JP2018079867A

JP2018079867A - 車両制御装置

Info

Publication number: JP2018079867A
Application number: JP2016224704A
Authority: JP
Inventors: 直人大久保; Naoto Okubo; 武志小島; Takeshi Kojima; 周一岡田; Shuichi Okada
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2018-05-24
Anticipated expiration: 2036-11-18
Also published as: JP6395789B2

Abstract

【課題】制動力によって車両の旋回性を高める車両制御装置において、簡便な方法で制動力を適切に設定する。
【解決手段】制動力を車輪４に与える複数の制動力発生装置２０を制御する車両制御装置３０であって、前輪舵角を含む車両状態情報を取得する車両状態検出手段３４と、車両の前輪に生じる横力を推定する前輪横力推定手段４３と、前輪の横力と前輪舵角とに基づいて、ステアドラッグを演算するステアドラッグ演算手段４５と、ステアドラッグ微分値を演算するステアドラッグ微分値演算手段４５と、ステアドラッグ微分値に基づいて車両に加えるべき付加ピッチモーメントを演算する付加ピッチモーメント演算手段４９と、付加ピッチモーメントに基づいて制動力発生装置のそれぞれが発生すべき目標制動力を演算する制動力演算手段５０とを有し、目標制動力に基づいて制動力発生装置を制御することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

自動車の旋回性を向上させる車両制御装置として、旋回開始時に運転者のブレーキ操作とは無関係に制動力を生じさせることによって、車両の荷重を前輪側に移動させ、車両の旋回性を高めるものが公知である（例えば、特許文献１）。車両の荷重が前輪側に移動することによって、前輪と路面との摩擦力を増加し、前輪に生じる横力が増加して車両の旋回性が向上する。特許文献１に係る車両制御装置は、操舵角（前輪舵角）に基づいてステアリングホイールの操作が切り増し及び切り戻しのいずれであるかを判定し、切り増しである場合に車両の旋回性を高めるべく、車両の左右の車輪に制動力を加えている。車両制御装置は、車速及び舵角に基づいて規範ヨーレートを演算すると共に、旋回時におけるヨーレートの立ち上がりの遅れを考慮した遅れ規範ヨーレートを演算し、規範ヨーレートの絶対値が遅れ規範ヨーレートの絶対値より大きい場合を切り増し状態、他の場合を切り戻し状態と判定している。

特開２０１６−１０７９５３号公報

特許文献１に係る車両制御装置は、規範ヨーレートと遅れ規範ヨーレートの偏差であるヨーレート偏差に基づいて制動力を与えるタイミング、及び制動力の大きさを設定しているため、遅れ規範ヨーレートを演算する必要がある。また、ヨーレートは右又は左の旋回方向によって値の正負が変化するため、規範ヨーレート及び遅れ規範ヨーレートを比較するときに、それぞれの値を絶対値に変換する必要がある。そのため、規範ヨーレートと遅れ規範ヨーレートとの比較によらない方法であれば、制動力を加えるタイミング及び大きさをより簡便に設定できる可能性がある。

本発明は、以上の背景を鑑み、車輪に制動力を与えることによって車両の旋回性を高める車両制御装置において、簡便な方法で制動力を適切に設定することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明の一態様は、車両の各車輪に設けられ、制動力を前記車輪に与える複数の制動力発生装置を制御する車両制御装置であって、前輪舵角を含む車両状態情報を取得する車両状態検出手段と、前記車両の前輪に生じる横力を推定する前輪横力推定手段と、前記前輪の横力と前記前輪舵角とに基づいて、前記前輪の横力の前記車両の後方を向く成分としてのステアドラッグを演算するステアドラッグ演算手段と、前記ステアドラッグを微分したステアドラッグ微分値を演算するステアドラッグ微分値演算手段と、前記ステアドラッグ微分値に基づいて前記車両に加えるべき付加ピッチモーメントを演算する付加ピッチモーメント演算手段と、前記付加ピッチモーメントに基づいて前記制動力発生装置のそれぞれが発生すべき目標制動力を演算する制動力演算手段とを有し、前記制動力演算手段により得られた前記目標制動力に基づいて前記制動力発生装置を制御することを特徴とする。

