両挙動制御装置の実施例を図1から図3に基づいて説明する。
本発明に係る車両挙動制御装置の実施例を図1から図3に基づいて説明する。
本実施例の車両挙動制御装置は、走行中の車両11の挙動を制御するものであり、車両11の挙動制御に関わる演算処理を行う電子制御装置(以下、「挙動制御ECU」という。)1を備える(図1)。この車両挙動制御装置は、その挙動制御ECU1の演算処理結果に基づいて少なくとも制動装置20や操舵装置30を制御することで、車両11の挙動を制御する。尚、図示しないが、その車両11は、動力源や、この動力源の動力を駆動輪に伝える動力伝達装置等を備えている。
制動装置20は、例えば、ブレーキペダル21と、制動倍力部(以下、「ブレーキブースタ」という。)22と、マスタシリンダ23と、液圧調整部(以下、「ブレーキアクチュエータ」という。)24と、ブレーキ液圧配管25fi,25ri(i=l,r)と、制動力発生部26fi,26ri(i=l,r)と、を備える。25fiは、左側前輪Wflのブレーキ液圧配管25flと右側前輪Wfrのブレーキ液圧配管25frを表している。25riは、左側後輪Wrlのブレーキ液圧配管25rlと右側後輪Wrrのブレーキ液圧配管25rrを表している。また、26fiは、左側前輪Wflの制動力発生部26flと右側前輪Wfrの制動力発生部26frを表している。26riは、左側後輪Wrlの制動力発生部26rlと右側後輪Wrrの制動力発生部26rrを表している。
この制動装置20においては、電子制御装置(以下、「制動ECU」という。)2の制動制御部がブレーキアクチュエータ24を制御することで、このブレーキアクチュエータ24におけるブレーキ液圧をそのまま又は車輪毎に調圧し、ブレーキ液圧配管25fi,25riを介して各車輪Wfi,Wriの制動力発生部26fi,26riに供給することができる。その制動力発生部26fi,26riは、例えばディスクロータやキャリパ等からなり、各々のブレーキ液圧配管25fi,25riのブレーキ液圧が供給されることで夫々の車輪Wfi,Wriに制動力を発生させる。よって、この制動装置20は、夫々の車輪Wfi,Wri毎の制動力を調整することができる。
運転者による制動操作時には、例えば、ブレーキペダル21の操作量に応じたブレーキ液圧(以下、「マスタシリンダ圧」という。)が夫々の車輪Wfi,Wriに供給される。また、ブレーキアクチュエータ24は、ブレーキ液圧を加圧する加圧部を備える。このため、制動制御部は、その加圧部で加圧されたブレーキ液圧を夫々の車輪Wfi,Wriに又は供給対象の車輪Wfi,Wriに供給することができる。その供給対象の車輪Wfi,Wriとは、例えば、車両11の挙動制御を行う際の制動力発生対象となる制御対象輪である。
操舵装置30は、ステアリングホイール31と、このステアリングホイール31に連結された回転軸(以下、「ステアリングシャフト」という。)32と、を備える。この車両11においては、そのステアリングシャフト32の回転トルクが転舵装置40に伝達され、この転舵装置40によって転舵輪(前輪Wfi)が転舵させられる。つまり、この車両11では、ステアリングホイール31と転舵輪とが機械的に繋がれている。
その転舵装置40は、ステアリングシャフト32の回転トルクを転舵力に変換して転舵輪に伝える転舵力伝達部41を備えている。その転舵力伝達部41は、例えば図示しないラックギヤやピニオンギヤによる所謂ラック&ピニオン機構を備える。
本実施例の操舵装置30は、運転者の操舵操作を補助する電動パワーステアリング(EPS:Electronic Power Steering)装置として構成されている。このため、この操舵装置30には、運転者によるステアリングホイール31の操作力を軽減させる操舵アシスト部33が設けられている。その操作力の軽減は、運転者の操舵方向(ステアリングシャフト32の回転方向)と同じ向きの操舵アシストトルクをステアリングシャフト32に発生させることによって実現させる。そこで、操舵アシスト部33には、電動機33aと減速機33bとを設ける。この操舵アシスト部33は、減速機33bを介して電動機33aの出力トルクをステアリングシャフト32に伝達することで、このステアリングシャフト32に操舵アシストトルクを発生させる。
操舵装置30の電子制御装置(以下、「操舵ECU」という。)3の操舵アシスト制御部は、トルク検出部34で検出した運転者の操舵トルクTsと車速検出部51で検出した自車両の車速Vとに基づいて、操舵アシストトルクTaの指令値Tacの演算を行う。そして、この操舵アシスト制御部は、その指令値Tacと運転者の操舵方向とに基づいて、電動機33aの制御を行う。トルク検出部34は、ステアリングシャフト32上に配置された例えばレゾルバセンサ等であり、トルクの大きさと共にトルクの向きも検出することができる。車速検出部51には、例えば、動力伝達装置における変速機の出力軸の回転を検出する回転センサ、車輪速度を検出する車輪速センサ等を利用する。
挙動制御ECU1は、車両11の挙動を制御する挙動制御部を備える。その挙動制御部は、運転者によるステアリングホイール31の操舵角θと車両11のヨーモーメントに基づいて、車両11の挙動安定化制御を実施する。
例えば、この挙動制御部は、操舵角検出部35で操舵角θを検出し、この操舵角θに応じた目標ヨーモーメントを算出する。操舵角検出部35は、ステアリングシャフト32の回転角を操舵角θとして検出する角度センサである。また、この挙動制御部は、ヨーレートセンサ52で検出した車体のヨーレートに基づいて、旋回中の自車両の実際のヨーモーメントを算出する。挙動制御部は、その実際のヨーモーメントが目標ヨーモーメントに対してずれている場合、そのずれを目標ヨーモーメントに収束させるヨーモーメントの補正値(補正ヨーモーメント)を算出し、自車両が目標ヨーモーメントで旋回するように、その補正ヨーモーメントに基づいて自車両のヨーモーメントを調整する。例えば、挙動制御部は、その補正ヨーモーメントを発生させることができる制御対象輪を各車輪Wfi,Wriの中から選択し、かつ、その制御対象輪としての車輪Wfi,Wriで発生させる目標制動力を算出する。挙動制御部は、その制御対象輪の情報と目標制動力の情報を制動ECU2に送信し、その制御対象輪の制動力を目標制動力に制御させることで、補正ヨーモーメントを発生させ、車両11の挙動の安定化を図る。この挙動制御部は、その挙動安定化制御を旋回中に随時繰り返す。これにより、この挙動制御部は、旋回中の挙動を安定させたまま、運転者の操舵角θ(転舵輪の転舵角)に応じた旋回軌道に沿って自車両を走行させることができる。
