JP6020097B2 - Vehicle travel control device - Google Patents
Vehicle travel control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6020097B2 JP6020097B2 JP2012262545A JP2012262545A JP6020097B2 JP 6020097 B2 JP6020097 B2 JP 6020097B2 JP 2012262545 A JP2012262545 A JP 2012262545A JP 2012262545 A JP2012262545 A JP 2012262545A JP 6020097 B2 JP6020097 B2 JP 6020097B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- braking force
- vehicle
- wheel
- yaw moment
- wheels
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Description
本発明は、車両を走行路に沿って走行させる車両の走行制御装置に係り、更に詳細には車輪の制動力の個別制御及び操舵輪の舵角制御が可能な車両の走行制御装置に係る。 The present invention relates to a vehicle travel control device for causing a vehicle to travel along a travel path, and more particularly to a vehicle travel control device capable of individual control of wheel braking force and steering wheel steering angle control.
車両の走行制御装置に於いては、操舵輪の舵角を制御したり車輪の制駆動力を個別に制御したりすることにより、車両を走行路に沿って走行させる走行制御が行われる。例えば、下記の特許文献1には、車両が走行車線より逸脱しないよう車両を走行させるための目標ヨーモーメントが、車輪の制駆動力を個別に制御することによって発生される走行制御装置が記載されている。
In the vehicle travel control device, travel control is performed for causing the vehicle to travel along the travel path by controlling the steering angle of the steered wheels or individually controlling the braking / driving force of the wheels. For example,
〔発明が解決しようとする課題〕
車輪の制駆動力を個別に制御することによって所要のヨーモーメントが発生される走行制御装置に於いては、例えば、長い下り坂を蛇行しながら走行するような場合に、車輪の制動力発生装置の負荷が過大になり、制動力発生装置が過剰に昇温することがある。制動力発生装置が過剰に昇温すると、制動力発生装置は必要な制動力を発生することができなくなるため、その車輪の制動力は制限される。
[Problems to be Solved by the Invention]
In a travel control device in which a required yaw moment is generated by individually controlling the braking / driving force of a wheel, for example, in the case of traveling while meandering a long downhill, the braking force generating device for the wheel The load of the braking force generator may become excessive, and the braking force generator may be excessively heated. If the braking force generator is excessively heated, the braking force generator cannot generate the necessary braking force, so that the braking force of the wheel is limited.
このような状況になっても、制動力発生装置が過剰に昇温した車輪の制動力を制限すると共に他の車輪の制動力を増大させることにより、車両全体に必要な制動力を確保することができる。しかし、制動力の制限や増大が行われると、所要のヨーモーメントを発生させることができなくなる場合があり、そのため車輪の制動力を個別に制御しても車両を走行路に沿って走行させることができなくなることがある。 Even in such a situation, the braking force generating device restricts the braking force of the wheels whose temperature has been excessively raised and increases the braking force of the other wheels, thereby ensuring the necessary braking force for the entire vehicle. Can do. However, if the braking force is limited or increased, the required yaw moment may not be generated. Therefore, even if the braking force of the wheels is individually controlled, the vehicle is allowed to travel along the traveling path. May not be possible.
尚、車輪の制動力が制限されるのは、制動力発生装置が過剰に昇温する場合に限らず、制動力発生装置が正常であっても、車両の加減速や旋回に伴う荷重移動によって車輪の接地荷重が低下することによっても、発生する。 The braking force of the wheel is limited not only when the braking force generator is excessively heated, but even if the braking force generator is normal, it is caused by load movement accompanying acceleration / deceleration or turning of the vehicle. This is also caused by a decrease in the wheel ground contact load.
本発明は、車両を走行路に沿って走行させるための目標ヨーモーメントが、車輪の制動力を個別に制御することによって発生される走行制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものである。そして本発明の主要な課題は、車輪の制動力が制限される状況に於いても、車両を確実に走行路に沿って走行させることである。 The present invention has been made in view of the above-described problems in the travel control device in which the target yaw moment for causing the vehicle to travel along the travel path is generated by individually controlling the braking force of the wheels. It is. And the main subject of this invention is making a vehicle drive | work reliably along a driving path also in the condition where the braking force of a wheel is restrict | limited.
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
上述の主要な課題は、本発明によれば、各車輪の制動力発生装置により発生される制動力を個別に制御可能な制動力制御装置と、操舵輪の舵角を制御する舵角制御装置とを備えた車両の走行制御装置であって、車両に制動力が要求されているときには、全ての車輪の制動力の和が車両に要求されている制動力に等しく、且つ、左右輪の制動力の差により車両に与えられる第一のヨーモーメントが、車両を走行路に沿って走行させるための目標ヨーモーメントに等しくなるよう、前記制動力制御装置によって各車輪の制動力を制御する車両の走行制御装置に於いて、何れかの車輪の制動力発生装置により発生される制動力が制限されるときには、各車輪の制動力の制限値を演算し、前記制限値の制動力により前記目標ヨーモーメントを達成することができないと判定したときには、全ての車輪の制動力の和が車両に要求されている制動力に等しく、かつ、前記第一のヨーモーメントができるだけ前記目標ヨーモーメントに近い値になるよう、前記制動力制御装置によって各車輪の制動力を制御すると共に、操舵輪の横力により車両に与えられる第二のヨーモーメントが前記目標ヨーモーメントから前記第一のヨーモーメントを減算した値になるよう、前記舵角制御装置によって前記操舵輪の舵角を制御する車両の走行制御装置によって達成される。
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
According to the present invention, the main problems described above are the braking force control device that can individually control the braking force generated by the braking force generation device for each wheel, and the steering angle control device that controls the steering angle of the steered wheels. When a braking force is required for the vehicle, the sum of the braking forces of all the wheels is equal to the braking force required for the vehicle and the left and right wheels are controlled. The vehicle that controls the braking force of each wheel by the braking force control device so that the first yaw moment given to the vehicle due to the power difference becomes equal to the target yaw moment for causing the vehicle to travel along the traveling path. In the travel control device, when the braking force generated by the braking force generator for any of the wheels is limited, a limit value for the braking force of each wheel is calculated, and the target yaw is calculated based on the braking force of the limit value. Achieve moment When it is determined that the sum of the braking forces of all wheels is equal to the braking force required for the vehicle, the first yaw moment is as close to the target yaw moment as possible. While controlling the braking force of each wheel by the braking force control device, the second yaw moment given to the vehicle by the lateral force of the steering wheel is a value obtained by subtracting the first yaw moment from the target yaw moment. This is achieved by a vehicle traveling control device that controls the steering angle of the steered wheels by the steering angle control device.
上記の構成によれば、何れかの車輪の制動力発生装置により発生される制動力が制限されるときには、各車輪の制動力の制限値が演算される。制限値の制動力により目標ヨーモーメントを達成することができないと判定されたときには、全ての車輪の制動力の和が車両に要求されている制動力に等しく、かつ、第一のヨーモーメントができるだけ目標ヨーモーメントに近い値になるよう、各車輪の制動力が制御されると共に、操舵輪の横力により車両に与えられる第二のヨーモーメントが目標ヨーモーメントから第一のヨーモーメントを減算した値になるよう、操舵輪の舵角が制御される。 According to said structure, when the braking force generated by the braking force generator of any wheel is restrict | limited, the limit value of the braking force of each wheel is calculated. When it is determined that the target yaw moment cannot be achieved due to the braking force of the limit value, the sum of the braking forces of all wheels is equal to the braking force required for the vehicle, and the first yaw moment is as much as possible. The braking force of each wheel is controlled so that it is close to the target yaw moment, and the second yaw moment applied to the vehicle by the lateral force of the steering wheel is the value obtained by subtracting the first yaw moment from the target yaw moment The steering angle of the steered wheels is controlled so that
よって、何れかの車輪の制動力発生装置により発生される制動力が制限される状況に於いて、車輪の制動力による第一のヨーモーメントを目標ヨーモーメントに等しくすることができないか否かの判別を、制限値の制動力により目標ヨーモーメントを達成することができないか否かの判別によって確実に行うことができる。また、制限値の制動力によってできるだけ目標ヨーモーメントに近いヨーモーメントを発生させると共に、不足するヨーモーメントを操舵輪の舵角の制御によって発生させることができる。従って、車輪の制動力が制限される状況に於いても、車両に要求されている制動力確保しつつ、目標ヨーモーメントに相当するヨーモーメントを発生させて車両を確実に走行路に沿って走行させることができる。 Therefore, whether or not the first yaw moment by the braking force of the wheel cannot be made equal to the target yaw moment in a situation where the braking force generated by the braking force generator of any wheel is limited. determined, it is possible to reliably carry out I'm on the determination of whether or not it is possible to achieve the target yaw moment by the braking force of the limit value. Further, a yaw moment as close as possible to the target yaw moment can be generated by the braking force of the limit value , and an insufficient yaw moment can be generated by controlling the steering angle of the steered wheels. Therefore, even in a situation where the braking force of the wheels is limited, while ensuring the braking force required for the vehicle, a yaw moment corresponding to the target yaw moment is generated to ensure that the vehicle travels along the travel path. Can be made.
