JP2022065914A - 車両挙動制御方法及び車両挙動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】運転者がステアリングホイールを操舵した際に、違和感のない車両の応答感を運転者に与える。【解決手段】車両挙動制御装置は、ステアリングホイールの操舵角θsを検出するための第1センサ5と、運転者によりステアリングホイールに加えられた操舵力Tsを検出するための第2センサ6と、検出した操舵力Tsに基づいて操舵角閾値δを設定し、検出した操舵角θsが操舵角閾値δとなった場合に、車両にピッチ挙動を発生させるコントローラ10と、を備える。【選択図】図3
Description
本発明は、車両挙動制御方法及び車両挙動制御装置に関する。
下記特許文献1には、運転者がステアリングホイールを操舵したときに車両にピッチ(ピッチング)挙動を発生させることにより,運転者に操舵に対する車両の応答感を与えることが記載されている。
しかしながら、ステアリングホイールを操舵した時点でピッチ挙動を付与すると、自らステアリングホイールを操舵したことを運転者が認識する前にピッチ挙動を認識する場合があり、これにより運転者に違和感を与えるという問題があった。
本発明は、運転者がステアリングホイールを操舵した際に、違和感のない車両の応答感を運転者に与えることを目的とする。
本発明は、運転者がステアリングホイールを操舵した際に、違和感のない車両の応答感を運転者に与えることを目的とする。
本発明の一態様に係る車両挙動制御方法では、ステアリングホイールの操舵角を検出し、運転者によりステアリングホイールに加えられた操舵力を検出し、検出した操舵力に基づいて操舵角閾値を設定し、検出した操舵角が操舵角閾値となった場合に、車両にピッチ挙動を発生させる。
本発明によれば、運転者がステアリングホイールを操作した際に、違和感のない車両の応答感を運転者に与えることができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
(構成)
図1は、実施形態の車両の制駆動力制御装置の一例の概略構成図である。制駆動力制御装置1を備える車両は、アクセルセンサ2と、ブレーキセンサ3と、車速センサ4と、操舵角センサ5と、トルクセンサ6と、制駆動力コントローラ10とを備える。
また、車両は、ブレーキアクチュエータ11と、ホイールシリンダ12FR、12FL、12RR及び12RLと、動力コントロールユニット13と、駆動源14と、車輪15FR、15FL、15RR及び15RLを備える。
図1は、実施形態の車両の制駆動力制御装置の一例の概略構成図である。制駆動力制御装置1を備える車両は、アクセルセンサ2と、ブレーキセンサ3と、車速センサ4と、操舵角センサ5と、トルクセンサ6と、制駆動力コントローラ10とを備える。
また、車両は、ブレーキアクチュエータ11と、ホイールシリンダ12FR、12FL、12RR及び12RLと、動力コントロールユニット13と、駆動源14と、車輪15FR、15FL、15RR及び15RLを備える。
以下の説明において、ホイールシリンダ12FR、12FL、12RR及び12RLを総称して「ホイールシリンダ12」と表記することがある。
また、車輪15FR、15FL、15RR及び15RLは、それぞれ右前輪、左前輪、右後輪及び左後輪であり、総称して「車輪15」と表記することがある。
また、車輪15FR、15FL、15RR及び15RLは、それぞれ右前輪、左前輪、右後輪及び左後輪であり、総称して「車輪15」と表記することがある。
アクセルセンサ2は、例えば、ペダルストロークセンサを用いて形成した、運転者による加減速ペダル16(アクセルペダル)の操作量(踏み込み操作量)を検出するセンサである。
加減速ペダル16は、車両の運転者が制動力要求または駆動力要求に応じて踏込むペダルである。
加減速ペダル16は、車両の運転者が制動力要求または駆動力要求に応じて踏込むペダルである。
また、アクセルセンサ2は、運転者による加減速ペダル16の操作量を示すアクセル操作量信号を、制駆動力コントローラ10へ出力する。
なお、アクセルセンサ2の構成は、ペダルストロークセンサを用いて形成した構成に限定するものではなく、例えば、運転者の踏み込み操作による加減速ペダル16の開度を検出する構成としてもよい。
