JP2022021178A - 操舵制御装置、および警告装置 - Google Patents
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Abstract
Description
車両の走行時の車速を検出する車速検出部(111)と、
車両のタイヤに作用するタイヤ作用力を検出するタイヤ作用力検出部(112)と、
車速と、タイヤ作用力とから、車両に対して作用する合力を演算する合力演算部(121)と、
合力によって発生するヨーレートを予測して、ヨーレートを打ち消すための目標操舵量を演算する目標操舵量演算部(122)と、
目標操舵量となるように操舵部を制御する操舵量制御部(131)と、を備えることを特徴としている。
車両の走行時の車速を検出する車速検出部(111)と、
車両のタイヤに作用するタイヤ作用力を検出するタイヤ作用力検出部(112、113)と、
車速と、タイヤ作用力とから、車両に対して作用する合力を演算する合力演算部(121)と、
合力によって発生するヨーレートを予測して、ヨーレートが予め定めた所定値を超えると、警告部を作動させるヨーレート予測演算部(123)と、を備えることを特徴としている。
本実施形態の操舵制御装置100Aについて、図1~図8を用いて説明する。図1、図2に示すように、操舵制御装置100Aは、車両10に搭載されて、車両10の操舵を行う操舵部20を制御することで、例えば、μスプリット路のような左右のタイヤにおける摩擦係数が異なる走行路を走行する際の直進性を向上させる。図2では、μスプリット路として、車両10の左側タイヤが高μ路、右側タイヤが低μ路となる例を示している。高μ路は、例えば通常のアスファルト路が想定され、低μ路は、例えば凍結路が想定される。
γF=GF・ΔF
として表すことができる。
γδ=Gδ・δ
として表すことができる。
γF+γδ=GF・ΔF+Gδ・δ=0
として、直進するために必要な操舵角(目標操舵量)は
δ=-(GF/Gδ)・ΔF
となる。
第2実施形態の操舵制御装置100Bを図9~図13に示す。第2実施形態は、例えば、横断勾配のある走行路を走行する際の直進性を向上させる。図10では、横断勾配のある路面の上下方向の高さ位置として、車両10の左側がより高い位置となり、右側がより低い位置となる横断勾配を示している。
Ff=Ffl+Ffr
Fr=Frl+Frr
である。
γF=GF(lf・Ff-lr・Fr)
である。
γδ=Gδ・δ
として表すことができる。
γF+γδ=GF(lf・Ff-lr・Fr)+Gδ・δ=0
として、直進するために必要な操舵角(目標操舵量δt)は
δt=-(GF/Gδ)・(lf・Ff-lr・Fr)
となる。
第3実施形態の警告装置101を図14に示す。警告装置101は、警告部140によって、車両10の操舵に関する警告をドライバ(乗員)に対して行う。警告装置101は、検出部110としての車速検出部111、タイヤ作用力検出部、演算部120としての合力演算部121、ヨーレート予測演算部123等を備えている。
上記各実施形態では、タイヤ作用力を検出するためのタイヤ前後力検出部112、あるいはタイヤ横力検出部113は、各タイヤに関連する所定部位(タイヤ周辺の部位)として、例えば、サスペンションメンバーとロアアームとの接合部に装着されるものとした。しかしながら、これに限定されることなく、他の部位でも対応可能である。タイヤ前後力検出部112、あるいはタイヤ横力検出部113は、例えば、タイヤのトレッド部、あるいはタイヤのサイドウォール部、あるいはタイヤのホイール車軸部、あるいはタイヤのアクスルハブ部等に装着されるようにしてもよい。
20 操舵部
100A、100B 操舵制御装置
101 警告装置
111 車速検出部
112 タイヤ前後力検出部(タイヤ作用力検出部)
113 タイヤ横力検出部(タイヤ作用力検出部)
121 合力演算部
122 目標操舵量演算部
123 ヨーレート予測演算部
131 操舵量制御部
140 警告部
Claims (11)
- 車両(10)の操舵を行う操舵部(20)を制御する操舵制御装置であって、
前記車両の走行時の車速を検出する車速検出部(111)と、
前記車両のタイヤに作用するタイヤ作用力を検出するタイヤ作用力検出部(112)と、
前記車速と、前記タイヤ作用力とから、前記車両に対して作用する合力を演算する合力演算部(121)と、
前記合力によって発生するヨーレートを予測して、前記ヨーレートを打ち消すための目標操舵量を演算する目標操舵量演算部(122)と、
前記目標操舵量となるように前記操舵部を制御する操舵量制御部(131)と、を備える操舵制御装置。 - 前記タイヤ作用力は、前記タイヤの前後方向に作用するタイヤ前後力であり、
前記合力は、左右の前記タイヤにおける前記タイヤ前後力の差分である請求項1に記載の操舵制御装置。 - 前記合力演算部は、少なくとも左右1つずつの前記タイヤにおける前記タイヤ前後力の差分を演算する請求項2に記載の操舵制御装置。
- 前記タイヤ作用力検出部は、前記タイヤに関連する部位におけるひずみ量から前記タイヤ作用力を推定する請求項2または請求項3に記載の操舵制御装置。
- 前記タイヤ作用力検出部は、前記ひずみ量を前記タイヤに関連する部位における変位を用いて推定する請求項4に記載の操舵制御装置。
- 前記タイヤ作用力は、前記タイヤの横方向に作用するタイヤ横力であり、
前記合力は、前記タイヤ横力の合力である請求項1に記載の操舵制御装置。 - 前記タイヤ作用力検出部は、前記タイヤに関連する部位におけるひずみ量から前記タイヤ作用力を推定する請求項6に記載の操舵制御装置。
- 前記タイヤ作用力検出部は、前記ひずみ量を前記タイヤに関連する部位における変位を用いて推定する請求項7に記載の操舵制御装置。
- 前記目標操舵量演算部は、現在操舵されている操舵量を基にして、前記目標操舵量を演算する請求項1~請求項8のいずれか1つに記載の操舵制御装置。
- 前記操舵量制御部は、前記車速に応じて、前記操舵部の制御の可否を判断する請求項1~請求項9のいずれか1つに記載の操舵制御装置。
- 車両(10)の操舵に関する警告を乗員に対して行う警告部(140)を制御する警告装置であって、
前記車両の走行時の車速を検出する車速検出部(111)と、
前記車両のタイヤに作用するタイヤ作用力を検出するタイヤ作用力検出部(112、113)と、
前記車速と、前記タイヤ作用力とから、前記車両に対して作用する合力を演算する合力演算部(121)と、
前記合力によって発生するヨーレートを予測して、前記ヨーレートが予め定めた所定値を超えると、前記警告部を作動させるヨーレート予測演算部(123)と、を備える警告装置。
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2020
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