また、何れかの車輪の制動力発生装置により発生される制動力が制限される状況に於いて、制限値の制動力により目標ヨーモーメントを達成することができないときには、全ての車輪の制動力の和が車両に要求されている制動力に等しく、かつ、第一のヨーモーメントができるだけ目標ヨーモーメントに近い値になるよう、各車輪の制動力が制御される。そして、操舵輪の横力により車両に与えられる第二のヨーモーメントが目標ヨーモーメントから第一のヨーモーメントを減算した値になるよう、操舵輪の舵角が制御される。従って、制動力の制御によってできるだけ目標ヨーモーメントに近い第一のヨーモーメントを発生させると共に、第一及び第二のヨーモーメントの和を確実に目標ヨーモーメントに等しくすることができる。 In a situation where the braking force generated by the braking force generator of any wheel is limited, when the target yaw moment cannot be achieved by the braking force of the limit value, the braking force of all wheels The braking force of each wheel is controlled so that the sum is equal to the braking force required for the vehicle and the first yaw moment is as close to the target yaw moment as possible. Then, the steering angle of the steered wheels is controlled so that the second yaw moment given to the vehicle by the lateral force of the steered wheels becomes a value obtained by subtracting the first yaw moment from the target yaw moment. Therefore, the first yaw moment as close as possible to the target yaw moment can be generated by controlling the braking force, and the sum of the first and second yaw moments can be reliably made equal to the target yaw moment.
また、本発明によれば、上記の構成に於いて、各車輪の制動力の制限値は、車両の前後方向及び横方向の荷重移動量に基づいて、車輪の接地荷重に基づく制限値として演算されるよう構成される。 Further, according to the present invention, in the above configuration, the braking force limit value of each wheel is calculated as a limit value based on the ground contact load of the wheel based on the amount of load movement in the longitudinal direction and the lateral direction of the vehicle. Configured to be .
上記の構成によれば、車両の前後方向及び横方向の荷重移動量に基づいて、車輪の接地荷重に基づく制限値として各車輪の制動力の制限値を演算することができる。 According to said structure, the limit value of the braking force of each wheel is computable as a limit value based on the ground contact load of a wheel based on the load movement amount of the front-back direction and a horizontal direction of a vehicle .
また、本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記の構成に於いて、各車輪の制動力の制限値は、前記制動力発生装置の温度に基づいて、前記制動力発生装置の温度上昇に基づく制限値として演算されるよう構成される。 Further, according to the present invention, in order to effectively achieve the main problem described above, in the above configuration, the limit value of the braking force of each wheel is based on the temperature of the braking force generator. It is configured to be calculated as a limit value based on the temperature rise of the braking force generator .
上記の構成によれば、制動力発生装置の温度に基づいて、制動力発生装置の温度上昇に基づく制限値として各車輪の制動力の制限値を演算することができる。
また、本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記の構成に於いて、各車輪の制動力の制限値は、車輪の接地荷重に基づく制限値及び制動力発生装置の温度上昇に基づく制限値が演算され、二つの制限値の低い方の値に設定される
上記の構成によれば、車輪の接地荷重に基づく制限値及び制動力発生装置の温度上昇に基づく制限値の低い方の値として各車輪の制動力の制限値を演算することができる。
また、本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記の構成に於いて、前記走行制御装置は、前記制限値の制動力により前記目標ヨーモーメント達成することができるときには、全ての車輪の制動力の和が車両に要求されている制動力に等しく、かつ、前記第一のヨーモーメントが前記目標ヨーモーメントに等しくなるよう、前記制動力制御装置によって各車輪の制動力を制御するが、前記舵角制御装置によって前記操舵輪の舵角を制御しないよう構成される。
上記の構成によれば、制限値の制動力により目標ヨーモーメント達成することができるときには、車輪の制動力の総和が車両に要求されている制動力に等しく、かつ、第一のヨーモーメントが目標ヨーモーメントに等しくなるよう、各車輪の制動力が制御される。また、操舵輪の舵角は制御されない。従って、車両を制動するための車輪の制動力を有効に利用して車両を走行路に沿って走行させると共に、操舵輪の舵角の制御によるエネルギーの消費を回避することができる。
According to said structure, the limit value of the braking force of each wheel can be calculated as a limit value based on the temperature rise of a braking force generator based on the temperature of a braking force generator .
Further, according to the present invention, in order to effectively achieve the main problems described above, in the above configuration, the limit value of the braking force of each wheel is the limit value based on the ground contact load of the wheel and the generation of the braking force. According to the above configuration, the limit value based on the temperature rise of the device is calculated and set to the lower value of the two limit values. Based on the limit value based on the ground contact load of the wheel and the temperature rise of the braking force generator The limit value of the braking force of each wheel can be calculated as the lower limit value .
According to the present invention, in order to effectively achieve the main problems described above, in the above configuration, the travel control device can achieve the target yaw moment by the braking force of the limit value. Sometimes, the braking force control device controls each wheel so that the sum of the braking forces of all wheels is equal to the braking force required for the vehicle and the first yaw moment is equal to the target yaw moment. The power is controlled, but the steering angle control device is configured not to control the steering angle of the steered wheels.
According to the above configuration, when the target yaw moment can be achieved by the braking force of the limit value, the sum of the braking forces of the wheels is equal to the braking force required for the vehicle, and the first yaw moment is the target The braking force of each wheel is controlled to be equal to the yaw moment. Further, the steering angle of the steered wheels is not controlled. Accordingly, it is possible to effectively use the braking force of the wheels for braking the vehicle, to drive the vehicle along the traveling path, and to avoid energy consumption due to control of the steering angle of the steered wheels.
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記の構成に於いて、前記走行制御装置は、全ての車輪の前記制限値の制動力の和が車両に要求されている制動力を充足することができなくなる虞れがあるか否かを判定し、該虞れがあると判定したときには、全ての車輪の制動力の和が車両に要求されている制動力に等しくなるよう、前記制動力制御装置を制御するが、前記目標ヨーモーメントに基づく前記制動力制御装置及び前記舵角制御装置の制御を行わないよう構成される。 According to the present invention, in order to effectively achieve the main problems described above, in the above configuration, the traveling control device requires the vehicle to sum the braking forces of the limit values of all the wheels. It is determined whether or not there is a possibility that the braking force that can be satisfied cannot be satisfied, and when it is determined that there is such a possibility, the sum of the braking forces of all the wheels is added to the braking force required for the vehicle. The braking force control device is controlled to be equal, but the braking force control device and the steering angle control device are not controlled based on the target yaw moment.
上記の構成によれば、車輪の制限値の制動力によって車両に要求されている制動力を充足することができなくなる虞れがあるときには、不適切な走行制御が行われることを防止しつつ、車輪の制動力の総和を車両に要求されている制動力に等しくすることができる。 According to the above configuration, when there is a possibility that the braking force required for the vehicle cannot be satisfied by the braking force of the limit value of the wheel, while preventing inappropriate traveling control from being performed, The sum of the braking forces of the wheels can be made equal to the braking force required for the vehicle.
〔課題解決手段の好ましい態様〕
上記の構成に於いて、舵角制御装置は舵角可変装置を含み、舵角可変装置は、必要に応じて操舵入力装置に対し相対的に操舵輪を転舵駆動するようになっていてよい。
[Preferred embodiment of problem solving means]
In the configuration of the upper SL, steering angle control device comprises a steering angle varying device, a steering angle varying device is designed so as to steering drive relatively steering wheel to a steering input device as necessary Good.
また、上記の構成に於いて、舵角制御装置は舵角可変装置を含み、舵角可変装置は、操舵入力装置とは機械的に連結されていない操舵輪駆動装置を有し、操舵輪が操舵輪駆動装置によって転舵駆動されるバイワイヤ式の舵角可変装置であってよい。 Further, in the above configuration, the rudder angle control device includes a rudder angle variable device, the rudder angle variable device has a steered wheel drive device that is not mechanically connected to the steering input device, It may be a by-wire steering angle variable device that is steered by a steering wheel driving device.
