JP2017100625A - 車両操舵支援装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両操舵支援装置10は、自車両の横加速度を取得する横加速度センサ38と、横加速度Gが大きい程、運転者の操舵力を軽減する操舵支援トルクを大きくする制御を行うEPSシステム16とを有する。また車両操舵支援装置10は、ブレーキシステム20により自車両の旋回支援制御を行う。EPSシステム16は、ブレーキシステム20による旋回支援制御に基づき操舵支援トルクを変更する。
【選択図】図3
Description
図2Aに示すように、自車両12は、カーブを走行する際に、自車両12が曲がる方向(旋回方向内側)と反対側(具体的には、旋回方向の曲線の法線方向)に遠心力、すなわち横加速度Gを受ける。横加速度Gは、自車量2の車速Vやカーブの曲率半径等により大きさが変化し、大きくなる程、運転者に強い操舵力を要求することになる。また、横加速度Gは、自車両12にセルフアライニングトルクをかけるため、運転者がハンドル14の保舵を弱めると、自車両12の舵角θを戻させる(旋回方向外側に誘導する)。
本発明に係る車両操舵支援装置10は、従来装置の操舵支援制御を踏襲しながら、カーブの走行時に受ける横加速度Gに応じて操舵支援制御(横加速度支援制御:図2Bの実線参照)を能動的に行う。そのため、車両操舵支援装置10の操舵支援制御では、従来装置よりも大きな操舵支援トルクをかける(操舵支援量を付与する)ことが可能であり、運転者は、弱い操舵力でハンドル14の転舵を行うことができる(図2Bの実線の上昇部分参照)。また、ハンドル14の転舵を任意の舵角θで止めた場合も(図2Bの実線の舵角停止点St参照)、自車両12に対する横加速度Gが継続されていることから、保舵の支援が行われ、運転者が保舵力を弱めても舵角θがある程度保持される。
図1に示すように、車両操舵支援装置10は、電動パワーステアリングシステム16(第1操舵支援手段:以下、EPSシステム16という)と、自車両12の走行のための各種情報を取得するセンサ群18とを有する。また車両操舵支援装置10は、センサ群18の情報を用いて制御を行うブレーキシステム20及びクルーズコントロールシステム22(以下、CCシステム22という)を含み、操舵支援制御の実施時に相互のシステムを協働させて自車両12の走行全体を制御する。各構成は、自車両12内に設けられるCANやLIN等の車載ネットワーク24の通信線に接続され、相互に情報通信可能となっている。
第1実施形態に係る車両操舵支援装置10は、カーブの走行時に、ブレーキシステム20により自車両12の旋回性を向上するように構成されている。つまり、ブレーキシステム20は、自車両12が走行路のカーブを走行する際に、自車両12の4つの車輪26に適宜の制動力を配分することで、カーブにおける自車両12の旋回性を高める旋回支援制御を実施する第2操舵支援手段として構成されている。
車両操舵支援装置10は、自車両12の走行時にEPSシステム16及びブレーキシステム20を動作させて、自車両12のカーブ走行を支援可能な状態で待機している。また、トルクセンサ32、車速センサ40、舵角センサ30、横加速度センサ38、フットブレーキ54及びヨーレートセンサ42は、一定期間毎に(又はECUの指示に応じて)トルクTr、車速V、舵角θ、横加速度G、マスター圧Mp、実ヨーレートYrを検出している。
第1応用例に係る車両操舵支援装置10Aは、図7Aに示すようにカーブの走行時に、先行する他車両100(障害物)を避ける場合にも、適切な操舵支援制御を実施するように構成されている。なお、車両操舵支援装置10Aは、カーブの走行時に、第1実施形態に係るEPSシステム16の操舵支援制御、及びブレーキシステム20の旋回支援制御をそのまま実施することが可能である。
第2応用例に係る車両操舵支援装置10Bは、図9A及び図9Bに示すように、カーブの走行路面が旋回方向内側から外側に向かって低くなるカント路Caを走行する場合にも、適切な操舵支援制御を実施するように構成されている。
第2実施形態に係る車両操舵支援装置10Cは、図11A及び図11Bに示すように、CC制御の実施中に、先行する他車両と自車両12の間に別の他車両(障害物)が割り込んできても適切な操舵支援制御を行う構成となっている。なお、以下では、走行路を先行する他車両を第1他車両102といい、この走行路に進入してくる他車両を第2他車両104という。