この態様によれば、ステアドラッグの微分値に基づいて制動力を設定し、ピッチモーメントを付加することによって、前輪舵角（ステアリングホイール）の切り増し時に荷重を前輪側に移動させて車両の旋回性を高め、前輪舵角の切り戻し時に荷重を後輪側に移動させて車両の直進性を高めることができる。前輪の横力の車両の後方を向く成分であるステアドラッグは、左又は右の旋回方向に関係なく前輪舵角の絶対値が増加するほど負側（車両後方を向く力を負とする）に増加する。そして、ステアドラッグの微分値は、ステアリングホイールの切り増し側が負の値となり、切り戻し側が正の値となり、切り増しと切り戻しで値の正負が異なる。また、ステアドラッグの微分値は、ステアリングホイールの切り増し速度が大きいときに負側に値が大きくなり、切り戻し速度が大きいときに正側に値が大きくなる。そのため、ステアドラッグの微分値に基づいて付加すべきピッチモーメントを演算することで、前輪舵角の切り増し及び切り戻しに応じて車両の荷重移動を適切に行うことができる。また、ステアドラッグの微分値は前輪舵角が０を跨ぐときにも値が連続しているため、ステアドラッグの微分値に基づいて設定される付加ピッチモーメントも前輪舵角が０を跨ぐときにも値が急激に変化することがない。

また、本発明の他の態様は、車両の各車輪に設けられ、制動力を前記車輪に与える複数の制動力発生装置を制御する車両制御装置であって、前輪舵角を含む車両状態情報を取得する車両状態検出手段と、前記前輪舵角を２乗した値の微分値に基づいて前記車両に加えるべき付加ピッチモーメントを演算する付加ピッチモーメント演算手段と前記付加ピッチモーメントに基づいて前記制動力発生装置のそれぞれが発生すべき目標制動力を演算する制動力演算手段とを有し、前記制動力演算手段により得られた前記目標制動力に基づいて前記制動力発生装置を制御することを特徴とする。

この態様によれば、前輪舵角を２乗した値の微分値に基づいて制動力を設定し、ピッチモーメントを付加することによって、前輪舵角の切り増し及び切り戻しのそれぞれに応じて適切に付加ピッチモーメントを与えて、車両の荷重移動を行うことができる。ステアドラッグ微分値は前輪舵角を２乗した値の微分値に比例するため、前輪舵角を２乗した値の微分値に基づく場合もステアドラッグ微分値に基づく場合と同様に前輪舵角の切り増し及び切り戻しに応じて適切に付加ピッチモーメントを設定することができる。

また、上記の態様において、前記車両状態検出手段は、前記車両状態情報として車速を取得し、前記付加ピッチモーメント演算手段は、前記車速に応じて前記付加ピッチモーメントを変化させるとよい。

この態様によれば、コーナーに進入するときには、車速に応じた適切な制動力が発生し、旋回性が向上する。

また、上記の態様において、前記車両状態検出手段は、前記車両状態情報として車速を取得し、前記付加ピッチモーメント演算手段は、前記車速が大きいほど前記付加ピッチモーメントを大きくするとよい。

この態様によれば、車速が大きいほど荷重移動が大きくなる。これにより、高速でコーナーに進入するときには、より大きな制動力が発生して荷重が前輪側に移動し、旋回性が向上する。

また、上記の態様において、前記車両状態検出手段は、前記車両状態情報として車速と、前記車両に生じる実ヨーレートとを取得し、前記車速と前記前輪舵角とに基づいて、前記車両の規範モデルを用いて規範ヨーレートを演算する規範ヨーレート演算手段を有し、前記付加ピッチモーメント演算手段は、前記規範ヨーレートと前記実ヨーレートとの符号が異なる場合に前記付加ピッチモーメントを０にするとよい。

この態様によれば、規範ヨーレートの符号と実ヨーレートとの符号の比較によって車両に横滑り（スピン）が発生しているか否かを判定し、横滑りが発生している場合には横滑りを助長しないように制動力の付与が禁止される。

以上の構成によれば、車輪に制動力を与えることによって車両の旋回性を高める車両制御装置において、簡便な方法で制動力を適切に設定することができる。

実施形態に係る車両の構成図制御装置の機能ブロック図付加ピッチモーメント演算部の機能ブロック図前輪舵角、前輪横力、ステアドラッグ、ステアドラッグ微分値の対応関係を示すタイムチャート

