JP4984620B2 - Vehicle travel control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の走行制御装置に係り、更に詳細には運転者の操舵に依存せずに操舵輪を転舵可能な操舵輪舵角可変装置を備えた車両の走行制御装置に係る。 The present invention relates to a travel control device for a vehicle, and more particularly to a travel control device for a vehicle including a steering wheel steering angle varying device capable of turning a steered wheel without depending on a driver's steering.
自動車等の車両の走行制御装置の一つとして、例えば下記の特許文献1に記載されている如く、制動装置が故障したときには前輪又は後輪の舵角を制御することにより左右輪の制動力差の影響を低減するよう車両の走行運動を制御する走行制御装置が従来より知られている。かかる走行制御装置によれば、制動装置が故障し左右輪に不必要な制動力差が発生しても、これに起因する車両の走行性能、特に直進走行性能の低下を低減することができる。
しかし上述の如き従来の走行制御装置に於いては、前輪又は後輪の舵角の制御により前輪又は後輪の横力が変化し、これに伴って操舵反力が変動するため、運転者が違和感を覚えることが避けられないという問題がある。特に上記特許文献1に記載された走行制御装置の如く、前輪の舵角がパワーステアリング装置により転舵される場合には、前輪を転舵すべく操舵アシスト力自体が大きく変化されるため、運転者が不自然な操舵反力の変動を感じることが避けられない。 However, in the conventional travel control device as described above, the lateral force of the front wheel or the rear wheel changes due to the control of the steering angle of the front wheel or the rear wheel, and the steering reaction force fluctuates accordingly. There is a problem that it is inevitable to feel uncomfortable. In particular, when the steering angle of the front wheels is steered by the power steering device as in the travel control device described in Patent Document 1, the steering assist force itself is greatly changed to steer the front wheels. It is inevitable that a person feels an unnatural fluctuation in the steering reaction force.
本発明は、制動装置が故障したときには前輪又は後輪の舵角を制御することにより左右輪の制動力差の影響を低減するよう構成された従来の走行制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、制動装置の故障に対処すべく操舵輪の舵角を制御する際には舵角の制御に伴う操舵反力の変動を低減することにより、操舵反力の変動に起因して運転者が違和感を覚える虞れを低減することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
The present invention solves the above-described problem in the conventional traveling control device configured to reduce the influence of the braking force difference between the left and right wheels by controlling the steering angle of the front wheels or the rear wheels when the braking device fails. The main object of the present invention is to reduce the fluctuation of the steering reaction force accompanying the control of the steering angle when the steering angle of the steering wheel is controlled in order to cope with the failure of the braking device. This reduces the possibility that the driver may feel uncomfortable due to fluctuations in the steering reaction force.
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項1の構成、即ち各車輪に制動力を付与する制動手段と、運転者の操舵に依存せずに操舵輪を転舵可能な操舵輪舵角可変手段と、少なくとも操舵反力に応じた目標操舵アシスト力に基づいて操舵アシスト力を発生する操舵アシスト力発生手段とを有する車両の走行制御装置であって、前記制動手段の異常に起因して左右の車輪に不必要な制動力差が生じるときには、前記制動力差に起因する余分なヨーモーメントを推定し、前記余分なヨーモーメントに対抗するに必要なヨーモーメントを発生するよう前記操舵輪舵角可変手段により前記操舵輪の舵角を制御すると共に、前記操舵輪舵角可変手段による前記操舵輪の舵角の制御に起因する操舵反力の変動を抑制するよう前記余分なヨーモーメントに基づいて前記目標操舵アシスト力を補正し、補正後の目標操舵アシスト力に基づいて前記操舵アシスト力発生手段による操舵アシスト力を制御する制御手段を有することを特徴とする車両の走行制御装置によって達成される。 According to the present invention, the main problem described above is the structure of claim 1, that is, the braking means for applying a braking force to each wheel, and the steering wheel capable of turning the steering wheel without depending on the steering of the driver. A travel control device for a vehicle, comprising: a steering angle varying unit; and a steering assist force generating unit that generates a steering assist force based on at least a target steering assist force corresponding to a steering reaction force. When unnecessary braking force difference between the left and right wheels and the arising Kiniwa estimates the excess yaw moment due to the braking force difference, generating a yaw moment required to combat the excess yaw moment together by the steering wheel steering angle varying means to control the steering angle of the steering wheel, the steering wheel steering angle varying means according to the suppressing variation of the steering reaction force due to the control of the steering angle of the steering wheel so the For extra yaw moment The target steering assist force is corrected Zui, achieved by the traveling control apparatus for a vehicle, characterized in that it comprises a control means for controlling the steering assist force by the steering assist force generating means on the basis of the target steering assist force after correction Is done.
上記請求項1の構成によれば、制動手段の異常に起因して左右の車輪に不必要な制動力差が生じるときには、制動力差に起因する余分なヨーモーメントが推定され、余分なヨーモーメントに対抗するに必要なヨーモーメントを発生するよう操舵輪舵角可変手段により操舵輪の舵角が制御されると共に、操舵輪舵角可変手段による操舵輪の舵角の制御に起因する操舵反力の変動を抑制するよう余分なヨーモーメントに基づいて目標操舵アシスト力が補正され、補正後の目標操舵アシスト力に基づいて操舵アシスト力発生手段による操舵アシスト力が制御される。従って制動手段に異常が発生し左右の車輪の不必要な制動力差に起因して車輌に余分なヨーモーメントが作用する場合にも、操舵輪の舵角の制御によって余分なヨーモーメントに対抗するヨーモーメントが発生されることにより、車両に作用する不必要なヨーモーメントを確実に低減することができると共に、操舵輪の舵角の制御に伴う操舵輪の横力の変動に起因する操舵反力の変動を確実に低減することができる。
上記請求項1の構成によれば、余分なヨーモーメントに基づいて目標操舵アシスト力が補正され、補正後の目標操舵アシスト力に基づいて操舵アシスト力発生手段による操舵アシスト力が制御されるので、操舵輪の舵角の制御に伴う操舵反力の変動を確実に低減することができるだけでなく、操舵輪の舵角の制御量に基づいて目標操舵アシスト力が補正される場合に比して、補正後の目標操舵アシスト力を簡便に演算することができ、操舵アシスト力の制御を効率的に行うことができる。
According to the first aspect of the present invention, when an unnecessary braking force difference occurs between the left and right wheels due to an abnormality in the braking means, an extra yaw moment caused by the braking force difference is estimated, and an extra yaw moment is estimated. The steering wheel rudder angle is controlled by the steering wheel rudder angle varying means so as to generate the yaw moment necessary to counteract the steering wheel, and the steering reaction force caused by the steering wheel rudder angle control by the steering wheel rudder angle varying means The target steering assist force is corrected based on the excess yaw moment so as to suppress the fluctuation of the steering force, and the steering assist force by the steering assist force generating means is controlled based on the corrected target steering assist force . Therefore, even when an abnormality occurs in the braking means and an unnecessary yaw moment acts on the vehicle due to an unnecessary difference in braking force between the left and right wheels, the control of the steering angle of the steering wheel counters the excess yaw moment. By generating the yaw moment, the unnecessary yaw moment acting on the vehicle can be surely reduced, and the steering reaction force due to the fluctuation of the lateral force of the steered wheels accompanying the control of the steered angle of the steered wheels Can be reliably reduced.
According to the configuration of the first aspect, the target steering assist force is corrected based on the excess yaw moment, and the steering assist force generated by the steering assist force generating unit is controlled based on the corrected target steering assist force. Compared to the case where the target steering assist force is corrected based on the control amount of the steering angle of the steering wheel, not only can the fluctuation of the steering reaction force accompanying the control of the steering angle of the steering wheel be reliably reduced, The corrected target steering assist force can be easily calculated, and the steering assist force can be controlled efficiently.
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項1の構成に於いて、前記制御手段は前記推定された余分なヨーモーメントに基づいて前記必要なヨーモーメントを発生するための前記操舵輪の舵角の制御量を演算するよう構成される(請求項2の構成)。 According to the invention, to the aspect of the effective, in the configuration of the first aspect, the yaw moment the necessary basis the control means extra yaw moment which is the estimated The control amount of the steering angle of the steered wheel for generating the steering wheel is calculated (configuration of claim 2).
