JP4554348B2 - 車両の挙動制御装置 - Google Patents

車両の挙動制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4554348B2
JP4554348B2 JP2004368255A JP2004368255A JP4554348B2 JP 4554348 B2 JP4554348 B2 JP 4554348B2 JP 2004368255 A JP2004368255 A JP 2004368255A JP 2004368255 A JP2004368255 A JP 2004368255A JP 4554348 B2 JP4554348 B2 JP 4554348B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
yaw rate
parameter
vehicle
steering angle
limit value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2004368255A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006175899A (ja
Inventor
健介 大島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Jukogyo KK filed Critical Fuji Jukogyo KK
Priority to JP2004368255A priority Critical patent/JP4554348B2/ja
Publication of JP2006175899A publication Critical patent/JP2006175899A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4554348B2 publication Critical patent/JP4554348B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Description

本発明は、制動力により車両のアンダステア傾向やオーバステア傾向を適切に防止する車両の挙動制御装置に関する。
近年、車両のコーナリング等の際の車両にはたらく力の関係から、コーナリング中に制動力を適切な車輪に加え、車両安定性を向上させる車両挙動制御装置が開発され、実用化されている。
例えば、特開平9−39762号公報には、車両の運転状態から演算される目標ヨーレートと実際に生じている実ヨーレートを比較して、実ヨーレートが過剰である場合は旋回外側前輪に制動力を発生させ、逆に、実ヨーレートが不足している場合は後輪に制動力を発生させて車両挙動の安定化を図る技術が開示されている。そして、この技術では、更に、上述の制動力制御の実行中に、車両の走行状態に応じた(定常円旋回状態を考慮した)理想操舵角を求め、この理想操舵角と実舵角との偏差に対応する特性値を算出して、偏差が大きいほどパワーステアリング装置のアシスト率を低下させることが開示されている。
特開平9−39762号公報
しかしながら、上述の特許文献1に開示される車両挙動制御装置では、制動力制御の基準があくまでも車両の運転状態から演算される目標ヨーレートで設定され、また、理想操舵角の設定も、定常円旋回状態を理想とするため、実際の路面状態を考慮すると、目標ヨーレートや、理想操舵角が過大に設定されて、適切な領域内での制御が却って困難となってしまうという問題がある。例えば、低μ路等において、単にハンドル角、車速等の運転状態から目標ヨーレートや理想操舵角が設定された場合、これらは走行の限界を超えてしまい、適切な制御ができなくなる虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、目標とするヨーレート等を常に最適な領域内で設定して安定した制御が行え、且つ、ドライバに適切な操舵状態への転舵を促すことができる車両の挙動制御装置を提供することを目的とする。
本発明は、車速及び操舵角に基づき求めるヨーレートを第1のパラメータとして演算する第1のパラメータ演算手段と、車両が走行する道路形状に基づき求めるヨーレートを第2のパラメータとして演算する第2のパラメータ演算手段と、路面状態に基づき設定されるヨーレートをパラメータ制限値として演算するパラメータ制限値演算手段と、上記第1のパラメータと上記第2のパラメータを上記パラメータ制限値で制限するパラメータ制限手段と、上記パラメータ制限手段で制限処理した上記第1のパラメータと上記第2のパラメータとに基づき、車輪に制動力を付加して車両にヨーモーメントを発生させる制動力制御手段と、上記パラメータ制限値に基づいて演算した目標操舵角と現在の操舵角とを比較して現在の操舵が予め設定する領域範囲内の操舵か否か判断し、上記予め設定する領域範囲外の操舵と判断した場合に、操舵アシストトルクを減少補正するパワーステアリング制御補正手段とを備えたことを特徴としている。
本発明による車両の挙動制御装置によれば、目標とするヨーレート等を常に最適な領域内で設定して安定した制御が行え、且つ、ドライバに適切な操舵状態への転舵を促すことが可能となる。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1乃至図14は本発明の実施の第1形態を示し、図1は車両挙動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図、図2は車両挙動制御装置の機能ブロック図、図3はパワーステアリング制御装置で設定されるアシスト電流の特性図、図4は自車位置とノードに関する説明図、図5はノード角度及びカーブ曲率半径の演算に関する説明図、図6はナビゲーション装置からのデータの説明図、図7はヨーレート制限値の特性図、図8はアシストトルク減少補正量の特性図、図9は車両挙動制御のメインプログラムのフローチャート、図10はφt1,φt2の設定ルーチンのフローチャート、図11はφt1とφt2による制動力制御ルーチンのフローチャート、図12はアンダステア防止制御ルーチンのフローチャート、図13はオーバステア防止制御ルーチンのフローチャート、図14はφLに基づいたパワーステアリング制御補正ルーチンのフローチャートである。
図1において、符号1はセンターディファレンシャル装置および自動変速装置を有する4輪駆動車を一例とする車両を示し、車両前部に配置されたエンジン2による駆動力は、このエンジン2後方の自動変速装置(トルクコンバータ等も含んで図示)3からトランスミッション出力軸3aを経てセンターディファレンシャル装置4に伝達される。そして、駆動力は、このセンターディファレンシャル装置4から、リヤドライブ軸5、プロペラシャフト6、ドライブピニオン7を介して後輪終減速装置8に入力される一方、センターディファレンシャル装置4から、フロントドライブ軸9を介して前輪終減速装置10に入力される。ここで、自動変速装置3、センターディファレンシャル装置4、及び、前輪終減速装置10等は、図示しないケース内に一体に設けられている。
後輪終減速装置8に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸11rlを経て左後輪12rlに、後輪右ドライブ軸11rrを経て右後輪12rrに伝達される。一方、前輪終減速装置10に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸11flを経て左前輪12flに、前輪右ドライブ軸11frを経て右前輪12frに伝達される。
一方、符号13は車両のブレーキ駆動部を示し、このブレーキ駆動部13には、ドライバにより操作されるブレーキペダル14と接続されたマスターシリンダ15が接続されている。そして、ドライバがブレーキペダル14を操作するとマスターシリンダ15により、ブレーキ駆動部13を通じて、4輪12fl,12fr,12rl,12rrの各ホイールシリンダ16fl,16fr,16rl,16rrにブレーキ圧が導入され、これにより4輪にブレーキがかかって制動される。
