JP2022108414A - 車両制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】乗り心地の悪化を抑制しつつ、走行路の状態に応じて適切に前輪横力を増加させ、旋回初期にドライバーの意図に沿った車両姿勢を実現する。【解決手段】制御装置31は、車両1の旋回初期に車両挙動変更装置(6、22)に対して制御量(Fbadd)を要求する。制御装置31は、少なくとも前輪舵角δに基づいて車両1に付加すべき付加減速度Gxaddを演算する付加減速度演算部43と、付加減速度Gxaddに基づいて車両挙動変更装置に対する制御量を演算する目標制御量演算部(44)と、車輪速Vwに基づいて走行路の悪路レベルLRを演算する悪路レベル演算部66と、悪路レベルLRに基づいて制御量を補正する制御量補正部(44)とを有する。悪路レベル演算部66は、旋回による変化量を除去するように車輪速Vwを補正し、補正後の車輪速Vwを用いて悪路レベルLRを演算する。【選択図】図7
Description
本開示は、車両の旋回初期に車両の荷重を前輪側に移動させる車両制御装置に関する。
自動車の旋回性を向上させる車両制御装置として、旋回開始時に運転者のブレーキ操作とは無関係に制動力を生じさせることによって、車両の荷重を前輪側に移動させ、車両の旋回性を高めるものが公知である(例えば、特許文献1)。車両の荷重が前輪側に移動することによって、前輪と路面との摩擦力が増加し、前輪に生じる横力が増加して車両の旋回性が向上する。これにより、ドライバーの意図に沿った車両姿勢が実現される。特許文献1に係る車両制御装置は、ブレーキ及びパワープラントを含む複数の制動力発生装置を備え、減速力を発生させる装置を適切に選択することにより、ブレーキの作動頻度の増大を抑制することができる。
しかしながら、特許文献1に係る車両制御装置は、車両の走行路がフラットであることを前提にして、車両に発生させるべき付加減速力を演算しているため、走行路の路面状態によっては付加減速力に過不足が発生する。
例えば、悪路走行中に強い付加減速力を車両に発生させると、車体のピッチングが増えることから、サスペンションが底付き(短縮によりシリンダがバンプラバーに衝突)しやすくなり、乗り心地が悪化してしまう。また、パワープラントのトルクダウンによって付加減速力を発生させる場合には、トルク変動によるパワープラントの振動と路面入力による振動が足し合わされることによる乗り心地の悪化が懸念される。
なお、前輪に生じる横力を増加させるための手法は、旋回開始時に付加減速力を車両に作用させることに限定されない。例えば、減衰力可変ダンパの減衰力を大きくすることにより、前輪横力の後方を向く成分であるステアドラッグによる前輪側への荷重移動を素早く行わせることができる。この場合、走行路が良路であるか悪路であるかによってサスペンションのストローク状況が大きく異なるため、良路想定での減衰力可変ダンパに対する制御指示を悪路走行時にそのまま出力すると、乗り心地が著しく悪化することがある。
本発明は、このような背景に鑑み、乗り心地の悪化を抑制しつつ、走行路の状態に応じて適切に前輪横力を増加させ、旋回初期にドライバーの意図に沿った車両姿勢を実現できる車両制御装置を提供することを課題とする。
このような課題を解決するために、本発明のある実施形態は、車両制御装置(30)であって、車両(1)の荷重を前輪(4A)側に移動させるべく前記車両の挙動を変更する車両挙動変更装置(6、22)と、前記車両の旋回初期に前記車両挙動変更装置に対して制御量(Fbadd)を要求する制御装置(31)と、舵角(δ)及び車輪速(Vw)を含む車両状態情報を取得する車両状態情報取得装置(33、34)とを備え、前記制御装置は、少なくとも前記舵角に基づいて前記車両に付加すべき付加減速度(Gxadd)を演算する付加減速度演算部(43)と、前記付加減速度に基づいて前記車両挙動変更装置に対する前記制御量を演算する目標制御量演算部(45)と、前記車輪速に基づいて走行路の悪路レベル(LR)を演算する悪路レベル演算部(66)と、前記悪路レベルに基づいて前記制御量を補正するための制御量補正部(44)とを有し、前記悪路レベル演算部は、旋回による変化量を除去するように前記車輪速を補正し、補正後の前記車輪速を用いて前記悪路レベルを演算する。
この構成によれば、悪路レベル演算部が旋回による変化量を除去するように補正した後の車輪速を用いて悪路レベルを演算するため、走行路の悪路レベルを精度よく演算することができる。これにより、車両挙動変更装置に対する制御量を悪路レベルに応じて適切に補正することができる。
好ましくは、前記制御量補正部(44)は、前記悪路レベルが高い場合には前記制御量を弱めるように補正するとよい。
この構成によれば、悪路では車両挙動変更装置に対する制御量が弱められるため、車両挙動変更装置の作動による乗り心地の悪化を防ぐことができる。
好ましくは、前記制御装置(31)は、前記車輪速に基づいてスリップ率(S)を演算するスリップ率演算部(67)を更に有し、前記制御量補正部(44)は、前記悪路レベルに基づいて前記制御量に対する補正量(K)を演算し、前記スリップ率が所定の閾値(Sth)以下の低スリップ状態である場合には、演算された前記補正量をもって前記制御量を補正し、前記スリップ率が前記閾値よりも大きい高スリップ状態である場合には、前記補正量の前回値をもって前記制御量を補正するとよい。
路面入力に関連して変動する車輪速は高スリップ状態では路面入力に関連せずに変動するため、車輪速を用いて悪路レベルを演算することができない。この構成によれば、高スリップ状態である場合には、高スリップ状態になる前の値である前回値の補正量をもって制御量が補正されるため、悪路レベルに応じた適切な制御量を車両挙動変更装置に要求することができる。
好ましくは、前記制御量補正部は、前記高スリップ状態から前記低スリップ状態になった後、所定時間にわたって前記補正量の前回値をもって前記制御量を補正するとよい。
この構成によれば、高スリップ状態から低スリップ状態になった後に補正量が急激に変化することが抑制される。
好ましくは、前記制御量補正部(44)は、前記悪路レベルに基づいて前記制御量に対する前記制御量を演算し、前記付加減速度に基づく前記制御量が要求されているか否かを判定し、前記制御量が要求されている場合には、前記補正量の前回値をもって前記制御量を補正するとよい。
旋回途中で制御量に対する補正量が変化してしまうと、ドライバーが旋回中の車両挙動を不連続に感じ、違和感を覚えてしまう。この構成によれば、旋回初期に、付加減速度に基づいて演算された制御量が出力されている状態では、補正量が前回値に維持されることにより、ドライバーが旋回中の車両挙動に違和感を覚えることがない。