上記請求項2の構成によれば、推定された余分なヨーモーメントに基づいて必要なヨーモーメントを発生するための操舵輪の舵角の制御量が演算されるので、左右の車輪の不必要な制動力差に起因して車両に作用する不必要なヨーモーメントを操舵輪の舵角の制御によって確実に低減することができる。
According to this
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項1又は2の構成に於いて、前記操舵輪は前輪及び後輪であり、後輪は前輪とは左右反対側に転舵されるよう構成される(請求項3の構成)。
According to the present invention, in order to effectively achieve the main problems described above, in the configuration of
上記請求項3の構成によれば、操舵輪は前輪及び後輪であり、後輪は前輪とは左右反対側に転舵されるので、後に詳細に説明する如く、操舵輪の舵角の制御に伴う車両の横方向への不必要な移動を防止することができ、また後輪の舵角が制御されない場合に比して前輪の舵角の制御量を低減し、これにより操舵輪舵角可変手段の作動による前輪の中立位置オフセットの虞れを低減することができる。
〔課題解決手段の好ましい態様〕
According to the configuration of the third aspect , since the steered wheels are the front wheels and the rear wheels, and the rear wheels are steered to the left and right sides opposite to the front wheels, the control of the steering angle of the steered wheels is described in detail later. As a result, the amount of control of the steering angle of the front wheels can be reduced as compared with the case where the steering angle of the rear wheels is not controlled. The possibility of the neutral position offset of the front wheels due to the operation of the variable means can be reduced.
[Preferred embodiment of problem solving means]
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1乃至3の何れかの構成に於いて、制御手段は左右の車輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントを相殺するに必要なヨーモーメントを発生するよう操舵輪舵角可変手段により操舵輪の舵角を制御するよう構成される(好ましい態様1)。 According to one preferable aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to third aspects, the control means provides a yaw moment necessary for canceling an excess yaw moment caused by a difference in braking force between the left and right wheels. The steering wheel rudder angle is controlled by the steered wheel rudder angle varying means so as to generate a moment (preferred aspect 1).
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項2又は3又は上記好ましい態様1の構成に於いて、制御手段は推定された余分なヨーモーメント及び車速に基づいて必要なヨーモーメントを発生するための操舵輪の舵角の制御量を演算するよう構成される(好ましい態様2)。
According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration of
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項2又は3又は上記好ましい態様1又は2の構成に於いて、制御手段は各車輪の制動力に基づいて余分なヨーモーメントを推定するよう構成される(好ましい態様3)。
According to the aspect of the present invention, the
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1乃至3又は上記好ましい態様1乃至3の何れかの構成に於いて、制御手段は車両の目標ヨーモーメントを演算し、各車輪の制動力に基づいて左右輪の制動力差に起因するヨーモーメントを演算し、目標ヨーモーメントと左右輪の制動力差に起因するヨーモーメントとの偏差として余分なヨーモーメントを推定するよう構成される(好ましい態様4)。 According to the aspect of the present invention, in the any one of the preceding claims 1 to 3 or the preferred embodiments 1 to 3, the control means calculates a target yaw moment of the vehicle, each wheel The yaw moment resulting from the braking force difference between the left and right wheels is calculated based on the braking force, and the excess yaw moment is estimated as the deviation between the target yaw moment and the yaw moment resulting from the braking force difference between the left and right wheels (Preferred embodiment 4).
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項3又は上記好ましい態様1乃至4の何れかの構成に於いて、後輪の転舵量の大きさは前輪の転舵量の大きさよりも小さいよう構成される(好ましい態様5)。 According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration according to claim 3 or preferred aspects 1 to 4, the magnitude of the rear wheel turning amount is larger than the front wheel turning amount. It is comprised so that it may be smaller than this (Preferable aspect 5).
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施例について詳細に説明する。 The present invention will now be described in detail with reference to a few preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
図1は前輪の舵角の制御が可能な車両に適用された本発明による車両の走行制御装置の実施例1を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a vehicle travel control device according to the present invention applied to a vehicle capable of controlling the steering angle of a front wheel.
図1に於いて、10FL及び10FRはそれぞれ車両12の操舵輪としての左右の前輪を示し、10RL及び10RRはそれぞれ左右の後輪を示している。操舵輪である左右の前輪10FL及び10FRは運転者によるステアリングホイール14の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型の電動式パワーステアリング装置16によりラックバー18及びタイロッド20L及び20Rを介して転舵される。
In FIG. 1, 10FL and 10FR respectively indicate left and right front wheels as steering wheels of the vehicle 12, and 10RL and 10RR respectively indicate left and right rear wheels. The left and right front wheels 10FL and 10FR, which are the steering wheels, are driven via a
ステアリングホイール14はアッパステアリングシャフト22、転舵角可変装置24、ロアステアリングシャフト26、ユニバーサルジョイント28を介してパワーステアリング装置16のピニオンシャフト30に駆動接続されている。図示の実施例に於いては、転舵角可変装置24はハウジング24Aの側にてアッパステアリングシャフト22の下端に連結され、回転子24Bの側にてロアステアリングシャフト26の上端に連結された補助転舵駆動用の電動機32を含んでいる。
The
かくして転舵角可変装置24はアッパステアリングシャフト22に対し相対的にロアステアリングシャフト26を回転駆動することにより、ステアリングギヤ比の制御及び車両の走行制御の目的で左右の前輪10FL及び10FRをステアリングホイール14に対し相対的に補助転舵駆動する自動転舵装置として機能し、電子制御装置34の舵角制御部により制御される。
Thus, the turning
尚アッパステアリングシャフト22に対し相対的にロアステアリングシャフト26を回転駆動することができない異常が転舵角可変装置24に発生すると、図1には示されていないロック装置が作動し、アッパステアリングシャフト22に対するロアステアリングシャフト26の相対回転角度が変化しないよう、ハウジング24A及び回転子24Bの相対回転が機械的に阻止される。
If an abnormality in which the
図示の実施例1に於いては、電動式パワーステアリング装置16はラック同軸型の電動式パワーステアリング装置であり、電動機36と、電動機36の回転トルクをラックバー18の往復動方向の力に変換する例えばボールねじ式の変換機構38とを有する。電動式パワーステアリング装置16は電子制御装置34の電動式パワーステアリング装置(EPS)制御部によって制御され、ハウジング42に対し相対的にラックバー18を駆動する補助操舵力を発生することにより、運転者の操舵負担を軽減する補助操舵アシスト力発生装置として機能する。尚補助操舵アシスト力発生装置は当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってよい。
In the illustrated embodiment 1, the electric
各車輪の制動力は制動装置42の油圧回路44によりホイールシリンダ46FL、46FR、46RL、46RR内の圧力Pi(i=fl、fr、rl、rr)、即ち制動圧が制御されることによって制御されるようになっている。図には示されていないが、油圧回路44はオイルリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各車輪の制動圧は通常時には運転者によるブレーキペダル48の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ50の圧力Pmに基づいて電子制御装置34の制動力制御部によって増減圧制御弁等が制御されることにより制御される。尚、オイルポンプの如き全ての車輪に共通の部材に異常が生じたときには、ホイールシリンダ46FL〜46RRがマスタシリンダ50に接続され、これにより各車輪の制動圧はマスタシリンダ50により直接制御される。
The braking force of each wheel is controlled by controlling the pressure Pi (i = fl, fr, rl, rr) in the wheel cylinders 46FL, 46FR, 46RL, 46RR, that is, the braking pressure, by the
図示の実施例に於いては、アッパステアリングシャフト22には該アッパステアリングシャフトの回転角度を操舵角θとして検出する操舵角センサ60及び操舵トルクTsを検出する操舵トルクセンサ62が設けられており、操舵角θ及び操舵トルクTsを示す信号は電子制御装置34へ入力される。電子制御装置34には回転角度センサ64により検出された転舵角可変装置24の相対回転角度θre、即ちアッパステアリングシャフト22に対するロアステアリングシャフト26の相対回転角度を示す信号、車速センサ66により検出された車速Vを示す信号、圧力センサ68により検出されたマスタシリンダ圧力Pmを示す信号及び圧力センサ70FL〜70RRにより検出された各車輪の制動圧Piを示す信号が入力される。
In the illustrated embodiment, the
尚電子制御装置34の各制御部はそれぞれCPUとROMとRAMと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータを含むものであってよい。また操舵角センサ60、操舵トルクセンサ62、回転角度センサ64はそれぞれ車両の左旋回方向への操舵又は転舵の場合を正として操舵角θ、操舵トルクTs、相対回転角度θreを検出する。
Each control unit of the electronic control unit 34 may include a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device, which are connected to each other by a bidirectional common bus. Further, the
後述の如く、電子制御装置34は、通常時には運転者の制動操作量を示すマスタシリンダ圧力Pmに基づいて各車輪の目標制動圧Ptiをマスタシリンダ圧力Pm以上の値に演算し、各車輪の制動力がそれぞれ目標制動圧Ptiに対応する制動力になるよう各車輪の制動圧Piを制御する。 As will be described later, the electronic control unit 34 calculates the target braking pressure Pti of each wheel to a value equal to or higher than the master cylinder pressure Pm based on the master cylinder pressure Pm indicating the amount of braking operation of the driver in the normal state, and controls each wheel. The braking pressure Pi of each wheel is controlled so that the power becomes a braking force corresponding to the target braking pressure Pti.