また、例えば、その旋回中に運転者が制動操作を行った場合には、車体のヨーモーメントが増加してしまう。このため、挙動制御部は、旋回中に運転者による制動操作が検出された場合、そのヨーモーメントの増加を抑えるべく例えば上記の挙動安定化制御を実施することで、その制動操作に伴う車両の挙動変化を安定化へと導くことができる。運転者による制動操作は、制動操作検出部53によって検出する。その制動操作検出部53には、例えば、制動操作に伴い点灯させるストップランプ(図示略)のスイッチを利用すればよい。挙動制御部は、そのスイッチのオン信号を検出することで、運転者による制動操作を検出することができる。
ところで、運転者は、その旋回時の制動操作中(つまり制動操作に伴う車両11の挙動安定化制御の実施中)に更なる操舵操作を行うことがある。以下、その更なる操舵操作のことを「追加操舵操作」といい、この追加操舵操作が行われる前の旋回時の操舵操作のことを「初期操舵操作」という。例えば、運転者は、初期操舵操作に伴う旋回中の自車両の進路上に障害物等の回避対象物を発見した場合、又は、その旋回中の自車両の進路上に進入してきた他車両等の回避対象物や回避対象者を発見した場合、制動操作を行い、これに続けて回避操作としての追加操舵操作を行うことがある。その回避時の追加操舵操作は、自車両の位置、回避対象物や回避対象者の位置、道路の形状や広さ等によって異なるが、切り増し操舵操作と戻し操舵操作とに分けられる。切り増し操舵操作とは、初期操舵操作と同一方向への操舵操作であり、初期操舵操作よりも操舵角θを大きくする。また、戻し操舵操作とは、初期操舵操作に対して逆方向に向けた操舵操作であり、転舵輪の転舵角が0となるステアリングホイール31の中立位置までの戻し操作だけでなく、その中立位置を挟んで初期操舵操作とは逆側への操作も含む。
旋回時の制動操作中に追加操舵操作が行われた場合には、その追加操舵操作による操舵角θに基づいた新たな目標ヨーモーメントが設定されるので、これまでの目標ヨーモーメントに対して車体のヨーモーメントがずれていく。しかしながら、その追加操舵操作における操舵角速度θ’が速い場合には、転舵輪が素早く転舵して、ヨーモーメントの変化が急に現れてしまうので、その追加操舵操作の意図が判断できなければ、この追加操舵操作に伴うヨーモーメントの変化が検出されたときに、そのヨーモーメントのずれを抑えるべく、挙動制御部が挙動安定化制御を実施してしまう可能性がある。このため、この場合には、その挙動安定化制御が実施されてしまうと、運転者の追加操舵操作の意思が反映された挙動を車両11が示せなくなる可能性がある。
具体的に、その操舵角速度θ’が速い場合とは、例えば、回避対象物等を回避するための回避操作が追加操舵操作として行われた場合である。例えば、回避対象物等を回避するための切り増し操舵操作が追加操舵操作として行われた場合には、この追加操舵操作に伴いヨーモーメントが増加するので、その増加を抑制する挙動安定化制御が実施される可能性があり、これによって回避性能が低下してしまう可能性がある。ヨーモーメントが増加する同様の事象は、例えば、回避対象物等を回避するための戻し操舵操作(追加操舵操作)が初期操舵操作よりも大きい操舵角θまで行われた場合にも起こり得る。
そこで、本実施例の挙動制御部は、旋回時の制動操作中に追加操舵操作が行われた場合、その追加操舵操作を行った運転者の意思が反映された挙動を車両11が示せるように構成する。
ここで、運転者の操舵操作は、能動操舵と受動操舵の2つの形態に大別することができる。その能動操舵とは、運転者が意図して積極的(能動的)に行う操舵形態のことである。また、受動操舵とは、能動操舵以外の操舵形態のことである。具体的には、転舵輪で発生する力のステアリングホイール31への伝達に応じて運転者が行う操舵形態のことである。転舵輪で発生する力とは、転舵状態でのセルフアライニングトルクによる転舵角0に向けた復元力、路面から転舵輪への外乱の入力によって発生する力等である。つまり、受動操舵とは、旋回中(旋回半径は不変)の操舵角θを一定に保持するために行われる操舵形態といえる。また、受動操舵には、そのような転舵輪からの力が伝わっていない状態でのステアリングホイール31の中立位置での保舵形態も含んでいる。このため、旋回中は、初期制動操作による能動操舵の後、制動操作の有無に拘わらず、受動操舵としての追加操舵操作が行われているといえる。
上述した旋回時の制動操作中に検出される追加操舵操作は、運転者が自らの意思で積極的に行っている操舵操作であり、能動操舵に該当する。操舵操作の有無は、例えばトルク検出部34や操舵角検出部35の検出信号に基づいて判断することができる。このため、その追加操舵操作は、そのトルク検出部34や操舵角検出部35の検出信号の変化に基づいて検出することができる。
一方、旋回時の制動操作中に追加操舵操作が検出されたとしても、その追加操舵操作は、前述したように常に能動操舵として行われているとは限らず、受動操舵として行われている可能性もある。例えば、旋回中の制動操作だけで回避対象物等を回避することができる場合には、初期操舵操作の操舵角θを一定に保持するための受動操舵が追加操舵操作として検出される可能性がある。つまり、旋回時の制動操作中は、受動操舵としての追加操舵操作が行われており、車両11の向きを変えて回避動作へと移る場合に、その受動操舵の実施されている状態から能動操舵としての追加操舵操作が行われることになる。
