JP6077747B2 - VEHICLE SLALOM TRAVEL JUDGING DEVICE AND VEHICLE CONTROL DEVICE HAVING THIS VEHICLE SLALOM TRAVEL JUDGING DEVICE - Google Patents
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Description
本発明は、車両のスラローム走行を判定し、その結果を用いて車載の様々な制御装置を適切に動作させる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に関する。 The present invention determines a slalom traveling of a vehicle and uses the result to appropriately operate various on-vehicle control devices, and a vehicle control equipped with the slalom traveling determining device of the vehicle Relates to the device.
近年、車両においては、車両の安全性、走行安定性を確保するための様々な制御装置(例えば、横すべり防止装置、トラクション制御装置等)が搭載され、安全意識が高まる中、車両安定化制御のタイミングの早期化、介入量の増加などが進んでいる。但し、レーンチェンジや危険回避と似た操舵を行うスラローム走行においても同様に、これらの制御装置が介入し、車速の低下、回頭性の低下が生じ、車両運動性が損なわれるという問題がある。このため、例えば、特開2009−61977号公報(以下、特許文献1)では、車両の操舵状態がスラローム状態であると判定されると、パワーステアリング機構により出力されるアシスト力を増加して操舵の連続切り返し時のアシスト力の適正化を図る操舵装置の技術が開示されている。この特許文献1によるスラローム判定では、操舵角速度の絶対値が閾値以上の場合、操舵ハンドルは、中立位置へ向けて切り戻し操舵されつつあり、中立位置付近であるにもかかわらず、素早く切り戻し操舵されているので操舵状態がスラローム状態であると判定するようになっている。
In recent years, in vehicles, various control devices (for example, a skid prevention device, a traction control device, etc.) for ensuring vehicle safety and running stability are mounted, and while safety awareness is increasing, vehicle stabilization control Advances in timing and the amount of intervention are progressing. However, similarly in slalom running in which steering is similar to lane change or danger avoidance, these control devices intervene, resulting in a decrease in vehicle speed and a decrease in turnability, and there is a problem that vehicle mobility is impaired. For this reason, for example, in JP 2009-61977 A (hereinafter referred to as Patent Document 1), when it is determined that the steering state of the vehicle is a slalom state, the assist force output by the power steering mechanism is increased to perform steering. A technique of a steering device that optimizes the assist force at the time of continuous turning is disclosed. In the slalom determination according to
しかしながら、上述の特許文献1に開示されているスラローム判定では、単に、操舵の中立位置付近での素早い切り戻り操舵をスラローム走行と判定してしまうため、ドライバが危険回避のために行った操舵か、或いは、進路転換を連続して素早く行うスラローム走行のための操舵かの区別をすることができない。このような場合に、スラローム走行と判定して、車両運動性を向上させるように車載の様々な制御装置の特性を変更してしまうと危険回避に対応する制御が不十分となってしまう虞がある。
However, in the slalom determination disclosed in the above-mentioned
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、スラローム走行を精度良く判定して、スラローム走行をしている場合には車両の運動性能を適切に向上させ、また、スラローム走行を行っていない場合には車載の様々な制御装置により車両の安全性、走行安定性を十分に確保することができる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を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances. When the slalom traveling is accurately determined and the slalom traveling is performed, the motion performance of the vehicle is appropriately improved, and the slalom traveling is not performed. Provides a vehicle slalom traveling determination device capable of sufficiently ensuring the safety and traveling stability of the vehicle by various in-vehicle control devices, and a vehicle control device equipped with the vehicle slalom traveling determination device The purpose is to do.
本発明の車両のスラローム走行判定装置の一態様は、ドライバによる急操舵、且つ、ブレーキオフの旋回運転状態を検出する旋回運転状態検出手段と、上記旋回運転状態検出手段で上記急操舵、且つ、ブレーキオフの旋回運転状態を検出した後、前回の急操舵、且つ、ブレーキオフの旋回運転状態から設定時間内に該前回の急操舵、且つ、ブレーキオフの旋回運転状態の際の操舵方向とは逆の操舵方向に、上記急操舵、且つ、ブレーキオフの旋回運転状態が3回以上連続して検出された場合にスラローム走行状態と判定する判定手段とを備えた。また、本発明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の一態様は、上記スラローム走行判定装置で車両が上記スラローム走行状態であると判定した場合は、車載の車両挙動制御手段に車両の安定性を向上させる制御よりも車両の運動性を向上させる制御を優先させる。 One aspect of the slalom traveling determination apparatus for a vehicle of the present invention, quick steering that by the driver, and a turning operation state detecting means for detecting a turning operation state of the brake off, the quick steering by the turning operation state detection means, In addition, after detecting the turning off state of the brake off, the steering direction at the time of the previous sudden steering within the set time from the turning off state of the brake off and the previous sudden steering and the turning off state of the brake off. And determining means for determining that the vehicle is in the slalom running state when the sudden steering and brake-off turning operation state is detected three or more times in a reverse direction. Further, according to one aspect of the vehicle control device including the vehicle slalom travel determination device of the present invention, when the slalom travel determination device determines that the vehicle is in the slalom travel state, the vehicle behavior control means mounted on the vehicle Priority is given to control that improves vehicle mobility over control that improves vehicle stability.
本発明による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によれば、スラローム走行を精度良く判定して、スラローム走行をしている場合には車両の運動性能を適切に向上させ、また、スラローム走行を行っていない場合には車載の様々な制御装置により車両の安全性、走行安定性を十分に確保することが可能となる。 According to the vehicle slalom traveling determination device and the vehicle control device provided with the vehicle slalom traveling determination device according to the present invention, when the slalom traveling is accurately determined and slalom traveling is performed, the vehicle It is possible to appropriately improve the exercise performance, and when the slalom running is not performed, the vehicle safety and running stability can be sufficiently secured by various on-vehicle control devices.
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13は、本発明の実施の第1形態を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 13 show a first embodiment of the present invention.
図1において、符号1は車両の制御装置を示し、この車両の制御装置1は、制御ユニット2に横すべり防止装置21、トラクション制御装置22、エンジン制御装置23、変速制御装置24、左右駆動力配分制御装置25、前後駆動力配分制御装置26、操舵制御装置27、サスペンション制御装置28等の車両挙動制御手段が接続されている。
In FIG. 1,
制御ユニット2には、車速センサ11、ハンドル角センサ12、横加速度センサ13、ブレーキスイッチ14等のセンサ、スイッチ類が接続され、これら各センサ、スイッチからの、車速V、ハンドル角θH、横加速度Gy、ブレーキのON−OFF信号を基に、後述のスラローム走行判定プログラムを実行し、車両がスラローム走行中であるか否かを判定し、判定結果を、上述の各制御装置21、22、23、24、25、26、27、28に出力する。すなわち、制御ユニット2は、スラローム走行判定装置としての機能を有して構成されている。
The
制御ユニット2におけるスラローム走行の判定は、図2、3のスラローム走行判定プログラムに示すように、まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で、必要パラメータ(車速V、ハンドル角θH、横加速度Gy、ブレーキのON−OFF信号)を読み込む。
As shown in the slalom travel determination program shown in FIGS. 2 and 3, the
次に、S102に進み、車速VがVcL以上(V≧VcL)で走行中か否か判定する。そして、V≧VcLである場合はS103に進む。逆に、V<VcLで、車両が停止中、或いは、極低速走行の場合は、プログラムを抜ける。 Next, the process proceeds to S102, and it is determined whether or not the vehicle is traveling at a vehicle speed V equal to or higher than VcL (V ≧ VcL). If V ≧ VcL, the process proceeds to S103. Conversely, if V <VcL and the vehicle is stopped or traveling at a very low speed, the program is exited.
S102で、車両がV≧VcLで走行中と判定して、S103に進むと、車両が直進走行状態か否か判定する。この判定は、具体的には、例えば、ハンドル角の絶対値|θH|が予め設定した閾値以下で、且つ、横加速度の絶対値|Gy|が予め設定した閾値以下である場合を直進走行状態と判定することにより行う。この判定の結果、車両が直進走行状態と判定した場合はS104に進み、車両が直進走行状態ではないと判定した場合は、プログラムを抜ける。 In S102, it is determined that the vehicle is traveling with V ≧ VcL, and when the process proceeds to S103, it is determined whether or not the vehicle is traveling straight. Specifically, this determination is made, for example, when the absolute value | θH | of the steering wheel angle is equal to or less than a preset threshold value and the absolute value | Gy | of the lateral acceleration is equal to or less than a preset threshold value. It is performed by judging. As a result of this determination, if it is determined that the vehicle is in a straight traveling state, the process proceeds to S104, and if it is determined that the vehicle is not in a straight traveling state, the program is exited.
S103の判定の結果、車両が直進走行状態と判定してS104に進むと、設定時間以内に舵角の入力があったか(例えば、操舵角の絶対値|θH|が所定値以上になったか、或いは、操舵角速度の絶対値|dθH/dt|が所定値以上になったか)判定され、設定時間内に舵角の入力があった場合には、S105に進み、操舵方向を記憶してS106に進む。逆に、設定時間を過ぎても舵角の入力が無い場合には、プログラムを抜ける。 As a result of the determination in S103, when it is determined that the vehicle is traveling straight and the process proceeds to S104, whether there is an input of the steering angle within the set time (for example, whether the absolute value of steering angle | θH | If the steering angle absolute value | dθH / dt | is equal to or greater than a predetermined value) and the steering angle is input within the set time, the process proceeds to S105, the steering direction is stored, and the process proceeds to S106. . Conversely, if there is no steering angle input after the set time, the program is exited.
