JP7310662B2 - 車両制御装置 - Google Patents
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Description
複数の車輪の一部又は全部を駆動するための駆動力を発生する駆動装置(21)と、
前記複数の車輪のそれぞれに対して制動力を付与することが可能な制動装置(31)と、
車両の周辺状況に関する情報である車両周辺情報を取得する情報取得装置(16)と、
前記車両周辺情報に基いて目標加速度(Gtgt1)を演算し、前記車両の実際の加速度が前記目標加速度に一致するように前記駆動装置及び前記制動装置の少なくとも一方を用いて前記車両の加速度を変更する運転支援制御と、前記制動装置により前記複数の車輪に前記制動力を付与している状況において前記複数の車輪のうちの特定の車輪がロック状態になった場合に前記特定の車輪の前記ロック状態が解消されるように前記制動装置を用いて前記特定の車輪に対して付与される前記制動力を調整するアンチスキッド制御と、を実行するように構成された制御装置(10、30)と、
を備える。
前記制御装置は、
前記特定の車輪のスリップの度合いを表すスリップ関連値が所定の開始閾値(Sth1)より大きいとの条件を含む開始条件が成立したときに、前記特定の車輪に対して前記アンチスキッド制御を開始し、
前記アンチスキッド制御を開始した後に、前記特定の車輪の前記スリップ関連値が所定の終了閾値(Sth2)未満であるとの条件を含む終了条件が成立したときに、前記アンチスキッド制御を終了する
ように構成されている。
前記制御装置は、
前記運転支援制御が実行されている状況において前記アンチスキッド制御が開始された場合、前記運転支援制御が実行されていない状況において前記アンチスキッド制御が開始された場合に比較して、前記終了条件が成立し難くなるようにするための特定処理を実行するように構成されている。
前記車両が走行している路面において発生可能な負の加速度の限界値である限界減速度(Glim)を推定し、
前記目標減速度が前記限界減速度を上回ったときに、前記特定処理を終了させる
ように構成されている。
前記車両が走行している路面において発生可能な負の加速度の限界値である限界減速度(Glim)を推定し、
前記目標減速度が、前記限界減速度よりも所定値だけ大きい値(Glim+Gth2、Glim+ΔGe又はGlim+ΔGe+Gth2)を上回ったときに、前記特定処理を終了させる
ように構成されている。
前記制御装置は、前記目標加速度が前記限界減速度を下回り、且つ、前記目標加速度と前記限界減速度との差分の大きさ(|Gtgt1-Glim|)が所定の第1閾値(Gth1)未満であるときに、前記特定処理を開始するように構成されている。
本実施形態に係る車両制御装置は、図1に示したように、車両VAに適用される。車両制御装置は、運転支援ECU10、エンジンECU20、及び、ブレーキECU30を備えている。これらのECUは、マイクロコンピュータを主要部として備える電気制御装置(Electric Control Unit)であり、図示しないCAN(Controller Area Network)を介して相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。なお、上述のECUのうちの2つ以上のECUが、1つのECUに統合されてもよい。
ブレーキペダル操作量センサ12は、ブレーキペダル12aの操作量を検出し、ブレーキペダル操作量BPを表す信号を出力する。
加速度センサ15は、車両VAの前後方向の加速度を検出し、検出した加速度Gaを表す信号を出力する。
Vw[**] = r・ω[**] …(1)
運転支援ECU10は、運転支援制御の一態様として、ACCを実行するように構成されている(例えば、特開2014-148293号公報、特開2006-315491号公報、及び、特許第4172434号明細書等を参照。)。
Gtgt1(加速用)=ka1・(k1・ΔD1+k2・Vfx(a)) …(2)
Gtgt1(減速用)=kd1・(k1・ΔD1+k2・Vfx(a)) …(3)
ブレーキECU30は、周知のABSを実行するようになっている。ABSは、制動装置31により複数の車輪(Wfl、Wfr、Wrl及びWrr)に制動力を付与している状況(制動中)において複数の車輪のうちの特定の車輪がロック状態になった場合、制動装置31を制御して特定の車輪に対する制動圧(即ち、摩擦制動力)を調整することによって、当該特定の車輪のロック状態を解消する制御である。
S1[**] = ((Vb-Vw[**])/Vb)×100% …(4)