このような追加操舵操作の形態の相違を判別することは、運転者の意思を反映させた車両11の挙動制御に繋がる。このため、挙動制御ECU1には、運転者の操舵操作が能動操舵であるのか受動操舵であるのかを判定する操舵形態判定部を設ける。その操舵形態判定部には、旋回時の制動操作中に追加操舵操作が検出された場合、その追加操舵操作が能動操舵であるのか、それとも受動操舵であるのかを判別させる。そして、挙動制御部には、その追加操舵操作の形態に応じた挙動制御を実施させる。
具体的に、挙動制御部には、追加操舵操作が能動操舵であると判定された場合、この追加操舵操作の操作方向に応じた車両11の回頭性が上がるように回頭性制御(以下、「回頭性向上制御」という。)を実施させる一方、追加操舵操作が受動操舵であると判定された場合、この追加操舵操作の操作方向に応じた車両11の回頭性が下がるように回頭性制御(以下、「回頭性低下制御」という。)を実施させる。これにより、追加操舵操作が能動操舵の場合には、その追加操舵操作を行った運転者の意思(車両11の向きを変えたいという意思)が反映された挙動を車両11が示すようになる。また、追加操舵操作が受動操舵の場合には、初期操舵操作の旋回軌道を保ったままで旋回を続けたいという運転者の意思が反映された挙動を車両11が示すようになる。
この車両挙動制御装置による回頭性制御について図2のフローチャートに基づき説明する。
挙動制御部は、旋回時の制動操作中であるのか否かを判定する(ステップST1)。挙動制御部は、旋回時の制動操作中でなければ、この演算処理を一旦終わらせて、このステップST1に戻る。
挙動制御部は、旋回時の制動操作中の場合、操舵形態判定部に演算処理を渡し、追加操舵操作が能動操舵であるのか受動操舵であるのかを判定させる(ステップST2)。
この操舵形態判定部の行う判定について詳述する。この判定は、操舵操作が能動操舵であるのか受動操舵であるのかを判別することができるのであれば、どのような方法を採って行ってもよい。例えば、本実施例における判定は、操舵操作の仕事率に関わる値(以下、「操舵仕事率」という。)Pに基づいて実施する。
ここでは、図3及び下記の式1,2に示すように、第1操舵仕事率P1と第2操舵仕事率P2を用いる。第1操舵仕事率P1とは、追加操舵操作時の操舵角速度θ’と操舵トルクTsの積である。また、第2操舵仕事率P2とは、追加操舵操作時の操舵角θと操舵トルクTsの時間微分値(以下、「操舵トルク微分値」という。)Ts’の積である。操舵角速度θ’は、操舵角検出部35によって検出された追加操舵操作時の操舵角θの時間微分で求めてもよく、操舵角速度検出部(図示略)を設けて検出してもよい。
P1=θ’*Ts … (1)
P2=θ*Ts’ … (2)
P2=θ*Ts’ … (2)
操舵形態判定部は、検出時等のノイズを除去するべく操舵角速度θ’と操舵トルクTsと操舵角θと操舵トルク微分値Ts’を各々ローパスフィルタ(LPF)に通す。そして、操舵形態判定部は、そのノイズ除去後の操舵角速度θ’と操舵トルクTsとを乗算して、第1操舵仕事率P1を算出すると共に、そのノイズ除去後の操舵角θと操舵トルク微分値Ts’とを乗算して、第2操舵仕事率P2を算出する。
操舵形態判定部は、操舵仕事率Pに基づいて、追加操舵操作が能動操舵であるのか受動操舵であるのかを判定する。例えば、この例示では、その操舵仕事率Pに応じたゲイン(以下、「操舵形態ゲイン」という。)Gを求め、この操舵形態ゲインGに基づいて、追加操舵操作が能動操舵であるのか受動操舵であるのかを判定する。ここでは、第1操舵仕事率P1に応じた第1操舵形態ゲインG1と第2操舵仕事率P2に応じた第2操舵形態ゲインG2を求める。
第1操舵仕事率P1と第1操舵形態ゲインG1との対応関係は、実験やシミュレーションを行い、その結果に基づいて予め図3に示すマップとして用意している。この対応関係は、走行中における運転者の操舵操作形態の履歴に基づいて、適宜学習し、その運転者に適したものへと変更されるものであってもよい。第1操舵形態ゲインG1は、第1操舵仕事率P1がP1a(<0)以下のときに0となり、第1操舵仕事率P1がP1b(>0)以上のときにG1xとなる。また、「P1a<P1<P1b」のときは、0とG1xとの間で線形変化又は非線形変化させる。
第2操舵仕事率P2と第2操舵形態ゲインG2との対応関係は、実験やシミュレーションを行い、その結果に基づいて予め図3に示すマップとして用意している。この対応関係は、走行中における運転者の操舵操作形態の履歴に基づいて、適宜学習し、その運転者に適したものへと変更されるものであってもよい。第2操舵形態ゲインG2は、第2操舵仕事率P2がP2a(<0)以下のときに0となり、第2操舵仕事率P2がP2b(>0)以上のときにG2xとなる。また、「P2a<P2<P2b」のときは、0とG2xとの間で線形変化又は非線形変化させる。
ここで、G1xとG2xの和については1とする(G1x+G2x=1)。
操舵形態判定部は、求めた第1操舵形態ゲインG1と第2操舵形態ゲインG2との和を求め、これを追加操舵操作時に用いる操舵形態ゲインGとする。この操舵形態判定部には、その操舵形態ゲインGが0又は0に近ければ、追加操舵操作が受動操舵であると判定させ、その操舵形態ゲインGが1又は1に近ければ、追加操舵操作が能動操舵であると判定させる。
挙動制御部は、そのような能動受動判定を実施した結果、追加操舵操作が受動操舵であると判定された場合、回頭性低下制御を実行して、初期操舵操作時(つまり通常の操舵操作時)よりも車両11の回頭性を下げさせる(ステップST3)。その回頭性低下制御とは、初期操舵操作時(通常の操舵操作時)と比較して、操舵アシストトルクTaの減少と追加操舵操作に伴い旋回内輪となる車輪の制動力Finの減少と当該追加操舵操作に伴い旋回外輪となる車輪の制動力Foutの増加の内の少なくとも1つを実施することで行う。
