JP7316530B2 - 車両の制御システム - Google Patents
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Description
また、本発明によれば、第2制御よりも第3制御に重点を置くことで、車両に付与するトルクを比較的速やかに増加することができる。よって、この本発明によれば、ドライバに与える違和感の発生を抑制しつつ、ステアリングの切り戻し操作時の車両旋回性能を早期に確保することが可能となる。更に、本発明によれば、第3制御において設定されたトルクの大きさに応じて、第2制御において設定されたトルクを適切に補正することができる。
他の観点では、上記の目的を達成するために、本発明は、車両の制御システムであって、ドライバにより操作されるステアリングホイールと、ステアリングホイールの操作に対応する操舵角を検出する操舵角センサと、操舵角センサによって検出された操舵角に基づき車両姿勢を制御すべく、(1)ステアリングホイールが切り込み操作されたときに、車両に減速度を発生させるように当該車両に付与するトルクを低減させる第1制御を行い、(2)第1制御の後において、ステアリングホイールが保舵操作される前に、車両に付与するトルクを、第1制御により低減される前のトルクに復帰させる第2制御を開始し、(3)ステアリングホイールが切り戻し操作されたときに、車両に加速度を発生させるように当該車両に付与するトルクを増加させる第3制御を行うよう構成されたコントローラと、を有し、コントローラは、第2制御を行っている間にステアリングホイールが切り戻し操作された場合には、第2制御と第3制御とを合成制御するよう構成され、コントローラは、少なくとも操舵角センサによって検出された操舵角に基づき、第1、第2及び第3制御のそれぞれにおいて適用するトルクを設定し、合成制御として、第2制御において設定されたトルクを第3制御において設定されたトルクに向けて増大する補正を行い、この補正後のトルクを車両に付与する制御を行い、第2制御を行っている間にステアリングホイールが切り戻し操作されたタイミングで、合成制御を開始することで、第2制御において設定されたトルクの補正を開始し、補正後のトルクが第3制御において設定されたトルクに到達したタイミングで、合成制御を終了することで、第2制御において設定されたトルクの補正を終了すると共に、第3制御を開始するよう構成されている、ことを特徴とする。
このように構成された本発明によれば、合成制御を適切な期間実施することができると共に、合成制御の後に第3制御を適切なタイミングで開始することができる。
このように構成された本発明によれば、合成制御を適切な期間実施することができると共に、合成制御の後に第3制御を適切なタイミングで開始することができる。
まず、図1及び図2を参照して、本発明の実施形態による車両の制御システムが適用された車両について説明する。図1は、本発明の実施形態による車両の全体構成を概略的に示すブロック図であり、図2は、本発明の実施形態による車両の電気的構成を示すブロック図である。
以下では、本発明の実施形態による車両姿勢制御について説明する。本実施形態においては、基本的には、コントローラ8は、操舵角センサ34によって検出された操舵角に基づき車両姿勢(車両挙動)を制御するために、以下のような制御を行う。まず、コントローラ8は、ステアリング28が切り込み操作されたときに、車両1に減速度を発生させるように当該車両1に付与するトルクを低減させる第1制御を行う。次に、コントローラ8は、この第1制御の後において、ステアリング28が保舵操作される前に、車両1に付与するトルクを、第1制御により低減される前のトルクに復帰させる第2制御を開始する。つまり、コントローラ8は、ステアリング28の保舵付近において、トルクを復帰させる制御を行う。次に、コントローラ8は、ステアリング28が切り戻し操作されたときに、車両1に加速度を発生させるように当該車両1に付与するトルクを増加させる第3制御を行う。このような車両姿勢制御を行うことで、コーナー進入から脱出までの車両1の旋回性能や操安性や回頭性などを向上させることができる。
図8(A)は、横軸に操舵速度を示し、縦軸に付加減速度を示す。図8(A)に示すように、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する付加減速度は、所定の上限値Dmaxに漸近する。即ち、操舵速度が増大するほど付加減速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。この上限値Dmaxは、ステアリング操作に応じて車両1に減速度を付加しても、制御介入があったとドライバが感じない程度の減速度に設定される(例えば0.5m/s2≒0.05G)。さらに、操舵速度が所定値以上になると、付加減速度は上限値Dmaxに維持される。
そして、コントローラ8は、このように設定した付加減速度に基づき、低減トルクを設定する。具体的には、コントローラ8は、基本トルクの低減により付加減速度を実現するために必要となる低減トルクを、現在の車速、ギヤ段、路面勾配等に基づき決定する。また、コントローラ8は、操舵速度などに応じて低減トルクの変化率を設定し、この変化率にて低減トルクを変化させるようにする。ステップS14の後、コントローラ8は、付加トルク設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。この場合、コントローラ8は、ステップS14で設定された低減トルクに基づき第1制御を実行する。
図8(B)は、横軸に操舵速度を示し、縦軸に付加加速度を示す。図8(B)に示すように、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する付加加速度は、所定の上限値Amaxに漸近する。即ち、操舵速度が増大するほど付加加速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。この上限値Amaxは、ステアリング操作に応じて車両1に加速度を付加しても、制御介入があったとドライバが感じない程度の加速度に設定される(例えば0.5m/s2≒0.05G)。さらに、操舵速度が所定値以上になると、付加加速度は上限値Amaxに維持される。
そして、コントローラ8は、このように設定した付加加速度に基づき、増加トルクを設定する。具体的には、コントローラ8は、基本トルクの増加により付加加速度を実現するために必要となる増加トルクを、現在の車速、ギヤ段、路面勾配等に基づき決定する。また、コントローラ8は、操舵速度などに応じて増加トルクの変化率を設定し、この変化率にて増加トルクを変化させるようにする。ステップS19の後、コントローラ8は、ステップS20に進む。