ブレーキ駆動部13は、加圧源、減圧弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、後述する車両挙動制御装置としての制御装置40からの入力信号に応じて、各ホイールシリンダ16fl,16fr,16rl,16rrに対して、それぞれ独立にブレーキ圧を導入自在に構成されている。
また、図1中、符号30はパワーステアリング制御装置を示し、電動式パワーステアリングの電動モータ17に対し、例えば、図3に示す、ステアリング入力トルク−車速に応じた特性のアシスト電流を出力することでアシストトルクを発生させ、ドライバが据切りのときの軽い操舵力に対して高速走行時にはしっかりとした操舵感を得られるように制御する。更に、このパワーステアリング制御装置30は、後述の制御装置40からの信号を受け、アシストトルクを減少補正させる制御を行う。この減少補正量は、制御装置40により設定されるため後述する。
また、車両1には、公知のナビゲーション装置21が搭載され、制御装置40と接続されており、このナビゲーション装置21からは、図4に示すように、自車走行ルートに関して送出されるノード数n、自車位置の東経、自車位置の北緯、自車直後のノードに関するデータ、及び自車前方の設定範囲内における自車走行ルートのノードに関するデータ(自車直前のノードに関するデータ、自車前方2点目のノードに関するデータ、…、自車前方(n−1)点目のノードに関するデータ)が、例えば500ms毎に出力される。各ノードに関するデータには、図示の如く、自車位置からノードまでの東方向位置、自車位置からノードまでの北方向位置、ノード位置に交差点があるか否かを識別する交差点フラグ、道路種別、道路幅等の情報が含まれている。
このナビゲーション装置21は、乗員により目的地が入力された場合には、入力された目的地に対して自車が進むべく最適な案内経路を設定する。そして、設定された案内経路上の、例えば自車前方300mまでのノードに関するデータと自車直後のノードに関するデータを自車走行ルートのノードに関するデータとして制御部40に出力する。
一方、ナビゲーション装置21は、乗員による目的地の入力がなされていない場合は、例えば道路種別や道路幅等の情報に基づいて自車が進むであろう経路の優先順位を推定し、その中で最も優先順位の高い経路を推定経路として設定する。そして、設定された推定経路上の例えば自車前方300mまでのノードに関するデータと自車直後のノードに関するデータを自車走行ルートのノードに関するデータとして制御部40に出力する。
また、車両1には、ステレオ光学系として例えば電荷結合素子(CCD)等の固体撮像素子を用いた1組の(左右)のCCDカメラ22L、22Rが設けられている。これら左右のCCDカメラ22L、22Rは、それぞれ車室内の天井前方に一定の間隔をもって取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、画像を制御装置40に出力する。
更に、車両には、4輪12fl,12fr,12rl,12rrの各車輪速度ωfl,ωfr,ωrl,ωrrを検出する車輪速度センサ23fl,23fr,23rl,23rr、車両1のハンドル角θHを検出するハンドル角センサ24、実ヨーレートφrを検出するヨーレートセンサ25、横加速度Gyを検出する横加速度センサ26等の各センサが設けられており、制御装置40に各センサ信号を出力するように構成されている。
制御装置40は、ナビゲーション装置21から上述の各道路情報が入力され、CCDカメラ22L、22Rから上述の前方画像が入力される。また、各センサ23fl,23fr,23rl,23rr、24、25、26から、それぞれ、4輪12fl,12fr,12rl,12rrの各車輪速度ωfl,ωfr,ωrl,ωrr、ハンドル角θH、実ヨーレートφr、横加速度Gyが入力される。そして、これらの入力信号に基づき、制御装置40は、車両の挙動がアンダステア状態か、オーバステア状態か判定し、車両挙動を安定させるべくブレーキ駆動部13に信号出力する。また、制御装置40は、現在のドライバによる操舵状態が限界を超えていないか否かを判定し、限界を超えている場合には、ドライバに適切な操舵状態への転舵を促すべくパワーステアリング制御装置30に対して電動モータ17によるアシストトルクを減少補正するように信号出力する。
すなわち、制御装置40は、マイクロコンピュータとその周辺回路で構成され、図2に示すように、車速演算部40a、道路形状認識部40b、自車進行路推定部40c、カーブ進入判定部40d、路面μ推定部40e、第1のヨーレート演算部40f、第2のヨーレート演算部40g、ヨーレート制限値演算部40h、ヨーレート制限部40i、制動力制御部40j、パワーステアリング制御補正部40kから主要に構成されている。
車速演算部40aは、4輪の車輪速センサ、すなわち各車輪速度センサ23fl,23fr,23rl,23rrから4輪12fl,12fr,12rl,12rrの各車輪速度ωfl,ωfr,ωrl,ωrrが入力され、例えばこれらの平均を演算することにより車速V(=(ωfl+ωfr+ωrl+ωrr)/4)を演算し、自車進行路推定部40c、路面μ推定部40e、第1のヨーレート演算部40f、第2のヨーレート演算部40g、制動力制御部40j、パワーステアリング制御補正部40kに出力する。
道路形状認識部40bでは、ナビゲーション装置21から送信されたノード毎の位置情報に基づき、各々のノードについて、1つ手前のノードとの間隔、カーブ曲率半径及びノード角度が演算される。これらの演算値は、交差点識別、道路種別、道路幅、後述する特異点識別等に関する情報と共に、各ノードの属性情報として記憶格納される。
具体的には、道路形状認識部40bは、ナビゲーション装置21から送信された、自車位置を基準としたノード座標(図5参照)を用いて、ノードPj(xP[j],yp[j])と1つ手前のノードPj-1(xp[j-1],yp[j-1])との間隔Lp[j]を、
Lp[j]=((xP[j]−xp[j-1])+(yp[j]−yp[j-1])1/2
(但し、1≦j≦n−1)
…(1)
により各ノードについて演算する。
続いて、道路形状認識部40bは、例えば図6に示すように、ノード座標に基づいて、各ノードPjにおけるノード角度tp[j]を、以下(2)式により演算する。
tp[j]=sin−1(((xp[j-1]−xp[j])・(yp[j]−yp[j+1])
−(xp[j]−xp[j+1])・(yp[j-1]−yp[j]))
/(Lp[j]・Lp[j+1])) …(2)
尚、ここで得られたノード角度tp[j]は、右コーナの場合、−値で表され、左コーナの場合、+値で表される。
以上の計算結果に基づいて、道路形状認識部40bでは、ノードPjでのカーブ曲率半径rp[j]を、以下(3)式により演算する。
rp[j]=min(LP[j],Lp[j+1])/2/tan(|tp[j]|/2)
…(3)
ここで、min(Lp[j],Lp[j+1])は、Lp[j]とLp[j+1]の何れか短い方を選択するとの意味であり、例えば、図6においては、Lp[j]<Lp[j+1]であるため、min(LP[j],Lp[j+1])=Lp[j]である。
また、道路形状認識部40bは、ナビゲーション装置21から送信されるデータをそのまま用いて(ナビゲーション装置21で予め定義づけられているデータをそのまま用いて)、各ノード毎に交差点識別(交差点か否か、或いは案内経路上の交差点か)、道路の種別(高速自動車国道、都市高速道路、一般国道、主要地方道、その他)、道路幅の設定等を行う。
更に、道路形状認識部40bでは、ナビゲーション装置21から送信された各ノードについての特異点判定を行い、ノードPjが特異点であると判定された場合には、判定されたノードPjを除いた前後のノードPj-1,Pj+1間におけるノード角度tp[J+1]、カーブ曲率半径rp[j+1]の再演算を行う。
すなわち、隣接するノード間隔が接近しすぎていると演算されたカーブ曲率半径は実際の道路の曲率半径よりも小さくなりすぎた値となってしまい、結果として何でもないカーブで過剰に車両挙動制御をしてしまう。これを防止するため、道路形状認識部40bでは、このようなノードを、道路種別属性cp[j]、道路幅属性wp[j]を考慮した上で、ノード間隔Lp[j]、ノード角度tp[j]に基づいて、ノード角度、カーブ曲率半径演算時の特異点として除外する。