以下、図面を参照して、本発明に係る車両制御装置の実施形態について説明する。

図１に示すように、実施形態に係る４輪自動車である車両１は、車両１の骨格をなす車体２と、サスペンション装置３を介して車体２に支持された車輪４（前輪及び後輪）とを有する。

本実施形態に係る車両１は、車輪４を駆動する動力源６（パワープラント）を有する。動力源６は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関及び電動モータの少なくとも一方であってよい。本実施形態に係る車両１は、動力源６の駆動力が前輪４に伝達される前輪駆動車であるが、他の実施形態では四輪駆動車や後輪駆動車であってよい。

各サスペンション装置３は、車体２に回動可能に支持されたサスペンションアーム７と、サスペンションアーム７に支持され、車輪４を回転可能に支持するナックル８と、車体２とサスペンションアーム７との間に設けられたばね１１及びショックアブソーバ１２とを有する。

車両１の操舵装置１５は、自身の軸線を中心として回動可能に支持されたステアリングシャフト１６と、ステアリングシャフト１６の一端に設けられたステアリングホイール１７と、ステアリングシャフト１６の他端に設けられたピニオンに噛み合うと共に、左右に延びて左右両端においてタイロッドを介して前輪４に対応した左右のナックル８に連結されたラック軸１８とを有する。ステアリングシャフト１６に連結されたステアリングホイール１７が回転すると、ラック軸１８が左右に移動して前輪４に対応したナックル８が回動し、左右の前輪４が転舵する。また、ステアリングシャフト１６には、運転者による操舵に応じてアシストトルクを付与する電動モータが設けられている。

各車輪４には、それぞれ制動力発生装置２０が設けられている。制動力発生装置２０は、例えばディスクブレーキであり、油圧供給装置２１から供給される油圧によって制御され、対応する車輪４に制動力を与える。油圧供給装置２１は各制動力発生装置２０に供給する油圧を独立して制御することができ、各制動力発生装置２０が対応する車輪４に与える制動力は互いに独立して変更可能である。

車両１には、制御装置３０（車両制御装置）が設けられている。制御装置３０は、マイクロコンピュータやＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路、入出力インタフェース、各種ドライバ等から構成された電子制御回路（ＥＣＵ）である。制御装置３０は、複数の制御を実行し、一つの制御として、ブレーキペダルの操作量に基づいて各制動力発生装置２０が発生すべき目標制動力を演算し、目標制動力に応じて油圧供給装置２１を制御する。また、制御装置３０は、他の一つの制御として、アクセルペダルの操作量に基づいて動力源６を制御する。

本実施形態では、制御装置３０は、運転者のブレーキペダル操作に関わらず、車両の運動状態を表す車両状態量に基づいて、車両１に付加すべき付加ピッチモーメントを演算し、演算した付加ピッチモーメントを発生させるべく、油圧供給装置２１を制御して各制動力発生装置２０を制御する。車両状態量には、前輪４の舵角である前輪舵角や、車両１の速度である車速、車両１に実際に生じている実ヨーレート等が含まれる。

車体２には、車両状態検出手段としての車速センサ３３、前輪舵角センサ３４、ヨーレートセンサ３７が設けられている。車速センサ３３は、各車輪４に設けられ、車輪４の回転に応じて発生するパルス信号を制御装置３０に出力する。制御装置３０は、各車速センサ３３からの信号に基づいて、各車輪４の車輪速を取得すると共に、各車輪速を平均することによって車速Ｖを取得する。前輪舵角センサ３４は、ステアリングシャフト１６の回転角に応じた信号を制御装置３０に出力する。制御装置３０は、前輪舵角センサ３４からの信号に基づいて前輪４の操舵角である前輪舵角δ_f(k)を取得する。ヨーレートセンサ３７は、車体２に発生している車両１の重心を中心としたヨーレートを検出するセンサであり、ヨーレートに応じた信号を制御装置３０に出力する。制御装置３０は、ヨーレートセンサ３７からの信号に基づいて車両１に生じる実ヨーレートγ(k)を取得する。また、車体２には、アクセルペダルの位置を検出するアクセルペダルセンサや、ブレーキペダルの位置を検出するブレーキペダルセンサ、車両１の前後加速度を検出する前後加速度センサ、車両１の横加速度を検出する横加速度センサ等が設けられ、制御装置３０はアクセルペダル位置、ブレーキペダル位置、前後加速度、横加速度等に基づいて制御を行ってもよい。