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は電動式パワーステアリング装置が搭載された車両に適用された本発明による車両の走行制御装置の一つの実施形態を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a vehicle travel control device according to the present invention applied to a vehicle equipped with an electric power steering device.
図1に於いて、本発明による走行制御装置10は車両12に搭載され、舵角可変装置14及びこれを制御する電子制御装置16を含んでいる。また図1に於いて、18FL及び18FRはそれぞれ車両12の左右の前輪を示し、18RL及び18RRはそれぞれ左右の後輪を示している。操舵輪である左右の前輪18FL及び18FRは運転者によるステアリングホイール20の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型の電動式パワーステアリング装置22によりラックバー24及びタイロッド26L及び26Rを介して転舵される。
In FIG. 1, a
操舵入力装置であるステアリングホイール20はアッパステアリングシャフト28、舵角可変装置14、ロアステアリングシャフト30、ユニバーサルジョイント32を介してパワーステアリング装置22のピニオンシャフト34に駆動接続されている。舵角可変装置14はハウジング14Aの側にてアッパステアリングシャフト28の下端に連結され、回転子14Bの側にて図には示されていない減速機構を介してロアステアリングシャフト30の上端に連結された補助転舵駆動用の電動機36を含んでいる。
A
かくして舵角可変装置14はアッパステアリングシャフト28に対し相対的にロアステアリングシャフト30を回転駆動することにより、左右の前輪18FL及び18FRをステアリングホイール20に対し相対的に補助転舵駆動する。よって、舵角可変装置14は、ステアリングギヤ比(操舵伝達比の逆数)を増減変化させるステアリングギヤ比可変装置(VGRS)として機能する。また、舵角可変装置14は、運転者の操舵操作の有無に関係なく左右の前輪の舵角を変化させることにより、ステアリングホイール20の回転位置と前輪の舵角との関係を変更する前輪用舵角可変装置としても機能する。後に詳細に説明する如く、舵角可変装置14は電子制御装置16の舵角制御部により制御される。
Thus, the steering
図示の実施形態に於いては、左右の後輪18RL及び18RRは非操舵輪である。しかし、本発明の走行制御装置は、左右の前輪18FL及び18FRの操舵とは独立に、図には示されていない後輪操舵装置により運転者の操舵操作の有無に関係なく左右の後輪の舵角を変化させる後輪用舵角可変装置を備えた車両に適用されてもよい。その場合には、車両を走行路に沿って走行させるための目標舵角が後輪についても演算され、後輪の舵角が後輪の目標舵角になるよう制御される。 In the illustrated embodiment, the left and right rear wheels 18RL and 18RR are non-steering wheels. However, the traveling control device of the present invention is independent of the steering of the left and right front wheels 18FL and 18FR, and the rear wheel steering device (not shown in the figure) is used to control the left and right rear wheels regardless of whether the driver performs a steering operation. The present invention may be applied to a vehicle including a rear wheel steering angle varying device that changes the steering angle. In that case, the target rudder angle for causing the vehicle to travel along the travel path is also calculated for the rear wheels, and control is performed so that the rudder angle of the rear wheels becomes the target rudder angle of the rear wheels.
図示の実施形態に於いては、電動式パワーステアリング装置22はラック同軸型の電動式パワーステアリング装置であり、電動機40と、電動機40の回転トルクをラックバー24の往復動方向の力に変換する例えばボールねじ式の変換機構42とを有する。電動式パワーステアリング装置22は電子制御装置16の電動式パワーステアリング装置(EPS)制御部によって制御される。電動式パワーステアリング装置22はハウジング44に対し相対的にラックバー24を駆動する補助操舵力を発生することにより、運転者の操舵負担を軽減するすると共に舵角可変装置14の作動を補助する操舵アシスト力発生装置として機能する。
In the illustrated embodiment, the electric
尚、舵角可変装置14は、運転者の操舵操作によらず左右前輪の舵角を変化させたり、ステアリングホイール20の回転角度を変化させたりすることができる限り、任意の構成のものであってよい。また、操舵アシスト力発生装置も補助操舵力を発生することができる限り任意の構成のものであってよい。更に、操舵入力装置はステアリングホイール20であり、その操作位置は回転角度であるが、操舵入力装置はジョイスティック型の操舵レバーであってもよく、その場合の操作位置は往復操作位置であってよい。
The steering
各車輪の制動力は制動装置50の油圧回路52によりホイールシリンダ54FL、54FR、54RL、54RR内の圧力、即ち制動圧が制御されることによって制御される。図1には示されていないが、油圧回路52はオイルリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各ホイールシリンダの制動圧は通常時には運転者によるブレーキペダル56の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ58により制御される。また各ホイールシリンダの制動圧は必要に応じて油圧回路52が電子制御装置16の制動力制御部によって制御されることにより個別に制御される。かくして制動装置50は運転者の制動操作とは無関係に各車輪の制動力を個別に制御可能である。
The braking force of each wheel is controlled by controlling the pressure in the wheel cylinders 54FL, 54FR, 54RL, 54RR, that is, the braking pressure, by the
図示の実施形態に於いては、アッパステアリングシャフト28には、該アッパステアリングシャフトの回転角度を操舵角MAとして検出する操舵角センサ60が設けられている。ピニオンシャフト34には、操舵トルクMTを検出する操舵トルクセンサ62が設けられている。舵角可変装置14には、その相対回転角度θre、即ちアッパステアリングシャフト28に対するロアステアリングシャフト30の相対回転角度を検出する回転角度センサ64が設けられている。
In the illustrated embodiment, the
尚、操舵角センサ60、操舵トルクセンサ62、回転角度センサ64は、それぞれ車両の左旋回方向への操舵又は転舵の場合を正として操舵角MA、操舵トルクMT、相対回転角度θreを検出する。また、ロアステアリングシャフト30の回転角度が検出され、相対回転角度θreは、操舵角θとロアステアリングシャフト30の回転角度との差として求められてもよい。
Note that the
操舵角MA、操舵トルクMT、及び相対回転角度θreを示す信号は、電子制御装置16へ入力される。また、電子制御装置16には、車速センサ66により検出された車速Vを示す信号、前後加速度センサ68により検出された車両の前後加速度Gxを示す信号、及び横加速度センサ70により検出された車両の横加速度Gyを示す信号が入力される。尚、前後加速度センサ68は車両の加速時の値を正として車両の前後加速度Gxを検出し、横加速度センサ70は車両の左旋回時の値を正として車両の横加速度Gyを検出する。
Signals indicating the steering angle MA, the steering torque MT, and the relative rotation angle θre are input to the
更に、電子制御装置16には、圧力センサ72により検出されたマスタシリンダ圧力Pmを示す信号、及び温度センサ74iにより検出された各車輪の図には示されていない制動力発生装置の温度Tbiを示す信号が入力される。尚、iはfl、fr、rl、rrであり、それぞれ左前輪、右前輪、左後輪、右後輪を意味する。
Further, the
また、車両12には車両の前方を撮影するCCDカメラ76及び車両の乗員により操作され車両を走行路に沿って走行させる軌跡制御(「LKA(レーンキープアシスト)制御」とも呼ばれる)を行うか否かを選択するための選択スイッチ78が設けられている。CCDカメラ76により撮影された車両の前方の画像情報を示す信号及び選択スイッチ78の位置を示す信号も電子制御装置16へ入力される。尚車両の前方を含む車両の周囲の画像情報や走行路の情報はCCDカメラ以外の手段により取得されてもよい。
Further, whether or not the
電子制御装置16の各制御部はそれぞれCPUとROMとRAMと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータを含むものであってよい。
Each control unit of the
後に詳細に説明する如く、電子制御装置16は、図2及び図3に示されたフローチャートに従って制動装置50を制御することによって各車輪の制動力を制御することにより、車両の減速度を制御すると共に、左右輪の制動力差によるヨーモーメントを制御する。ヨーモーメントの制御に於いては、各車輪の制動力が運転者の制動操作に依存せずに制動装置50により自動的に制御される。
As will be described in detail later, the