また電子制御装置34は、通常時には車速Vに基づき所定の操舵特性を達成するための目標ステアリングギヤ比Rgtを演算すると共に、目標ステアリングギヤ比Rgtに基づいて前輪の目標舵角δftを演算し、前輪の舵角δfが目標舵角δfになるよう転舵角可変装置24を制御する。
Further, the electronic control unit 34 calculates a target steering gear ratio Rgt for achieving a predetermined steering characteristic based on the vehicle speed V during normal times, and calculates a target steering angle δft of the front wheels based on the target steering gear ratio Rgt. The turning
更に電子制御装置34は、通常時には操舵トルクTs及び車速Vに基いて運転者の操舵負担を軽減する操舵アシスト力を発生するための目標アシストトルクTaを演算し、アシストトルクが目標アシストトルクTaになるよう電動式パワーステアリング装置16を制御することにより操舵アシスト力の制御を実行する。
Further, the electronic control unit 34 calculates a target assist torque Ta for generating a steering assist force for reducing the driver's steering burden based on the steering torque Ts and the vehicle speed V in the normal state, and the assist torque becomes the target assist torque Ta. Control of the steering assist force is executed by controlling the electric
尚、上述の通常時の制動力の制御、操舵輪の舵角の制御、操舵アシスト力の制御自体は本発明の要旨をなすものではなく、これらの制御は当技術分野に於いて公知の任意の要領にて実行されてよい。 Note that the above-described normal braking force control, steered wheel steering angle control, and steering assist force control itself do not form the subject of the present invention, and these controls are arbitrary known in the art. It may be executed as follows.
これに対し圧力センサ68は正常であるが、何れかの車輪について正常な制動圧の制御が不可能である異常が制動装置42に発生すると、電子制御装置34は、異常な車輪の制動圧の制御を中止し、当該車輪のホイールシリンダをマスタシリンダ50と接続するが、正常な他の車輪の制動圧の制御を継続する。
On the other hand, if the
そして電子制御装置34は、左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadを演算し、余分なヨーモーメントMad及び車速Vに基づき余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを発生するための前輪の舵角の補正量Δδftを演算し、所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftと前輪の舵角の補正量Δδftとの和になるよう前輪の目標舵角δftを補正することにより、所定の操舵特性を達成すると共に余分なヨーモーメントMadに対抗するに必要なヨーモーメントを発生するよう前輪の舵角δfを制御する。 Then, the electronic control unit 34 calculates an extra yaw moment Mad resulting from the difference in braking force between the left and right wheels, and generates a yaw moment necessary to cancel the extra yaw moment Mad based on the extra yaw moment Mad and the vehicle speed V. The front wheel target rudder angle is calculated to be the sum of the front wheel target rudder angle δft and the front wheel rudder angle correction amount Δδft to calculate a predetermined steering characteristic. By correcting δft, the steering angle δf of the front wheels is controlled so as to achieve a predetermined steering characteristic and generate a yaw moment necessary to counter the excess yaw moment Mad.
更に電子制御装置34は、余分なヨーモーメントMadに基づき前輪の舵角の制御に起因する操舵反力の変動を抑制するための操舵アシストトルクの補正量ΔTaを演算し、運転者の操舵負担を軽減する操舵アシスト力を発生する目標アシストトルクTaと補正量ΔTaとの和になるよう目標アシストトルクTaを補正し、補正後の目標アシストトルクTaに基づいて電動式パワーステアリング装置16を制御することにより、運転者の操舵負担を軽減すると共に前輪の舵角の制御に伴う操舵反力の変動を防止する。
Further, the electronic control unit 34 calculates a correction amount ΔTa of the steering assist torque for suppressing the fluctuation of the steering reaction force caused by the control of the steering angle of the front wheels based on the excess yaw moment Mad, thereby reducing the driver's steering burden. The target assist torque Ta is corrected so as to be the sum of the target assist torque Ta that generates the reduced steering assist force and the correction amount ΔTa, and the electric
次に図2乃至図4に示されたフローチャートを参照して図示の実施例1に於ける車両の走行制御について説明する。尚図2乃至図4はそれぞれ制動力の制御ルーチン、前輪の舵角の制御ルーチン、操舵アシストトルクの制御ルーチンを示すフローチャートであり、各制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。 Next, vehicle travel control in the illustrated embodiment 1 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 2 to 4 are flowcharts showing a control routine for braking force, a control routine for the steering angle of the front wheels, and a control routine for steering assist torque, respectively. Each control is performed by closing an ignition switch not shown in the figure. It is started and executed repeatedly every predetermined time.
図2に示された制動力の制御ルーチンのステップ210に於いては、マスタシリンダ圧力Pmを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ220に於いては各車輪の正の係数Kbiとマスタシリンダ圧力Pmとの積として各車輪の目標制動圧Ptiが演算される。
In
ステップ230に於いては全ての車輪について正常な制動圧の制御が可能であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときはステップ250へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ235に於いてフラグFbが0にリセットされた後ステップ240へ進む。
In
ステップ240に於いては各車輪の制動圧Piがそれぞれ対応する目標制動圧Ptiになるようフィードバック(FB)制御されることにより、各車輪の制動力がそれぞれ目標制動圧Ptiに対応する制動力になるよう制御され、しかる後ステップ210へ戻る。
In
ステップ250に於いては圧力センサ70FL〜70RRが正常であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときはステップ265へ進み、否定判別が行われたときにはステップ255に於いてフラグFbが1にセットされた後ステップ260へ進む。
In
ステップ260に於いては圧力センサ(70FL〜70RR)が正常である車輪の制動圧Piがそれぞれ対応する目標制動圧Ptiになるようフィードバック(FB)制御されることにより、それらの車輪の制動力がそれぞれ目標制動圧Ptiに対応する制動力になるよう制御されると共に、圧力センサ(70FL〜70RR)が異常である車輪の制動圧が左右反対側の車輪の制動圧と同一になるようフィードフォワード(FF)制御されることにより、当該車輪の制動力が左右反対側の車輪の制動力と同一の制動力になるよう制御され、しかる後ステップ210へ戻る。
In
ステップ265に於いてはフラグFbが2にセットされ、ステップ270に於いては圧力センサ(70FL〜70RR)が異常である車輪の制動圧は制御されず、当該車輪のホイールシリンダがマスタシリンダ50に接続されるが、圧力センサ(70FL〜70RR)が正常である車輪の制動圧Piがそれぞれ対応する目標制動圧Ptiになるようフィードバック(FB)制御されることにより、それらの車輪の制動力がそれぞれ目標制動圧Ptiに対応する制動力になるよう制御され、しかる後ステップ210へ戻る。
In
図3に示された前輪の舵角の制御ルーチンのステップ310に於いては、操舵角θを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ320に於いては車速Vに基づき図5に示されたグラフに対応するマップより目標ステアリングギヤ比Rgtが演算され、下記の式1に従って所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftが演算される。
δft=θ/Rgt ……(1)
In
δft = θ / Rgt (1)
尚標準のステアリングギヤ比をRgo(正の定数)として、目標舵角δftは運転者の操舵操作に対応する舵角δw(=θ/Rgo)と所定の操舵特性を達成するための制御転舵角δcとの和である。また操舵特性の制御自体は本発明の要旨をなすものではなく、目標ステアリングギヤ比Rgtは当技術分野に於いて公知の任意の要領にて演算されてよく、例えば操舵に対する車両の過渡応答性を向上させるべく操舵速度(操舵角θの変化率)によっても変化されてよい。 Note that the standard steering gear ratio is Rgo (a positive constant), and the target steering angle δft is a steering angle δw (= θ / Rgo) corresponding to the driver's steering operation and control steering to achieve a predetermined steering characteristic. It is the sum with the angle δc. Further, the control of the steering characteristic itself does not form the gist of the present invention, and the target steering gear ratio Rgt may be calculated in an arbitrary manner known in the art. For example, the transient response of the vehicle to the steering can be calculated. In order to improve, it may change also with steering speed (change rate of steering angle (theta)).