S105で、操舵方向を記憶してS106に進むと、急操舵が行われたか否か判定する。具体的には、操舵角の絶対値|θH|が設定値θHc1以上、且つ、操舵角速度の絶対値|dθH/dt|が設定値ΔθHc1以上の場合を急操舵として判定する。そして、急操舵が行われた場合には、S107に進み、急操舵が行われていない場合には、プログラムを抜ける。 When the steering direction is stored in S105 and the process proceeds to S106, it is determined whether or not the sudden steering is performed. Specifically, the case where the absolute value | θH | of the steering angle is equal to or greater than the set value θHc1 and the absolute value | dθH / dt | of the steering angular velocity is equal to or greater than the set value ΔθHc1 is determined as sudden steering. Then, if the sudden steering is performed, the process proceeds to S107, and if the sudden steering is not performed, the program is exited.
S106で急操舵が行われたと判定されてS107に進むと、横加速度の絶対値|Gy|が予め設定した設定値Gyc1以上(|Gy|≧Gyc1)か否か判定される。この判定の結果、|Gy|≧Gyc1の場合は、車両は高μ路や滑りにくい路面を走行中であると判定してS108へと進む。逆に、|Gy|<Gyc1の場合は、車両は低μ路や滑りやすい路面を走行中であり、車両の安定性を確保するためにドライバがカウンタステア等を行った場合等が考えられ、また、低μ路や滑りやすい路面では安定性を確保する必要が高いと考えられるため、そのままプログラムを抜ける。このように、S107では、横加速度を用いて路面状態を把握する判定となっているが、他に、路面摩擦係数等を推定し、この路面摩擦係数の値を判定に用いるようにしても良い。 When it is determined in S106 that the sudden steering is performed and the process proceeds to S107, it is determined whether or not the absolute value | Gy | of the lateral acceleration is equal to or larger than a preset value Gyc1 (| Gy | ≧ Gyc1). As a result of this determination, if | Gy | ≧ Gyc1, it is determined that the vehicle is traveling on a high μ road or a non-slip surface, and the process proceeds to S108. On the other hand, if | Gy | <Gyc1, the vehicle is running on a low μ road or a slippery road surface, and the driver may perform counter-steering to ensure the stability of the vehicle. Further, since it is considered necessary to ensure stability on a low μ road or a slippery road surface, the program is directly exited. As described above, in S107, it is determined that the road surface state is grasped using the lateral acceleration. Alternatively, a road surface friction coefficient or the like may be estimated, and the value of the road surface friction coefficient may be used for the determination. .
S107で、|Gy|≧Gyc1と判定され、S108に進むと、ブレーキスイッチ14がOFF状態か否か判定される。そして、ブレーキスイッチ14がOFF状態の場合は、S109に進み、旋回運転状態カウンタSをインクリメント(S=S+1)してS110に進む。逆に、ブレーキスイッチ14がON状態の時は、ドライバが回避動作をしていると考えられるため、プログラムを抜ける。
In S107, it is determined that | Gy | ≧ Gyc1, and in S108, it is determined whether or not the
S109で、旋回運転状態カウンタSをインクリメントしてS110に進むと、旋回運転状態カウンタSが4以上(S≧4)となったか否か判定される。 In S109, when the turning operation state counter S is incremented and the process proceeds to S110, it is determined whether or not the turning operation state counter S is 4 or more (S ≧ 4).
この判定の結果、旋回運転状態カウンタSが4未満(S<4)の場合は、未だスラローム走行状態と判定することはできないとして、S111でスラローム走行判定フラグFsを0に設定して(Fs=0)、S113に進む。また、旋回運転状態カウンタSが4以上(S≧4)の場合は、車両がスラローム走行状態と判定して、S112でスラローム走行判定フラグFsを1に設定して(Fs=1)、S113に進む。尚、このスラローム走行判定フラグFsは、適宜、各制御装置21、22、23、24、25、26、27、28により読み込まれる。
As a result of this determination, if the turning operation state counter S is less than 4 (S <4), it cannot be determined that the vehicle is in the slalom running state yet, and the slalom running determination flag Fs is set to 0 in S111 (Fs = 0), the process proceeds to S113. When the turning operation state counter S is 4 or more (S ≧ 4), it is determined that the vehicle is in the slalom traveling state, the slalom traveling determination flag Fs is set to 1 in S112 (Fs = 1), and the process proceeds to S113. move on. The slalom travel determination flag Fs is appropriately read by each
S111、或いは、S112でスラローム走行判定フラグFsの設定を行って、S113に進むと、設定時間以内に舵角の入力があったか(例えば、操舵角の絶対値|θH|が所定値以上になったか、或いは、操舵角速度の絶対値|dθH/dt|が所定値以上になったか)判定され、設定時間内に舵角の入力があった場合には、S114に進み、操舵方向を記憶してS115に進む。逆に、設定時間を過ぎても舵角の入力が無い場合には、旋回運転状態が継続されず、スラローム走行とは判断できないため、S119に進んで、旋回運転状態カウンタSをクリア(S=0)してプログラムを抜ける。 When the slalom travel determination flag Fs is set in S111 or S112 and the process proceeds to S113, is there a steering angle input within the set time (for example, whether the absolute value of steering angle | θH | If the steering angle is input within the set time, the process proceeds to S114, the steering direction is stored, and S115 is stored. Proceed to Conversely, if there is no steering angle input even after the set time has elapsed, the turning operation state is not continued and it cannot be determined that the vehicle is in slalom running, so the routine proceeds to S119 and the turning operation state counter S is cleared (S = 0) to exit the program.
S114で、操舵方向を記憶してS115に進むと、前回の操舵方向と今回の操舵方向が異なるか否か判定され、前回の操舵方向と今回の操舵方向が異なる場合は、S116に進む。逆に、前回の操舵方向と今回の操舵方向が同じ場合は、操舵の切り増しであり、スラローム走行ではないと判定できるため、S119に進んで、旋回運転状態カウンタSをクリア(S=0)してプログラムを抜ける。 If the steering direction is stored in S114 and the process proceeds to S115, it is determined whether or not the previous steering direction and the current steering direction are different. If the previous steering direction and the current steering direction are different, the process proceeds to S116. On the other hand, if the previous steering direction is the same as the current steering direction, it is determined that the steering is increased and the vehicle is not in the slalom traveling, so the routine proceeds to S119 and the turning operation state counter S is cleared (S = 0). And exit the program.
S115で、前回の操舵方向と今回の操舵方向が異なると判定されてS116に進むと、急操舵が行われたか否か判定する。具体的には、操舵角の絶対値|θH|が設定値θHc1以上、且つ、操舵角速度の絶対値|dθH/dt|が設定値ΔθHc1以上の場合を急操舵として判定する。そして、急操舵が行われた場合には、S117に進み、急操舵が行われていない場合には、S119に進んで、旋回運転状態カウンタSをクリア(S=0)してプログラムを抜ける。 If it is determined in S115 that the previous steering direction is different from the current steering direction and the process proceeds to S116, it is determined whether or not the sudden steering is performed. Specifically, the case where the absolute value | θH | of the steering angle is equal to or greater than the set value θHc1 and the absolute value | dθH / dt | of the steering angular velocity is equal to or greater than the set value ΔθHc1 is determined as sudden steering. If sudden steering is performed, the process proceeds to S117. If rapid steering is not performed, the process proceeds to S119, the turning operation state counter S is cleared (S = 0), and the program is exited.
S116で急操舵が行われたと判定されてS117に進むと、横加速度の絶対値|Gy|が予め設定した設定値Gyc1以上(|Gy|≧Gyc1)か否か判定される。この判定の結果、|Gy|≧Gyc1の場合は、車両は高μ路や滑りにくい路面を走行中であると判定してS118へと進む。逆に、|Gy|<Gyc1の場合は、車両は低μ路や滑りやすい路面を走行中であり、車両の安定性を確保するためにドライバがカウンタステア等を行った場合等が考えられ、また、低μ路や滑りやすい路面では安定性を確保する必要が高いと考えられるため、S119に進んで、旋回運転状態カウンタSをクリア(S=0)してプログラムを抜ける。このように、S117では、横加速度を用いて路面状態を把握する判定となっているが、他に、路面摩擦係数等を推定し、この路面摩擦係数の値を判定に用いるようにしても良い。 When it is determined in S116 that sudden steering has been performed and the process proceeds to S117, it is determined whether or not the absolute value | Gy | of the lateral acceleration is equal to or greater than a preset set value Gyc1 (| Gy | ≧ Gyc1). If | Gy | ≧ Gyc1 as a result of this determination, it is determined that the vehicle is traveling on a high μ road or a slippery road surface, and the process proceeds to S118. On the other hand, if | Gy | <Gyc1, the vehicle is running on a low μ road or a slippery road surface, and the driver may perform counter-steering to ensure the stability of the vehicle. Further, since it is considered necessary to ensure stability on a low μ road or a slippery road surface, the process proceeds to S119, the turning operation state counter S is cleared (S = 0), and the program is exited. As described above, in S117, it is determined that the road surface state is grasped using the lateral acceleration. Alternatively, a road surface friction coefficient or the like may be estimated and the value of the road surface friction coefficient may be used for the determination. .