操舵アシストトルクTaを減少させる場合には、追加操舵操作における操舵トルクTsと車速Vとに基づいて、受動操舵時の操舵アシストトルクTaの指令値Tacを算出する。その指令値Tacは、初期操舵操作時(通常の操舵操作時)で同じ操舵トルクTsと車速Vのときの指令値Tacよりも小さい。例えば、挙動制御部は、追加操舵操作における操舵トルクTsと車速Vに応じた通常の操舵操作時の指令値Tacを算出し、これに受動操舵時の補正量を加味する(補正値の加減算や補正係数の乗算等)ことで、受動操舵時の操舵アシストトルクTaの指令値Tacを算出する。
操舵アシストトルクTaを減少させた場合には、初期操舵操作時よりも大きなステアリングホイール31の操作力が必要になるので、転舵輪の転舵角の変化を抑えることができ、車両11の回頭性が下がる。
旋回内輪の制動力Finを減少させる場合には、制動操作に応じた車両11の目標減速度gtに基づいて、受動操舵時の旋回内輪の制動力Finの指令値Fincを算出する。その指令値Fincは、初期操舵操作時(通常の操舵操作時)で同じ目標減速度gtのときの指令値Fincよりも小さい。この受動操舵時の指令値Fincと目標減速度gtとの対応関係は、実験やシミュレーションを行い、その結果に基づいて予めマップとして設定しておけばよい。
旋回外輪の制動力Foutを増加させる場合には、制動操作に応じた車両11の目標減速度gtに基づいて、受動操舵時の旋回外輪の制動力Foutの指令値Foutcを算出する。その指令値Foutcは、初期操舵操作時(通常の操舵操作時)で同じ目標減速度gtのときの指令値Foutcよりも大きい。この受動操舵時の指令値Foutcと目標減速度gtとの対応関係は、実験やシミュレーションを行い、その結果に基づいて予めマップとして設定しておけばよい。
旋回内輪の制動力Finを減少させた場合又は/及び旋回外輪の制動力Foutを増加させた場合には、初期操舵操作時よりもヨーモーメントが小さくなるので、車両11の回頭性が下がる。
挙動制御部は、そのそれぞれの指令値Tac,Finc,Foutcに基づいて操舵アシストトルクTaと追加操舵操作に伴い旋回内輪となる車輪の制動力Finと当該追加操舵操作に伴い旋回外輪となる車輪の制動力Foutを制御し、回頭性低下制御を行う。
このように、受動操舵時には、この回頭性低下制御が実施されることによって車両11の回頭性が低下する。このため、受動操舵時には、追加操舵操作に伴う車両11のヨーモーメントの増加が抑制されるので、運転者の意図しない車両11の巻き込み運動を抑えることができる。よって、この受動操舵時には、初期操舵操作に伴う旋回軌道に沿って車両11を旋回させ続けやすくなるので、車両11の旋回軌道に沿ったトレース性能を向上させることができる。
一方、挙動制御部は、追加操舵操作が能動操舵であると判定された場合、回頭性向上制御を実行して、初期操舵操作時(通常の操舵操作時)よりも車両11の回頭性を上げさせる(ステップST4)。その回頭性向上制御とは、初期操舵操作時(通常の操舵操作時)と比較して、操舵アシストトルクTaの増加と追加操舵操作に伴い旋回内輪となる車輪の制動力Finの増加と当該追加操舵操作に伴い旋回外輪となる車輪の制動力Foutの減少の内の少なくとも1つを実施することで行う。
操舵アシストトルクTaを増加させる場合には、追加操舵操作における操舵トルクTsと車速Vとに基づいて、能動操舵時の操舵アシストトルクTaの指令値Tacを算出する。その指令値Tacは、初期操舵操作時(通常の操舵操作時)で同じ操舵トルクTsと車速Vのときの指令値Tacよりも大きい。例えば、挙動制御部は、追加操舵操作における操舵トルクTsと車速Vに応じた通常の操舵操作時の指令値Tacを算出し、これに能動操舵時の補正量を加味する(補正値の加減算や補正係数の乗算等)ことで、能動操舵時の操舵アシストトルクTaの指令値Tacを算出する。
操舵アシストトルクTaを増加させた場合には、初期操舵操作時よりも小さなステアリングホイール31の操作力で操舵操作を行うことができるので、転舵輪の転舵角を大きくかつ素早く変化させることができ、車両11の回頭性が上がる。
旋回内輪の制動力Finを増加させる場合には、制動操作に応じた車両11の目標減速度gtに基づいて、能動操舵時の旋回内輪の制動力Finの指令値Fincを算出する。その指令値Fincは、初期操舵操作時(通常の操舵操作時)で同じ目標減速度gtのときの指令値Fincよりも大きい。この能動操舵時の指令値Fincと目標減速度gtとの対応関係は、実験やシミュレーションを行い、その結果に基づいて予めマップとして設定しておけばよい。
旋回外輪の制動力Foutを減少させる場合には、制動操作に応じた車両11の目標減速度gtに基づいて、能動操舵時の旋回外輪の制動力Foutの指令値Foutcを算出する。その指令値Foutcは、初期操舵操作時(通常の操舵操作時)で同じ目標減速度gtのときの指令値Foutcよりも小さい。この能動操舵時の指令値Foutcと目標減速度gtとの対応関係は、実験やシミュレーションを行い、その結果に基づいて予めマップとして設定しておけばよい。
旋回内輪の制動力Finを増加させた場合又は/及び旋回外輪の制動力Foutを減少させた場合には、初期操舵操作時よりもヨーモーメントが大きくなるので、車両11の回頭性が上がる。
挙動制御部は、その指令値Finc,Foutcを制動ECU2に送信すると共に、指令値Tacを操舵ECU3に送信し、操舵アシストトルクTaと追加操舵操作に伴い旋回内輪となる車輪の制動力Finと当該追加操舵操作に伴い旋回外輪となる車輪の制動力Foutを制御させることで、回頭性低下制御、回頭性向上制御又は通常の回頭性制御を行う。
このように、能動操舵時には、この回頭性向上制御が実施されることによって車両11の回頭性が向上する。このため、能動操舵時には、挙動安定化制御の介入による車両11のヨーモーメントの増加の抑制効果が抑えられる。よって、この能動操舵時には、運転者の追加操舵操作に対応させて車両11の挙動を変化させやすくなるので、回避対象物等に対する回避性能を向上させることができる。
以上示したように、本実施例の車両挙動制御装置は、旋回時の制動操作中に行われた追加操舵操作が能動操舵であるのか受動操舵であるのかに応じて、車両11の回頭性を変化させる。このため、この車両挙動制御装置は、その追加操舵操作を行った運転者の意思が反映された挙動へと車両11を制御することができる。