こうして、道路形状認識部40bにて最終的に演算されたカーブ曲率半径rp[j]は、カーブ進入判定部40d、及び、第2のヨーレート演算部40gに出力される。
自車進行路推定部40cは、CCDカメラ22L、22Rから画像情報が、ハンドル角センサ24からハンドル角θHが、車速演算部40aから車速Vがそれぞれ入力される。そして、CCDカメラ22L、22Rから画像情報に基づき自車両1前方の立体物データと側壁データと白線データの前方情報を検出し、これら前方情報や自車両1の運転状態から自車両1の進行路(自車進行路)を推定する。
ここで、自車進行路推定部40cにおける、CCDカメラ22L、22Rからの画像の処理は、例えば以下のように行われる。まず、CCDカメラ22L、22Rで撮像した自車両の進入方向の環境の1組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって画像全体に渡る距離情報を求める処理を行なって、三次元の距離分布を表す距離画像を生成する。そして、このデータを基に、周知のグルーピング処理や、予め記憶しておいた3次元的な道路形状データ、側壁データ、立体物データ等と比較し、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、車両等の立体物データを抽出する。こうして抽出された白線データ、側壁データ、立体物データは、それぞれのデータ毎に異なったナンバーが割り当てられる。
そして、自車進行路推定部40cでは、自車進行路を以下の何れかにより推定する。
a.白線に基づく自車進行路推定…左右両方、若しくは、左右どちらか片側の白線データが得られており、これら白線データから自車両1が走行している車線の形状が推定できる場合、自車進行路は、自車両1の幅や、自車両1の現在の車線内の位置を考慮して、白線と並行して形成される。
b.ガードレール、縁石等の側壁データに基づく自車進行路推定…左右両方、若しくは、左右どちらか片側の側壁データが得られており、これら側壁データから自車両1が走行している車線の形状が推定できる場合、自車進行路は、自車両1の幅や、自車両1の現在の車線内の位置を考慮して、側壁と並行して形成される。
c.自車両1の走行軌跡に基づく自車走行路推定…自車両1の運転状態を基に、自車進行路を推定する。例えば、車速V、ハンドル角θHを基に、以下ように自車進行路を推定する。
ハンドル角θHから求められる実舵角δf(=θH/n:nはステアリングギヤ比)が、所定値(例えば0.57度)以上で転舵が行われているか否か判定され、実舵角δfが0.57度以上で操舵が行われている場合は、実舵角δfと車速Vを用いて例えば以下(4)、(5)式により現在の旋回曲率Cuaが算出される。
Re=(1+A0・V)・(L/δf) …(4)
Cua=1/Re …(5)
ここで、Reは旋回半径(運転状態から導出した値)、Lはホイールベースである。また、A0は車両の諸元で決まるスタビリティファクタであり、車両質量をm,前軸と重心間の距離をLf,後軸と重心間の距離をLr,フロント等価コーナリングパワーをCPf,リア等価コーナリングパワーをCPrとすると次式で求められる。
A0=(−m・(Lf・CPf−Lr・CPr))
/(2・L・CPf・CPr) …(6)
また、実舵角δfが0.57度より小さい場合は、現在の旋回曲率Cuaは0(直進走行状態)とされる。
こうして、得られる現在の旋回曲率Cuaを加えた過去所定時間(例えば約0.3秒間)の旋回曲率から平均旋回曲率を算出し、自車進行路を推定する。こうして推定した自車進行路は、カーブ進入判定部40dに出力される。
カーブ進入判定部40dは、道路形状認識部40bからナビゲーション装置21からの情報を基に求めた道路形状が、自車進行路推定部40cから画像情報や運転状態を基に求めた自車進行路が入力される。そして、これらを比較して、自車両1がカーブに進入しようとしているのか否か判断し、判定結果を、第1のヨーレート演算部40f、第2のヨーレート演算部40g、ヨーレート制限値演算部40hに出力する。例えば、自車進行路推定部40cによる自車進行路が旋回状態となっていても道路形状認識部40bからの道路形状にカーブが認識されていない場合や、両者のデータ間に大きなずれがある場合等には、カーブに進入しようしていないとして判定結果を出力する。また、交差点におけるナビゲーション装置21からの情報を基に求めた道路形状(誘導経路)が直進であっても、自車進行路推定部40cによる自車進行路が旋回状態となっている場合は、カーブに進入しようとしていると判定する。
路面μ推定部40eは、ハンドル角センサ24からハンドル角θHが、ヨーレートセンサ25から実ヨーレートφrが、横加速度センサ26から横加速度Gyが、車速演算部40aから車速Vがそれぞれ入力され、走行中の路面μを推定し、ヨーレート制限値演算部40hに出力する。この路面μ推定部40eでの路面μの推定は、例えば、本出願人が先に提出した特開平8−2274号公報に既述した算出方法(適応制御を用いて路面μを推定する)等を用いて行われる。
第1のヨーレート演算部40fは、ハンドル角センサ24からハンドル角θHが、車速演算部40aから車速Vが、カーブ進入判定部40dからカーブ進入の判断結果が入力される。
そして、以下(7)式により、自車両1の運転状態に基づくヨーレートを第1のヨーレートφ1として演算し、特に、カーブ進入判定部40dからの判断結果がカーブ進入との結果の場合、この演算した第1のヨーレートφ1をヨーレート制限部40iに出力する。
φ1=(1/(1+T・s))・Gγδf(0)・δf …(7)
ここで、Tは時定数、sはラプラス演算子、Gγδf(0)はヨーレート定常ゲインであり、ヨーレート定常ゲインGγδf(0)は、以下の(8)式により求められる。
Gγδf(0)=(1/(1+A0・V))・(V/L) …(8)
尚、上述の(7)式は、2次系で表現される車両の応答遅れを1次系に近似した式である。このように、第1のヨーレート演算部40fは第1のパラメータ演算手段として設けられている。
第2のヨーレート演算部40gは、車速演算部40aから車速Vが、道路形状認識部40bから最終的に演算されたカーブ曲率半径rp[j]が、カーブ進入判定部40dからカーブ進入の判断結果が入力される。
そして、カーブ進入判定部40eからの判断結果がカーブ進入との結果の場合、以下の(9)式により道路形状に基づくヨーレートを第2のヨーレートφ2として演算し、ヨーレート制限部40iに出力する。すなわち、第2のヨーレート演算部40gは、第2のパラメータ演算手段として設けられている。
φ2=V/rp[j] …(9)
ヨーレート制限値演算部40hは、ハンドル角センサ24からハンドル角θHが、路面μ推定部40eから路面μが、カーブ進入判定部40dからカーブ進入の判断結果が入力される。
そして、例えば、図7に示すような、予め設定しておいたマップを参照して、その路面μの状態のハンドル角θHで、車両1が発生させることの可能な限界ヨーレートをヨーレート制限値φLとして演算し、ヨーレート制限部40iとパワーステアリング制御補正部40kに出力する。すなわち、このヨーレート制限値演算部40hは、パラメータ制限値演算手段として設けられている。
ヨーレート制限部40iは、第1のヨーレート演算部40fから第1のヨーレートφ1が、第2のヨーレート演算部40gから第2のヨーレートφ2が、ヨーレート制限値演算部40hからヨーレート制限値φLが入力される。
そして、第1のヨーレートφ1と第2のヨーレートφ2の絶対値|φ1|,|φ2|が共にヨーレート制限値φLの絶対値|φL|を超えないように制限処理して、ヨーレートφt1,φt2を設定し、これら制限処理した第1,第2のヨーレートφt1,φt2を制動力制御部40jに出力する。すなわち、このヨーレート制限部40iは、パラメータ制限手段として設けられている。
制動力制御部40jは、ハンドル角センサ24からハンドル角θHが、ヨーレートセンサ25から実ヨーレートφrが、車速演算部40aから車速Vが、ヨーレート制限部40iから制限処理された第1,第2のヨーレートφt1,φt2が入力される。