また、電子制御装置16は、図4に示されたフローチャートに従って舵角可変装置14を制御することにより、車両を走行路に沿って走行させる走行制御としての軌跡制御を行う。軌跡制御に於いては、左右の前輪18FL及び18FRが運転者の操舵操作に依存せずに舵角可変装置14等により自動操舵モードにて操舵される。
Further, the
また、電子制御装置16は、操舵トルクMT等に基づいて電動式パワーステアリング装置22を制御することにより、運転者の操舵負担を軽減すると共に、舵角可変装置14が左右前輪の舵角を軌跡制御に必要な舵角に制御することを補助する。
Further, the
特に、電子制御装置16は、車両を走行路に沿って走行させるための車両の目標ヨーモーメントMtを演算する。そして、電子制御装置16は、車両の減速要求がないときには、目標ヨーモーメントMtに基づいて前輪の目標舵角δlkafを演算し、前輪の舵角が目標舵角δlkafになるよう制御する。
In particular, the
これに対し、車両の減速要求があるときには、電子制御装置16は、車両の減速要求に基づいて車両全体の目標制動力Fvbtを演算する。そして、電子制御装置16は、各車輪の目標制動力の和が目標制動力Fvbtに等しく、かつ、左右輪の制動力差による目標ヨーモーメントMbtができるだけ目標ヨーモーメントMtになるよう、各車輪の目標制動力Fbti(i=fl、fr、rl、rr)を演算する。更に、電子制御装置16は、各車輪の制動力がそれぞれ対応する目標制動力Fbtiになるよう制御し、これにより車両の制動力を目標制動力Fvbtに制御すると共に、車両のヨーモーメントができるだけ目標ヨーモーメントMtになるよう制御する。
On the other hand, when there is a vehicle deceleration request, the
この場合、電子制御装置16は、左右輪の制動力差による目標ヨーモーメントMbtにより目標ヨーモーメントMtを達成することができるときには、前輪の舵角による目標ヨーモーメントMtaを0に設定し、前輪の舵角を制御しない。しかし、電子制御装置16は、目標ヨーモーメントMbtが目標ヨーモーメントMt未満であるときには、前輪の舵角による目標ヨーモーメントMtaを不足分のヨーモーメントMt−Mbtに設定する。そして、電子制御装置16は、目標ヨーモーメントMtaに基づいて前輪の目標舵角δlkafを演算し、前輪の舵角が目標舵角δlkafになるよう制御する。よって、この状況に於いては、車両の軌跡制御は、制動力の制御及び舵角の制御の共働により達成される。
In this case, when the target yaw moment Mt can be achieved by the target yaw moment Mbt due to the braking force difference between the left and right wheels, the
また、制動力発生装置が過剰に昇温したり車輪の接地荷重が低下したりすると、車輪の制動力が制限される必要がある。よって、電子制御装置16は、制動力発生装置の過剰昇温や車輪の接地荷重の低下が発生すると、当該車輪の制動力の制限値を設定する。
Further, when the braking force generator excessively increases the temperature or the ground contact load of the wheel decreases, the braking force of the wheel needs to be limited. Therefore, the
また、電子制御装置16は、車輪の制動力の総和が車両全体の目標制動力Fvbtを達成することができなくなる虞れがあるか否かを判定する。そして、電子制御装置16は、その虞れがあるときには、目標制動力が制限値を越える車輪の目標制動力を制限値に制限すると共に、制限による制動力の不足分を他の車輪の制動力にて補足することにより目標制動力Fvbtを達成する。
Further, the
更に、電子制御装置16は、車輪の制動力の総和が車両全体の目標制動力Fvbtを達成することができなくなる虞れがあることを示す警報が発せられるよう、警報装置80を作動させる。尚、警報装置80の警報は、視覚の警報、聴覚の警報、視覚の警報及び聴覚の警報の何れであってもよい。
Furthermore, the
<制動力制御ルーチン>
次に図2に示されたフローチャートを参照して実施形態に於ける制動力制御ルーチンについて説明する。尚、図2に示されたフローチャートによる制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオフからオンへ切り替えられたときに開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
<Braking force control routine>
Next, the braking force control routine in the embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The control according to the flowchart shown in FIG. 2 is started when an ignition switch (not shown) is switched from OFF to ON, and is repeatedly executed at predetermined time intervals.
まず、ステップ100に先立って、圧力センサ72により検出されたマスタシリンダ圧力Pmを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ100に於いては、車両の目標制動力Fvbtが演算される。この場合、車両の目標制動力Fvbtは、例えば、運転者の制動要求に基づく四輪の目標制動力Fbtiの総和をFbttotalとし、車速を制御する制御装置の要求減速度に基づく車両の目標制動力をFvbtctlとして、Fbttotal及びFvbtctlの大きい方の値に設定される。
First, prior to step 100, a signal indicating the master cylinder pressure Pm detected by the
尚、総和Fbttotalは運転者の制動要求量を示すマスタシリンダ圧力Pmに基づいて演算されてよい。また、車速を制御する制御装置は、オートクルーズコントロール装置、車間距離制御装置の如く車輪の制動力を制御することによって車速を制御する任意の装置であってよい。また、それらの装置が複数存在する場合には、各装置の要求減速度に基づく車両の目標制動力のうちの最も大きい値がFvbtctlとされてよい。 The total Fbttotal may be calculated based on the master cylinder pressure Pm indicating the driver's required braking amount. The control device for controlling the vehicle speed may be any device that controls the vehicle speed by controlling the braking force of the wheels, such as an auto cruise control device or an inter-vehicle distance control device. When there are a plurality of such devices, the largest value of the target braking force of the vehicle based on the required deceleration of each device may be set as Fvbtctl.
ステップ150に於いては、それぞれ車両の前後方向及び横方向の荷重移動量の指標値である前後加速度Gx及び横加速度Gyに基づいて、車輪の接地荷重に基づく各車輪の制動力の制限値Fblim1i(i=fl、fr、rl、rr)が演算される。尚、制動力の制限値Fblim1iは、車輪の制動力が増大されると車輪の横力が失われる虞れがある場合の制限値であり、車輪の接地荷重が低いほど小さくなるよう演算される。また制限値Fblim1iの演算に際しては、走行路の傾斜に起因する荷重移動が考慮されてもよい。
In
ステップ200に於いては、制動力発生装置の温度が上昇すると所要の制動力が発生しなくなるので、制動力発生装置の温度Tbiに基づいて、制動力発生装置の温度上昇に基づく各車輪の制動力の制限値Fblim2i(i=fl、fr、rl、rr)が演算される。尚、制動力の制限値Fblim2iは、制動力発生装置の負荷が過剰である場合の制限値であり、制動力発生装置の温度が高いほど小さくなるよう演算される。
In
ステップ250に於いては、各車輪の制動力の制限値Fblimiが、接地荷重に基づく各車輪の制動力の制限値Fblim1i及び温度上昇に基づく各車輪の制動力の制限値Fblim2iのうちの低い方の値に決定される。尚、ステップ150〜250に於ける制動力の制限値Fblim1i、Fblim2i、Fblim1iは、制動力発生装置により発生することが許容される制動力の最大値である。
In
ステップ300に於いては、各車輪の制動力の総和が車両全体の目標制動力Fvbtを達成することができなくなる虞れがあるか否かの判定が行われる。具体的には、車両の制動力の限界に対する余裕を示す値をFvb0(正の値)として、車両の目標制動力Fvbtが各車輪の制動力の制限値Fblimiの和ΣFblimiよりFvb0を減算した値以下であるか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには、車両の目標制動力Fvbtが車両の制動力の限界に近いので、制御はステップ750へ進み、肯定判別が行われたときには、車両の目標制動力Fvbtは車両の制動力の限界に対し余裕があるので、制御はステップ350へ進む。
In
尚、値Fvb0は全ての車輪に共通の一定値であってもよいが、例えば、車速が高いほど大きくなり、車両の総重量が高いほど大きくなるよう、車速や車両の総重量に応じて可変設定されてもよい。 The value Fvb0 may be a constant value common to all the wheels. For example, the value Fvb0 is variable according to the vehicle speed and the total weight of the vehicle so that it increases as the vehicle speed increases and increases as the total vehicle weight increases. It may be set.