S117で、|Gy|≧Gyc1と判定され、S118に進むと、ブレーキスイッチ14がOFF状態か否か判定される。そして、ブレーキスイッチ14がOFF状態の場合は、S109に進み、旋回運転状態カウンタSをインクリメント(S=S+1)してS110に進む。逆に、ブレーキスイッチ14がON状態の時は、ドライバが回避動作をしていると考えられるため、S119に進んで、旋回運転状態カウンタSをクリア(S=0)してプログラムを抜ける。
In S117, it is determined that | Gy | ≧ Gyc1, and in S118, it is determined whether or not the
すなわち、旋回運転状態が1回だけ(S=1)の場合、単に、前方障害物を回避しようとして、或いは、レーンチェンジしようとして旋回運動する場合等が含まれてスラローム走行とは判定できない。また、旋回運転状態が2回(S=2)の場合、回避操舵、レーンチェンジから元の進行方向に車体を戻そうとして転舵した場合等が含まれてスラローム走行とは判定できない。更に、旋回運転状態が3回(S=3)の場合も、回避操舵、レーンチェンジから車体が元の進行方向に戻り、修正操舵を行った場合等が含まれてスラローム走行とは判定できない。3回目の旋回運転状態までには車両挙動制御装置が作動して車両の安定性確保が図られると考えられるが、このような旋回運転状態が4回(S=4)以上も連続して実行されるのは、ドライバが意図的にそのような旋回運転を行っているものと考えられる。従って、旋回運転状態を検出した後、前回の旋回運転状態から設定時間内に前回の旋回運転状態の際の操舵方向とは逆の操舵方向に、旋回運転状態が3回以上連続して検出された場合(S=4以上の場合)にスラローム走行状態と判定するのである。このため、本発明の実施の形態1によれば、回避操舵、レーンチェンジ、そして回避操舵、レーンチェンジからの切り戻しと修正操舵を判定して、ドライバの意図に基づくスラローム走行を精度良く判定できるようになっている。 That is, when the turning operation state is only once (S = 1), it is not possible to determine that the vehicle is in the slalom traveling because it includes a case where the vehicle is simply turning to avoid a front obstacle or a lane change. Further, when the turning operation state is twice (S = 2), it includes avoidance steering, a case where the vehicle is turned to return the vehicle body from the lane change to the original traveling direction, and the slalom traveling cannot be determined. Furthermore, even when the turning operation state is three times (S = 3), the case where the vehicle body returns to the original traveling direction from the avoidance steering, the lane change, and the correction steering is performed is included, and it cannot be determined as the slalom traveling. Although it is considered that the vehicle behavior control device operates to ensure the stability of the vehicle by the third turning operation state, such a turning operation state is continuously executed four times (S = 4) or more. It is considered that the driver is intentionally performing such a turning operation. Therefore, after detecting the turning operation state, the turning operation state is continuously detected three times or more in the steering direction opposite to the steering direction in the previous turning operation state within the set time from the previous turning operation state. If it is detected (S = 4 or more), it is determined that the vehicle is in the slalom running state. Therefore, according to the first embodiment of the present invention, it is possible to determine avoidance steering, lane change, avoidance steering, switchback from lane change and correction steering, and accurately determine slalom traveling based on the driver's intention. It is like that.
そして、このようにして判定されたスラローム走行の判定結果を用いて、上述の各制御装置21、22、23、24、25、26、27、28は、例えば、以下のような制御を行う。
And each
まず、横すべり防止装置21について説明する。この横すべり防止装置21は、車体の横すべりを検出した場合に、所定の車輪を選択し、制動力を付加することにより車両にヨーモーメントを発生させて車両の横すべりを防止する公知の制御装置である。
First, the side
この横すべり防止装置21で実行される横すべり防止制御は、その一例として、図4に示すフローチャートのように実行される。
As an example, the side slip prevention control executed by the side
まず、S201で、必要パラメータ(車速V、ハンドル角θH、ヨーレートγ、スラローム走行判定フラグFs)を読み込む。 First, in S201, necessary parameters (vehicle speed V, steering wheel angle θH, yaw rate γ, slalom travel determination flag Fs) are read.
次に、S202に進み、例えば、以下の(1)式により、目標ヨーレートγtを演算する。
γt=(1/(1+T・s))・Gγδf(0)・(θH/n) …(1)
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、nはステアリングギヤ比であり、時定数T、ヨーレート定常ゲインGγδf(0)は、例えば、以下の(2)、(3)式により演算される。
T=(m・Lf・V)/(2・L・CPr) …(2)
Gγδf(0)=1/(1+A0・V2)・V/L …(3)
ここで、mは車両質量、Lfは前軸と重心間の距離、Lはホイールベース、CPrはリア等価コーナリングパワーである。また、A0はスタビリティファクタであり、例えば、以下の(4)式により求められる。
A0=(−m・(Lf・CPf−Lr・CPr))
/(2・L2・CPf・CPr) …(4)
ここで、CPfはフロント等価コーナリングパワー、Lrは後軸と重心間の距離である。
Next, it progresses to S202 and calculates target yaw rate (gamma) t by the following (1) Formula, for example.
γt = (1 / (1 + T · s)) · Gγδf (0) · (θH / n) (1)
Here, T is a time constant, s is a Laplace operator, Gγδf (0) is a yaw rate steady gain, n is a steering gear ratio, and the time constant T and yaw rate steady gain Gγδf (0) are, for example, (2 ) And (3).
T = (m · Lf · V) / (2 · L · CPr) (2)
Gγδf (0) = 1 / (1 + A0 · V 2 ) · V / L (3)
Here, m is the vehicle mass, Lf is the distance between the front shaft and the center of gravity, L is the wheelbase, and CPr is the rear equivalent cornering power. A0 is a stability factor, and is obtained by the following equation (4), for example.
A0 = (− m · (Lf · CPf−Lr · CPr))
/ (2 · L 2 · CPf · CPr) (4)
Here, CPf is the front equivalent cornering power, and Lr is the distance between the rear axis and the center of gravity.
次いで、S203に進み、以下の(5)式によりヨーレート偏差Δγを演算する。
Δγ=γ−γt …(5)
Next, in S203, the yaw rate deviation Δγ is calculated by the following equation (5).
Δγ = γ−γt (5)
次に、S204に進み、以下の(6)式により、制御閾値εγを設定する。
εγ=Kγs・εγb …(6)
ここで、εγbは制御閾値の基本値(予め実験・計算等により設定しておいた値)であり、Kγsはスラローム走行判定フラグFsに応じて設定される係数である。尚、この係数Kγsは、スラローム走行判定フラグFsが1の場合(スラローム走行の場合)、1より大きな値に設定され、一方、スラローム走行判定フラグFsが0の場合(スラローム走行ではない場合)、1に設定される。
Next, proceeding to S204, the control threshold value εγ is set by the following equation (6).
εγ = Kγs · εγb (6)
Here, εγb is a basic value of the control threshold (a value set in advance through experiments and calculations), and Kγs is a coefficient set according to the slalom travel determination flag Fs. The coefficient Kγs is set to a value larger than 1 when the slalom travel determination flag Fs is 1 (in the case of slalom travel), while on the other hand, when the slalom travel determination flag Fs is 0 (in the case of not slalom travel). Set to 1.
次いで、S205に進み、ヨーレート偏差の絶対値|Δγ|と制御閾値εγとが比較され、ヨーレート偏差の絶対値|Δγ|が制御閾値εγ以上(|Δγ|≧εγ)の場合は、S206に進み、ハンドル角θHとヨーレート偏差Δγの符号が参照される。 Next, the process proceeds to S205, where the absolute value | Δγ | of the yaw rate deviation is compared with the control threshold εγ. If the absolute value | Δγ | of the yaw rate deviation is equal to or greater than the control threshold εγ (| Δγ | ≧ εγ), the process proceeds to S206. The signs of the handle angle θH and the yaw rate deviation Δγ are referred to.
このS206で、ハンドル角θHとヨーレート偏差Δγの符号が同符号の場合は、車両はオーバーステア傾向にあるため、S207に進んで、オーバーステア防止制御が実行される。具体的には、旋回外側前輪にFB=CB・|Δγ|(但し、CBは定数)の制動力を付加してプログラムを抜ける。 If the signs of the steering wheel angle θH and the yaw rate deviation Δγ are the same in S206, the vehicle is in an oversteer tendency, so the process proceeds to S207 and oversteer prevention control is executed. More specifically, a braking force of FB = CB · | Δγ | (where CB is a constant) is applied to the front outer turning wheel to exit the program.
