JP2019142424A - 車両の制御方法及び車両システム - Google Patents
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Abstract
Description
このように構成された本発明においては、エンジンの生成トルクが所定トルク以上の場合には、切り戻し操作時に第1のヨーモーメント指令値より小さい第2のヨーモーメント指令値に基づき車両にヨーモーメントを付与し、ステアリングの切り込み操作時にエンジンの生成トルクを低下させる。これにより、ステアリング操作が切り戻し操作から切り込み操作へと切り替わり、エンジンの生成トルクを低下させる制御(第1の制御)が実行される状況では、第1の制御が実行されない状況と比べて、車両にヨーモーメントを付与する制御(第2の制御)が抑制されるので、第1の制御と第2の制御が重ねて実行されることで車両全体として制御介入が過剰な状態になることが抑制される。
また、エンジンの生成トルクが所定トルク未満の場合には、切り戻し操作時に第1のヨーモーメント指令値に基づき車両にヨーモーメントを付与し、ステアリングの切り込み操作時にエンジンの生成トルクの低下を行わない。これにより、ステアリング操作が切り戻し操作から切り込み操作へと切り替わっても、エンジンの生成トルクを低下させる第1の制御が実行されない状況では、第1の制御が実行される状況と比べて、車両にヨーモーメントを付与する第2の制御が抑制されないので、切り戻し操作時の操安性をより向上することができる。さらに、ステアリング操作が切り込み操作に切り替わるまで第2の制御が抑制されないことにより、操舵角が中立位置を跨いだ後も車両へのヨーモーメントの付与が少なくとも一時的に継続されるので、エンジンの生成トルクを低下させる第1の制御が実行されていなくとも車両の旋回性能向上を確保することができる。
このように、本発明の実施形態によれば、ステアリング操作に基づき減速度を車両に付与する制御とヨーモーメントを車両に付与する制御とを行う車両の姿勢制御において、車両全体として制御介入が過剰な状態になることの抑制と、切り戻し操作時の操安性向上とを両立することができる。
このように構成された本発明においては、エンジンの生成トルクが所定トルク以上でありエンジンの生成トルクを低下させる第1の制御が実行される状況では、操舵角が減少するにつれて、車両に付加するヨーモーメントが低減されるので、車両へのヨーモーメントの付与が突然無くなり、車両挙動が大きく変化することで、ドライバに違和感を与えることを抑制することができる。
このように構成された本発明においては、エンジンの生成トルクが所定トルク以上でありエンジンの生成トルクを低下させる第1の制御が実行される状況では、操舵角が中立位置であるときに、車輪に付加する制動力を略0とするので、ステアリング操作が切り戻し操作から切り込み操作へと切り替わるときに、つまり操舵角が中立位置を跨ぐときに、車両へのヨーモーメントの付与を適切に終了させることができる。したがって、第1の制御と第2の制御が重ねて実行されることで車両全体として制御介入が過剰な状態になることが防止される。
このように構成された本発明においては、エンジンの生成トルクが所定トルク未満でありエンジンの生成トルクを低下させる第1の制御が実行されない状況では、操舵角が中立位置を跨いだ後も車両へのヨーモーメントの付与が継続されるので、エンジンの生成トルクを低下させる第1の制御が実行されていなくとも車両の旋回性能向上を確保することができる。
このように構成された本発明においては、エンジンの生成トルクが所定トルク未満でありエンジンの生成トルクを低下させる第1の制御が実行されない状況では、操舵角が中立位置を跨いだ後の切り込み操作時に、操舵角の増加により増大する車両のヨーレートと同じ方向のヨーモーメントを付与するので、切り込み操作時にエンジンの生成トルクを低下させる第1の制御が実行されていなくとも車両の旋回性能向上を確保することができる。