そして、制限処理された第1のヨーレートφt1と実ヨーレートφrとのヨーレート偏差Δφt1(=φr−φt1)を演算し、このヨーレート偏差Δφt1の絶対値|Δφt1|が設定値C1以上の場合に制動力制御を開始する。
制動力制御では、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|と実ヨーレートφrの絶対値|φr|とを比較して、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|が実ヨーレートφrの絶対値|φr|より大であると判定された場合は、車両1はアンダステア傾向であるためアンダステア防止制御が実行される。逆に、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|が実ヨーレートφrの絶対値|φr|より小であると判定された場合は、車両1はオーバステア傾向であるためオーバステア防止制御が実行される。
アンダステア防止制御では、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|と制限処理された第2のヨーレートφt2の絶対値|φt2|とを比較し、これら絶対値が大きい方のヨーレートを基準に、再度、アンダステア防止制御を実行するか否かの判定が行われる。
具体的には、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|の方が大きい場合は、|φt1|−|φr|>α1か否かの判定が行われ(α1は予め設定しておいた値)、制限処理された第2のヨーレートφt2の絶対値|φt2|の方が大きい場合は、|φt2|−|φr|>α2か否かの判定が行われる(α2は予め設定しておいた値)。ここで、α1<α2。このように絶対値が大きい方のヨーレートを制御作動の判定に用いることにより、不必要な制御介入が防止され、ドライバに制御介入による違和感を与えることが防止できるようになっているのである。
そして、|φt1|−|φr|>α1、或いは、|φt2|−|φr|>α2を満たした場合は、例えば、以下の(10)式に基づき目標制動力BF2rを演算し、旋回内側後輪に対し、この目標制動力BF2rを付与するようにブレーキ駆動部13に対して信号が出力される。
BF2r=G1・((ΔA・4・L・CPf・CPr・V)
/((CPf・CPr)/dr))・φr …(10)
ここで、G1 はゲイン、drはリアトレッドを示し、ΔAは、
ΔA=((δf/(Gγδf(0)・δf+Δφt2))
−(1/Gγδf(0)))/(L・V) …(11)
である。尚、(11)式中のΔφt2は、
Δφt2=φr−(φt2+β) …(12)
である。ここで、Δφt2を単にφr−φt2としないのは、アンダステア防止制御を作動させた時点では自車両1は既にアンダステア状態であり、カーブを通過するための道路形状に基づくヨーレートφt2が得られるように制御したのでは目標量が不足する可能性がある。従って、φt2+βとして、この不足分を補えるようにするのである。尚、このβは、アンダステア状態となってからの時間や絶対量から予め計算される値である。また、一定値であっても良い。
一方、オーバステア防止制御では、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|と制限処理された第2のヨーレートφt2の絶対値|φt2|とを比較し、これら絶対値が小さい方のヨーレートを基準に、再度、オーバステア防止制御を実行するか否かの判定が行われる。
具体的には、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|の方が小さい場合は、|φr|−|φt1|>α4か否かの判定が行われ(α4は予め設定しておいた値)、制限処理された第2のヨーレートφt2の絶対値|φt2|の方が小さい場合は、|φr|−|φt2|>α3か否かの判定が行われる(α3は予め設定しておいた値)。ここで、α3<α4。このように絶対値が大きい方のヨーレートを制御作動の判定に用いることにより、不必要な制御介入が防止され、ドライバに制御介入による違和感を与えることが防止できるようになっているのである。
そして、|φr|−|φt1|>α4、或いは、|φr|−|φt2|>α3を満たした場合は、例えば、以下の(13)式に基づき目標制動力BF2fを演算し、旋回外側前輪に対し、この目標制動力BF2fを付与するようにブレーキ駆動部13に対して信号が出力される。
BF2f=G1・((ΔA・4・L・CPf・CPr・V)
/((CPf・CPr)/df))・φr …(13)
ここで、dfはフロントトレッドを示す。
このように、制動力制御部40jは、制動力制御手段として設けられている。
パワーステアリング制御補正部40kは、ハンドル角センサ24からハンドル角θHが、車速演算部61から車速Vが、ヨーレート制限値演算部40hからヨーレート制限値φLが入力される。
そして、ヨーレート制限値φLを基に、例えば、以下の(14)式により目標操舵角θLを逆算し、現在の実舵角θHと目標操舵角θLとの差(θH−θL)の絶対値|θH−θL|が予め設定しておいた閾値λより大きい場合、現在の実舵角θHと目標操舵角θLとの差(θH−θL)の絶対値|θH−θL|に応じて、例えば、図8に示すような、予め設定しておいたマップを参照して、アシストトルク減少補正量ΔTasを設定して、パワーステアリング制御装置30に出力する。
θL=((1+T・s)/Gγδf(0))・φL・n …(14)
ここで、図8に示すように、アシストトルク減少補正量ΔTasは、現在の実舵角θHと目標操舵角θLとの差(θH−θL)が大きくなる程、大きく設定され、パワーステアリング制御装置30によるアシストトルクの量を減少させる。換言すれば、ドライバが目標操舵角θLから離れる側に操舵することが、ハンドルが重くなるためにやりずらくなり、これにより、目標操舵角θLへの操舵を促すようになっているのである。
このように、パワーステアリング制御補正部40kは、パワーステアリング制御補正手段として設けられている。
次に、制御装置40で実行される車両挙動制御を図9のフローチャートで説明する。このプログラムは、所定時間毎に繰り返し実行されるもので、まず、ステップ(以下、「S」と略称)101では、必要なパラメータ(各道路情報、前方画像、4輪12fl,12fr,12rl,12rrの各車輪速度ωfl,ωfr,ωrl,ωrr、ハンドル角θH、実ヨーレートφr、横加速度Gy等)の読み込みを行う。
次いで、S102に進み、必要パラメータ(車速V、路面μ等)の演算を行う。
次に、S103に進み、道路形状認識部40bにおいて、ナビゲーション装置21から送信されたノード毎の位置情報に基づき、最終的なカーブ曲率半径rp[j]等の道路形状を認識する。
次いで、S104に進み、自車進行路推定部40cにおいて、CCDカメラ22L、22Rからの画像情報や運転状態に基づき、前述のa,b,cの何れかにより自車進行路を推定する。
そして、S105に進んで、カーブ進入判定部40dは、ナビゲーション装置21からの情報を基に求めた道路形状と、画像情報や運転状態を基に求めた自車進行路とを比較して、自車両1がカーブに進入しようとしているのか否か判定し、カーブに進入しようとしているのであればS106へと進み、それ以外の場合はルーチンを抜ける。このS105での判定は、例えば、自車進行路が旋回状態となっていても道路形状でカーブが認識されていない場合や、両者のデータ間に大きなずれがある場合等には、カーブに進入しようしていないとして判定する。また、交差点におけるナビゲーション装置21からの情報を基に求めた道路形状(誘導経路)が直進であっても、自車進行路が旋回状態となっている場合は、カーブに進入しようとしていると判定する。
S105でカーブに進入と判定してS106に進むと、第1のヨーレート演算部40fは、前述の(7)式により、自車両1の運転状態に基づくヨーレートを第1のヨーレートφ1として演算する。
次いで、S107に進み、第2のヨーレート演算部40gは、前述の(9)式により道路形状に基づくヨーレートを第2のヨーレートφ2として演算する。