図２に示すように、制御装置３０は、重心スリップ角演算部４１と、規範ヨーレート演算部４２と、前輪横力演算部４３と、ステアドラッグ演算部４４と、ステアドラッグ微分値演算部４５と、旋回方向ゲイン設定部４７と、車速ゲイン設定部４８と、付加ピッチモーメント演算部４９と、制動力演算部５０とを有する。

重心スリップ角演算部４１は、車速Ｖ及び前輪舵角δ_f(k)に基づいて、重心スリップ角β(k)を演算する。重心スリップ角β(k)は、車両１の重心を中心とした車両のスリップ角である。重心スリップ角β(k)の演算は、公知の様々な手法を適用することができ、例えば車両１の規範モデルに基づいて、下記の数式（１）に基づいて行ってもよい。

ここで、ｍは車両重量、Ｌはホイールベース、Ｌ_ｆは重心と前輪車軸間の距離、Ｌ_ｒは重心と後輪車軸間の距離、Ａはスタビリティファクタ、Ｋ_ｒは後輪４のコーナリングパワーである。他の実施形態では、前後加速度や、横加速度、及び実ヨーレートγ(k)等に基づいて重心スリップ角β(k)を演算してもよい。

規範ヨーレート演算部４２は、車速Ｖ及び前輪舵角δ_f(k)に基づいて規範ヨーレートγ_ref(k)を演算する。規範ヨーレートγ_ref(k)は、当該車両１において車速Ｖ及び前輪舵角δ_f(k)が定まったときに車両１に生じるべき重心を中心としたヨーレートを表している。規範ヨーレートγ_ref(k)の演算は、公知の様々な手法を適用することができ、例えば車両１の規範モデルに基づいた下記の数式（２）を用いて行ってもよい。

前輪横力演算部４３は、前輪舵角δ_f(k)と、車速Ｖと、重心スリップ角β(k)と、規範ヨーレートγ_ref(k)と、次の数式（３）で表される車両１の規範モデルとに基づいて前輪横力F_Yf(k)を演算する。

ここで、K_fは前輪４のコーナリングパワーである。

ステアドラッグ演算部４４は、前輪横力F_Yf(k)と前輪舵角δ_f(k)とに基づいてステアドラッグF_Xsd(k)を演算する。ステアドラッグは、前輪横力F_Yf(k)の車両１後方を向く成分、すなわち車両１のＸ軸（前後軸）に沿った成分であり、ステアリングドラッグやコーナリングドラッグともいわれる。ステアドラッグ演算部４４は、次の数式（４）に基づいて、前輪横力F_Yf(k)と前輪舵角δ_f(k)からステアドラッグF_Xsd(k)を演算する。

数式（４）では、前輪舵角δ_f(k)が微小であるため、sin(δ_f(k))≒δ_f(k)と近似している。

ステアドラッグ微分値演算部４５は、ステアドラッグF_Xsd(k)を微分することによってステアドラッグ微分値d/dt(F_Xsd(k))を演算する。ステアドラッグ微分値演算部４５は、ステアドラッグF_Xsd(k)の前回値F_Xsd(k-1)と今回値F_Xsd(k)とに基づいて、次の数式（５）によってステアドラッグ微分値d/dt(F_Xsd(k))を演算する。

ステアドラッグ微分値d/dt(F_Xsd(k))は、数式（３）、（４）、（５）からわかるように、前輪舵角δ_f(k)の２乗を微分した値に係数を乗じた値といえる。

旋回方向ゲイン設定部４７は、ヨーレートセンサ３７によって検出された実ヨーレートγ(k)と、規範ヨーレート演算部４２によって演算された規範ヨーレートγ_ref(k)とに基づいて、旋回方向ゲインＧ１を設定する。旋回方向ゲイン設定部４７は、実ヨーレートγ(k)及び規範ヨーレートγ_ref(k)の符号（正負）が同じときに旋回方向ゲインＧ１に１を設定し、符号が異なるに旋回方向ゲインＧ１に０を設定する。本実施形態では、旋回方向ゲイン設定部４７は、実ヨーレートγ(k)と規範ヨーレートγ_ref(k)とを乗じ、値が０以上のときに旋回方向ゲインＧ１に１を設定し、値が０より小さいときに旋回方向ゲインＧ１に１を設定する。実ヨーレートγ(k)及び規範ヨーレートγ_ref(k)の符号が同じときは車両１が旋回状態であると判断でき、符号が異なるときは車両１に横滑りやスピンが生じている状態と判断できる。他の実施形態では、旋回方向ゲインＧ１の急激な変化を抑制するべく、実ヨーレートγ(k)と規範ヨーレートγ_ref(k)とを乗じた値が０以上であるときに、乗じた値の大きさに応じて旋回方向ゲインＧ１の値を０から１の範囲で増加させるようにしてもよい。