このように構成された本発明においては、切り戻し操作時に、エンジンの生成トルクが所定トルク未満のときに設定されるヨーモーメント指令値を、エンジンの生成トルクが所定トルク以上のときに設定されるヨーモーメント指令値よりも大きくする。
これにより、ステアリング操作が切り戻し操作から切り込み操作へと切り替わり、エンジンの生成トルクを低下させる制御(第1の制御)が実行される状況では、第1の制御が実行されない状況と比べて車両にヨーモーメントを付与する制御(第2の制御)が抑制されるので、第1の制御と第2の制御が重ねて実行されることで車両全体として制御介入が過剰な状態になることが抑制される。
また、ステアリング操作が切り戻し操作から切り込み操作へと切り替わっても第1の制御が実行されない状況では、第1の制御が実行される状況と比べて車両にヨーモーメントを付与する第2の制御が抑制されないので、切り戻し操作時の操安性をより向上することができる。さらに、ステアリング操作が切り込み操作に切り替わるまで第2の制御が抑制されないことにより、操舵角が中立位置を跨いだ後も車両へのヨーモーメントの付与が少なくとも一時的に継続されるので、エンジンの生成トルクを低下させる第1の制御が実行されていなくとも車両の旋回性能向上を確保することができる。
このように、本発明の実施形態によれば、ステアリング操作に基づき減速度を車両に付与する制御とヨーモーメントを車両に付与する制御とを行う車両の姿勢制御において、車両全体として制御介入が過剰な状態になることの抑制と、切り戻し操作時の操安性向上とを両立することができる。
このように構成された本発明によっても、ステアリング操作に基づき減速度を車両に付与する制御とヨーモーメントを車両に付与する制御とを行う車両の姿勢制御において、車両全体として制御介入が過剰な状態になることの抑制と、切り戻し操作時の操安性向上とを両立することができる。
このように構成された本発明によっても、ステアリング操作に基づき減速度を車両に付与する制御とヨーモーメントを車両に付与する制御とを行う車両の姿勢制御において、車両全体として制御介入が過剰な状態になることの抑制と、切り戻し操作時の操安性向上とを両立することができる。
まず、図1により、本発明の実施形態による車両システムの構成を説明する。図1は、本発明の実施形態による車両システムの全体構成を示すブロック図である。
ブレーキ制御システム18は、コントローラ14から入力された制動力指令値や液圧センサ24の検出値に基づき、各車輪のホイールシリンダやブレーキキャリパのそれぞれに独立して供給する液圧を算出し、それらの液圧に応じて液圧ポンプ20の回転数やバルブユニット22の開度を制御する。
詳細は後述するが、コントローラ14は、本発明における制御器に相当する。また、操舵輪及び駆動輪である前輪2、エンジン4、ブレーキ装置16、操舵角センサ8、アクセル開度センサ9、コントローラ14を含むシステムは、本発明における車両システムに相当する。
次に、車両システムが実行する具体的な制御内容を説明する。まず、図3により、本発明の実施形態において車両システムが行う車両姿勢制御処理の全体的な流れを説明する。図3は、本発明の実施形態による車両姿勢制御処理のフローチャートである。
車両姿勢制御処理が開始されると、図3に示すように、ステップS1において、コントローラ14は車両1の運転状態に関する各種センサ情報を取得する。具体的には、コントローラ14は、操舵角センサ8が検出した操舵角、アクセル開度センサ9が検出したアクセル開度、ブレーキ踏込量センサ10が検出したブレーキペダル踏込量、車速センサ11が検出した車速、ヨーレートセンサ12が検出したヨーレート、加速度センサ13が検出した加速度、液圧センサ24が検出した液圧、車両1の変速機に現在設定されているギヤ段等を含む、上述した各種センサが出力した検出信号を運転状態に関する情報として取得する。
より詳細には、エンジン4がガソリンエンジンである場合、コントローラ14は、ステップS7において基本目標トルクからトルク低減量を減算することにより最終目標トルクが決定された場合、点火プラグ28の点火時期を、ステップS9において基本目標トルクをそのまま最終目標トルクとしたときの点火時期よりも遅角させる(リタードする)ことにより、エンジン4の生成トルクを低下させる。
