WO2017077795A1 - 車両の走行支援装置 - Google Patents

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WO2017077795A1
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wheel
braking force
vehicle
moment
increase
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陽介 大森
将喜 塩田
陽介 山田
雪生 森
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株式会社アドヴィックス
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle travel support device that adjusts a yawing motion of a traveling vehicle by controlling a braking force difference between a left wheel and a right wheel.
  • Patent Document 1 describes a method of causing a vehicle to perform a yawing motion by controlling a difference in braking force between a left wheel and a right wheel. In this method, the yawing moment of the vehicle increases as the braking force difference between the left wheel and the right wheel increases.
  • the braking force applied to the vehicle that is, the total braking force of each wheel changes, and the vehicle deceleration and the required reduction are achieved. There may be a large deviation from the speed.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle travel support apparatus capable of suppressing a deviation between a vehicle deceleration and a required deceleration when causing a vehicle to perform a yawing motion by generating a braking force difference between a left wheel and a right wheel. Is to provide.
  • a vehicle travel support device for solving the above-described problem is a device that controls a difference in braking force between a left wheel and a right wheel of a vehicle when causing the vehicle to perform a yawing motion based on a set target yawing moment.
  • the vehicle driving support device uses half of the target yawing moment.
  • a distribution unit that distributes to the inner wheel and distributes the rest to the outer wheel, and a target yawing distributed to the outer wheel by increasing the braking force of the inner wheel as the target yawing moment distributed to the inner wheel increases.
  • the increase / decrease amount calculation unit increases the braking force decrease amount of the outer wheel as the moment increases, and the braking force of the inner wheel increases according to the increase amount of the inner wheel braking force set by the increase / decrease amount calculation unit.
  • a moment control unit that performs moment control for reducing the braking force of the outer wheel according to the amount of decrease in the braking force of the outer wheel set by the increase / decrease amount calculation unit.
  • the target yawing moment set to cause the vehicle to perform the yawing motion is evenly distributed between the inner wheel and the outer wheel, the amount of increase in the braking force of the inner wheel, The magnitude of the reduction amount of the braking force can be made equal to each other.
  • the braking force difference between the inner wheel and the outer wheel is controlled based on the increase amount of the braking force of the inner wheel and the decrease amount of the braking force of the outer wheel. Therefore, it is possible to cause the vehicle to perform a desired yawing motion while suppressing a change in the braking force applied to the vehicle, that is, the total braking force of each wheel. Accordingly, when causing the vehicle to perform a yawing motion by generating a braking force difference between the left wheel and the right wheel, it is possible to suppress a deviation between the vehicle deceleration and the required deceleration.
  • the vehicle travel support apparatus may include a deceleration control unit that performs deceleration control for decelerating the vehicle by applying a braking force.
  • deceleration control the total braking force of each wheel, that is, the braking force applied to the vehicle is set to a value corresponding to the target longitudinal deceleration set in the deceleration control.
  • the moment control unit calculates the amount of increase / decrease in the braking force applied to the inner wheel by the deceleration control in the moment control performed together with the deceleration control.
  • the inner wheel calculated by the increase / decrease amount calculation unit from the braking force applied to the outer wheel by the deceleration control. It is preferable to make it equal to the difference obtained by reducing the reduction amount of the braking force of the wheel. According to this configuration, under the situation where the deceleration control is performed, even if the distribution of the braking force to each wheel is changed by the moment control, the braking force applied to the vehicle, that is, the total braking force of each wheel. The change of is suppressed. Therefore, it is possible to cause the vehicle to perform a desired yawing motion while decelerating the vehicle at the target longitudinal deceleration (required deceleration) set by the deceleration control.
  • the vehicle travel support device may be employed in a vehicle in which torque output from a power source of the vehicle is transmitted to both the left wheel and the right wheel via a differential.
  • the moment control unit is a moment control when the difference obtained by subtracting the decrease amount of the braking force of the outer wheel calculated by the increase / decrease amount calculation unit from the braking force applied to the outer wheel by the deceleration control becomes negative. It is preferred to do all three shown below. -Stop applying braking force to the outer wheel. -Increase the driving force of the outer wheel by an amount corresponding to the above difference by increasing the torque output from the power source.
  • the braking force applied to the inner wheel by deceleration control, the increase amount of the braking force of the inner wheel set by the increase / decrease amount calculation unit, and the inner wheel accompanying the increase of the driving force of the outer wheel To be equal to the sum of the increase in driving force.
  • the braking force to each wheel It is impossible to cause the vehicle to perform a desired yawing motion only by changing the distribution of the vehicle. Therefore, when the above difference is negative, the driving force of the outer wheel is increased in addition to the change in the distribution of the braking force to each wheel. As described above, when the driving force of the outer wheel is increased, the driving force of the inner wheel is also increased. However, the increase of the driving force of the inner wheel is offset by increasing the braking force of the inner wheel. .
  • the moment control may be performed in a situation where the deceleration control is not performed.
  • the moment control unit has a negative difference obtained by subtracting the decrease amount of the braking force of the outer wheel calculated by the increase / decrease amount calculation unit from the braking force applied to the outer wheel before the start of the moment control.
  • the outer wheel calculated by the increase / decrease amount calculation unit from the braking force applied to the outer wheel before the start of the moment control.
  • the difference obtained by reducing the reduction amount of the braking force is negative, not only the change of the distribution of the braking force to each wheel but also the driving force of each wheel is adjusted. As a result, it is possible to cause the vehicle to perform a desired yawing motion while suppressing changes in vehicle deceleration accompanying the execution of moment control.
  • the deceleration control unit when there is an obstacle in front of the vehicle, the deceleration control unit performs deceleration control to avoid a collision between the vehicle and the obstacle, and the moment control unit performs moment control together with the deceleration control.
  • the deceleration control unit performs deceleration control to avoid a collision between the vehicle and the obstacle, and the moment control unit performs moment control together with the deceleration control.
  • the vehicle travel support device has a relative speed of “0 (zero) by executing the deceleration control and the relative speed of the vehicle based on the obstacle.
  • the collision avoidance determination unit that determines whether or not the relative speed can be set to “0 (zero)” or less before the obstacle based on the relationship with the predicted value of the time until it becomes equal to
  • a skid determination unit that determines whether there is a wheel that easily slips based on the braking force of the wheel, the driving force of the wheel, and the lateral acceleration of the vehicle.
  • the relative speed can be set to "0 (zero)" or less before the obstacle, the collision between the vehicle and the obstacle can be avoided by executing the deceleration control without executing the moment control. Can be determined. Further, when it is determined that there is a wheel that is likely to skid, the wheel to which braking force is applied by deceleration control and moment control skids, and the stability of the behavior of the vehicle may be reduced.
  • the moment control unit sets the relative speed to “0 (zero)” or less before the obstacle by the collision avoidance determination unit.
  • the relative speed can be set to “0 (zero)” or less before the obstacle, the braking force of the outer wheel is hardly reduced.
  • the braking force difference between the outer wheel and the inner wheel is reduced, and the yawing moment of the vehicle is reduced.
  • the lateral force acting on the tire of the wheel is reduced, and the wheel is less likely to slip sideways. Therefore, the collision between the vehicle and the obstacle can be avoided while suppressing the decrease in the stability of the vehicle behavior.
  • the moment control unit has not been determined by the collision avoidance determination unit that the relative speed can be set to “0 (zero)” or less before the obstacle, and the side slip determination unit has a wheel that is likely to skid.
  • the braking force of the outer wheel is further reduced, and the braking force of the inner wheel and the outer wheel is reduced. The difference increases. Thereby, the yawing moment of the vehicle is further increased, and the collision between the vehicle and the obstacle can be easily avoided by the yawing motion of the vehicle.
  • the increase / decrease amount calculation unit determines the direction of the yawing moment of the vehicle (hereinafter, also referred to as “steering moment”) generated by the operation of the steering wheel of the vehicle.
  • steering moment the direction of the yawing moment of the vehicle
  • the amount of increase in braking force of the inner wheel and the control of the outer wheel are controlled. It is preferable to correct both of the power reduction amounts.
  • the direction of the steering moment of the vehicle generated by the driver operating the steering wheel is the same as the direction of the control moment, and the magnitude of the steering moment is equal to or less than the magnitude of the target yawing moment.
  • both the increase amount of the braking force of the inner wheel and the decrease amount of the braking force of the outer wheel are corrected for decrease.
  • the braking force difference between the inner wheel and the outer wheel is reduced, and the control moment is not easily increased. Therefore, a desired yawing motion can be performed on the vehicle by cooperation between the steering wheel operation by the driver and the moment control.
  • the increase / decrease control unit controls the steering in a situation where the direction of the steering moment of the vehicle generated by the operation of the steering wheel of the vehicle is the same as the direction of the control moment of the vehicle generated by the moment control.
  • the moment control may not be performed.
  • the moment control unit also performs the moment control when the direction of the steering moment of the vehicle generated by the operation of the steering wheel of the vehicle is opposite to the direction of the steering moment of the vehicle generated by performing the moment control. It may not be implemented.
  • the block diagram which shows the outline of a vehicle control system provided with the automatic travel control apparatus which is 1st Embodiment of the driving assistance apparatus of a vehicle, and a vehicle provided with the same vehicle control system.
  • the schematic diagram which shows a mode that the obstruction exists ahead of the own vehicle in the driving assistance device of the vehicle of the said 1st Embodiment.
  • the flowchart explaining the processing routine performed in order to set the target position of the own vehicle when implementing at least one of deceleration control and moment control in the vehicle travel assistance device of the first embodiment The flowchart explaining the processing routine performed in order to set the deceleration used as the target in implementing at least one of deceleration control and moment control in the driving assistance device of the vehicle of the said 1st Embodiment.
  • the flowchart explaining the processing content of deceleration control and moment control in the vehicle travel assistance device of the first embodiment The flowchart explaining the processing content of deceleration control and moment control in the vehicle travel assistance device of the first embodiment.
  • the schematic diagram which shows the positional relationship of the gravity center of a vehicle, and each wheel in a vehicle provided with the driving assistance device of the vehicle of the first embodiment.
  • the flowchart explaining the processing routine for deciding which control is preferentially implemented among deceleration control and moment control in the vehicle travel assistance device of the first embodiment.
  • the schematic diagram explaining the friction circle of the wheel in a vehicle provided with the driving assistance device of the vehicle of the 1st embodiment.
  • FIG. 6 is a timing chart when both deceleration control and moment control are performed in the vehicle travel support device of the first embodiment, wherein (a) is a timing chart showing a transition of the vehicle body speed of the host vehicle; b) is a timing chart showing changes in the target longitudinal deceleration, (c) is a timing chart showing changes in the target yawing moment, (d) is a timing chart showing changes in braking force and driving force of the left front wheel, and (e). Is a timing chart showing changes in braking force and driving force of the left rear wheel, (f) is a timing chart showing changes in braking force and driving force of the right front wheel, and (g) is a graph of braking force and driving force of the right rear wheel. The timing chart which shows transition.
  • FIG. 6 is a timing chart when moment control is performed in the vehicle travel support apparatus of the second embodiment, where (a) is a timing chart showing a transition of the vehicle body speed of the host vehicle, and (b) is before and after the target. (C) is a timing chart showing the transition of the target yawing moment, (d) is a timing chart showing the transition of the braking force and driving force of the left front wheel, and (e) is a timing chart showing the transition of the left yaw wheel. Timing chart showing transition of braking force and driving force, (f) Timing chart showing transition of braking force and driving force of right front wheel, (g) Timing chart showing transition of braking force and driving force of right rear wheel .
  • FIG. 1 illustrates a vehicle control system 100 including an automatic travel control device 110 that is a vehicle travel support device of the present embodiment, and a vehicle including the vehicle control system 100.
  • the vehicle is a front wheel drive vehicle, and the left front wheel FL and the right front wheel FR function as drive wheels, and the left rear wheel RL and the right rear wheel RR function as driven wheels.
  • the vehicle has an engine 12 that is an example of a power source that outputs a driving torque corresponding to the amount of operation of the accelerator pedal 11 by the driver, and the gear ratio is changed according to the vehicle body speed of the vehicle and the rotational speed of the engine 12.
  • the transmission 13 is provided. The drive torque output from the transmission 13 is transmitted to the front wheels FL and FR through the differential 14.
  • the vehicle steering device 20 includes a steering actuator 22 that adjusts the steering angles of the front wheels FL and FR that also function as steered wheels according to the operation of the steering wheel 21 by the driver.
  • the steering actuator 22 is provided with an assist motor that assists the driver in operating the steering wheel 21.
  • the vehicle braking device 30 adjusts the braking force of each of the wheels FL, FR, RL, and RR individually, and the hydraulic pressure generating device 32 that generates the hydraulic pressure according to the operating force of the brake pedal 31 by the driver. And a brake actuator 33 that can be used. Further, the vehicle is provided with brake mechanisms 35a, 35b, 35c, and 35d that individually correspond to the wheels FL, FR, RL, and RR.
  • the brake actuator 33 adjusts the hydraulic pressure in the cylinders of the brake mechanisms 35a to 35d.
  • the brake mechanisms 35a to 35d can apply a braking force corresponding to the hydraulic pressure generated in the cylinder to the wheels FL, FR, RL, and RR.
  • the vehicle control system 100 includes an accelerator operation amount sensor 201, a steering sensor 202, a brake operation amount sensor 203, a vehicle speed sensor 204, a longitudinal acceleration sensor 205, a lateral acceleration sensor 206, and a yaw rate sensor 207. Electrically connected.
  • An accelerator operation amount sensor 201 detects an accelerator operation amount AC that is an operation amount of the accelerator pedal 11, and a steering sensor 202 detects a steering angle Str of the steering wheel 21.
  • the brake operation amount sensor 203 detects a brake operation amount BA that is an operation amount of the brake pedal 31.
  • the vehicle speed sensor 204 is a detection system that detects the vehicle body speed VS of the vehicle.
  • the vehicle speed sensor 204 may include a sensor that detects a wheel speed that is a rotational speed of the wheels FL, FR, RL, and RR.
  • the longitudinal acceleration sensor 205 detects longitudinal acceleration Gx which is acceleration in the longitudinal direction of the vehicle
  • the lateral acceleration sensor 206 detects lateral acceleration Gy which is acceleration in the lateral direction of the vehicle.
  • the yaw rate sensor 207 detects the yaw rate Yr of the vehicle.
  • the vehicle control system 100 is electrically connected to an appearance recognition detection system 210 that monitors a situation around the vehicle and outputs information obtained by the monitoring.
  • the appearance recognition detection system 210 includes an imaging device such as a camera, a millimeter wave radar, and the like. For example, the appearance recognition detection system 210 determines whether there are obstacles (other vehicles, pedestrians, guardrails, etc.) in front of the own vehicle, the distance between the own vehicle and the obstacle, and the self based on the obstacle. The relative speed of the vehicle can be detected. Such information is output to the vehicle control system 100.
  • the vehicle control system 100 also includes an engine ECU 120 that controls the engine 12, a steering ECU 130 that controls the steering actuator 22, a brake ECU 140 that controls the brake actuator 33, and an automatic travel control device 110 that supports automatic traveling of the vehicle. is doing.
  • Examples of the assist control performed by the automatic traveling control device 110 include adaptive cruise control (hereinafter referred to as “ACC”), pre-crash safety system (hereinafter referred to as “PCS”), lane keep assist (hereinafter referred to as “LKA”). ”)”.
  • ACC adaptive cruise control
  • PCS pre-crash safety system
  • LKA lane keep assist
  • the brake actuator 33 is operated to apply braking force to the host vehicle, that is, braking force to each wheel FL, FR, RL, RR of the host vehicle. Is applied, and deceleration control for decelerating the host vehicle is performed.
  • the relative speed Vr is set to “0 (zero)” before the obstacle. It is determined whether or not When it is determined that the relative speed Vr can be set to “0 (zero)” or less before the obstacle, it is determined that the collision between the host vehicle and the obstacle can be avoided, and moment control described later is performed. Not. On the other hand, when it is determined that the relative speed Vr of the host vehicle cannot be set to “0 (zero)” or less before the obstacle, the host vehicle and the obstacle are detected only by the deceleration of the host vehicle by performing the deceleration control. Moment control is performed because there is a possibility that it is not possible to avoid the collision.
  • the moment control performed by the automatic travel control device 110 of the present embodiment is control that causes the host vehicle to perform a yawing motion by generating a braking force difference between the left wheels FL, RL and the right wheels FR, RR. .
  • a target yawing moment MRq for avoiding an obstacle is set, and the braking force of each wheel FL, FR, RL, RR is set according to the target yawing moment MRq.
  • the braking force BP for each wheel FL, FR, RL, RR set by the automatic travel control device 110 is used.
  • the brake actuator 33 operates. As a result, a braking force difference corresponding to the target yawing moment MRq is generated between the left wheel FL, RL and the right wheel FR, RR of the host vehicle. As a result, it becomes possible to cause the host vehicle that is decelerating by executing the deceleration control to perform a yawing motion, that is, an avoidance motion that avoids an obstacle.
  • the processing routine shown in FIG. 2 is executed for each preset control cycle when information indicating that an obstacle exists in front of the host vehicle is input from the appearance recognition detection system 210. This is a processing routine.
  • the automatic travel control device 110 performs a vector calculation process (step S11). That is, as shown in FIG. 3, the automatic travel control device 110 calculates the relative position (X1, Y1) of the obstacle C1 with reference to the current position (X0, Y0) of the host vehicle C0. “X1” is the current relative position of the obstacle C1 in the front-rear direction, and “Y1” is the current relative position of the obstacle C1 in the lateral direction. Further, the automatic travel control device 110 predicts the moving direction of the obstacle C1 and the moving speed of the obstacle C1, which are directions indicated by arrows in FIG.
  • the automatic travel control device 110 obtains the predicted travel route RE of the host vehicle C0 based on the current vehicle body speed VS, the longitudinal acceleration Gx, and the lateral acceleration Gy of the host vehicle C0. Then, the automatic travel control device 110 identifies an overlapping area RA that is an area overlapping the predicted travel path of the obstacle C1 in the predicted travel path RE of the host vehicle C0. Thereafter, the automatic travel control device 110 shifts the process to the next step S12.