車速ゲイン設定部４８は、車速Ｖに応じて、０から１の間で変化する車速ゲインＧ２を設定する。例えば、車速Ｖが所定の第１閾値以下の場合に車速ゲインＧ２が０に設定され、車速Ｖが第１閾値より大きくかつ所定の第２閾値より小さい場合に車速ゲインＧ２が０より大きく１より小さい値に設定され、車速Ｖが第２閾値以上の場合に車速ゲインＧ２が１に設定されるように構成されている。また、車速Ｖが第１閾値より大きくかつ所定の第２閾値より小さい場合には、車速Ｖの増加に応じて車速ゲインＧ２が比例的に増加するとよい。

図３に示すように、付加ピッチモーメント演算部４９は、ステアドラッグ前後ジャーク演算部５１と、付加前後加速度ベース値演算部５２と、補正部５３と、レートリミット処理部５４と、ローパスフィルタ処理部５５と、演算部５６とを有する。ステアドラッグ前後ジャーク演算部５１は、次の数式（６）に示すように、ステアドラッグ微分値d/dt(F_Xsd(k))を車両重量で除することによって、ステアドラッグ前後ジャークd/dt(G_Xsd(k))を演算する。ステアドラッグ前後ジャークd/dt(G_Xsd(k))は、ステアドラッグF_Xsd(k)によって生じる前後ジャーク（前後加加速度）である。

ステアドラッグ前後ジャークd/dt(G_Xsd(k))は、数式（３）、（４）、（５）、（６）からわかるように、前輪舵角δ_f(k)の２乗を微分した値に係数を乗じた値といえる。

付加前後加速度ベース値演算部５２は、ステアドラッグ前後ジャークd/dt(G_Xsd(k))に基づいて、車両１に付加すべき加速度のベース値（生値）である付加前後加速度ベース値G_Xad0(k)を演算する。付加前後加速度ベース値G_Xad0(k)の演算は、次の数式（７）に示すように、ステアドラッグ前後ジャークd/dt(G_Xsd(k))に所定の係数Ｋ_ｐを乗じたものを付加前後加速度ベース値G_Xad0(k)とする。

補正部５３は、付加前後加速度ベース値G_Xad0(k)に、旋回方向ゲインＧ１及び車速ゲインＧ２を乗じて第１付加前後加速度補正値G_Xad1(k)を演算する。レートリミット処理部５４は、第１付加前後加速度補正値G_Xad1(k)の変化率が所定の値以下となるようにレートリミット処理を行い、第１付加前後加速度補正値G_Xad1(k)を補正して第２付加前後加速度補正値G_Xad2(k)とする。第１付加前後加速度補正値G_Xad1(k)の変化率が所定の値以下である場合には、第２付加前後加速度補正値G_Xad2(k)は第１付加前後加速度補正値G_Xad1(k)と等しくなり、第１付加前後加速度補正値G_Xad1(k)の変化率が所定の値より大きい場合には第２付加前後加速度補正値G_Xad2(k)は第２付加前後加速度補正値G_Xad2(k)の前回値に対して所定の上限変化量を有する値に設定される。ローパスフィルタ処理部５５は、第２付加前後加速度補正値G_Xad2(k)が所定の上限値以下となるように値を補正し、付加前後加速度G_Xadd(k)として出力する。

演算部５６は、付加前後加速度G_Xadd(k)に基づいて、次の数式（８）に基づいて、車両１に付加すべき付加ピッチモーメントM_Yadd(k)を演算する。

ここで、ｈは車両１の重心の高さである。

制動力演算部５０は、付加ピッチモーメントM_Yadd(k)に基づいて、付加ピッチモーメントM_Yadd(k)を発生させるために各制動力発生装置２０が発生すべき目標制動力を演算する。制御装置３０は、各制動力発生装置２０に対応した目標制動力に基づいて油圧供給装置２１の制御信号を出力する。