なお、アクセルセンサ2の構成は、ペダルストロークセンサを用いて形成した構成に限定するものではなく、例えば、運転者の踏み込み操作による加減速ペダル16の開度を検出する構成としてもよい。
ブレーキセンサ3は、例えば、ペダルストロークセンサを用いて形成した、運転者による制動用ペダル17(ブレーキペダル)の操作量(踏み込み操作量)を検出するセンサである。
制動用ペダル17は、車両の運転者が制動力要求に応じて踏込むペダルである。
制動用ペダル17は、車両の運転者が制動力要求に応じて踏込むペダルである。
また、ブレーキセンサ3は、運転者による制動用ペダル17の操作量を示すブレーキ操作量信号を、制駆動力コントローラ10へ出力する。
なお、ブレーキセンサ3の構成は、アクセルセンサ2と同様、ペダルストロークセンサを用いて形成した構成に限定するものではなく、例えば、運転者の踏み込み操作による制動用ペダル17の開度を検出する構成としてもよい。
なお、ブレーキセンサ3の構成は、アクセルセンサ2と同様、ペダルストロークセンサを用いて形成した構成に限定するものではなく、例えば、運転者の踏み込み操作による制動用ペダル17の開度を検出する構成としてもよい。
車速センサ4は、車輪15の車輪速から車両の車速を検出する。車速センサ4は、検出した車速を示す車速信号を、制駆動力コントローラ10へ出力する。
操舵角センサ5は、車両の操舵装置に設けられて、ステアリングホイール20の操舵角θsを検出する。例えば操舵角センサ5は、ステアリングシャフトの回転角度を検出するロータリエンコーダであってよい。
操舵角センサ5は、車両の操舵装置に設けられて、ステアリングホイール20の操舵角θsを検出する。例えば操舵角センサ5は、ステアリングシャフトの回転角度を検出するロータリエンコーダであってよい。
また、例えば操舵角センサ5は、車両の操舵装置においてステアリングシャフトに回転駆動力を付与する電動モータの回転角度を検出する回転角度センサ(例えばレゾルバなど)であってもよい。例えば、操舵角センサ5は、電動パワーステアリング(EPS:Electric Power Steering)装置において、運転者による操舵力を補助する操舵補助トルク(アシストトルク)を発生させる操舵補助モータの回転角度を検出する回転角度センサであってもよく、ステアバイワイヤ(SBW:Steer-By-Wire)システムにおいて、ステアリングホイール20に反力トルクを付与する反力モータの回転角度を検出する回転角度センサであってもよい。
操舵角センサ5は、検出した操舵角θsを示す操舵角信号を制駆動力コントローラ10へ出力する。例えば、操舵角センサ5は、操舵角信号をCAN(Controller Area Network)経由で制駆動力コントローラ10へ出力する。
操舵角センサ5は、検出した操舵角θsを示す操舵角信号を制駆動力コントローラ10へ出力する。例えば、操舵角センサ5は、操舵角信号をCAN(Controller Area Network)経由で制駆動力コントローラ10へ出力する。
トルクセンサ6は、車両の操舵装置に設けられて、運転者によりステアリングホイール20に加えられた操舵トルクTsを検出する。
例えば、トルクセンサ6は、ステアリングシャフトに設けられたトーションバーの捩れに伴う多極磁石とヨークの相対角度変位によって生じる磁束密度の変化を、例えばホール素子等で検出して電気信号に変換する。
また例えば、トルクセンサ6は、操舵補助モータや反力モータの駆動電流に基づいて、操舵トルクTsを検出してもよい。
トルクセンサ6は、検出した操舵トルクTsを示す操舵トルク信号を制駆動力コントローラ10へ出力する。例えば、トルクセンサ6は、操舵トルク信号をCAN経由で制駆動力コントローラ10へ出力する。
例えば、トルクセンサ6は、ステアリングシャフトに設けられたトーションバーの捩れに伴う多極磁石とヨークの相対角度変位によって生じる磁束密度の変化を、例えばホール素子等で検出して電気信号に変換する。
また例えば、トルクセンサ6は、操舵補助モータや反力モータの駆動電流に基づいて、操舵トルクTsを検出してもよい。