図2に示すように、ACCの実行中において、車両VAが第1目標加速度Gtgt1(この例では、負の加速度)で減速される状況が生じたと仮定する。車両VAの車輪(タイヤ)がロック状態になると、車輪はロック状態を保ちながら路面上を滑ることになる。車輪が滑り始めた時点(スキッド限界)での加速度が、車両VAが走行している路面において発生可能な負の加速度(減速度)の限界値である。以下、この加速度の限界値を「限界減速度」と称呼する。図2において、Glimは限界減速度を示す。
Glim = μ・g …(5)
そこで、運転支援ECU10は、ACCの実行中にABSが開始された場合、以下で説明する特定処理を実行する。
(条件A):Gtgt1 < Gc1 < 0
(条件B):|Gtgt1 ― Gc1|<Gth1
換言すると、第1目標加速度Gtgt1が、第1減速度Gc1(=Glim)より小さく、且つ、「第1減速度Gc1から値Gth1を減じた値(Gc1-Gth1)」より大きいときに(Gc1-Gth1<Gtgt1<Gc1)、特定処理開始条件が成立する。
(条件C):Gtgt2 > Gc2
(条件D):|Gtgt2 ― Gc2|>Gth2
換言すると、第2目標加速度Gtgt2が、「第2減速度Gc2(=Glim)に値Gth2を加えた値(Gc2+Gth2)」より大きいときに(Gtgt2>Gc2+Gth2)、特定処理終了条件が成立する。なお、条件Dによれば、ABSが終了した後においてGth2の大きさに応じて特定処理が継続される。車輪が再びロック状態になりそうな状況において早いタイミングでABSを開始することができる。
次に、ブレーキECU30のCPU(単に「CPU1」と称呼する。)の作動について説明する。CPU1は、所定時間が経過する毎に図4にフローチャートにより示した「ABSフラグ設定ルーチン」を実行するようになっている。
ステップ404:CPU1は、限界減速度Glimを加速度センサ15により取得された加速度Gaに設定する。更に、CPU1は、第1減速度Gc1を限界減速度Glimに設定し、第2減速度Gc2を限界減速度Glimに設定する。CPU1は、第1減速度Gc1及び第2減速度Gc2に関する情報を運転支援ECU10に送信する。
ステップ607:CPU2は、車両VAの加速度が目標加速度Gtgt’に一致するように、車両VAの加速度を制御する。
ステップ606:CPU2は、最終的な目標加速度Gtgt’を第2目標加速度Gtgt2に設定する。
ステップ607:CPU2は、車両VAの加速度が目標加速度Gtgt’に一致するように、車両VAの加速度を制御する(この場合、ブレーキECU30を用いてブレーキアクチュエータ32を制御する)。
第1減速度Gc1及び第2減速度Gc2は、上記の例に限定されない。例えば、第1減速度Gc1が限界減速度Glimであり、第2減速度Gc2が、限界減速度Glimよりも所定の加速度ΔGeだけ大きい値であってもよい。図7に示すように、第2減速度Gc2が限界減速度Glimである場合には、時間t10にてABSが終了した後に、時間t11にて特定処理が終了される。これに対し、第2減速度Gc2が「Glim+ΔGe」の場合、時間t12にて特定処理が終了される。この変形例によれば、ABSが終了した時間t10後において上記実施形態に比べて長い期間において特定処理が実行される。車輪が再びロック状態になりそうな状況において、上記実施形態に比べてより早いタイミングでABSを開始することができる。これにより、車両VAの挙動をより早く安定させることができる。
第2目標加速度(特定処理用の目標減速度)Gtgt2の決定方法は、上記の例に限定されない。例えば、運転支援ECU10は、第1目標加速度Gtgt1を加速度Ghだけ小さくした加速度を第2目標加速度Gtgt2として設定する(即ち、Gtgt2←Gtgt1-Gh)。運転支援ECU10は、特定処理開始条件が成立した時点で加速度Ghを「0」に設定し、時間の経過とともに加速度Ghを徐々に大きくする。運転支援ECU10は、加速度GhがΔGdに到達すると、加速度GhをΔGdにて維持する。この構成によれば、第2目標加速度Gtgt2の値が徐々に「Gtgt1-ΔGd」に近づくことになる。これにより、ABS終了条件が成立し難くなる。
特定処理終了条件は、上記の例に限定されない。ある例において、条件Dが特定処理終了条件から省略されてもよい。この構成において、第2目標加速度Gtgt2が第2減速度Gc2(=Glim、又は、Glim+ΔGe)を上回ったとき、運転支援ECU10は、特定処理を終了させる。
(条件E):ABSフラグX1の値が「0」になった時点(ABSが終了された時点)からの経過時間Tepが所定の時間閾値Tthに到達した。
運転支援ECU10は、特定処理終了条件が成立した場合、第2目標加速度Gtgt2の値を第1目標加速度Gtgt1に向けて徐々に減少させてもよい。