ステップ330に於いてはフラグFbが2であるか否かの判別、即ち何れかの車輪について正常な制動圧の制御を行うことができない状況であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときはステップ370へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ340へ進む。
In
ステップ340に於いてはWを車両のトレッドとし、Kbwiを各車輪の制動圧より制動力への変換係数として、各車輪の制動圧Piに基づき下記の式2に従って左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadが演算される。尚この場合、圧力センサ(70FL〜70RR)が異常である車輪の制動圧Piはマスタシリンダ圧力Pmに設定される。
Mad=(KbwflPfl+KbwrlPrl−KbwfrPfr−KbwrrPrr)W/2 ……(2)
In
Mad = (KbwflPfl + KbwrlPrl−KbwfrPfr−KbwrrPrr) W / 2 (2)
ステップ350に於いては余分なヨーモーメントMad及び車速Vに基づき図6に示されたグラフに対応するマップより余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを発生するための前輪の舵角の補正量Δδftが演算される。
In
ステップ360に於いてはステップ320に於いて演算された前輪の目標舵角δftとステップ350に於いて演算された前輪の舵角の補正量Δδftとの和になるよう前輪の目標舵角δftが補正される。
In
ステップ370に於いては前輪の目標舵角δftに基づき当技術分野に於いて公知の要領にて前輪の舵角δfを目標舵角δftにするための転舵角可変装置24の目標相対回転角度θretが演算され、ステップ380に於いては転舵角可変装置24の相対回転角度θreが目標相対回転角度θretになるよう転舵角可変装置24が制御されることにより、前輪の舵角δfが目標舵角δftになるよう制御される。
In
図4に示された操舵アシストトルクの制御ルーチンのステップ410に於いては、操舵トルクTsを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ420に於いては操舵トルクTsに基づき図7に示されたグラフに対応するマップより基本アシストトルクTabが演算され、ステップ430に於いては車速Vに基づき図8に示されたグラフに対応するマップより車速係数Kvが演算され、ステップ440に於いては車速係数Kvと基本アシストトルクTabとの積として目標アシストトルクTaが演算される。
In
ステップ450に於いてはフラグFbが2であるか否かの判別、即ち何れかの車輪について正常な制動圧の制御を行うことができない状況であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときはステップ490へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ460へ進む。
In
ステップ460に於いては上記ステップ340の場合と同様、各車輪の制動圧Piに基づき上記式2に従って左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadが演算される。尚余分なヨーモーメントMadとして上記ステップ340に於いて演算される値が使用されてもよい。
In
ステップ470に於いては余分なヨーモーメントMadに基づき図9に示されたグラフに対応するマップより前輪の舵角の補正量Δδftに基づく前輪の舵角の制御に起因する操舵反力の変動を抑制するための操舵アシストトルクの補正量ΔTaが演算される。
In
ステップ480に於いてはステップ440に於いて演算された目標アシストトルクTaとステップ470に於いて演算された操舵アシストトルクの補正量ΔTaとの和になるよう目標アシストトルクTaが補正され、ステップ490に於いては目標アシストトルクTaに対応する制御信号がモータ36へ出力され、これによりアシストトルクが目標アシストトルクTaになるようアシストトルクの制御が実行される。
In
次に上述の如く構成された実施例1に於ける制動力の制御、前輪の舵角の制御、操舵アシストトルクの制御を種々の場合について説明する。 Next, control of the braking force, control of the steering angle of the front wheels, and control of the steering assist torque in the first embodiment configured as described above will be described in various cases.
(1)全ての車輪について正常な制動圧の制御が可能である場合
まずステップ220に於いてマスタシリンダ圧力Pmに基づいて各車輪の目標制動圧Ptiが演算され、ステップ230に於いて肯定判別が行われ、ステップ235に於いてフラグFbが0にリセットされ、ステップ240に於いて各車輪の制動力がそれぞれ目標制動圧Ptiに対応する制動力になるよう制御される。
(1) When normal braking pressure control is possible for all wheels First, at
またステップ320に於いて車速Vに基づいて目標ステアリングギヤ比Rgtが演算されると共に、目標ステアリングギヤ比Rgtに基づいて所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftが演算され、ステップ330に於いて否定判別が行われ、ステップ370及び380に於いて前輪の舵角δfが目標舵角δftになるよう転舵角可変装置24が制御されることにより、ステアリングギヤ比が目標ステアリングギヤ比Rgtになるよう制御される。
In
またステップ420乃至440に於いて操舵トルクTs及び車速Vに基づいて目標アシストトルクTaが演算され、ステップ450に於いて否定判別が行われ、ステップ490に於いてアシストトルクが目標アシストトルクTaになるよう操舵アシストトルクの制御が実行される。
In
(2)圧力センサが異常であり、正常な制動圧の制御が不可能である場合
何れかの車輪の圧力センサ70FL〜70RRが異常であることにより、当該車輪について正常な制動圧の制御が不可能である場合には、ステップ230及び250に於いて否定判別が行われ、これによりステップ255に於いてフラグFbが1にセットされ、ステップ260に於いて圧力センサ(70FL〜70RR)が正常である車輪の制動力がそれぞれ目標制動圧Ptiに対応する制動力になるよう制御されると共に、圧力センサ(70FL〜70RR)が異常である車輪の制動力が左右反対側の車輪の制動力と同一の制動力になるよう制御される。
(2) When the pressure sensor is abnormal and normal braking pressure control is impossible The control of the normal braking pressure for the wheel is not possible because the pressure sensors 70FL to 70RR of any of the wheels are abnormal. If possible, a negative determination is made in
またこの場合には左右輪間の制動力差は実質的に発生しないので、転舵角可変装置24による前輪の舵角δfの制御及び操舵アシストトルクの制御は上述の(1)の場合と同様に実行される。
Further, in this case, since the difference in braking force between the left and right wheels does not substantially occur, the control of the steering angle δf of the front wheels and the control of the steering assist torque by the turning
(3)圧力センサは正常であるが、正常な制動圧の制御が不可能である場合
圧力センサ70FL〜70RRは正常であるが、何れかの車輪の増減圧制御弁等が異常であることにより、当該車輪について正常な制動圧の制御が不可能である場合には、ステップ230に於いて否定判別が行われるが、ステップ250に於いて肯定判別が行われ、これによりステップ265に於いてフラグFbが2にセットされ、ステップ270に於いて圧力センサ(70FL〜70RR)が異常である車輪の制動力は制御されず、当該車輪のホイールシリンダがマスタシリンダ50に接続されるが、圧力センサ(70FL〜70RR)が正常である車輪の制動力がそれぞれ目標制動圧Ptiに対応する制動力になるよう制御される。
(3) When the pressure sensor is normal but control of normal braking pressure is impossible The pressure sensors 70FL to 70RR are normal, but an increase / decrease control valve or the like of any wheel is abnormal. If normal braking pressure control is not possible for the wheel, a negative determination is made at
またステップ330に於いて肯定判別が行われ、ステップ340に於いて左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadが演算され、ステップ350に於いて余分なヨーモーメントMad及び車速Vに基づき余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを発生するための前輪の舵角の補正量Δδftが演算され、ステップ360に於いて目標ステアリングギヤ比Rgtを達成するための前輪の目標舵角δftと前輪の舵角の補正量Δδftとの和になるよう前輪の目標舵角δftが補正される。
In
そしてステップ370及び380に於いて前輪の舵角δfが目標舵角δftになるよう転舵角可変装置24が制御されることにより、ステアリングギヤ比が目標ステアリングギヤ比Rgtになると共に余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを発生するよう前輪の舵角δfが制御される。
In
またステップ450に於いて肯定判別が行われ、ステップ460に於いて左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadが演算され、ステップ470に於いて余分なヨーモーメントMadに基づき前輪の舵角の制御に起因する操舵反力の変動を抑制するための操舵アシストトルクの補正量ΔTaが演算される。