[変形例1]
前述した実施例の車両挙動制御装置では、第1操舵仕事率P1と第2操舵仕事率P2とに応じた操舵形態ゲインGを求めることによって、追加操舵操作に関する能動受動判定を行っている。本変形例では、図4及び下記の式3に示すように、その第1操舵仕事率P1のみを操舵仕事率Pとし、その操舵仕事率Pに応じた操舵形態ゲインGを求めて、能動受動判定を行う。
前述した実施例の車両挙動制御装置では、第1操舵仕事率P1と第2操舵仕事率P2とに応じた操舵形態ゲインGを求めることによって、追加操舵操作に関する能動受動判定を行っている。本変形例では、図4及び下記の式3に示すように、その第1操舵仕事率P1のみを操舵仕事率Pとし、その操舵仕事率Pに応じた操舵形態ゲインGを求めて、能動受動判定を行う。
P=θ’*Ts … (3)
操舵形態判定部は、検出時等のノイズを除去するべく操舵角速度θ’と操舵トルクTsを各々ローパスフィルタ(LPF)に通し、そのノイズ除去後の操舵角速度θ’と操舵トルクTsとを乗算して、操舵仕事率Pを算出する。
操舵形態判定部は、その操舵仕事率Pに基づいて、追加操舵操作が能動操舵であるのか受動操舵であるのかを判定することができる。但し、本変形例においても、操舵形態判定部は、その操舵仕事率Pに応じた操舵形態ゲインGを求めさせ、この操舵形態ゲインGに基づいて、追加操舵操作が能動操舵であるのか受動操舵であるのかを判定させる。
ここでは、操舵仕事率PがPa(<0)以下のときに、操舵形態ゲインGを0にして、追加操舵操作が受動操舵であると判定させる。また、操舵仕事率PがPb(>0)以上のときには、操舵形態ゲインGを1にして、追加操舵操作が能動操舵であると判定させる。
更に、「Pa<P<Pb」のときは、操舵形態ゲインGが0に近ければ(例えば0<G≦0.5)、受動操舵であると判定させ、操舵形態ゲインGが1に近ければ(例えば0.5<G<1)、能動操舵であると判定させればよい。その操舵仕事率Pa,Pbの間における操舵形態ゲインGとの対応関係は、0と1の間で線形変化していくものであってもよく、非線形変化していくものであってもよい。尚、操舵仕事率Pが0のときは、初期操舵操作時(通常の操舵操作時)に相当する。
その操舵仕事率Pと操舵形態ゲインGとの対応関係は、実験やシミュレーションを行い、その結果に基づいて予め設定しておけばよい。ここでは、この対応関係を図6に示すマップとして用意している。また、この対応関係は、走行中における運転者の操舵操作形態の履歴に基づいて、適宜学習し、その運転者に適したものへと変更されるものであってもよい。
本変形例の車両挙動制御装置は、このようにして求めた操舵形態ゲインGに基づいて能動受動判定を行ったとしても、実施例の車両挙動制御装置と同様の効果を得ることができる。
[変形例2]
前述した実施例や変形例1の車両挙動制御装置では、追加操舵操作を能動操舵と受動操舵とに切り分け、その形態に応じて回頭性向上制御又は回頭性低下制御を実施させている。このため、その実施例や変形例1の車両挙動制御装置においては、操舵形態ゲインGが「0<G<1」のときにも、追加操舵操作が能動操舵であるのか受動操舵であるのかを明確に分けている。しかしながら、その操舵形態ゲインGが「0<G<1」のときには、能動操舵と受動操舵の境界を特定することが難しい。また、回頭性制御は、急に回頭性を変化させるよりも、徐々に回頭性を向上させたり低下させたりする方が運転者の違和感を抑えることができる。
前述した実施例や変形例1の車両挙動制御装置では、追加操舵操作を能動操舵と受動操舵とに切り分け、その形態に応じて回頭性向上制御又は回頭性低下制御を実施させている。このため、その実施例や変形例1の車両挙動制御装置においては、操舵形態ゲインGが「0<G<1」のときにも、追加操舵操作が能動操舵であるのか受動操舵であるのかを明確に分けている。しかしながら、その操舵形態ゲインGが「0<G<1」のときには、能動操舵と受動操舵の境界を特定することが難しい。また、回頭性制御は、急に回頭性を変化させるよりも、徐々に回頭性を向上させたり低下させたりする方が運転者の違和感を抑えることができる。
そこで、本変形例の車両挙動制御装置には、追加操舵操作時に操舵形態ゲインGの値に応じて回頭性制御を実行させることで、「0<G<1」のときに回頭性を徐々に変化させていく。本変形例の車両挙動制御装置は、実施例の車両挙動制御装置において、その点を変更したものである。
具体的に、追加操舵操作時には、操舵形態ゲインGの値に応じて、操舵アシストトルクTaの指令値Tacと追加操舵操作に伴い旋回内輪となる車輪の制動力Finの指令値Fincと当該追加操舵操作に伴い旋回外輪となる車輪の制動力Foutの指令値Foutcの内の少なくとも1つを設定し、初期操舵操作時(通常の操舵操作時)の指令値に対して変更させる。そして、変更対象とならなかった指令値については、通常の操舵操作時の指令値を用いる。尚、変形例1の操舵仕事率Pを用いる場合、そこでも説明したが、操舵仕事率Pが0のときは、通常の操舵操作時に相当する。このため、このときは、その通常の操舵操作時の指令値Tac,Finc,Foutcが使われる。
本変形例の挙動制御部は、図5のフローチャートに示すように、旋回時の制動操作中であるのか否かを判定する(ステップST11)。この判定は、実施例のステップST1と同じものである。このため、挙動制御部は、旋回時の制動操作中でなければ、この演算処理を一旦終わらせて、このステップST11に戻る。
挙動制御部は、旋回時の制動操作中の場合、操舵形態判定部に演算処理を渡し、操舵形態ゲインGを算出させる(ステップST12)。その操舵形態ゲインGは、実施例又は変形例1で説明したものと同じである。
挙動制御部は、その操舵形態ゲインGに応じて、回頭性制御を実行する(ステップST13)。
そのために、挙動制御部は、操舵形態ゲインGに応じて、各指令値Tac,Finc,Foutcの内の少なくとも1つを設定する。また、変更対象とならなかった指令値については、通常の操舵操作時の値を設定する。