また、エンジン4がディーゼルエンジンである場合、コントローラ14は、ステップS7において基本目標トルクからトルク低減量を減算することにより最終目標トルクが決定された場合、燃料噴射量を、ステップS9において基本目標トルクをそのまま最終目標トルクとしたときの燃料噴射量よりも減少させることにより、エンジン4の生成トルクを低下させる。
このようなコントローラ14により行われるエンジン4の生成トルクを低下させる制御は、上述した「第1の制御」に相当する。
また、ブレーキ制御システム18は、例えば、ヨーモーメント指令値とバルブユニット22の開度との関係を規定したマップを予め記憶しており、このマップを参照することにより、ヨーモーメント指令値に対応する開度となるようにバルブユニット22を個々に制御し(例えば、ソレノイド弁への供給電力を上昇させることにより、指令値に対応する開度までソレノイド弁の開度を増大させる)、各車輪の制動力を調整する。
このようなブレーキ制御システム18により行われる制御は、上述した「第2の制御」に相当する。
ステップS11の後、コントローラ14は、車両姿勢制御処理を終了する。
図4は、本発明の実施形態による付加減速度設定処理のフローチャートであり、図5は、本発明の実施形態による付加減速度と操舵速度との関係を示したマップである。
その結果、切り込み操作中である場合(ステップS21:Yes)、ステップS22に進み、コントローラ14は、図3の車両姿勢制御処理のステップS1において操舵角センサ8から取得した操舵角に基づき操舵速度を算出する。
図5における横軸は操舵速度を示し、縦軸は付加減速度を示す。図5に示すように、操舵速度が閾値S1未満である場合、対応する付加減速度は0である。即ち、操舵速度が閾値S1未満である場合、コントローラ14は、ステアリング操作に基づき車両1に減速度を付加するための制御(具体的にはエンジン4の生成トルクの低減)を行わない。
一方、操舵速度が閾値S1以上である場合には、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する付加減速度は、所定の上限値Dmaxに漸近する。即ち、操舵速度が増大するほど付加減速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。この上限値Dmaxは、ステアリング操作に応じて車両1に減速度を付加しても、制御介入があったとドライバが感じない程度の減速度に設定される(例えば0.5m/s2≒0.05G)。
さらに、操舵速度が閾値S1よりも大きい閾値S2以上の場合には、付加減速度は上限値Dmaxに維持される。
ステップS25の後、コントローラ14は付加減速度設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。
図6に示すように、ヨーモーメント指令値設定処理が開始されると、ステップS31において、コントローラ14は、図3の車両姿勢制御処理のステップS1において取得した操舵角及び車速に基づき目標ヨーレート及び目標横ジャークを算出する。
具体的には、コントローラ14は、車速に応じた係数を操舵角に乗ずることにより目標ヨーレートを算出する。また、コントローラ14は、操舵速度及び車速に基づき目標横ジャークを算出する。
一方、ステップS35においてヨーレート差の変化速度Δγ′が実ヨーレートが目標ヨーレートより大きくなる方向ではないかヨーレート差の変化速度Δγ′が閾値Y1未満である場合(ステップS35:No)には、コントローラ14は第1の目標ヨーモーメントを設定しない。この場合、第1の目標ヨーモーメントは0となる。
ステップS38の後、コントローラ14はヨーモーメント指令値設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。