  • step S ⁇ b> 12 the automatic travel control device 110 uses the result of the calculation process in step S ⁇ b> 11 to determine whether or not the host vehicle C ⁇ b> 0 may collide with the obstacle C ⁇ b> 1. Execute. The specific contents of the collision determination process will be described later with reference to FIG. Subsequently, the automatic travel control device 110 executes a calculation process of required coordinates for determining a target position for the purpose of avoiding a collision with the obstacle C1 (step S13). The specific contents of the requested coordinate calculation process will be described later with reference to FIG.
  • the automatic travel control device 110 calculates a deceleration of the host vehicle C0 necessary to avoid a collision with the obstacle C1, that is, a target longitudinal deceleration Axgtt and a target lateral deceleration Aytgt of the host vehicle C0. Deceleration calculation processing is executed (step S14). The specific contents of the requested deceleration calculation process will be described later with reference to FIG.
  • the automatic travel control device 110 executes a calculation process of a target yawing moment MRq described later with reference to FIG. 7 (step S15). Then, the automatic travel control device 110 uses the target longitudinal deceleration Axgtt calculated in step S14 and the target yawing moment MRq calculated in step S15, and uses the braking force of each wheel FL, FR, RL, RR and the driving wheel. A braking / driving force calculation process for setting an increase in the driving force of a certain front wheel FL, FR is executed (step S16). The specific contents of the braking / driving force calculation process will be described later with reference to FIG.
  • the automatic travel control device 110 executes an output process for outputting the control amount calculated in the process of step S16, that is, information specifying the braking force BP of each wheel FL, FR, RL, RR to the brake ECU 140 ( Step S17). Thereafter, the automatic travel control device 110 once ends this processing routine.
  • the brake ECU 140 uses the braking force BP set by the automatic travel control device 110 as the braking force applied to each wheel FL, FR, RL, RR.
  • the operation of the brake actuator 33 is controlled.
  • the automatic travel control device 110 calculates a braking distance XBP that is a distance required for the host vehicle C0 to stop under the assumption that deceleration control has started from the present time (step S21).
  • This braking distance XBP can be calculated based on the current vehicle speed VS of the host vehicle C0 and the target longitudinal deceleration for deceleration control.
  • the automatic travel control device 110 and the obstacle C1 in the same time zone as the time zone in which the host vehicle C0 is located in the overlapping area RA are assumed.
  • the horizontal position Y11 is obtained (step S22). Then, the automatic travel control device 110 determines whether or not there is a possibility that the obstacle C1 and the host vehicle C0 collide (step S23). For example, as shown in FIG. 3, when the lateral position Y11 of the obstacle C1 obtained in step S22 is included in the overlapping area RA, the automatic travel control device 110 determines that the obstacle C1 and the host vehicle C0 are It can be predicted that there is a possibility of a collision. On the other hand, when the lateral position Y11 of the obstacle C1 is not included in the overlapping area RA, the automatic travel control device 110 does not determine that the obstacle C1 may collide with the host vehicle C0.
  • the automatic travel control device 110 sets both the deceleration control flag FLG1 and the moment control flag FLG2 to be off (step S24). ).
  • the deceleration control flag FLG1 is a flag for determining whether to perform deceleration control. That is, deceleration control is performed when the deceleration control flag FLG1 is set to ON, while deceleration control is not performed when the deceleration control flag FLG1 is set to OFF.
  • the moment control flag FLG2 is a flag for determining whether or not to perform moment control. That is, moment control is performed when the moment control flag FLG2 is set to ON, while moment control is not performed when the moment control flag FLG2 is set to OFF. Thereafter, the automatic travel control device 110 ends this processing routine.
  • the automatic travel control device 110 can avoid a collision between the obstacle C1 and the host vehicle C0 by performing deceleration control from the present time. It is determined whether or not (step S25). For example, the automatic travel control device 110 performs the deceleration control when the braking distance XBP obtained in step S21 is less than the linear distance from the current position (X0, Y0) of the host vehicle C0 to the overlapping area RA. Thus, it can be determined that the collision between the obstacle C1 and the host vehicle C0 can be avoided.
  • the automatic travel control device 110 is not obstructed by the obstacle C1. It can be determined that there is a possibility that a collision with the host vehicle C0 cannot be avoided.
  • step S25 When it is determined that collision can be avoided (step S25: YES), the automatic travel control device 110 sets the deceleration control flag FLG1 to ON and sets the moment control flag FLG2 to OFF (step S26). . Thereafter, the automatic travel control device 110 ends this processing routine.
  • step S25 NO
  • the automatic travel control device 110 sets both the deceleration control flag FLG1 and the moment control flag FLG2 to ON (step S27).
  • the deceleration control flag FLG1 may be already set to ON, that is, deceleration control may be in progress.
  • the moment control flag FLG2 is set to ON while the deceleration control flag FLG1 is maintained ON. Thereafter, the automatic travel control device 110 ends this processing routine.
  • step S13 the required coordinate calculation processing (processing routine) in step S13 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
  • the automatic travel control device 110 determines whether or not the deceleration control flag FLG1 is set to ON (step S31).
  • step S31: NO the deceleration control flag FLG1 is set to OFF (step S31: NO)
  • the automatic travel control device 110 ends this processing routine.
  • step S31: YES the automatic travel controller 110 determines whether or not the moment control flag FLG2 is set to ON (step S32).
  • the automatic travel control device 110 obtains the front-rear direction position Xtgt of the target position based on the current position (X0, Y0) of the host vehicle (Ste S33).
  • the front-rear direction position Xtgt of the target position in this case can be the position of the host vehicle C0 when the vehicle body speed VS becomes equal to “0 (zero)” by executing the deceleration control. Thereafter, the automatic travel control device 110 ends this processing routine.
  • step S32 when the moment control flag FLG2 is set to ON (step S32: YES), the automatic travel control device 110 uses the current position (X0, Y0) of the host vehicle as a reference in the front-rear direction position Xtgt and The horizontal position Ytgt is obtained (step S34). In this case, the target position (Xtgt, Ytgt) is set to a position where the obstacle C1 that has entered the overlapping area RA can be avoided. Thereafter, the automatic travel control device 110 ends this processing routine.
  • step S14 the automatic travel control device 110 determines whether or not the deceleration control flag FLG1 is set to ON (step S41).
  • step S41 NO
  • step S41: NO the automatic travel control device 110 ends this processing routine.
  • step S41: YES the automatic travel controller 110 determines whether or not the moment control flag FLG2 is set to ON (step S42).
  • step S42 When the moment control flag FLG2 is set to ON (step S42: YES), the automatic travel controller 110 determines the target position (Xtgt, Ytgt) obtained in step S34, the vehicle body speed VS and the relative speed of the host vehicle C0. Based on Vr and the like, a target longitudinal deceleration Axgtt and a target lateral deceleration Aytgt are calculated (step S43). Thereafter, the automatic travel control device 110 ends this processing routine.
  • step S42 determines the longitudinal position Xtgt of the target position obtained in step S33, the vehicle body speed VS of the host vehicle C0, and Based on the relative speed Vr and the like, the target longitudinal deceleration Axtgt is calculated (step S44). Thereafter, the automatic travel control device 110 ends this processing routine.
  • the automatic travel control device 110 determines whether or not the moment control flag FLG2 is set to ON (step S51). When the moment control flag FLG2 is set to OFF (step S51: NO), the automatic travel control device 110 ends this processing routine. On the other hand, when the moment control flag FLG2 is set to ON (step S51: YES), the automatic traveling control device 110 calculates the target yawing moment MRq based on the target lateral deceleration Aytgt calculated in step S43 ( Step S52). For example, the target yawing moment MRq is set to a larger value as the absolute value of the target lateral deceleration Aytgt is larger.
  • the automatic travel control device 110 acquires the steering angle Str of the steering wheel 21, and determines whether or not the absolute value
  • the steering determination angle StrTH is a determination value for determining whether or not the driver is steering to avoid a collision between the host vehicle C0 and the obstacle C1. Therefore, when the absolute value
  • the steering determination angle StrTH may be a fixed value set in advance, or may be set to a larger value as the magnitude of the target yawing moment MRq is larger.
  • step S53: NO When the absolute value of the steering angle
  • step S53: YES when the absolute value
  • the yawing moment generated by moment control is “control moment” and the yawing moment generated by steering is “steering moment”.
  • step S54 the automatic travel control device 110 determines whether or not the direction of the control moment (that is, the direction in which the host vehicle is rotated) is the same as the direction of the steering moment. If they are not the same, it can be determined that the direction in which the driver wants to rotate the host vehicle C0 is opposite to the direction in which the driver wants to rotate the host vehicle C0 by moment control.
  • step S54 NO
  • the automatic travel control device 110 sets the moment control flag FLG2 to OFF (step S55). Thereafter, the automatic travel control device 110 ends this processing routine. That is, when the direction of the control moment is opposite to the direction of the steering moment, the moment control is not performed or the moment control that has been performed is terminated.
  • the automatic travel control device 110 calculates the steering moment Mstr, and the absolute value
  • the steering moment Mstr increases as the absolute value of the lateral deceleration of the host vehicle C0 that can be generated by steering increases. Note that the lateral deceleration of the host vehicle C0 that may be caused by steering can be calculated based on the vehicle body speed VS and the steering angle Str.
  • step S56 YES
  • the automatic travel control device 110 shifts the process to the above-described step S55.
  • the moment control flag FLG2 is set to OFF, the moment control is not performed or the moment control that has been performed is terminated.
  • the actual vehicle C0 is not included in the target travel route for avoiding a collision between the host vehicle C0 and the obstacle C1.
  • the travel route can be approached by the driver's steering, in order to make the actual travel route of the host vehicle C0 coincide with the target travel route, it can be determined that the yawing moment of the host vehicle is still small.
  • moment control is performed based on the target yawing moment MRq obtained in step S52, there is a risk of excessive control.
  • step S56 NO
  • the automatic travel control device 110 decreases the target yawing moment MRq obtained in step S52. Correction is performed (step S57). For example, the target yawing moment MRq is reduced as the difference between the target yawing moment MRq before the decrease correction and the steering moment Mstr is smaller. Thereafter, the automatic travel control device 110 ends this processing routine.
  • the automatic travel control device 110 determines whether or not the deceleration control flag FLG1 is set to ON (step S61). When the deceleration control flag FLG1 is set to OFF, both execution of deceleration control and execution of moment control are not permitted. Therefore, when the deceleration control flag FLG1 is set to OFF (step S61: NO), the automatic travel control device 110 ends this processing routine.
  • step S61 when the deceleration control flag FLG1 is set to ON (step S61: YES), the automatic travel control device 110 uses the target longitudinal deceleration Axgtt calculated in step S43 or step S44 for each wheel FL, FR, RL. , RR (step S62). Then, the automatic travel control device 110 sets a deceleration braking force BP1 that is a braking force applied to the wheels FL, FR, RL, and RR by performing deceleration control to a value corresponding to the distributed target longitudinal deceleration Axtgt. That is, in this specification, the deceleration control is performed by executing step S62.
  • the automatic travel control device 110 constitutes an example of a “deceleration control unit” that performs deceleration control for decelerating the host vehicle by applying braking force.
  • a “deceleration control unit” that performs deceleration control for decelerating the host vehicle by applying braking force.
  • the ground load on the front wheels FL and FR gradually increases. Therefore, when the vehicle is decelerating due to the execution of the deceleration control, the target longitudinal deceleration Axtgt distributed to the front wheels FL and FR is increased in step S62 as the ground load of the front wheels FL and FR increases. Good.
  • the automatic travel control device 110 determines whether or not the moment control flag FLG2 is set to ON (step S63). When the moment control flag FLG2 is set to OFF (step S63: NO), the automatic travel control device 110 ends this processing routine. On the other hand, when the moment control flag FLG2 is set to ON (step S63: YES), the automatic travel control device 110 distributes the target yawing moment MRq calculated in step S15 to each wheel FL, FR, RL, RR. (Step S64). Of the left wheels FL and RL and the right wheels FR and RR of the vehicle, it is assumed that the wheel located on the inner side during the yawing motion of the vehicle is the inner wheel and the wheel located on the outer side is the outer wheel.
  • step S64 the automatic travel control device 110 uses the inner target yawing moment MRqI allocated to the inner wheels (for example, the left wheels FL, RL) as the inner front wheel (for example, the left front wheel FL) and the inner rear wheel (for example, the left rear wheel). Wheel RL).
  • the automatic travel control device 110 uses the outer target yawing moment MRqO allocated to the outer wheel (for example, the right wheel FR, RR) as the outer front wheel (for example, the right front wheel FR) and the outer rear wheel (for example, the right rear wheel RR). ) And apportion.
  • the automatic traveling control device 110 increases the distribution amount of the inner target yawing moment MRqI to the inner rear wheel more than the distribution amount of the inner target yawing moment MRqI to the inner front wheel.
  • the automatic travel control device 110 increases the amount of distribution of the outer target yawing moment MRqO to the outer rear wheel more than the amount of distribution of the outer target yawing moment MRqO to the outer front wheel.
  • the ratio of the distribution amount of the inner target yawing moment MRqI to the inner rear wheel with respect to the distribution amount of the inner target yawing moment MRqI to the inner front wheel is referred to as an “inner wheel distribution ratio”.
  • the ratio of the distribution amount of the outer target yawing moment MRqO to the outer rear wheel with respect to the distribution amount of the outer target yawing moment MRqO to the outer front wheel is referred to as “outer wheel distribution ratio”.
  • the distribution ratio for the inner ring is equal to the distribution ratio for the outer ring.
  • the automatic travel control device 110 that has executed Step S64 calculates the increase amount BPI of the braking force of the inner wheel and the decrease amount BPO of the braking force of the outer wheel based on the distributed target yawing moment MRq. (Step S65). Specifically, the automatic travel control device 110 increases the braking force increase amount BPI of the inner front wheel as the inner target yawing moment MRqI allocated to the inner front wheel increases, and the inner target yawing moment MRqI allocated to the inner rear wheel increases. The larger the increase amount BPI of the braking force of the inner rear wheel, the larger the value.
  • the automatic travel control device 110 increases the braking force reduction amount BPO of the outer front wheel as the outer target yawing moment MRqO allocated to the outer front wheel increases, and increases as the outer target yawing moment MRqO allocated to the outer rear wheel increases.
  • the reduction amount BPO of the braking force of the outer rear wheel is increased.
  • the increase amount BPI of the braking force of the inner front wheel is equal to the decrease amount BPO of the braking force of the outer front wheel
  • the increase amount BPI of the braking force of the inner rear wheel is equal to that of the outer rear wheel. It is equal to the reduction amount BPO of the braking force.
  • the automatic traveling control device 110 increases the braking force increase amount BPI of the inner wheel as the inner target yawing moment MRqI distributed to the inner wheel increases, and the outer target yawing distributed to the outer wheel.
  • An example of an “increase / decrease amount calculation unit” that increases the decrease amount BPO of the braking force of the outer wheel as the moment MRqO is larger is configured.
  • the increase amount BPI of the braking force of the inner front wheel means that the inner target yawing moment MRqI distributed to the inner front wheel is generated in the host vehicle C0 when the braking force of the inner front wheel is increased by the same increase amount BPI. This is a possible value.
  • the increase amount BPI of the braking force of the inner rear wheel is the same as the own vehicle C0 when the braking force of the inner rear wheel is increased by the same increase amount BPI. This is a value that can be generated.
  • the reduction amount BPO of the braking force of the outer front wheel means that the outer target yawing moment MRqO distributed to the outer front wheel is generated in the host vehicle C0 when the braking force of the outer front wheel is reduced by the same reduction amount BPO.
  • the reduction amount BPO of the braking force of the outer rear wheel means that the outer target yawing moment MRqO allocated to the outer rear wheel is equal to the own vehicle C0 when the braking force of the outer rear wheel is reduced by the same reduction amount BPO. This is a value that can be generated.
  • the automatic travel control device 110 determines whether or not there is a wheel having a negative braking force BP among the wheels FL, FR, RL, and RR (step S67).
  • step S67: NO If the braking force BP of all the wheels FL, FR, RL, RR is equal to or greater than “0 (zero)” (step S67: NO), the automatic travel control device 110 proceeds to step S72 described later.
  • step S67: YES when there is a wheel with a negative braking force BP (step S67: YES), the automatic travel control device 110 redistributes the braking force between the front and rear wheels (step S68). Specifically, when the braking force BP of the outer rear wheel that is not the driving wheel is negative, the automatic traveling control device 110 determines that the inner rear wheel has a braking force BP equal to “0 (zero)”. Both the distribution ratio for the wheel and the distribution ratio for the outer ring are changed.
  • the automatic traveling control device 110 recalculates the increase amount BPI of the braking force of the inner front wheel based on the inner target yawing moment MRqI for the inner front wheel after the redistribution, and the inner target yawing moment for the inner rear wheel after the redistribution. Based on MRqI, the increase amount BPI of the braking force of the inner rear wheel is recalculated. Similarly, the automatic travel control device 110 recalculates the braking force reduction amount BPO of the outer front wheel based on the outer target yawing moment MRqO for the rear front wheel after the reallocation, and the outer target yawing for the rear rear wheel after the reallocation.
  • the automatic travel control device 110 Based on the moment MRqO, the reduction amount BPO of the braking force of the outer rear wheel is recalculated. Then, the automatic travel control device 110 performs the same correction process as in step S66. Thereafter, the automatic travel control device 110 shifts the process to the next step S69.
  • step S68 when the braking force BP of the outer rear wheel that is not the driving wheel is not negative and the braking force of the outer front wheel that is the driving wheel is negative, the automatic travel control device 110 determines that the braking force is applied to the front and rear wheels. The process proceeds to the next step S69 without performing reallocation.
  • step S69 the automatic travel control device 110 determines whether there is a drive wheel having a negative braking force BP.
  • step S69: NO If there is no drive wheel for which the braking force BP is negative (step S69: NO), the automatic travel control device 110 proceeds to step S72 to be described later.
  • step S69: YES the automatic travel control device 110 requests the engine ECU 120 to increase the drive torque (step S70).
  • the absolute value of the difference obtained by subtracting the decrease BPO of the braking force of the outer front wheel from the deceleration braking force BP1 of the outer front wheel is expressed as “Increase in driving force”.
  • the automatic traveling control device 110 requests the engine ECU 120 to increase the driving torque so that the driving force DP of the outer front wheel is increased by the required driving force increase value DPRq.
  • the automatic travel control device 110 performs a second correction process of the braking force based on the increase in the driving torque of the engine 12 (step S71).