ステップ350に於いては、車両を走行路に沿って走行させる軌跡制御が実行されており、かつ、車両の減速要求が継続する状況であるか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ650へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ400へ進む。
In
尚、軌跡制御が実行されているか否かの判別は、選択スイッチ78がオンであるか否かの判別により行われてよい。また、車両の減速要求が継続する状況であるか否かの判別は、例えば、CCDカメラ76により撮影された車両の前方の情報、ナビ装置よりの情報、又は車外からの通信による情報等に基づいて、走行路が下り坂であるか否かの判別により行われてよい。
Note that whether or not the trajectory control is being performed may be determined by determining whether or not the
ステップ400に於いては、軌跡制御のための左右輪の制動力差による目標ヨーモーメントMbtを発生させる制御が実行されているか否かに関するフラグFmが、該制御が実行されていることを示す1にセットされる。
In
ステップ500に於いては、図3に示されたフローチャートに従って各車輪の目標制動力Fbti(i=fl、fr、rl、rr)が演算される。この場合、目標制動力Fbtiは、車両の目標制動力Fvbtを達成すると共に、軌跡制御のための目標ヨーモーメントMtをできるだけ左右輪の制動力差によって達成することができるよう、演算される。
In
ステップ650に於いては、フラグFmが0にリセットされ、ステップ700に於いては、Kfを制動力前輪配分比として、下記の式(1)及び(2)に従って各車輪の目標制動力Fbti(i=fl、fr、rl、rr)が演算される。
Fbtfl=Fbtfr=KfFvbt/2 …(1)
Fbtrl=Fbtrr=(1−Kf)Fvbt/2 …(2)
In
Fbtfl = Fbtfr = KfFvbt / 2 (1)
Fbtrl = Fbtrr = (1-Kf) Fvbt / 2 (2)
尚、目標制動力が制限値を越える車輪がある場合には、当該車輪の目標制動力が制限値に制限されると共に、制限による制動力の不足分が他の車輪の制動力にて補足されるよう目標制動力Fbtiが演算される。例えば、制限による制動力の不足分が当該車輪とは前後反対側の車輪の制動力にて補足されるよう目標制動力Fbtiが演算される。 When there is a wheel whose target braking force exceeds the limit value, the target braking force of the wheel is limited to the limit value, and the insufficient braking force due to the limitation is supplemented by the braking force of the other wheels. Thus, the target braking force Fbti is calculated. For example, the target braking force Fbti is calculated so that the shortage of the braking force due to the restriction is supplemented by the braking force of the wheel on the opposite side of the wheel.
ステップ750に於いては、各車輪の制動力の総和が車両全体の目標制動力Fvbtを達成することができなくなる虞れがあることを示す警報が発せられるよう、警報装置80が作動される。
In
ステップ800に於いては、フラグFmが0にリセットされ、ステップ850に於いては、上記ステップ700の場合と同様の要領にて各車輪の目標制動力Fbtiが演算される。また、目標制動力が制限値を越える車輪がある場合には、当該車輪の目標制動力が制限値に制限されると共に、制限による制動力の不足分が他の車輪の制動力にて補足されるよう目標制動力Fbtiが演算される。
In
ステップ900に於いては、各車輪の制動力がそれぞれ対応する目標制動力Fbtiになるよう、制動装置50が制御されることにより、各車輪の制動力の制御が実行される。
In
<目標制動力演算ルーチン>
上記ステップ500に於ける目標制動力Fbtiの演算は、図3に示されたフローチャートのステップ510乃至600により達成される。
<Target braking force calculation routine>
The calculation of the target braking force Fbti in
ステップ510に於いては、車両全体の目標制動力Fvbtが0であるか否かの判別、即ち、車両の減速要求がない状況であるか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ530へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ520へ進む。
In
ステップ520に於いては、左右輪の制動力差による目標ヨーモーメントMbtが0に設定されると共に、目標ヨーモーメントMbtが0であることを示す信号が制動力制御部から舵角制御部へ出力される。
In
ステップ530に於いては、右前後輪の制限値Fblimfr及びFblimrrの和が右輪の制限値Fblimrとして演算されると共に、左前後輪の制限値Fblimfl及びFblimrlの和が左輪の制限値Fblimlとして演算される。また、後述のステップ1040に於いて演算された軌跡制御のための車両の目標ヨーモーメントMt(左旋回方向が正)が読み込まれる。そして、Tを車両のトレッドとして、目標ヨーモーメントMtが0又は正の値であり、かつ、制限値の差Fbliml−FblimrがMt/T以上であるか否かの判別、即ち、制限値に制限された左右輪の制動力の差により目標ヨーモーメントMtを達成できるか否かの判別が行われる。そして、肯定判別が行われたときには制御はステップ560へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ540へ進む。
In
ステップ540に於いては、目標ヨーモーメントMtが負の値であり、かつ、制限値の差Fbliml−FblimrがMt/T以下であるか否かの判別、即ち、制限値に制限された左右輪の制動力の差により目標ヨーモーメントMtを達成できるか否かの判別が行われる。そして、肯定判別が行われたときには制御はステップ560へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ550へ進む。尚、ステップ530は目標ヨーモーメントが0又は左旋回の場合についての判別であり、ステップ540は目標ヨーモーメントが右旋回の場合についての判別である。
In
ステップ550に於いては、左前後輪の目標制動力Fbtfl及びFbtrlの和Fbtlが左輪の制限値Fblimlに設定されると共に、右前後輪の目標制動力Fbtfr及びFbtrrの和Fbtrが右輪の制限値Fblimrに設定される。
In
ステップ560に於いては、左前後輪の目標制動力Fbtfl及びFbtrlの和Fbtlが下記の式(3)に従って演算されると共に、右前後輪の目標制動力Fbtfr及びFbtrrの和Fbtrが下記の式(4)に従って演算される。
Fbtl=(Fvbt+Mt/T)/2 …(3)
Fbtr=(Fvbt−Mt/T)/2 …(4)
In
Fbtl = (Fvbt + Mt / T) / 2 (3)
Fbtr = (Fvbt−Mt / T) / 2 (4)
ステップ570に於いては、各車輪の目標制動力Fbti(i=fl、fr、rl、rr)が下記の式(5)〜(8)に従って演算される。
Fbtfl=KfFbtl …(5)
Fbtfr=KfFbtr …(6)
Fbtrl=(1−Kf)Fbtl …(7)
Fbtrr=(1−Kf)Fbtr …(8)
In
Fbtfl = KfFbtl (5)
Fbtfr = KfFbtr (6)
Fbtrl = (1-Kf) Fbtl (7)
Fbtrr = (1-Kf) Fbtr (8)
ステップ580に於いては、何れかの車輪の目標制動力Fbtiの修正が必要であるか否かの判別、即ち、何れかの車輪の目標制動力Fbtiが対応する制限値Fblimiを越えているか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ600へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ590へ進む。
In
ステップ590に於いては、目標制動力が対応する制限値を越えている車輪の目標制動力Fbtiがその制限値Fblimiに制限されると共に、制限による制動力の不足分が例えば当該車輪とは前後反対側の車輪の制動力にて補足されるよう目標制動力btiが修正される。
In
ステップ600に於いては、各車輪の目標制動力Fbtiに基づいて左右輪の制動力の差による目標ヨーモーメントMbt、即ち第一のヨーモーメントの目標値が演算されると共に、目標ヨーモーメントMbtを示す信号が制動力制御部から舵角制御部へ出力される。
In
<舵角制御ルーチン>
次に図4に示されたフローチャートを参照して実施形態に於ける舵角制御ルーチンについて説明する。尚、図4に示されたフローチャートによる制御は、選択スイッチ80がオフからオンへ切り替えられたときに開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
<Steering angle control routine>
Next, the steering angle control routine in the embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that the control according to the flowchart shown in FIG. 4 is started when the
まず、ステップ1010に先立って操舵角センサ60により検出された操舵角MAを示す信号等の読み込みが行われる。そして、ステップ1010に於いては、フラグFmが1であるか否かの判別、即ち、軌跡制御のための左右輪の制動力差による目標ヨーモーメントMbtを発生させる制御が実行されているか否かの判別が行われる。そして、否定判別が行われたときには制御はステップ1070へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ1020へ進む。
First, prior to step 1010, a signal indicating the steering angle MA detected by the
ステップ1020に於いては、CCDカメラ76により撮影された車両の前方の画像情報の解析等により、車両が今後走行する走行路が設定されると共に、該走行路に沿う通常の目標軌跡が設定される。尚、車両の目標軌跡の設定は、画像情報の解析と図には示されていなナビゲーション装置よりの情報との組合せに基づいて行われてもよい。
In
ステップ1030に於いては、通常の目標軌跡の曲率R(半径の逆数)、目標軌跡に対する車両の横方向の偏差Y及びヨー角の偏差φが演算される。尚、目標軌跡の曲率R等は、車両を通常の目標軌跡に沿って走行させる軌跡制御を行うために必要なパラメータであるが、それらの演算要領は本発明の要旨をなすものではないので、これらのパラメータは任意の要領にて演算されてよい。このことは、後述の暫定の目標軌跡の曲率R等についても同様である。
In