操舵アシストトルクTaを変更する場合、挙動制御部は、追加操舵操作における操舵トルクTsと車速Vと操舵形態ゲインGとに基づいて、操舵アシストトルクTaの指令値Tacを算出する。その指令値Tacと操舵トルクTsと車速Vと操舵形態ゲインGとの対応関係は、実験やシミュレーションを行い、その結果に基づいて予めマップとして設定しておけばよい。図6には、そのマップの一例を示している。この図6のマップは、車速V毎に用意されたものであり、操舵形態ゲインGが大きくなるほど(つまり能動操舵に近づくほど)、操舵トルクTsに対する指令値Tacが大きくなっており、操舵形態ゲインGが小さくなるほど(つまり受動操舵に近づくほど)、操舵トルクTsに対する指令値Tacが小さくなっている。また、その指令値Tacは、車速Vが高いほど小さくなっている。
旋回内輪の制動力Finを変更する場合、挙動制御部は、追加操舵操作時の目標減速度gtと操舵形態ゲインGとに基づいて、旋回内輪の制動力Finの指令値Fincを算出する。その指令値Fincと目標減速度gtと操舵形態ゲインGとの対応関係は、実験やシミュレーションを行い、その結果に基づいて予めマップとして設定しておけばよい。図6には、そのマップの一例を示している。この図6のマップは、操舵形態ゲインGが大きくなるほど(能動操舵に近づくほど)、目標減速度gtに対する指令値Fincが大きくなっており、操舵形態ゲインGが小さくなるほど(受動操舵に近づくほど)、目標減速度gtに対する指令値Fincが小さくなっている。
旋回外輪の制動力Foutを変更する場合、挙動制御部は、追加操舵操作時の目標減速度gtと操舵形態ゲインGとに基づいて、旋回外輪の制動力Foutの指令値Foutcを算出する。その指令値Foutcと目標減速度gtと操舵形態ゲインGとの対応関係は、実験やシミュレーションを行い、その結果に基づいて予めマップとして設定しておけばよい。図6には、そのマップの一例を示している。この図6のマップは、操舵形態ゲインGが大きくなるほど(能動操舵に近づくほど)、目標減速度gtに対する指令値Foutcが小さくなっており、操舵形態ゲインGが小さくなるほど(受動操舵に近づくほど)、目標減速度gtに対する指令値Foutcが大きくなっている。
挙動制御部は、その指令値Finc,Foutcを制動ECU2に送信すると共に、指令値Tacを操舵ECU3に送信し、操舵アシストトルクTaと追加操舵操作に伴い旋回内輪となる車輪の制動力Finと当該追加操舵操作に伴い旋回外輪となる車輪の制動力Foutを制御させることで、回頭性低下制御、回頭性向上制御又は通常の回頭性制御を行う。
本変形例によれば、操舵形態ゲインGが小さくなるほど(受動操舵に近づくほど)回頭性低下制御が実施され、操舵形態ゲインGが大きくなるほど(能動操舵に近づくほど)回頭性向上制御が実施される。このため、本変形例の車両挙動制御装置は、実施例や変形例1と同様の効果を得ることができる。
更に、本変形例の車両挙動制御装置では、「0<G<1」のときにも、その操舵形態ゲインGに応じて回頭性制御(回頭性低下制御、回頭性向上制御又は例えば操舵仕事率Pが0のときの通常の回頭性制御)が実施される。例えば、変形例1の操舵仕事率Pを用いる場合、受動操舵であっても操舵角速度θ’や操舵トルクTsが大きめのとき(Pa<P<0)には、回頭性の低下代が小さくなる。また、能動操舵であっても操舵角速度θ’や操舵トルクTsが小さめのとき(0<P<Pb)には、回頭性の向上代が小さくなる。よって、本変形例の車両挙動制御装置は、「0<G<1」のときに、回頭性を徐々に変化させるので、運転者に違和感を与えることなく、その運転者の意思を車両11の挙動により反映させることができる。
[変形例3]
本変形例の車両挙動制御装置は、ギヤ比可変ステアリング(VGRS:Variable Gear Ratio Steering)システムを備えた車両12を制御対象とするものであり(図7)、追加操舵操作の形態に応じてステアリングギヤ比(以下、「ギヤ比」という。)γgを変更することで、車両12の回頭性を変化させる。
本変形例の車両挙動制御装置は、ギヤ比可変ステアリング(VGRS:Variable Gear Ratio Steering)システムを備えた車両12を制御対象とするものであり(図7)、追加操舵操作の形態に応じてステアリングギヤ比(以下、「ギヤ比」という。)γgを変更することで、車両12の回頭性を変化させる。
本変形例の車両12は、実施例等の車両11において操舵装置30を操舵装置130に置き換えたものである。その操舵装置130は、操舵装置30において、車速V等に応じてギヤ比γgを変えるギヤ比可変部136を設けている。そのギヤ比可変部136は、電動機や歯車群等を備えており、第1ステアリングシャフト132aの回転角(操舵角θ)に対する転舵装置40側の第2ステアリングシャフト132bの回転角θoutを変更する(γg=θ/θout)。このギヤ比可変部136は、操舵ECU3のギヤ比制御部に制御され、低車速域でギヤ比γgを小さくして回頭性を上げ、高速域でギヤ比γgを大きくして回頭性を下げる。
本変形例においても、車両挙動制御装置は、操舵形態判定部が実施例等と同じように操舵形態ゲインGを算出し、その操舵形態ゲインGに応じて挙動制御部が回頭性制御を実行する。
本変形例の挙動制御部は、図8に示すように、追加操舵操作における操舵角θと車速Vに基づいてギヤ比γgを算出する。その際、挙動制御部は、能動操舵時のギヤ比マップに基づいたギヤ比γgaと受動操舵時のギヤ比マップに基づいたギヤ比γgpとを算出する。能動操舵時のギヤ比マップは、その操舵角θと車速Vに応じた能動操舵時のギヤ比γgaを示したものである。受動操舵時のギヤ比マップは、その操舵角θと車速Vに応じた受動操舵時のギヤ比γgpを示したものである。図9には、その能動操舵時のギヤ比マップと受動操舵時のギヤ比マップの一例を示している。受動操舵時のギヤ比γgpは、同じ車速Vの場合、能動操舵時のギヤ比γgaよりも大きくなっている。このため、受動操舵時は、能動操舵時よりも操舵角θに対する転舵輪の転舵角がゆっくりと変化する(スロー)。