トルクセンサ6は、検出した操舵トルクTsを示す操舵トルク信号を制駆動力コントローラ10へ出力する。例えば、トルクセンサ6は、操舵トルク信号をCAN経由で制駆動力コントローラ10へ出力する。
制駆動力コントローラ10は、入力される各種の情報信号を用いて、ブレーキアクチュエータ11及び駆動源14を制御するための指令信号(制動指令信号、駆動指令信号)を出力する。
制動指令信号は、車両に発生させる制動トルクを制御するための制動力指令値を示す信号であり、各ホイールシリンダ12の油圧を制御するための指令値である摩擦制動トルクの指令値を含む。
制駆動力コントローラ10は、少なくとも運転者による制動用ペダル17の操作に基づく制動力要求に応じて、制動力指令値を算出する。
制動指令信号は、車両に発生させる制動トルクを制御するための制動力指令値を示す信号であり、各ホイールシリンダ12の油圧を制御するための指令値である摩擦制動トルクの指令値を含む。
制駆動力コントローラ10は、少なくとも運転者による制動用ペダル17の操作に基づく制動力要求に応じて、制動力指令値を算出する。
駆動指令信号は、駆動源14により発生させる車両の駆動トルクや、駆動源14から前輪15FR及び15FL並びに後輪15RR及び15RLへ伝達する駆動トルクの駆動力指令値を示す信号である。駆動源14は、エンジン、電動モータ又はその両方であってよい。
制駆動力コントローラ10は、少なくとも運転者による加減速ペダル16の操作に基づく駆動力要求に応じて、駆動力指令値を算出する。
制駆動力コントローラ10は、少なくとも運転者による加減速ペダル16の操作に基づく駆動力要求に応じて、駆動力指令値を算出する。
制駆動力コントローラ10は、例えば、プロセッサと、記憶装置等の周辺部品とを含んだ電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)である。
プロセッサは、例えばCPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro-Processing Unit)であってよい。
記憶装置は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等のメモリを含んでよい。
プロセッサは、例えばCPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro-Processing Unit)であってよい。
記憶装置は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等のメモリを含んでよい。
制駆動力コントローラ10のプロセッサが、記憶装置に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより、以下に説明する制駆動力コントローラ10による情報処理を実行する。
また、以下に説明する制駆動力コントローラ10による情報処理を、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路で実行してもよい。例えば、制駆動力コントローラ10はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA:Field-Programmable Gate Array)等のプログラマブル・ロジック・デバイス(PLD:Programmable Logic Device)等を有していてもよい。
また、以下に説明する制駆動力コントローラ10による情報処理を、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路で実行してもよい。例えば、制駆動力コントローラ10はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA:Field-Programmable Gate Array)等のプログラマブル・ロジック・デバイス(PLD:Programmable Logic Device)等を有していてもよい。