以上のように構成した制御装置３０の作用及び効果について説明する。図４に示すように、前輪舵角δ_f(k)は中立位置を０°として、右旋回（正側とする）と左旋回（負側とする）とで値の符号が相違し、前輪舵角δ_f(k)に応じて発生する前輪横力F_Yf(k)も右旋回と左旋回とで値の符号が相違する。一方、前輪横力F_Yf(k)の車両１の後方を向く成分であるステアドラッグF_Xsd(k)は、旋回方向に関係なく常に車両１の後方を向き、常に負の値となる。ステアドラッグF_Xsd(k)は、前輪舵角δ_f(k)の絶対値の増加に応じて負側（車両１後方側）に値が増加する傾向を有する。ステアドラッグF_Xsd(k)の微分値であるステアドラッグ微分値d/dt(F_Xsd(k))は、前輪舵角δ_f(k)の増加時、すなわちステアリングホイール１７の切り増し時に負の値となり、前輪舵角δ_f(k)の減少時、すなわちステアリングホイール１７の切り戻し時に正の値となり、切り増し時及び切り戻し時で値の正負が異なる。そのため、ステアドラッグ微分値d/dt(F_Xsd(k))に基づいて前輪舵角δ_f(k)（ステアリングホイール１７）の切り増し時及び切り戻し時を容易に判別することができる。ステアドラッグ微分値d/dt(F_Xsd(k))を車体重量ｍで除したステアドラッグ前後ジャークd/dt(G_Xsd(k))についても同様に、その値に基づいて前輪舵角δ_f(k)の切り増し時及び切り戻し時を容易に判別することができる。そのため、ステアドラッグ微分値d/dt(F_Xsd(k))及びステアドラッグ前後ジャークd/dt(G_Xsd(k))に基づいて付加ピッチモーメントM_Yadd(k)を設定することによって、前輪舵角δ_f(k)（ステアリングホイール１７）の切り増し時及び切り戻し時を判別して適切に付加ピッチモーメントM_Yadd(k)を設定することができる。制御装置３０は、ステアドラッグ微分値d/dt(F_Xsd(k))及びステアドラッグ前後ジャークd/dt(G_Xsd(k))に基づくことによって、コーナー進入時におけるステアリングホイール１７の切り増しに対応してノーズダイブ側に付加ピッチモーメントM_Yadd(k)を付与して前輪４の荷重を大きくし、前輪横力F_Yf(k)を大きくして旋回性を高めることができる。また、制御装置３０は、ステアドラッグ微分値d/dt(F_Xsd(k))及びステアドラッグ前後ジャークd/dt(G_Xsd(k))に基づくことによって、コーナー離脱時におけるステアリングホイール１７の切り戻しに対応してスクワット側に付加ピッチモーメントM_Yadd(k)を付与して前輪４の荷重を小さくし、前輪横力F_Yf(k)を小さくして直進性を高めることができる。

ステアドラッグ微分値d/dt(F_Xsd(k))及びステアドラッグ前後ジャークd/dt(G_Xsd(k))は、数式（３）、（４）、（５）、（６）からわかるように、前輪舵角δ_f(k)の２乗を微分した値に係数を乗じた値である。そのため、制御装置３０は、前輪舵角δ_f(k)の２乗を微分した値に基づいて付加ピッチモーメントM_Yadd(k)を演算しているといえる。付加ピッチモーメントM_Yadd(k)は、前輪舵角δ_f(k)の２乗した値の微分値に比例するため、前輪舵角δ_f(k)が比較的小さな範囲では付加ピッチモーメントM_Yadd(k)の値は小さくなる。そのため、微小な操舵に対して付加ピッチモーメントM_Yadd(k)は無視できる程度にしか発生しない。この特性により、車両１の高速での直進走行時において、小刻みな操舵を行っても、不要な付加ピッチモーメントM_Yadd(k)は付加されない。

また、ステアドラッグ微分値d/dt(F_Xsd(k))及びステアドラッグ前後ジャークd/dt(G_Xsd(k))は、前輪舵角δ_f(k)が０を跨いで変化するときにも値が連続的に変化するため、これらに基づいて演算される付加ピッチモーメントM_Yadd(k)も値が連続的に変化する。