ステップ1040に於いては、上記軌跡制御のパラメータに基づいて車両を目標軌跡に沿って走行させるために必要な車両の目標ヨーモーメントMtが演算される。尚、目標ヨーモーメントMtは上記軌跡制御用パラメータの関数により演算されてよく、また、上記軌跡制御用パラメータと目標ヨーモーメントMtとの関係を示すマップが設定され、上記軌跡制御用パラメータに基づいてマップより目標ヨーモーメントMtが演算されてもよい。
In
ステップ1050に於いては、車両の目標ヨーモーメントMtから左右輪の制動力の差による目標ヨーモーメントMbtが減算されることにより、修正後の車両の目標ヨーモーメントMta(=Mt−Mbt)が演算される。この修正後の車両の目標ヨーモーメントMtaは、第二のヨーモーメントの目標値、即ち、左右前輪の横力により発生されるべきヨーモーメントである。
In
ステップ1060に於いては、修正後の車両の目標ヨーモーメントMta及び車速Vに基づいて図5に示されたマップより軌跡制御のための前輪の目標舵角δlkafが演算される。図5に示されている如く、目標舵角δlkafは、目標ヨーモーメントMtaの大きさが大きいほど大きさが大きくなり、車速Vが高いほど大きさが大きさが小さくなるよう、演算される。
In
ステップ1070に於いては、車速Vに基づいて図6に示されたマップより車速に基づく補正係数Kvが演算されると共に、車両の通常走行時のステアリングギヤ比を制御するための前輪の目標舵角δlkafが補正係数Kvと操舵角MAとの積に演算される。尚、補正係数Kvは、低速域に於いては車速Vが低いほどステアリングギヤ比がクイックなになるよう演算され、中高速域に於いては車速Vが低いほどステアリングギヤ比がスローになるよう演算される。
In
ステップ1080に於いては、左右の前輪18FL及び18FRの舵角δfが目標舵角δlkafになるよう、舵角可変装置14が制御される。
In
次に、車両の種々の走行状況について、上述の実施形態に於ける走行制御を詳細に説明する。尚、下記のA及びBは車輪の制動力が車両の目標制動力を達成することができる場合、即ち、ステップ300に於いて肯定判別が行われる場合である。
Next, the traveling control in the above-described embodiment will be described in detail for various traveling situations of the vehicle. The following A and B are the cases where the wheel braking force can achieve the target braking force of the vehicle, that is, the case where an affirmative determination is made in
<A.選択スイッチ78がオフである場合>
選択スイッチ78がオフである場合とは、運転者が車両の軌跡制御を希望していない場合である。
<A. When the
The case where the
ステップ350に於いて否定判別が行われ、ステップ650に於いてフラグFmが0にリセットされる。そして、ステップ700に於いて車両の目標制動力Fvbt及び制動力前輪配分比Kfに基づいて、車輪の目標制動力Fbtiの総和が目標制動力Fvbtと等しくなるよう、即ち、車両の減速度を要求減速度にすることができるよう、車輪の目標制動力Fbtiが演算される。この場合、左右輪の制動力差によるヨーモーメントが発生しないよう、左右輪の目標制動力は同一の値に演算される。
In
また、選択スイッチ78がオフであり、フラグFmが0であるので、図4に示された舵角制御ルーチンのステップ1010に於いて否定判別が行われる。そして、ステップ1070及び1080に於いて車両の通常走行時のステアリングギヤ比の制御が行われ、軌跡制御のための前輪の舵角の制御は行われない。
Since the
<B.選択スイッチ78がオンである場合>
選択スイッチ78がオンである場合とは、運転者が車両の軌跡制御を希望している場合である。
<B. When the
The case where the
<B1.車両の減速要求がない場合>
車両の減速要求がないので、ステップ100に於いて車両の目標制動力Fvbtが0に演算される。また、ステップ300に於いて肯定判別が行われるが、ステップ350に於いて否定判別が行われる。よって、車輪の制動力は制御されず、また上記Aの場合と同様に通常走行時のステアリングギヤ比の制御が行われる。
<B1. When there is no vehicle deceleration request>
Since there is no request for deceleration of the vehicle, the target braking force Fvbt of the vehicle is calculated to be 0 in
<B2.車両の減速要求があり、左右輪の制動力の差により目標ヨーモーメントMtを達成できる場合>
車両の減速要求があるので、ステップ100に於いて車両の目標制動力Fvbtが正の値に演算される。また、ステップ300及び350に於いて肯定判別が行われ、ステップ400に於いてフラグFmが1にセットされる。そして、ステップ500に於いて実行される目標制動力Fbtiの演算ルーチンのステップ510(図3)に於いて否定判別が行われ、ステップ530又は540に於いて肯定判別が行われる。
<B2. When there is a vehicle deceleration request and the target yaw moment Mt can be achieved by the difference in braking force between the left and right wheels>
Since there is a request for deceleration of the vehicle, in
ステップ560〜590に於いて、各車輪の目標制動力Fbtiが、車両の目標制動力Fvbtを達成すると共に、軌跡制御のための目標ヨーモーメントMtを左右輪の制動力差によって達成する値になるよう、演算される。よって、ステップ600に於いて演算される左右輪の制動力の差による目標ヨーモーメントMbtは目標ヨーモーメントMtに等しい値になる。
In
また、フラグFmが1であるので、図4に示された舵角制御ルーチンのステップ1010に於いて肯定判別が行われ、ステップ1020以降のステップが実行される。この場合、目標ヨーモーメントMbtが目標ヨーモーメントMtに等しいので、ステップ1050に於いて左右前輪の舵角の制御により発生されるべきヨーモーメントMtaは0に演算される。
Further, since the flag Fm is 1, an affirmative determination is made in
よって、車両の減速度が要求減速度になると共に、車両の軌跡制御のために必要なヨーモーメントが左右輪の制動力差によって発生されるよう、各車輪の制動力を制御することができる。従って、車両の軌跡制御のための車輪の舵角の制御は不要であるので、舵角可変装置14等による車輪の舵角の制御は不要であり、車両の燃料消費量を効果的に低減することができる。また、自動操舵モードによる車輪の舵角の制御が不要であるので、所謂中立位置ずれの発生を回避することができる。
Accordingly, the braking force of each wheel can be controlled so that the vehicle deceleration becomes the required deceleration and the yaw moment required for the vehicle trajectory control is generated by the braking force difference between the left and right wheels. Therefore, since it is not necessary to control the steering angle of the wheel for controlling the trajectory of the vehicle, it is not necessary to control the steering angle of the wheel by the steering angle
<B3.車両の減速要求があり、左右輪の制動力の差により目標ヨーモーメントMtを達成できない場合>
上記B2の場合と同様に、車両の減速要求があるので、ステップ100に於いて車両の目標制動力Fvbtが正の値に演算される。また、ステップ300及び350に於いて肯定判別が行われ、ステップ400に於いてフラグFmが1にセットされる。そして、ステップ500に於いて実行される目標制動力Fbtiの演算ルーチンのステップ510(図3)に於いて否定判別が行われるが、上記B2の場合とは異なり、ステップ530及び540に於いて否定判別が行われる。
<B3. When there is a vehicle deceleration request and the target yaw moment Mt cannot be achieved due to the difference in braking force between the left and right wheels>
As in the case of B2, since there is a vehicle deceleration request, the target braking force Fvbt of the vehicle is calculated to be a positive value in
ステップ550及びステップ570〜590に於いて、車両の目標制動力Fvbtを達成すると共に、軌跡制御のための目標ヨーモーメントMtをできるだけ左右輪の制動力差によって達成することができるよう、各車輪の目標制動力Fbtiが演算される。またステップ600に於いて、各車輪の目標制動力Fbtiに基づいて左右輪の制動力の差による目標ヨーモーメントMbtが演算される。
In
また、フラグFmが1であるので、図4に示された舵角制御ルーチンのステップ1010に於いて肯定判別が行われ、ステップ1020以降のステップが実行される。この場合、目標ヨーモーメントMbtは車両の目標ヨーモーメントMtよりも小さい正の値である。従って、ステップ1050に於いて左右前輪の舵角の制御により発生されるべきヨーモーメントMtaは、車両の目標ヨーモーメントMtから左右輪の制動力差による目標ヨーモーメントMbtが減算された値に演算される。
Further, since the flag Fm is 1, an affirmative determination is made in
よって、車両の減速度が要求減速度になると共に、車両の軌跡制御のために必要なヨーモーメントができるだけ左右輪の制動力差によるヨーモーメントによって発生されるよう、各車輪の制動力を制御することができる。従って、車両の軌跡制御のために必要なヨーモーメントの全てが車輪の横力によって発生されるよう車輪の舵角が制御される場合に比して、舵角可変装置14等による車輪の舵角の制御量を低減し、車両の燃料消費量を低減することができる。また、自動操舵モードによる車輪の舵角の制御量を低減することができることによって、所謂中立位置ずれを低減することができる。