特定処理は、上述の例に限定されない。運転支援ECU10は、特定処理として、ACCが実行されている場合に使用される第2スリップ閾値Sth2を、ACCが実行されていない場合に比べて小さく設定する処理を行ってもよい。ACCが実行されていない場合において第2スリップ閾値Sth2は、第1の値Sa(標準値)に設定されている。運転支援ECU10は、ACCが実行されている状況において特定処理開始条件が成立すると、第2スリップ閾値Sth2を第2の値Sbに設定する。第2の値Sbは、第1の値よりも小さい。これにより、ABSが終了し難くなる。
運転支援ECU10は、ABSが開始された時点以降において車両が走行している路面の路面μから限界減速度Glimを推定してもよい。例えば、運転支援ECU10は、
ABSが開始された時点以降において、路面μを推定し、当該推定された路面μに基いて(5)式に従って限界減速度Glimを演算する。運転支援ECU10は、限界減速度Glimのこのような推定値を第1減速度Gc1及び第2減速度Gc2として設定してもよい(即ち、Gc1←Glim、Gc2←Glim)。
特定処理開始条件が成立した場合、ブレーキECU30が、特定処理として、第2目標加速度Gtgt2に基いて制動装置31を制御する処理を実行してもよい。例えば、ブレーキECU30は、運転支援ECU10から第2目標加速度Gtgt2の情報を取得する。ABSモードとして増圧モードを実行する際に、ブレーキECU30は、ABS対象輪Wiのホイールシリンダ33iの制動圧が第2目標加速度Gtgt2に対応する制動圧になるように増圧モードの制御を実行する。この構成においても、限界減速度Glimを下回る第2目標加速度Gtgt2に基いて制動装置31が制御される。従って、ABSが終了し難くなる。車両VAの挙動が不安定になる可能性を低減できる。
スリップ関連値は、上述のスリップ率S1に限定されない。例えば、スリップの度合いが大きくなるほどスリップ関連値が大きくなるならば、スリップ関連値は、(4)式以外の式に従って演算されてもよい。例えば、スリップ関連値として、複数の車輪速度Vw**のうちの最大値との車輪速度差、及び/又は、スリップ率速度(スリップ率S1の単位時間当たりの変化量)等が採用されてもよい。例えば、ブレーキECU30は、各車輪について、スリップ関連値として、複数の車輪速度Vw**のうちの最大値との車輪速度差ΔVd[**]を演算してもよい。ブレーキECU30は、車輪速度差の大きさ(|ΔVd[**]|)が所定の第1速度差閾値Svth1を超えたときに、ABSを開始してもよい。ブレーキECU30は、車輪速度差の大きさ(|ΔVd[**]|)が所定の第2速度差閾値Svth2未満になったときに、ABSを終了させてもよい。第2速度差閾値Svth2は、第1速度差閾値Svth1よりも小さい。運転支援ECU10は、ACCが実行されている場合に使用される第2速度差閾値Svth2を、ACCが実行されていない場合に使用されるSvth2に比べて小さく設定してもよい。
上述の構成は、ACCに限らず、車両の加速度及び操舵角等を自動的に制御する自動運転制御(ACCよりも高い自動運転レベルの制御)を実行する車両制御装置にも適用可能である。
Claims (3)
- 複数の車輪の一部又は全部を駆動するための駆動力を発生する駆動装置と、
前記複数の車輪のそれぞれに対して制動力を付与することが可能な制動装置と、
車両の周辺状況に関する情報である車両周辺情報を取得する情報取得装置と、
前記車両周辺情報に基いて目標加速度を演算し、前記車両の実際の加速度が前記目標加速度に一致するように前記駆動装置及び前記制動装置の少なくとも一方を用いて前記車両の加速度を変更する運転支援制御と、前記制動装置により前記複数の車輪に前記制動力を付与している状況において前記複数の車輪のうちの特定の車輪がロック状態になった場合に前記特定の車輪の前記ロック状態が解消されるように前記制動装置を用いて前記特定の車輪に対して付与される前記制動力を調整するアンチスキッド制御と、を実行するように構成された制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記特定の車輪のスリップの度合いを表すスリップ関連値が所定の開始閾値より大きいとの条件を含む開始条件が成立したときに、前記特定の車輪に対して前記アンチスキッド制御を開始し、
前記アンチスキッド制御を開始した後に、前記特定の車輪の前記スリップ関連値が所定の終了閾値未満であるとの条件を含む終了条件が成立したときに、前記アンチスキッド制御を終了する
ように構成され、
前記制御装置は、
前記運転支援制御が実行されている状況において前記アンチスキッド制御が開始された場合、前記運転支援制御が実行されていない状況において前記アンチスキッド制御が開始された場合に比較して、前記終了条件が成立し難くなるようにするための特定処理を実行するように構成された
車両制御装置であって、
前記制御装置は、前記目標加速度を所定量だけ小さくした加速度である目標減速度に基いて前記制動装置を制御する処理を、前記特定処理として実行するように構成された
車両制御装置において、
前記制御装置は、前記特定処理を開始した時点以降において、
前記車両が走行している路面において発生可能な負の加速度の限界値である限界減速度を推定し、
前記目標減速度が前記限界減速度を上回ったときに、前記特定処理を終了させる
ように構成された
車両制御装置。 - 複数の車輪の一部又は全部を駆動するための駆動力を発生する駆動装置と、
前記複数の車輪のそれぞれに対して制動力を付与することが可能な制動装置と、
車両の周辺状況に関する情報である車両周辺情報を取得する情報取得装置と、
前記車両周辺情報に基いて目標加速度を演算し、前記車両の実際の加速度が前記目標加速度に一致するように前記駆動装置及び前記制動装置の少なくとも一方を用いて前記車両の加速度を変更する運転支援制御と、前記制動装置により前記複数の車輪に前記制動力を付与している状況において前記複数の車輪のうちの特定の車輪がロック状態になった場合に前記特定の車輪の前記ロック状態が解消されるように前記制動装置を用いて前記特定の車輪に対して付与される前記制動力を調整するアンチスキッド制御と、を実行するように構成された制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記特定の車輪のスリップの度合いを表すスリップ関連値が所定の開始閾値より大きいとの条件を含む開始条件が成立したときに、前記特定の車輪に対して前記アンチスキッド制御を開始し、
前記アンチスキッド制御を開始した後に、前記特定の車輪の前記スリップ関連値が所定の終了閾値未満であるとの条件を含む終了条件が成立したときに、前記アンチスキッド制御を終了する
ように構成され、
前記制御装置は、
前記運転支援制御が実行されている状況において前記アンチスキッド制御が開始された場合、前記運転支援制御が実行されていない状況において前記アンチスキッド制御が開始された場合に比較して、前記終了条件が成立し難くなるようにするための特定処理を実行するように構成された
車両制御装置であって、
前記制御装置は、前記目標加速度を所定量だけ小さくした加速度である目標減速度に基いて前記制動装置を制御する処理を、前記特定処理として実行するように構成された
車両制御装置において、
前記制御装置は、前記特定処理を開始した時点以降において、
前記車両が走行している路面において発生可能な負の加速度の限界値である限界減速度を推定し、
前記目標減速度が、前記限界減速度よりも所定値だけ大きい値を上回ったときに、前記特定処理を終了させる
ように構成された
車両制御装置。 - 複数の車輪の一部又は全部を駆動するための駆動力を発生する駆動装置と、
前記複数の車輪のそれぞれに対して制動力を付与することが可能な制動装置と、
車両の周辺状況に関する情報である車両周辺情報を取得する情報取得装置と、
前記車両周辺情報に基いて目標加速度を演算し、前記車両の実際の加速度が前記目標加速度に一致するように前記駆動装置及び前記制動装置の少なくとも一方を用いて前記車両の加速度を変更する運転支援制御と、前記制動装置により前記複数の車輪に前記制動力を付与している状況において前記複数の車輪のうちの特定の車輪がロック状態になった場合に前記特定の車輪の前記ロック状態が解消されるように前記制動装置を用いて前記特定の車輪に対して付与される前記制動力を調整するアンチスキッド制御と、を実行するように構成された制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記特定の車輪のスリップの度合いを表すスリップ関連値が所定の開始閾値より大きいとの条件を含む開始条件が成立したときに、前記特定の車輪に対して前記アンチスキッド制御を開始し、
前記アンチスキッド制御を開始した後に、前記特定の車輪の前記スリップ関連値が所定の終了閾値未満であるとの条件を含む終了条件が成立したときに、前記アンチスキッド制御を終了する
ように構成され、
前記制御装置は、
前記運転支援制御が実行されている状況において前記アンチスキッド制御が開始された場合、前記運転支援制御が実行されていない状況において前記アンチスキッド制御が開始された場合に比較して、前記終了条件が成立し難くなるようにするための特定処理を実行するように構成された
車両制御装置において、
前記制御装置は、前記アンチスキッド制御が開始した時点以降において、前記車両が走行している路面において発生可能な負の加速度の限界値である限界減速度を推定するように構成され、
前記制御装置は、前記目標加速度が前記限界減速度を下回り、且つ、前記目標加速度と前記限界減速度との差分の大きさが所定の第1閾値未満であるときに、前記特定処理を開始するように構成された
車両制御装置。
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