逆に、ハンドル角θHとヨーレート偏差Δγの符号が異符号の場合は、車両はアンダーステア傾向にあるため、S208に進んで、アンダーステア防止制御が実行される。具体的には、旋回内側後輪にFB=CB・|Δγ|(但し、CBは定数)の制動力を付加してプログラムを抜ける。 On the other hand, when the signs of the steering wheel angle θH and the yaw rate deviation Δγ are different, the vehicle tends to understeer, so the routine proceeds to S208, where understeer prevention control is executed. Specifically, a braking force of FB = CB · | Δγ | (where CB is a constant) is applied to the rear turning inner wheel, and the program exits.
また、上述のS205で、ヨーレート偏差の絶対値|Δγ|が制御閾値εγ未満(|Δγ|<εγ)の場合は、車両はニュートラルステアに近い、或いは、横すべり防止制御を作動させる必要がないと判断してプログラムを抜ける。 Further, if the absolute value | Δγ | of the yaw rate deviation is less than the control threshold εγ (| Δγ | <εγ) in S205 described above, the vehicle is close to neutral steer or does not need to operate side slip prevention control. Make a decision and exit the program.
このように、本実施の第1形態による横すべり防止制御では、スラローム走行の場合、制御閾値εγが大きな値に設定されて横すべり防止制御が介入し難い方向になる。従って、横すべり防止制御が不必要に作動することなく、ドライバが車両の運動性能を優先した走行が可能となる。 As described above, in the slip prevention control according to the first embodiment, in the case of slalom running, the control threshold εγ is set to a large value, and the slip prevention control is difficult to intervene. Therefore, it is possible for the driver to travel with priority given to the motion performance of the vehicle without the side slip prevention control being operated unnecessarily.
尚、本実施の第1形態の横すべり防止装置は、あくまでも一例であり、例えば、横すべり防止制御が、制御のタイミングが早く、介入量の多い(車両安定性重視)モードと、通常のモードとをドライバが選択できるような場合には、スラローム走行の場合、車両安定性重視モードをキャンセルするような制御であっても良い。また、このような車両安定性重視モードと通常のモードが選択できるような場合、車両安定性重視モードが選択されている場合に、スラローム走行を検出した場合に、そのタイミング、介入量を抑制するようにしても良い。更に、横すべり防止制御に、例えば、予め車両安定性重視モード、通常のモード、制御のタイミングが遅く、介入量が少ない(運動性重視)モードがある場合、スラローム走行の場合には、運動性重視モードを選択させるようにしても良い。 The side-slip prevention device according to the first embodiment is merely an example. For example, the side-slip prevention control includes a mode in which the control timing is early and the amount of intervention is large (vehicle stability is emphasized) and a normal mode. In a case where the driver can select, control for canceling the vehicle stability priority mode may be performed in the case of slalom traveling. In addition, when the vehicle stability emphasis mode and the normal mode can be selected, when the vehicle stability emphasis mode is selected, when the slalom driving is detected, the timing and the intervention amount are suppressed. You may do it. In addition, for example, in the case of side slip prevention control, there is a vehicle stability priority mode, a normal mode, a mode in which the control timing is late and the amount of intervention is small (motility priority) mode, and in the case of slalom driving, priority is given to mobility. A mode may be selected.
次に、トラクション制御装置22について説明する。このトラクション制御装置22は、各車輪のスリップ率を算出し、そのスリップ率を基に、エンジンのトルクダウン量を設定し、エンジンをトルクダウンして車輪のスリップを防止する公知の制御装置である。
Next, the
このトラクション制御装置22で実行されるトラクション制御は、その一例として、図5に示すフローチャートのように実行される。
For example, the traction control executed by the
まず、S301で、必要パラメータ(左前輪車輪速ωfl、右前輪車輪速ωfr、左後輪車輪速ωrl、右後輪車輪速ωrr、スラローム走行判定フラグFs)を読み込む。 First, in S301, necessary parameters (left front wheel speed ωfl, right front wheel speed ωfr, left rear wheel speed ωrl, right rear wheel speed ωrr, slalom travel determination flag Fs) are read.
次に、S302に進み、スリップ率λを、各輪のスリップ率の最大値をとることにより算出する。 Next, proceeding to S302, the slip ratio λ is calculated by taking the maximum value of the slip ratio of each wheel.
λ=MAX((ωfl−ω0)/ωfl・100、((ωfr−ω0)/ωfr・100、
(ωrl−ω0)/ωrl・100、(ωrr−ω0)/ωrr・100)
…(7)
ここで、ω0は4輪車輪速の平均((ωfl+ωfr+ωrl+ωrr)/4)である。
λ = MAX ((ωfl−ω0) / ωfl · 100, ((ωfr−ω0) / ωfr · 100,
(Ωrl−ω0) / ωrl · 100, (ωrr−ω0) / ωrr · 100)
... (7)
Here, ω0 is the average of four-wheel wheel speeds ((ωfl + ωfr + ωrl + ωrr) / 4).
次に、S303に進み、制御閾値ελを、例えば、以下の(8)式により算出する。
ελ=Kλs・ελb …(8)
ここで、ελbは制御閾値の基本値(予め実験・計算等により設定しておいた値)であり、Kλsはスラローム走行判定フラグFsに応じて設定される係数である。尚、この係数Kλsは、スラローム走行判定フラグFsが1の場合(スラローム走行の場合)、1より大きな値に設定され、一方、スラローム走行判定フラグFsが0の場合(スラローム走行ではない場合)、1に設定される。
Next, proceeding to S303, the control threshold value ελ is calculated by, for example, the following equation (8).
ελ = Kλs · ελb (8)
Here, ελb is a basic value of the control threshold (a value set in advance through experiments and calculations), and Kλs is a coefficient set according to the slalom travel determination flag Fs. The coefficient Kλs is set to a value larger than 1 when the slalom travel determination flag Fs is 1 (in the case of slalom travel), while on the other hand, when the slalom travel determination flag Fs is 0 (in the case of not slalom travel). Set to 1.
次いで、S304に進み、スリップ率λと制御閾値ελとが比較され、スリップ率λが制御閾値ελ以上(λ≧ελ)の場合は、S305に進み、車輪のスリップを抑制させるべく、エンジンに対して、予め設定しておいたトルクダウン量を出力してプログラムを抜ける。また、スリップ率λが制御閾値ελ未満(λ<ελ)の場合は、そのままプログラムを抜ける。 Next, the process proceeds to S304, where the slip ratio λ is compared with the control threshold value ελ. If the slip ratio λ is equal to or greater than the control threshold value ελ (λ ≧ ελ), the process proceeds to S305 and the engine is instructed to suppress the wheel slip. To output a preset torque-down amount and exit the program. When the slip ratio λ is less than the control threshold ελ (λ <ελ), the program is exited as it is.
このように、本実施の第1形態によるトラクション制御では、スラローム走行の場合、制御閾値ελが大きな値に設定されて車輪のスリップの許容範囲が広くなって、トラクション制御が不必要に作動することなく、ドライバが車両の運動性能を優先した走行が可能となる。尚、車両の特性によっては、スラローム走行の場合に、トラクション制御をOFFにするようにしても良い。 As described above, in the traction control according to the first embodiment, in the case of slalom traveling, the control threshold ελ is set to a large value, the allowable range of wheel slip is widened, and the traction control is operated unnecessarily. Therefore, the driver can travel with priority on the vehicle performance. Depending on the characteristics of the vehicle, the traction control may be turned off during slalom traveling.
また、ここに例示するトラクション制御は、あくまでも一例であり、他のトラクション制御に対しても本発明が適用できることは云うまでもない。 Further, the traction control exemplified here is merely an example, and it goes without saying that the present invention can be applied to other traction control.
次に、エンジン制御装置23について説明する。このエンジン制御装置23は、車両のエンジン(図示せず)についての燃料噴射制御、点火時期制御等の主要な制御を行う公知のものである。そして、これらエンジンについての制御に必要な情報に加え、制御ユニット2からスラローム走行判定フラグFsが読み込まれる。
Next, the
エンジン制御装置23は、図6に示すような、予め設定されているアクセル開度θACCに対するエンジン出力トルクTEGの特性を、同一のアクセル開度θACCであっても、スラローム走行判定フラグFsが1の場合(スラローム走行の場合)、通常(スラローム走行以外の状態)よりも高くなるように変更させてエンジンを制御する。
As shown in FIG. 6, the
このように、本実施の第1形態によるエンジン制御では、スラローム走行の場合、エンジン出力トルクTEGが高めに設定されて、より車両運動性が重視された走行ができるようになっている。 As described above, in the engine control according to the first embodiment, in the case of slalom traveling, the engine output torque TEG is set to be high so that traveling with more emphasis on vehicle mobility can be performed.