このように本発明によれば、乗り心地の悪化を抑制しつつ、走行路の状態に応じて適切に前輪横力を増加させ、旋回初期にドライバーの意図に沿った車両姿勢を実現できる車両制御装置を提供することができる。
以下、図面を参照して、本発明に係る車両制御装置30の実施形態について説明する。
図1は、車両制御装置30が搭載された実施形態に係る車両1の概略構成図である。図1に示されるように、実施形態に係る車両1は、車両1の骨格をなす車体2にサスペンション装置3を介して支持された左右の前輪4A及び、左右の後輪4Bを有する4輪自動車である。
車両1は、車輪4(4A、4B)を駆動するパワープラント6を有している。パワープラント6は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関及び電動モータの少なくとも一方であってよい。本実施形態に係る車両1は、パワープラント6がガソリンエンジンであり、パワープラント6の駆動力及び回転抵抗(制動力)が前輪4Aに伝達される前輪駆動車である。パワープラント6は、車両1に作用させる駆動力を発生する駆動力発生装置であり、且つ、車両1に作用させる制動力を発生する制動力発生装置である。また、パワープラント6は、駆動力又は制動力の発生によって車両1の挙動を変更する車両挙動変更装置である。車両1は、他の実施形態では四輪駆動車や後輪駆動車であってよい。
各サスペンション装置3は、車体2に回動可能に支持されたサスペンションアーム7と、サスペンションアーム7に支持され、前輪4A及び後輪4Bを回転可能に支持するナックル8と、車体2とサスペンションアーム7との間に設けられたスプリング11及びダンパ12とを有している。ダンパ12は減衰力可変ダンパであってよく、この場合、減衰力を変更することによって車両1の挙動を変更する車両挙動変更装置として機能する。
車両1は、前輪4Aを操舵する操舵装置15を有している。操舵装置15は、自身の軸線を中心として回動可能に支持されたステアリングシャフト16と、ステアリングシャフト16の一端に設けられたステアリングホイール17と、ステアリングシャフト16の他端に設けられたピニオンに噛み合うと共に、左右に延びて左右両端においてタイロッドを介して左右のナックル8に連結されたラック軸18とを有している。ステアリングシャフト16に連結されたステアリングホイール17が回転すると、ラック軸18が左右に移動して前輪4Aに対応したナックル8が回動し、左右の前輪4Aが転舵する。また、ステアリングシャフト16には、運転者による操舵に応じてアシストトルクを付与する電動モータが設けられている。
各前輪4A及び後輪4Bには、それぞれブレーキ20が設けられている。ブレーキ20は、例えばディスクブレーキであり、油圧供給装置21から供給される油圧によって制御され、対応する前輪4A及び後輪4Bに制動力を発生させる。ブレーキ20及び油圧供給装置21によってブレーキ装置22が構成される。ブレーキ装置22は、車両1に作用させる制動力を発生する制動力発生装置である。また、ブレーキ装置22は制動力の発生によって車両1の挙動を変更する車両挙動変更装置である。油圧供給装置21は各ブレーキ20に供給する油圧を独立して制御することができ、ブレーキ装置22は前輪4A及び後輪4Bに与える制動力は互いに独立して変更可能である。
車両1には、車両1の挙動を制御する車両制御装置30が設けられている。車両制御装置30は、その主要部として制御装置31を備えている。制御装置31は、マイクロコンピュータやROM、RAM、周辺回路、入出力インタフェース、各種ドライバー等から構成された電子制御回路(ECU)である。制御装置31は、CAN(Controller Area Network)等の通信手段を介して、パワープラント6や油圧供給装置21、各種センサと信号伝達可能に接続されている。
車体2には、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダルセンサや、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダルセンサが設けられている。制御装置31は、複数の制御を実行し、1つの制御として、ブレーキペダルの操作量に基づいてブレーキ装置22が発生すべき目標制動力Fbtを演算し、目標制動力Fbtに応じて油圧供給装置21を制御する。また、制御装置31は、他の1つの制御として、アクセルペダルの操作量に基づいてパワープラント6を制御する。
制御装置31は、運転者のアクセルペダル操作及びブレーキペダル操作に関わらず、車両1の旋回初期に荷重を前輪4A側に移動させて前輪4Aに生じる横力を増加させるために、ブレーキ装置22及びパワープラント6の少なくとも一方を制御する。具体的には、制御装置31は、車両1の運動状態を表す車両状態量に基づいて、車両1に付加すべき付加減速度Gxaddを演算し、ブレーキ装置22及びパワープラント6の少なくとも一方に対する制御量として、付加減速度Gxaddに対応する付加制動力Fbaddを演算する。車両状態量には、車両1の速度である車速Vや、前輪4Aの転舵角である前輪舵角δ、前輪4Aの転舵角速度である前輪舵角速度ω、車両1の重心における鉛直軸周りの角速度であるヨーレイトr等が含まれる。
車体2には、車両状態検出装置としての車輪速センサ33、前輪舵角センサ34、前輪舵角速度センサ35、ヨーレイトセンサ36が設けられている。車輪速センサ33は、各前輪4A及び後輪4Bに設けられ、前輪4A及び後輪4Bの回転に応じて発生するパルス信号を制御装置31に出力する。制御装置31は、各車輪速センサ33からの信号に基づいて、各前輪4A及び後輪4Bの車輪速Vwを取得すると共に、各車輪速Vwを平均することによって車速Vを取得する。車速Vは、前進時に正の値として、後退時に負の値として取得される。
前輪舵角センサ34は、ステアリングシャフト16の回転角(操舵角)に応じた信号を制御装置31に出力する。制御装置31は、前輪舵角センサ34から入力される回転角に例えば所定のギヤ比を乗じることによって転舵輪である前輪4Aの回転角(転舵角)に変換し、前輪舵角δを取得する。前輪舵角δは左旋回操作時に正の値として、右旋回操作時に負の値として取得される。