  • Drive torque from the engine 12 is transmitted not only to the outer front wheel but also to the inner front wheel via the differential 14.
  • the automatic travel control device 110 sets the braking force correction amount BPRe to a value equal to the increase amount ⁇ DP of the driving force of the inner front wheels accompanying the increase of the driving torque from the engine 12.
  • the automatic traveling control device 110 makes the braking force BP of the inner front wheel equal to the sum of the deceleration braking force BP1 of the inner front wheel, the increase amount BPI of the braking force of the inner front wheel, and the braking force correction amount BPRe. Thereafter, the automatic travel control device 110 shifts the process to the next step S72.
  • step S72 the automatic travel control device 110 executes a braking force redistribution process which will be described later with reference to FIG. That is, in this specification, executing the processing from step S64 to step S72 implements moment control.
  • the automatic travel control device 110 constitutes an example of a “moment control unit” that performs moment control. Thereafter, the automatic travel control device 110 ends this processing routine.
  • the automatic travel control device 110 performs a skid determination process for each wheel FL, FR, RL, RR (step S81). Whether or not the wheels FL, FR, RL, and RR are likely to skid can be described using a friction circle shown in FIG. That is, as shown in FIG. 11, as the absolute value of the braking / driving force, which is the difference obtained by subtracting the driving force from the braking force of the wheel, is larger, the wheel is more likely to skid when the lateral force acting on the vehicle is smaller.
  • the automatic travel control device 110 sets the target value of the braking / driving force of the wheels so that it decreases as the lateral acceleration Gy of the vehicle increases, and determines whether the braking / driving force is equal to or greater than the target value. It judges for every wheel FL, FR, RL, RR. When there is a wheel whose braking / driving force is equal to or greater than the target value, the automatic travel control device 110 can determine that the wheel is a wheel that easily slips.
  • step S82: NO the automatic travel control apparatus 110 complete
  • step S82: YES the automatic travel control device 110 proceeds to the next step S83. Therefore, in this specification, the automatic travel control device 110 determines whether there is a wheel that is likely to skid based on the braking force BP of the wheel, the driving force DP of the wheel, and the lateral acceleration Gy of the vehicle. Is configured.
  • step S83 the automatic travel control device 110 performs priority control determination processing for determining whether to execute one of the deceleration control and the moment control with priority.
  • the determination process can be performed using the map shown in FIG.
  • FIG. 12 shows whether or not the collision between the host vehicle C0 and the obstacle C1 can be avoided by performing the deceleration control, that is, the relative speed Vr is set to “0 (zero)” before the obstacle C1.
  • the solid line in FIG. 12 represents a boundary that represents the relationship between the relative speed Vr of the host vehicle and the estimated stop time TTC that is a calculated value of the time until the relative speed Vr becomes equal to “0 (zero)” by executing the deceleration control.
  • Line L1 The boundary line L1 is set so that the estimated stop time TTC becomes longer as the relative speed Vr is larger.
  • the predicted value of the time until the relative speed Vr of the host vehicle becomes “0 (zero)” is calculated from the current longitudinal deceleration Ax of the host vehicle C0 and the linear distance from the host vehicle C0 to the obstacle C1. be able to.
  • the coordinate position indicating the predicted value of the time and the relative speed Vr is located on the boundary line L1
  • the vehicle is decelerated by executing the deceleration control. Accordingly, it can be determined that the relative speed Vr can be set to “0 (zero)” or less before the obstacle C1. Therefore, the automatic travel control device 110 determines that the deceleration control is priority control.
  • the automatic travel control device 110 determines that moment control is priority control.
  • the automatic traveling control device 110 determines whether or not to execute the moment control preferentially over the deceleration control as a result of the processing in step S83 (step S84). Therefore, in the present specification, the automatic traveling control device 110 has a relationship between the relative speed Vr of the host vehicle and the predicted value of the time until the relative speed Vr becomes equal to “0 (zero)” by executing the deceleration control. Based on this, an example of a “collision avoidance determination unit” that determines whether or not the relative speed Vr can be set to “0 (zero)” or less before the obstacle C1 is configured.
  • step S84 When the moment control is performed preferentially over the deceleration control (step S84: YES), the automatic travel control device 110 performs a decrease correction for reducing the braking force BP of the outer wheel (step S85).
  • the braking force BP of the outer wheel is reduced in this way, the braking force of the entire vehicle is reduced, and the longitudinal deceleration Ax of the host vehicle C0 (that is, the value obtained by multiplying the longitudinal acceleration Gx by “ ⁇ 1”). Get smaller.
  • the amount of decrease in the braking force BP of the outer wheel in step S85 is set to such a value that the amount of decrease in the longitudinal deceleration of the host vehicle falls within the allowable range. Then, the automatic travel control device 110 that has corrected the decrease in the braking force BP of the outer wheel in this manner ends this processing routine.
  • step S86 the automatic travel control device 110 performs an increase correction that increases the braking force BP of the outer wheel.
  • the longitudinal deceleration Ax of the vehicle can be further increased.
  • the increase amount of the braking force BP of the outer wheel in step S86 is set to a value such that the decrease amount of the yawing moment of the host vehicle falls within the allowable range. Then, the automatic travel control device 110 that has corrected the increase in the braking force BP of the outer wheel in this manner ends this processing routine.
  • deceleration control is performed to avoid a collision between the host vehicle C0 and the obstacle C1.
  • the braking force BP that is, the deceleration braking force BP1
  • the longitudinal deceleration Ax of the host vehicle C0 is equal to the target longitudinal deceleration Axtgt.
  • a braking force BP deceleration braking force BP1 corresponding to the distributed target longitudinal deceleration Axtgt is applied to each wheel FL, FR, RL, RR.
  • the distribution of the braking force to each wheel FL, FR, RL, RR is changed. That is, an inner target yawing moment MRqI that is half of the target yawing moment MRq is allocated to the left wheels FL and RL that are inner wheels, and an outer target that is half of the target yawing moment MRq to the right wheels FR and RR that are outer wheels.
  • the yawing moment MRqO is allocated.
  • all of the inner target yawing moment MRqI is distributed to the left rear wheel RL, and the distribution amount of the inner target yawing moment MRqI to the left front wheel FL is “0 (zero)”. .
  • all of the outer target yawing moment MRqO is distributed to the right rear wheel RR, and the distribution amount of the outer target yawing moment MRqO to the right front wheel FR is “0 (zero)”.
  • the increase amount BPI of the braking force of the left front wheel FL is “0 (zero)” and the decrease amount BPO of the braking force of the right front wheel FR is “0 (zero)”, so the left front wheel FL and the right front wheel Both braking forces BP of FR do not change before and after the first timing t11.
  • the braking force decrease amount BPO corresponding to the outer target yawing moment MRqO allocated to the right rear wheel RR is equal to the deceleration braking force BP1 of the right rear wheel RR. Therefore, the braking force BP of the right rear wheel RR is equal to “0 (zero)”.
  • a braking force difference corresponding to the target yawing moment MRq is generated between the left rear wheel RL and the right rear wheel RR.
  • a yawing moment is generated in the host vehicle C0, and the yawing motion is performed in the direction in which the host vehicle C0 turns left.
  • a braking force difference is generated between the left rear wheel RL and the right rear wheel RR without changing the braking force of the entire vehicle, that is, the total braking force BP of each wheel FL, FR, RL, RR. Therefore, the difference between the longitudinal deceleration Ax of the host vehicle C0 and the target longitudinal deceleration Axgtt hardly occurs.
  • the target yawing moment MRq may be changed.
  • the braking force is distributed to the wheels FL, FR, RL, RR again.
  • the target yawing moment MRq increases at the second timing t12.
  • the outer target yawing moment MRqO allocated to the right rear wheel RR is The corresponding reduction amount BPO of the braking force also increases the deceleration braking force BP1 of the right rear wheel RR. That is, the difference obtained by subtracting the braking force reduction amount BPO of the right rear wheel RR from the deceleration braking force BP1 of the right rear wheel RR is negative.
  • the target is set so that the difference obtained by subtracting the braking force decrease amount BPO of the right rear wheel RR from the deceleration braking force BP1 of the right rear wheel RR does not become negative, that is, the difference becomes “0 (zero)”.
  • the reallocation of the yawing moment MRq is performed.
  • the braking force BP of the right rear wheel RR and the braking force BP of the left rear wheel RL are held at values before the target yawing moment MRq is changed, that is, values before the second timing t12.
  • the braking force BP of the right front wheel FR is reduced, and the braking force BP of the left front wheel FL is increased.
  • the front-rear deceleration Ax of the host vehicle C0 is obtained by redistributing the braking force between the front wheels and the rear wheels in this way. It is possible to cause the host vehicle C0 to perform a desired yawing motion without changing it.
  • the braking force decrease amount BPO of the right front wheel FR which is the drive wheel
  • the deceleration braking force BP1 of the right front wheel FR so the braking force BP of the right front wheel FR is negative. It becomes.
  • the distribution of the braking force to the wheels FL, FR, RL, RR alone cannot suppress the change in the longitudinal deceleration Ax of the host vehicle C0 and cause the host vehicle C0 to perform a desired yawing motion. Therefore, the driving force DP between the left front wheel FL and the right front wheel FR, which are drive wheels, is also adjusted.
  • a driving force increase request value DPRq that is an absolute value of a difference obtained by subtracting the braking force decrease amount BPO of the right front wheel FR from the deceleration braking force BP1 of the right front wheel FR is calculated, and the driving force of the right front wheel FR is calculated.
  • the drive torque output from the engine 12 is increased so that DP is increased by the drive force increase request value DPRq.
  • the braking force BP of the right front wheel FR is “0 (zero)”, the braking force is not applied to the right front wheel FR.
  • the increase amount ⁇ DP of the driving force of the left front wheel FL can be calculated by acquiring the distribution ratio of the driving torque to the left front wheel FL and the right front wheel FR by the differential 14. Then, the braking force correction amount BPRe is set to a value equal to the calculated increase amount ⁇ DP of the driving force of the left front wheel FL.
  • the deceleration control and the moment control are ended. Then, the application of the braking force BP to each wheel FL, FR, RL, RR by the execution of the deceleration control and the moment control and the state where the driving torque of the engine 12 is increased are terminated.
  • steering may be performed by the driver while the deceleration control and the moment control are being performed as described above.
  • the rotation direction (turning direction) of the host vehicle C0 requested by the driver performing steering is opposite to the direction in which the host vehicle C0 is to be rotated by performing the moment control, the execution of the moment control is completed. Is done. That is, no braking force difference is generated between the left wheel and the right wheel. As a result, it is possible to cause the host vehicle C0 to perform the yawing motion in accordance with the request of the driver who is steering.
  • such steering may be performed in situations where moment control is not yet implemented. In such a case, even if the target yawing moment MRq is set, the moment control is not performed, so that the own vehicle C0 can perform the yawing motion in accordance with the request of the driver who is steering.
  • the driver's steering and the moment control are linked. It becomes possible to cause the host vehicle C0 to perform a desired yawing motion.
  • the target yawing moment MRq decreases as the steering moment Mstr, which is a predicted value of the yawing moment generated by steering, increases.
  • the target yawing moment MRq distributed to each of the wheels FL, FR, RL, RR is reduced, so that both the increase amount BPI of the left wheel braking force and the increase amount BPI of the right wheel braking force are corrected to decrease. .
  • the left wheel braking force BP and the right wheel braking force BP are calculated using the left wheel braking force increase amount BPI and the right wheel braking force increase amount BPI corrected in this manner. Therefore, the yawing motion of the host vehicle C0 can be appropriately controlled by cooperation between steering by the driver and moment control.
  • the braking force BP of some of the wheels is increased due to the distribution of the braking force to each wheel FL, FR, RL, RR by performing the moment control.
  • Some of the wheels may easily skid.
  • whether to give priority to the deceleration of the host vehicle C0 by the deceleration control or to give priority to the turn of the host vehicle C0 by the moment control is determined according to the situation at that time.
  • the braking force BP of the outer wheel having a relatively small braking force is increased.
  • the relative speed Vr can be set to “0 (zero)” or less before the obstacle C1, that is, the host vehicle C0 before the obstacle C1. Can be stopped. Further, by increasing the braking force BP of the outer wheel in this way, the yawing moment of the own vehicle C0, that is, the lateral acceleration of the own vehicle C0 can be reduced. As a result, it is possible to eliminate the state where some of the wheels are likely to slide sideways.
  • the braking force difference between the inner and outer wheels is increased without further increasing the braking force BP of the inner wheel by further reducing the braking force BP of the outer wheel.
  • the yawing moment of the host vehicle C0 is further increased, and the collision between the host vehicle C0 and the obstacle C1 can be easily avoided by the yawing motion of the host vehicle C0.
  • the moment control flag FLG2 may be set to ON even though the deceleration control flag FLG1 is set to OFF.
  • the processing routine shown in the flowchart of FIG. 14 is executed. The yaw movement can be performed on the host vehicle C0.
  • step S101: NO the automatic travel control device 110 ends this processing routine.
  • step S101: ON the moment control flag FLG2 is set to ON
  • step S102 the automatic travel control device 110 distributes the target yawing moment MRq to both front wheels FL and FR that are drive wheels
  • the automatic travel control device 110 functions as an example of a “distribution unit”.
  • the automatic travel control device 110 calculates an increase amount BPI of the braking force of the inner front wheel based on the distributed inner target yawing moment MRqI (step S103). Specifically, the automatic travel control device 110 increases the braking force increase amount BPI of the inner front wheel as the inner target yawing moment MRqI increases.
  • the automatic travel control device 110 functions as an example of an “increase / decrease amount calculation unit”.
  • the automatic travel control device 110 calculates a driving force increase request value DPRq that is an amount of increase in driving force of the outer front wheel based on the distributed outer target yawing moment MRqO (step S104). Specifically, the automatic travel control device 110 sets the driving force increase request value DPRq to a larger value as the outer target yawing moment MRqO is larger.
  • the automatic travel control device 110 assumes that the driving torque of the engine 12 has increased to increase the driving force DP of the outer front wheel by the driving force increase request value DPRq calculated in step S104.
  • An increase amount ⁇ DP of the driving force of the inner front wheel resulting from the increase in the inner front wheel is calculated (step S105).
  • the automatic travel control device 110 calculates the increase amount ⁇ DP of the driving force of the inner front wheel based on the required value of the increase amount of the driving torque of the engine 12 and the distribution ratio of the driving torque by the differential 14 to the inner and outer wheels. can do.
  • the automatic travel control device 110 performs a correction process for the braking force of the inner wheel (step S106). That is, the automatic travel control apparatus 110 sets the braking force correction amount BPRe to a value equal to the increase amount ⁇ DP of the inner front wheel driving force calculated in step S105. Then, the automatic travel control device 110 sets the braking force BP of the inner front wheel to the braking force applied to the inner front wheel before the start of moment control, the increase amount BPI of the braking force of the inner front wheel, and the braking force correction amount. It is set equal to the sum of BPRe.
  • the automatic travel control device 110 requests the engine ECU 120 to increase the drive torque (step S107). Then, the automatic travel control device 110 performs a braking force redistribution process (step S108) in the same manner as in step S72, and then ends the present processing routine.
  • the action when the moment control is performed while maintaining the vehicle body speed VS of the host vehicle C0 at a constant speed will be described together with the effects.
  • the host vehicle C0 in order to avoid a collision between the host vehicle C0 and the obstacle C1, the host vehicle C0 is caused to perform a yawing motion in a left turn mode.
  • a braking force BP is applied to all wheels FL, FR, RL, RR.
  • the target yawing moment MRq is set to a value different from “0 (zero)” at the first timing t21 that is not performed, moment control is started.
  • an inner target yawing moment MRqI that is half of the target yawing moment MRq is allocated to the left front wheel FL, which is the driving wheel, of the left wheels FL and RL.
  • an outer target yawing moment MRqO that is half of the target yawing moment MRq is allocated to the right front wheel FR that is the driving wheel among the right wheels FR and RR. That is, even when deceleration control is not performed in this way, the distribution ratio for the inner wheel is equal to the distribution ratio for the outer wheel.
  • the braking force increase amount BPI of the left front wheel FL is set to a value corresponding to the inner target yawing moment MRqI allocated to the left front wheel FL, and the driving force increase request value DPRq is allocated to the right front wheel FR.
  • the value is set according to the outer target yawing moment MRqO.
  • the driving force DP of the left front wheel FL is also increased.
  • the increase amount ⁇ DP of the driving force of the left front wheel FL is calculated.
  • the braking force correction amount BPRe is set to a value equal to the calculated increase amount ⁇ DP of the driving force of the left front wheel FL.
  • the yawing moment of the host vehicle C0 becomes substantially equal to the target yawing moment MRq.
  • the increase in the braking force of the host vehicle C0 due to the execution of the moment control is offset by the increase in the driving force. Therefore, it is possible to cause the host vehicle C0 to perform a desired yawing motion while driving the host vehicle C0 at a constant speed, that is, without changing the longitudinal deceleration Ax of the host vehicle C0.
  • each said embodiment into another embodiment as follows.
  • the moment control is performed after setting the target longitudinal deceleration Axtgt to “0 (zero)”.
  • the moment control may be performed after setting a negative value for the target longitudinal deceleration Axtgt.
  • the braking / driving force of each driving wheel it is possible to cause the host vehicle C0 to perform a desired yawing motion while maintaining the acceleration state of the host vehicle C0.
  • the moment control may be performed after setting the required deceleration according to the brake operation amount BA by the driver as the target longitudinal deceleration Axgtt. According to this, it is possible to cause the vehicle to perform the yawing motion while maintaining the longitudinal deceleration required by the driver for the vehicle.
  • the direction of the steering moment Mstr generated by steering by the driver is the same as the direction of the control moment generated by performing the moment control
  • is the magnitude of the target yawing moment
  • the target yawing moment MRqI is corrected to decrease.
  • the braking force BP of the inner wheel can be decreased, or the braking force BP of the outer wheel can be increased, so that the difference in braking force between the inner wheel and the outer wheel can be reduced.
  • other methods may be adopted as long as the braking force difference between the inner wheel and the outer wheel can be reduced.
  • the increase amount BPI of the braking force of the inner wheel set according to the inner target yawing moment MRqI is corrected to decrease
  • the decrease amount BPO of the braking force of the outer wheel set according to the outer target yawing moment MRqO is corrected to decrease. You may make it do.