第3実施形態に係る車両操舵支援装置10Dは、図13A及び図13Bに示すように、自車両12がカーブを曲がりすぎるオーバーステア、又はカーブを曲がりきれないアンダーステアを発生した時でも、適切な操舵支援制御を行う構成となっている。例えば、走行路面が雪道や凍結等により低μ路面(低摩擦路面)となっている場合には、走行路面に対し車輪26のグリップが容易に限界に達して、オーバーステアやアンダーステアが発生する。そして、オーバーステアやアンダーステアが発生した場合には、運転者はカウンターステアやハンドル戻し等の対応を採る。
12…自車両
16、16A〜16D…電動パワーステアリングシステム(EPSシステム)
20…ブレーキシステム 30…舵角センサ
34、34A〜34D…EPS電子制御装置(EPS_ECU)
36…EPSモータ 38…横加速度センサ
42…ヨーレートセンサ 50…撮像処理システム
62…ESC_ECU 72、72A、72B…横加速度支援部
76…発生ヨーモーメント推定部 78…演算部
80…横加速度支援算出部 82…障害物抽出部
84…オーバーラップ量算出部 88…補正後横加速度調整部
90…路面傾斜度算出部 94…車線検出部
Cg…補正後横加速度 G…横加速度
Yc…規範ヨーレート Yr…実ヨーレート
θ…舵角
Claims (6)
- 自車両の横加速度を取得する横加速度取得手段と、
前記横加速度取得手段により取得された横加速度が大きい程、運転者の操舵力を軽減する操舵支援量を大きくする制御を行う第1操舵支援手段と、を有する車両操舵支援装置であって、
前記第1操舵支援手段とは異なる制御により前記自車両の旋回支援を行う第2操舵支援手段と、前記自車両の環境情報を取得する環境取得手段と、のうち少なくとも一方を有し、
前記第1操舵支援手段は、前記第2操舵支援手段による前記旋回支援、又は前記環境取得手段の前記環境情報に基づき前記操舵支援量を変更する
ことを特徴とする車両操舵支援装置。 - 請求項1記載の車両操舵支援装置において、
前記自車両の舵角を取得する舵角取得手段を備え、
前記第2操舵支援手段は、前記旋回支援として前記舵角取得手段により取得された舵角に基づき、前記自車両の左右輪の駆動力又は制動力を配分して前記自車両の旋回量を発生させ、
前記第1操舵支援手段は、前記第2操舵支援手段により発生する前記旋回量を取得し、前記旋回量が大きい程、前記横加速度取得手段により取得された前記横加速度を小さくする補正後横加速度を算出し、前記補正後横加速度に基づき前記操舵支援量を設定する
ことを特徴とする車両操舵支援装置。 - 請求項2記載の車両操舵支援装置において、
前記環境取得手段は、
前記自車両の進行方向前方の障害物を取得する障害物取得手段と、
前記障害物取得手段により検出された障害物と前記自車両との車幅方向のオーバーラップ量を取得するオーバーラップ量取得手段と、を含み、
前記第1操舵支援手段は、前記オーバーラップ量取得手段の前記オーバーラップ量が旋回方向内側に向かって増加する程、前記第2操舵支援手段の前記旋回量に基づく前記横加速度の補正量を小さくする
ことを特徴とする車両操舵支援装置。 - 請求項2又は3に記載の車両操舵支援装置において、
前記環境取得手段は、前記自車両の走行路面の幅方向への傾斜度合いを取得する路面傾斜取得手段を含み、
前記第1操舵支援手段は、前記路面傾斜取得手段により前記走行路面の幅方向内側から外側へ向けて低くなる傾斜度合いが増加する程、前記第2操舵支援手段の前記旋回量に基づく前記横加速度の補正量を小さくする
ことを特徴とする車両操舵支援装置。 - 請求項1記載の車両操舵支援装置において、
前記環境取得手段は、
前記自車両の走行路の車線を検出する車線検出手段と、
前記自車両の進行方向前方の障害物を取得する障害物取得手段と、を含み、
前記第1操舵支援手段は、前記車線検出手段及び前記障害物取得手段により前記自車両の前方で該自車両の走行路に前記障害物が侵入してくる場合に、前記操舵支援量を減少又は0にする
ことを特徴とする車両操舵支援装置。 - 請求項1記載の車両操舵支援装置において、
前記自車両の舵角を取得する舵角取得手段を備え、
前記環境取得手段は、
少なくとも前記舵角取得手段が取得した前記舵角に基づき規範ヨーレートを取得する規範ヨーレート取得手段と、
前記自車両にて実際に発生する実ヨーレートを取得する実ヨーレート取得手段と、を含み、
前記第1操舵支援手段は、前記規範ヨーレートと前記実ヨーレートとの差分が所定以上となった場合に、前記操舵支援量を減少又は0にする
ことを特徴とする車両操舵支援装置。
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