次に、変速制御装置24について説明する。この変速制御装置24は、車速V、スロットル開度θth、その他の車両情報に基づいて、自動変速機(図示せず)の変速段を自動設定する、公知の自動変速機の制御装置である。この変速制御装置24は、上述の各情報に加え、制御ユニット2からスラローム走行判定フラグFsを読み込む。そして、車速Vとスロットル開度θthで表される変速パターンが、スラローム走行判定フラグFsが1の場合(スラローム走行の場合)、図7(a)に示すパターンから、図7(b)に示すようなパターンに変更され、車速が上昇していってもシフトアップされるタイミングが遅くされ、より車両運動性が重視された走行ができるようになっている。
Next, the
次に、左右駆動力配分制御装置25について説明する。この左右駆動力配分制御装置25は、例えば、本出願人が特開2008−30626号公報で開示するような後軸の左右輪間に設けた油圧モータ(図示せず)により左後輪から右後輪、或いは、右後輪から左後輪に駆動トルクを移動自在に構成したもので、左右輪間の駆動力配分を制御するものである。 Next, the left and right driving force distribution control device 25 will be described. The left / right driving force distribution control device 25 is configured such that, for example, a hydraulic motor (not shown) provided between the left and right wheels of the rear shaft as disclosed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-30626 is used. The rear wheel or the right rear wheel is configured to freely move the driving torque from the right rear wheel to control the driving force distribution between the left and right wheels.
この左右駆動力配分制御装置25で実行される左右駆動力配分制御は、その一例として、図8に示すフローチャートのように実行される。 As an example, the left and right driving force distribution control executed by the left and right driving force distribution control device 25 is executed as shown in the flowchart of FIG.
まず、S401で、必要パラメータ(左前輪車輪速ωfl、右前輪車輪速ωfr、左後輪車輪速ωrl、右後輪車輪速ωrr、横加速度Gy、アクセル開度θACC、エンジン回転数Ne、ハンドル角θH、ヨーレートγ、スラローム走行判定フラグFs)を読み込む。 First, in S401, necessary parameters (left front wheel speed ωfl, right front wheel speed ωfr, left rear wheel speed ωrl, right rear wheel speed ωrr, lateral acceleration Gy, accelerator opening θACC, engine speed Ne, steering angle θH, yaw rate γ, slalom running determination flag Fs) are read.
次いで、S402に進み、上述の各パラメータからエンジンからの入力トルクを算出し、このエンジン入力トルクに応じた入力トルク感応付加ヨーモーメントM1を、所定の計算や予め設定しておいたマップ等により設定する。また、ハンドル角θH、ヨーレートγ、左前輪車輪速ωfl、右前輪車輪速ωfr、左後輪車輪速ωrl、右後輪車輪速ωrrから、予め設定しておいた計算式による計算、及び、マップ等の参照により、舵角/ヨーレート感応付加ヨーモーメントM2を算出し、これら入力トルク感応付加ヨーモーメントM1と舵角/ヨーレート感応付加ヨーモーメントM2を所定のゲインを乗算して加算し、付加ヨーモーメントMrを算出する。尚、この付加ヨーモーメントMrの算出の具体的な例は、上述の特開2008−30626号公報に示す通りである。 Next, the process proceeds to S402, where the input torque from the engine is calculated from the above-described parameters, and the input torque-sensitive additional yaw moment M1 corresponding to the engine input torque is set by a predetermined calculation or a preset map or the like. To do. In addition, calculation based on a preset formula from the steering wheel angle θH, yaw rate γ, left front wheel speed ωfl, right front wheel speed ωfr, left rear wheel speed ωrl, right rear wheel speed ωrr, and map The steering angle / yaw rate sensitive additional yaw moment M2 is calculated by referring to the above, and the input torque sensitive additional yaw moment M1 and the steering angle / yaw rate sensitive additional yaw moment M2 are multiplied by a predetermined gain and added to obtain the additional yaw moment. Mr is calculated. A specific example of the calculation of the additional yaw moment Mr is as shown in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-30626.
次に、S403に進み、上述の付加ヨーモーメントMrを、例えば、以下の(9)式により補正する。
Mr=Km・Mr …(9)
ここで、Kmはスラローム走行判定フラグFsに応じて設定される係数である。尚、この係数Kmは、スラローム走行判定フラグFsが1の場合(スラローム走行の場合)、1より大きな値に設定され、一方、スラローム走行判定フラグFsが0の場合(スラローム走行ではない場合)、1に設定される。
Next, proceeding to S403, the above-mentioned additional yaw moment Mr is corrected by, for example, the following equation (9).
Mr = Km · Mr (9)
Here, Km is a coefficient set according to the slalom travel determination flag Fs. The coefficient Km is set to a value larger than 1 when the slalom travel determination flag Fs is 1 (in the case of slalom travel), while on the other hand, when the slalom travel determination flag Fs is 0 (in the case of not slalom travel). Set to 1.
そして、S404に進み、S403で補正したMrを、予め設定しておいた換算係数を乗算することにより、移動トルクTTVDに換算し、上述の油圧モータの駆動部に出力する。 Then, the process proceeds to S404, where Mr corrected in S403 is multiplied by a preset conversion coefficient to convert it into a moving torque TTVD, which is output to the hydraulic motor drive unit described above.
このように、本実施の第1形態による左右駆動力配分制御では、スラローム走行の場合、付加ヨーモーメントMrが大きな値に設定されて回頭性が向上し、ドライバが車両の運動性能を優先した走行が可能となる。 As described above, in the left / right driving force distribution control according to the first embodiment, in the case of slalom traveling, the additional yaw moment Mr is set to a large value to improve the turning performance, and the driver prioritizes the vehicle performance. Is possible.
次に、前後駆動力配分制御装置26について説明する。この前後駆動力配分制御装置26は、例えば、本出願人が特開2008−30626号公報で開示するような前後軸間に設けたセンターディファレンシャル(図示せず)による前後軸間の差動を、トランスファクラッチ(図示せず)により制御することで行うものとなっている。 Next, the front / rear driving force distribution control device 26 will be described. This front / rear driving force distribution control device 26 is, for example, a differential between front and rear axes by a center differential (not shown) provided between the front and rear axes as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-30626 by the applicant. The control is performed by a transfer clutch (not shown).
この前後駆動力配分制御装置26で実行される前後駆動力配分制御は、その一例として、図9に示すフローチャートのように実行される。 As an example, the front / rear driving force distribution control executed by the front / rear driving force distribution control device 26 is executed as shown in the flowchart of FIG.
まず、S501で、必要パラメータ(左前輪車輪速ωfl、右前輪車輪速ωfr、左後輪車輪速ωrl、右後輪車輪速ωrr、横加速度Gy、アクセル開度θACC、エンジン回転数Ne、ハンドル角θH、ヨーレートγ、スラローム走行判定フラグFs)を読み込む。 First, in S501, necessary parameters (left front wheel speed ωfl, right front wheel speed ωfr, left rear wheel speed ωrl, right rear wheel speed ωrr, lateral acceleration Gy, accelerator opening θACC, engine speed Ne, steering angle θH, yaw rate γ, slalom running determination flag Fs) are read.
次いで、S502に進み、上述の各パラメータからエンジンからの入力トルクを算出し、このエンジン入力トルクに応じた入力トルク感応トランスファクラッチトルクTLSDIを、所定の計算や予め設定しておいたマップ等により設定する。また、ハンドル角θH、ヨーレートγ、左前輪車輪速ωfl、右前輪車輪速ωfr、左後輪車輪速ωrl、右後輪車輪速ωrrから、予め設定しておいた計算式による計算、及び、マップ等の参照により、舵角/ヨーレート感応トランスファクラッチトルクTLSDPを算出し、これら入力トルク感応トランスファクラッチトルクTLSDIと舵角/ヨーレート感応トランスファクラッチトルクTLSDPを加算してトランスファクラッチトルクTLSDを算出する。尚、このトランスファクラッチトルクTLSDの算出の具体的な例は、上述の特開2008−30626号公報に示す通りである。 Next, the process proceeds to S502, where the input torque from the engine is calculated from the above parameters, and the input torque sensitive transfer clutch torque TLSDI corresponding to the engine input torque is set by a predetermined calculation or a preset map or the like. To do. In addition, calculation based on a preset formula from the steering wheel angle θH, yaw rate γ, left front wheel speed ωfl, right front wheel speed ωfr, left rear wheel speed ωrl, right rear wheel speed ωrr, and map The steering angle / yaw rate sensitive transfer clutch torque TLSDP is calculated with reference to the above, and the input torque sensitive transfer clutch torque TLSDI and the steering angle / yaw rate sensitive transfer clutch torque TLSDP are added to calculate the transfer clutch torque TLSD. A specific example of the calculation of the transfer clutch torque TLSD is as shown in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-30626.
次に、S503に進み、上述のトランスファクラッチトルクTLSDを、例えば、以下の(10)式により補正する。
TLSD=KLSD・TLSD …(10)
ここで、KLSDはスラローム走行判定フラグFsに応じて設定される係数である。尚、この係数KLSDは、スラローム走行判定フラグFsが1の場合(スラローム走行の場合)、1より小さな値に設定され、一方、スラローム走行判定フラグFsが0の場合(スラローム走行ではない場合)、1に設定される。
Next, proceeding to S503, the above-described transfer clutch torque TLSD is corrected by, for example, the following equation (10).
TLSD = KLSD · TLSD (10)
Here, KLSD is a coefficient set according to the slalom travel determination flag Fs. The coefficient KLSD is set to a value smaller than 1 when the slalom travel determination flag Fs is 1 (in the case of slalom travel), while on the other hand, when the slalom travel determination flag Fs is 0 (in the case of not slalom travel). Set to 1.
そして、S504に進み、S503で補正したTLSDを、上述のトランスファクラッチの駆動部に出力する。 In step S504, the TLSD corrected in step S503 is output to the transfer clutch drive unit.