前輪舵角速度センサ35は、ステアリングシャフト16の回転角速度(操舵角速度)に応じた信号を制御装置31に出力する。制御装置31は、前輪舵角速度センサ35から入力される角速度に例えば所定のギヤ比を乗じることによって転舵輪である前輪4Aの転舵角速度に変換し、前輪舵角速度ωを取得する。前輪舵角速度ωは左旋回操作時に正の値として、右旋回操作時に負の値として取得される。前輪舵角速度ωは、前輪舵角δの時間微分値であり、d/dt(δ)で表される。以下、数式や図において、d/dtはドットを用いて示される。ただし、前輪舵角速度ωは、前輪舵角δを時間微分することによって算出される値ではなく、前輪舵角速度センサ35から出力される角速度に対応する速度検出値である。
他の実施形態では、前輪舵角センサ34がラック軸18の左右方向のストロークを検出し、制御装置31が前輪舵角センサ34から入力されるストロークに所定の係数を乗じることによって前輪舵角δに変換してもよい。また、前輪舵角速度センサ35がラック軸18の左右方向のストローク速度を検出し、制御装置31が前輪舵角センサ34から入力されるストローク速度に所定の係数を乗じることによって前輪4Aの転舵角速度に変換してもよい。
ヨーレイトセンサ36は、上から見たときの車両1の重心周りの角速度であるヨーレイトrに応じた信号を制御装置31に出力する。制御装置31は、ヨーレイトセンサ36からの信号に基づいて、ヨーレイトrを取得する。ヨーレイトrは左旋回(上から見て反時計回り)のときに正の値として、右旋回(上から見て時計回り)のときに負の値として取得される。
制御装置31は、車輪速センサ33と協働して車速Vを取得する車速取得装置を構成し、前輪舵角センサ34と協働して前輪舵角δを取得する前輪舵角取得装置を構成し、前輪舵角速度センサ35と協働して前輪舵角速度ωを取得する前輪舵角速度取得装置を構成し、ヨーレイトセンサ36と協働してヨーレイトrを取得するヨーレイト取得装置を構成する。
図2に示すように、制御装置31は、制御用横加速度演算部41と、ステアドラッグ微分値演算部42と、付加減速度演算部43と、付加減速度補正部44と、付加制動力演算部45と、補正パラメータ演算部46とを有する。補正パラメータ演算部46は、走行路の状態や車両1の走行状態に応じて付加減速度Gxaddを補正するための補正パラメータを、車両状態量に基づいて演算する機能部分である。
制御用横加速度演算部41は、前輪舵角δ、前輪舵角速度ω及び車速Vに基づいて、後述する付加減速度制御に用いる制御用横加速度Gyを演算する。ステアドラッグ微分値演算部42は、制御用横加速度Gy、前輪舵角δ及び前輪舵角速度ωに基づいて、前輪4Aの横力の車両1の後方を向く成分であるステアドラッグGxDを微分したステアドラッグ微分値d/dt(GxD)を演算する。付加減速度演算部43は、ステアドラッグ微分値d/dt(GxD)に基づいて、車両1に加えるべき付加減速度Gxaddを演算する。
付加減速度補正部44は、補正パラメータ演算部46により演算される補正パラメータ(後述する悪路レベルLR及びスリップ率S)に基づいて、付加減速度Gxaddを補正する。付加制動力演算部45は、補正後の付加減速度Gxaddに基づいて、パワープラント6及び/又はブレーキ装置22に発生させるべき付加制動力Fbaddを演算する。付加減速度補正部44は、付加減速度Gxaddを補正することにより、結果的には、これに基づいて演算される付加制動力Fbaddを補正する。
制御装置31は各機能部を機能させることより、車両1に作用させる制動力をパワープラント6及び/又はブレーキ装置22に発生させる付加減速度制御を実行する。制御装置31が付加減速度制御を実行し、付加減速度Gxaddが車両1に発生することにより、車両1の荷重が前輪4A側へ移動する。
このように制御装置31は、前輪舵角δ、これに関連する前輪舵角速度ω及び車速Vに基づいて、付加制動力Fbaddを演算し、車両1に作用させる制動力をパワープラント6及び/又はブレーキ装置22に発生させる付加減速度制御を実行する。このとき、制御装置31は、加速度センサによって検出される車両1の実横加速度を用いずに付加減速度制御を実行する。これにより、実横加速度に対して制御用横加速度Gyの位相を進めることができ、実横加速度を用いた場合に比べて付加減速度Gxaddを早期に車両1に発生させることできる。したがって、センサ情報取得時の通信遅延、目標制動力情報の通信遅延、及び、制動力発生装置の応答遅れに起因する付加減速度Gxaddの遅延を抑制することができる。
図3は、制御装置31による付加減速度制御の原理を示すタイムチャートである。図3に示すように、ステアリングホイール17が操作され、前輪舵角δが増加すると、それに伴って前輪4Aに走行抵抗(ステアドラッグGxD)が発生し、実線で示すように車両1にステアドラッグ分の(ステアドラッグGxDに起因する)減速度が発生する。車両1に減速度が発生することにより、車両1の前輪荷重は増加する。ステアドラッグ分の減速度や前輪荷重は、前輪舵角δの増大に対して遅れるように発生し、それらには応答遅れが存在する。
一方、ステアドラッグ微分値d/dt(GxD)は、ステアドラッグGxDに対して90°位相が進んで現れる。そこで、付加減速度演算部43がステアドラッグ微分値d/dt(GxD)に基づいて付加減速度Gxaddを演算し、制御装置31が付加制動力Fbaddを発生させることにより、破線で示す付加減速度Gxaddが車両1に追加的に発生し、想像線で示す車両1の合計減速度がステアドラッグ分の減速度よりも進んだ位相をもって発生する。これにより、付加減速度Gxaddがない場合に比べて前輪荷重が進んだ位相をもって増大し、車両1の旋回性が向上する。
図4に示すように、制御用横加速度演算部41は、前輪舵角ゲイン設定部47と、前輪舵角速度ゲイン設定部48と、制御用横加速度算出部49と、ローパスフィルタ(以下、LPF50と記す)とを有している。前輪舵角ゲイン設定部47は、車速Vに基づいて、制御用横加速度Gyの算出に用いる、前輪舵角δに対する第1補正値である前輪舵角ゲインG1を設定する。前輪舵角速度ゲイン設定部48は、車速Vに基づいて、制御用横加速度Gyの算出に用いる、前輪舵角速度ωに対する第2補正値である前輪舵角速度ゲインG2を設定する。制御用横加速度算出部49は、前輪舵角δ、前輪舵角速度ω、前輪舵角ゲインG1及び前輪舵角速度ゲインG2に基づいて、制御用横加速度Gyを算出する。
前輪舵角ゲイン設定部47は、車速Vに応じて変わる前輪舵角δ-横加速度間の応答性が制御用横加速度Gyに現れるように作成した前輪舵角ゲインマップを備えている。前輪舵角ゲイン設定部47は、車速Vに対応する値を前輪舵角ゲインマップから抽出し、抽出した値を前輪舵角ゲインG1に設定する。