In
そしてステップ480に於いて目標アシストトルクTaと操舵アシストトルクの補正量ΔTaとの和になるよう目標アシストトルクTaが補正され、ステップ490に於いてアシストトルクが目標アシストトルクTaになるようアシストトルクの制御が実行され、これにより運転者の操舵負担が軽減されると共に、前輪の舵角の制御に起因する操舵反力の変動が抑制される。
In
従って図示の実施例1によれば、何れかの車輪の増減圧制御弁等に異常が生じ、当該車輪の制動圧を正常に制御することができない状況に於いては、左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを発生するよう前輪の舵角が制御されるので、余分なヨーモーメントに起因して制動時に車両がステアリングホイール14の回転位置に対応する方向とは異なる方向へ走行することを確実に防止することができ、また前輪の舵角の制御に起因する操舵反力の変動を相殺するよう操舵アシストトルクが制御されるので、前輪の舵角の制御に伴う操舵反力の不自然な変動を防止し、これにより操舵反力の不自然な変動に起因して運転者が違和感を覚えることを確実に防止することができる。
Therefore, according to the first embodiment shown in the drawing, in a situation where an abnormality occurs in the pressure increasing / decreasing control valve or the like of one of the wheels and the braking pressure of the wheel cannot be normally controlled, the braking force difference between the left and right wheels Because the steering angle of the front wheels is controlled so as to generate the yaw moment necessary to offset the extra yaw moment Mad caused by the vehicle, the vehicle responds to the rotational position of the
例えば図10は右前輪10FRに制動力を付与することができない異常が発生した状況を示している。この場合には左右後輪の制動力Fbrl及びFbrrは互いに同一であるが、左前輪の制動力Fbflは右前輪の制動力Fbfr(説明の便宜上0とされている)とは異なるので、車両100の制動時に左右前輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadが作用し、ステアリングホイール14が直進位置にあっても車両100は左方向へ旋回走行しようとする。
For example, FIG. 10 shows a situation where an abnormality has occurred in which braking force cannot be applied to the right front wheel 10FR. In this case, the braking forces Fbrl and Fbrr of the left and right rear wheels are the same, but the braking force Fbfl of the left front wheel is different from the braking force Fbfr of the right front wheel (for convenience of explanation, it is 0). Excess yaw moment Mad caused by the difference in braking force between the left and right front wheels is applied during braking, and the
図10(A)に示された従来の走行制御装置の場合には、前輪(又は後輪)が車両の右旋回方向へ転舵されることにより右旋回方向へのヨーモーメントMctが車両に付与され、これにより車両100が左旋回方向へ旋回することが阻止される。しかし前輪が車両の右旋回方向へ転舵されると、前輪に左方向へのセルフアライメントトルクTsaが作用し、そのためステアリングホイール14に左旋回方向のトルクが作用し、運転者は直進位置を維持するよう保舵トルクを増大させなければならない。尚このことは前輪(又は後輪)が車両の左旋回方向へ転舵される場合にも左右方向が逆になる点を除き同様である。
In the case of the conventional travel control device shown in FIG. 10A, the front wheels (or the rear wheels) are steered in the right turning direction of the vehicle, so that the yaw moment Mct in the right turning direction is changed to the vehicle. This prevents the
これに対し図示の実施例1によれば、前輪が車両の右旋回方向へ転舵されることにより右旋回方向へのヨーモーメントMctが車両に付与され、これにより車両100が左旋回方向へ旋回することが阻止され、車両の直進状態が維持されるだけでなく、図10(B)に於いて矢印Tcsaにて示されている如く、セルフアライメントトルクTsaを相殺するよう操舵アシストトルクが制御されるので、運転者が直進位置を維持するよう保舵トルクを増大させる必要もなければ、前輪の転舵制御に伴う操舵反力の不自然な変動に起因して運転者が違和感を覚えることもない。
On the other hand, according to the first embodiment shown in the figure, the front wheels are steered in the right turning direction of the vehicle, whereby a yaw moment Mct in the right turning direction is applied to the vehicle, whereby the
特に図示の実施例1によれば、前輪の舵角のみが制御されるので、後輪の舵角の制御は不要であり、従って後輪操舵装置も不要である。また後輪の舵角も制御される場合に比して、操舵輪の舵角の制御を簡便に行うことができる。 In particular, according to the illustrated first embodiment, since only the steering angle of the front wheels is controlled, it is not necessary to control the steering angle of the rear wheels, and therefore, the rear wheel steering device is also unnecessary. Further, the steering angle of the steered wheels can be easily controlled as compared with the case where the steered angle of the rear wheels is also controlled.
尚図示の実施例1に於いては、余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを発生するための前輪の舵角の補正量Δδftが演算され、所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftと前輪の舵角の補正量Δδftとの和になるよう前輪の目標舵角δftが補正されるようになっているが、所定の操舵特性を達成するための前輪の舵角の制御が省略され、余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを発生させる必要がある場合にのみ前輪の舵角が制御されるよう修正されてもよい。 In the illustrated embodiment 1, the front wheel steering angle correction amount Δδft for generating the yaw moment necessary for canceling the excess yaw moment Mad is calculated to achieve a predetermined steering characteristic. The front wheel target rudder angle δft is corrected to be the sum of the front wheel target rudder angle δft and the front wheel rudder angle correction amount Δδft. The control of the angle may be omitted, and the steering angle of the front wheels may be controlled only when it is necessary to generate the yaw moment necessary to cancel the excess yaw moment Mad.
図11は前輪及び後輪の舵角の制御が可能な車両に適用された本発明による車両の走行制御装置の実施例2を示す概略構成図である。尚図11に於いて図1に示された部材と同一の部材には図1に於いて付された符号と同一の符号が付されている。 FIG. 11 is a schematic diagram showing a second embodiment of the vehicle travel control device according to the present invention applied to a vehicle capable of controlling the steering angles of the front wheels and the rear wheels. In FIG. 11, the same members as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG.