ブレーキアクチュエータ11は、マスタシリンダ(図示せず)と各ホイールシリンダ12との間に介装した液圧制御装置である。また、ブレーキアクチュエータ11は、制駆動力コントローラ10から受けた制動指令信号に応じて、各ホイールシリンダ12の油圧を変化させる。これにより、ブレーキアクチュエータ11は、各車輪15に制動力を付与する。
ホイールシリンダ12は、ディスクブレーキを構成するブレーキパッド(図示せず)を、ディスクロータ(図示せず)に押し付けるための押圧力を発生させる。ディスクロータは、各車輪15と一体に回転し、ブレーキパッドと接触して摩擦抵抗を発生させる部材である。
なお、ホイールシリンダ12FR、12FL、12RR及び12RLは、それぞれ右前輪15FR、左前輪15FL、右後輪15RR、左後輪15RLに配置したホイールシリンダである。
なお、ホイールシリンダ12FR、12FL、12RR及び12RLは、それぞれ右前輪15FR、左前輪15FL、右後輪15RR、左後輪15RLに配置したホイールシリンダである。
動力コントロールユニット13は、制駆動力コントローラ10から受けた駆動指令信号に応じて、駆動源14が発生させる駆動トルクを制御する。
また、動力コントロールユニット13は、制駆動力コントローラ10から受けた駆動指令信号に応じて、駆動源14から前輪15FR及び15FL並びに後輪15RR及び15RLへ伝達する駆動トルクを制御する。
また、動力コントロールユニット13は、制駆動力コントローラ10から受けた駆動指令信号に応じて、駆動源14から前輪15FR及び15FL並びに後輪15RR及び15RLへ伝達する駆動トルクを制御する。
図2は、実施形態の車両の操舵装置の一例の概略構成図である。実施形態の操舵装置は、車両のステアリングシャフトに操舵補助トルクを付与する電動パワーステアリング装置であり、上述の操舵角センサ5及びトルクセンサ6と、ステアリングホイール20と、ステアリングシャフト21と、ユニバーサルジョイント22と、ピニオンシャフト23と、ステアリングギア24と、ラックギア25と、ステアリングラック26と、EPSコントローラ27と、操舵補助モータ28を備える。
ステアリングホイール20は、運転者によって付与される操舵トルクの入力を受けて回転する。
ステアリングシャフト21は、ステアリングホイール20と一体に回転する。
操舵角センサ5は、上述のとおりステアリングホイール20の操舵角θsを検出する。操舵角センサ5は、検出した操舵角θsを示す操舵角信号をEPSコントローラ27へ出力する。
ステアリングシャフト21は、ステアリングホイール20と一体に回転する。
操舵角センサ5は、上述のとおりステアリングホイール20の操舵角θsを検出する。操舵角センサ5は、検出した操舵角θsを示す操舵角信号をEPSコントローラ27へ出力する。
トルクセンサ6は、上述のとおり運転者によりステアリングホイール20に加えられた操舵トルクTsを検出する。トルクセンサ6は、検出した操舵トルクTsを示す操舵トルク信号をEPSコントローラ27へ出力する。
ピニオンシャフト23は、ユニバーサルジョイント22を介してステアリングシャフト21に連結され、ステアリングシャフト21とともに回転する。
ピニオンシャフト23は、ユニバーサルジョイント22を介してステアリングシャフト21に連結され、ステアリングシャフト21とともに回転する。
ステアリングギア24は、ラックギア25と歯合し、ピニオンシャフト23の回転に応じて、操向輪である前輪15FL及び15FRを転舵する。ステアリングギア24として、例えば、ラック・アンド・ピニオン式のステアリングギア等を採用してよい。
操舵補助モータ28は、減速ギアを介してステアリングシャフト21に連結されて、操舵補助トルクをステアリングシャフト21に付与する。
操舵補助モータ28は、減速ギアを介してステアリングシャフト21に連結されて、操舵補助トルクをステアリングシャフト21に付与する。
EPSコントローラ27は、操舵補助モータ28による操舵補助トルクを制御する電子制御ユニットである。EPSコントローラ27は、トルクセンサ6で検出された操舵トルクTsと、車速センサ4で検出された車速Vvと、操舵角センサ5で検出された操舵角θsに基づいて操舵補助トルクを制御する。
EPSコントローラ27は、例えば、プロセッサと、記憶装置等の周辺部品とを備える。プロセッサは、例えばCPUやMPUであってよい。
