JP4462045B2 - Vehicle motion control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両運動制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle motion control device.
車両制動時に車輪のロックを抑制して車両の安定性を確保するアンチロックブレーキシステム(ABS)、車両加速時に車輪のスリップを抑制して車両の安定性を確保するトラクションコントロールシステム(TRC)、及び車両旋回時に車輪の横滑りを緩和して車両挙動を安定させる車両挙動安定化制御装置(VSC:Vehicle Stability Control system)などの車両運動を制御する装置が実用化されている。 An anti-lock brake system (ABS) that suppresses wheel locking during vehicle braking to ensure vehicle stability, a traction control system (TRC) that suppresses wheel slip during vehicle acceleration to ensure vehicle stability, and Devices for controlling vehicle motion such as a vehicle behavior control system (VSC: Vehicle Stability Control system) that stabilizes vehicle behavior by mitigating the side slip of wheels during vehicle turning have been put into practical use.
下記特許文献1には、車輪に作用する横方向加速度及び上下方向加速度に応じてアンチロック制御、トラクション制御、及び車両挙動安定化制御などの制御量を変更する車両運動制御装置が記載されている。
しかし、上記装置では、路面状況と車両運動制御との関係が十分に考慮されていなかった。このため、路面状況によっては車両運動制御が適切に機能しないことが生じ得た。例えば、アンチロック制御では、砂地などの軟らかい未舗装路(走行抵抗の大きい路面)では整地路に比べて車輪をロック傾向に制御した方が車輪が砂地路に潜り込むため停止距離が短縮される。トラクション制御では、砂地路などでは整地路に比べて車輪をスリップさせた方が車輪が砂地から出てくるため走破性が向上する。逆に、砂地路において整地路走行時と同様に駆動力を絞ると、走行抵抗が大きいため、運転者の意志に反して著しい速度低下(加速不良)が発生するおそれがある。車両挙動安定化制御でも同様に、砂地路において整地路と同じ様に駆動力を絞ると、著しい速度低下(加速不良)が発生するおそれがある。 However, in the above apparatus, the relationship between road surface conditions and vehicle motion control has not been sufficiently considered. For this reason, the vehicle motion control may not function properly depending on the road surface condition. For example, in the anti-lock control, on a soft unpaved road such as sand (road surface having a large running resistance), the wheel is submerged in the sand tendency when the wheel is controlled to be locked as compared with the leveling road, so that the stop distance is shortened. In traction control, running on sandy roads and the like is improved by slipping the wheels compared to leveling roads because the wheels come out of the sandy ground. On the other hand, if the driving force is reduced on a sandy road in the same manner as when running on a leveling road, the running resistance is large, and there is a risk that a significant speed reduction (acceleration failure) may occur against the driver's will. Similarly, in the vehicle behavior stabilization control, if the driving force is reduced on the sandy road in the same manner as the leveling road, there is a possibility that a significant speed reduction (acceleration failure) may occur.
一方、車輪の空気圧が低下すると接地面積が増えて走行抵抗が増大するので、整地路を走行しているときであっても、路面抵抗が大きな砂地路などを走行していると誤判定するおそれがある。 On the other hand, if the wheel air pressure decreases, the ground contact area increases and the running resistance increases. Therefore, even when running on a leveling road, there is a risk of misjudging that the road is running on a sandy road with a high road resistance. There is.
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、走行している路面の状況を誤ることなく判定し、判定された路面状況に応じた適切な車両運動制御を実行することが可能な車両運動制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to determine the state of a running road surface without making an error and to execute appropriate vehicle motion control according to the determined road surface state. An object of the present invention is to provide a possible vehicle motion control device.
本発明に係る車両運動制御装置は、車両の車輪に作用する駆動力及び制動力の少なくとも一方を調節することにより車両運動を制御する制御手段と、車両の走行時の走行抵抗を検出する走行抵抗検出手段と、車輪の空気圧を検出する空気圧検出手段と、空気圧検出手段の検出結果に基づいて、車輪の空気圧が低下しているか否かを判定する空気圧判定手段とを備え、制御手段が、走行抵抗検出手段により検出された走行抵抗が第1所定値以上であり、かつ、空気圧判定手段によって車輪の空気圧が低下していないと判定された場合には、車両運動制御の制御特性を変更することを特徴とする。 A vehicle motion control device according to the present invention includes a control means for controlling vehicle motion by adjusting at least one of a driving force and a braking force acting on a vehicle wheel, and a travel resistance for detecting a travel resistance during travel of the vehicle. A detecting means; an air pressure detecting means for detecting the air pressure of the wheel; and an air pressure determining means for determining whether or not the air pressure of the wheel is lowered based on a detection result of the air pressure detecting means. When the running resistance detected by the resistance detecting means is equal to or greater than the first predetermined value and the air pressure judging means determines that the wheel air pressure has not decreased, the control characteristic of the vehicle motion control is changed. It is characterized by.