このように、本実施の第1形態による前後駆動力配分制御では、スラローム走行の場合、トランスファクラッチトルクTLSDが小さな値に設定されて回頭性が向上し、ドライバが車両の運動性能を優先した走行が可能となる。 As described above, in the longitudinal driving force distribution control according to the first embodiment, in the case of slalom traveling, the transfer clutch torque TLSD is set to a small value to improve the turning performance, and the driver prioritizes the vehicle performance. Is possible.
次に、操舵制御装置27について説明する。この操舵制御装置27は、車両の操舵系に設けた電動パワーステアリングモータ(図示せず)によるアシストトルクを制御する、公知の制御装置である。
Next, the
この操舵制御装置27で実行される操舵制御は、その一例として、図10に示すフローチャートのように実行される。
As an example, the steering control executed by the
まず、S601で、必要パラメータ(車速V、操舵トルクTs、スラローム走行判定フラグFs)を読み込む。 First, in S601, necessary parameters (vehicle speed V, steering torque Ts, slalom travel determination flag Fs) are read.
次に、S602に進み、予め設定しておいた車速V、操舵トルクTs、基本アシストトルクTbのマップ(図11)を参照して、基本アシストトルクTbを設定する。 Next, proceeding to S602, the basic assist torque Tb is set with reference to a preset map (FIG. 11) of the vehicle speed V, the steering torque Ts, and the basic assist torque Tb.
次いで、S603に進み、例えば、以下の(11)式によりアシストトルクTAを算出して電動パワーステアリングモータの駆動部に出力する。
TA=KEPS・Tb …(11)
ここで、KEPSはスラローム走行判定フラグFsに応じて設定される係数である。尚、この係数KEPSは、スラローム走行判定フラグFsが1の場合(スラローム走行の場合)、1より大きな値に設定され、一方、スラローム走行判定フラグFsが0の場合(スラローム走行ではない場合)、1に設定される。
Next, the process proceeds to S603, for example, the assist torque TA is calculated by the following equation (11) and output to the drive unit of the electric power steering motor.
TA = KEPS · Tb (11)
Here, KEPS is a coefficient set according to the slalom travel determination flag Fs. The coefficient KEPS is set to a value larger than 1 when the slalom travel determination flag Fs is 1 (in the case of slalom travel), while on the other hand, when the slalom travel determination flag Fs is 0 (in the case of not slalom travel). Set to 1.
このように、本実施の第1形態による操舵制御では、スラローム走行の場合、アシストトルクTAが大きな値に設定され、素早い切り返しに対して、引っ掛かり感が少なくなり、ドライバが車両の運動性能を優先した転舵走行が可能となる。 Thus, in the steering control according to the first embodiment of the present invention, in the case of slalom traveling, the assist torque TA is set to a large value, the feeling of catching is reduced with respect to quick turnover, and the driver gives priority to the vehicle performance. The steered running can be performed.
次に、サスペンション制御装置28について説明する。このサスペンション制御装置28は、車体側と車輪側との間に介在されて減衰力特性が可変自在なショックアブソーバ(図示せず)の減衰力を制御する、公知の制御装置で構成されている。 Next, the suspension control device 28 will be described. The suspension control device 28 is configured by a known control device that controls the damping force of a shock absorber (not shown) that is interposed between the vehicle body side and the wheel side and has a variable damping force characteristic.
このサスペンション制御装置28で実行されるサスペンション制御は、その一例として、図12に示すフローチャートのように実行される。 As an example, the suspension control executed by the suspension control device 28 is executed as shown in the flowchart of FIG.
まず、S701で、必要パラメータ(4輪のバネ上上下加速度(d2zsfl/dt2)、(d2zsfr/dt2)、(d2zsrl/dt2)、(d2zsrr/dt2);(以下、(d2zs/dt2)で代表する)、4輪のバネ下上下加速度(d2zufl/dt2)、(d2zufr/dt2)、(d2zurl/dt2)、(d2zurr/dt2);(以下、(d2zu/dt2)で代表する))
次に、S702に進み、バネ上上下加速度(d2zs/dt2)を積分計算してバネ上上下速度(dzs/dt)を算出し、バネ下上下加速度(d2zu/dt2)を積分計算してバネ下上下速度(dzu/dt)を算出する。
First, in S701, necessary parameters (four-wheel sprung vertical acceleration (d 2 zsfl / dt 2 ), (d 2 zsfr / dt 2 ), (d 2 zsrl / dt 2 ), (d 2 zsrr / dt 2 )) (Hereinafter, represented by (d 2 zs / dt 2 )), four-wheel unsprung vertical acceleration (d 2 zufl / dt 2 ), (d 2 zufr / dt 2 ), (d 2 zurl / dt 2 ) , (D 2 zurr / dt 2 ); (hereinafter, represented by (d 2 zu / dt 2 ))
Next, proceeding to S702, the sprung vertical acceleration (d 2 zs / dt 2 ) is integrated to calculate the sprung vertical speed (dzs / dt), and the unsprung vertical acceleration (d 2 zu / dt 2 ) is calculated. The unsprung vertical velocity (dzu / dt) is calculated by integral calculation.
次いで、S703に進み、以下の(12)式により、ストローク速度(dST/dt)を演算する。
(dST/dt)=(dzs/dt)−(dzu/dt) …(12)
次に、S704に進み、予め設定しておいたマップ(図13)等を参照して減衰力Faを設定する。
Next, in S703, the stroke speed (dST / dt) is calculated by the following equation (12).
(DST / dt) = (dzs / dt)-(dzu / dt) (12)
In step S704, the damping force Fa is set with reference to a previously set map (FIG. 13).
次に、S705に進み、例えば、以下の(13)式により減衰力Faを補正し、S706に進み、S705で補正した減衰力Faを駆動回路に出力する。
Fa=KFA・Fa …(13)
ここで、KFAはスラローム走行判定フラグFsに応じて設定される係数である。尚、この係数KFAは、スラローム走行判定フラグFsが1の場合(スラローム走行の場合)、1より大きな値に設定され、一方、スラローム走行判定フラグFsが0の場合(スラローム走行ではない場合)、1に設定される。
Next, the process proceeds to S705, for example, the damping force Fa is corrected by the following equation (13), and the process proceeds to S706, where the damping force Fa corrected in S705 is output to the drive circuit.
Fa = KFA · Fa (13)
Here, KFA is a coefficient set according to the slalom travel determination flag Fs. The coefficient KFA is set to a value larger than 1 when the slalom travel determination flag Fs is 1 (in the case of slalom travel), while on the other hand, when the slalom travel determination flag Fs is 0 (in the case of not slalom travel). Set to 1.
このように、本実施の第1形態によるサスペンション制御では、スラローム走行の場合、アシストトルクTAが大きな値に設定され、車両の剛性が高くなり、ドライバが車両の運動性能を優先した走行が可能となる。 As described above, in the suspension control according to the first embodiment, in the case of slalom traveling, the assist torque TA is set to a large value, the vehicle rigidity is increased, and the driver can travel with priority on the vehicle performance. Become.
次に、図14乃至図16は、本発明の実施の第2形態を示す。尚、この第2形態は、スラローム走行状態の判定を前方認識装置からの画像情報を基に行うようにしたことが前述の第1形態と異なり、他の構成、作用効果は第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。 Next, FIGS. 14 to 16 show a second embodiment of the present invention. Unlike the first embodiment described above, the second embodiment differs from the first embodiment in that the determination of the slalom running state is performed based on image information from the forward recognition device. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
すなわち、本第2形態による車両の制御装置1の制御ユニット2には、前述の車速センサ11、ハンドル角センサ12、横加速度センサ13、ブレーキスイッチ14等のセンサ、スイッチ類に加え、前方認識手段としての前方認識装置15が接続されている。
That is, the
前方認識装置15は、車室内の天井前方に一定の間隔を持って取り付けられ、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、撮像した画像情報を出力する電荷結合素子(CCD)等の固体撮像素子を用いた左右1組のCCDカメラ(ステレオカメラ:図示せず)から画像情報が入力されるとともに自車速V等が入力される。そして、これらの情報に基づき、前方認識装置15は、ステレオカメラからの画像情報に基づいて自車両前方の立体物データや白線データ等の前方情報を認識する。
The
ここで、前方認識装置15は、ステレオカメラからの画像情報の処理を、例えば以下のように行う。先ず、ステレオカメラで自車進行方向を撮像した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距離情報を生成する。この距離情報に対して周知のグルーピング処理を行い、グルーピング処理した距離情報を予め設定しておいた三次元的な道路形状データや立体物データ等と比較することにより、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、立体物データ等を抽出する。そして、抽出した立体物データの中から、三角錐形状の立体物が、前方に所定の間隔で併設されている場合(図16に一例を示す:尚、図中、符号Pcは三角錐形状の立体物(パイロン)である)に、パイロンスラロームで走行すべき進行路として認識して、制御ユニット2に出力する。
Here, the
尚、本実施の形態では、前方認識装置15は、前方情報の検出を、ステレオカメラからの画像情報を基に、認識するようになっているが、他に、単眼カメラからの画像情報を基に認識するようにしても良い。また、本実施の形態では、三角錐形状の立体物が、前方に所定の間隔で併設されている場合にパイロンスラロームで走行すべき進行路として認識するようになっているが、他の形状の立体物(例えば、円柱状)であっても、前方に所定の間隔で併設されている場合にパイロンスラロームで走行すべき進行路として認識するようにしても良い。
In the present embodiment, the
そして、本実施の第2形態による制御ユニット2におけるスラローム走行の判定は、図14、15のスラローム走行判定プログラムに示す如く実行される。まず、S801で、必要パラメータ(前方認識装置15によりパイロンスラロームで走行すべき進行路が認識されているか否かの信号、車速V、ハンドル角θH、横加速度Gy、ブレーキのON−OFF信号)を読み込む。
Then, the determination of the slalom travel in the
次に、S802に進み、車速VがVcL以上(V≧VcL)で走行中か否か判定する。そして、V≧VcLである場合はS803に進む。逆に、V<VcLで、車両が停止中、或いは、極低速走行の場合は、プログラムを抜ける。 Next, the process proceeds to S802, and it is determined whether or not the vehicle is traveling at a vehicle speed V equal to or higher than VcL (V ≧ VcL). If V ≧ VcL, the process proceeds to S803. Conversely, if V <VcL and the vehicle is stopped or traveling at a very low speed, the program is exited.
S802で、車両がV≧VcLで走行中と判定して、S803に進むと、前方認識装置15によりパイロンスラロームで走行すべき進行路が認識されているか否か判定され、パイロンスラロームで走行すべき進行路が認識されている場合は、S804に進み、パイロンスラロームで走行すべき進行路が認識されていない場合は、プログラムを抜ける。
In S802, it is determined that the vehicle is traveling with V ≧ VcL, and when the process proceeds to S803, it is determined whether or not the traveling path to be traveled by the pylon slalom is recognized by the
S803でパイロンスラロームで走行すべき進行路が認識されていると判定されてS804に進むと、急操舵が行われたか否か判定する。具体的には、操舵角の絶対値|θH|が設定値θHc1以上、且つ、操舵角速度の絶対値|dθH/dt|が設定値ΔθHc1以上の場合を急操舵として判定する。そして、急操舵が行われた場合には、S805に進み、急操舵が行われていない場合には、プログラムを抜ける。 If it is determined in S803 that the traveling path to be traveled by the pylon slalom is recognized and the process proceeds to S804, it is determined whether or not the rapid steering is performed. Specifically, the case where the absolute value | θH | of the steering angle is equal to or greater than the set value θHc1 and the absolute value | dθH / dt | of the steering angular velocity is equal to or greater than the set value ΔθHc1 is determined as sudden steering. Then, when the sudden steering is performed, the process proceeds to S805, and when the sudden steering is not performed, the program is exited.
S804で急操舵が行われたと判定されてS805に進むと、操舵方向、或いは、パイロンの通過方向(自車直前に認識したパイロンが自車両の右側前方で認識された場合は、パイロンの左側通過、逆に、自車両の左側前方で認識された場合は、パイロンの右側通過と認識する)を記憶する。 When it is determined in S804 that sudden steering has been performed and the process proceeds to S805, the steering direction or the passing direction of the pylon (if the pylon recognized immediately before the own vehicle is recognized in front of the right side of the own vehicle, the left side of the pylon is passed. On the contrary, when it is recognized in front of the left side of the host vehicle, it is recognized that the pylon is passing on the right side).
その後、S806に進み、横加速度の絶対値|Gy|が予め設定した設定値Gyc1以上(|Gy|≧Gyc1)か否か判定される。この判定の結果、|Gy|≧Gyc1の場合は、車両は高μ路や滑りにくい路面を走行中であると判定してS807へと進む。逆に、|Gy|<Gyc1の場合は、車両は低μ路や滑りやすい路面を走行中であり、車両の安定性を確保するためにドライバがカウンタステア等を行った場合等が考えられ、また、低μ路や滑りやすい路面では安定性を確保する必要が高いと考えられるため、そのままプログラムを抜ける。このように、S806では、横加速度を用いて路面状態を把握する判定となっているが、他に、路面摩擦係数等を推定し、この路面摩擦係数の値を判定に用いるようにしても良い。 Thereafter, the process proceeds to S806, where it is determined whether or not the absolute value | Gy | of the lateral acceleration is equal to or greater than a preset set value Gyc1 (| Gy | ≧ Gyc1). If | Gy | ≧ Gyc1 as a result of the determination, it is determined that the vehicle is traveling on a high μ road or a non-slip surface, and the process proceeds to S807. On the other hand, if | Gy | <Gyc1, the vehicle is running on a low μ road or a slippery road surface, and the driver may perform counter-steering to ensure the stability of the vehicle. Further, since it is considered necessary to ensure stability on a low μ road or a slippery road surface, the program is directly exited. As described above, in S806, it is determined that the road surface state is grasped using the lateral acceleration. Alternatively, a road surface friction coefficient or the like may be estimated and the value of the road surface friction coefficient may be used for the determination. .
S806で、|Gy|≧Gyc1と判定され、S807に進むと、ブレーキスイッチ14がOFF状態か否か判定される。そして、ブレーキスイッチ14がOFF状態の場合は、S808に進み、旋回運転状態カウンタSをインクリメント(S=S+1)してS809に進む。逆に、ブレーキスイッチ14がON状態の時は、ドライバが回避動作をしていると考えられるため、プログラムを抜ける。
In S806, it is determined that | Gy | ≧ Gyc1, and in S807, it is determined whether or not the
S808で、旋回運転状態カウンタSをインクリメントしてS809に進むと、旋回運転状態カウンタSが4以上(S≧4)となったか否か判定される。 In S808, when the turning operation state counter S is incremented and the process proceeds to S809, it is determined whether or not the turning operation state counter S is 4 or more (S ≧ 4).
この判定の結果、旋回運転状態カウンタSが4未満(S<4)の場合は、未だスラローム走行状態と判定することはできないとして、S810でスラローム走行判定フラグFsを0に設定して(Fs=0)、S812に進む。また、旋回運転状態カウンタSが4以上(S≧4)の場合は、車両がスラローム走行状態と判定して、S811でスラローム走行判定フラグFsを1に設定して(Fs=1)、S812に進む。尚、このスラローム走行判定フラグFsは、適宜、各制御装置21、22、23、24、25、26、27、28により読み込まれる。
As a result of this determination, if the turning operation state counter S is less than 4 (S <4), it cannot be determined that the vehicle is in the slalom running state yet, and the slalom running determination flag Fs is set to 0 in S810 (Fs = 0), the process proceeds to S812. Further, when the turning operation state counter S is 4 or more (S ≧ 4), it is determined that the vehicle is in the slalom traveling state, the slalom traveling determination flag Fs is set to 1 in S811 (Fs = 1), and the process proceeds to S812. move on. The slalom travel determination flag Fs is appropriately read by each
S810、或いは、S811でスラローム走行判定フラグFsの設定を行って、S812に進むと、設定時間以内に舵角の入力があったか(例えば、操舵角の絶対値|θH|が所定値以上になったか、或いは、操舵角速度の絶対値|dθH/dt|が所定値以上になったか)判定され、設定時間内に舵角の入力があった場合には、S813に進み、操舵方向、或いは、パイロンの通過方向(自車直前に認識したパイロンが自車両の右側前方で認識された場合は、パイロンの左側通過、逆に、自車両の左側前方で認識された場合は、パイロンの右側通過と認識する)を記憶して、S814に進む。逆に、S812で、設定時間を過ぎても舵角の入力が無い場合には、旋回運転状態が継続されず、スラローム走行とは判断できないため、S818に進んで、旋回運転状態カウンタSをクリア(S=0)してプログラムを抜ける。 When the slalom travel determination flag Fs is set in S810 or S811 and the process proceeds to S812, is there a steering angle input within the set time (for example, whether the absolute value | θH | of the steering angle is equal to or greater than a predetermined value)? Or the absolute value of the steering angular velocity | dθH / dt | is greater than or equal to a predetermined value), and if the steering angle is input within the set time, the process proceeds to S813, where the steering direction or pylon Passing direction (If the pylon recognized immediately before the host vehicle is recognized in front of the right side of the host vehicle, the left side of the pylon is recognized. ) Is stored, and the process proceeds to S814. On the other hand, if the steering angle is not input after the set time in S812, the turning operation state is not continued and it cannot be determined that the vehicle is in the slalom traveling state, so the process proceeds to S818 and the turning operation state counter S is cleared. (S = 0) to exit the program.
S813で、操舵方向、或いは、パイロンの通過方向を記憶してS814に進むと、前回の操舵方向と今回の操舵方向が異なるか否か、或いは、前回のパイロンの通過方向と今回のパイロンの通過方向が異なるか否か判定され、前回の操舵方向(パイロンの通過方向)と今回の操舵方向(パイロンの通過方向)が異なる場合は、S815に進む。逆に、前回の操舵方向(パイロンの通過方向)と今回の操舵方向(パイロンの通過方向)が同じ場合は、操舵の切り増しであり、スラローム走行ではないと判定できるため、S818に進んで、旋回運転状態カウンタSをクリア(S=0)してプログラムを抜ける。 In S813, the steering direction or the passing direction of the pylon is memorized and the process proceeds to S814, whether the previous steering direction and the current steering direction are different or whether the previous pylon passing direction and the current pylon passing It is determined whether or not the directions are different, and if the previous steering direction (pylon passing direction) and the current steering direction (pylon passing direction) are different, the process proceeds to S815. Conversely, if the previous steering direction (pylon passing direction) and the current steering direction (pylon passing direction) are the same, it is determined that the steering is increased and that it is not slalom traveling, so the process proceeds to S818. The turning operation state counter S is cleared (S = 0) and the program is exited.
S814で、前回の操舵方向(パイロンの通過方向)と今回の操舵方向(パイロンの通過方向)が異なると判定されてS815に進むと、急操舵が行われたか否か判定する。具体的には、操舵角の絶対値|θH|が設定値θHc1以上、且つ、操舵角速度の絶対値|dθH/dt|が設定値ΔθHc1以上の場合を急操舵として判定する。そして、急操舵が行われた場合には、S816に進み、急操舵が行われていない場合には、S818に進んで、旋回運転状態カウンタSをクリア(S=0)してプログラムを抜ける。 If it is determined in S814 that the previous steering direction (pylon passing direction) is different from the current steering direction (pylon passing direction) and the process proceeds to S815, it is determined whether or not sudden steering has been performed. Specifically, the case where the absolute value | θH | of the steering angle is equal to or greater than the set value θHc1 and the absolute value | dθH / dt | of the steering angular velocity is equal to or greater than the set value ΔθHc1 is determined as sudden steering. If sudden steering is performed, the process proceeds to S816. If rapid steering is not performed, the process proceeds to S818, where the turning operation state counter S is cleared (S = 0) and the program is exited.
S815で急操舵が行われたと判定されてS816に進むと、横加速度の絶対値|Gy|が予め設定した設定値Gyc1以上(|Gy|≧Gyc1)か否か判定される。この判定の結果、|Gy|≧Gyc1の場合は、車両は高μ路や滑りにくい路面を走行中であると判定してS817へと進む。逆に、|Gy|<Gyc1の場合は、車両は低μ路や滑りやすい路面を走行中であり、車両の安定性を確保するためにドライバがカウンタステア等を行った場合等が考えられ、また、低μ路や滑りやすい路面では安定性を確保する必要が高いと考えられるため、S818に進んで、旋回運転状態カウンタSをクリア(S=0)してプログラムを抜ける。このように、S816では、横加速度を用いて路面状態を把握する判定となっているが、他に、路面摩擦係数等を推定し、この路面摩擦係数の値を判定に用いるようにしても良い。 When it is determined in S815 that sudden steering has been performed and the process proceeds to S816, it is determined whether or not the absolute value | Gy | of the lateral acceleration is equal to or greater than a preset value Gyc1 (| Gy | ≧ Gyc1). If | Gy | ≧ Gyc1 as a result of the determination, it is determined that the vehicle is traveling on a high μ road or a non-slip surface, and the process proceeds to S817. On the other hand, if | Gy | <Gyc1, the vehicle is running on a low μ road or a slippery road surface, and the driver may perform counter-steering to ensure the stability of the vehicle. Further, since it is considered necessary to ensure stability on a low μ road or a slippery road surface, the process proceeds to S818, the turning operation state counter S is cleared (S = 0), and the program is exited. As described above, in S816, it is determined that the road surface state is grasped using the lateral acceleration. Alternatively, a road surface friction coefficient or the like may be estimated and the value of the road surface friction coefficient may be used for the determination. .
S816で、|Gy|≧Gyc1と判定され、S817に進むと、ブレーキスイッチ14がOFF状態か否か判定される。そして、ブレーキスイッチ14がOFF状態の場合は、S808に進み、旋回運転状態カウンタSをインクリメント(S=S+1)してS809に進む。逆に、ブレーキスイッチ14がON状態の時は、ドライバが回避動作をしていると考えられるため、S818に進んで、旋回運転状態カウンタSをクリア(S=0)してプログラムを抜ける。
In S816, it is determined that | Gy | ≧ Gyc1, and in S817, it is determined whether or not the
このように本発明の実施の第2形態によっても、前述の第1形態と同様、前方認識装置15からのスラローム走行路の認識情報と、ドライバの旋回運転状態を考慮して車両のスラローム走行を精度良く検出することが可能である。そして、この精度の良い車両のスラローム走行の判定結果を用いて、横すべり防止装置21、トラクション制御装置22、エンジン制御装置23、変速制御装置24、左右駆動力配分制御装置25、前後駆動力配分制御装置26、操舵制御装置27、サスペンション制御装置28等を作動させることにより、スラローム走行をしている場合には車両の運動性能を適切に向上させ、また、スラローム走行を行っていない場合には車載の様々な制御装置により車両の安全性、走行安定性を十分に確保することが可能となる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, the slalom traveling of the vehicle is performed in consideration of the recognition information of the slalom traveling path from the
尚、本実施の各形態では、車両挙動制御手段として、横すべり防止装置21、トラクション制御装置22、エンジン制御装置23、変速制御装置24、左右駆動力配分制御装置25、前後駆動力配分制御装置26、操舵制御装置27、サスペンション制御装置28が搭載されている車両を例に説明したが、これらの制御装置の中の1つ、或いは、幾つかの制御装置を搭載している車両に対しても本発明が適応できることは云うまでもない。
In each of the embodiments, as a vehicle behavior control means, a
1 制御装置
2 制御ユニット(スラローム走行判定装置)
11 車速センサ
12 ハンドル角センサ
13 横加速度センサ
14 ブレーキスイッチ
15 前方認識装置(前方認識手段)
21 横すべり防止装置(車両挙動制御手段)
22 トラクション制御装置(車両挙動制御手段)
23 エンジン制御装置(車両挙動制御手段)
24 変速制御装置(車両挙動制御手段)
25 左右駆動力配分制御装置(車両挙動制御手段)
26 前後駆動力配分制御装置(車両挙動制御手段)
27 操舵制御装置(車両挙動制御手段)
28 サスペンション制御装置(車両挙動制御手段)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
21 Side slip prevention device (vehicle behavior control means)
22 Traction control device (vehicle behavior control means)
23 Engine control device (vehicle behavior control means)
24 Transmission control device (vehicle behavior control means)
25 Left / right driving force distribution control device (vehicle behavior control means)
26 Front / rear driving force distribution control device (vehicle behavior control means)
27 Steering control device (vehicle behavior control means)
28 Suspension control device (vehicle behavior control means)
Claims (5)
上記旋回運転状態検出手段で上記急操舵、且つ、ブレーキオフの旋回運転状態を検出した後、前回の急操舵、且つ、ブレーキオフの旋回運転状態から設定時間内に該前回の急操舵、且つ、ブレーキオフの旋回運転状態の際の操舵方向とは逆の操舵方向に、上記急操舵、且つ、ブレーキオフの旋回運転状態が3回以上連続して検出された場合にスラローム走行状態と判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする車両のスラローム走行判定装置。 Quick steering that by the driver, and, and turning the operating state detecting means for detecting a turning operation state of the brake off,
After detecting the sudden steering and the brake-off turning operation state by the turning operation state detecting means, the previous sudden steering and the previous sudden steering within the set time from the brake-off turning operation state , and in the opposite steering direction to the steering direction at the time of turning the operating state of the brake off, the quick steering, and, judging judges that slalom traveling state when the turning operation state of the brake off is continuously detected three times or more Means,
A slalom running determination device for a vehicle, comprising:
ドライバによる急操舵、且つ、ブレーキオフの旋回運転状態を検出する旋回運転状態検出手段と、
上記前方認識手段で上記複数のパイロン部材を認識し、上記旋回運転状態検出手段で上記急操舵、且つ、ブレーキオフの旋回運転状態を検出した後、前回の急操舵、且つ、ブレーキオフの旋回運転状態から設定時間内に該前回の急操舵、且つ、ブレーキオフの旋回運転状態の際の操舵方向とは逆の操舵方向で上記前回の急操舵、且つ、ブレーキオフの旋回運転状態の際の上記パイロン部材の通過方向とは逆の上記パイロン部材の通過方向に、上記急操舵、且つ、ブレーキオフの旋回運転状態が3回以上連続して検出された場合にスラローム走行状態と判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする車両のスラローム走行判定装置。 Forward recognition means for recognizing a plurality of pylon members that detect forward information and promote steering of the vehicle;
Quick steering that by the driver, and, and turning the operating state detecting means for detecting a turning operation state of the brake off,
The front recognition means recognizes the plurality of pylon members, and the turning operation state detection means detects the sudden steering and turning off state of the brake off, and then the previous sudden steering and turning off operation of the brake off. quick steering of the previous within the set time from the state, and, quick steering of the previous in reverse steering direction to the steering direction at the time of turning the operating state of the brake off, and, above during the turning operation state of the brake off Determining means for determining a slalom running state when the sudden steering and the brake-off turning operation state is continuously detected three times or more in the passing direction of the pylon member opposite to the passing direction of the pylon member; ,
A slalom running determination device for a vehicle, comprising:
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