また、この挙動制御部は、図8に示すように、追加操舵操作における操舵角速度θ’と車速Vに基づいて位相補償のための微分ゲインγを算出する。その際、挙動制御部は、能動操舵時の微分ゲインマップに基づいた微分ゲインγaと受動操舵時の微分ゲインマップに基づいた微分ゲインγpとを算出する。能動操舵時の微分ゲインマップは、その操舵角速度θ’と車速Vに応じた能動操舵時の微分ゲインγaを示したものである。受動操舵時の微分ゲインマップは、その操舵角速度θ’と車速Vに応じた受動操舵時の微分ゲインγpを示したものである。図10には、その能動操舵時の微分ゲインマップと受動操舵時の微分ゲインマップの一例を示している。能動操舵時の微分ゲインγaは、同じ車速Vの場合、受動操舵時の微分ゲインγpよりも大きくなっている。このため、能動操舵時は、受動操舵時よりも応答性良く転舵輪を転舵させることができる。
挙動制御部は、図8及び下記の式4に示すように、その能動操舵時のギヤ比γgaと受動操舵時のギヤ比γgpと能動操舵時の微分ゲインγaと受動操舵時の微分ゲインγpと操舵形態ゲインGに基づいて、追加操舵操作時の目標ギヤ比γgcを算出する。
γgc=γga*G+γgp*(1−G)+γa*G+γp*(1−G) … (4)
挙動制御部は、その目標ギヤ比γgcを操舵ECU3に送信し、この目標ギヤ比γgcに基づいてギヤ比γgを制御させることで、回頭性制御を行う。その際には、操舵形態ゲインGが大きくなるほど(能動操舵に近づくほど)、目標ギヤ比γgcが小さくなるので、車両12の回頭性が向上する一方、操舵形態ゲインGが小さくなるほど(受動操舵に近づくほど)、目標ギヤ比γgcが大きくなるので、車両12の回頭性が低下する。よって、本変形例の車両挙動制御装置は、実施例等の同様の効果を得ることができる。
[変形例4]
操舵形態判定部は、以下のようにして能動操舵と受動操舵を判定してもよい。
操舵形態判定部は、以下のようにして能動操舵と受動操舵を判定してもよい。
図11において、複数の点線で示す等ドライバ意図線L11は、等ドライバ意図を表す動作点(操舵角速度θ’と操舵トルクTsの組み合わせ)の集合である。その等ドライバ意図を表す動作点とは、変形例1で説明した操舵仕事率P(=θ’*Ts)が同等の値となる操舵角速度θ’と操舵トルクTsの組み合わせに相当する。このため、各等ドライバ意図線L11とは、操舵仕事率Pが同等になる操舵角速度θ’と操舵トルクTsの組み合わせの集合のことである。操舵仕事率Pを一定とした場合、θ’=P/Tsと変形できるため、各等ドライバ意図線L11は、直角双曲線となる。例えば、図11の動作点Aと動作点Bとは、ともに同一の等ドライバ意図線L11上に位置している。このため、動作点A,Bにおけるそれぞれの操舵角速度θ’及び操舵トルクTsの組み合わせは、運転者が同等の操舵意図で操舵操作しているものと見ることができる。
例えば、運転者が能動操舵を行った場合、操舵角速度θ’と操舵トルクTsとの組み合わせで定まる動作点は、図11で表す操舵特性図において領域T11の近傍に位置する傾向にある。一方、例えば、運転者が受動操舵を行った場合、その動作点は、図11において領域T12、T13、T14の近傍に位置する傾向にある。より詳細には、運転者により操舵操作自体がなされてないような受動操舵の場合、操舵角速度θ’と操舵トルクTsとの組み合わせで定まる動作点は、図11において領域T12の近傍に位置する傾向にある。また、運転者による保舵操作が受動操舵として行われている場合、その動作点は、図11において領域T13の近傍に位置する傾向にある。また、受動操舵として運転者により手放し操作がなされている場合(又はジャッキアップ時など軸力なしの場合)、操舵角速度θ’と操舵トルクTsとの組み合わせで定まる動作点は、図11において領域T14の近傍に位置する傾向にある。
図11のような各動作点と各領域T11、T12、T13、T14との関係は、実車評価等に応じて予めその傾向を特定することができる。従って、操舵形態判定部は、追加操舵操作時における操舵角速度θ’と操舵トルクTsとを図11の操舵特性図に照らし合わせることで、その追加操舵操作が能動操舵であるのか受動操舵であるのかを判定することができる。尚、その各領域T11、T12、T13、T14は一例であり、その図11の操舵特性図の他の領域についても能動操舵の領域又は受動操舵の領域が設定されていてもよい。
これと同様に、図12において、複数の点線で示す等ドライバ意図線L21は、等ドライバ意図を表す動作点(操舵角θとトルク微分値Ts’の組み合わせ)の集合である。その等ドライバ意図を表す動作点とは、実施例で説明した第2操舵仕事率P2(=θ*Ts’)が同等の値となる操舵角θと操舵トルク微分値Ts’との組み合わせに相当する。このため、各等ドライバ意図線L21とは、その第2操舵仕事率P2が同等になる操舵角θと操舵トルク微分値Ts’との組み合わせの集合のことである。第2操舵仕事率P2を一定とした場合、θ=P2/Ts’と変形できるため、各等ドライバ意図線L21は、直角双曲線となる。
例えば、運転者が能動操舵を行った場合、操舵角θと操舵トルク微分値Ts’との組み合わせで定まる動作点は、図12で表す操舵特性図において領域T21の近傍に位置する傾向にある。一方、例えば、運転者が受動操舵を行った場合、その動作点は、図12において領域T22、T23、T24の近傍に位置する傾向にある。より詳細には、運転者により操舵操作自体がなされてないような受動操舵の場合、操舵角θと操舵トルク微分値Ts’との組み合わせで定まる動作点は、図12において領域T22の近傍に位置する傾向にある。運転者により外乱に対する保舵操作が受動操舵として行われている場合、その動作点は、図12において領域T23の近傍に位置する傾向にある。運転者により旋回時の保舵操作が受動操舵として行われている場合、操舵角θと操舵トルク微分値Ts’との組み合わせで定まる動作点は、図12において領域T24の近傍に位置する傾向にある。