  • the braking force BP of the inner wheel can be corrected to decrease
  • the braking force BP of the outer wheel can be corrected to increase, so that the difference in braking force between the inner wheel and the outer wheel can be reduced.
  • the inner target yawing moment MRqI and the outer target yawing moment MRqO may be corrected to decrease. Even in this case, the increase amount BPI of the inner wheel braking force set in accordance with the inner target yawing moment MRqI is reduced, and the decrease amount BPO of the outer wheel braking force set in accordance with the outer target yawing moment MRqO is reduced. Can be small. As a result, the braking force BP of the inner wheel can be corrected to decrease, and the braking force BP of the outer wheel can be corrected to increase, so that the difference in braking force between the inner wheel and the outer wheel can be reduced.
  • the moment control may be performed. Good.
  • the direction of the steering moment Mstr generated by steering by the driver is the same as the direction of the control moment generated by performing the moment control, and the steering moment Mstr is larger than the target yawing moment MRq.
  • moment control may be performed.
  • the moment control may not be performed.
  • all of the inner target yawing moment MRqI is distributed to the inner rear wheel
  • all of the outer target yawing moment MRqO is distributed to the outer rear wheel.
  • a part of the inner target yawing moment MRqI is distributed to the inner front wheel that is the driving wheel
  • a part of the outer target yawing moment MRqO Is distributed to the outer rear wheels, which are drive wheels.
  • the target yawing moments MRqI and MRqO are not limited to this, and may be distributed to the wheels by other methods.
  • a part (for example, half) of the inner target yawing moment MRqI may be distributed to the inner rear wheel, and the remaining inner target yawing moment MRqI may be distributed to the inner front wheel.
  • a part (for example, half) of the outer target yawing moment MRqO is distributed to the outer rear wheel, and the remaining outer target yawing moment MRqO is distributed to the outer front wheel.
  • the front yaw moments MRqI, MRqO of the target yawing moments MRqI and MRqO are set so that the braking force BP of the outer rear wheel becomes “0 (zero)” or more. It is preferable to change the distribution.
  • all of the inner target yawing moment MRqI may be distributed to the inner front wheel that is the driving wheel
  • all of the outer target yawing moment MRqO may be distributed to the outer front wheel that is the driving wheel.
  • the distribution of the target yawing moments MRqI and MRqO between the front wheels and the rear wheels may not be changed.
  • the vehicle equipped with the vehicle driving support device may be a rear wheel drive vehicle or a four wheel drive vehicle instead of a front wheel drive vehicle.
  • the vehicle is a rear-wheel drive vehicle
  • the braking force BP of the outer front wheel is equal to or greater than “0 (zero)”, that is, the outer side.
  • the vehicle is a four-wheel drive vehicle
  • the drive torque of the engine 12 is increased to increase the drive force DP of some wheels
  • the drive force DP of all the wheels FL, FR, RL, RR is increased. Will be increased. Therefore, it is preferable to offset the increase in the driving force of all the other wheels by increasing the braking force BP of all the other wheels other than the part of the wheels.
  • the vehicle may be a vehicle including a power source other than the engine 12 (for example, a hybrid vehicle or an electric vehicle). -When a vehicle is provided with a power source for every wheel, even if it increases the driving force DP of some wheels, the driving force DP of other wheels is not increased. Therefore, the process of step S71 in FIG. 8 can be omitted.
  • a power source other than the engine 12 for example, a hybrid vehicle or an electric vehicle.
  • a driving support device Of the left wheel and the right wheel of the vehicle, when the wheel located on the inner side during the yawing movement of the vehicle is the inner wheel and the wheel located on the outer side is the outer wheel, A distribution unit that distributes half of the target yawing moment to the inner wheel and distributes the rest to the outer wheel; An increase / decrease amount calculation unit that increases the amount of increase in the braking force of the inner wheel as the target yawing moment distributed to the inner wheel increases.
  • the braking force of the inner wheel is increased according to the increase amount of the braking force of the inner wheel set by the increase / decrease amount calculating unit, and the larger the target moment distributed to the outer wheel by the distributing unit, And a moment control unit that performs moment control for increasing the driving force of the outer wheel.
  • the target yawing moment set to cause the vehicle to perform the yawing motion is evenly distributed between the inner wheel and the outer wheel, the amount of increase in the braking force of the inner wheel, The magnitude of the increase in driving force can be made equal to each other.
  • the braking / driving force difference between the inner wheel and the outer wheel is controlled by increasing the braking force of the inner wheel and the driving force of the outer wheel.

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Abstract

左輪と右輪との間に制動力差を発生させて車両にヨーイング運動を行わせるに際し、車両減速度と要求減速度とのずれを抑えることができる車両の走行支援装置を提供する。車両の走行支援装置は、目標ヨーイングモーメントMRqのうち半分を内側輪に配分し、残りを外側輪に配分し(ステップS64)、内側輪に配分された目標ヨーイングモーメントMRqが大きいほど内側輪の制動力の増大量BPIを多くし、外側輪に配分された目標ヨーイングモーメントMRqが大きいほど同外側輪の制動力の減少量BPOを大きくし(ステップS65)、内側輪の制動力の増大量BPIに応じて内側輪の制動力を増大させ、外側輪の制動力の減少量BPOに応じて外側輪の制動力を減少させる(ステップS66)。

Description

車両の走行支援装置
 本発明は、左輪と右輪との制動力差を制御することで、走行する車両のヨーイング運動を調整する車両の走行支援装置に関する。
 車両前方の障害物と車両との衝突を回避するための車両の走行支援装置として、制動力を付与して車両を減速させる減速制御を実施する装置が知られている。しかし、このように減速制御の実施によって車両を減速させても車両と障害物との衝突を回避できないこともある。そこで、こうした走行支援装置にあっては、減速制御の実施によって車両を減速させても車両と障害物との衝突が回避できないと判定したときには、当該障害物を避ける態様の目標走行経路を生成し、同目標走行経路に沿って車両を走行させるようになっている。
 このように目標走行経路に沿って車両を自動走行させる際には、車両のヨーイングモーメントを制御し、同車両にヨーイング運動を行わせる必要がある。特許文献1には、左輪と右輪との制動力差を制御することで、車両にヨーイング運動を行わせる方法が記載されている。この方法では、左輪と右輪との制動力差が大きくなるほど、車両のヨーイングモーメントが大きくなる。
特開2015-104996号公報
 ところで、左輪と右輪との間に制動力差を発生させて車両にヨーイング運動を行わせる場合、車両に付与する制動力、すなわち各車輪の制動力の合計が変わり、車両減速度と要求減速度とのずれが大きくなるおそれがある。
 本発明の目的は、左輪と右輪との間に制動力差を発生させて車両にヨーイング運動を行わせるに際し、車両減速度と要求減速度とのずれを抑えることができる車両の走行支援装置を提供することにある。
 上記課題を解決するための車両の走行支援装置は、設定された目標ヨーイングモーメントに基づいて車両にヨーイング運動を行わせるに際し、車両の左輪と右輪との制動力差を制御する装置である。車両の左輪及び右輪のうち、車両のヨーイング運動時に内側に位置する車輪を内側輪とし、外側に位置する車輪を外側輪とした場合、車両の走行支援装置は、目標ヨーイングモーメントのうち半分を内側輪に配分し、残りを外側輪に配分する配分部と、内側輪に配分された目標ヨーイングモーメントが大きいほど同内側輪の制動力の増大量を大きくし、外側輪に配分された目標ヨーイングモーメントが大きいほど同外側輪の制動力の減少量を大きくする増減量演算部と、増減量演算部によって設定された内側輪の制動力の増大量に応じて同内側輪の制動力を増大させ、増減量演算部によって設定された外側輪の制動力の減少量に応じて同外側輪の制動力を減少させるモーメント制御を実施するモーメント制御部と、を備える。
 上記構成によれば、車両にヨーイング運動を行わせるべく設定された目標ヨーイングモーメントが内側輪と外側輪とに均等に配分されるため、内側輪の制動力の増大量の大きさと、外側輪の制動力の減少量の大きさとを互いに等しくすることができる。そして、モーメント制御では、こうした内側輪の制動力の増大量及び外側輪の制動力の減少量に基づいて内側輪と外側輪との制動力差が制御される。そのため、車両に付与する制動力、すなわち各車輪の制動力の合計の変化を抑えつつ、所望するヨーイング運動を車両に行わせることができる。したがって、左輪と右輪との間に制動力差を発生させて車両にヨーイング運動を行わせるに際し、車両減速度と要求減速度とのずれを抑えることができるようになる。
 また、上記車両の走行支援装置は、制動力を付与することで車両を減速させる減速制御を実施する減速制御部を備えていることがある。こうした減速制御では、各車輪の制動力の合計、すなわち車両に付与する制動力が、同減速制御で設定した目標前後減速度に応じた値に設定される。
 こうした減速制御部を備える車両の走行支援装置において、モーメント制御部は、減速制御と共に実施するモーメント制御では、内側輪の制動力を、減速制御によって同内側輪に付与する制動力と、増減量演算部によって演算された内側輪の制動力の増大量との和と等しくする一方、外側輪の制動力を、減速制御によって同外側輪に付与する制動力から、増減量演算部によって演算された内側輪の制動力の減少量を減じた差と等しくすることが好ましい。この構成によれば、減速制御が実施されている状況下では、モーメント制御の実施によって各車輪への制動力の配分が変わっても、車両に付与する制動力、すなわち各車輪の制動力の合計の変化が抑制される。そのため、減速制御によって設定されている目標前後減速度(要求減速度)で車両を減速させつつ、所望のヨーイング運動を車両に行わせることができるようになる。
 なお、上記車両の走行支援装置が、車両の動力源から出力されるトルクが、ディファレンシャルを介して左輪及び右輪の双方に伝達される車両に採用されることがある。この場合、モーメント制御部は、減速制御によって外側輪に付与する制動力から、増減量演算部によって演算された外側輪の制動力の減少量を減じた差が負となるときのモーメント制御では、以下に示す3つの全てを行うことが好ましい。
・外側輪への制動力の付与を停止させること。
・動力源から出力されるトルクを高くすることで、外側輪の駆動力を上記差に応じた量増大させること。
・内側輪の制動力を、減速制御によって内側輪に付与する制動力と、増減量演算部によって設定された内側輪の制動力の増大量と、外側輪の駆動力の増大に伴う同内側輪の駆動力の増大量との和と等しくすること。
 上記構成によれば、減速制御によって外側輪に付与する制動力から、増減量演算部によって演算された外側輪の制動力の減少量を減じた差が負になる場合、各車輪への制動力の配分の変更だけでは、車両に所望のヨーイング運動を行わせることができない。そのため、上記の差が負であるときには、各車輪への制動力の配分の変更に加え、外側輪の駆動力を増大させている。このように外側輪の駆動力を増大させると内側輪の駆動力も増大されることとなるが、当該内側輪の駆動力の増大を、同内側輪の制動力を増大させることで相殺している。したがって、各車輪への制動力の配分を変更するだけではなく、各車輪の駆動力をも調整することにより、減速制御によって設定されている前後減速度(要求減速度)で車両を減速させつつ、所望のヨーイング運動を車両に行わせることができるようになる。
 また、モーメント制御は、上記減速制御が実施されていない状況下で実施されることもある。この場合、モーメント制御部は、同モーメント制御の開始前から外側輪に付与されていた制動力から、増減量演算部によって演算された外側輪の制動力の減少量を減じた差が負であるときのモーメント制御では、以下に示す3つの全てを行うことが好ましい。
・外側輪への制動力の付与を停止させること。
・動力源から出力されるトルクを高くすることで、外側輪の駆動力を上記差に応じた量増大させること。
・内側輪の制動力を、モーメント制御の開始前から内側輪に付与されていた制動力と、増減量演算部によって設定された内側輪の制動力の増大量と、外側輪の駆動力の増大に伴う同内側輪の駆動力の増大量との和と等しくすること。
 上記構成によれば、減速制御が実施されていない状況下でモーメント制御を実施するに際し、モーメント制御の開始前から外側輪に付与されていた制動力から、増減量演算部によって演算された外側輪の制動力の減少量を減じた差が負であるときには、各車輪への制動力の配分の変更だけではなく、各車輪の駆動力も調整している。これにより、モーメント制御の実施に伴う車両減速度の変化を抑制しつつ、所望のヨーイング運動を車両に行わせることができるようになる。
 ちなみに、減速制御部は、車両前方に障害物が存在しているときに、車両と障害物との衝突を回避すべく減速制御を実施し、モーメント制御部は、減速制御と共にモーメント制御を実施することがある。