前輪舵角速度ゲイン設定部48は、車速Vに応じて変わる前輪舵角速度ω-横加速度間の応答性が制御用横加速度Gyに現れるように作成した前輪舵角速度ゲインマップを備えている。前輪舵角速度ゲイン設定部48は、車速Vに対応する値を前輪舵角速度ゲインマップから抽出し、抽出した値を前輪舵角速度ゲインG2に設定する。
制御用横加速度算出部49は、下式(1)を演算することによって制御用横加速度Gyを算出する。
Gy=G1・δ+G2・ω ・・・(1)
Gy=G1・δ+G2・ω ・・・(1)
すなわち、制御用横加速度算出部49は、車速Vに応じた第1補正値である前輪舵角ゲインG1を前輪舵角δに乗じて得た第1乗算値(上式(1)の第1の項)を演算する。また、制御用横加速度算出部49は、車速Vに応じた第2補正値である前輪舵角速度ゲインG2を前輪舵角速度ωに乗じて得た第2乗算値(上式(1)の第2の項)を演算する。そして制御用横加速度算出部49は、第1乗算値と第2乗算値とを加算して制御用横加速度Gyを演算する。制御用横加速度演算部41がこのように制御用横加速度Gyを演算することにより、実横加速度の応答性が車速Vに応じて変化するのに合わせて、制御用横加速度Gyの応答性を車速Vに応じたものにすることができる。
制御用横加速度Gyを演算する際、制御用横加速度算出部49は、前輪舵角センサ34から取得される前輪舵角δの時間微分値ではなく、前輪舵角速度センサ35から取得される前輪舵角速度ωを制御用横加速度Gyの演算に用いる。これにより、式(1)の制御用横加速度演算式が低次元化される。よって、制御装置31は演算遅延を抑制し、より適切な制御用横加速度Gyを演算することができる。
LPF50は、制御用横加速度算出部49により算出された制御用横加速度Gyをローパスフィルタ処理する。これにより、高周波ゲインの増大が抑制され、高周波領域における制御用横加速度Gyの変動が防止されると共に、制御用横加速度Gy中のノイズが除去される。このように制御用横加速度演算部41が制御用横加速度Gyにローパスフィルタ処理を行うことにより、安定した制動力を車両1に作用させることが可能になる。
上式(1)は、車両1の平面2自由度モデルを用いて演算される従来モデルの制御用横加速度Gyを表す式から、車両諸元により定まる2次遅れ要素と微分要素とを無視することで近似したものである。制御用横加速度算出部49はこのように前輪舵角δ、前輪舵角速度ω及び車速Vに基づいて、上式(1)を用いて制御用横加速度Gyを算出する。そのため、平面2自由度モデルを用いて制御用横加速度Gyを演算する従来技術に比べ、制御用横加速度Gyの位相を進めることができ、付加減速度Gxaddを早期に車両1に発生させることできる。
図5はステアドラッグ微分値演算部42の機能ブロック図である。図5に示すように、ステアドラッグ微分値演算部42は、不感帯閾値設定部51と、絶対値算出部52と、負値算出部53と、不感帯処理部54と、制御用横加速度前輪分演算部55と、離散微分演算部56と、ステアドラッグ微分値算出部57とを有している。
不感帯閾値設定部51は、車速Vに応じ、制御用横加速度Gyに対する不感帯処理に用いる閾値Gythを設定する。具体的には、不感帯閾値設定部51は、正の値を閾値Gythに設定し、車速Vが高いほど大きくなるように閾値Gythを設定する。絶対値算出部52は、不感帯閾値設定部51により設定された閾値Gythの絶対値を算出する。不感帯閾値設定部51が正の値を閾値Gythに設定するため、絶対値算出部52は閾値Gythをそのまま出力する。負値算出部53は、閾値Gythに-1を乗じ、閾値Gythを負値に変換し、変換した負値閾値-Gythを出力する。
不感帯処理部54は、閾値Gyth及び負値閾値-Gythを用いて、制御用横加速度Gyに不感帯処理を行う。具体定には、不感帯処理部54は、入力された制御用横加速度Gyの絶対値が閾値Gyth以下である場合には(|Gy|≦Gyth)、不感帯処理後の制御用横加速度Gyとして0を出力し、入力された制御用横加速度Gyの絶対値が閾値Gythよりも大きい場合には(|Gy|>Gyth)、制御用横加速度Gyの絶対値よりも閾値Gythだけ絶対値が小さくなるように処理した値を不感帯処理後の制御用横加速度Gyとして出力する。
不感帯処理部54がこのように不感帯処理を行うことにより、絶対値が所定の閾値Gyth以下である不感帯領域では制御用横加速度Gyとして0が出力される。そのため、付加減速度Gxaddが発生せず、車両制御装置30が搭載されるベース車と同一の車両挙動となる。よって、不感帯領域として設定される直進近傍の前輪舵角δの範囲では、ベース車と同一の操舵反力になり、ベース車と同様の軽快な応答が車両1に維持される。また、付加制動力Fbaddの発生頻度が低下することにより、ブレーキ装置22やブレーキランプの耐久性の低下が抑制される。更に、制御不感帯の適用によって直進近傍の前輪舵角δの範囲では付加制動力Fbaddが車両1に作用しないため、車両制御装置30の動作と直進時に作動する別の機能デバイスの動作との干渉が回避される。一方、制御用横加速度Gyが所定の閾値Gythを超えた場合には、不感帯処理後制御横加速度が0から連続する値として出力される。そのため、付加減速度Gxaddが漸増するように発生し、円滑な車両挙動を維持しながら車両1の旋回性を向上させることができる。
制御用横加速度前輪分演算部55は、不感帯処理後の制御用横加速度Gyに、車両質量mに対する前軸質量mfの比率である前軸質量比率mf/mを乗じることにより、制御用横加速度Gyの前輪分である制御用横加速度前輪分Gyfを演算する。離散微分演算部56は、制御用横加速度前輪分Gyfを微分演算し、制御用横加速度前輪分微分値d/dt(Gyf)を算出する。ステアドラッグ微分値算出部57は、前輪舵角δ、前輪舵角速度ω、制御用横加速度前輪分Gyf及び制御用横加速度前輪分微分値d/dt(Gyf)に基づいて、下式(2)を演算することにより、ステアドラッグGxD(=Gyf・δ)の微分値であるステアドラッグ微分値d/dt(GxD)(=d/dt(Gyf・δ))を演算する。
図6は付加減速度演算部43の機能ブロック図である。図6に示すように、付加減速度演算部43は、進み時定数乗算部61と、負値算出部62と、LPF63(ローパスフィルタ)と、低値選択部64とを有している。