EPSコントローラ27は、例えば、プロセッサと、記憶装置等の周辺部品とを備える。プロセッサは、例えばCPUやMPUであってよい。
記憶装置は、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるROM及びRAM等のメモリを含んでよい。
EPSコントローラ27のプロセッサが、記憶装置に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより、EPSコントローラ27による情報処理を実行する。
EPSコントローラ27のプロセッサが、記憶装置に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより、EPSコントローラ27による情報処理を実行する。
また、EPSコントローラ27による情報処理を、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路で実行してもよい。例えば、EPSコントローラ27はFPGA等のPLD等を有していてもよい。
なお、実施形態の車両は、電動パワーステアリング装置以外の操舵装置を備えてもよい。例えば、実施形態の車両は、油圧パワーステアリング装置を備えてもよく、ステアリングホイール20と操向輪15FL及び15FRとが機械的に分離されたステアバイワイヤ(SBW)式の操舵装置を備えてもよい。
なお、実施形態の車両は、電動パワーステアリング装置以外の操舵装置を備えてもよい。例えば、実施形態の車両は、油圧パワーステアリング装置を備えてもよく、ステアリングホイール20と操向輪15FL及び15FRとが機械的に分離されたステアバイワイヤ(SBW)式の操舵装置を備えてもよい。
次に、実施形態の車両挙動制御方法について説明する。実施形態の車両挙動制御方法は、運転者がステアリングホイール20を操舵した場合に、車両にピッチ挙動を発生させることにより、操舵に対する車両の応答感を運転者に付与する。
このように操舵に対する車両の応答感を付与することにより、運転者は所望の走行軌道に沿って車両を旋回させることが容易になる。この理由を説明する。
このように操舵に対する車両の応答感を付与することにより、運転者は所望の走行軌道に沿って車両を旋回させることが容易になる。この理由を説明する。
運転者がステアリングホイール20を保舵した状態から操舵を開始した際に、操舵を開始した直後のまだ操舵角θsが微少である間は、運転者は、まだ自分がステアリングホイール20に操舵を入力(操舵を実施)していることを認識しておらず、操舵角θsがある大きさになったときに、自分が操舵を入力したことを認識する。
以下、自分が操舵を入力したことを運転者が認識し始めるときの操舵角を「操舵認識角度」と表記する。
以下、自分が操舵を入力したことを運転者が認識し始めるときの操舵角を「操舵認識角度」と表記する。
その後、操舵角θsがさらに大きくなっていくと、操舵角θsの増加に応じて車両に発生するヨーレイトが大きくなり、ある一定の大きさ以上のヨーレイトとなった時点で運転者は、操舵入力に対する車両挙動が発生していることを認識し始める。
操舵入力に対する車両挙動が発生したことを運転者が認識し始めるときの操舵角を「挙動認識角度」と表記する。
運転者が車両挙動が発生していることを認識し始めるヨーレイトの大きさ、すなわち挙動認識角度は運転者によって異なるが、通常は操舵認識角度よりも挙動認識角度の方が大きい。このため、運転者は、自分が操舵を入力したことを運転者が認識した後に、操舵入力に対する車両挙動が発生したことを認識する。
操舵入力に対する車両挙動が発生したことを運転者が認識し始めるときの操舵角を「挙動認識角度」と表記する。
運転者が車両挙動が発生していることを認識し始めるヨーレイトの大きさ、すなわち挙動認識角度は運転者によって異なるが、通常は操舵認識角度よりも挙動認識角度の方が大きい。このため、運転者は、自分が操舵を入力したことを運転者が認識した後に、操舵入力に対する車両挙動が発生したことを認識する。
この間、すなわち操舵角θsが操舵認識角度から挙動認識角度に至るまでの間、運転者には、入力した操舵に対して車両挙動が発生しているかが分からないため、運転者は、車両挙動が発生していると想像しながら操舵を続けることになる。