 この場合、上記車両の走行支援装置は、減速制御及びモーメント制御の双方が実施されているとき、障害物を基準とする車両の相対速度と、減速制御の実施によって相対速度が「0(零)」と等しくなるまでの時間の予測値との関係に基づき、同障害物よりも手前で相対速度を「0(零)」以下とすることが可能であるか否かを判定する衝突回避判定部と、車輪の制動力、車輪の駆動力及び車両の横方向加速度に基づき、横滑りしやすい車輪があるか否かを判定する横滑り判定部と、を備える構成としてもよい。障害物よりも手前で相対速度を「0(零)」以下とすることが可能であるときには、モーメント制御を実施しなくても、減速制御の実施によって車両と障害物との衝突の回避が可能であると判断することができる。また、横滑りしやすい車輪があると判定されたときには、減速制御及びモーメント制御によって制動力が付与されている車輪が横滑りし、車両の挙動の安定性が低下するおそれがある。
 そこで、上記車両の走行支援装置が停止判定部及び横滑り判定部を備えている場合、モーメント制御部は、衝突回避判定部によって障害物よりも手前で相対速度を「0(零)」以下とすることが可能と判定されており、且つ横滑り判定部によって横滑りしやすい車輪があると判定されているときには、外側輪の制動力を増大補正することが好ましい。この構成によれば、障害物よりも手前で相対速度を「0(零)」以下とすることが可能であるときには、外側輪の制動力が減少されにくくなる。これにより、外側輪と内側輪との制動力差が小さくなり、車両のヨーイングモーメントが小さくなる。その結果、車輪のタイヤに作用する横力が小さくなり、当該車輪が横滑りしやすい状態になりにくくなる。したがって、車両挙動の安定性の低下を抑制しつつ、車両と障害物との衝突を回避することができるようになる。
 一方、モーメント制御部は、衝突回避判定部によって障害物よりも手前で相対速度を「0(零)」以下とすることが可能と判定されておらず、且つ横滑り判定部によって横滑りしやすい車輪があると判定されているときには、外側輪の制動力を減少補正することが好ましい。この構成によれば、障害物よりも手前で相対速度を「0(零)」以下とすることが可能ではないときには、外側輪の制動力がさらに減少され、内側輪と外側輪との制動力差が大きくなる。これにより、車両のヨーイングモーメントがさらに大きくなり、車両のヨーイング運動によって車両と障害物との衝突を回避しやすくすることができる。
 ところで、モーメント制御の実施によって内側輪と外側輪との間に制動力差が発生しているときに、車両の運転者によってステアリングホイールが操作されることがある。
 そこで、増減量演算部は、車両のステアリングホイールの操作に伴って発生する車両のヨーイングモーメント(以下、「操舵モーメント」ともいう。)の向きが、モーメント制御の実施によって発生する車両のヨーイングモーメント(「制御モーメント」ともいう。)の向きと同一である状況下で、同操舵モーメントの大きさが、目標ヨーイングモーメントの大きさ以下であるときには、内側輪の制動力の増大量及び外側輪の制動力の減少量の双方を減少補正することが好ましい。
 上記構成によれば、運転者によるステアリングホイールの操作に伴って発生する車両の操舵モーメントの向きが制御モーメントの向きと同じであり、且つ、操舵モーメントの大きさが目標ヨーイングモーメントの大きさ以下であるときには、内側輪の制動力の増大量及び外側輪の制動力の減少量の双方が減少補正される。これにより、内側輪と外側輪との制動力差が小さくなり、制御モーメントが大きくなりにくくなる。したがって、運転者によるステアリングホイールの操作とモーメント制御との連携によって、所望のヨーイング運動を車両に行わせることができるようになる。
 また、増減量制御部は、車両のステアリングホイールの操作に伴って発生する車両の操舵モーメントの向きが、モーメント制御の実施によって発生する車両の制御モーメントの向きと同一である状況下で、同操舵モーメントの大きさが目標ヨーイングモーメントの大きさよりも大きいときには、同モーメント制御を実施しないようにしてもよい。
 上記構成によれば、運転者によるステアリングホイールの操作に伴って発生する車両の操舵モーメントの向きが制御モーメントの向きと同じであり、且つ、操舵モーメントの大きさが目標モーメントの大きさよりも大きいときには、運転者によるステアリングホイールの操作によって車両と障害物との衝突を回避することが可能と判断できる。そのため、こうしたときには、モーメント制御が実施されない。又は、実施中のモーメント制御が終了される。したがって、過度に大きなヨーイングモーメントが車両に発生する事象が生じにくくなる。
 また、モーメント制御部は、車両のステアリングホイールの操作に伴って発生する車両の操舵モーメントの向きが、モーメント制御の実施によって発生する車両の操舵モーメントの向きとは反対であるときには、同モーメント制御を実施しないようにしてもよい。
 上記構成によれば、運転者によるステアリングホイールの操作に伴って発生する車両の操舵モーメントの向きが制御モーメントの向きとは反対であるときには、運転者が要求している車両の回転方向と、モーメント制御の実施による車両の回転方向とが相異していると判断することができる。そのため、こうしたときには、モーメント制御が実施されない。又は、実施中のモーメント制御が終了される。したがって、運転者の要求に沿ったヨーイング運動を車両に行わせることができるようになる。
車両の走行支援装置の第1の実施形態である自動走行制御装置を備える車両制御システムと、同車両制御システムを備える車両との概略を示す構成図。 同第1の実施形態の車両の走行支援装置において、自車両の前方に障害物が存在しているときに実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。 同第1の実施形態の車両の走行支援装置において、自車両の前方に障害物が存在している様子を示す模式図。 同第1の実施形態の車両の走行支援装置において、自車両が障害物に衝突する可能性があるか否かを判断するために実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。 同第1の実施形態の車両の走行支援装置において、減速制御及びモーメント制御の少なくとも一方を実施するに際し、自車両の目標位置を設定するために実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。 同第1の実施形態の車両の走行支援装置において、減速制御及びモーメント制御の少なくとも一方を実施するに際し、目標となる減速度を設定するために実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。 同第1の実施形態の車両の走行支援装置において、モーメント制御を実施するに際し、目標ヨーイングモーメントを設定するために実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。 同第1の実施形態の車両の走行支援装置において、減速制御及びモーメント制御の処理内容を説明するフローチャート。 同第1の実施形態の車両の走行支援装置を備える車両において、車両の重心と各車輪との位置関係を示す模式図。 同第1の実施形態の車両の走行支援装置において、減速制御及びモーメント制御のうち何れの制御を優先的に実施するかを決めるための処理ルーチンを説明するフローチャート。 同第1の実施形態の車両の走行支援装置を備える車両における車輪の摩擦円を説明する模式図。 同第1の実施形態の車両の走行支援装置において、減速制御の実施によって自車両と障害物との衝突を回避できるか否かを判断するために用いられるマップ。 同第1の実施形態の車両の走行支援装置において、減速制御及びモーメント制御の双方が実施される際のタイミングチャートであって、(a)は自車両の車体速度の推移を示すタイミングチャート、(b)は目標前後減速度の推移を示すタイミングチャート、(c)は目標ヨーイングモーメントの推移を示すタイミングチャート、(d)は左前輪の制動力及び駆動力の推移を示すタイミングチャート、(e)は左後輪の制動力及び駆動力の推移を示すタイミングチャート、(f)は右前輪の制動力及び駆動力の推移を示すタイミングチャート、(g)は右後輪の制動力及び駆動力の推移を示すタイミングチャート。 同第2の実施形態の車両の走行支援装置において、モーメント制御の処理内容を説明するフローチャート。 同第2の実施形態の車両の走行支援装置において、モーメント制御が実施される際のタイミングチャートであって、(a)は自車両の車体速度の推移を示すタイミングチャート、(b)は目標前後減速度の推移を示すタイミングチャート、(c)は目標ヨーイングモーメントの推移を示すタイミングチャート、(d)は左前輪の制動力及び駆動力の推移を示すタイミングチャート、(e)は左後輪の制動力及び駆動力の推移を示すタイミングチャート、(f)は右前輪の制動力及び駆動力の推移を示すタイミングチャート、(g)は右後輪の制動力及び駆動力の推移を示すタイミングチャート。
 (第1の実施形態)
 以下、車両の走行支援装置の第1の実施形態を図1~図13に従って説明する。
 図1には、本実施形態の車両の走行支援装置である自動走行制御装置110を備える車両制御システム100と、車両制御システム100を備える車両とが図示されている。図1に示すように、車両は前輪駆動車であり、左前輪FL及び右前輪FRが駆動輪として機能し、左後輪RL及び右後輪RRが従動輪として機能する。また、車両は、運転者によるアクセルペダル11の操作量に応じた駆動トルクを出力する動力源の一例であるエンジン12と、車両の車体速度やエンジン12の回転速度に応じて変速比が変更される変速装置13とを備えている。そして、変速装置13から出力された駆動トルクは、ディファレンシャル14を通じて前輪FL,FRに伝達される。
 車両のステアリング装置20は、転舵輪としても機能する前輪FL,FRの転舵角を、運転者によるステアリングホイール21の操作に応じて調整する転舵アクチュエータ22を有している。この転舵アクチュエータ22には、運転者によるステアリングホイール21の操作をアシストするアシストモータが設けられている。
 車両の制動装置30は、運転者によるブレーキペダル31の操作力に応じた液圧を発生する液圧発生装置32と、各車輪FL,FR,RL,RRの制動力を個別に調整することのできるブレーキアクチュエータ33とを有している。また、車両には、各車輪FL,FR,RL,RRに個別対応するブレーキ機構35a,35b,35c,35dが設けられている。運転者がブレーキペダル31を操作する場合、ブレーキ機構35a~35dのシリンダ内には液圧発生装置32で発生している液圧に応じた量のブレーキ液が供給され、ブレーキ機構35a~35dは、そのシリンダ内で発生している液圧に応じた制動力を車輪FL,FR,RL,RRに付与する。また、ブレーキアクチュエータ33が作動している場合、同ブレーキアクチュエータ33によってブレーキ機構35a~35dのシリンダ内の液圧が調整される。これにより、ブレーキ機構35a~35dは、そのシリンダ内で発生している液圧に応じた制動力を車輪FL,FR,RL,RRに付与することができる。
 また、図1に示すように、車両制御システム100には、アクセル操作量センサ201、ステアリングセンサ202、ブレーキ操作量センサ203、車速センサ204、前後加速度センサ205、横加速度センサ206及びヨーレートセンサ207が電気的に接続されている。アクセル操作量センサ201はアクセルペダル11の操作量であるアクセル操作量ACを検出し、ステアリングセンサ202はステアリングホイール21の操舵角Strを検出する。ブレーキ操作量センサ203は、ブレーキペダル31の操作量であるブレーキ操作量BAを検出する。車速センサ204は、車両の車体速度VSを検出する検出系であり、例えば、車輪FL,FR,RL,RRの回転速度である車輪速度を検出するセンサを備えた構成とすることができる。前後加速度センサ205は車両の前後方向の加速度である前後加速度Gxを検出し、横加速度センサ206は車両の横方向の加速度である横加速度Gyを検出する。ヨーレートセンサ207は、車両のヨーレートYrを検出する。
 また、車両制御システム100には、車両の周辺の状況を監視し、同監視によって得られた情報を出力する外観認識検出系210が電気的に接続されている。この外観認識検出系210は、カメラなどの撮像装置やミリ波レーダーなどを備えた構成となっている。例えば、外観認識検出系210は、自車両の前方に障害物(他の車両、歩行者及びガードレールなど)が存在するか否か、自車両と障害物との距離、障害物を基準とする自車両の相対速度などを検出することができる。そして、こうした情報が、車両制御システム100に出力される。
 また、車両制御システム100は、エンジン12を制御するエンジンECU120、転舵アクチュエータ22を制御するステアリングECU130、ブレーキアクチュエータ33を制御するブレーキECU140、及び車両の自動走行を支援する自動走行制御装置110を有している。自動走行制御装置110が実施する支援制御としては、例えば、アダプティブクルーズコントロール(以下、「ACC」という。)、プリクラッシュセーフティシステム(以下、「PCS」という。)、レーンキープアシスト(以下、「LKA」という。)を挙げることができる。
 ここで、PCSを実施する場合の概要について説明する。
 自車両の前方に障害物が存在する旨の情報が外観認識検出系210から入力されると、自車両が当該障害物と衝突する可能性があるか否かが判定される。そして、自車両が障害物と衝突する可能性があると判定されたときには、ブレーキアクチュエータ33を作動させることで自車両に制動力、すなわち自車両の各車輪FL,FR,RL,RRに制動力を付与し、自車両を減速させる減速制御が実施される。
 減速制御が実施されているときには、同減速制御の実施によって障害物よりも手前で自車両を停止させることができるか否か、すなわち障害物よりも手前で相対速度Vrを「0(零)」以下とすることができるか否かが判定される。そして、障害物よりも手前で相対速度Vrを「0(零)」以下とすることができると判定したときには、自車両と障害物との衝突を回避できると判断し、後述するモーメント制御が実施されない。一方、障害物よりも手前で自車両の相対速度Vrを「0(零)」以下とすることができないと判定したときには、減速制御の実施による自車両の減速だけでは同自車両と障害物との衝突を回避できない可能性があるため、モーメント制御が実施される。
 本実施形態の自動走行制御装置110が実施するモーメント制御は、左輪FL,RLと右輪FR,RRとの間に制動力差を発生させることで、自車両にヨーイング運動を行わせる制御である。具体的には、モーメント制御の実施に先立って、障害物を避けるための目標ヨーイングモーメントMRqが設定され、同目標ヨーイングモーメントMRqに応じて各車輪FL,FR,RL,RRの制動力が設定される。すなわち、本明細書では、設定された目標ヨーイングモーメントMRqに基づいて自車両のヨーイング運動を制御するに際し、自動走行制御装置110によって設定された各車輪FL,FR,RL,RRに対する制動力BPに基づいてブレーキアクチュエータ33が作動する。これにより、自車両の左輪FL,RLと右輪FR,RRとの間に上記目標ヨーイングモーメントMRqに応じた制動力差が発生する。その結果、減速制御の実施によって減速している自車両にヨーイング運動、すなわち障害物を避ける態様の回避運動を行わせることが可能となる。
 次に、図2に示すフローチャートと図3に示す図とを参照し、自車両と障害物との衝突を回避するために自動走行制御装置110が実行する処理ルーチンについて説明する。なお、図2に示す処理ルーチンは、自車両の前方に障害物が存在している旨の情報が外観認識検出系210から入力されているときに、予め設定された制御サイクル毎に実行される処理ルーチンである。
 図2に示すように、本処理ルーチンにおいて、自動走行制御装置110は、ベクトル演算処理を行う(ステップS11)。すなわち、図3に示すように、自動走行制御装置110は、自車両C0の現在位置(X0,Y0)を基準とした障害物C1の相対位置(X1,Y1)を演算する。「X1」は現時点の障害物C1の前後方向の相対位置であり、「Y1」は現時点の障害物C1の横方向の相対位置である。また、自動走行制御装置110は、図3に矢印で示す方向である障害物C1の移動方向と、同障害物C1の移動速度とを予測する。続いて、自動走行制御装置110は、自車両C0の現時点の車体速度VS、前後加速度Gx及び横加速度Gyに基づき、自車両C0の予測走行経路REを求める。そして、自動走行制御装置110は、自車両C0の予測走行経路REにおいて、予測される障害物C1の移動経路と重複する領域である重複領域RAを特定する。その後、自動走行制御装置110は、その処理を次のステップS12に移行する。
 図2に戻り、ステップS12において、自動走行制御装置110は、ステップS11での演算処理の結果を用い、自車両C0が障害物C1に衝突する可能性があるか否かを判定する衝突判定処理を実行する。衝突判定処理の具体的な内容については、図4を用いて後述する。続いて、自動走行制御装置110は、障害物C1との衝突回避を目的とした目標位置を決めるための要求座標の演算処理を実行する(ステップS13)。要求座標の演算処理の具体的な内容については図5を用いて後述する。そして、自動走行制御装置110は、障害物C1との衝突を回避するために必要な自車両C0の減速度、すなわち自車両C0の目標前後減速度Axtgt及び目標横減速度Aytgtなどを演算する要求減速度の演算処理を実行する(ステップS14)。要求減速度の演算処理の具体的な内容については図6を用いて後述する。
 続いて、自動走行制御装置110は、図7を用いて後述する目標ヨーイングモーメントMRqの演算処理を実行する(ステップS15)。そして、自動走行制御装置110は、ステップS14で演算した目標前後減速度Axtgt、及びステップS15で演算した目標ヨーイングモーメントMRqを用い、各車輪FL,FR,RL,RRの制動力、及び駆動輪である前輪FL,FRの駆動力の増大量を設定する制駆動力の演算処理を実行する(ステップS16)。この制駆動力の演算処理の具体的な内容については図8を用いて後述する。
 続いて、自動走行制御装置110は、ステップS16の処理で演算した制御量、すなわち各車輪FL,FR,RL,RRの制動力BPを特定する情報をブレーキECU140に出力する出力処理を実行する(ステップS17)。その後、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを一旦終了する。なお、このように上記情報がブレーキECU140に入力されると、ブレーキECU140は、各車輪FL,FR,RL,RRに付与する制動力が、自動走行制御装置110によって設定された制動力BPとなるようにブレーキアクチュエータ33の作動を制御する。
 次に、図4に示すフローチャートを参照し、上記ステップS12の衝突判定処理(処理ルーチン)について説明する。
 図4に示すように、自動走行制御装置110は、現時点から減速制御を開始したという仮定の下、自車両C0が停止するまでに要する距離である制動距離XBPを演算する(ステップS21)。この制動距離XBPは、現時点の自車両C0の車体速度VSと、減速制御の目標前後減速度とに基づき演算することができる。続いて、自動走行制御装置110は、自車両の現時点の車体速度VSを維持するという仮定の下、自車両C0が上記重複領域RA内に位置する時間帯と、同時間帯での障害物C1の横方向位置Y11とを求める(ステップS22)。そして、自動走行制御装置110は、障害物C1と自車両C0とが衝突する可能性があるか否かを判定する(ステップS23)。例えば、図3に示すように、自動走行制御装置110は、ステップS22で求めた障害物C1の横方向位置Y11が重複領域RA内に含まれているときには、障害物C1と自車両C0とが衝突する可能性があると予測することができる。一方、自動走行制御装置110は、障害物C1の横方向位置Y11が重複領域RA内に含まれていないときには、障害物C1が自車両C0に衝突する可能性があると判断しない。
 図4に戻り、衝突の可能性があると判定していない場合(ステップS23:NO)、自動走行制御装置110は、減速制御フラグFLG1及びモーメント制御フラグFLG2の双方にオフをセットする(ステップS24)。減速制御フラグFLG1は、減速制御を実施するか否かを判断するためのフラグである。すなわち、減速制御フラグFLG1にオンがセットされているときには減速制御が実施される一方、減速制御フラグFLG1にオフがセットされているときには減速制御が実施されない。また、モーメント制御フラグFLG2は、モーメント制御を実施するか否かを判断するためのフラグである。すなわち、モーメント制御フラグFLG2にオンがセットされているときにはモーメント制御が実施される一方、モーメント制御フラグFLG2にオフがセットされているときにはモーメント制御が実施されない。その後、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。
 一方、衝突の可能性があると判定した場合(ステップS23:YES)、自動走行制御装置110は、現時点から減速制御を実施することで障害物C1と自車両C0との衝突が回避可能であるか否かを判定する(ステップS25)。例えば、自動走行制御装置110は、ステップS21で求めた制動距離XBPが、自車両C0の現在位置(X0,Y0)から上記重複領域RAまでの直線距離未満であるときには、減速制御を実施することで障害物C1と自車両C0との衝突は回避可能であると判定することができる。一方、自動走行制御装置110は、制動距離XBPが、自車両C0の現在位置(X0,Y0)から上記重複領域RAまでの直線距離以上であるときには、減速制御を実施しても障害物C1と自車両C0との衝突を回避できない可能性があると判定することができる。