その後、操舵速度が閾値S1未満になると(図4のステップS21:No)、第1の制御が終了する。
次に、本実施形態による作用効果について説明する。
また、エンジン4の生成トルクが所定トルクT1未満の場合には、切り戻し操作時に1未満のゲインにより補正されていないヨーモーメント指令値に基づき車両1にヨーモーメントを付与し、ステアリングの切り込み操作時にエンジン4の生成トルクの低下を行わない。これにより、ステアリング操作が切り戻し操作から切り込み操作へと切り替わっても、エンジン4の生成トルクを低下させる第1の制御が実行されない状況では、車両1にヨーモーメントを付与する第2の制御が抑制されないので、切り戻し操作時の操安性をより向上することができる。さらに、ステアリング操作が切り込み操作に切り替わるまで第2の制御が抑制されないことにより、操舵角が中立位置を跨いだ後も車両1へのヨーモーメントの付与が少なくとも一時的に継続されるので、エンジン4の生成トルクを低下させる第1の制御が実行されていなくとも車両1の旋回性能向上を確保することができる。
このように、本発明の実施形態によれば、ステアリング操作に基づき減速度を車両1に付与する制御とヨーモーメントを車両1に付与する制御とを行う車両1の姿勢制御において、車両全体として制御介入が過剰な状態になることの抑制と、切り戻し操作時の操安性向上とを両立することができる。
次に、本発明の実施形態の変形例について説明する。なお、以下では、上述した実施形態と同一の構成や処理については、その説明を適宜省略する。つまり、ここで特に説明しない構成や処理は、上記した実施形態と同様である。
ステップS53の後、コントローラ14は、車両姿勢制御処理を終了する。
ステップS70の後、コントローラ14はヨーモーメント指令値設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。
その後、操舵速度が閾値S1未満になり付加減速度の設定が終了すると、第2の目標ヨーモーメントの設定も終了し(図10のステップS69:No)、第2の制御が終了する。
なお、上述した実施形態及び変形例では、車両1の操舵角を用いて車両の姿勢制御を実行する例を示したが、操舵角に代えて、ヨーレートや横加速度に基づき姿勢制御を実行するようにしてもよい。上述した実施形態では、車両1の操舵速度を用いて車両の姿勢制御を実行する例を示したが、操舵速度に代えて、ヨー加速度や横ジャークに基づき姿勢制御を実行するようにしてもよい。
2 前輪
4 エンジン
6 ステアリングホイール
8 操舵角センサ
9 アクセル開度センサ
10 ブレーキ踏込量センサ
11 車速センサ
12 ヨーレートセンサ
13 加速度センサ
14 コントローラ
16 ブレーキ装置
18 ブレーキ制御システム
20 液圧ポンプ
22 バルブユニット
24 液圧センサ
28 点火プラグ
Claims (8)
- 車輪と、前記車輪を駆動するためのトルクを生成するエンジンと、前記車輪に制動力を付加する制動装置とを備える車両の制御方法であって、
前記エンジンの生成トルクが所定トルク以上の場合、前記車両の操舵角の増加に基づき、前記エンジンの生成トルクを低下させる工程と、
前記車両の操舵角の減少に基づき、前記車両に発生しているヨーレートとは逆回りの第1のヨーモーメント指令値を設定する工程と、
前記エンジンの生成トルクが前記所定トルク未満の場合、前記第1のヨーモーメント指令値に基づき前記車輪に制動力を付加する工程と、
前記エンジンの生成トルクが前記所定トルク以上の場合、前記第1のヨーモーメント指令値より小さい第2のヨーモーメント指令値に基づき前記車輪に制動力を付加する工程と、
を有することを特徴とする車両の制御方法。 - 前記第2のヨーモーメント指令値に基づき前記車輪に制動力を付加する工程において、前記車両の操舵角が減少するにつれて、前記車輪に付加する制動力を低減する、請求項1に記載の車両の制御方法。
- 前記第2のヨーモーメント指令値に基づき前記車輪に制動力を付加する工程において、前記車両の操舵角が中立位置であるときに、前記車輪に付加する制動力を略0とする、請求項2に記載の車両の制御方法。