進み時定数乗算部61は、ステアドラッグ微分値d/dt(GxD)に進み時定数τcを乗算する。これにより、図3に示す付加減速度Gxaddの算出基礎となるステアドラッグ微分値d/dt(GxD)の大きさが変更され、合計減速度のステアドラッグ分の減速度に対する位相の進み度合いが調整される。負値算出部62は、車両1に発生させる前後加速度が負の値(減速度)になるように、進み時定数τcが乗算されたステアドラッグ微分値d/dt(GxD)に-1を乗じて、負値に変換する。LPF63は、負値算出部62によって負値に変換された値をローパスフィルタ処理する。これにより、高周波ゲインの増大が抑制され、高周波領域における付加減速度Gxaddの変動が防止されると共に、ノイズが除去される。低値選択部64は、LPF63から出力される値と0とを比較し、より低い値を選択し、付加減速度Gxaddとして出力する。低値選択部64から出力される付加減速度Gxaddは0以下の値である。
図2に示すように、付加減速度演算部43から出力される付加減速度Gxaddは、付加減速度補正部44において適宜の補正処理を施される。補正の詳細については後述する。付加減速度補正部44から出力される補正後の付加減速度Gxaddは、付加制動力演算部45にて上記付加制動力Fbaddの演算に使用される。制御装置31は、付加制動力演算部45から出力される付加制動力Fbaddを目標制動力Fbtに加算し、加算後の目標制動力Fbtが発生するようにパワープラント6及び/又はブレーキ装置22を駆動する。これにより、図3に示されるように、ステアドラッグ分の減速度に付加減速度Gxaddが加算された減速度が車両1に発生し、車両1の旋回性が向上する。
以下、付加減速度補正部44が行う付加減速度Gxaddの補正処理の内容について詳細に説明する。最初に、補正パラメータの算出について説明し、その後に付加減速度補正処理について説明する。
図7は補正パラメータ演算部46の機能ブロック図である。補正パラメータ演算部46は、走行路の悪路レベルLRを演算する悪路レベル演算部66と、スリップ率Sを演算するスリップ率演算部67とを有している。悪路レベルLRは、走行路が平坦な良路であるか、凸凹の多い悪路であるかを示す指標であり、路面に凹凸が多いほど高い値として、路面が平坦なほど低い値として演算される。スリップ率Sは、タイヤのみかけのスリップ速度の車輪速Vwに対する比として演算される。タイヤのみかけのスリップ速度は、車輪速Vwと車速Vとの差の絶対値として演算される。よって、スリップ率Sは、駆動時においても制動時においても正の値として演算される。本実施形態では、タイヤのみかけのスリップ速度は、後述するように前輪4Aの車輪速Vwから後輪4Bの車輪速Vwを減じた値の絶対値として演算される。
悪路レベル演算部66は、前輪4Aの車輪速Vw、ヨーレイトr及び車速Vに基づいて悪路レベルLRを演算する悪路レベル演算処理を実行する。以下、悪路レベル演算処理について詳細を説明する。
悪路レベル演算部66では、車輪速変動抽出部68が、左右の前輪4Aの車輪速Vwから路面入力に起因する車輪速変動ΔVwを抽出する。具体的には、車輪速変動抽出部68は、車輪速センサ33から入力される左右の前輪4Aの車輪速Vwから、加減速成分と操舵成分とを減じることにより、路面入力に起因する車輪速変動ΔVwのみを抽出する。
車輪速変動抽出部68は、例えば、以下の手法によって車輪速変動ΔVwを抽出してよい。すなわち、車輪速変動抽出部68では、LPF69(ローパスフィルタ)が左右の前輪4Aの車輪速Vwをフィルタ処理することにより、路面入力成分を含まない車体速に近い値に変換する。フィルタ処理後の各車輪速Vwは、旋回補正部70にて左右のうち対応する前輪4A位置における車体速に変換される。具体的には、旋回補正部70は、左右の前輪4Aの車輪速Vw、ヨーレイトr、ホイールベース及びトレッドに基づいて、旋回半径及び前輪軸中心位置での車体速を演算し、前輪軸中心位置での車体速に対し、各前輪4Aの位置に対応する旋回半径比を乗じることにより、各前輪4A位置における車体速を演算する。車輪速変動抽出部68では、減算器71が車輪速センサ33から入力される前輪4Aの車輪速Vwから、対応する位置における車体速を減じることにより、路面入力に起因する車輪速変動ΔVwのみを抽出する。
車輪速変動抽出部68により実行される、路面入力に起因する車輪速変動ΔVwの抽出処理は、これに限られるものではなく、例えば、本出願人による特開2015-47907号公報や、特開2016-22830号公報に記載されたものであってもよい。
車輪速変動抽出部68によって抽出された路面入力に起因する車輪速変動ΔVwは、バンドパスフィルタ(以下、BPF72と記す)によってフィルタ処理される。BPF72は、乗心地に影響する周波数成分の振動を抽出可能な周波数成分を通過させるバンドパス特性を有するとよい。BPF72によってフィルタ処理された車輪速変動ΔVwは、絶対値演算回路73にて絶対値に変換される。絶対値演算回路73から出力される左右の車輪速変動ΔVwは、車両1への入力値として用いることができるように、平均値回路74にて平均値に変換され、LPF75(ローパスフィルタ)によるフィルタ処理によって平滑化された後に乗算器76に入力される。
悪路レベル演算部66に入力された車速Vは、悪路レベルベース値設定部77において悪路レベルベース値LRbに変換される。悪路レベルベース値設定部77は、悪路レベル変換マップを有しており、車速Vに対応する悪路レベルベース値LRbを乗算器76に向けて出力する。乗算器76は、悪路レベルベース値LRbに、路面入力に起因する車輪速変動ΔVwを乗じることにより、走行路の悪路レベルLRを演算する。
このように悪路レベル演算部66は、旋回による変化量を除去するように車輪速Vwを補正し、補正後の車輪速Vwを用いて悪路レベルLRを演算する。そのため、走行路の悪路レベルLRが精度よく演算される。これにより、パワープラント6及び/又はブレーキ装置22に発生させる付加減速度Gxaddが悪路レベルLRに応じて適切に補正される。
図8は、悪路レベル演算処理による各種パラメータの例を示すタイムチャートであり、ベルジャン路(石畳路)走行時の例を示している。グラフ中の「fr」は右の前輪4Aを意味し、「fl」は左の前輪4Aを意味する。図8(A)は、図7の車輪速変動抽出部68から出力される左右の前輪4Aの車輪速変動ΔVwを示している。図8(B)は、図7のBPF72適用後の左右の前輪4Aの車輪速変動ΔVwを示している。図8(C)は、図7の平均値回路74から出力される左右の車輪速変動ΔVwの絶対値(左右の平均値)と、図7のLPF75適用後の値とを示している。図8(D)は、図7の悪路レベル演算部66から出力される悪路レベルLRを示している。
図8(A)に示される車輪速変動ΔVwは、BPF72によって図8(B)に示される必要な周波数の振動のみを抽出される。この振動は路面入力を表しており、図8(C)に示される左右の振幅の絶対値の平均は入力の大きさを示す。そしてその値を平滑化した値は、車両1の走行路の凹凸状態を示す。走行路の凹凸状態は車速Vに応じた値であり、この値が車速Vに応じて設定された悪路レベルベース値LRbに乗じられることにより、走行路の悪路レベルLRが算出される。
図7に戻り、スリップ率演算部67は、車速V、ヨーレイトr及び後輪4Bの車輪速Vwに基づいてスリップ率Sを演算するスリップ率演算処理を実行する。以下、スリップ率演算処理について詳細を説明する。
スリップ率演算部67では、後輪車輪速補正部79がヨーレイトrに基づいて左右の後輪4Bの車輪速Vwを補正する。具体的には、後輪車輪速補正部79は、前輪軸中心と後輪軸中心とにおける旋回半径を演算し、トレッドに基づいて左右の前輪4Aのそれぞれの旋回半径と左右の後輪4Bのそれぞれの旋回半径とを演算する。後輪車輪速補正部79は、演算した旋回半径に基づいて、旋回半径差に起因して前輪4Aと後輪4Bとの間に生じる車輪速Vwの差が補償されるように、左右のそれぞれについて後輪4Bの車輪速Vwを補正する。
前後車輪速差演算部80は、左右のそれぞれについて、前輪4Aの車輪速Vwから後輪4Bの車輪速Vwを減じることにより、前後輪車輪速差を演算する。前後輪車輪速差は、LPF81(ローパスフィルタ)によりフィルタ処理されることによって路面入力成分が含まれない値に変換される。フィルタ処理後の前後輪車輪速差は、除算器82に乗算値として入力される。除算器82には車速Vが除算値として入力される。除算器82は、左右のそれぞれについて、前後輪車輪速差を車速Vで除すことにより左右の前後輪車輪速差比率を演算する。
左右の前後輪車輪速差比率は、絶対値演算回路83にて絶対値に変換され、車両1の左右のスリップ率Sとして出力される。絶対値演算回路83から出力される左右のスリップ率Sは、高値選択回路84に入力され、高い方の値が車両1のスリップ率Sとして出力される。
図9は、スリップ率演算処理による各種パラメータの例を示すタイムチャートである。図9(A)は、各車輪4の車輪速Vwを示している。図9(B)は、図7に示す前後車輪速差演算部80から出力される左右の前後車輪速差を示している。グラフ中の「fr」は右の前輪4Aを、「fl」は左の前輪4Aを、「r」は右を、「l」は左を意味している。図9(C)は、図7に示すスリップ率演算部67から出力されるスリップ率Sを示している。
この例では、時点t1~時点t2及び、時点t3~時点t4において、車両1が加速しており、図9(A)に示すように、駆動輪である前輪4Aの車輪速Vwが後輪4Bの車輪速Vwに比べて有意に大きくなっている。そのため、両期間において図9(B)に示すように、左右の前後車輪速差が共に大きくなっている。スリップ率演算部67から出力されるスリップ率Sは、左右のスリップ率Sのうちの大きい方の値であり、時点t1~時点t2では右のスリップ率Sに概ね対応する値となる。
図10は付加減速度補正部44の機能ブロック図である。付加減速度補正部44は、悪路レベルLR、スリップ率S及び車速Vに基づいて、付加減速度Gxaddを補正する付加減速度補正処理を実行する。以下、図を参照して、付加減速度補正処理を実行する付加減速度補正部44の機能について説明する。
付加減速度補正部44は、補正係数設定部86と、高スリップ判定部87と、第1切替処理部90と、制御出力判定部91と、第2切替処理部92と、補正部93とを有している。
補正係数設定部86は、悪路レベルLRに基づいて、付加減速度Gxaddに対する補正係数Kを演算する。付加制動力Fbaddが付加減速度Gxaddに基づいて演算されることから、補正係数Kは付加制動力Fbaddに対する補正量に相当する。補正係数設定部86は、補正係数マップを備えており、悪路レベルLRに応じた値を補正係数Kに設定し、設定した補正係数Kを出力する。補正係数マップは、例えば図11に示すように設定されている。この例では、悪路レベルLRが第1の値m以下である場合には、補正係数Kは1に設定される。悪路レベルLRが第1の値mよりも大きな第2の値n以上である場合には、補正係数Kは1よりも小さく且つ0よりも大きな所定値aに設定される。悪路レベルLRが第1の値mより大きく且つ第2の値nよりも小さい場合は、補正係数Kは悪路レベルLRが高いほど小さくなるように、1よりも小さく且つ所定値aよりも大きな値に設定される。
図10に戻り、高スリップ判定部87は、閾値設定部88と、判定部89とを備えている。閾値設定部88は、車速Vに基づいて、高スリップを判定するためのスリップ率Sに対する閾値Sthを設定する。閾値設定部88は、例えば、車速Vが高いほど大きくなるように閾値Sthを設定する。判定部89は、スリップ率Sが閾値Sthよりも大きいか否かを判定し、スリップ率Sが閾値Sthよりも大きい場合には、スリップフラグFSに高スリップを示す1を設定し、スリップ率Sが閾値Sth以下である場合には、スリップフラグFSに低スリップを示す0を設定する。
第1切替処理部90には、補正係数設定部86により設定された補正係数Kと、スリップフラグFSとが入力されている。第1切替処理部90は、スリップフラグFSに基づいて、出力する補正係数Kを、補正係数設定部86により設定された補正係数Kと、出力した補正係数Kの前回値との間で切り替える。具体的には、第1切替処理部90は、スリップフラグFSが低スリップを示す0である場合には、補正係数設定部86により設定された補正係数Kを出力し、スリップフラグFSが高スリップを示す1である場合には、補正係数Kの前回値を出力する。第1切替処理部90がこのような切替処理を行う理由は、高スリップのときには悪路レベルLRが悪路レベル演算部66によって適切に演算されず、不適切な悪路レベルLRに応じて設定された補正係数Kが出力されることを防ぐためである。
図12は悪路レベルLRの演算例を示すタイムチャートである。図12に示すように、これの例では、車両1の加速中に、駆動輪である前輪4Aがスリップし、前輪4Aの車輪速Vw(グラフ中の「f」)が後輪4Bの車輪速Vw(グラフ中の「r」)に比べて高くなっている。その間(車両1の加速中)、スリップ率Sは当然に大きくなくなり、悪路レベルLRも大きな値として演算される。この間の悪路レベルLRの増大は、路面状態の変化ではなく前輪4Aのスリップに起因するものであり、悪路レベルLRは適切な路面状態を表していない。そこで、図10の第1切替処理部90は、高スリップと判定された場合には、それ以前に出力した補正係数K(前回値)を出力することにより、悪路レベルLRを高スリップ発生前の値に維持する。
ここで、スリップ率Sは前後の車輪速Vwの差がなくなると同時に元の値(概ね0)に戻る。一方、悪路レベルLRは、スリップ率Sが概ね0に戻った後、元の値(概ね0)に戻るまでに所定の時間を要している。そこで、図10の第1切替処理部90は、スリップ率Sが閾値Sth以下になった後(スリップフラグFSが1から0に変わった後)、所定時間にわたって補正係数Kの前回値を出力し、所定時間経過後に補正係数設定部86により設定された補正係数Kを出力するように切替処理を行う。
制御出力判定部91は、付加減速度Gxaddに基づいて、付加減速度Gxaddを車両1に付加する付加減速度制御が実行されているか否か、すなわち、付加減速度Gxaddに基づいて演算される付加制動力Fbadd(制御量)が要求されているか否かを判定する。具体的には、制御出力判定部91は、付加減速度Gxaddが0である場合には、付加制動力Fbaddが要求されていないと判定し、制御要求フラグFCに0を設定する。付加減速度Gxaddが0より小さい(負の値である)場合には、制御出力判定部91は、付加制動力Fbaddが要求されていると判定し、制御要求フラグFCに1を設定する。
第2切替処理部92には、第1切替処理部90から出力された補正係数Kと、制御要求フラグFCとが入力されている。第2切替処理部92は、制御要求フラグFCに基づいて、出力する補正係数Kを、第1切替処理部90から出力された補正係数Kと、出力した補正係数Kの前回値との間で切り替える。具体的には、第2切替処理部92は、制御要求フラグFCが制御不要求を示す0である場合には、第1切替処理部90から出力された補正係数Kを出力し、制御要求フラグFCが制御要求を示す1である場合には、補正係数Kの前回値を出力する。第1切替処理部90がこのような切替処理を行う理由は、制御要求フラグFCが0から1に変わった後、すなわち付加減速度制御の実行開始後に補正係数Kが変化することを防ぐためである。
補正部93は、第2切替処理部92から出力された補正係数Kを付加減速度Gxaddに乗じることにより付加減速度Gxaddを補正し、補正後の付加減速度Gxaddを出力する。なお、制御要求フラグFCが0のときは補正係数Kが変化し得るが、付加減速度Gxaddが0であるため、補正部93から出力される付加減速度Gxaddは0である。一方、制御要求フラグFCが0から1に切り替わった後は、制御要求フラグFCが1である間、補正係数Kは固定され、付加減速度補正部44に入力された付加減速度Gxaddに応じた値(補正後の付加減速度Gxadd)が補正部93から付加制動力演算部45(図2)に向けて出力される。
車両制御装置30は以上のように構成されている。次に、車両制御装置30による作用効果について説明する。
図13は付加減速度補正処理による各種パラメータの例を示すタイムチャートである。タイムチャートの前半(左半分)では、車両1は上下加速度の変化が大きな悪路を走行しており、タイムチャートの後半(右半分)では、車両1は上下加速度の変化が小さな良路を走行している。ドライバーが操舵操作を行い、前輪舵角δが0から右又は左に切り増しされると、制御装置31(図2)の付加減速度演算部43はステアドラッグ微分値d/dt(GxD)に基づいて演算した付加減速度Gxaddを要求する。付加減速度演算部43が付加減速度Gxaddを要求する間(時点t11~時点t12、時点t14~時点t15、時点t18~時点t19、時点t20~時点t23)、制御要求フラグFCは1になる。
図12では、スリップ率S、悪路レベルLRについて、スリップが発生しない場合を実線で示し、スリップが発生した場合を破線で示している。また、補正係数K、付加減速度Gxadd(制御量)について、スリップが発生しない場合を実線で示し、スリップが発生し且つスリップ対応(図10の第1切替処理部90による切替処理)を行わなかった場合を破線で示し、スリップが発生し且つスリップ対応を行った場合(本実施形態)を一点鎖線で示している。
最初に良路について説明すると、時点t18~時点t19において、ドライバーの操舵に応じて制御要求フラグFCが1である間、付加減速度Gxaddが要求される。時点t20にて制御要求フラグFCが1になった後、時点t21にてスリップ率Sが閾値Sthを超えると、スリップフラグFSが1になり、車輪速変動ΔVwに基づいて演算される悪路レベルLRが大きくなる。制御装置31がスリップ対応を行わなかった場合、悪路レベルLRが大きくなることから補正係数Kが小さな値(最小値である所定値a)に設定される(図11参照)。これにより、付加減速度Gxaddが弱く補正され、その絶対値が小さくなる。
これに対し本実施形態では、付加減速度補正部44がスリップ対応を行い、スリップフラグFSが1になる直前の値(この場合は1)に補正係数Kを維持する。すなわち、付加減速度補正部44は、スリップ率Sが閾値Sthよりも大きい高スリップ状態である場合には、補正係数Kの前回値をもって付加減速度Gxaddを補正する。したがって、スリップが発生しない場合と同じ強さの、悪路レベルLRに応じた適切な付加減速度Gxaddが要求される。
時点t22にてスリップ率Sが閾値Sth以下になると、スリップフラグFSは0になる。一方、悪路レベルLRは時点t22以降も高い値を維持しているが、スリップフラグFSが1から0に変わった後所定時間にわたって付加減速度補正部44が補正係数Kの前回値を出力するため、時点t22において補正係数Kが急激に変化することが抑制される。
次に悪路について説明すると、時点t11~時点t12において、ドライバーの操舵に応じて制御要求フラグFCが1である間、付加減速度Gxaddが要求される。時点t11において、スリップ率Sは閾値Sth以下であり、スリップフラグFSは0である。一方、時点t11の直前において、悪路レベルLRは第1の値mよりも大きいため、補正係数Kは1よりも小さな値に設定されている(図11参照)。時点t11において制御要求フラグFCが1になると、付加減速度補正部44の第2切替処理部92が補正係数Kの前回値を出力し、補正係数Kが時点t11の直前に値に保持される。補正係数Kは制御要求フラグFCが0になるまで一定の値に維持される。
その結果、良路の場合に要求される付加減速度Gxaddに対し、補正係数Kによって弱く補正された付加減速度Gxaddが要求される。これにより、パワープラント6及び/又はブレーキ装置22に発生させる付加減速度Gxaddが悪路レベルLRに応じて適切に補正される。また悪路レベルLRが高い場合には付加減速度補正部44が付加減速度Gxaddを弱めるように補正係数Kを補正するため、制動力の発生によって乗り心地が悪化することが防がれる。