 そして、衝突の回避が可能であると判定した場合(ステップS25:YES)、自動走行制御装置110は、減速制御フラグFLG1にオンをセットし、モーメント制御フラグFLG2にオフをセットする(ステップS26)。その後、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。
 一方、衝突の回避が可能であると判定していない場合(ステップS25:NO)、自動走行制御装置110は、減速制御フラグFLG1及びモーメント制御フラグFLG2の双方にオンをセットする(ステップS27)。なお、ステップS25の判定結果が「YES」となる以前に、減速制御フラグFLG1にオンが既にセットされていることがある、すなわち減速制御が実施されている最中であることがある。この場合、ステップS27では、減速制御フラグFLG1をオンで維持したまま、モーメント制御フラグFLG2にオンがセットされる。その後、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。
 次に、図5に示すフローチャートを参照し、上記ステップS13の要求座標の演算処理(処理ルーチン)について説明する。
 図5に示すように、自動走行制御装置110は、減速制御フラグFLG1にオンがセットされているか否かを判定する(ステップS31)。減速制御フラグFLG1にオフがセットされている場合(ステップS31:NO)、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。一方、減速制御フラグFLG1にオンがセットされている場合(ステップS31:YES)、自動走行制御装置110は、モーメント制御フラグFLG2にオンがセットされているか否かを判定する(ステップS32)。モーメント制御フラグFLG2にオフがセットされている場合(ステップS32:NO)、自動走行制御装置110は、自車両の現在位置(X0,Y0)を基準とした目標位置の前後方向位置Xtgtを求める(ステップS33)。この場合の目標位置の前後方向位置Xtgtは、減速制御の実施によって車体速度VSが「0(零)」と等しくなる時点の自車両C0の位置とすることができる。その後、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。
 一方、モーメント制御フラグFLG2にオンがセットされている場合(ステップS32:YES)、自動走行制御装置110は、自車両の現在位置(X0,Y0)を基準とした目標位置の前後方向位置Xtgt及び横方向位置Ytgtを求める(ステップS34)。この場合の目標位置(Xtgt,Ytgt)は、上記重複領域RAに進入した障害物C1を避けることのできる位置に設定される。その後、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。
 次に、図6に示すフローチャートを参照し、上記ステップS14の要求減速度の演算処理(処理ルーチン)について説明する。
 図6に示すように、自動走行制御装置110は、減速制御フラグFLG1にオンがセットされているか否かを判定する(ステップS41)。減速制御フラグFLG1にオフがセットされている場合(ステップS41:NO)、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。一方、減速制御フラグFLG1にオンがセットされている場合(ステップS41:YES)、自動走行制御装置110は、モーメント制御フラグFLG2にオンがセットされているか否かを判定する(ステップS42)。モーメント制御フラグFLG2にオンがセットされている場合(ステップS42:YES)、自動走行制御装置110は、上記ステップS34で求めた目標位置(Xtgt,Ytgt)、自車両C0の車体速度VS及び相対速度Vrなどに基づき、目標前後減速度Axtgt及び目標横減速度Aytgtを演算する(ステップS43)。その後、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。
 一方、モーメント制御フラグFLG2にオフがセットされている場合(ステップS42:NO)、自動走行制御装置110は、上記ステップS33で求めた目標位置の前後方向位置Xtgt、自車両C0の車体速度VS及び相対速度Vrなどに基づき、目標前後減速度Axtgtを演算する(ステップS44)。その後、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。
 次に、図7に示すフローチャートを参照し、上記ステップS15の目標ヨーイングモーメントMRqの演算処理(処理ルーチン)について説明する。
 図7に示すように、自動走行制御装置110は、モーメント制御フラグFLG2にオンがセットされているか否かを判定する(ステップS51)。モーメント制御フラグFLG2にオフがセットされている場合(ステップS51:NO)、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。一方、モーメント制御フラグFLG2にオンがセットされている場合(ステップS51:YES)、自動走行制御装置110は、上記ステップS43で演算した目標横減速度Aytgtに基づき、目標ヨーイングモーメントMRqを演算する(ステップS52)。例えば、目標ヨーイングモーメントMRqは、目標横減速度Aytgtの絶対値が大きいほど大きい値に設定される。
 続いて、自動走行制御装置110は、ステアリングホイール21の操舵角Strを取得し、操舵角の絶対値|Str|が操舵判定角StrTH以上であるか否かを判定する(ステップS53)。操舵判定角StrTHは、自車両C0と障害物C1との衝突を回避させるべく運転者が操舵を行っているか否かを判断するための判定値である。そのため、操舵角の絶対値|Str|が操舵判定角StrTH以上であるときには当該操舵を行っていると判断することができ、操舵角の絶対値|Str|が操舵判定角StrTH未満であるときには当該操舵を行っていないと判断することができる。なお、操舵判定角StrTHは、予め設定された固定値であってもよいし、目標ヨーイングモーメントMRqの大きさが大きいほど大きい値に設定するようにしてもよい。
 そして、操舵角の絶対値|Str|が操舵判定角StrTH未満である場合(ステップS53:NO)、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。一方、操舵角の絶対値|Str|が操舵判定角StrTH以上である場合(ステップS53:YES)、自動走行制御装置110は、その処理を次のステップS54に移行する。モーメント制御によって発生させるヨーイングモーメントを「制御モーメント」とし、操舵によって発生するヨーイングモーメントを「操舵モーメント」としたとする。この場合、ステップS54において、自動走行制御装置110は、制御モーメントの向き(すなわち、自車両を回転させる方向)が操舵モーメントの向きと同一であるか否かを判定する。同一ではない場合、運転者が自車両C0を回転させたい方向と、モーメント制御によって自車両C0を回転させたい方向が反対であると判断することができる。
 そのため、制御モーメントの向きが操舵モーメントの向きと同一ではない場合(ステップS54:NO)、自動走行制御装置110は、モーメント制御フラグFLG2にオフをセットする(ステップS55)。その後、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。すなわち、制御モーメントの向きと、操舵モーメントの向きとが反対であるときには、モーメント制御が実施されない、又は、実施していたモーメント制御が終了される。
 一方、制御モーメントの向きと、操舵モーメントの向きとが同一である場合(ステップS54:YES)、自動走行制御装置110は、操舵モーメントMstrを演算し、この操舵モーメントの絶対値|Mstr|が目標ヨーイングモーメントの絶対値|MRq|よりも大きいか否かを判定する(ステップS56)。操舵モーメントMstrは、操舵によって生じうる自車両C0の横減速度の絶対値が大きいほど大きくなる。なお、操舵によって生じうる自車両C0の横減速度は、車両の車体速度VS及び操舵角Strに基づき演算することができる。
 操舵モーメントの絶対値|Mstr|が目標ヨーイングモーメントの絶対値|MRq|よりも大きい場合、モーメント制御の実施によってヨーイングモーメントを大きくしなくても、運転者の操舵によって自車両C0と障害物C1との衝突を回避可能と判断することができる。そのため、このような操舵を行っているときにモーメント制御を実施すると、自車両C0のヨーイングモーメント(すなわち、操舵モーメントと制御モーメントとの和)が過大となり、操舵を行っている運転者の要求する自車両C0の挙動と、実際の自車両C0の挙動とのずれが大きくなるおそれがある。
 そこで、操舵モーメントの絶対値|Mstr|が目標ヨーイングモーメントの絶対値|MRq|よりも大きい場合(ステップS56:YES)、自動走行制御装置110は、その処理を前述したステップS55に移行する。この場合、モーメント制御フラグFLG2にオフがセットされるため、モーメント制御が実施されない、又は実施していたモーメント制御が終了される。
 一方、操舵モーメントの絶対値|Mstr|が目標ヨーイングモーメントの絶対値|MRq|以下である場合、自車両C0と障害物C1との衝突を回避するための目標走行経路に、自車両C0の実走行経路を運転者の操舵によって近づけることはできるものの、自車両C0の実走行経路を目標走行経路と一致させるためには、自車両のヨーイングモーメントが未だ小さいと判断することができる。しかし、上記ステップS52で求めた目標ヨーイングモーメントMRqに基づいてモーメント制御を実施したとすると、制御過多となるおそれがある。そこで、操舵モーメントの絶対値|Mstr|が目標ヨーイングモーメントの絶対値|MRq|以下である場合(ステップS56:NO)、自動走行制御装置110は、上記ステップS52で求めた目標ヨーイングモーメントMRqを減少補正する(ステップS57)。例えば、減少補正前の目標ヨーイングモーメントMRqと操舵モーメントMstrとの差分が小さいほど、目標ヨーイングモーメントMRqが小さくされる。その後、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。
 次に、図8に示すフローチャートと図9に示す図とを参照し、上記ステップS16の制駆動力の演算処理(処理ルーチン)について説明する。
 図8に示すように、自動走行制御装置110は、減速制御フラグFLG1にオンがセットされているか否かを判定する(ステップS61)。減速制御フラグFLG1にオフがセットされている場合には、減速制御の実施及びモーメント制御の実施の双方が許可されていない。そのため、減速制御フラグFLG1にオフがセットされている場合(ステップS61:NO)、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。
 一方、減速制御フラグFLG1にオンがセットされている場合(ステップS61:YES)、自動走行制御装置110は、上記ステップS43又はステップS44で演算した目標前後減速度Axtgtを各車輪FL,FR,RL,RRに配分する(ステップS62)。そして、自動走行制御装置110は、減速制御の実施によって車輪FL,FR,RL,RRに付与する制動力である減速制動力BP1を、配分した目標前後減速度Axtgtに応じた値に設定する。すなわち、本明細書では、このステップS62を実行することで、減速制御が実施されることとなる。この点で、自動走行制御装置110により、制動力を付与することで自車両を減速させる減速制御を実施する「減速制御部」の一例が構成される。なお、制動力の付与によって車両が減速している場合、前輪FL,FRの接地荷重が次第に大きくなる。そのため、減速制御の実施によって車両が減速している場合、前輪FL,FRの接地荷重が大きくなるに従い、ステップS62で、前輪FL,FRに配分する目標前後減速度Axtgtを大きくするようにしてもよい。
 続いて、自動走行制御装置110は、モーメント制御フラグFLG2にオンがセットされているか否かを判定する(ステップS63)。モーメント制御フラグFLG2にオフがセットされている場合(ステップS63:NO)、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。一方、モーメント制御フラグFLG2にオンがセットされている場合(ステップS63:YES)、自動走行制御装置110は、上記ステップS15で演算した目標ヨーイングモーメントMRqを各車輪FL,FR,RL,RRに配分する(ステップS64)。車両の左輪FL,RL及び右輪FR,RRのうち、車両のヨーイング運動時に内側に位置する車輪を内側輪とし、外側に位置する車輪を外側輪としたとする。この場合、自動走行制御装置110は、目標ヨーイングモーメントMRqの半分である内側目標ヨーイングモーメントMRqI(=MRq/2)を内側輪に配分し、残りである外側目標ヨーイングモーメントMRqO(=MRq/2)を外側輪に配分する。したがって、本明細書では、自動走行制御装置110が、「配分部」の一例として機能する。
 また、ステップS64では、自動走行制御装置110は、内側輪(例えば、左輪FL,RL)に配分した内側目標ヨーイングモーメントMRqIを内側前輪(例えば、左前輪FL)と内側後輪(例えば、左後輪RL)とに配分する。同様に、自動走行制御装置110は、外側輪(例えば、右輪FR,RR)に配分した外側目標ヨーイングモーメントMRqOを外側前輪(例えば、右前輪FR)と外側後輪(例えば、右後輪RR)とに配分する。
 ここで、図9に示すように、車両の重心Zは、車両前側に位置しているため、後輪RL,RRは、前輪FL,FRよりも重心Zから離れている。そのため、後輪RL,RRへの制動力を既定量だけ変化させた場合、前輪FR,FLへの制動力を既定量だけ変化させた場合よりも車両のヨーイングモーメントを大きくすることができる。そこで、自動走行制御装置110は、内側後輪への内側目標ヨーイングモーメントMRqIの配分量を、内側前輪への内側目標ヨーイングモーメントMRqIの配分量よりも多くする。同様に、自動走行制御装置110は、外側後輪への外側目標ヨーイングモーメントMRqOの配分量を、外側前輪への外側目標ヨーイングモーメントMRqOの配分量よりも多くする。ただし、内側前輪への内側目標ヨーイングモーメントMRqIの配分量に対する内側後輪への内側目標ヨーイングモーメントMRqIの配分量の比率を「内側輪用の配分比率」という。また、外側前輪への外側目標ヨーイングモーメントMRqOの配分量に対する外側後輪への外側目標ヨーイングモーメントMRqOの配分量の比率を「外側輪用の配分比率」という。この場合、内側輪用の配分比率は、外側輪用の配分比率と等しい。
 図8に戻り、ステップS64を実行した自動走行制御装置110は、配分した目標ヨーイングモーメントMRqに基づき、内側輪の制動力の増大量BPIと、外側輪の制動力の減少量BPOとを演算する(ステップS65)。具体的には、自動走行制御装置110は、内側前輪に配分した内側目標ヨーイングモーメントMRqIが大きいほど内側前輪の制動力の増大量BPIを大きくし、内側後輪に配分した内側目標ヨーイングモーメントMRqIが大きいほど内側後輪の制動力の増大量BPIを大きくする。同様に、自動走行制御装置110は、外側前輪に配分した外側目標ヨーイングモーメントMRqOが大きいほど外側前輪の制動力の減少量BPOを大きくし、外側後輪に配分した外側目標ヨーイングモーメントMRqOが大きいほど外側後輪の制動力の減少量BPOを大きくする。このとき、内側前輪の制動力の増大量BPIの大きさは、外側前輪の制動力の減少量BPOの大きさと等しく、内側後輪の制動力の増大量BPIの大きさは、外側後輪の制動力の減少量BPOの大きさと等しい。したがって、本明細書では、自動走行制御装置110により、内側輪に配分された内側目標ヨーイングモーメントMRqIが大きいほど内側輪の制動力の増大量BPIを大きくし、外側輪に配分された外側目標ヨーイングモーメントMRqOが大きいほど外側輪の制動力の減少量BPOを大きくする「増減量演算部」の一例が構成される。
 なお、内側前輪の制動力の増大量BPIとは、内側前輪の制動力を同増大量BPIだけ増大させた場合に、内側前輪に配分された内側目標ヨーイングモーメントMRqIを自車両C0に発生させることのできる値である。同様に、内側後輪の制動力の増大量BPIとは、内側後輪の制動力を同増大量BPIだけ増大させた場合に、内側後輪に配分された内側目標ヨーイングモーメントMRqIを自車両C0に発生させることのできる値である。また、外側前輪の制動力の減少量BPOとは、外側前輪の制動力を同減少量BPOだけ減少させた場合に、外側前輪に配分された外側目標ヨーイングモーメントMRqOを自車両C0に発生させることのできる値である。同様に、外側後輪の制動力の減少量BPOとは、外側後輪の制動力を同減少量BPOだけ減少させた場合に、外側後輪に配分された外側目標ヨーイングモーメントMRqOを自車両C0に発生させることのできる値である。
 続いて、自動走行制御装置110は、ステップS62の実行結果及びステップS65の実行結果に基づき、制動力の第1の補正処理を実行する(ステップS66)。具体的には、自動走行制御装置110は、内側前輪の減速制動力BP1に内側前輪の制動力の増大量BPIを加算し、その和(=BP1+BPI)を内側前輪の制動力BPとし、内側後輪の減速制動力BP1に内側後輪の制動力の増大量BPIを加算し、その和(=BP1+BPI)を内側後輪の制動力BPとする。また、自動走行制御装置110は、外側前輪の減速制動力BP1から外側前輪の制動力の減少量BPOを減算し、その差(=BP1-BPO)を外側前輪の制動力BPとし、外側後輪の減速制動力BP1に外側後輪の制動力の減少量BPOを減算し、その差(=BP1-BPO)を外側後輪の制動力BPとする。
 そして、自動走行制御装置110は、各車輪FL,FR,RL,RRの中に、制動力BPが負となる車輪があるか否かを判定する(ステップS67)。なお、内側輪の制動力BPが負となることはない一方で、外側輪の制動力BPは負となる可能性がある。そのため、ステップS67では、外側前輪及び外側後輪のうち少なくとも一方の制動力BP(=BP1-BPO)が負であるか否かを判定するようにしてもよい。
 全ての車輪FL,FR,RL,RRの制動力BPが「0(零)」以上である場合(ステップS67:NO)、自動走行制御装置110は、その処理を後述するステップS72に移行する。一方、制動力BPが負となる車輪がある場合(ステップS67:YES)、自動走行制御装置110は、前後輪で制動力の再配分を行う(ステップS68)。具体的には、駆動輪ではない外側後輪の制動力BPが負である場合、自動走行制御装置110は、外側後輪の制動力BPが「0(零)」と等しくなるように上記内側輪用の配分比率及び上記外側輪用の配分比率の双方を変更する。この場合であっても、両配分比率は互いに等しい。そして、自動走行制御装置110は、再配分後の内側前輪に対する内側目標ヨーイングモーメントMRqIに基づいて内側前輪の制動力の増大量BPIを再演算し、再配分後の内側後輪に対する内側目標ヨーイングモーメントMRqIに基づいて内側後輪の制動力の増大量BPIを再演算する。同様に、自動走行制御装置110は、再配分後の外側前輪に対する外側目標ヨーイングモーメントMRqOに基づいて外側前輪の制動力の減少量BPOを再演算し、再配分後の外側後輪に対する外側目標ヨーイングモーメントMRqOに基づいて外側後輪の制動力の減少量BPOを再演算する。そして、自動走行制御装置110は、上記ステップS66と同じ補正処理を行う。その後、自動走行制御装置110は、その処理を次のステップS69に移行する。
 なお、ステップS68において、駆動輪ではない外側後輪の制動力BPが負ではなく、駆動輪である外側前輪の制動力が負である場合、自動走行制御装置110は、前後輪での制動力の再配分を行うことなく、その処理を次のステップS69に移行する。
 ステップS69において、自動走行制御装置110は、制動力BPが負となる駆動輪があるか否かを判定する。なお、前輪駆動の車両にあっては、制動力BPが負となる可能性のある駆動輪は、内側前輪及び外側前輪のうち外側前輪のみである。そのため、ステップS69では、外側前輪の制動力BP(=BP1-BPO)が負であるか否かを判定するようにしてもよい。
 制動力BPが負となる駆動輪がない場合(ステップS69:NO)、自動走行制御装置110は、その処理を後述するステップS72に移行する。一方、制動力BPが負となる駆動輪がある場合(ステップS69:YES)、自動走行制御装置110は、エンジンECU120に対して駆動トルクの増大を要求する(ステップS70)。このとき、制動力BPが負となっている車輪は外側前輪であるため、外側前輪の減速制動力BP1から外側前輪の制動力の減少量BPOを減じた差の絶対値を「駆動力の増大要求値DPRq」としたとき、自動走行制御装置110は、外側前輪の駆動力DPが、当該駆動力の増大要求値DPRqだけ大きくなるように駆動トルクの増大をエンジンECU120に対して要求する。