- 前記第1のヨーモーメント指令値に基づき前記車輪に制動力を付加する工程において、前記車両の操舵角が中立位置を越えて変化したときに、前記車輪への制動力の付加が継続される、請求項1から3の何れか1項に記載の車両の制御方法。
- 前記操舵角の増加に基づき、前記操舵角の増加により増大する前記車両のヨーレートと同じ方向の第3のヨーモーメント指令値を設定する工程と、
前記エンジンの生成トルクが所定トルク未満の場合、前記第3のヨーモーメント指令値に基づき前記車輪に制動力を付加する工程と、
を更に有する請求項1から4の何れか1項に記載の車両の制御方法。 - 車輪と、前記車輪を駆動するためのトルクを生成するエンジンと、前記車輪に制動力を付加する制動装置とを備える車両の制御方法であって、
前記エンジンの生成トルクが所定トルク以上の場合、前記操舵角の増加に基づき、前記エンジンの生成トルクを低下させる工程と、
前記車両の操舵角の減少に基づき、前記車両に発生しているヨーレートとは逆回りのヨーモーメント指令値を設定する工程と、
前記ヨーモーメント指令値に基づき前記車輪に制動力を付加する工程と、を有し、
前記ヨーモーメント指令値を設定する工程において、前記エンジンの生成トルクが所定トルク未満のときに設定される前記ヨーモーメント指令値を、前記エンジンの生成トルクが所定トルク以上のときに設定される前記ヨーモーメント指令値よりも大きくする、
ことを特徴とする車両の制御方法。 - 車輪と、前記車輪を駆動するためのトルクを生成するエンジンと、前記車輪に制動力を付加する制動装置と、車両の操舵角を検出する操舵角センサと、前記エンジンの運転状態を検出する運転状態センサと、制御器とを備えた車両システムであって、
前記制御器は、
前記運転状態センサにより検出された前記運転状態に基づき、前記エンジンの生成トルクが所定トルク以上と判定した場合、前記操舵角センサにより検出された操舵角の増加に基づき、前記エンジンの生成トルクを低下させ、
前記操舵角センサにより検出された操舵角の減少に基づき、前記車両に発生しているヨーレートとは逆回りの第1のヨーモーメント指令値を設定し、
前記運転状態センサにより検出された前記運転状態に基づき、前記エンジンの生成トルクが所定トルク未満と判定した場合、前記第1のヨーモーメントに基づき、前記制動装置により前記車輪に制動力を付加させ、
前記運転状態センサにより検出された前記運転状態に基づき、前記エンジンの生成トルクが所定トルク以上と判定した場合、前記第1のヨーモーメント指令値より小さい第2のヨーモーメント指令値に基づき、前記制動装置により前記車輪に制動力を付加させるように構成されている、
ことを特徴とする車両システム。 - 車輪と、前記車輪を駆動するためのトルクを生成するエンジンと、前記車輪に制動力を付加する制動装置と、車両の操舵角を検出する操舵角センサと、前記エンジンの運転状態を検出する運転状態センサと、制御器とを備えた車両システムであって、
前記制御器は、
前記運転状態センサにより検出された前記運転状態に基づき、前記エンジンの生成トルクが所定トルク以上と判定した場合、前記操舵角センサにより検出された操舵角の増加に基づき、前記エンジンの生成トルクを低下させ、
前記操舵角センサにより検出された操舵角の減少に基づき、前記車両に発生しているヨーレートとは逆回りのヨーモーメント指令値を設定し、
前記ヨーモーメント指令値に基づき、前記制動装置により前記車輪に制動力を付加し、
前記ヨーモーメント指令値を設定する場合において、前記運転状態センサにより検出された前記運転状態に基づき前記エンジンの生成トルクが所定トルク未満と判定したときに設定する前記ヨーモーメント指令値を、前記エンジンの生成トルクが所定トルク以上と判定したときに設定する前記ヨーモーメント指令値よりも大きくするように構成されている、
ことを特徴とする車両システム。
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