JP2022133854A - 車両の制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】操舵に応じて車両姿勢を制御すると共に、走行モードに応じてアクセルペダルの操作に対する車両の加減速の応答性を変更可能な車両の制御システムにおいて、どの走行モードでもアクセルペダル操作に対する車両の応答性と操舵装置の操作に対する車両の応答性との統一感が得られるようにする。【解決手段】車両の制御システムにおいて、コントローラ16は、アクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性を定める現在の走行モードを取得し、操舵角に基づき、ステアリングホイール6が切り込み操作されていると判定されたときに、車両1に減速度を付加するようにトルク低減制御を行い、取得した走行モードが、応答性の高い走行モードであるときには、応答性の低い走行モードであるときよりも、トルク低減制御におけるトルクの低減量を大きくする。【選択図】図4
Description
特許法第30条第2項適用申請有り 令和2年11月18日 製品販売による公開
本発明は、操舵に応じて車両の姿勢を制御する車両の制御システムに関する。
従来、ドライバーによるステアリングホイール(以下では単に「ステアリング」とも呼ぶ。)の操作に応じて車両に減速度や加速度を生じさせることにより、車両姿勢を制御して、ステアリング操作に対する車両挙動の応答性や安定感を向上させる技術が知られている。例えば、ステアリングホイールが切り込み操作されたときに、車両の駆動力を低下させて減速度を付加する制御が知られている。この制御により、ステアリングホイールの切り込み操作に合わせて前輪の荷重が増加し、前輪のコーナリングフォースが増大するので、カーブ進入初期における車両の回頭性が向上し、ステアリングの切り込み操作に対する応答性や操安性が向上する(例えば、特許文献1参照)。
ところで、通常の走行モード(例えば、ノーマルモードと称される走行モード)と、ドライバーのアクセルペダル操作に対する車両の加減速の応答性を高めた走行モード(例えば、スポーツモードと称される走行モード)とを含む、少なくとも2つの走行モードから1つの走行モードを選択可能に構成されかつ、ドライバーが選択した走行モードに対応するようにエンジンや自動変速機を制御する車両の制御装置が知られている。例えば、スポーツモードの選択時には、エンジンの出力トルクが、ノーマルモードの選択時よりも高くなるように制御される。
このように走行モードの選択が可能な車両に、上記の特許文献1に記載されたような従来の車両姿勢制御を適用することが考えられる。しかしながら、上記のような従来の技術では、走行モードを変更することによりアクセルペダル操作に対する加減速の応答性が変化するのに対し、走行モードを変更してもステアリングホイールの切り込み操作に対する車両姿勢制御の応答性は変化しないので、アクセルペダル操作に対する車両の応答性とステアリングホイールの操作に対する車両の応答性がバランスせず、ドライバーに違和感を与える可能性がある。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、操舵に応じて車両姿勢を制御すると共に、走行モードに応じてアクセルペダルの操作に対する車両の加減速の応答性を変更可能な車両の制御システムにおいて、どの走行モードでもアクセルペダル操作に対する車両の応答性と操舵装置の操作に対する車両の応答性との統一感が得られるようにすることを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明は、車両の制御システムであって、車両の駆動輪を駆動するためのトルクを発生させる駆動力源と、車両の操舵装置の操舵角関連値を検出する操舵角関連値センサと、操舵角関連値に基づき車両姿勢を制御すべく、駆動力源が発生するトルクの制御を行うように構成されたコントローラと、を有し、コントローラは、アクセルペダルの操作に対する車両の加減速の応答性を定める現在の走行モードを取得し、操舵角関連値に基づき、操舵装置が切り込み操作されていると判定されたときに、車両に減速度を付加するように駆動力源が発生するトルクを低減させるトルク低減制御を行い、取得した走行モードが、応答性の高い走行モードであるときには、応答性の低い走行モードであるときよりも、トルク低減制御におけるトルクの低減量を大きくするように構成されている、ことを特徴とする。