また、規範ヨーレートγ_ref(k)と実ヨーレートγ(k)との符号の基づいて旋回方向ゲインＧ１を設定するため、規範ヨーレートγ_ref(k)と実ヨーレートγ(k)の符号が相違して車両１に横滑り（スピン）が発生していると判定される場合には、旋回方向ゲインＧ１が０となって付加ピッチモーメントM_Yadd(k)が０となり、横滑りが助長されることがない。

また、付加ピッチモーメント演算部４９は、車速Ｖに応じて設定される車速ゲインＧ２に基づいて付加ピッチモーメントM_Yadd(k)を演算するため、車速Ｖが大きいほど荷重移動が大きくなる。これにより、高速でコーナーに進入するときには、より大きな制動力が発生して荷重が前輪側に移動し、旋回性が向上する。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、制動力発生装置２０は、ディスクブレーキ等のブレーキ装置に限らず、各車輪４に対して設けられた電動モータであってもよい。この場合、各電動モータの回生作動によって生じる抵抗力を車輪４に制動力として付与し、抵抗力を調整することによって各車輪４に付与する制動力を調整するとよい。

１：車両
４：車輪
１５：操舵装置
２０：制動力発生装置
３０：制御装置
３３：車速センサ
３４：前輪舵角センサ
３７：ヨーレートセンサ
４１：重心スリップ角演算部
４２：規範ヨーレート演算部
４３：前輪横力演算部
４４：ステアドラッグ演算部
４５：ステアドラッグ微分値演算部
４７：旋回方向ゲイン設定部
４８：車速ゲイン設定部
４９：付加ピッチモーメント演算部
５０：制動力演算部
５１：ステアドラッグ前後ジャーク演算部
５２：付加前後加速度ベース値演算部
５３：補正部
５４：レートリミット処理部
５５：ローパスフィルタ処理部
５６：演算部

Claims

車両の各車輪に設けられ、制動力を前記車輪に与える複数の制動力発生装置を制御する車両制御装置であって、
前輪舵角を含む車両状態情報を取得する車両状態検出手段と、
前記車両の前輪に生じる横力を推定する前輪横力推定手段と、
前記前輪の横力と前記前輪舵角とに基づいて、前記前輪の横力の前記車両の後方を向く成分としてのステアドラッグを演算するステアドラッグ演算手段と、
前記ステアドラッグを微分したステアドラッグ微分値を演算するステアドラッグ微分値演算手段と、
前記ステアドラッグ微分値に基づいて前記車両に加えるべき付加ピッチモーメントを演算する付加ピッチモーメント演算手段と、
前記付加ピッチモーメントに基づいて前記制動力発生装置のそれぞれが発生すべき目標制動力を演算する制動力演算手段とを有し、
前記制動力演算手段により得られた前記目標制動力に基づいて前記制動力発生装置を制御することを特徴とする車両制御装置。
車両の各車輪に設けられ、制動力を前記車輪に与える複数の制動力発生装置を制御する車両制御装置であって、
前輪舵角を含む車両状態情報を取得する車両状態検出手段と、
前記前輪舵角を２乗した値の微分値に基づいて前記車両に加えるべき付加ピッチモーメントを演算する付加ピッチモーメント演算手段と
前記付加ピッチモーメントに基づいて前記制動力発生装置のそれぞれが発生すべき目標制動力を演算する制動力演算手段とを有し、
前記制動力演算手段により得られた前記目標制動力に基づいて前記制動力発生装置を制御することを特徴とする車両制御装置。
前記車両状態検出手段は、前記車両状態情報として車速を取得し、
前記付加ピッチモーメント演算手段は、前記車速に応じて前記付加ピッチモーメントを変化させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両制御装置。
前記車両状態検出手段は、前記車両状態情報として車速を取得し、
前記付加ピッチモーメント演算手段は、前記車速が大きいほど前記付加ピッチモーメントを大きくすることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つの項に記載の車両制御装置。
前記車両状態検出手段は、前記車両状態情報として車速と、前記車両に生じる実ヨーレートとを取得し、
前記車速と前記前輪舵角とに基づいて、前記車両の規範モデルを用いて規範ヨーレートを演算する規範ヨーレート演算手段を有し、
前記付加ピッチモーメント演算手段は、前記規範ヨーレートと前記実ヨーレートとの符号が異なる場合に前記付加ピッチモーメントを０にすることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つの項に記載の車両制御装置。