この実施例2に於いては、左右の後輪10RL及び10RRは左右の前輪10FL及び10FRの操舵とは独立に、後輪操舵装置52の油圧式又は電動式のパワーステアリング装置54によりタイロッド56L及び56Rを介して操舵され、後輪操舵装置52は電子制御装置34の舵角制御部により制御される。
In the second embodiment, the left and right rear wheels 10RL and 10RR are separated from the left and right front wheels 10FL and 10FR by the hydraulic or electric
電子制御装置34は、上述の実施例1の場合と同様、所定の操舵特性が達成されるよう車速Vに基づいて前輪の目標舵角δftを演算すると共に、操舵角θ及び車速Vに基づいて当技術分野に於いて公知の要領にて後輪の目標舵角δrtを演算する。そして電子制御装置34は、全ての車輪について正常な制動圧の制御が可能である通常時には、前輪及び後輪の舵角がそれぞれ前輪の目標舵角δft及び後輪の目標舵角δrtになるよう転舵角可変装置24及び後輪操舵装置52を制御する。
As in the case of the first embodiment, the electronic control unit 34 calculates the target steering angle δft of the front wheels based on the vehicle speed V so that a predetermined steering characteristic is achieved, and based on the steering angle θ and the vehicle speed V. The rear wheel target rudder angle δrt is calculated in a manner known in the art. The electronic control unit 34 can control the normal braking pressure for all the wheels so that the steering angle of the front wheels and the rear wheels becomes the target steering angle δft of the front wheels and the target steering angle δrt of the rear wheels, respectively. The turning
またこの実施例2に於いては、圧力センサ(70FL〜70RR)は正常であるが、何れかの車輪について正常な制動圧の制御が不可能である異常が制動装置42に発生すると、電子制御装置34は左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadを演算し、余分なヨーモーメントMad及び車速Vに基づき余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを発生するための前輪の舵角の補正量Δδft及び後輪の舵角の補正量Δδrtを演算する。
In the second embodiment, the pressure sensor (70FL to 70RR) is normal, but if an abnormality occurs in the
そして電子制御装置34は、所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftと前輪の舵角の補正量Δδftとの和になるよう前輪の目標舵角δftを補正すると共に、所定の操舵特性を達成するための後輪の目標舵角δrtと後輪の舵角の補正量Δδrtとの和になるよう後輪の目標舵角δrtを補正し、前輪及び後輪の舵角がそれぞれ補正後の前輪の目標舵角δft及び補正後の後輪の目標舵角δrtになるよう制御することにより、所定の操舵特性を達成すると共に余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを発生させる。 The electronic control unit 34 corrects the front wheel target rudder angle δft so as to be the sum of the front wheel target rudder angle δft and the front wheel rudder angle correction amount Δδft to achieve a predetermined steering characteristic. The rear wheel target rudder angle δrt is corrected to be the sum of the rear wheel target rudder angle δrt and the rear wheel rudder angle correction amount Δδrt to achieve the steering characteristics. By controlling so that the corrected target steering angle δft of the front wheels and the corrected target steering angle δrt of the rear wheels are achieved, the yaw moment necessary for achieving the predetermined steering characteristics and canceling the excess yaw moment Mad is obtained. generate.
更に電子制御装置34は、余分なヨーモーメントMadに基づき前輪及び後輪の舵角の制御に起因する操舵反力の変動を抑制するための操舵アシストトルクの補正量ΔTaを演算し、上述の実施例1の場合と同様、運転者の操舵負担を軽減する操舵アシスト力を発生する目標アシストトルクTaと補正量ΔTaとの和になるよう目標アシストトルクTaを補正し、補正後の目標アシストトルクTaに基づいて電動式パワーステアリング装置16を制御することにより、運転者の操舵負担を軽減すると共に前輪及び後輪の舵角の制御に伴う操舵反力の変動を防止する。
Further, the electronic control unit 34 calculates the steering assist torque correction amount ΔTa for suppressing the fluctuation of the steering reaction force caused by the control of the steering angle of the front wheels and the rear wheels based on the excess yaw moment Mad, and the above-described implementation. As in the case of Example 1, the target assist torque Ta is corrected so as to be the sum of the target assist torque Ta that generates the steering assist force that reduces the driver's steering burden and the correction amount ΔTa, and the corrected target assist torque Ta is corrected. By controlling the electric
尚この実施例2に於いては、各車輪の制動力は上述の実施例1の場合と同様、図2に示された制御ルーチンに従って制御される。また後輪の舵角の補正量Δδrtの大きさは前輪の舵角の補正量Δδftの大きさよりも小さい。更に大きさが同一の余分なヨーモーメントMadについて見て実施例2に於ける前輪の舵角の補正量Δδftの大きさは上述の実施例1に於ける前輪の舵角の補正量Δδftの大きさよりも小さいので、実施例2に於ける操舵アシストトルクの補正量ΔTaの大きさは上述の実施例1に於ける操舵アシストトルクの補正量ΔTaの大きさよりも小さい。 In the second embodiment, the braking force of each wheel is controlled according to the control routine shown in FIG. 2 as in the first embodiment. The magnitude of the rear wheel steering angle correction amount Δδrt is smaller than the size of the front wheel steering angle correction amount Δδft. Further, the magnitude of the correction amount Δδft of the front wheel rudder angle in the second embodiment is the same as the correction amount Δδft of the front wheel rudder angle in the first embodiment described above with respect to the excess yaw moment Mad having the same magnitude. Therefore, the magnitude of the steering assist torque correction amount ΔTa in the second embodiment is smaller than the magnitude of the steering assist torque correction amount ΔTa in the first embodiment.
図12は実施例2に於ける前輪及び後輪の舵角の制御ルーチンを示すフローチャートであり、図13は実施例2に於ける操舵アシストトルクの制御ルーチンを示すフローチャートである。尚図12及び図13に示されたフローチャートによる制御も図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。また尚図12及び図13に於いてそれぞれ図3及び図4に示されたステップと同一のステップには図3及び図4に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。 FIG. 12 is a flowchart showing a control routine for the steering angle of the front and rear wheels in the second embodiment, and FIG. 13 is a flowchart showing a control routine for the steering assist torque in the second embodiment. The control according to the flowcharts shown in FIGS. 12 and 13 is also started by closing an ignition switch (not shown), and is repeatedly executed at predetermined time intervals. Further, in FIG. 12 and FIG. 13, the same step numbers as those shown in FIG. 3 and FIG. 4 are assigned to the same steps as those shown in FIG. 3 and FIG. .
この実施例2の前輪及び後輪の舵角の制御ルーチンに於いては、ステップ320に於いて上述の実施例1の場合と同一の要領にて所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftが演算されると共に、操舵角θ及び車速Vに基づいて当技術分野に於いて公知の要領にて所定の操舵特性を達成するための後輪の目標舵角δrtが演算される。
In the routine for controlling the steering angle of the front wheels and the rear wheels in the second embodiment, the target of the front wheels for achieving a predetermined steering characteristic in the same manner as in the first embodiment in
またステップ350に於いて余分なヨーモーメントMad及び車速Vに基づき図14に示されたグラフに対応するマップより余分なヨーモーメントMadに対抗するに必要なヨーモーメントを発生するための前輪の舵角の補正量Δδftが演算され、ステップ355に於いて余分なヨーモーメントMadに基づき図15に示されたグラフに対応するマップより余分なヨーモーメントMadに対抗するに必要なヨーモーメントを発生するための後輪の舵角の補正量Δδrtが演算される。この場合前輪の舵角の補正量Δδft及び後輪の舵角の補正量Δδrtは、前輪の舵角の補正量Δδftにより発生されるヨーモーメントと後輪の舵角の補正量Δδrtにより発生されるヨーモーメントとの和が余分なヨーモーメントMadを相殺するよう演算される。