このように構成された本発明によれば、車両の加減速の応答性の高い走行モードが選択されているときには、応答性の低い走行モードが選択されているときよりも、アクセルペダルの操作に対する車両の加減速の応答性が高くなると共に、操舵装置の操作に対する車両の応答性が高くなる。これにより、どの走行モードが選択されているときでも、アクセルペダル操作に対する車両の応答性と操舵装置の操作に対する車両の応答性とのバランスを保つことができ、走行モードを変更したときのアクセルペダル操作及び操舵装置の操作のそれぞれに対する応答性の変化に統一感を持たせることができる。
本発明において、好ましくは、車両の制御システムは、複数の走行モードから1つの走行モードを選択する操作を受け付け可能に構成された走行モード選択スイッチを有し、コントローラは、走行モード選択スイッチへの操作に基づき現在の走行モードを取得する。
このように構成された本発明によれば、ドライバーの意図を反映して選択された走行モードに応じて、アクセルペダル操作に対する車両の応答性と操舵装置の操作に対する車両の応答性とを統一感を保ちながら変化させることができる。
このように構成された本発明によれば、ドライバーの意図を反映して選択された走行モードに応じて、アクセルペダル操作に対する車両の応答性と操舵装置の操作に対する車両の応答性とを統一感を保ちながら変化させることができる。
本発明において、好ましくは、コントローラは、少なくとも操舵角センサによって検出された操舵角に基づき、駆動力源が発生するトルクを設定するように構成されている。
このように構成された本発明によれば、ドライバーのステアリング操作に対する車両挙動の応答性や安定感を向上させるように、車両姿勢を速やかに制御することができる。
このように構成された本発明によれば、ドライバーのステアリング操作に対する車両挙動の応答性や安定感を向上させるように、車両姿勢を速やかに制御することができる。
本発明によれば、操舵に応じて車両姿勢を制御すると共に、走行モードに応じてアクセルペダルの操作に対する車両の加減速の応答性を変更可能な車両の制御システムにおいて、どの走行モードでもアクセルペダル操作に対する車両の応答性と操舵装置の操作に対する車両の応答性との統一感を得ることができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両の制御システムについて説明する。
<車両の構成>
まず、図1を参照して、本発明の実施形態による車両の制御システムが適用された車両について説明する。図1は、本発明の実施形態による車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。
まず、図1を参照して、本発明の実施形態による車両の制御システムが適用された車両について説明する。図1は、本発明の実施形態による車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。
図1に示すように、車両1の車体前部には、駆動輪である左右の前輪2を駆動する原動機(駆動力源)として、エンジン4が搭載されている。エンジン4は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃エンジンであり、本実施形態では、スロットル弁26、点火プラグ28、可変動弁機構30、燃料噴射装置32を有するガソリンエンジンである。この車両1は、所謂FF車として構成されている。
また、車両1は、当該車両1を操舵するための操舵装置(ステアリングホイール6など)と、この操舵装置においてステアリングホイール6に連結されたステアリングコラム(図示せず)の回転角度を検出する操舵角センサ8と、アクセルペダルの踏込量に相当するアクセル開度を検出するアクセル開度センサ10と、車速を検出する車速センサ12と、ドライバーが車両1の走行モードを選択するための走行モードスイッチ14とを有する。なお、操舵角センサ8は、ステアリングホイール6の回転角度の代わりに、操舵系における各種状態量(アシストトルクを付加するモータの回転角や、ラックアンドピニオンにおけるラックの変位等)や、前輪2の転舵角(タイヤ角)を、操舵角として検出してもよい。また、走行モードスイッチ14は、複数の走行モード(例えばノーマルモードとスポーツモード)から1つの走行モードを選択する操作を受け付け可能に構成された走行モード選択スイッチであり、例えばトグルスイッチを用いることができ、ドライバーが操作しやすいようにシフトレバーやステアリングホイール6の近傍に配置される。これらの各センサやスイッチは、それぞれの検出値をコントローラ16に出力する。このコントローラ16は、例えばPCM(Power-train Control Module)などを含んで構成される。