 続いて、自動走行制御装置110は、エンジン12の駆動トルクの増大に基づき、制動力の第2の補正処理を行う(ステップS71)。エンジン12からの駆動トルクは、ディファレンシャル14を介し、外側前輪だけではなく内側前輪にも伝達される。その結果、外側前輪の駆動力DPの増大を目的としてエンジン12からの駆動トルクを増大させると、外側前輪の駆動力DPだけではなく内側前輪の駆動力DPも増大される。そこで、ステップS71において、自動走行制御装置110は、制動力補正量BPReを、当該エンジン12からの駆動トルクの増大に伴う内側前輪の駆動力の増大量ΔDPと等しい値に設定する。例えば、エンジン12からの駆動トルクの半分が外側前輪に伝達され、残りが内側前輪に伝達される場合、内側前輪の駆動力の増大量ΔDPは駆動力の増大要求値DPRqと等しいため、制動力補正量BPReは、駆動力の増大要求値DPRqの絶対値と等しい値となる。そして、自動走行制御装置110は、内側前輪の制動力BPを、内側前輪の減速制動力BP1と、内側前輪の制動力の増大量BPIと、当該制動力補正量BPReとの和と等しくする。その後、自動走行制御装置110は、その処理を次のステップS72に移行する。
 ステップS72において、自動走行制御装置110は、図10を用いて後述する制動力の再配分処理を実行する。すなわち、本明細書では、ステップS64からステップS72までの処理を実行することが、モーメント制御を実施することとなる。この点で、自動走行制御装置110により、モーメント制御を実施する「モーメント制御部」の一例が構成される。その後、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。
 次に、図10に示すフローチャートを参照し、上記ステップS72の制動力の再配分処理(処理ルーチン)について説明する。
 図10に示すように、自動走行制御装置110は、各車輪FL,FR,RL,RRの横滑り判定処理を行う(ステップS81)。車輪FL,FR,RL,RRが横滑りしやすいか否かは、図11に示す摩擦円を用いて説明することができる。すなわち、図11に示すように、車輪の制動力から駆動力を減じた差である制駆動力の絶対値が大きいほど、車両に作用する横力が小さい段階で、車輪が横滑りしやすくなる。そのため、車両の横加速度Gyを大きくしすぎると、各車輪FL,FR,RL,RRのうち一部の車輪が横滑りしやすくなる可能性がある。そこで、例えば、自動走行制御装置110は、車輪の制駆動力の目標値を、車両の横加速度Gyが大きいほど小さくなるように設定し、制駆動力が当該目標値以上であるか否かを車輪FL,FR,RL,RR毎に判定する。そして、制駆動力が目標値以上となる車輪がある場合、自動走行制御装置110は、当該車輪が横滑りしやすい車輪であると判断することができる。
 そして、横滑りしやすい車輪がないと判定した場合(ステップS82:NO)、自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。一方、横滑りしやすい車輪があると判定した場合(ステップS82:YES)、自動走行制御装置110は、その処理を次のステップS83に移行する。したがって、本明細書では、自動走行制御装置110により、車輪の制動力BP、車輪の駆動力DP及び車両の横加速度Gyに基づき、横滑りしやすい車輪があるか否かを判定する「横滑り判定部」の一例が構成される。
 ステップS83において、自動走行制御装置110は、減速制御及びモーメント制御の何れかを優先して実行するか否かを判定する優先制御の判断処理を行う。当該判断処理は、図12に示すマップを用いて行うことができる。
 ここで、図12は、減速制御の実施によって、自車両C0と障害物C1との衝突を回避することができるか否か、すなわち障害物C1の手前で相対速度Vrを「0(零)」以下とすることができるか否かを判断するためのマップである。図12における実線は、自車両の相対速度Vrと、減速制御の実施によって相対速度Vrが「0(零)」と等しくなるまでの時間の演算値である停止予測時間TTCとの関係を表す境界線L1である。この境界線L1は、相対速度Vrが大きいほど停止予測時間TTCが長くなるように設定されている。
 自車両の相対速度Vrが「0(零)」となるまでの時間の予測値は、現時点の自車両C0の前後減速度Axと、自車両C0から障害物C1までの直線距離とから演算することができる。そして、当該時間の予測値と相対速度Vrとを示す座標位置が境界線L1上に位置するとき、及び同座標位置が境界線L1よりも上方に位置するときには、減速制御の実施による車両の減速によって、障害物C1よりも手前で相対速度Vrを「0(零)」以下とすることができると判断できる。そのため、自動走行制御装置110は、減速制御が優先制御であると判断する。一方、自動走行制御装置110は、当該時間の予測値と自車両の相対速度Vrとを示す座標位置が境界線L1よりも下方に位置するときには、減速制御の実施による車両の減速だけでは、障害物C1よりも手前で相対速度Vrを「0(零)」以下とすることができず、自車両C0と障害物C1との衝突を回避できない可能性があると判断できる。そのため、自動走行制御装置110は、モーメント制御が優先制御であると判断する。
 図10に戻り、自動走行制御装置110は、上記ステップS83の処理結果、モーメント制御を減速制御よりも優先的に実施するか否かを判定する(ステップS84)。したがって、本明細書では、自動走行制御装置110により、自車両の相対速度Vrと、減速制御の実施によって相対速度Vrが「0(零)」と等しくなるまでの時間の予測値との関係に基づき、障害物C1よりも手前で相対速度Vrを「0(零)」以下とすることが可能であるか否かを判定する「衝突回避判定部」の一例が構成される。
 モーメント制御を減速制御よりも優先的に実施する場合(ステップS84:YES)、自動走行制御装置110は、外側輪の制動力BPを減少させる減少補正を行う(ステップS85)。このように外側輪の制動力BPをさらに減少させることにより、内側輪の制動力BPを増大させることなく車両のヨーイングモーメントをさらに大きくすることができる。ただし、このように外側輪の制動力BPを減少させると、車両全体の制動力が低下し、自車両C0の前後減速度Ax(すなわち、前後加速度Gxに「-1」を乗算した値)が小さくなる。そして、この前後減速度Axが小さくなりすぎると、自車両C0と障害物C1との接近速度が大きくなる。そのため、ステップS85での外側輪の制動力BPの減少量は、自車両の前後減速度の低下量が許容範囲に収まる程度の値に設定されている。そして、このように外側輪の制動力BPの減少補正を行った自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。
 一方、減速制御をモーメント制御よりも優先的に実施する場合(ステップS84:NO)、自動走行制御装置110は、外側輪の制動力BPを増大させる増大補正を行う(ステップS86)。このように外側輪の制動力BPを増大させることにより、車両の前後減速度Axをさらに大きくすることができる。ただし、このように外側輪の制動力BPを増大させると、車両のヨーイングモーメントが小さくなる。そのため、ステップS86での外側輪の制動力BPの増大量は、自車両のヨーイングモーメントの低下量が許容範囲に収まる程度の値に設定されている。そして、このように外側輪の制動力BPの増大補正を行った自動走行制御装置110は、本処理ルーチンを終了する。
 次に、図13に示すタイミングチャートを参照し、走行する自車両C0と障害物C1との衝突を回避するために減速制御とモーメント制御との双方が実施される際の作用について効果と共に説明する。なお、前提として、減速制御の実施によって自車両C0に制動力が付与されている状況下でモーメント制御の実施が開始されることとする。また、モーメント制御では、自車両C0と障害物C1との衝突を回避するために自車両C0に左旋回(回転)させる態様のヨーイング運動を行わせるものとする。
 図13(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g)に示すように、自車両C0と障害物C1との衝突を回避すべく減速制御が実施されているときには、自車両C0の前後減速度Axが目標前後減速度Axtgtと等しくなるように、各車輪FL,FR,RL,RRに対して制動力BP(すなわち、減速制動力BP1)が付与されている。すなわち、配分された目標前後減速度Axtgtに応じた制動力BP(減速制動力BP1)が各車輪FL,FR,RL,RRに付与される。そして、このように減速制御の実施によって車体速度VSが低下している最中の第1のタイミングt11で、減速制御の実施だけでは自車両C0と障害物C1との衝突が回避できない可能性があると判定され、モーメント制御が開始される。
 モーメント制御が実施されると、各車輪FL,FR,RL,RRへの制動力の配分が変更される。すなわち、内側輪である左輪FL,RLには目標ヨーイングモーメントMRqの半分である内側目標ヨーイングモーメントMRqIが配分され、外側輪である右輪FR,RRには目標ヨーイングモーメントMRqの半分である外側目標ヨーイングモーメントMRqOが配分される。そして、左前輪FLの制動力BPは、減速制動力BP1と、左前輪FLに配分された内側目標ヨーイングモーメントMRqIに応じた制動力の増大量BPIとを加算した和(=BP1+BPI)と等しくされる。同様に、左後輪RLの制動力BPは、減速制動力BP1と、左後輪RLに配分された内側目標ヨーイングモーメントMRqIに応じた制動力の増大量BPIとを加算した和(=BP1+BPI)と等しくされる。また、右前輪FRの制動力BPは、減速制動力BP1から、右前輪FRに配分された外側目標ヨーイングモーメントMRqOに応じた制動力の減少量BPOを減算した差(=BP1-BPO)と等しくされる。同様に、右後輪RRの制動力BPは、減速制動力BP1から、右後輪RRに配分された外側目標ヨーイングモーメントMRqOに応じた制動力の減少量BPOを減じた差(=BP1-BPO)と等しくされる。
 なお、図13に示す例にあっては、内側目標ヨーイングモーメントMRqIの全てが左後輪RLに配分され、左前輪FLへの内側目標ヨーイングモーメントMRqIの配分量は「0(零)」である。同様に、外側目標ヨーイングモーメントMRqOの全てが右後輪RRに配分され、右前輪FRへの外側目標ヨーイングモーメントMRqOの配分量は「0(零)」である。そのため、左前輪FLの制動力の増大量BPIは「0(零)」であるとともに、右前輪FRの制動力の減少量BPOは「0(零)」であるため、左前輪FL及び右前輪FRの双方の制動力BPは、第1のタイミングt11の前後で変化しない。
 また、図13に示す例では、右後輪RRに配分された外側目標ヨーイングモーメントMRqOに応じた制動力の減少量BPOは、右後輪RRの減速制動力BP1と等しい。そのため、右後輪RRの制動力BPは、「0(零)」と等しくなる。
 このようにモーメント制御が開始されると、目標ヨーイングモーメントMRqに応じた制動力差が左後輪RLと右後輪RRとの間に生じる。これにより、自車両C0にヨーイングモーメントが発生し、自車両C0が左旋回する方向にヨーイング運動を行うようになる。しかも、車両全体の制動力、すなわち各車輪FL,FR,RL,RRの制動力BPの合計を変えることなく、左後輪RLと右後輪RRとの間に制動力差を発生させているため、自車両C0の前後減速度Axと目標前後減速度Axtgtとの乖離が生じにくい。したがって、左輪と右輪との間に制動力差を発生させて車両に所望のヨーイング運動を行わせるに際し、自車両C0の前後減速度Axと要求減速度である目標前後減速度Axtgtとのずれを抑えることができる。
 このように減速制御とモーメント制御との双方が実施されている状況下で、目標ヨーイングモーメントMRqが変更されることがある。このように目標ヨーイングモーメントMRqが変更されると、各車輪FL,FR,RL,RRに対する制動力の配分が再び行われる。なお、図13に示す例では、第2のタイミングt12で、目標ヨーイングモーメントMRqが大きくなる。
 ここで、内側目標ヨーイングモーメントMRqIの全てを左後輪RLに配分し、外側目標ヨーイングモーメントMRqOの全てを右後輪RRに配分した場合、右後輪RRに配分された外側目標ヨーイングモーメントMRqOに応じた制動力の減少量BPOは、右後輪RRの減速制動力BP1も大きくなる。すなわち、右後輪RRの減速制動力BP1から右後輪RRの制動力の減少量BPOを減じた差が負となる。そのため、右後輪RRの減速制動力BP1から右後輪RRの制動力の減少量BPOを減じた差が負とならないように、すなわち当該差が「0(零)」となるように、目標ヨーイングモーメントMRqの再配分が行われる。
 このとき、制動力の再配分に起因する車両の制動力の変化を抑えるために、外側目標ヨーイングモーメントMRqOの右前輪FRと右後輪RRとへの再配分だけではなく、内側目標ヨーイングモーメントMRqIの左前輪FLと左後輪RLとへの再配分も行われる。こうした再配分により、右後輪RRの制動力の減少量BPOは小さくなる一方で、右前輪FRの制動力の減少量BPOは大きくなる。また、左後輪RLの制動力の増大量BPIは小さくなる一方で、左前輪FLの制動力の増大量BPIは大きくなる。その結果、右後輪RRの制動力BP及び左後輪RLの制動力BPは、目標ヨーイングモーメントMRqが変更される前の値、すなわち第2のタイミングt12以前の値で保持される。その一方で、右前輪FRの制動力BPは小さくされ、左前輪FLの制動力BPは大きくされる。このように左後輪RLと右後輪RRとの間に制動力差を発生させるだけでは、自車両C0に所望のヨーイング運動を行わせることができないときには、左前輪FLと右前輪FRとの間にも制動力差を発生させることで、自車両C0のヨーイングモーメントが大きくされる。したがって、全ての車輪FL,FR,RL,RRの制動力BPが負にならないときには、このように前輪と後輪とで制動力の再配分を行うことで、自車両C0の前後減速度Axを変化させることなく、自車両C0に所望のヨーイング運動を行わせることができる。
 なお、図13に示す例にあっては、駆動輪である右前輪FRの制動力の減少量BPOは、右前輪FRの減速制動力BP1よりも大きいため、右前輪FRの制動力BPは負となる。この場合、各車輪FL,FR,RL,RRへの制動力の配分だけでは、自車両C0の前後減速度Axの変化を抑えつつ、自車両C0に所望のヨーイング運動を行わせることができない。そのため、駆動輪である左前輪FLと右前輪FRとの駆動力DPも調整されることとなる。
 具体的には、右前輪FRの減速制動力BP1から右前輪FRの制動力の減少量BPOを減じた差の絶対値である駆動力の増大要求値DPRqを演算し、右前輪FRの駆動力DPが、当該駆動力の増大要求値DPRqだけ増大されるように、エンジン12から出力される駆動トルクが増大される。このとき、右前輪FRの制動力BPは「0(零)」であるため、右前輪FRに制動力が付与されなくなる。
 このようにエンジン12の駆動トルクが高くなると、右前輪FRの駆動力DPだけではなく左前輪FLの駆動力DPもまた増大される。左前輪FLの駆動力の増大量ΔDPは、ディファレンシャル14による左前輪FL及び右前輪FRへの駆動トルクの配分比率を取得することで演算することができる。そして、制動力補正量BPReが、演算した左前輪FLの駆動力の増大量ΔDPと等しい値にされる。すると、左前輪FLの制動力BPは、左前輪FLの減速制動力BP1と、左前輪FLの制動力の増大量BPIと、制動力補正量BPReとを加算した和(=BP1+BPI+BPRe)と等しくなる。すなわち、左前輪FLの駆動力の増大量ΔDPが、左前輪FLの制動力BPの増大によって相殺される。したがって、各車輪FL,FR,RL,RRへの制動力の配分を変更するだけではなく、駆動輪である各前輪FL,FRの駆動力DPをも調整することにより、減速制御によって設定されている目標前後減速度Axtgtで自車両C0を減速させつつ、所望のヨーイング運動を自車両C0に行わせることができる。
 その後の第3のタイミングt13で、減速制御及びモーメント制御の実施によって自車両C0と障害物C1との衝突が回避できたと判定されると、減速制御及びモーメント制御が終了される。すると、減速制御及びモーメント制御の実施による各車輪FL,FR,RL,RRへの制動力BPの付与、及び、エンジン12の駆動トルクが増大されている状態が終了される。
 ところで、上記のように減速制御及びモーメント制御が実施されている最中に、運転者によって操舵が行われることがある。この場合、操舵を行う運転者が要求している自車両C0の回転方向(旋回方向)が、モーメント制御の実施によって自車両C0を回転させたい方向と反対であるときには、モーメント制御の実施が終了される。すなわち、左輪と右輪との間に制動力差が発生しない状態になる。その結果、操舵を行っている運転者の要求に沿ったヨーイング運動を自車両C0に行わせることができる。
 また、こうした操舵が、モーメント制御が未だ実施されていない状況下で行われることもある。こうした場合、目標ヨーイングモーメントMRqが設定されてもモーメント制御が実施されないため、操舵を行っている運転者の要求に沿ったヨーイング運動を自車両C0に行わせることができる。
 なお、このようにモーメント制御を実施しないことで、ブレーキアクチュエータ33及び各ブレーキ機構35a~35dの不要な作動を抑制できる。したがって、ブレーキアクチュエータ33及び各ブレーキ機構35a~35dの短寿命化も抑制することができる。
 また、操舵を行う運転者が要求している自車両C0の回転方向が、モーメント制御の実施によって自車両C0を回転させたい方向と同一である場合、運転者の操舵とモーメント制御との連携によって、自車両C0に所望のヨーイング運動を行わせることが可能となる。具体的には、操舵によって生じるヨーイングモーメントの予測値である操舵モーメントMstrが大きいほど、目標ヨーイングモーメントMRqが小さくなる。その結果、各車輪FL,FR,RL,RRに配分される目標ヨーイングモーメントMRqが小さくなるため、左輪の制動力の増大量BPI及び右輪の制動力の増大量BPIの双方が減少補正される。そして、このように減少補正した左輪の制動力の増大量BPI及び右輪の制動力の増大量BPIを用い、左輪の制動力BP及び右輪の制動力BPを演算している。したがって、運転者による操舵とモーメント制御との連携によって、自車両C0のヨーイング運動を適切に制御することができる。
 ただし、操舵を行う運転者が要求している自車両C0の回転方向が、モーメント制御の実施によって自車両C0を回転させたい方向と同一であっても、操舵モーメントMstrが大きいときには、操舵による転舵輪である前輪FL,FRの舵角の変更によって、自車両C0と障害物C1との衝突を回避できることがある。こうした状況下でモーメント制御を実施した場合、過度に大きなヨーイングモーメントが自車両C0で発生する可能性がある。そのため、こうしたときには、モーメント制御が実施されない、又は実施していたモーメント制御が終了されるようになっている。したがって、過度に大きなヨーイングモーメントが自車両C0に発生する事象が生じにくくなる。また、ブレーキアクチュエータ33及び各ブレーキ機構35a~35dの不要な作動を抑制できる分、ブレーキアクチュエータ33及び各ブレーキ機構35a~35dの短寿命化も抑制することができる。
 また、モーメント制御の実施による各車輪FL,FR,RL,RRへの制動力の配分によって、一部の車輪(すなわち、内側輪)の制動力BPが大きくなるために、摩擦円の関係上、該一部の車輪が横滑りしやすくなることがある。こうした場合、そのときの状況に応じ、減速制御による自車両C0の減速を優先するのか、モーメント制御による自車両C0の旋回を優先するのかが決められる。そして、減速制御を優先するときには、比較的制動力の小さい外側輪の制動力BPが増大される。その結果、車両の前後減速度Axがより大きくなる分、障害物C1よりも手前で相対速度Vrを「0(零)」以下とすることができる、すなわち障害物C1よりも手前で自車両C0を停止させることができる。また、このように外側輪の制動力BPを増大させることで、自車両C0のヨーイングモーメント、すなわち自車両C0の横加速度を小さくすることができる。その結果、上記一部の車輪が横滑りしやすい状態を解消させることも可能である。
 一方、モーメント制御を優先するときには、外側輪の制動力BPをさらに減少させることにより、内側輪の制動力BPを増大させることなく内側輪と外側輪との制動力差が大きくされる。その結果、自車両C0のヨーイングモーメントがさらに大きくなり、自車両C0のヨーイング運動によって自車両C0と障害物C1との衝突を回避しやすくすることができる。
 (第2の実施形態)