図12のような各動作点と各領域T21、T22、T23、T24との関係は、実車評価等に応じて予めその傾向を特定することができる。従って、操舵形態判定部は、追加操舵操作時における操舵角θと操舵トルク微分値Ts’とを図12の操舵特性図に照らし合わせることで、その追加操舵操作が能動操舵であるのか受動操舵であるのかを判定することができる。尚、その各領域T21、T22、T23、T24は一例であり、その図12の操舵特性図の他の領域についても能動操舵の領域又は受動操舵の領域が設定されていてもよい。
また、図13において、複数の点線で示す等ドライバ意図線L31は、等ドライバ意図を表す動作点(操舵角θと操舵トルクTsとの組み合わせ)の集合である。その等ドライバ意図を表す動作点とは、操舵角θと操舵トルクTsの積を操舵仕事率とした場合、その操舵仕事率が同等の値となる操舵角θと操舵トルクTsとの組み合わせに相当する。このため、各等ドライバ意図線L31は、その操舵仕事率が同等になる操舵角θと操舵トルクTsとの組み合わせの集合のことである。その操舵仕事率を一定とした場合、θ=W/Tsと変形できるため、各等ドライバ意図線L31は、直角双曲線となる。
例えば、運転者が能動操舵を行った場合、操舵角θと操舵トルクTsとの組み合わせで定まる動作点は、図13で表す操舵特性図において領域T31の近傍に位置する傾向にある。一方、例えば、運転者が受動操舵を行った場合、その動作点は、図13において領域T32、T33、T34の近傍に位置する傾向にある。より詳細には、運転者により操舵操作自体がなされてないような受動操舵の場合、操舵角θと操舵トルクTsとの組み合わせで定まる動作点は、図13において領域T32の近傍に位置する傾向にある。また、受動操作として、運転者により保舵操作(例えば操舵意思があるとはいえない操舵角0のとき)が受動操舵として行われている場合、その動作点は、図13において領域T33の近傍に位置する傾向にある。また、ジャッキアップ時など軸力なしの受動操舵の場合、操舵角θと操舵トルクTsとの組み合わせで定まる動作点は、図13において領域T34の近傍に位置する傾向にある。
図13のような各動作点と各領域T31、T32、T33、T34との関係は、実車評価等に応じて予めその傾向を特定することができる。従って、操舵形態判定部は、追加操舵操作時における操舵角θと操舵トルクTsとを図13の操舵特性図に照らし合わせることで、その追加操舵操作が能動操舵であるのか受動操舵であるのかを判定することができる。尚、その各領域T31、T32、T33、T34は一例であり、その図13の操舵特性図の他の領域についても能動操舵の領域又は受動操舵の領域が設定されていてもよい。
1 挙動制御ECU
2 制動ECU
3 操舵ECU
11,12 車両
20 制動装置
30 操舵装置
33 操舵アシスト部
34 トルク検出部
35 操舵角検出部
40 転舵装置
51 車速検出部
130 操舵装置
136 ギヤ比可変部
2 制動ECU
3 操舵ECU
11,12 車両
20 制動装置
30 操舵装置
33 操舵アシスト部
34 トルク検出部
35 操舵角検出部
40 転舵装置
51 車速検出部
130 操舵装置
136 ギヤ比可変部
Claims (4)
- 車両の挙動を制御する挙動制御部と、
運転者が意図して能動的に行う能動操舵と当該能動操舵以外の受動操舵とを判定する操舵形態判定部と、
を備え、
前記挙動制御部は、運転者の初期操舵操作に伴う車両の旋回中に運転者が制動操作を行った場合、該制動操作に伴う車両の挙動変化を安定化へと導き、かつ、該旋回時の制動操作中に運転者による追加操舵操作が検出された場合、該追加操舵操作が前記能動操舵であるならば、前記初期操舵操作時よりも車両の回頭性を上げ、前記追加操舵操作が前記受動操舵であるならば、前記初期操舵操作時よりも車両の回頭性を下げることを特徴とした車両挙動制御装置。 - 運転者の操舵トルクに応じた操舵アシストトルクの出力が可能な操舵装置と、
左側の車輪と右側の車輪との間で制動力に差を付けることが可能な制動装置と、
を備え、
前記挙動制御部は、前記追加操舵操作が前記能動操舵の場合、前記初期操舵操作時と比較して、前記操舵アシストトルクの増加と前記追加操舵操作に伴い旋回内輪となる車輪の制動力の増加と当該追加操舵操作に伴い旋回外輪となる車輪の制動力の減少の内の少なくとも1つを実施し、前記追加操舵操作が前記受動操舵の場合、前記初期操舵操作時と比較して、前記操舵アシストトルクの減少と前記追加操舵操作に伴い旋回内輪となる車輪の制動力の減少と当該追加操舵操作に伴い旋回外輪となる車輪の制動力の増加の内の少なくとも1つを実施することを特徴とした請求項1に記載の車両挙動制御装置。 - 前記操舵形態判定部は、操舵操作時における操舵角速度と操舵トルクの積及び当該操舵操作時における操舵角と操舵トルク微分値の積に基づいて前記能動操舵と前記受動操舵とを判定することを特徴とした請求項1又は2に記載の車両挙動制御装置。
- 前記操舵形態判定部は、操舵操作時における操舵角速度と操舵トルクの積に基づいて前記能動操舵と前記受動操舵とを判定することを特徴とした請求項1又は2に記載の車両挙動制御装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020157894A (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 株式会社Subaru | 車両制御装置 |
CN113613984A (zh) * | 2019-03-25 | 2021-11-05 | 株式会社爱德克斯 | 车辆的行驶控制装置 |
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2014
- 2014-03-20 JP JP2014059202A patent/JP2015182516A/ja active Pending
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