Therefore, the braking force of each wheel is controlled so that the deceleration of the vehicle becomes the required deceleration and the yaw moment necessary for the vehicle trajectory control is generated by the yaw moment due to the braking force difference between the left and right wheels as much as possible. be able to. Therefore, compared with the case where the steering angle of the wheel is controlled so that all the yaw moment necessary for the vehicle trajectory control is generated by the lateral force of the wheel, the steering angle of the wheel by the steering angle
また、上記B2及びB3の場合に演算される各車輪の目標制動力Fbtiは、ステップ580及び590が実行されることにより、ステップ250に於いて演算される制動力の制限値Fblimiを越えないよう、演算される。よって、制動力発生装置の過剰な温度上昇や接地荷重の低下に起因して所要の制動力を発生することができなくなったりすることを確実に防止することができる。従って、制動力の不足に起因して、軌跡制御のための左右輪の制動力差によるヨーモーメントが目標ヨーモーメントMbtよりも小さくなることを効果的に防止することができる。これにより軌跡制御のためのヨーモーメント、即ち、左右輪の制動力差によるヨーモーメント及び舵角の制御によるヨーモーメントの和が目標ヨーモーメントMtよりも小さくなることを効果的に防止することができる。
Further, the target braking force Fbti of each wheel calculated in the case of B2 and B3 does not exceed the braking force limit value Fblimi calculated in
また、上記B2及びB3の場合に行われるステップ530、540の判別は、右前後輪の制限値Fblimfr及びFblimrrの和である右輪の制限値Fblimr、及び左前後輪の制限値Fblimfl及びFblimrlの和である左輪の制限値Fblimlに基づいて行われる。よって、車輪の制動力が制限される状況に於いても、車輪の制動力の制御によって目標ヨーモーメントMt、即ち、車両の軌跡制御のために必要なヨーモーメントを発生することができるか否かを正確に判定することができる。従って、左右輪の制動力差によって発生されるヨーモーメントが車輪の制動力の制限に起因して不足し、車両の軌跡制御のために必要なヨーモーメントを発生することができなくなることを確実に防止することができる。
Further, the determinations in
<C.車輪の制動力が車両の目標制動力を達成することができなくなる虞れがある場合>
ステップ300に於いて否定判別が行われ、ステップ750に於いて警報装置80が作動されることにより、各車輪の制動力の総和が車両全体の目標制動力Fvbtを達成することができなくなる虞れがあることを示す警報が発せられる。
<C. When there is a possibility that the braking force of the wheels may not achieve the target braking force of the vehicle>
If a negative determination is made in
従って、運転者は過剰に制動操作量を増大することを回避することができると共に、運転者にエンジンブレーキの使用を促して、車輪の制動力が更に制限されるようになることを抑制することができる。 Therefore, the driver can avoid excessively increasing the amount of braking operation, and urges the driver to use the engine brake, thereby suppressing the wheel braking force from being further limited. Can do.
また、ステップ850に於いてステップ700の場合と同様の要領にて各車輪の目標制動力Fbtiが演算される。特に、目標制動力が制限値を越える車輪がある場合には、当該車輪の目標制動力が制限値に制限されると共に、制限による制動力の不足分が他の車輪の制動力にて補足されるよう目標制動力Fbtiが演算される。
In
よって、車輪の制動力が車両の目標制動力を達成することができなくなる虞れがある状況に於いても、車輪の目標制動力が制限値を越えることを防止しつつ、車両の減速度が要求減速度になるよう車輪の制動力を制御することができる。 Therefore, even in a situation where the braking force of the wheel may not be able to achieve the target braking force of the vehicle, the deceleration of the vehicle is prevented while preventing the target braking force of the wheel from exceeding the limit value. The braking force of the wheel can be controlled to achieve the required deceleration.
また、ステップ800に於いてフラグFmが0にリセットされる。よって、上記Aの場合と同様に、図4に示された舵角制御ルーチンのステップ1010に於いて否定判別が行われる。そして、ステップ1070及び1080に於いて車両の通常走行時のステアリングギヤ比の制御が行われ、軌跡制御のための前輪の舵角の制御は行われない。
In
従って、車輪の目標制動力が制限値を越えることに起因して左右輪の制動力差により所要のヨーモーメントを発生させることができないにも拘らず、前輪の舵角制御も行われ、不適切な軌跡制御が行われることを確実に防止することができる。 Therefore, although the required yaw moment cannot be generated due to the braking force difference between the left and right wheels due to the target braking force of the wheels exceeding the limit value, the steering angle control of the front wheels is also performed and is inappropriate. Can be reliably prevented from being performed.
特に、図示の実施形態によれば、ステップ150に於いて接地荷重に基づく各車輪の制動力の制限値Fblim1iが演算され、ステップ200に於いて制動力発生装置の温度上昇に基づく各車輪の制動力の制限値Fblim2iが演算される。そして、ステップ250に於いて各車輪の制動力の制限値Fblimiが、これらの制限値Fblim1i及びFblim2iのうちの低い方の値に決定される。
In particular, according to the illustrated embodiment, the limit value Fblim1i of the braking force of each wheel based on the ground load is calculated at
よって、車輪の接地荷重が低下する場合及び制動力発生装置の温度が過剰に上昇する場合の何れの場合にも、各車輪の目標制動力が実際には発生させることができない値になることを確実に防止することができる。従って、上記何れの場合にも、車両の減速度を要求減速度に制御できなくなることを確実に防止することができると共に、車両の減速要求がある状況に於ける軌跡制御を適正に行うことができなくなることを確実に防止することができる。 Therefore, the target braking force of each wheel becomes a value that cannot be actually generated in both cases where the ground contact load of the wheel decreases and the temperature of the braking force generator excessively increases. It can be surely prevented. Therefore, in any of the above cases, it is possible to reliably prevent the vehicle deceleration from being controlled to the requested deceleration, and to appropriately perform the trajectory control in a situation where there is a vehicle deceleration request. It can be surely prevented that it becomes impossible.
また、ステップ300に於ける判別は、車両の目標制動力Fvbtが各車輪の制動力の制限値Fblimiの和ΣFblimiよりFvb0を減算した値以下であるか否かの判別により行われる。よって、例えば、車両の目標制動力Fvbtが和ΣFblimi以下であるか否かの判別が行われる場合に比して、各車輪の制動力の総和が車両全体の目標制動力Fvbtを達成することができなくなる虞れがあるか否かの判定を早期に行うことができる。従って、各車輪の制動力の総和が車両全体の目標制動力Fvbtを達成することができなくなる虞れを効果的に低減することができる。
The determination in
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.
例えば、上述の実施形態に於いては、各車輪の制動力の制限値Fblimiは、接地荷重に基づく制限値Fblim1i及び制動力発生装置の温度上昇に基づく制限値Fblim2iのうちの低い方の値に決定される。しかし、Fblim1i及びFblim2iの一方が省略されてもよい。また、アンチスキッド制御が行われる車輪がある場合には、アンチスキッド制御による制限値を考慮して制限値Fblimiが求められるよう修正されてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the braking force limit value Fblimi of each wheel is the lower value of the limit value Fblim1i based on the ground load and the limit value Fblim2i based on the temperature rise of the braking force generator. It is determined. However, one of Fblim1i and Fblim2i may be omitted. When there is a wheel on which anti-skid control is performed, the limit value Fblimi may be corrected in consideration of the limit value by anti-skid control.