次に、図9のタイムチャートを参照して、本発明の実施形態による車両の制御システムの作用及び効果について説明する。図9は、上述した本実施形態による車両姿勢制御を実行した場合のタイムチャートである。図9は、横軸に時間を示しており、上から順に、操舵角、操舵速度、付加トルク(低減トルク、復帰トルク及び増加トルクを含む)、最終目標トルク、モータジェネレータ20のトルクを示している。
上記では、本発明を、モータジェネレータ20を原動機(駆動源)として有する車両1に適用する実施形態を示したが、本発明は、エンジンを原動機として有する車両にも適用することができる。この場合、車両姿勢制御において付加トルクを実現するために、例えばエンジンの点火時期を制御すればよい。すなわち、低減トルク及び復帰トルクを実現する場合(つまり第1及び第2制御を実行する場合)には、エンジンの点火時期を、基準となる点火時期(基本トルクに応じた点火時期)から遅角させればよく、増加トルクを実現する場合(つまり第3制御を実行する場合)には、エンジンの点火時期を基準となる点火時期から進角させればよい。
2 車輪
8 コントローラ
20 モータジェネレータ
22 インバータ
24 バッテリ
26 操舵装置
28 ステアリングホイール
34 操舵角センサ
36 アクセル開度センサ
40 車速センサ
46 ブレーキ装置
Claims (4)
- 車両の制御システムであって、
ドライバにより操作されるステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールの操作に対応する操舵角を検出する操舵角センサと、
前記操舵角センサによって検出された操舵角に基づき車両姿勢を制御すべく、(1)前記ステアリングホイールが切り込み操作されたときに、前記車両に減速度を発生させるように当該車両に付与するトルクを低減させる第1制御を行い、(2)前記第1制御の後において、前記ステアリングホイールが保舵操作される前に、前記車両に付与するトルクを、前記第1制御により低減される前のトルクに復帰させる第2制御を開始し、(3)前記ステアリングホイールが切り戻し操作されたときに、前記車両に加速度を発生させるように当該車両に付与するトルクを増加させる第3制御を行うよう構成されたコントローラと、
を有し、
前記コントローラは、前記第2制御を行っている間に前記ステアリングホイールが切り戻し操作された場合には、前記第2制御と前記第3制御とを合成制御するよう構成され、
前記コントローラは、
少なくとも前記操舵角センサによって検出された操舵角に基づき、前記第1、第2及び第3制御のそれぞれにおいて適用するトルクを設定し、
前記合成制御として、前記第2制御において設定されたトルクを前記第3制御において設定されたトルクに向けて増大する補正を行い、この補正後のトルクを前記車両に付与する制御を行い、
前記合成制御を行う場合に、前記第3制御において設定されたトルクが大きいほど、前記第2制御において設定されたトルクを補正する量を大きくするよう構成されている、
ことを特徴とする車両の制御システム。 - 車両の制御システムであって、
ドライバにより操作されるステアリングホイールと、
前記ステアリングホイールの操作に対応する操舵角を検出する操舵角センサと、
前記操舵角センサによって検出された操舵角に基づき車両姿勢を制御すべく、(1)前記ステアリングホイールが切り込み操作されたときに、前記車両に減速度を発生させるように当該車両に付与するトルクを低減させる第1制御を行い、(2)前記第1制御の後において、前記ステアリングホイールが保舵操作される前に、前記車両に付与するトルクを、前記第1制御により低減される前のトルクに復帰させる第2制御を開始し、(3)前記ステアリングホイールが切り戻し操作されたときに、前記車両に加速度を発生させるように当該車両に付与するトルクを増加させる第3制御を行うよう構成されたコントローラと、
を有し、
前記コントローラは、前記第2制御を行っている間に前記ステアリングホイールが切り戻し操作された場合には、前記第2制御と前記第3制御とを合成制御するよう構成され、
前記コントローラは、
少なくとも前記操舵角センサによって検出された操舵角に基づき、前記第1、第2及び第3制御のそれぞれにおいて適用するトルクを設定し、
前記合成制御として、前記第2制御において設定されたトルクを前記第3制御において設定されたトルクに向けて増大する補正を行い、この補正後のトルクを前記車両に付与する制御を行い、
前記第2制御を行っている間に前記ステアリングホイールが切り戻し操作されたタイミングで、前記合成制御を開始することで、前記第2制御において設定されたトルクの補正を開始し、
前記補正後のトルクが前記第3制御において設定されたトルクに到達したタイミングで、前記合成制御を終了することで、前記第2制御において設定されたトルクの補正を終了すると共に、前記第3制御を開始するよう構成されている、
ことを特徴とする車両の制御システム。 - 前記コントローラは、
前記第2制御を行っている間に前記ステアリングホイールが切り戻し操作されたタイミングで、前記合成制御を開始することで、前記第2制御において設定されたトルクの補正を開始し、
前記補正後のトルクが前記第3制御において設定されたトルクに到達したタイミングで、前記合成制御を終了することで、前記第2制御において設定されたトルクの補正を終了すると共に、前記第3制御を開始するよう構成されている、
請求項1に記載の車両の制御システム。 - 前記車両は、当該車両を駆動するためのトルクを生成する電気モータを有し、前記コントローラは、前記電気モータのトルクを制御することで、前記車両姿勢の制御を実現するよう構成されている、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の車両の制御システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020035542A JP7316530B2 (ja) | 2020-03-03 | 2020-03-03 | 車両の制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009149170A (ja) | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
JP2014108652A (ja) | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用走行支援装置 |
JP2020019387A (ja) | 2018-08-01 | 2020-02-06 | マツダ株式会社 | 車両の制御方法及び車両システム |
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