次いで、S108に進み、ヨーレート制限値演算部40hは、例えば、図7に示すような、予め設定しておいたマップを参照して、その路面μの状態のハンドル角θHで、車両1が発生させることの可能な限界ヨーレートをヨーレート制限値φLとして演算する。
その後、S109に進むと、ヨーレート制限部40iにより、ヨーレート制限値φLによる第1,第2のヨーレートφ1,φ2の制限処理(φt1,φt2の設定)が実行される。
このφt1,φt2の設定は、例えば、図10のフローチャートに従って実行され、まず、S201で第1のヨーレートφ1の絶対値|φ1|とヨーレート制限値φLの絶対値|φL|の比較が行われる。
このS201での比較の結果、第1のヨーレートφ1の絶対値|φ1|がヨーレート制限値φLの絶対値|φL|を超えていなければ(|φ1|<|φL|の場合)、第1のヨーレートφ1は、車両1が発生可能なヨーレートであると判定してS202に進み、制限処理された第1のヨーレートφt1には、そのまま第1のヨーレートφ1が設定される(φt1=φ1)。
逆に、S201での比較の結果、第1のヨーレートφ1の絶対値|φ1|がヨーレート制限値φLの絶対値|φL|以上の場合(|φ1|≧|φL|の場合)、この第1のヨーレートφ1は、車両1が発生困難なヨーレートであると判定してS203に進み、制限処理された第1のヨーレートφt1には、ヨーレート制限値φLが設定される(φt1=φL)。
次に、S204に進み、第2のヨーレートφ2の絶対値|φ2|とヨーレート制限値φLの絶対値|φL|の比較が行われる。
このS204での比較の結果、第2のヨーレートφ2の絶対値|φ2|がヨーレート制限値φLの絶対値|φL|を超えていなければ(|φ2|<|φL|の場合)、第2のヨーレートφ2は、車両1が発生可能なヨーレートであると判定してS205に進み、制限処理された第2のヨーレートφt2には、そのまま第2のヨーレートφ2が設定され(φt2=φ2)、ルーチンを抜ける。
逆に、S204での比較の結果、第2のヨーレートφ2の絶対値|φ2|がヨーレート制限値φLの絶対値|φL|以上の場合(|φ2|≧|φL|の場合)、この第2のヨーレートφ2は、車両1が発生困難なヨーレートであると判定してS206に進み、制限処理された第2のヨーレートφt2には、ヨーレート制限値φLが設定され(φt2=φL)、ルーチンを抜ける。
再び、図9のフローチャートに戻り、S109でφt1,φt2の設定を行った後は、S110に進み、制動力制御部40jによりφt1,φt2による制動力制御が実行される。この制動力制御は、例えば、図11〜図13に示すフローチャートに従って実行され、まず、S301で制限処理された第1のヨーレートφt1と実ヨーレートφrとのヨーレート偏差Δφt1(=φr−φt1)を演算する。
次いで、S302に進み、ヨーレート偏差Δφt1の絶対値|Δφt1|が設定値C1以上か否か判定し、設定値C1以上の場合にはS303以降の制動力制御を開始し、設定値C1を超えていないのであれば、そのままルーチンを抜ける。
S302でヨーレート偏差Δφt1の絶対値|Δφt1|が設定値C1以上であるとして、S303に進むと、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|と実ヨーレートφrの絶対値|φr|とが比較され、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|が実ヨーレートφrの絶対値|φr|より大であると判定された場合は、車両1はアンダステア傾向であるため、S304に進んでアンダステア防止制御が実行される。逆に、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|が実ヨーレートφrの絶対値|φr|より小であると判定された場合は、車両1はオーバステア傾向であるため、S305に進んでオーバステア防止制御が実行される。
S304で実行されるアンダステア防止制御は、例えば、図12のフローチャートに示すように、まず、S401で制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|と制限処理された第2のヨーレートφt2の絶対値|φt2|の比較が行われる。
そして、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|が制限処理された第2のヨーレートφt2の絶対値|φt2|より大きい場合(|φt1|>|φt2|の場合)は、S402に進み、|φt1|−|φr|>α1か否かの判定が行われ(α1は予め設定しておいた値)、|φt1|−|φr|>α1の場合はS404以降へと進み、|φt1|−|φr|≦α1の場合はそのままルーチンを抜ける。
また、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|が制限処理された第2のヨーレートφt2の絶対値|φt2|以下の場合(|φt1|≦|φt2|の場合)は、S403に進み、|φt2|−|φr|>α2か否かの判定が行われ(α2は予め設定しておいた値)、|φt2|−|φr|>α2の場合はS404以降へと進み、|φt2|−|φr|≦α2の場合はそのままルーチンを抜ける。すなわち、大きい方の制限処理されたヨーレートを基準として判定を行うのである。
そして、S402で|φt1|−|φr|>α1、或いは、S403で|φt2|−|φr|>α2となってS404に進むと、前述の(12)式により、φt2+βを基準とするヨーレート偏差Δφt2を演算する。
次いで、S405に進み、前述の(10)式により、目標制動力BF2rが演算され、S406に進んで、旋回内側後輪に対し、目標制動力BF2rが出力されてルーチンを抜ける。
一方、S305で実行されるオーバステア防止制御は、例えば、図13のフローチャートに示すように、まず、S501で制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|と制限処理された第2のヨーレートφt2の絶対値|φt2|の比較が行われる。
そして、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|が制限処理された第2のヨーレートφt2の絶対値|φt2|より大きい場合(|φt1|>|φt2|の場合)は、S502に進み、|φr|−|φt2|>α3か否かの判定が行われ(α3は予め設定しておいた値)、|φr|−|φt2|>α3の場合はS504以降へと進み、|φr|−|φt2|≦α3の場合はそのままルーチンを抜ける。
また、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|が制限処理された第2のヨーレートφt2の絶対値|φt2|以下の場合(|φt1|≦|φt2|の場合)は、S503に進み、|φr|−|φt1|>α4か否かの判定が行われ(α4は予め設定しておいた値)、|φr|−|φt1|>α4の場合はS504以降へと進み、|φr|−|φt1|≦α4の場合はそのままルーチンを抜ける。すなわち、小さい方の制限処理されたヨーレートを基準として判定を行うのである。
そして、S502で|φr|−|φt2|>α3、或いは、S503で|φr|−|φt1|>α4となってS504に進むと、前述の(12)式により、φt2+βを基準とするヨーレート偏差Δφt2を演算する。
次いで、S505に進み、前述の(13)式により、目標制動力BF2fが演算され、S506に進んで、旋回外側前輪に対し、目標制動力BF2fが出力されてルーチンを抜ける。
以上のように、図9のS110においてφt1,φt2による制動力制御が実行され、更に、S111に進んで、パワーステアリング制御補正部40kにおいて、ヨーレート制限値φLに基づいたパワーステアリング制御補正が実行されてプログラムを抜ける。
このパワーステアリング制御補正は、例えば、図14に示すフローチャートに従って実行され、まず、S601でヨーレート制限値φLに基づき目標操舵角θLが、前述の(14)式により演算される。
次に、S602に進み、現在の実舵角θHと目標操舵角θLとの差(θH−θL)の絶対値|θH−θL|と予め設定しておいた閾値λとを比較する。この比較の結果、|θH−θL|≦λで、現在の実舵角θHと目標操舵角θLとに乖離がみられない場合は、そのままルーチンを抜ける。
逆に、|θH−θL|>λで、現在の実舵角θHと目標操舵角θLとの間にλを超える差がある場合には、S603に進み、現在の実舵角θHと目標操舵角θLとの差(θH−θL)の絶対値|θH−θL|に応じて、例えば、図8に示すような、予め設定しておいたマップを参照して、アシストトルク減少補正量ΔTasを設定し、S604に進んでパワーステアリング制御装置30に出力してルーチンを抜ける。
このように、本実施の第1形態によれば、制動力制御部40jで目標とする第1,第2のヨーレートφt1、φt2、及び、パワーステアリング制御補正部40kで理想とする舵角は常にヨーレート制限値φLを超えないように設定されるので、これらが過大な目標値となることがなく、常に適切な制御を行え、安定した制御性が得られるようになっている。
また、ドライバが限界以上の操舵を行った場合、パワーステアリング制御補正部40kによりドライバにアシスト力の減少という形態で報知されるため、ドライバに適切な操舵状態に戻すことを促すことができる。
更に、本実施の第1形態による制動力制御部40jによる制動力制御は、運転状態に基づくヨーレートに加え、道路形状に基づくヨーレートによる制御となっているため、走行環境に応じた自然で最適な制動力制御が行える。
尚、本実施の第1形態では、道路形状認識部40bは、ナビゲーション装置21からの情報を基に道路形状を得るようにしているが、これに限ることなく、例えば、レーダーやカメラによりカーブ情報が得られればこの情報を用いても良い。また、ITS(Intelligent Transportation System )で供給される情報からカーブ情報を得るようにしても良い。
次に、図15乃至図21は本発明の実施の第2形態を示し、図15は車両挙動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図、図16は車両挙動制御装置の機能ブロック図、図17は車両挙動制御のメインプログラムのフローチャート、図18はφt1の設定ルーチンのフローチャート、図19はφt1による制動力制御ルーチンのフローチャート、図20はアンダステア防止制御ルーチンのフローチャート、図21はオーバステア防止制御ルーチンのフローチャートである。尚、本実施の第2形態は、制動力制御を車両の運転状態に基づき求めるヨーレートのみを基に実行できるように変更したものであり、他の構成、作用効果は前記第1形態と同様であるので、同じ構成には同じ符号を記し、説明は省略する。
すなわち、図15に示すように、本実施の第2形態による制御装置50には、各センサ23fl,23fr,23rl,23rr、24、25、26から、それぞれ、4輪12fl,12fr,12rl,12rrの各車輪速度ωfl,ωfr,ωrl,ωrr、ハンドル角θH、実ヨーレートφr、横加速度Gyが入力される。
そして、これらの入力信号に基づき、制御装置50は、車両の挙動がアンダステア状態か、オーバステア状態か判定し、車両挙動を安定させるべくブレーキ駆動部13に信号出力する。また、制御装置50は、現在のドライバによる操舵状態が限界を超えていないか否かを判定し、限界を超えている場合には、ドライバに適切な操舵状態への転舵を促すべくパワーステアリング制御装置30に対して電動モータ17によるアシストトルクを減少補正するように信号出力する。
制御装置50は、マイクロコンピュータとその周辺回路で構成され、図16に示すように、車速演算部40a、路面μ推定部40e、第1のヨーレート演算部40f、ヨーレート制限値演算部40h、パワーステアリング制御補正部40k、ヨーレート制限部50a、制動力制御部50bから主要に構成されている。
ヨーレート制限部50aは、第1のヨーレート演算部40fから第1のヨーレートφ1が、ヨーレート制限値演算部40hからヨーレート制限値φLが入力される。
そして、第1のヨーレートφ1の絶対値|φ1|がヨーレート制限値φLの絶対値|φL|を超えないように制限処理してヨーレートφt1を設定し、この制限処理した第1のヨーレートφt1を制動力制御部50bに出力する。すなわち、このヨーレート制限部50aは、パラメータ制限手段として設けられている。
制動力制御部50aは、ハンドル角センサ24からハンドル角θHが、ヨーレートセンサ25から実ヨーレートφrが、車速演算部40aから車速Vが、ヨーレート制限部50aから制限処理された第1のヨーレートφt1が入力される。
そして、制限処理された第1のヨーレートφt1と実ヨーレートφrとのヨーレート偏差Δφt1(=φr−φt1)を演算し、このヨーレート偏差Δφt1の絶対値|Δφt1|が設定値C2以上の場合に制動力制御を開始する。
制動力制御では、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|と実ヨーレートφrの絶対値|φr|とを比較して、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|が実ヨーレートφrの絶対値|φr|より大であると判定された場合は、車両1はアンダステア傾向であるためアンダステア防止制御が実行される。逆に、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|が実ヨーレートφrの絶対値|φr|より小であると判定された場合は、車両1はオーバステア傾向であるためオーバステア防止制御が実行される。
アンダステア防止制御では、更に、ヨーレート偏差Δφt1の絶対値|Δφt1|が予め設定しておいた値P1より大か否か判定され、|Δφt1|>P1の場合には、以下の(15)式に基づき目標制動力BF2rを演算し、旋回内側後輪に対し、この目標制動力BF2rを付与するようにブレーキ駆動部13に対して信号が出力される。
BF2r=G1・((ΔB・4・L・CPf・CPr・V)
/((CPf・CPr)/dr))・φr …(15)
ここで、ΔBは、
ΔB=((δf/(Gγδf(0)・δf+Δφt1))
−(1/Gγδf(0)))/(L・V) …(16)
である。
一方、オーバステア防止制御では、更に、ヨーレート偏差Δφt1の絶対値|Δφt1|が予め設定しておいた値P2より大か否か判定され、|Δφt1|>P2の場合には、以下の(17)式に基づき目標制動力BF2fを演算し、旋回外側前輪に対し、この目標制動力BF2fを付与するようにブレーキ駆動部13に対して信号が出力される。
BF2f=G1・((ΔB・4・L・CPf・CPr・V)
/((CPf・CPr)/df))・φr …(17)
このように、制動力制御部50bは、制動力制御手段として設けられている。
次に、制御装置50で実行される車両挙動制御を図17のフローチャートで説明する。このプログラムは、所定時間毎に繰り返し実行されるもので、まず、S701では、必要なパラメータ(4輪12fl,12fr,12rl,12rrの各車輪速度ωfl,ωfr,ωrl,ωrr、ハンドル角θH、実ヨーレートφr、横加速度Gy等)の読み込みを行う。
次いで、S702に進み、必要パラメータ(車速V、路面μ等)の演算を行う。
次に、S703に進み、第1のヨーレート演算部40fは、前述の(7)式により、自車両1の運転状態に基づくヨーレートを第1のヨーレートφ1として演算する(第1形態のS106と同様)。
次いで、S704に進み、ヨーレート制限値演算部40hは、例えば、図7に示すような、予め設定しておいたマップを参照して、その路面μの状態のハンドル角θHで、車両1が発生させることの可能な限界ヨーレートをヨーレート制限値φLとして演算する(第1形態のS108と同様)。
その後、S705に進むと、ヨーレート制限部50aにより、ヨーレート制限値φLによる第1のヨーレートφ1の制限処理(φt1の設定)が実行される。
このφt1の設定は、例えば、図18のフローチャートに従って実行され、まず、S801で第1のヨーレートφ1の絶対値|φ1|とヨーレート制限値φLの絶対値|φL|の比較が行われる。
このS801での比較の結果、第1のヨーレートφ1の絶対値|φ1|がヨーレート制限値φLの絶対値|φL|を超えていなければ(|φ1|<|φL|の場合)、第1のヨーレートφ1は、車両1が発生可能なヨーレートであると判定してS802に進み、制限処理された第1のヨーレートφt1には、そのまま第1のヨーレートφ1が設定され(φt1=φ1)、ルーチンを抜ける。
逆に、S801での比較の結果、第1のヨーレートφ1の絶対値|φ1|がヨーレート制限値φLの絶対値|φL|以上の場合(|φ1|≧|φL|の場合)、この第1のヨーレートφ1は、車両1が発生困難なヨーレートであると判定してS803に進み、制限処理された第1のヨーレートφt1には、ヨーレート制限値φLが設定され(φt1=φL)、ルーチンを抜ける。
再び、図17のフローチャートに戻り、S705でφt1の設定を行った後は、S706に進み、制動力制御部50bによりφt1による制動力制御が実行される。この制動力制御は、例えば、図19〜図21に示すフローチャートに従って実行され、まず、S901で制限処理された第1のヨーレートφt1と実ヨーレートφrとのヨーレート偏差Δφt1(=φr−φt1)を演算する。
次いで、S902に進み、ヨーレート偏差Δφt1の絶対値|Δφt1|が設定値C2以上か否か判定し、設定値C2以上の場合にはS903以降の制動力制御を開始し、設定値C2を超えていないのであれば、そのままルーチンを抜ける。
S902でヨーレート偏差Δφt1の絶対値|Δφt1|が設定値C2以上であるとして、S903に進むと、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|と実ヨーレートφrの絶対値|φr|とが比較され、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|が実ヨーレートφrの絶対値|φr|より大であると判定された場合は、車両1はアンダステア傾向であるため、S904に進んでアンダステア防止制御が実行される。逆に、制限処理された第1のヨーレートφt1の絶対値|φt1|が実ヨーレートφrの絶対値|φr|より小であると判定された場合は、車両1はオーバステア傾向であるため、S905に進んでオーバステア防止制御が実行される。
S904で実行されるアンダステア防止制御は、例えば、図20のフローチャートに示すように、まず、S1001でヨーレート偏差Δφt1の絶対値|Δφt1|が設定値P1より大か否か判定される。
このS1001の判定の結果、|Δφt1|>P1の場合は、S1002に進み、前述の(15)式により、目標制動力BF2rが演算され、S1003に進んで、旋回内側後輪に対し、目標制動力BF2rが出力されてルーチンを抜ける。
また、S1001の判定の結果、|Δφt1|≦P1の場合は、そのままルーチンを抜ける。
一方、S905で実行されるオーバステア防止制御は、例えば、図21のフローチャートに示すように、まず、S1101でヨーレート偏差Δφt1の絶対値|Δφt1|が設定値P2より大か否か判定される。
このS1101の判定の結果、|Δφt1|>P2の場合は、S1102に進み、前述の(17)式により、目標制動力BF2fが演算され、S1103に進んで、旋回外側前輪に対し、目標制動力BF2fが出力されてルーチンを抜ける。
また、S1101の判定の結果、|Δφt1|≦P2の場合は、そのままルーチンを抜ける。
以上のように、図17のS706においてφt1による制動力制御が実行され、更に、S707に進むと、前述の第1形態のS111と同様、パワーステアリング制御補正部40kにおいて、ヨーレート制限値φLに基づいたパワーステアリング制御補正が実行され、プログラムを抜ける。
このように、本実施の第2形態に示す、道路形状に基づく第2のヨーレートを用いない制動力制御においても、前述の第1形態と同様に、制動力制御部50bで目標とする第1のヨーレートφt1、及び、パワーステアリング制御補正部40kで理想とする舵角は常にヨーレート制限値φLを超えないように設定されるので、これらが過大な目標値となることがなく、常に適切な制御を行え、安定した制御性が得られるようになっている。
また、ドライバが限界以上の操舵を行った場合、パワーステアリング制御補正部40kによりドライバにアシスト力の減少という形態で報知されるため、ドライバに適切な操舵状態に戻すことを促すことができる。
本発明の実施の第1形態による、車両挙動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図 同上、車両挙動制御装置の機能ブロック図 同上、パワーステアリング制御装置で設定されるアシスト電流の特性図 同上、自車位置とノードに関する説明図 同上、ノード角度及びカーブ曲率半径の演算に関する説明図 同上、ナビゲーション装置からのデータの説明図 同上、ヨーレート制限値の特性図 同上、アシストトルク減少補正量の特性図 同上、車両挙動制御のメインプログラムのフローチャート 同上、φt1,φt2の設定ルーチンのフローチャート 同上、φt1とφt2による制動力制御ルーチンのフローチャート 同上、アンダステア防止制御ルーチンのフローチャート 同上、オーバステア防止制御ルーチンのフローチャート 同上、φLに基づいたパワーステアリング制御補正ルーチンのフローチャート 本発明の実施の第2形態による、車両挙動制御装置を搭載した車両の概略構成を示す説明図 同上、車両挙動制御装置の機能ブロック図 同上、車両挙動制御のメインプログラムのフローチャート 同上、φt1の設定ルーチンのフローチャート 同上、φt1による制動力制御ルーチンのフローチャート 同上、アンダステア防止制御ルーチンのフローチャート 同上、オーバステア防止制御ルーチンのフローチャート
符号の説明
1 車両
12fl,12fr,12rl,12rr 車輪
13 ブレーキ駆動部
16fl,16fr,16rl,16rr ホイールシリンダ
17 電動モータ
21 ナビゲーション装置
22L,22R CCDカメラ
23fl,23fr,23rl,23rr 車輪速センサ
24 ハンドル角センサ
25 ヨーレートセンサ
26 横加速度センサ
30 パワーステアリング制御装置
40 制御装置
40a 車速演算部
40b 道路形状認識部
40c 自車進行路推定部
40d カーブ進入判定部
40e 路面μ推定部
40f 第1のヨーレート演算部(第1のパラメータ演算手段)
40g 第2のヨーレート演算部(第2のパラメータ演算手段)
40h ヨーレート制限値演算部(パラメータ制限値演算手段)
40i ヨーレート制限部(パラメータ制限手段)
40j 制動力制御部(制動力制御手段)
40k パワーステアリング制御補正部(パワーステアリング制御補正手段)
代理人 弁理士 伊 藤 進

Claims (4)

  1. 車速及び操舵角に基づき求めるヨーレートを第1のパラメータとして演算する第1のパラメータ演算手段と、
    車両が走行する道路形状に基づき求めるヨーレートを第2のパラメータとして演算する第2のパラメータ演算手段と、
    路面状態に基づき設定されるヨーレートをパラメータ制限値として演算するパラメータ制限値演算手段と、
    上記第1のパラメータと上記第2のパラメータを上記パラメータ制限値で制限するパラメータ制限手段と、
    上記パラメータ制限手段で制限処理した上記第1のパラメータと上記第2のパラメータとに基づき、車輪に制動力を付加して車両にヨーモーメントを発生させる制動力制御手段と、
    上記パラメータ制限値に基づいて演算した目標操舵角と現在の操舵角とを比較して現在の操舵が予め設定する領域範囲内の操舵か否か判断し、上記予め設定する領域範囲外の操舵と判断した場合に、操舵アシストトルクを減少補正するパワーステアリング制御補正手段と、
    を備えたことを特徴とする車両の挙動制御装置。
  2. 車速及び操舵角に基づき求めるヨーレートを第1のパラメータとして演算する第1のパラメータ演算手段と、
    路面状態に基づき設定されるヨーレートをパラメータ制限値として演算するパラメータ制限値演算手段と、
    上記第1のパラメータを上記パラメータ制限値で制限するパラメータ制限手段と、
    上記パラメータ制限手段で制限処理した上記第1のパラメータに基づき、車輪に制動力を付加して車両にヨーモーメントを発生させる制動力制御手段と、
    上記パラメータ制限値に基づいて演算した目標操舵角と現在の操舵角とを比較して現在の操舵が予め設定する領域範囲内の操舵か否か判断し、上記予め設定する領域範囲外の操舵と判断した場合に、操舵アシストトルクを減少補正するパワーステアリング制御補正手段と、
    を備えたことを特徴とする車両の挙動制御装置。
  3. 上記パワーステアリング制御補正手段は、上記操舵アシストトルクを上記操舵角と上記目標操舵角との差が大きくなる程大きく減少補正することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両の挙動制御装置。
  4. 上記パラメータ制限値は、車両が発生させることができる限界値であることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載の車両の挙動制御装置。
JP2004368255A 2004-12-20 2004-12-20 車両の挙動制御装置 Active JP4554348B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004368255A JP4554348B2 (ja) 2004-12-20 2004-12-20 車両の挙動制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004368255A JP4554348B2 (ja) 2004-12-20 2004-12-20 車両の挙動制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006175899A JP2006175899A (ja) 2006-07-06
JP4554348B2 true JP4554348B2 (ja) 2010-09-29

Family

ID=36730425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004368255A Active JP4554348B2 (ja) 2004-12-20 2004-12-20 車両の挙動制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4554348B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100764180B1 (ko) 2006-05-02 2007-10-05 주식회사 만도 자동차의 조향 보조 토크 제어 장치
US8630779B2 (en) * 2010-04-09 2014-01-14 Navteq B.V. Method and system for vehicle ESC system using map data
JP5425713B2 (ja) * 2010-06-01 2014-02-26 本田技研工業株式会社 ヨーレート検出装置
JP6970384B2 (ja) * 2018-03-28 2021-11-24 マツダ株式会社 車両の制御装置
JP6947130B2 (ja) * 2018-07-05 2021-10-13 トヨタ自動車株式会社 車両走行支援装置
CN113942494B (zh) * 2021-10-28 2024-04-19 中汽创智科技有限公司 一种车辆转向控制方法、装置和存储介质
CN114771643B (zh) * 2022-04-11 2024-06-04 中国第一汽车股份有限公司 在车辆转向助力不足时利用电控制动系统进行转向的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0939762A (ja) * 1995-08-01 1997-02-10 Toyota Motor Corp 車両の挙動制御装置
JP2002120711A (ja) * 2000-10-11 2002-04-23 Fuji Heavy Ind Ltd 車両挙動制御装置
JP2004168154A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Fuji Heavy Ind Ltd 車両挙動制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0939762A (ja) * 1995-08-01 1997-02-10 Toyota Motor Corp 車両の挙動制御装置
JP2002120711A (ja) * 2000-10-11 2002-04-23 Fuji Heavy Ind Ltd 車両挙動制御装置
JP2004168154A (ja) * 2002-11-19 2004-06-17 Fuji Heavy Ind Ltd 車両挙動制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006175899A (ja) 2006-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5407952B2 (ja) 車両運転支援装置及び車両運転支援方法
US8145385B2 (en) Vehicle driving control apparatus and vehicle driving control method
US7580785B2 (en) Vehicle dynamics control apparatus
CN103635947B (zh) 车辆驾驶辅助装置
JP3823924B2 (ja) 車両挙動制御装置
JP6952014B2 (ja) 車両制御装置、車両制御方法、及び車両制御システム
US20110246040A1 (en) Vehicular lane departure prevention control apparatus
JP6986463B2 (ja) 運転支援装置、運転支援方法及び運転支援システム
JP3990623B2 (ja) 車両挙動制御装置
KR20190012488A (ko) 후륜 조향 시스템의 제어 장치 및 제어 방법
JP2009280102A (ja) 4輪操舵機構を搭載した車両の操舵制御装置
JP6381069B2 (ja) 車両の運転支援制御装置
JP6898636B2 (ja) 車両の走行制御装置
JP4554348B2 (ja) 車両の挙動制御装置
JP2020125058A (ja) 車両の旋回姿勢制御方法及び旋回姿勢制御装置
JP2007099166A (ja) 車両挙動制御装置
JP6706166B2 (ja) 車両の走行制御装置
JP5387204B2 (ja) 車両運転支援装置及び車両運転支援方法
JP4519819B2 (ja) 車両運動制御装置
JP2002274344A (ja) 車両運動制御装置
JP4052279B2 (ja) 減速制御装置
JP2004210053A (ja) 車両用走行制御装置
JP5608069B2 (ja) 車両の統合制御装置
JP6077747B2 (ja) 車両のスラローム走行判定装置、及び、この車両のスラローム走行判定装置を備えた車両の制御装置
JP4601946B2 (ja) 車線逸脱防止装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090707

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090903

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100216

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100412

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100629

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100714

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130723

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4554348

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250