In
またステップ360に於いてはステップ320に於いて演算された前輪の目標舵角δftとステップ350に於いて演算された前輪の舵角の補正量Δδftとの和になるよう前輪の目標舵角δftが補正されると共に、ステップ320に於いて演算された後輪の目標舵角δrtとステップ355に於いて演算された後輪の舵角の補正量Δδrtとの和になるよう後輪の目標舵角δrtが補正される。
In
更にステップ380の次に実行されるステップ385に於いて、後輪操舵装置52が制御されることにより、後輪の舵角δrが目標舵角δrtになるよう制御される。尚前輪及び後輪の舵角の制御ルーチンの他のステップは上述の実施例1の場合と同一の要領にて実行される。
Further, in
またこの実施例2の操舵アシストトルクの制御ルーチンに於いては、ステップ410〜460及びステップ480、490は上述の実施例1の場合と同一の要領にて実行されるが、前輪及び後輪の舵角の制御に起因する操舵反力の変動を抑制するための操舵アシストトルクの補正量ΔTaはステップ470に於いて余分なヨーモーメントMadに基づき図15に示されたグラフに対応するマップより演算される。
In the steering assist torque control routine of the second embodiment, steps 410 to 460 and
かくして図示の実施例2によれば、上述の(3)の場合には、即ち圧力センサ(70FL〜70RR)は正常であるが、正常な制動圧の制御が不可能である場合には、ステップ340に於いて左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadが演算され、ステップ350に於いて余分なヨーモーメントMad及び車速Vに基づき余分なヨーモーメントMadに対抗するに必要なヨーモーメントを発生するための前輪の舵角の補正量Δδftが演算され、ステップ355に於いて余分なヨーモーメントMadに基づき余分なヨーモーメントMadに対抗するに必要なヨーモーメントを発生するための後輪の舵角の補正量Δδrtが演算される。
Thus, according to the second embodiment shown in the figure, in the case of the above (3), that is, when the pressure sensor (70FL to 70RR) is normal but the normal braking pressure cannot be controlled, the step is performed. In
またステップ360に於いて所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftと前輪の舵角の補正量Δδftとの和になるよう前輪の目標舵角δftが補正されると共に、所定の操舵特性を達成するための後輪の目標舵角δrtと後輪の舵角の補正量Δδrtとの和になるよう後輪の目標舵角δrtが補正される。
In
そしてステップ370及び380に於いて前輪の舵角δfが目標舵角δftになるよう転舵角可変装置24が制御され、ステップ385に於いて後輪の舵角δrが目標舵角δrtになるよう後輪操舵装置52が制御されることにより、所定の操舵特性が達成されると共に余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを発生するよう前輪の舵角δf及び後輪の舵角δrが制御される。
In
またステップ460に於いて左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadが演算され、ステップ470に於いて余分なヨーモーメントMadに基づき前輪及び後輪の舵角の制御に起因する操舵反力の変動を抑制するための操舵アシストトルクの補正量ΔTaが演算される。
In
そしてステップ480に於いて目標アシストトルクTaと操舵アシストトルクの補正量ΔTaとの和になるよう目標アシストトルクTaが補正され、ステップ490に於いてアシストトルクが目標アシストトルクTaになるようアシストトルクの制御が実行され、これにより運転者の操舵負担が軽減されると共に、前輪及び後輪の舵角の制御に起因する操舵反力の変動が抑制される。
In
従って図示の実施例2によれば、何れかの車輪の増減圧制御弁等に異常が生じ、当該車輪の制動圧を正常に制御することができない状況に於いては、左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを発生するよう前輪及び後輪の舵角が制御されるので、余分なヨーモーメントに起因して制動時に車両がステアリングホイール14の回転位置に対応する方向とは異なる方向へ走行することを確実に防止することができ、また前輪及び後輪の舵角の制御に起因する操舵反力の変動を相殺するよう操舵アシストトルクが制御されるので、前輪及び後輪の舵角の制御に伴う操舵反力の不自然な変動を防止し、操舵反力の不自然な変動に起因して運転者が違和感を覚えることを確実に防止することができる。
Therefore, according to the second embodiment shown in the drawing, in a situation where an increase or decrease control valve or the like of one of the wheels is abnormal and the braking pressure of the wheel cannot be normally controlled, the difference in braking force between the left and right wheels Since the steering angles of the front wheels and the rear wheels are controlled so as to generate the yaw moment necessary to offset the extra yaw moment Mad caused by the vehicle, the vehicle rotates the
また図示の実施例2によれば、左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを発生するよう前輪及び後輪の舵角が制御されるので、前輪又は後輪の舵角のみが制御される場合に発生する車両の横方向への不必要な移動を確実に低減することができ、これにより車両の走行性能を上述の実施例1の場合よりも向上させることができる。 Further, according to the illustrated second embodiment, the steering angles of the front wheels and the rear wheels are controlled so as to generate the yaw moment necessary for canceling the excess yaw moment Mad caused by the braking force difference between the left and right wheels. Alternatively, it is possible to reliably reduce unnecessary movement in the lateral direction of the vehicle that occurs when only the steering angle of the rear wheels is controlled, and thereby to improve the running performance of the vehicle as compared with the case of the first embodiment. Can be improved.
例えば図17(A)に示されている如く、右前輪10FRに制動力を付与することができない異常が発生し、これに対処すべく前輪10FL及び10FRの舵角が右旋回方向へ転舵制御される場合には、前輪10FL及び10FRに右方向への横力が作用し、そのため車両100は左方より横風を受けた場合の如く直進方向へ向いた状態で走行しながら右方向へ移動する。尚図には示されていないが、前輪10FL及び10FRの舵角が左旋回方向へ転舵制御される場合には、前輪10FL及び10FRに左方向への横力が作用し、そのため車両100は右方より横風を受けた場合の如く直進方向へ向いた状態で走行しながら左方向へ移動する。
For example, as shown in FIG. 17A, an abnormality in which braking force cannot be applied to the right front wheel 10FR occurs, and the steering angles of the front wheels 10FL and 10FR are steered in the right turn direction to cope with this. When controlled, a lateral force acting in the right direction acts on the front wheels 10FL and 10FR, so that the
また図17(B)に示されている如く、右前輪10FRに制動力を付与することができない異常が発生し、これに対処すべく後輪10RL及び10RRの舵角が車両の右旋回方向へ転舵制御される場合には、後輪10RL及び10RRに左方向への横力が作用し、そのため車両100は右方より横風を受けた場合の如く直進方向へ向いた状態で走行しながら左方向へ移動する。尚図には示されていないが、後輪10RL及び10RRの舵角が車両の左旋回方向へ転舵制御される場合には、後輪10RL及び10RRに右方向への横力が作用し、そのため車両100は左方より横風を受けた場合の如く直進方向へ向いた状態で走行しながら右方向へ移動する。
Further, as shown in FIG. 17B, an abnormality in which the braking force cannot be applied to the right front wheel 10FR occurs, and the steering angles of the rear wheels 10RL and 10RR are set in the right turn direction of the vehicle to cope with this. When the vehicle is steered to the left, a lateral force in the left direction acts on the rear wheels 10RL and 10RR, so that the
これに対し図示の実施例2によれば、前輪が右方向へ転舵されると共に後輪が左方向へ転舵されることにより右旋回方向へのヨーモーメントMctが車両に付与され、これにより車両100が左旋回方向へ旋回することが阻止されると共に、前輪及び後輪に作用する横力が互いに逆向きになるので、車両の横方向への移動を低減しつつ車両を直進走行させることができる。
On the other hand, according to the illustrated
また図示の実施例2によれば、大きさが同一の余分なヨーモーメントMadについて見て実施例2に於ける前輪の舵角の補正量Δδftの大きさは上述の実施例1に於ける前輪の舵角の補正量Δδftの大きさよりも小さいので、実施例2に於ける操舵アシストトルクの補正量ΔTaの大きさは上述の実施例1に於ける操舵アシストトルクの補正量ΔTaの大きさよりも小さくてよく、従って前輪及び後輪の舵角の制御に伴う操舵反力の不自然な変動を低減するために必要な操舵アシストトルクの制御量の大きさを小さくすることができる。 Further, according to the illustrated second embodiment, the magnitude of the correction amount Δδft of the steering angle of the front wheels in the second embodiment when the excess yaw moment Mad having the same size is seen is the same as that in the first embodiment described above. Therefore, the magnitude of the steering assist torque correction amount ΔTa in the second embodiment is smaller than the magnitude of the steering assist torque correction amount ΔTa in the first embodiment. Therefore, the control amount of the steering assist torque necessary for reducing unnatural fluctuations in the steering reaction force accompanying the control of the steering angles of the front wheels and the rear wheels can be reduced.