また、上述の実施形態に於いては、ステップ300に於いて否定判別が行われると、ステップ750〜850が実行され、ステップ1010に於いて否定判別が行われることにより、ステップ1070及び1080に於いてステアリングギヤ比の制御が行われる。しかし、ステップ850に於いて演算される車輪の目標制動力Fbtiに基づいて、車両に作用する余分なヨーモーメントΔMが演算されてもよい。そして、余分なヨーモーメントΔMを相殺するための前輪の舵角の修正量Δδfが演算され、ステップ1070に於いて演算される前輪の目標舵角δlkafが修正量Δδfにて修正されることにより、余分なヨーモーメントが車両に作用することが防止されてもよい。
In the above-described embodiment, if a negative determination is made in
また、上述の実施形態に於いては、ステップ350に於いて車両を走行路に沿って走行させる軌跡制御が実行されており、かつ、車両の減速要求が継続する状況であるか否かの判別が行われる。しかし、車両の減速要求が継続する状況であるか否かの判別が省略されてもよい。その場合には、上記Bの車両の減速要求がない状況に於いては、ステップ350に於いて肯定判別が行われ、ステップ400に於いてフラグFmが1にセットされる。そして、ステップ500に於いて実行される目標制動力Fbti演算ルーチンのステップ510(図3)に於いて肯定判別が行われ、ステップ520に於いて左右輪の制動力差による目標ヨーモーメントMbtが0に設定される。
Further, in the above-described embodiment, it is determined whether or not the trajectory control for causing the vehicle to travel along the traveling path is executed in
また、上述の実施形態に於いては、目標軌跡の曲率R(半径の逆数)、目標軌跡に対する車両の横方向の偏差Y及びヨー角の偏差φが演算され、これらに基づいて前輪及び後輪の目標舵角が演算され、前輪及び後輪の舵角が目標舵角になるよう制御される。しかし、走行制御は車両を走行路に沿って走行させることができればよく、例えば車両が車線より逸脱しないよう操舵輪の舵角を制御する車線逸脱防止の如く任意の要領にて達成されてよい。 In the above-described embodiment, the curvature R (reciprocal of the radius) of the target locus, the lateral deviation Y of the vehicle with respect to the target locus, and the yaw angle deviation φ are calculated, and based on these, the front and rear wheels are calculated. The target steering angle is calculated, and control is performed so that the steering angles of the front wheels and the rear wheels become the target steering angles. However, the travel control is only required to allow the vehicle to travel along the travel path, and may be achieved in any manner such as prevention of lane departure that controls the steering angle of the steered wheels so that the vehicle does not deviate from the lane.
また、上述の実施形態に於いては、前輪の舵角が制御されるようになっているが、前輪及び後輪の舵角が制御されてもよい。また、前輪の舵角は、舵角可変装置14によってアッパステアリングシャフト28に対し相対的にロアステアリングシャフト30が回転駆動されることにより制御される。しかし、前輪の舵角は、例えばステアバイワイヤ式のステアリング装置の如く、任意の構成の舵角可変装置により制御されてよい。
In the embodiment described above, the steering angle of the front wheels is controlled, but the steering angles of the front wheels and the rear wheels may be controlled. Further, the steering angle of the front wheels is controlled by the
更に、車両がスピン状態やドリフトアウト状態の如き不安定な状態になることを車輪の制駆動力の制御によって防止する運動制御装置が搭載された車両の場合には、軌跡制御のための制動力の制御よりも運動制御装置による制駆動力の制御が優先されてよい。 Furthermore, in the case of a vehicle equipped with a motion control device that prevents the vehicle from entering an unstable state such as a spin state or a drift-out state by controlling the braking / driving force of the wheels, the braking force for controlling the trajectory The control of the braking / driving force by the motion control device may be prioritized over the above control.
10…走行制御装置、14…舵角可変装置、16…電子制御装置、50…制動装置、68…前後加速度センサ、70…横加速度センサ、72…圧力センサ、74i…温度センサ、76…CCDカメラ、78…選択スイッチ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
何れかの車輪の制動力発生装置により発生される制動力が制限されるときには、各車輪の制動力の制限値を演算し、前記制限値の制動力により前記目標ヨーモーメントを達成することができないと判定したときには、全ての車輪の制動力の和が車両に要求されている制動力に等しく、かつ、前記第一のヨーモーメントができるだけ前記目標ヨーモーメントに近い値になるよう、前記制動力制御装置によって各車輪の制動力を制御すると共に、操舵輪の横力により車両に与えられる第二のヨーモーメントが前記目標ヨーモーメントから前記第一のヨーモーメントを減算した値になるよう、前記舵角制御装置によって前記操舵輪の舵角を制御する車両の走行制御装置。 A vehicle travel control device including a braking force control device capable of individually controlling a braking force generated by a braking force generation device of each wheel, and a rudder angle control device for controlling a rudder angle of a steered wheel, When braking force is required for the vehicle, the sum of the braking forces of all wheels is equal to the braking force required for the vehicle, and the first yaw moment applied to the vehicle due to the difference in braking force between the left and right wheels In the vehicle travel control device for controlling the braking force of each wheel by the braking force control device so as to be equal to the target yaw moment for causing the vehicle to travel along the travel path,
When the braking force generated by any wheel braking force generator is limited, the limit value of the braking force of each wheel is calculated, and the target yaw moment cannot be achieved by the braking force of the limit value. The braking force control so that the sum of the braking forces of all the wheels is equal to the braking force required for the vehicle and the first yaw moment is as close to the target yaw moment as possible. The steering angle is controlled so that the braking force of each wheel is controlled by the device, and the second yaw moment applied to the vehicle by the lateral force of the steering wheel is a value obtained by subtracting the first yaw moment from the target yaw moment. A vehicle travel control device for controlling a steering angle of the steered wheels by a control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012262545A JP6020097B2 (en) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | Vehicle travel control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012262545A JP6020097B2 (en) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | Vehicle travel control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014108654A JP2014108654A (en) | 2014-06-12 |
JP6020097B2 true JP6020097B2 (en) | 2016-11-02 |
Family
ID=51029553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012262545A Active JP6020097B2 (en) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | Vehicle travel control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6020097B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US12168436B2 (en) | 2019-12-25 | 2024-12-17 | Hitachi Astemo, Ltd. | Vehicle motion control apparatus, vehicle motion control method, and vehicle motion control system |
CN116176529B (en) * | 2022-09-06 | 2024-04-30 | 重庆长安汽车股份有限公司 | Electromechanical braking system and vehicle |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3673284B2 (en) * | 1991-08-26 | 2005-07-20 | トヨタ自動車株式会社 | Brake device for vehicle |
JP3872308B2 (en) * | 2001-03-23 | 2007-01-24 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle travel control device |
JP2004243904A (en) * | 2003-02-14 | 2004-09-02 | Nissan Motor Co Ltd | Lane deviation preventing device |
JP4131268B2 (en) * | 2005-02-02 | 2008-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle braking / driving force control device |
JP4193838B2 (en) * | 2005-12-16 | 2008-12-10 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle braking / driving force control device |
JP2009012658A (en) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Toyota Motor Corp | Vehicle braking force control device |
JP5174609B2 (en) * | 2008-10-10 | 2013-04-03 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Driving support device |
JP5012925B2 (en) * | 2010-02-08 | 2012-08-29 | 株式会社デンソー | Vehicle motion control device |
-
2012
- 2012-11-30 JP JP2012262545A patent/JP6020097B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014108654A (en) | 2014-06-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5830554B2 (en) | Control method for four-wheel steering vehicle | |
JP3972913B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP6112304B2 (en) | Vehicle behavior control device | |
JP5737197B2 (en) | Vehicle trajectory control device | |
JP6185482B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP6229879B2 (en) | Vehicle behavior control device | |
EP2112053B1 (en) | Yaw stability control system | |
JP4029856B2 (en) | Vehicle behavior control device | |
JP4924378B2 (en) | Vehicle travel control device | |
CN102985305B (en) | The control setup of vehicle | |
US10246084B2 (en) | Vehicle behavior control device | |
JP5983759B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP6160828B2 (en) | Vehicle behavior control device | |
JP4849238B2 (en) | Vehicle travel control device | |
US20120215406A1 (en) | Device for controlling vehicle travel | |
US10246085B2 (en) | Vehicle behavior control device to control a vehicle based on steering characteristics | |
JP2014166014A (en) | Behavior control device for vehicle | |
US20180001888A1 (en) | Vehicle behavior control device | |
JP6011587B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP6108294B2 (en) | Vehicle behavior control device | |
JP2006111210A (en) | Vehicle control device | |
JP2015151048A (en) | vehicle trajectory control device | |
JP6020097B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP4164691B2 (en) | Integrated control device for vehicle | |
JP2013082319A (en) | Travel controller for vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141028 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151027 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151029 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160216 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160408 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160906 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160919 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6020097 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |