JP2006175992A - 車両安定化制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 車両の左右車輪に異なる制動圧を付与することにより車両にヨーモーメントを発生させる制動制御部20と、前記車輪の向きを変更するように付勢する操舵制御部10、とを備え、これら制御部10,20によって車両を安定化させる車両安定化制御装置1であって、前記左右車輪と路面との摩擦係数に差があるスプリットμ路か否かを判定するVSA制御部25を備え、前記VSA制御部25によりスプリットμ路と判定されているときの制動時には、車速に応じて寄与度の割合変更を実行して、車速が小さいほど制動制御部20の寄与度に対する操舵制御部10の寄与度の割合を大きくする。
【選択図】 図1
Description
これを解決するための一手法として、アンチロックブレーキシステム(以下、ABSと略す)を備えた車両では、スプリットμ路での制動を検知すると、高μ側の前輪の制動力を弱めることにより、左右の制動力差に起因して発生するヨーモーメントを小さくし、車両の安定化を図る方法がある(以下、制動制御による安定化法という)。
また、別の解決手法として、電動ステアリング装置を備えた車両では、車両の不整挙動の方向と反対の方向に転舵あるいは転舵補助するようにステアリングモータを作動させることにより、左右の制動力差に起因して発生するヨーモーメントを小さくし、車両の安定化を図る方法(例えば、特許文献1参照)がある。(以下、操舵制御による安定化法という)。
また、前記操舵制御による安定化方法では、早いタイミングで大きく転舵する必要があるため、ドライバが違和感を感じるという問題がある。
そこで、この発明は、制動制御と操舵制御を組み合わせることにより、車両の安定化と制動性能の両立を図ることができる車両安定化制御装置を提供するものである。
このように構成することにより、車速が小さいときは主に操舵制御手段による安定化制御によって車両の安定化を図りつつ車両の制動性能を向上させることができ、車速が大きいときは車両の安定化に重きをおいて制動することができる。したがって、スプリットμ路での制動時に、車両の安定化と制動性能の両立を図ることができる。
このように構成することにより、制動開始から所定時間が経過するまでは、制動制御手段による安定化制御と操舵制御手段による安定化制御をフルに活用することができるので、車両を確実に安定させながら制動することができる。
このように構成することにより、車速が大きいほど、制動制御手段による安定化制御と操舵制御手段による安定化制御をフルに活用する期間を長くすることができるので、車速が大きいときにも車両を確実に安定させながら制動することができる。
このように構成することにより、車両を確実に安定させて制動することができる。
請求項2に係る発明によれば、制動開始から所定時間が経過するまでは、制動制御手段による安定化制御と操舵制御手段による安定化制御をフルに活用することができるので、車両を確実に安定させながら制動することができる。
請求項3に係る発明によれば、車速が大きいときにも車両を確実に安定させながら制動することができる。
請求項4に係る発明によれば、車両を確実に安定させて制動することができる。
図1の制御ブロック図に示すように、車両安定化制御装置1は、操舵制御部10と制動制御部20と寄与度制御部30とを備えている。
この実施例における車両の操舵装置は、転舵輪(例えば前輪)を転舵させる転舵機構とステアリングシャフトとが機械的に連結されるとともに、操舵力を補助するためのステアリングモータが前記転舵機構に連係されて構成された、いわゆる電動パワーステアリング装置である。操舵制御部10は、この電動パワーステアリング装置のステアリングモータの駆動電流を制御する。この実施例において、操舵制御部10は、車輪の向きを変更するように付勢する操舵制御手段を構成する。
EPS基本制御部11は、トルクセンサ13により検出されるステアリングシャフトに作用する操舵トルクと、車速センサ14により検出される車速とに基づいて、操舵トルクと車速に応じたベース電流を決定する。この場合、操舵トルクが大きくなるにしたがってベース電流は大きく設定され、車速が大きくなるにしたがってベース電流は小さく設定される。
なお、EPS補正電流計算部12で設定される補正電流にはリミット値(上限値)が設けられており、EPS補正電流計算部12の補正電流がリミット値に達したときには、それを知らせる信号(以下、リミット信号と称す)がEPS補正電流計算部12からVSA制御部25に出力される。
そして、操舵制御部10は、ベース電流を補正電流で補正してステアリングモータの目標駆動電流(EPS制御電流)を算出する。
車体速計算部21は、車両の4輪の車輪速センサ26で検出した各車輪の車輪速に基づいて車体速(すなわち、車速)を算出する。
スリップ率計算部22は、車輪速センサ26で検出した各車輪の車輪速と、車体速計算部21で算出された車速に基づいてスリップ率を算出する。
車輪加速度計算部23は、車輪速センサ26で検出した各車輪速を時間微分して各車輪の車輪加速度を算出する。
そして、制動制御部20は、ABS基本制御部24で算出したブレーキ油圧制御バルブの基本制御量を、VSA制御部25で算出した安定化補正量で補正して、ブレーキ油圧制御バルブの制御量を算出する。この実施例において、制動制御部20は、左右車輪に異なる制動圧を付与することにより車両にヨーモーメントを発生させる制動制御手段を構成する。
安定化判定部31は、ヨーレートセンサ34で検出されるヨーレートに基づいて、車両が安定しているか否かを判定する。
配分計算部32は、安定化判定部31における判定結果と、制動制御部20における車体速計算部21で算出された車速に基づいて、スプリットμ路での制動時における操舵制御部10による安定化制御と制動制御部20による安定化制御の寄与度の配分を算出する。なお、寄与度の配分は、後述するように、操舵制御部10による安定化制御の制御ゲインと、制動制御部20による安定化制御の制御ゲインを設定することにより行われる。この配分(制御ゲイン)は、配分計算部32から操舵制御部10と制動制御部20に出力され、操舵制御部10においてEPS補正電流計算部12で算出された補正電流に対するゲイン補正が行われ、制動制御部20においてVSA制御部25で算出した安定化補正量に対するゲイン補正が行われる。なお、この実施例では図3に示すように、操舵制御部10における安定化制御の制御ゲインを車速に関わらず「1.0」としているが、この制御ゲインを車速に応じて変化させることも可能である。
タイマー33は、スプリットμ路での制動を開始してからの経過時間等をカウントする。
図2のフローチャートに示される車両安定化制御ルーチンは電子制御装置によって実行される。
まず、ステップS101において、現在車両が制動時か否かを判定し、判定結果が「NO」(非制動時)である場合は本ルーチンの実行を一旦終了し、判定結果が「YES」(制動時)である場合は、ステップS102に進んで、スプリットμ路か否かを判定する。
ステップS102における判定結果が「NO」(非スプリットμ路)である場合は、本ルーチンの実行を一旦終了し、ステップS102における判定結果が「YES」(スプリットμ路)である場合は、ステップS103に進み、制動開始から第1の所定時間T1が経過したか否かを判定する。なお、この第1の所定時間T1はスプリットμ路制動開始時の車速に応じて可変になっており、車速が大きいほど所定時間T1は長い時間に設定されるようになっている。
ステップS106における判定結果が「YES」(T2経過した)である場合は、ステップS107に進み、ヨーレートセンサで検出されたヨーレートに基づいて、車両が安定しているか否かを判定する。
ステップS107における判定結果が「YES」(安定した)である場合は、本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、ステップS107における判定結果が「NO」(安定していない)である場合は、ステップS108に進み、VSA制御ゲインを増大させてVSAによる安定化制御の寄与度を増大し、本ルーチンの実行を一旦終了する。すなわち、ステップS105において車速に応じた寄与度変更を実施してから所定時間T2が経過した時に車両の安定が得られない場合には、VSA制御ゲインを大きくして、車両の安定化を促進する。
したがって、スプリットμ路での制動時に、車両の安定化と制動性能の両立を図ることができる。
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、前述した実施例では、操舵制御装置を操作子と転舵機構とが機械的に連結されて構成された電動ステアリング装置としたが、操舵制御装置は、操作子と転舵機構とが機械的に分離されていて、操作子に反力を作用させる反力モータと、転舵輪を転舵させるステアリングモータとを備えた所謂ステアバイワイヤ式の操舵装置であってもよい。
10 操舵制御部(操舵制御手段)
20 制動制御部(制動制御手段)
25 VSA制御部(スプリットμ路判定手段)
Claims (4)
- 車両の左右車輪に異なる制動圧を付与することにより車両にヨーモーメントを発生させる制動制御手段と、前記車輪の向きを変更するように付勢する操舵制御手段、とを備え、これら制御手段によって車両を安定化させる車両安定化制御装置であって、
前記左右車輪と路面との摩擦係数に差があるスプリットμ路か否かを判定するスプリットμ路判定手段を備え、前記スプリットμ路判定手段によりスプリットμ路と判定されているときの制動時には、車速に応じて寄与度の割合変更を実行して、車速が小さいほど前記制動制御手段の寄与度に対する前記操舵制御手段の寄与度の割合を大きくすることを特徴とする車両安定化制御装置。 - 制動初期の所定時間が経過した後に前記車速に応じた寄与度の割合変更を実行することを特徴とする請求項1に記載の車両安定化制御装置。
- 前記所定時間は車速が大きいほど長い時間に設定されることを特徴とする請求項2に記載の車両安定化制御装置。
- 前記車速に応じた寄与度の割合変更を実行しても車両が所定の安定性を満たさないときには、前記制動制御手段の寄与度の割合を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の車両安定化制御装置。
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