特に図示の実施例2によれば、後輪の舵角の補正量Δδrtの大きさは前輪の舵角の補正量Δδftの大きさよりも小さいので、後輪の舵角の補正量Δδrtの大きさが前輪の舵角の補正量Δδftの大きさと同一である場合に比して、後輪操舵装置52の後輪の舵角の制御量の大きさを小さくすることができ、従って後輪操舵装置52を小型化することができる。
In particular, according to the illustrated
尚図示の実施例2に於いては、余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを発生するための前輪の舵角の補正量Δδft及び後輪の舵角の補正量Δδrtが演算され、所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftと前輪の舵角の補正量Δδftとの和になるよう前輪の目標舵角δftが補正されると共に、所定の操舵特性を達成するための後輪の目標舵角δrtと後輪の舵角の補正量Δδrtとの和になるよう後輪の目標舵角δrtが補正されるようになっているが、所定の操舵特性を達成するための前輪の舵角の制御が省略され、余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを発生させる必要がある場合にのみ前輪及び後輪の舵角が制御されるよう修正されてもよい。
In the illustrated
また上述の実施例1及び2によれば、前輪の舵角を制御する転舵角可変装置24は操舵アシストトルクを制御する電動式パワーステアリング装置16とは別の手段であるので、前輪の舵角の制御とそれに伴う操舵反力の変化低減制御との間に於ける制御干渉を確実に防止することができ、左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを前輪の舵角の制御によって確実に発生させつつ、前輪の舵角の制御に伴う操舵反力の不自然な変動を確実に低減することができる。
Further, according to the above-described first and second embodiments, the turning
また上述の実施例1及び2によれば、左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadが演算され、余分なヨーモーメントMadに基づき前輪の舵角の制御に起因する操舵反力の変動を抑制するための操舵アシストトルクの補正量ΔTaが演算されるので、例えば前輪の舵角の補正量Δδft及び車速Vに基づいて操舵アシストトルクの補正量ΔTaが演算される場合に比して、操舵アシストトルクの補正量ΔTaを簡便に演算することができ、操舵反力の不自然な変動を防止するための操舵アシスト力の制御を効率的に行うことができる。 Further, according to the first and second embodiments described above, the extra yaw moment Mad resulting from the difference in braking force between the left and right wheels is calculated, and the steering reaction force resulting from the control of the steering angle of the front wheels is calculated based on the extra yaw moment Mad. Since the steering assist torque correction amount ΔTa for suppressing the fluctuation is calculated, for example, compared to the case where the steering assist torque correction amount ΔTa is calculated based on the steering angle correction amount Δδft of the front wheels and the vehicle speed V, for example. The correction amount ΔTa of the steering assist torque can be easily calculated, and the steering assist force can be efficiently controlled to prevent unnatural fluctuations in the steering reaction force.
また上述の実施例1及び2によれば、舵角の補正量Δδftは余分なヨーモーメントMad及び車速Vに基づいて演算されるので、車速Vが考慮されることなく舵角の補正量が演算される場合に比して舵角の補正量を正確に演算することができ、これにより車両に実際に作用する余分なヨーモーメントに応じて正確に操舵輪の舵角を制御することができる。尚車速Vが考慮されることなく舵角の補正量が演算される場合にも、左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントに対抗するヨーモーメントを車両に付与し車両に作用する不必要なヨーモーメントを低減することができるので、車速Vの考慮が省略されてもよい。 Further, according to the above-described first and second embodiments, the steering angle correction amount Δδft is calculated based on the excess yaw moment Mad and the vehicle speed V. Therefore, the steering angle correction amount can be calculated without considering the vehicle speed V. Compared to the case, the steering angle correction amount can be calculated more accurately, whereby the steering angle of the steered wheels can be accurately controlled according to the excess yaw moment actually acting on the vehicle. Even when the steering angle correction amount is calculated without considering the vehicle speed V, a yaw moment that opposes the excess yaw moment caused by the difference in braking force between the left and right wheels is applied to the vehicle and the vehicle does not act on the vehicle. Since the necessary yaw moment can be reduced, consideration of the vehicle speed V may be omitted.
また上述の実施例1及び2によれば、目標舵角δft(及びδrt)は所定の操舵特性を達成するための目標舵角と余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントを発生させるための補正量との和として演算されるようになっているので、所定の操舵特性を達成しつつ、不必要なヨーモーメントに起因して制動時に車両がステアリングホイール14の回転位置に対応する方向とは異なる方向へ走行することを確実に防止することができる。
Further, according to the first and second embodiments described above, the target rudder angle δft (and δrt) generates the yaw moment necessary for offsetting the target rudder angle and the excess yaw moment Mad for achieving a predetermined steering characteristic. The direction in which the vehicle corresponds to the rotational position of the
また上述の実施例1及び2によれば、目標アシストトルクTaは車速に応じた所定の操舵アシストを達成するための目標アシストトルクと操舵輪の舵角の制御に起因する操舵反力の変動を抑制するための操舵アシストトルクの補正量ΔTaとの和として演算されるようになっているので、所定の操舵アシストを達成しつつ、操舵輪の舵角の制御に伴う操舵反力の不自然な変動を確実に低減することができる。 Further, according to the first and second embodiments described above, the target assist torque Ta is a fluctuation of the steering reaction force caused by controlling the target assist torque and the steering angle of the steered wheels to achieve a predetermined steering assist according to the vehicle speed. Since it is calculated as the sum of the correction amount ΔTa of the steering assist torque for suppressing, the steering reaction force accompanying the control of the steering angle of the steered wheels is unnatural while achieving a predetermined steering assist. Variation can be reliably reduced.
更に上述の実施例1及び2によれば、何れかの車輪の圧力センサ70FL〜70RRが異常であることにより、当該車輪について正常な制動圧の制御が不可能である場合には、圧力センサが正常である車輪の制動力がそれぞれ目標制動圧Ptiに対応する制動力になるよう制御されると共に、圧力センサが異常である車輪の制動力が左右反対側の車輪の制動力と同一の制動力になるよう制御されるので、車両に余分なヨーモーメントが作用する虞れを効果的に低減すると共に、余分なヨーモーメントに対抗するヨーモーメントが発生するよう操舵輪の舵角を制御する必要性を排除することができる。 Furthermore, according to the above-described first and second embodiments, if any of the wheel pressure sensors 70FL to 70RR is abnormal and normal braking pressure cannot be controlled for the wheel, the pressure sensor Control is performed so that the braking force of the normal wheel becomes a braking force corresponding to the target braking pressure Pti, and the braking force of the wheel whose pressure sensor is abnormal is the same as the braking force of the opposite wheel. Therefore, it is necessary to control the steering angle of the steered wheels so as to effectively reduce the possibility of an excess yaw moment acting on the vehicle and to generate a yaw moment against the excess yaw moment. Can be eliminated.
以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.
例えば上述の各実施例に於いては、舵角の補正量Δδft(及びΔδrt)は余分なヨーモーメントMadを相殺するに必要なヨーモーメントMctを発生するための補正量として演算され、必要なヨーモーメントMctの大きさは余分なヨーモーメントMadの大きさと同一であるが、必要なヨーモーメントMctの大きさが余分なヨーモーメントMadの大きさよりも小さくなるよう舵角の補正量が演算されてもよい。 For example, in each of the above-described embodiments, the steering angle correction amount Δδft (and Δδrt) is calculated as a correction amount for generating the yaw moment Mct necessary for canceling the excess yaw moment Mad, and the necessary yaw amount is calculated. Although the magnitude of the moment Mct is the same as the magnitude of the extra yaw moment Mad, even if the steering angle correction amount is calculated so that the magnitude of the necessary yaw moment Mct is smaller than the magnitude of the extra yaw moment Mad. Good.
また上述の各実施例に於いては、通常時には左右の車輪の制動圧が同圧に制御され、各車輪の制動圧Piに基づき上記式2に従って左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadが演算されるようになっているが、例えば車両の走行運動を制御する目的で車両の目標ヨーモーメントMtが演算され、車両のヨーモーメントが目標ヨーモーメントになるよう各車輪の制動力が制御される場合には、左右輪の制動力差に起因する余分なヨーモーメントMadは下記の式3に従って演算されてよい。
Mad=Mt−(KbwflPfl+KbwrlPrl−KbwfrPfr−KbwrrPrr)W/2……(3)
Further, in each of the above-described embodiments, the braking pressures of the left and right wheels are normally controlled to be the same pressure, and the excess yaw caused by the difference in braking force between the left and right wheels according to the
Mad = Mt− (KbwflPfl + KbwrlPrl−KbwfrPfr−KbwrrPrr) W / 2 (3)
また上述の各実施例に於いては、転舵角可変装置24はアッパステアリングシャフト22に対し相対的にロアステアリングシャフト26を回転させることにより運転者の操舵操作に依存せずに左右の前輪10FL及び10FRを自動的に転舵するようになっているが、運転者の操舵操作とは独立に操舵輪を操舵し得る限り、例えばタイロッド20L及び20Rを伸縮させる型式の転舵角可変装置の如く当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってよい。
In each of the above-described embodiments, the turning
14 ステアリングホイール
16 電動式パワーステアリング装置
24 転舵角可変装置
34 電子制御装置
42 制動装置
60 操舵角センサ
62 トルクセンサ
64 回転角度センサ
66 車速センサ
68 圧力センサ
70FL〜70RR 圧力センサ
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