次に、図2により、本発明の実施形態による車両の制御装置の電気的構成を説明する。図2は、本発明の実施形態による車両の制御装置の電気的構成を示すブロック図である。
図2に示すように、本実施形態によるコントローラ16は、上述したセンサ8、10、12及び走行モードスイッチ14の検出信号の他、車両1の運転状態を検出する各種センサが出力した検出信号に基づいて、エンジン4の各部(例えば、スロットル弁26、点火プラグ28、可変動弁機構30、燃料噴射装置32等)に対する制御を行うべく、制御信号を出力する。
コントローラ16は、回路を含んで構成されており、周知のマイクロコンピュータをベースとする制御器である。コントローラ16は、プログラムを実行する中央演算処理装置(Central Processing Unit:CPU)としての1以上のマイクロプロセッサと、例えばRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)により構成されてプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力を行う入出力バス等を備えている。なお、ステアリングホイール6、操舵角センサ8、走行モードスイッチ14及びコントローラ16を含むシステムは、本発明における車両の制御システムに相当する。
<車両姿勢制御>
以下では、本発明の実施形態による車両姿勢制御について説明する。本実施形態においては、基本的には、コントローラ16は、操舵角センサ8によって検出された操舵角に基づき車両姿勢(車両挙動)を制御する。具体的には、コントローラ16は、ステアリングホイール6が中立位置から離れるように切り込み操作されているとき(即ち操舵角が増大しているとき)、車両1に減速度(即ち前進している車両1を減速させる減速度)を付加するように、エンジン4が発生するトルクを低減させるトルク低減制御を行う。このようなトルク低減制御を行うことで、コーナー進入時の車両1の旋回性能や操安性などを向上させることができる。
以下では、本発明の実施形態による車両姿勢制御について説明する。本実施形態においては、基本的には、コントローラ16は、操舵角センサ8によって検出された操舵角に基づき車両姿勢(車両挙動)を制御する。具体的には、コントローラ16は、ステアリングホイール6が中立位置から離れるように切り込み操作されているとき(即ち操舵角が増大しているとき)、車両1に減速度(即ち前進している車両1を減速させる減速度)を付加するように、エンジン4が発生するトルクを低減させるトルク低減制御を行う。このようなトルク低減制御を行うことで、コーナー進入時の車両1の旋回性能や操安性などを向上させることができる。
なお、以下では、トルク低減制御において適用するトルク、つまり車両1に減速度を付加するためにエンジン4が発生するトルクに付加する負のトルクを「低減トルク」と呼ぶ。トルク低減制御では、車両1の運転状態(アクセル開度など)に応じた加速度を実現するためにエンジン4が発生すべきトルク(以下では「基本トルク」と呼ぶ。)に対して、低減トルクが減算される。以下では、こうして、基本トルクに対して、低減トルクを減算した後のトルク、つまり最終的にエンジン4が発生すべきトルクを、「最終目標トルク」と呼ぶ。
次に、図3を参照して、本発明の実施形態によるトルク低減制御の全体的な流れを説明する。図3は、本発明の実施形態によるトルク低減制御処理のフローチャートである。
図3のトルク低減制御処理は、車両1のイグニッションがオンにされ、コントローラ16に電源が投入された場合に起動され、所定周期(例えば50ms)で繰り返し実行される。トルク低減制御処理が開始されると、ステップS1において、コントローラ16は、車両1の運転状態に関する各種センサ情報を取得する。具体的には、コントローラ16は、操舵角センサ8が検出した操舵角、アクセル開度センサ10が検出したアクセル開度、車速センサ12が検出した車速、走行モードスイッチ14により選択されている現在の走行モード等を含む、上述した各種センサ及びスイッチが出力した検出信号を運転状態に関する情報として取得する。
次いで、ステップS2において、コントローラ16は、ステップS1において取得された車両1の運転状態に基づき、目標加速度を設定する。具体的には、例えば、コントローラ16は、種々の車速、種々のギヤ段及び種々の走行モードについて規定された加速度特性マップ(予め作成されてメモリなどに記憶されている)の中から、現在の車速、ギヤ段及び走行モードに対応する加速度特性マップを選択し、選択した加速度特性マップを参照して現在のアクセル開度に対応する目標加速度を設定する。
アクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性は、複数の走行モードのそれぞれについて定められている。例えば、走行モードは、ノーマルモードとスポーツモードを含む。ここで、スポーツモードは、ノーマルモードと比較して、アクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性が高い走行モードである。つまり、スポーツモードでは、ノーマルモードと比較して、同一のアクセル開度に対応する目標加速度が高く設定される。これは、スポーツモードが選択されている場合、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化が、ノーマルモードが選択されているときよりも大きくなる、と言い換えることができる。なお、走行モードはアクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性を規定するものであればよく、必ずしも「モード」との用語が用いられることを要しない。
次いで、ステップS3において、コントローラ16は、ステップS2において設定した目標加速度を実現するためのエンジン4の基本トルクを設定する。この場合、コントローラ16は、現在の車速、ギヤ段、路面勾配、路面μなどに基づき、エンジン4が出力可能なトルクの範囲内で、基本トルクを設定する。
また、ステップS2及びS3の処理と並行して、ステップS4において、コントローラ16は、後述する低減トルク設定処理を実行し(図4参照)、ステアリングホイール6の操舵速度などに基づき、車両姿勢を制御するためにエンジン4が発生するトルクに適用すべき低減トルクを設定する。
次いで、ステップS2~S4を実行した後、ステップS5において、コントローラ16は、ステップS3において設定した基本トルク及びステップS4において設定した低減トルクに基づき、最終目標トルクを設定する。基本的には、コントローラ16は、基本トルクから低減トルクを減算することにより、最終目標トルクを算出する。
次いで、ステップS6において、コントローラ16は、ステップS5において設定した最終目標トルクを出力させるようにエンジン4を制御する。具体的には、コントローラ16は、ステップS5において設定した最終目標トルクと、エンジン回転数とに基づき、最終目標トルクを実現するために必要となる各種状態量(例えば、空気充填量、燃料噴射量、吸気温度、酸素濃度等)を決定し、それらの状態量に基づき、エンジン4の各構成要素のそれぞれを駆動する各アクチュエータを制御する。この場合、コントローラ16は、状態量に応じた制限値や制限範囲を設定し、状態値が制限値や制限範囲による制限を遵守するような各アクチュエータの制御量を設定して制御を実行する。
より詳細には、コントローラ16は、点火プラグ28の点火時期を、ステップS5において基本トルクをそのまま最終目標トルクとしたときの点火時期よりも遅角させる(リタードする)ことにより、エンジン4が発生するトルクを低減させる。なお、エンジン4がディーゼルエンジンである場合、コントローラ16は、燃料噴射量を、ステップS5において基本トルクをそのまま最終目標トルクとしたときの燃料噴射量よりも減少させることにより、エンジン4が発生するトルクを低減させることができる。ステップS6の後、コントローラ16は、トルク低減制御処理を終了する。
次に、図4を参照して、本発明の実施形態による低減トルク設定処理について説明する。図4は、本発明の実施形態による低減トルク設定処理のフローチャートである。この低減トルク設定処理は、図3に示したトルク低減制御処理のステップS4において実行される。
低減トルク設定処理が開始されると、ステップS11において、コントローラ16は、図3に示したトルク低減制御処理のステップS1において操舵角センサ8から取得した操舵角に基づき操舵速度を取得する。次いで、ステップS12において、コントローラ16は、ステップS11において取得した操舵速度が所定値以上であるか否かを判定する。その結果、コントローラ16は、操舵速度が所定値以上であると判定された場合(ステップS12:Yes)、ステップS13に進む。
一方、操舵速度が所定値以上であると判定されなかった場合(ステップS12:No)、コントローラ16は付加トルク設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。この場合、低減トルクは0となり、図3に示したトルク低減制御処理のステップS3で設定された基本トルクが最終目標トルクとなる。