本発明に係る車両運動制御装置によれば、走行抵抗が第1所定値以上に大きく、かつ、車輪の空気圧が低下してないと判定された場合、すなわち車輪の空気圧低下に起因する走行抵抗の増大がないか若しくは小さく、実際に走行抵抗が大きい路面を走行していると判定された場合に、車両運動制御の制御特性が変更される。そのため、車輪の空気圧低下による誤判定を防止することができるので、実際に走行抵抗が大きい路面を走行しているか否かを正確に判定するとともに、正確に判定された路面状況に応じた適切な車両運動制御を実行することが可能となる。 According to the vehicle motion control device of the present invention, when it is determined that the running resistance is greater than the first predetermined value and the wheel air pressure is not lowered, that is, the running resistance caused by the wheel air pressure drop is reduced. When it is determined that the vehicle is traveling on a road surface that does not increase or is small and actually has a large traveling resistance, the control characteristics of the vehicle motion control are changed. Therefore, it is possible to prevent an erroneous determination due to a decrease in the air pressure of the wheels. Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the vehicle is actually traveling on a road surface having a large running resistance, and to appropriately determine the road surface condition that is accurately determined. It is possible to execute vehicle motion control.
また、上記制御手段は、走行抵抗検出手段により検出された走行抵抗が上記第1所定値よりも大きい第2所定値以上であり、かつ、空気圧判定手段によって車輪の空気圧が低下していると判定された場合には、車両運動制御の制御特性を変更することが好ましい。 The control means determines that the running resistance detected by the running resistance detection means is equal to or greater than a second predetermined value that is greater than the first predetermined value, and that the air pressure of the wheels has decreased by the air pressure judging means. In such a case, it is preferable to change the control characteristics of the vehicle motion control.
車輪の空気圧低下に起因する走行抵抗の最大値は、砂地路などの路面状況に起因する走行抵抗の最大値よりも小さい。例えば、車輪の空気圧低下に起因する走行抵抗の最大値よりも大きい値に第2所定値を設定した場合、走行抵抗検出手段により第2所定値を超える走行抵抗が検出されたときには、車輪の空気圧低下による走行抵抗の増大があったとしても、実際に走行抵抗が大きな路面を走行していると判定することができる。そのため、実際に走行抵抗が大きい路面を走行しているか否かを正確に判定するとともに、正確に判定された路面状況に応じた適切な車両運動制御を実行することが可能となる。 The maximum value of running resistance caused by the decrease in wheel air pressure is smaller than the maximum value of running resistance caused by road surface conditions such as sandy roads. For example, when the second predetermined value is set to a value larger than the maximum value of the running resistance caused by the decrease in the air pressure of the wheel, the wheel air pressure is detected when the running resistance exceeding the second predetermined value is detected by the running resistance detecting means. Even if the traveling resistance increases due to the decrease, it can be determined that the vehicle is actually traveling on a road surface with a large traveling resistance. Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the vehicle is actually traveling on a road surface having a large running resistance, and to execute appropriate vehicle motion control according to the accurately determined road surface condition.
本発明に係る車両運動制御装置は、空気圧判定手段によって車輪の空気圧が低下していると判定された場合に運転者に注意を促す空気圧警告手段をさらに備え、制御手段が、走行抵抗が上記第2所定値以上であり、かつ、車輪の空気圧が低下していると判定された場合には、空気圧警告手段の作動を禁止することが好ましい。 The vehicle motion control device according to the present invention further includes air pressure warning means for calling a driver's attention when it is determined by the air pressure determination means that the wheel air pressure is reduced, and the control means has the above-mentioned running resistance. 2 It is preferable to prohibit the operation of the air pressure warning means when it is determined that the air pressure of the wheel is lower than the predetermined value.
砂地路などの走行抵抗が大きな路面を走行する際には、走破性を向上させるため、意図的にタイヤの空気圧を下げることがしばしば行われる。本発明に係る車両運動制御装置によれば、上記第2所定値を超える走行抵抗が検出され、実際に走行抵抗が大きな路面を走行していると判定された場合には、車輪の空気圧が低下していると判定されたときであっても空気圧警告手段の作動が禁止される。そのため、真に注意を促すことが必要な場合にのみ警報が発せられるので、運転者に対する注意喚起効果の低下を抑制することが可能となる。 When traveling on a road surface having a large running resistance such as a sandy road, the tire air pressure is often intentionally lowered in order to improve running performance. According to the vehicle motion control device of the present invention, when the running resistance exceeding the second predetermined value is detected, and it is determined that the running resistance is actually running on a road surface with a large running resistance, the air pressure of the wheel is reduced. Even when it is determined that the air pressure has been determined, the operation of the air pressure warning means is prohibited. For this reason, the warning is issued only when it is necessary to truly call attention, so that it is possible to suppress a reduction in the effect of alerting the driver.
本発明に係る車両運動制御装置では、上記車両運動制御が、車両制動時に車輪のロックを抑制するアンチロック制御、車両加速時に車輪のスリップを抑制するトラクション制御、及び車両旋回時に車両挙動を安定させる車両挙動安定化制御の少なくともいずれかであり、制御手段が、車両運動制御の制御特性を変更する場合には、制御の介入を遅らせるように制御特性を変更することが好ましい。 In the vehicle motion control device according to the present invention, the vehicle motion control described above includes anti-lock control that suppresses wheel lock during vehicle braking, traction control that suppresses wheel slip during vehicle acceleration, and stabilizes vehicle behavior during vehicle turning. It is at least one of vehicle behavior stabilization control, and when a control means changes the control characteristic of vehicle motion control, it is preferable to change a control characteristic so that control intervention may be delayed.
この場合、例えば、アンチロック制御では、制御の介入を遅らせ車輪をロック傾向に制御することにより制動距離を短縮することが可能となる。トラクション制御では、制御の介入を遅らせ車輪をスリップ傾向に制御することにより失速を防止し走破性を向上することが可能となる。また、車両挙動安定化制御では、制御の介入を遅らせることにより失速を防止し車両運動性能の低下を抑制することが可能となる。 In this case, for example, in the anti-lock control, it is possible to shorten the braking distance by delaying the control intervention and controlling the wheels in a locking tendency. In the traction control, it is possible to prevent the stall and improve the running performance by delaying the control intervention and controlling the wheels in a slip tendency. Further, in the vehicle behavior stabilization control, it is possible to prevent the stall by delaying the control intervention and to suppress the decrease in the vehicle motion performance.
本発明によれば、検出された走行抵抗が第1所定値以上であり、かつ、車輪の空気圧が低下していないと判定された場合に、車両運動制御の制御特性を変更する構成としたので、走行している路面の状況を誤ることなく判定し、判定された路面状況に応じた適切な車両運動制御を実行することが可能となる。 According to the present invention, the control characteristic of the vehicle motion control is changed when it is determined that the detected running resistance is not less than the first predetermined value and the wheel air pressure is not lowered. Thus, it is possible to determine the situation of the road surface being traveled without error and to execute appropriate vehicle motion control according to the determined road surface condition.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。まず、図1を用いて、実施形態に係る車両運動制御装置の構成について説明する。図1は、車両運動制御装置を搭載した車両Vの要部構成図である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the figure, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts. First, the configuration of the vehicle motion control device according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a main part configuration diagram of a vehicle V equipped with a vehicle motion control device.
本実施形態の車両Vは、エンジン13を駆動源としている。また、この車両Vのブレーキ機構は、各輪のブレーキ油圧をそれぞれ独立して制御し得るものである。車両運動制御装置は、電子制御制動力配分制御(EBD:Electronic Break force Distribution)付きアンチロックブレーキ(ABS)機能、トラクションコントロール(TRC)機能、車両挙動安定化機能を有しており、ABS制御、TRC制御、及び車両挙動安定化制御を実行して車両運動を制御する。
The vehicle V of this embodiment uses the
EBD付きABS制御は、各輪の制動力を調節することによって各輪のロックを抑制する従来のABS機能に加え、空車・積載などによる荷重変化に関わらず、前後輪および左右輪の制動力を適切に調節して、ブレーキ性能を確保する。TRC制御は、エンジン13の出力と駆動輪の制動力とを調節することによって駆動輪のスリップ率を制御する。車両挙動安定化制御は、エンジン13の出力と各輪の制動力を調節することによってヨーイングを制御する。
ABS control with EBD adjusts the braking force of each wheel, in addition to the conventional ABS function that suppresses the locking of each wheel. Adjust brakes appropriately to ensure braking performance. The TRC control controls the slip ratio of the drive wheel by adjusting the output of the
車両Vは、四つの車輪1FR,1FL,1RR,1RL(以下、四つの車輪1FR,1FL,1RR,1RLをまとめて車輪1ということもある)を備えている。各車輪1には、車輪速を検出する車輪速センサ2FR,2FL,2RR,2RL(以下、四つの車輪速センサ2FR,2FL,2RR,2RLをまとめて車輪速センサ2ということもある)がそれぞれ取り付けられている。 The vehicle V includes four wheels 1FR, 1FL, 1RR, 1RL (hereinafter, the four wheels 1FR, 1FL, 1RR, 1RL may be collectively referred to as a wheel 1). Each wheel 1 has a wheel speed sensor 2FR, 2FL, 2RR, 2RL for detecting the wheel speed (hereinafter, the four wheel speed sensors 2FR, 2FL, 2RR, 2RL may be collectively referred to as a wheel speed sensor 2). It is attached.
また、各車輪1のホイールのエアバルブ付近には、空気圧センサ18FR,18FL,18RR,18RL(以下、四つの空気圧センサ18FR,18FL,18RR,18RLをまとめて空気圧センサ18ということもある)がそれぞれ取り付けられている。各空気圧センサ18は、各車輪1(タイヤ)の空気圧を検出し、検出結果を空気圧受信機17に送信する。すなわち、各空気圧センサ18は、空気圧検出手段として機能する。
Also, air pressure sensors 18FR, 18FL, 18RR, and 18RL (hereinafter, the four air pressure sensors 18FR, 18FL, 18RR, and 18RL may be collectively referred to as the air pressure sensor 18) are mounted near the air valve of each wheel 1 respectively. It has been. Each air pressure sensor 18 detects the air pressure of each wheel 1 (tire) and transmits the detection result to the
また、各車輪1にはブレーキディスク3が取り付けられている。各ブレーキディスク3に対して、ブレーキパッド及びホイールシリンダを内蔵したブレーキキャリパ4が取り付けられている。各ホイールシリンダは、ブレーキ配管5を介して油圧回路6に接続されている。また、各ホイールシリンダは、ブレーキ配管5や油圧回路6を介してマスタシリンダ7にも接続されている。
A
通常のブレーキ時には、運転者によってブレーキペダル8が操作されるとマスタシリンダ7内の圧力が上昇し、この圧力上昇がブレーキ配管5や油圧回路6を介してホイールシリンダに伝えられてホイールシリンダ内の圧力が上昇する。ホイールシリンダ内の油圧を上昇させると、ブレーキパッドがブレーキディスク3に押圧され、摩擦力によってブレーキディスク3と連結されている各車輪1が制動される。
During normal braking, when the brake pedal 8 is operated by the driver, the pressure in the master cylinder 7 rises, and this pressure rise is transmitted to the wheel cylinder via the
油圧回路6は、油圧ポンプや電磁バルブ等を有している。車両制動時に制動力を制御して車輪1のロックを抑制するABS制御時には、ブレーキペダル8が操作されて上昇したホイールシリンダ内のブレーキ油圧を電磁バルブを制御して減圧したり維持したりして各車輪1毎の制動力を減らしたり維持したりする。これらの制御によって各車輪1毎の制動力を調節し、車輪1のロックを抑制する。すなわち、ブレーキディスク3、ブレーキパッド、ホイールシリンダ、ブレーキキャリパ4、ブレーキ配管5及び油圧回路6などは制御手段として機能する。
The
また、TRC制御時には、油圧回路6の油圧ポンプによって高圧化したブレーキ油圧を電磁バルブを制御してブレーキキャリパ4内のホイールシリンダに伝えたり遮断したりして各駆動輪1FR,1FL毎の制動力を増やしたり維持したりする。また、電磁バルブを制御して各駆動輪1FR,1FL毎のホイールシリンダ内の圧力を減圧することもできる。これらの制御によって各駆動輪1FR,1FL毎の制動力を調節し、駆動輪1FR,1FLのスリップを抑制する。
Also, during TRC control, the brake hydraulic pressure increased by the hydraulic pump of the
車両挙動安定化制御時には、油圧回路6の電磁バルブを制御して、油圧ポンプによって高圧化したブレーキ油圧を一部の車輪1のホイールシリンダに伝えて増圧してヨーモーメントを発生させる。なお、電磁バルブを制御してホイールシリンダ内の圧力を保持したり減圧することもできる。発生させたヨーモーメントによって車両Vの挙動を安定化させる。また、車両挙動安定化制御時には、このようなブレーキ機構を用いて車速自体を下げることもある。
During vehicle behavior stabilization control, the electromagnetic valve of the
なお、本実施形態に用いられているブレーキシステムは、ディスクブレーキシステムであるが、ドラムブレーキシステム等でもよい。油圧回路6は、車両の運動状態を制御する車両運動制御コンピュータ(ECU)9に接続されている。油圧回路6の油圧ポンプや電磁バルブ等は車両運動制御ECU9により駆動される。また、車輪速センサ2FR〜2RLも車両運動制御ECU9に接続されている。車両運動制御ECU9は、EBD制御を含むABS制御、TRC制御、及び車両挙動安定化制御におけるブレーキ制御を司っている。
The brake system used in this embodiment is a disc brake system, but may be a drum brake system or the like. The
車両運動制御ECU9には、前後加速度センサ10や横加速度センサ11、ステアリング舵角センサ15、ヨーレートセンサ16なども接続されている。車両運動制御ECU9は、これらのセンサや車輪速センサ2の出力に基づいて、車両挙動安定化制御を実行する。また、車両運動制御ECU9は、車輪速センサ2の出力や前後加速度センサ10の出力に基づいて、ABS制御やTRC制御に必要な推定車体速度や各車輪のスリップ率(量)等を算出する。
The vehicle
また、車両運動制御ECU9には、空気圧受信機17や空気圧警告灯19なども接続されている。空気圧受信機17は、各空気圧センサ18FR〜18RLから出力された各車輪1の空気圧情報を受信するとともに、受信した空気圧情報を車両運動制御ECU9に出力する。車両運動制御ECU9は、空気圧受信機17から入力された空気圧情報に基づいて、車輪1の空気圧が適正範囲以下に低下しているか否かを判定するとともに、何れかの車輪1の空気圧が適正範囲以下に低下していると判定されたときには、インスツルメントパネル内などに配置された空気圧警告灯19を点灯(又は点滅)させ、運転者に何れかの車輪1の空気圧が低下している旨の報知を行う。すなわち、車両運動制御ECU9は空気圧判定手段として機能し、空気圧警告灯19は空気圧警告手段として機能する。
The vehicle
さらに、車両運動制御ECU9は、エンジントルクやギヤ段などに基づいて推定車輪加速度を演算するとともに、車輪速センサ2の出力に基づいて実車輪加速度を演算し、推定車輪加速度と実車輪加速度との乖離度から路面の走行抵抗を検出する。すなわち、車両運動制御ECU9は走行抵抗検出手段としても機能する。
Further, the vehicle
車両運動制御ECU9は、エンジン制御コンピュータ(ECU)12とも互いに接続されている。エンジン制御ECU12は、エンジン13を総合的に制御しており、噴射量(空燃比)制御や点火時期制御を司っている。
The vehicle
車両運動制御ECU9及びエンジン制御ECU12は、TRC制御時にはエンジン13の出力(駆動輪の駆動力)を調節してスリップ率の制御を行う。エンジン13の出力調整は、吸入空気量や燃料噴射量を制御して行う。エンジン13のスロットルバルブはいわゆる電子制御式スロットルバルブであり、スロットルモータによってスロットルバルブの開度を任意に制御し得る。エンジン制御ECU12には、この制御に必要なセンサ及びアクチュエータ類が接続されている。例えば、上述したスロットルモータの他、スロットルバルブ開度を検出するスロットルポジションセンサや回転数センサなどもエンジン制御ECU12に接続されている。これらのエンジン13に付随する機構全体も制御手段として機能する。
The vehicle
また、車両運動制御ECU9及びエンジン制御ECU12は、車両挙動安定化制御時にはエンジン13の出力(駆動輪の駆動力)を調節して車速の調整やヨーイングの制御を行う。上述したように、エンジン13の出力調整は、吸入空気量や燃料噴射量を制御して行う。
Further, the vehicle
また、エンジン制御ECU12は、エンジン13に付随して設けられたトランスミッション14の動作も制御している。エンジン制御ECU12は、トランスミッション14のギヤ段などを検出することができると共に、ギヤ段の変更なども行う。車両挙動安定化制御時にトランスミッション14のギヤ段も変更することも可能である。なお、車両運動制御ECU9には、ステアリングホイール(図示せず)の操舵量を検出するステアリング舵角センサ15も接続されている。ステアリング舵角センサ15は、車両挙動安定化制御に際して車両Vの状態を示す情報量の一つとしてステアリング舵角を検出する。検出されたステアリング舵角は車両挙動安定化制御に反映され得る。
The
ここでは、上述したように車両運動制御ECU9とエンジン制御ECU12とが協調してTRC制御、車両挙動安定化制御を行っている。これらのECU9,12は、演算を行うマイクロプロセッサ、このマイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムを記憶するROM、演算結果などの各種データを記憶するRAM、バッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップRAM等を内部に有している。
Here, as described above, the vehicle
次に、図2を用いて、車両運動制御装置の動作について説明する。図2は、車両運動制御装置による車両運動制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、車両運動制御ECU9によって行われるものであり、車両運動制御ECU9の電源がオンされてからオフされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
Next, operation | movement of a vehicle motion control apparatus is demonstrated using FIG. FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of vehicle motion control by the vehicle motion control device. This process is performed by the vehicle
ステップS100では、車両Vの運動を制御するABS制御(EBD制御を含む)、TRC制御、及び車両挙動安定化制御に関わるセンサ類やアクチュエータ類が有効となっているかどうかが判定される。これらのセンサ類などが有効となっておらず、ステップ100が否定される場合は、ABS制御、TRC制御、及び車両挙動安定化制御は行われず図2のフローチャートを抜ける。一方、センサ類などが有効となっており、ステップ100が肯定される場合は、ステップS102に処理が移行する。 In step S100, it is determined whether sensors and actuators related to ABS control (including EBD control), TRC control, and vehicle behavior stabilization control for controlling the motion of the vehicle V are valid. If these sensors are not valid and step 100 is negative, ABS control, TRC control, and vehicle behavior stabilization control are not performed, and the process exits the flowchart of FIG. On the other hand, if the sensors are valid and step 100 is affirmed, the process proceeds to step S102.
ステップS102では、エンジントルクやギヤ段などに基づいて演算された推定車輪加速度と、車輪速センサ2FR〜2RLや前後加速度センサ10の出力から算出された実車輪加速度との乖離度、すなわち走行路面の走行抵抗が第1所定値以上であるか否かについての判断が行われる。図3に示されるように、第1所定値は、車輪1の空気圧低下に起因する走行抵抗の最大値よりも小さく、通常の整地路と砂地路や深雪路などとを区別することができる値に設定される。
In step S102, the degree of divergence between the estimated wheel acceleration calculated based on the engine torque, the gear stage, and the like and the actual wheel acceleration calculated from the outputs of the wheel speed sensors 2FR to 2RL and the
ここで、推定車輪加速度と実車輪加速度との乖離度が第1所定値未満の場合、すなわち走行抵抗が大きくない通常の整地路を走行中であると判定された場合には、ステップS108において通常の車両運動制御が行われる。一方、推定車輪加速度と実車輪加速度との乖離度が第1所定値以上の場合、すなわち走行抵抗の大きい砂地路や深雪路などを走行中であると判定された場合には、ステップS104に処理が移行する。 Here, if the degree of deviation between the estimated wheel acceleration and the actual wheel acceleration is less than the first predetermined value, that is, if it is determined that the vehicle is traveling on a normal leveling road with a low running resistance, the normal state is determined in step S108. The vehicle motion control is performed. On the other hand, when the degree of deviation between the estimated wheel acceleration and the actual wheel acceleration is greater than or equal to the first predetermined value, that is, when it is determined that the vehicle is traveling on a sandy road or a deep snow road with a large running resistance, the process proceeds to step S104. Will migrate.
ステップS104では、空気圧警告灯19が点灯中であるか否か、すなわち、車輪1の空気圧が適正範囲以下に低下しているか否かについての判断が行われる。ここで、空気圧が適正範囲以下に低下している場合には、ステップS106に処理が移行する。一方、空気圧が適正範囲内にあるときにはステップS112に処理が移行する。
In step S104, it is determined whether or not the air
車輪1の空気圧が低下していると判断された場合、ステップS106では、上述した推定車輪加速度と実車輪加速度との乖離度、すなわち走行路面の走行抵抗が第2所定値以上であるか否かについての判断が行われる。図3に示されるように、第2所定値は、車輪1の空気圧低下に起因する走行抵抗の最大値よりも若干大きい値、したがって第1所定値よりも大きい値に設定される。 If it is determined that the air pressure of the wheel 1 has decreased, in step S106, whether or not the degree of deviation between the estimated wheel acceleration and the actual wheel acceleration, that is, the running resistance of the running road surface is equal to or greater than a second predetermined value. Judgment is made. As shown in FIG. 3, the second predetermined value is set to a value that is slightly larger than the maximum value of the running resistance caused by the decrease in the air pressure of the wheel 1, and thus a value that is larger than the first predetermined value.
ここで、推定車輪加速度と実車輪加速度との乖離度が第2所定値未満の場合には、走行抵抗の増大が空気圧の低下によるものであると判定され、ステップS108において通常の車両運動制御が行われる。一方、推定車輪加速度と実車輪加速度との乖離度が第2所定値以上のときには、実際に走行抵抗の大きい砂地路や深雪路などを走行中であると判定され、ステップS110において空気圧警告灯19が消灯される。
Here, if the degree of deviation between the estimated wheel acceleration and the actual wheel acceleration is less than the second predetermined value, it is determined that the increase in running resistance is due to a decrease in air pressure, and normal vehicle motion control is performed in step S108. Done. On the other hand, when the degree of deviation between the estimated wheel acceleration and the actual wheel acceleration is greater than or equal to the second predetermined value, it is determined that the vehicle is actually traveling on a sandy road, a deep snow road, or the like with a large running resistance, and in step S110, the
続いて、ステップS112では、ABS制御、TRC制御、及び車両挙動安定化制御の介入を遅らせるように制御特性が変更される。より具体的には、ABS制御における目標スリップ率又は目標スリップ量が通常時よりも大きな値に設定される。このため、砂地路や深雪路など、走行抵抗が大きな路面を走行中におけるABS制御では、通常の路面の走行時よりも車輪1がよりロックしやすく制御され、制動距離の短縮が図られる。 Subsequently, in step S112, the control characteristics are changed so as to delay intervention of ABS control, TRC control, and vehicle behavior stabilization control. More specifically, the target slip ratio or the target slip amount in the ABS control is set to a larger value than in the normal time. For this reason, in the ABS control while traveling on a road surface having a large traveling resistance such as a sandy road or a deep snow road, the wheel 1 is controlled to be locked more easily than when traveling on a normal road surface, and the braking distance is shortened.
また、TRC制御における目標スリップ率又は目標スリップ量が通常時よりも大きな値に設定される。このため、砂地路や深雪路など、走行抵抗が大きな路面を走行中におけるTRC制御では、通常の路面の走行時よりも車輪1がよりスリップしやすく制御され、走破性の向上や失速の抑制が図られる。 Further, the target slip ratio or the target slip amount in the TRC control is set to a larger value than that in the normal time. For this reason, in TRC control while traveling on a road surface having a large traveling resistance such as a sandy road or a deep snow road, the wheel 1 is controlled to slip more easily than when traveling on a normal road surface, thereby improving running performance and suppressing stall. Figured.
さらに、車両挙動安定化制御における目標ヨーレートと制御介入ヨーレート値との乖離幅が通常時よりも大きくなるように設定される。これにより、目標ヨーレートに対する実ヨーレートの乖離がより大きくなるまで制御が開始されないので、通常時よりも制御の介入タイミングが遅れる。このため、車速の低下による車両運動性能の悪化が抑制される。 Furthermore, the deviation width between the target yaw rate and the control intervention yaw rate value in the vehicle behavior stabilization control is set to be larger than normal. As a result, the control is not started until the deviation of the actual yaw rate from the target yaw rate becomes larger, so that the control intervention timing is delayed from the normal time. For this reason, the deterioration of the vehicle motion performance due to the decrease in the vehicle speed is suppressed.
本実施形態によれば、推定車輪加速度と実車輪加速度との乖離度が第1所定値以上に大きく、かつ、車輪1の空気圧が適正範囲内にあると判定された場合、すなわち車輪1の空気圧低下に起因する走行抵抗の増大がないか若しくは小さく、実際に走行抵抗が大きい路面を走行していると判定された場合に、車両運動制御の介入を遅らせるように制御特性が変更される。そのため、車輪1の空気圧低下による誤判定を防止することができるので、実際に走行抵抗が大きい路面を走行しているか否かを正確に判定するとともに、正確に判定された路面状況に応じた適切な車両運動制御を実行することが可能となる。 According to this embodiment, when it is determined that the difference between the estimated wheel acceleration and the actual wheel acceleration is greater than or equal to the first predetermined value and the air pressure of the wheel 1 is within the appropriate range, that is, the air pressure of the wheel 1. When it is determined that the vehicle is traveling on a road surface where there is no or small increase in running resistance due to the decrease and the running resistance is actually large, the control characteristics are changed so as to delay the intervention of the vehicle motion control. Therefore, an erroneous determination due to a decrease in the air pressure of the wheel 1 can be prevented, so that it is accurately determined whether or not the vehicle is actually traveling on a road surface with a large running resistance, and appropriate according to the accurately determined road surface condition. Vehicle motion control can be executed.
より詳細には、ABS制御では、制御の介入を遅らせ車輪をロック傾向に制御することにより制動距離を短縮することが可能となる。TRC制御では、制御の介入を遅らせ車輪をスリップ傾向に制御することにより失速を防止し走破性を向上することが可能となる。また、車両挙動安定化制御では、制御の介入を遅らせることにより失速を防止し車両運動性能の低下を抑制することが可能となる。 More specifically, in the ABS control, the braking distance can be shortened by delaying the intervention of the control and controlling the wheels in a locking tendency. In the TRC control, stalling can be prevented and running performance can be improved by delaying control intervention and controlling the wheels in a slip tendency. Further, in the vehicle behavior stabilization control, it is possible to prevent the stall by delaying the control intervention and to suppress the decrease in the vehicle motion performance.
本実施形態によれば、車輪1の空気圧低下に起因する走行抵抗の最大値よりも大きい値に第2所定値が設定される。そのため、第2所定値を超える走行抵抗が検出されたときには、車輪1の空気圧が適正範囲以下に低下しているときであっても、実際に走行抵抗が大きな路面を走行していると判定することができる。そのため、実際に走行抵抗が大きい路面を走行しているか否かを正確に判定するとともに、正確に判定された路面状況に応じた適切な車両運動制御を実行することが可能となる。 According to the present embodiment, the second predetermined value is set to a value that is larger than the maximum value of the running resistance caused by the decrease in the air pressure of the wheel 1. Therefore, when a travel resistance exceeding the second predetermined value is detected, it is determined that the vehicle is actually traveling on a road surface with a large travel resistance even when the air pressure of the wheel 1 is reduced to an appropriate range or less. be able to. Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the vehicle is actually traveling on a road surface having a large running resistance, and to execute appropriate vehicle motion control according to the accurately determined road surface condition.
砂地路などの走行抵抗が大きな路面を走行する際には、走破性を向上させるため、意図的にタイヤの空気圧を下げることがしばしば行われる。本実施形態によれば、上記第2所定値を超える走行抵抗が検出され、実際に走行抵抗が大きな路面を走行していると判定された場合には、車輪1の空気圧が低下していると判定されたときであっても空気圧警告灯19が消灯される。そのため、真に注意を促すことが必要な場合にのみ空気圧警告灯19が点灯されるので、運転者に対する注意喚起効果の低下を抑制することが可能となる。
When traveling on a road surface having a large running resistance such as a sandy road, the tire air pressure is often intentionally lowered in order to improve running performance. According to the present embodiment, when the traveling resistance exceeding the second predetermined value is detected and it is determined that the traveling resistance is actually traveling on a road surface with a large traveling resistance, the air pressure of the wheel 1 is decreased. Even when it is determined, the air
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、空気圧の低下の検出は圧力センサを用いる方法に限られるものではなく他の検出方法を用いてもよい。例えば、車輪の空気圧が低下すると車輪の回転数が増加することから、車輪速に基づいて空気圧の低下を判定することもできる。また、ABS制御やTRC制御などの車両運動制御の介入を遅らせる度合いは、走行抵抗の大きさに応じて可変してもよい。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, detection of a decrease in air pressure is not limited to a method using a pressure sensor, and other detection methods may be used. For example, since the rotation speed of the wheel increases when the wheel air pressure decreases, it is possible to determine the decrease in air pressure based on the wheel speed. Further, the degree of delaying the intervention of vehicle motion control such as ABS control and TRC control may be varied according to the magnitude of the running resistance.
上記実施形態では、エンジントルクやギヤ段などに基づいて演算された推定車輪加速度と、車輪速センサ2や前後加速度センサ10の出力から算出された実車輪加速度との乖離度に基づいて路面の走行抵抗を検出したが、走行抵抗の検出方法は上記実施形態に限られるものではない。例えば、エンジン回転数とギヤ変速比(ギヤ段)から推定される車輪速度と車輪速センサ2によって検出される実際の車輪速度とに基づいて走行抵抗を検出することもできる。また、ステアリング操舵角から推定される車体横加速度と横加速度センサ11によって検出される実際の横加速度とに基づいて走行抵抗を検出してもよい。さらに、マスタシリンダ7の油圧(推定前後加速度)と前後加速度センサ10によって検出される実際の前後加速度とに基づいて走行抵抗を検出することもできる。なお、この方法の場合、坂路勾配による補正を行うことが好ましい。
In the above-described embodiment, the vehicle travels on the road surface based on the degree of deviation between the estimated wheel acceleration calculated based on the engine torque, the gear stage, and the like and the actual wheel acceleration calculated from the outputs of the wheel speed sensor 2 and the
走行抵抗の検出方法として複数の例を挙げたが、何れか一つの検出方法のみによって走行抵抗を検出しても良いし、二つ以上の検出方法を組み合わせて使用してもよい。また、発進加速時、定常走行時、旋回時や制動時などの走行状態によって走行抵抗の検出方法を選択してもよい。 Although a plurality of examples have been given as detection methods for running resistance, the running resistance may be detected only by any one of the detection methods, or two or more detection methods may be used in combination. In addition, a method for detecting a running resistance may be selected depending on a running state such as start acceleration, steady running, turning or braking.
上記実施形態では、車両運動制御装置は、ABS制御、TRC制御、及び車両挙動安定化制御を実行して車両運動を制御したが、何れか一つの制御のみを実行しても良いし、二つ以上の制御を組み合わせて実行しても良い。 In the above embodiment, the vehicle motion control device executes the ABS control, the TRC control, and the vehicle behavior stabilization control to control the vehicle motion. However, only one control may be executed. The above control may be executed in combination.
1FR,1FL,1RR,1RL…車輪、2FR,2FL,2RR,2RL…車輪速センサ、3…ブレーキディスク、4…ブレーキキャリパ、5…ブレーキ配管、6…油圧回路、7…マスタシリンダ、8…ブレーキペダル、9…車両運動制御ECU、10…前後加速度センサ、11…横加速度センサ、12…エンジンECU、13…エンジン、14…トランスミッション、15…ステアリング舵角センサ、16…ヨーレートセンサ、17…空気圧受信機、18FR,18FL,18RR,18RL…空気圧センサ、19…空気圧警告灯。 1FR, 1FL, 1RR, 1RL ... Wheels, 2FR, 2FL, 2RR, 2RL ... Wheel speed sensor, 3 ... Brake disc, 4 ... Brake caliper, 5 ... Brake piping, 6 ... Hydraulic circuit, 7 ... Master cylinder, 8 ... Brake Pedal, 9 ... Vehicle motion control ECU, 10 ... Longitudinal acceleration sensor, 11 ... Lateral acceleration sensor, 12 ... Engine ECU, 13 ... Engine, 14 ... Transmission, 15 ... Steering angle sensor, 16 ... Yaw rate sensor, 17 ... Air pressure reception 18FR, 18FL, 18RR, 18RL ... Air pressure sensor, 19 ... Air pressure warning light.
Claims (4)
前記車両の走行時の走行抵抗を検出する走行抵抗検出手段と、
前記車輪の空気圧を検出する空気圧検出手段と、
前記空気圧検出手段の検出結果に基づいて、前記車輪の空気圧が低下しているか否かを判定する空気圧判定手段と、を備え、
前記制御手段は、前記走行抵抗検出手段により検出された走行抵抗が第1所定値以上であり、かつ、前記空気圧判定手段によって前記車輪の空気圧が低下していないと判定された場合には、車両運動制御の制御特性を変更することを特徴とする車両運動制御装置。 Control means for controlling vehicle motion by adjusting at least one of driving force and braking force acting on the wheels of the vehicle;
Travel resistance detection means for detecting travel resistance during travel of the vehicle;
Air pressure detecting means for detecting the air pressure of the wheel;
Air pressure determination means for determining whether or not the air pressure of the wheel is lowered based on the detection result of the air pressure detection means,
When the running resistance detected by the running resistance detecting means is greater than or equal to a first predetermined value and the air pressure judging means determines that the air pressure of the wheels has not decreased, the control means A vehicle motion control device characterized by changing control characteristics of motion control.
前記制御手段は、前記走行抵抗が前記第2所定値以上であり、かつ、前記車輪の空気圧が低下していると判定された場合には、前記空気圧警告手段の作動を禁止することを特徴とする請求項2に記載の車両運動制御装置。 An air pressure warning means for alerting the driver when it is determined by the air pressure determination means that the air pressure of the wheel is lowered;
The control means prohibits the operation of the air pressure warning means when it is determined that the running resistance is equal to or greater than the second predetermined value and the air pressure of the wheel is reduced. The vehicle motion control device according to claim 2.
前記制御手段は、前記車両運動制御の制御特性を変更する場合には、制御の介入を遅らせるように前記制御特性を変更することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両運動制御装置。
The vehicle motion control is at least one of anti-lock control that suppresses the lock of the wheel during vehicle braking, traction control that suppresses the slip of the wheel during vehicle acceleration, and vehicle behavior stabilization control that stabilizes the vehicle behavior when the vehicle turns. And
The said control means changes the said control characteristic so that control intervention may be delayed, when changing the control characteristic of the said vehicle motion control, The control characteristic of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Vehicle motion control device.
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