旋回途中で付加減速度Gxaddに対する補正係数Kが変化してしまうと、ドライバーが旋回中の車両挙動を不連続に感じ、違和感を覚えてしまう。本実施形態では、制御要求フラグFCが1である場合には、付加減速度補正部44が補正係数Kの前回値をもって付加減速度Gxaddを補正する。そのため、ドライバーが旋回中の車両挙動に違和感を覚えることがない。
スリップ率Sが上昇し、時点t13において閾値Sthを超えると、スリップフラグFSが1になる。スリップ率Sの上昇に伴い、車輪速変動ΔVwに基づいて演算される悪路レベルLRは大きくなる。制御装置31がスリップ対応を行わなかった場合、悪路レベルLRが大きくなることから補正係数Kが小さな値(最小値である所定値a)に設定される(図11参照)。これにより、付加減速度Gxaddが弱く補正され、その絶対値が非常に小さくなる。
これに対し本実施形態では、付加減速度補正部44がスリップ対応を行い、スリップフラグFSが1になる直前の値に補正係数Kを維持する。すなわち、付加減速度補正部44は、スリップ率Sが閾値Sthよりも大きい高スリップ状態である場合には、補正係数Kの前回値をもって付加減速度Gxaddを補正する。したがって、スリップが発生しない場合と同じ強さの、悪路レベルLRに応じた適切な付加減速度Gxaddが要求される。
時点t15において制御要求フラグFCが0になると、付加減速度Gxaddは0になる。時点t16にてスリップ率Sが閾値Sth以下になると、スリップフラグFSは0になる。一方、悪路レベルLRは時点t15以降も高い値を維持しているが、スリップフラグFSが1から0に変わった後所定時間にわたって付加減速度補正部44が補正係数Kの前回値を出力するため、補正係数Kは時点t22において急激に変化することなく時点t17まで一定の値に維持される。
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、制御装置31は、付加減速度補正部44において付加減速度Gxaddを補正し、補正後の付加減速度Gxaddを用いて付加制動力演算部45にてパワープラント6及び/又はブレーキ装置22に対する付加制動力Fbaddを演算している。これに対し、制御装置31は、付加減速度Gxaddに基づく付加制動力Fbaddを演算した後に、付加制動力Fbaddを補正してもよい。また、上記実施形態では付加減速度補正部44が悪路レベルLRに基づいて補正係数Kを演算しているが、悪路レベルLRに基づく補正量として、絶対量で表される補正値を演算してもよい。この他、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、手法、手順など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。
1 :車両
4 :車輪
4A :前輪
6 :パワープラント(制動力発生装置)
22 :ブレーキ装置(制動力発生装置)
30 :車両制御装置
31 :制御装置
33 :車速センサ(車両状態情報取得装置)
34 :前輪舵角センサ(車両状態情報取得装置)
43 :付加減速度演算部
44 :付加減速度補正部(制御量補正部)
45 :付加制動力演算部(目標制御量演算部)
66 :悪路レベル演算部
67 :スリップ率演算部
Fbadd :付加制動力(制御量)
Gxadd :付加減速度
V :車速
Vw :車輪速
δ :前輪舵角
ω :前輪舵角速度
LR :悪路レベル
S :スリップ率
Sth :閾値
K :補正係数(補正量)
4 :車輪
4A :前輪
6 :パワープラント(制動力発生装置)
22 :ブレーキ装置(制動力発生装置)
30 :車両制御装置
31 :制御装置
33 :車速センサ(車両状態情報取得装置)
34 :前輪舵角センサ(車両状態情報取得装置)
43 :付加減速度演算部
44 :付加減速度補正部(制御量補正部)
45 :付加制動力演算部(目標制御量演算部)
66 :悪路レベル演算部
67 :スリップ率演算部
Fbadd :付加制動力(制御量)
Gxadd :付加減速度
V :車速
Vw :車輪速
δ :前輪舵角
ω :前輪舵角速度
LR :悪路レベル
S :スリップ率
Sth :閾値
K :補正係数(補正量)
Claims (5)
- 車両制御装置であって、
車両の荷重を前輪側に移動させるべく前記車両の挙動を変更する車両挙動変更装置と、
前記車両の旋回初期に前記車両挙動変更装置に対して制御量を要求する制御装置と、
舵角及び車輪速を含む車両状態情報を取得する車両状態情報取得装置とを備え、
前記制御装置は、
少なくとも前記舵角に基づいて前記車両に付加すべき付加減速度を演算する付加減速度演算部と、
前記付加減速度に基づいて前記車両挙動変更装置に対する前記制御量を演算する目標制御量演算部と、
前記車輪速に基づいて走行路の悪路レベルを演算する悪路レベル演算部と、
前記悪路レベルに基づいて前記制御量を補正する制御量補正部とを有し、
前記悪路レベル演算部は、旋回による変化量を除去するように前記車輪速を補正し、補正後の前記車輪速を用いて前記悪路レベルを演算する車両制御装置。 - 前記制御量補正部は、前記悪路レベルが高い場合には前記制御量を弱めるように補正する請求項1に記載の車両制御装置。
- 前記制御装置は、前記車輪速に基づいてスリップ率を演算するスリップ率演算部を更に有し、
前記制御量補正部は、前記悪路レベルに基づいて前記制御量に対する補正量を演算し、前記スリップ率が所定の閾値以下の低スリップ状態である場合には、演算された前記補正量をもって前記制御量を補正し、前記スリップ率が前記閾値よりも大きい高スリップ状態である場合には、前記補正量の前回値をもって前記制御量を補正する請求項1又は請求項2に記載の車両制御装置。 - 前記制御量補正部は、前記高スリップ状態から前記低スリップ状態になった後、所定時間にわたって前記補正量の前回値をもって前記制御量を補正する請求項3に記載の車両制御装置。
- 前記制御量補正部は、前記悪路レベルに基づいて前記制御量に対する補正量を演算し、前記付加減速度に基づく前記制御量が要求されているか否かを判定し、前記制御量が要求されている場合には、前記補正量の前回値をもって前記制御量を補正する請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の車両制御装置。
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