次いで、ステップS13において、コントローラ16は、ステアリングホイール6の切り込み操作中か否かを判定する。具体的には、コントローラ16は、例えば操舵角センサ8から取得した操舵角の絶対値が増加している場合(即ちステアリングホイール6の操舵角が中立位置から遠ざかっている場合)に、ステアリングホイール6の切り込み操作中であると判定する。一方、コントローラ16は、例えば操舵角センサ8から取得した操舵角の絶対値が減少している場合(即ちステアリングホイール6の操舵角が中立位置に近づいている場合)に、ステアリングホイール6の切り戻し操作中である(つまり切り込み操作中ではない)と判定する。その結果、コントローラ16は、ステアリングホイール6の切り込み操作中であると判定した場合(ステップS13:Yes)、ステップS14に進む。
次いで、ステップS14において、コントローラ16は、操舵速度に基づき低減トルクを取得する。具体的には、コントローラ16は、低減トルクを取得する前に、まず、図5のマップに示すような操舵速度と付加減速度との関係に基づき、現在の操舵速度に対応する付加減速度を設定する。この付加減速度は、ドライバーによるステアリングホイール6の切り込み操作の意図に沿って車両姿勢を制御するために、ステアリング操作に応じて車両1に付加すべき前方減速度である。
図5において、横軸は操舵速度を示し、縦軸は付加減速度を示す。図7に示すように、操舵速度が閾値S1以下の場合、付加減速度は0である。操舵速度が閾値S1を超えると、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する付加減速度は、所定の上限値ADmaxに漸近する。即ち、操舵速度が増大するほど付加減速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。この上限値ADmaxは、ステアリング操作に応じて車両1に減速度を付加しても、制御介入があったとドライバーが感じない程度の減速度に設定される(例えば0.5m/s2≒0.05G)。さらに、操舵速度が所定値以上になると、付加減速度は上限値Dmaxに維持される。
そして、コントローラ16は、このように設定した付加減速度に基づき、低減トルクを取得する。具体的には、コントローラ16は、基本トルクの低減により付加減速度を実現するために必要となる低減トルクを、現在の車速、ギヤ段、路面勾配等に基づき決定する。
図5において、横軸は操舵速度を示し、縦軸は付加減速度を示す。図7に示すように、操舵速度が閾値S1以下の場合、付加減速度は0である。操舵速度が閾値S1を超えると、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する付加減速度は、所定の上限値ADmaxに漸近する。即ち、操舵速度が増大するほど付加減速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。この上限値ADmaxは、ステアリング操作に応じて車両1に減速度を付加しても、制御介入があったとドライバーが感じない程度の減速度に設定される(例えば0.5m/s2≒0.05G)。さらに、操舵速度が所定値以上になると、付加減速度は上限値Dmaxに維持される。
そして、コントローラ16は、このように設定した付加減速度に基づき、低減トルクを取得する。具体的には、コントローラ16は、基本トルクの低減により付加減速度を実現するために必要となる低減トルクを、現在の車速、ギヤ段、路面勾配等に基づき決定する。
次いで、ステップS15おいて、コントローラ16は、現在選択されている走行モードを取得する。走行モードは、例えば走行モードスイッチ14からコントローラ16に出力された信号に基づき取得することができる。
次いで、ステップS16おいて、コントローラ16は、走行モードに応じて低減トルクを補正するための補正ゲインを取得する。具体的には、コントローラ16は、予めメモリ等に記憶されている走行モードと補正ゲインとの関係に基づき、現在の走行モードに対応する補正ゲインを取得する。
補正ゲインは、アクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性の高い走行モードであるときに、応答性の低い走行モードであるときよりも低減トルクが大きくなるように設定されている。例えば、ノーマルモードに対応する補正ゲインが1に設定されている場合、スポーツモードに対応する補正ゲインは1より大きい値(例えば1.1)に設定される。あるいは、スポーツモードに対応する補正ゲインが1に設定されている場合に、ノーマルモードに対応する補正ゲインが1未満の値(例えば0.9)に設定されるようにしてもよい。また、走行モードの数が3以上の場合、各走行モードに対応する補正ゲインは、アクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性が高い走行モードであるほど低減トルクが大きくなるように設定される。
次いで、ステップS17において、コントローラ16は、ステップS16で取得した補正ゲインにより、ステップS14で取得した低減トルクを補正する。具体的には、コントローラ16は、ステップS16で取得した補正ゲインを、ステップS14で取得した低減トルクに乗算する。このように補正することにより、車両1の加減速の応答性の高い走行モードであるほど低減トルクは大きくなる。
次いで、ステップS18において、コントローラ16は、ステップS17において補正した低減トルクと、低減トルクの変化率の上限を定める閾値(予め定められてメモリ等に記憶されている)とに基づき、低減トルクの変化率が閾値以下となるように今回の処理サイクルにおける低減トルクを設定する。ステップS18の後、コントローラ16は、低減トルク設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。この場合、図3のトルク低減制御処理のステップS5において、コントローラ16は、ステップS3において設定した基本トルク及びステップS18で設定された低減トルクに基づき、最終目標トルクを設定する。
また、ステップS13において、コントローラ16がステアリングホイール6の切り込み操作中ではないと判定した場合(ステップS13:No)、具体的には例えば操舵角センサ8から取得した操舵角の絶対値が減少している場合(即ちステアリングホイール6の操舵角が中立位置に近づいている場合)、コントローラ16は、低減トルク設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。この場合、低減トルクは0となり、図5に示したトルク低減制御処理のステップS3で設定された基本トルクが最終目標トルクとなる。
<作用及び効果>
次に、図6のタイムチャートを参照して、本発明の実施形態による車両の制御システムの作用及び効果について説明する。図6は、上述した本実施形態によるトルク低減制御を実行した場合のタイムチャートである。図6において、横軸は時間を示す。また、縦軸は、上から順に、(a)操舵角、(b)操舵速度、(c)低減トルク、(d)最終目標トルク、(e)アクセル開度、(f)加減速度及び(g)ヨーレートを示している。また、図6(c)、(d)、(f)及び(g)において、実線は走行モードがノーマルモードの場合(ここでは補正ゲインが1の場合)を示し、一点鎖線は走行モードがスポーツモードの場合(ここでは補正ゲインが1より大きい場合)の補正ゲインを低減トルクに適用した場合を示している。
次に、図6のタイムチャートを参照して、本発明の実施形態による車両の制御システムの作用及び効果について説明する。図6は、上述した本実施形態によるトルク低減制御を実行した場合のタイムチャートである。図6において、横軸は時間を示す。また、縦軸は、上から順に、(a)操舵角、(b)操舵速度、(c)低減トルク、(d)最終目標トルク、(e)アクセル開度、(f)加減速度及び(g)ヨーレートを示している。また、図6(c)、(d)、(f)及び(g)において、実線は走行モードがノーマルモードの場合(ここでは補正ゲインが1の場合)を示し、一点鎖線は走行モードがスポーツモードの場合(ここでは補正ゲインが1より大きい場合)の補正ゲインを低減トルクに適用した場合を示している。
図6の例は、図6(a)に示すように、まず、中立位置から時計回り(CW)にステアリングホイール6の切り込み操作が行われ、その後ステアリングホイール6の回転位置がある操舵角で保持され、その後ステアリングホイール6が中立位置に戻るまで切り戻し操作が行われ、その後ステアリングホイール6の回転位置が中立位置で保持される場合を示している。また、図6の例は、図6(e)に示すように、ステアリングホイール6の切り込み操作の開始時から切り戻し操作の途中までは車速をほぼ一定に維持するようにアクセル開度が保持され、その後切り戻し操作の途中でアクセル開度が増大し始め、ステアリングホイール6の回転位置が中立位置に戻った後にアクセル開度がある位置で保持される場合を示している。
中立位置から時計回り(CW)にステアリングホイール6の切り込み操作が開始されることに伴い、時計回り(CW)の操舵速度(絶対値)が増加する。時刻t1において操舵速度が閾値S1以上になると、コントローラ16は、車両1に減速度を付加するように、操舵速度に基づき低減トルクを設定して、エンジン4が発生するトルクを低減させるトルク低減制御を行う。そして、コントローラ16は、操舵速度が増加している間、操舵速度に応じて低減トルク(絶対値)を増加させ、そして、操舵速度が一定になると、低減トルクを一定に維持する。さらに、操舵速度が減少すると、それに応じて低減トルク(絶対値)を減少させる。その後、時刻t2において操舵速度が閾値S1未満になると、コントローラ16は、トルク低減制御を終了し、低減トルクが0となる。すなわち、車両1に付加される減速度は0になる。
コントローラ16は、走行モードに応じた補正ゲインを低減トルクに適用し、補正後の低減トルクによりトルク低減制御を行う。上述したように、低減トルクに適用される補正ゲインは、アクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性の高い走行モードであるときに、応答性の低い走行モードであるときよりも低減トルクが大きくなるように設定されている。したがって、コントローラ16は、アクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性の高い走行モードであるとき(例えば走行モードがスポーツモードの場合。図6(c)に一点鎖線で示す)には、応答性の低い走行モードであるとき(例えば走行モードがノーマルモードの場合。図6(c)に実線で示す)よりも低減トルク(絶対値)を増大させる。これにより、図6(f)に示すように、時刻t1からt2において、アクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性の高い走行モードであるときには、応答性の低い走行モードであるときよりも、トルク低減制御により車両1に付加される減速度(絶対値)が大きくなる。つまり、トルク低減制御により前輪2に付加される荷重が大きくなり、前輪2のコーナリングパワーが増大する。したがって、図6(g)に示すように、時刻t1からt2において、ステアリングホイール6の切り込み操作に応じたヨーレートの立ち上がりが早くなる(車両1の回頭性が向上する)。つまり、ステアリングホイール6の操作に対する車両1の応答性が高くなる。
また、上述したように、アクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性の高い走行モード(例えばスポーツモード)では、応答性の低い走行モード(例えばノーマルモード)と比較して、同一のアクセル開度に対応する目標加速度が高く設定される。したがって、図6(f)に示すように、時刻t3以降において、アクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性の高い走行モードであるときには、応答性の低い走行モードであるときよりも、同じアクセル開度に対する加速度が大きくなる。つまり、スポーツモードでは、ノーマルモードに比べて、ステアリングホイール6の操作に対する車両1の応答性が高くなると共に、アクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性が高くなる。
このように、本実施形態では、コントローラ16は、アクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性を定める現在の走行モードを取得し、操舵角に基づき、ステアリングホイール6が切り込み操作されていると判定されたときに、車両1に減速度を付加するようにトルク低減制御を行い、取得した走行モードが、応答性の高い走行モードであるときには、応答性の低い走行モードであるときよりも、トルク低減制御におけるトルクの低減量を大きくする。したがって、車両1の加減速の応答性の高い走行モードが選択されているときには、応答性の低い走行モードが選択されているときよりも、アクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性が高くなると共に、ステアリングホイール6の操作に対する車両1の応答性が高くなる。これにより、どの走行モードが選択されているときでも、アクセルペダル操作に対する車両の応答性とステアリングホイールの操作に対する車両の応答性とのバランスを保つことができ、走行モードを変更したときのアクセルペダル操作及びステアリングホイール6の操作のそれぞれに対する応答性の変化に統一感を持たせることができる。
また、本実施形態では、コントローラ16は、走行モードスイッチ14への操作に基づき現在の走行モードを取得するので、ドライバーの意図を反映して選択された走行モードに応じて、アクセルペダル操作に対する車両の応答性とステアリングホイールの操作に対する車両の応答性とを統一感を保ちながら変化させることができる。
また、本実施形態では、コントローラ16は、少なくとも操舵角センサ8によって検出された操舵角に基づき、低減トルクを設定するので、ドライバーのステアリング操作に対する車両挙動の応答性や安定感を向上させるように、車両姿勢を速やかに制御することができる。
<変形例>
上記では、本発明を、内燃エンジンを駆動力源として有する車両1に適用する実施形態を示したが、本発明は、電気モータを駆動力源として有する車両にも適用することができる。この場合、トルク低減制御において低減トルクを実現するために、例えばインバータから電気モータに供給される電流を制御すればよい。
上記では、本発明を、内燃エンジンを駆動力源として有する車両1に適用する実施形態を示したが、本発明は、電気モータを駆動力源として有する車両にも適用することができる。この場合、トルク低減制御において低減トルクを実現するために、例えばインバータから電気モータに供給される電流を制御すればよい。
また、上記した実施形態では、コントローラ16は、走行モードスイッチ14への操作に基づき現在の走行モードを取得すると説明したが、走行モードスイッチ14への操作によらずに現在の走行モード(つまりアクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性)を取得するように構成されてもよい。例えば、アクセルペダルの操作に対する車両1の加減速の応答性が路面状況や走行状況に応じて自動的に切り替わる場合においても、そのように設定された加減速の応答性をコントローラ16が取得し、加減速の応答性の高いときには、応答性の低いときよりも、トルク低減制御におけるトルクの低減量を大きくするようにしてもよい。
また、上記した実施形態では、コントローラ16は、少なくとも操舵角センサ8によって検出された操舵角に基づき、トルク低減制御を実行するが、操舵角に代えて、あるいは操舵角と共に、アクセルペダルの操作以外の車両1の運転状態(横加速度、ヨーレート、スリップ率等)に基づきトルク低減制御を実行するようにしてもよい。例えば、車両1が、車両1のヨーレートを検出するヨーレートセンサや、車両1の加速度を検出する加速度センサを備え、コントローラ16は、操舵角に代えて、ヨーレートセンサにより検出したヨーレートや加速度センサにより検出した横加速度等の操舵角関連値に基づきトルク低減制御を実行するようにしてもよい。これらの操舵角、ヨーレート、横加速度は、本発明における「操舵角関連値」の一例に相当する。
1 車両
2 車輪
4 エンジン
6 ステアリングホイール
8 操舵角センサ
10 アクセル開度センサ
12 車速センサ
14 走行モードスイッチ
16 コントローラ
2 車輪
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6 ステアリングホイール
8 操舵角センサ
10 アクセル開度センサ
12 車速センサ
14 走行モードスイッチ
16 コントローラ
Claims (3)
- 車両の制御システムであって、
前記車両の駆動輪を駆動するためのトルクを発生させる駆動力源と、
前記車両の操舵装置の操舵角関連値を検出する操舵角関連値センサと、
前記操舵角関連値に基づき車両姿勢を制御すべく、前記駆動力源が発生するトルクの制御を行うように構成されたコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
アクセルペダルの操作に対する前記車両の加減速の応答性を定める現在の走行モードを取得し、
前記操舵角関連値に基づき、前記操舵装置が切り込み操作されていると判定されたときに、前記車両に減速度を付加するように前記駆動力源が発生するトルクを低減させるトルク低減制御を行い、
前記取得した走行モードが、前記応答性の高い走行モードであるときには、前記応答性の低い走行モードであるときよりも、前記トルク低減制御におけるトルクの低減量を大きくするように構成されている、
ことを特徴とする車両の制御システム。 - 複数の前記走行モードから1つの走行モードを選択する操作を受け付け可能に構成された走行モード選択スイッチを有し、
前記コントローラは、前記走行モード選択スイッチへの操作に基づき現在の走行モードを取得する、
請求項1に記載の車両の制御システム。 - 前記コントローラは、少なくとも前記操舵角関連値センサによって検出された操舵角に基づき、前記駆動力源が発生するトルクを制御するように構成されている、請求項1又は2に記載の車両の制御システム。
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