 次に、車両の走行支援装置を具体化した第2の実施形態を図14及び図15に従って説明する。本実施形態の車両の走行支援装置では、減速制御を実施していない状況下でもモーメント制御を実施する点などが第1の実施形態と相違している。したがって、以下の説明においては、第1の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第1の実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
 減速制御を実施せずにモーメント制御を実施する場合としては、例えば、自車両C0の走行するレーンを変更する場合、道路がカーブしており、同カーブに沿って自車両C0を旋回させる場合などを挙げることができる。このような場合には、減速制御フラグFLG1にオフがセットされているにも拘わらず、モーメント制御フラグFLG2にオンがセットされることがある。そして、減速制御フラグFLG1にオフがセットされており、且つ目標ヨーイングモーメントMRqが「0(零)」よりも大きい値に設定されているときには、図14のフローチャートに示す処理ルーチンを実行することで、自車両C0にヨーイング運動を行わせることができる。
 次に、図14に示すフローチャートを参照し、減速制御フラグFLG1にオフがセットされている状況下で実行される制駆動力の演算処理(処理ルーチン)について説明する。
 図14に示すように、自動走行制御装置110は、モーメント制御フラグFLG2にオフがセットされている場合(ステップS101:NO)、本処理ルーチンを終了する。一方、モーメント制御フラグFLG2にオンがセットされている場合(ステップS101:YES)、自動走行制御装置110は、駆動輪である両前輪FL,FRに目標ヨーイングモーメントMRqを配分する(ステップS102)。このとき、自動走行制御装置110は、目標ヨーイングモーメントMRqの半分である内側目標ヨーイングモーメントMRqI(=MRq/2)を内側前輪に配分し、残りである外側目標ヨーイングモーメントMRqO(=MRq/2)を外側前輪に配分する。この点で、本明細書では、自動走行制御装置110が、「配分部」の一例として機能する。
 続いて、自動走行制御装置110は、配分した内側目標ヨーイングモーメントMRqIに基づき、内側前輪の制動力の増大量BPIを演算する(ステップS103)。具体的には、自動走行制御装置110は、内側目標ヨーイングモーメントMRqIが大きいほど、内側前輪の制動力の増大量BPIを大きくする。この点で、本明細書では、自動走行制御装置110が、「増減量演算部」の一例として機能する。
 そして、自動走行制御装置110は、配分した外側目標ヨーイングモーメントMRqOに基づいた外側前輪の駆動力の増大量である駆動力の増大要求値DPRqを演算する(ステップS104)。具体的には、自動走行制御装置110は、外側目標ヨーイングモーメントMRqOが大きいほど、駆動力の増大要求値DPRqを大きい値に設定する。
 続いて、自動走行制御装置110は、ステップS104で演算した駆動力の増大要求値DPRqだけ外側前輪の駆動力DPを増大させるべくエンジン12の駆動トルクが高くなったという仮定の下、同駆動トルクの増大に起因する内側前輪の駆動力の増大量ΔDPを演算する(ステップS105)。自動走行制御装置110は、エンジン12の駆動トルクの増大量の要求値、及びディファレンシャル14による駆動トルクの内側輪及び外側輪への配分率等に基づき、内側前輪の駆動力の増大量ΔDPを演算することができる。
 そして、自動走行制御装置110は、内側輪の制動力の補正処理を行う(ステップS106)。すなわち、自動走行制御装置110は、制動力補正量BPReを、ステップS105で演算した内側前輪の駆動力の増大量ΔDPと等しい値とする。そして、自動走行制御装置110は、内側前輪の制動力BPを、モーメント制御の開始前から内側前輪に付与されていた制動力と、内側前輪の制動力の増大量BPIと、当該制動力補正量BPReとの和と等しくする。
 続いて、自動走行制御装置110は、エンジンECU120に対して駆動トルクの増大を要求する(ステップS107)。そして、自動走行制御装置110は、上記ステップS72と同様に、制動力の再配分処理を行い(ステップS108)、その後、本処理ルーチンを終了する。
 次に、図15に示すタイミングチャートを参照し、自車両C0の車体速度VSを一定速で保ちつつモーメント制御が実施される際の作用について効果と共に説明する。なお、前提として、モーメント制御では、自車両C0と障害物C1との衝突を回避するために自車両C0に左旋回させる態様のヨーイング運動を行わせるものとする。
 図15(a),(b),(c),(d),(e),(f),(g)に示すように、全ての車輪FL,FR,RL,RRに制動力BPが付与されていない第1のタイミングt21で、目標ヨーイングモーメントMRqが「0(零)」とは異なる値に設定されると、モーメント制御が開始される。
 モーメント制御が実施されると、左輪FL,RLのうち、駆動輪である左前輪FLには目標ヨーイングモーメントMRqの半分である内側目標ヨーイングモーメントMRqIが配分される。また、右輪FR,RRのうち、駆動輪である右前輪FRには、目標ヨーイングモーメントMRqの半分である外側目標ヨーイングモーメントMRqOが配分される。すなわち、このように減速制御が実施されていない場合であっても、内側輪用の配分比率は外側輪用の配分比率と等しい。
 すると、左前輪FLの制動力の増大量BPIが、左前輪FLに配分された内側目標ヨーイングモーメントMRqIに応じた値に設定され、駆動力の増大要求値DPRqが、右前輪FRに配分された外側目標ヨーイングモーメントMRqOに応じた値に設定される。
 右前輪FRの駆動力DPを増大させるべくエンジン12の駆動トルクを増大させると、左前輪FLの駆動力DPもまた増大される。ディファレンシャル14による左前輪FL及び右前輪FRへの駆動トルクの配分比率を取得することで、左前輪FLの駆動力の増大量ΔDPが演算される。そして、制動力補正量BPReが、演算した左前輪FLの駆動力の増大量ΔDPと等しい値にされる。すると、左前輪FLの制動力BPは、モーメント制御の開始前に左前輪FLに付与されていた制動力(この場合は、「0(零)」)と、左前輪FLに配分された内側目標ヨーイングモーメントMRqIに応じた制動力の増大量BPIと、制動力補正量BPReとの和(=BPI+BPRe)と等しくされる。
 そして、上述したようにエンジン12の駆動トルクの増大、及び左前輪FLの制動力BPの調整が行われると、自車両C0のヨーイングモーメントが、目標ヨーイングモーメントMRqとほぼ等しくなる。しかも、モーメント制御の実施に起因する自車両C0の制動力の増大分が、駆動力の増大によって相殺されている。そのため、自車両C0を定速走行させつつ、すなわち自車両C0の前後減速度Axを変更させることなく、所望のヨーイング運動を自車両C0に行わせることができる。
 なお、上記各実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
 ・第2の実施形態では、車両が定速走行している場合には目標前後減速度Axtgtを「0(零)」とした上で、モーメント制御が実施される。これに対し、自車両C0が加速している場合、目標前後減速度Axtgtに負の値を設定した上で、モーメント制御を実施するようにしてもよい。この場合、各駆動輪の制駆動力を適切に調整することで、自車両C0の加速状態を維持しつつ、所望のヨーイング運動を自車両C0に行わせることができる。
 また、運転者のブレーキ操作時には、運転者によるブレーキ操作量BAに応じた要求減速度を目標前後減速度Axtgtとした上で、モーメント制御を実施するようにしてもよい。これによれば、運転者が車両に要求する前後減速度を維持しつつ、車両にヨーイング運動を行わせることができる。
 ・各実施形態では、運転者による操舵によって発生する操舵モーメントMstrの向きがモーメント制御の実施によって発生する制御モーメントの向きと同じであり、操舵モーメントの大きさ|Mstr|が目標ヨーイングモーメントの大きさ|MRq|以下であるときには、目標ヨーイングモーメントMRqIを減少補正している。これにより、内側輪の制動力BPを減少させたり、外側輪の制動力BPを増大させたりすることができ、ひいては内側輪と外側輪との制動力差を小さくすることができる。しかし、内側輪と外側輪との制動力差を小さくすることができるのであれば、他の方法を採用してもよい。例えば、内側目標ヨーイングモーメントMRqIに応じて設定される内側輪の制動力の増大量BPIを減少補正し、外側目標ヨーイングモーメントMRqOに応じて設定される外側輪の制動力の減少量BPOを減少補正するようにしてもよい。この場合であっても、内側輪の制動力BPを減少補正し、外側輪の制動力BPを増大補正することができ、ひいては内側輪と外側輪との制動力差を小さくすることができる。
 また、内側目標ヨーイングモーメントMRqI及び外側目標ヨーイングモーメントMRqOを減少補正してもよい。このようにしても内側目標ヨーイングモーメントMRqIに応じて設定される内側輪の制動力の増大量BPIを小さくし、外側目標ヨーイングモーメントMRqOに応じて設定される外側輪の制動力の減少量BPOを小さくすることができる。その結果、内側輪の制動力BPを減少補正し、外側輪の制動力BPを増大補正することができ、ひいては内側輪と外側輪との制動力差を小さくすることができる。
 ・各実施形態において、運転者による操舵によって発生する操舵モーメントMstrの向きと、モーメント制御の実施によって発生する制御モーメントの向きとが相異している場合でも、モーメント制御を実施するようにしてもよい。
 ・各実施形態において、運転者による操舵によって発生する操舵モーメントMstrの向きがモーメント制御の実施によって発生する制御モーメントの向きと同じであり、操舵モーメントMstrが目標ヨーイングモーメントMRqよりも大きい場合であっても、モーメント制御を実施するようにしてもよい。
 ・各実施形態において、モーメント制御によって左輪と右輪との間に制動力差を発生させている状況下で運転者によって操舵が行われていると判定したときには、操舵方向や操舵量に関係なく、同時点の制動力差を保持させるようにしてもよい。
 ・各実施形態において、運転者によって操舵が行われていると判定したときには、モーメント制御を実施しないようにしてもよい。
 ・第1の実施形態では、まず始めに、内側目標ヨーイングモーメントMRqIの全てを内側後輪に配分し、外側目標ヨーイングモーメントMRqOの全てを外側後輪に配分している。そして、外側後輪の制動力BP(=BP1-BPO)が負となる場合には、内側目標ヨーイングモーメントMRqIの一部を駆動輪である内側前輪に配分し、外側目標ヨーイングモーメントMRqOの一部を駆動輪である外側後輪に配分するようにしている。
 各目標ヨーイングモーメントMRqI,MRqOを、これに限らず他の方法で各車輪に配分するようにしてもよい。例えば、内側目標ヨーイングモーメントMRqIの一部(例えば、半分)を内側後輪に配分し、内側目標ヨーイングモーメントMRqIの残りを内側前輪に配分するようにしてもよい。この場合、外側目標ヨーイングモーメントMRqOの一部(例えば、半分)を外側後輪に配分し、外側目標ヨーイングモーメントMRqOの残りを外側前輪に配分することとなる。そして、外側後輪の制動力BPが負となる場合には、外側後輪の制動力BPが「0(零)」以上となるように、目標ヨーイングモーメントMRqI,MRqOの前輪と後輪との配分を変更することが好ましい。
 また、内側目標ヨーイングモーメントMRqIの全てを駆動輪である内側前輪に配分し、外側目標ヨーイングモーメントMRqOの全てを駆動輪である外側前輪に配分するようにしてもよい。この場合、一部の車輪の制動力BP(例えば、外側前輪の制動力BP)が負となっても、目標ヨーイングモーメントMRqI,MRqOの前輪と後輪との配分を変更しなくてもよい。
 ・車両の運転支援装置を備える車両は、前輪駆動車ではなく、後輪駆動車であってもよいし、四輪駆動車であってもよい。車両が後輪駆動車である場合、外側前輪の制動力BP(=BP1-BPO)が負となった場合、外側前輪の制動力BPが「0(零)」以上となるように、すなわち外側前輪の制動力の減少量BPOが外側前輪の減速制動力BP1以下となるように、目標ヨーイングモーメントMRqI,MRqOの前輪と後輪との配分を変更することが好ましい。
 また、車両が四輪駆動車である場合、一部の車輪の駆動力DPを増大させるべく、エンジン12の駆動トルクを増大させると、全ての車輪FL,FR,RL,RRの駆動力DPが増大されてしまう。そのため、当該一部の車輪以外の他の全ての車輪の制動力BPを増大させることで他の全ての車輪の駆動力の増大分を相殺させることが好ましい。
 ・車両は、エンジン12以外の動力源を備える車両(例えば、ハイブリッド車両や電気自動車)であってもよい。
 ・車両が、車輪毎に動力源を備えるものである場合、一部の車輪の駆動力DPを増大させても、他の車輪の駆動力DPは増大されない。そのため、図8におけるステップS71の処理を省略することができる。
 次に、上記実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
 (イ)車両に制動力が付与されていない状況下で、設定された目標ヨーイングモーメントに基づいて車両のヨーイング運動を制御するに際し、車両の左輪と右輪との制動力差を設定する車両の走行支援装置であって、
 車両の左輪及び右輪のうち、車両のヨーイング運動時に内側に位置する車輪を内側輪とし、外側に位置する車輪を外側輪とした場合、
 前記目標ヨーイングモーメントのうち半分を前記内側輪に配分し、残りを前記外側輪に配分する配分部と、
 前記内側輪に配分された前記目標ヨーイングモーメントが大きいほど同内側輪の制動力の増大量を大きくする増減量演算部と、
 前記内側輪の制動力を、前記増減量演算部によって設定された前記内側輪の制動力の増大量に応じて増大させ、前記配分部によって前記外側輪に配分された前記目標モーメントが大きいほど前記外側輪の駆動力を大きくするモーメント制御を実施するモーメント制御部と、を備える、ことを特徴とする車両の走行支援装置。
 上記構成によれば、車両にヨーイング運動を行わせるべく設定された目標ヨーイングモーメントが内側輪と外側輪とに均等に配分されるため、内側輪の制動力の増大量の大きさと、外側輪の駆動力の増大量の大きさとを互いに等しくすることができる。そして、モーメント制御では、こうした内側輪の制動力の増大及び外側輪の駆動力の増大によって、内側輪と外側輪との制駆動力差が制御される。これにより、各車輪の制駆動力の合計の変化を抑えつつ、所望するヨーイング運動を車両に行わせることができる。したがって、車両の前後減速度の変化を抑えつつ、車両にヨーイング運動を行わせることができるようになる。

Claims (8)

  1.  設定された目標ヨーイングモーメントに基づいて車両にヨーイング運動を行わせるに際し、車両の左輪と右輪との制動力差を制御する車両の走行支援装置であって、
     車両の左輪及び右輪のうち、車両のヨーイング運動時に内側に位置する車輪を内側輪とし、外側に位置する車輪を外側輪とした場合、
     目標ヨーイングモーメントのうち半分を前記内側輪に配分し、残りを前記外側輪に配分する配分部と、
     前記内側輪に配分された目標ヨーイングモーメントが大きいほど同内側輪の制動力の増大量を大きくし、前記外側輪に配分された目標ヨーイングモーメントが大きいほど同外側輪の制動力の減少量を大きくする増減量演算部と、
     前記増減量演算部によって設定された前記内側輪の制動力の増大量に応じて同内側輪の制動力を増大させ、前記増減量演算部によって設定された前記外側輪の制動力の減少量に応じて同外側輪の制動力を減少させるモーメント制御を実施するモーメント制御部と、を備える
     ことを特徴とする車両の走行支援装置。
  2.  制動力を付与することで車両を減速させる減速制御を実施する減速制御部を備え、
     前記モーメント制御部は、
     前記減速制御と共に実施する前記モーメント制御では、
     前記内側輪の制動力を、前記減速制御によって同内側輪に付与する制動力と、前記増減量演算部によって演算された前記内側輪の制動力の増大量との和と等しくする一方、
     前記外側輪の制動力を、前記減速制御によって同外側輪に付与する制動力から、前記増減量演算部によって演算された前記外側輪の制動力の減少量を減じた差と等しくする
     請求項1に記載の車両の走行支援装置。
  3.  車両の動力源から出力されるトルクが、ディファレンシャルを介して左輪及び右輪の双方に伝達されるようになっており、
     前記モーメント制御部は、
     前記減速制御によって前記外側輪に付与する制動力から、前記増減量演算部によって演算された前記外側輪の制動力の減少量を減じた差が負となるときの前記モーメント制御では、
     前記外側輪への制動力の付与を停止させること、
     前記動力源から出力されるトルクを高くすることで、前記外側輪の駆動力を前記差に応じた量増大させること、及び、
     前記内側輪の制動力を、前記減速制御によって前記内側輪に付与する制動力と、前記増減量演算部によって設定された前記内側輪の制動力の増大量と、前記外側輪の駆動力の増大に伴う同内側輪の駆動力の増大量との和と等しくすること、の全てを行う
     請求項2に記載の車両の走行支援装置。
  4.  車両の動力源から出力されるトルクが、ディファレンシャルを介して左輪及び右輪の双方に伝達されるようになっており、
     前記モーメント制御部は、
     前記モーメント制御の開始前から前記外側輪に付与されていた制動力から、前記増減量演算部によって演算された前記外側輪の制動力の減少量を減じた差が負であるときの前記モーメント制御では、
     前記外側輪への制動力の付与を停止させること、
     前記動力源から出力されるトルクを高くすることで、前記外側輪の駆動力を前記差に応じた量増大させること、及び、
     前記内側輪の制動力を、前記モーメント制御の開始前から前記内側輪に付与されていた制動力と、前記増減量演算部によって設定された前記内側輪の制動力の増大量と、前記外側輪の駆動力の増大に伴う同内側輪の駆動力の増大量との和と等しくすること、の全てを行う
     請求項1に記載の車両の走行支援装置。
  5.  前記減速制御部は、車両前方に障害物が存在しているときに、車両と障害物との衝突を回避すべく前記減速制御を実施し、
     前記モーメント制御部は、前記減速制御と共に前記モーメント制御を実施するようになっており、
     前記減速制御及び前記モーメント制御の双方が実施されているとき、前記障害物を基準とする車両の相対速度と、前記減速制御の実施によって前記相対速度が「0(零)」と等しくなるまでの時間の予測値との関係に基づき、同障害物よりも手前で前記相対速度を「0(零)」以下とすることが可能であるか否かを判定する衝突回避判定部と、
     車輪の制動力、車輪の駆動力及び車両の横加速度に基づき、横滑りしやすい車輪があるか否かを判定する横滑り判定部と、を備え、
     前記モーメント制御部は、
     前記衝突回避判定部によって同障害物よりも手前で前記相対速度を「0(零)」以下とすることが可能と判定されており、且つ前記横滑り判定部によって横滑りしやすい車輪があると判定されているときには、前記外側輪の制動力を増大補正する一方、
     前記衝突回避判定部によって同障害物よりも手前で前記相対速度を「0(零)」以下とすることが可能と判定されておらず、且つ前記横滑り判定部によって横滑りしやすい車輪があると判定されているときには、前記外側輪の制動力を減少補正する
     請求項2又は請求項3に記載の車両の走行支援装置。
  6.  前記増減量演算部は、
     車両のステアリングホイールの操作に伴って発生する車両のヨーイングモーメントの向きが、前記モーメント制御の実施によって発生する車両のヨーイングモーメントの向きと同一である状況下で、
     同ステアリングホイールの操作に伴って発生する車両のヨーイングモーメントの大きさが、前記目標ヨーイングモーメントの大きさ以下であるときには、
     前記内側輪の制動力の増大量及び前記外側輪の制動力の減少量の双方を減少補正する
     請求項1~請求項5のうち何れか一項に記載の車両の走行支援装置。
  7.  前記モーメント制御部は、
     車両のステアリングホイールの操作に伴って発生する車両のヨーイングモーメントの向きが、前記モーメント制御の実施によって発生する車両のヨーイングモーメントの向きと同一である状況下で、
     同ステアリングホイールの操作に伴って発生する車両のヨーイングモーメントの大きさが、前記目標ヨーイングモーメントの大きさよりも大きいときには、
     同モーメント制御を実施しない
     請求項1~請求項6のうち何れか一項に記載の車両の走行支援装置。
  8.  前記モーメント制御部は、
     車両のステアリングホイールの操作に伴って発生する車両のヨーイングモーメントの向きが、前記モーメント制御の実施によって発生する車両のヨーイングモーメントの向きとは反対であるときには、
     同モーメント制御を実施しない
     請求項1~請求項7のうち何れか一項に記載の車両の走行支援装置。
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