この結果、運転者の個人差や状況によって操舵量が過大又は過小になって、所望の走行軌道から車両が逸脱することがあった。
この結果、運転者の個人差や状況によって操舵量が過大又は過小になって、所望の走行軌道から車両が逸脱することがあった。
そこで、操舵角が挙動認識角度に至る前に、操舵に対する車両の応答感を運転者に付与する。
操舵に対する車両の応答感を運転者に付与する手段としては、様々な手段が考えられるが、車両にピッチ(ピッチング)挙動を発生させるのが好適である。ヨー挙動やロール挙動はピッチ挙動に比較して運転者の感度が低い(運転者が感知し難い)からである。
これにより、運転者は、入力した操舵に対して車両挙動が発生したことを早期に実感できる。すると、操舵操作の目安ができるので、過大又は過小な操舵が抑制されるとともに操舵フィーリングが向上する。この結果、運転者は所望の走行軌道に沿って車両を旋回させることが容易になる。
操舵に対する車両の応答感を運転者に付与する手段としては、様々な手段が考えられるが、車両にピッチ(ピッチング)挙動を発生させるのが好適である。ヨー挙動やロール挙動はピッチ挙動に比較して運転者の感度が低い(運転者が感知し難い)からである。
これにより、運転者は、入力した操舵に対して車両挙動が発生したことを早期に実感できる。すると、操舵操作の目安ができるので、過大又は過小な操舵が抑制されるとともに操舵フィーリングが向上する。この結果、運転者は所望の走行軌道に沿って車両を旋回させることが容易になる。
しかしながら、上記のとおり運転者は、ステアリングホイール20の操作を開始しても、操舵角θsが操舵認識角度に至るまで自分がステアリングホイール20に操舵を入力していることを認識していない。
このため、ステアリングホイール20を操舵した時点でピッチ挙動を付与すると、ステアリングホイール20を自ら操作したことを運転者が認識する前に、それに対する応答感を認識することになり、運転者は違和感を覚えるおそれがある。
このため、ステアリングホイール20を操舵した時点でピッチ挙動を付与すると、ステアリングホイール20を自ら操作したことを運転者が認識する前に、それに対する応答感を認識することになり、運転者は違和感を覚えるおそれがある。
また、運転者が操舵を入力したことを認識し始める操舵認識角度は、運転者がステアリングホイール20に加えた操舵力に応じて変化する。操舵力が大きいほど、運転者は小さな操舵認識角度で操舵入力を認識し、操舵力が小さいほど、大きな操舵認識角度を要する。
そこで、実施形態の車両挙動制御方法では、運転者によりステアリングホイール20に加えられた操舵力を検出し、検出した操舵力に基づいて操舵角閾値δを設定する。操舵角閾値δは、例えば、自分が操舵を入力したことを運転者が認識し始めるときの操舵角である「操舵認識角度」であってよい。
そこで、実施形態の車両挙動制御方法では、運転者によりステアリングホイール20に加えられた操舵力を検出し、検出した操舵力に基づいて操舵角閾値δを設定する。操舵角閾値δは、例えば、自分が操舵を入力したことを運転者が認識し始めるときの操舵角である「操舵認識角度」であってよい。
そして、検出した操舵角θsが操舵角閾値δとなった場合に、車両にピッチ挙動を発生させる。これにより、運転者がステアリングホイール20を操作した際に、違和感のない車両の応答感を運転者に与えることができる。
車両のピッチ挙動は、車輪15に付与する制動力及び/又は駆動力を制御することによって発生させることができる。本実施形態では、制駆動力コントローラ10が、車輪15に付与する制動力及び/又は駆動力を制御することによってピッチ挙動を発生させる。
車両のピッチ挙動は、車輪15に付与する制動力及び/又は駆動力を制御することによって発生させることができる。本実施形態では、制駆動力コントローラ10が、車輪15に付与する制動力及び/又は駆動力を制御することによってピッチ挙動を発生させる。
図3は、制駆動力コントローラ10の機能構成の一例のブロック図である。制駆動力コントローラ10は、制駆動力制御部30と、駆動力指令値算出部31と、制動力指令値算出部32と、操舵力特性検出部33と、操舵角閾値設定部34と、認識時間算出部35と、ピッチ挙動算出部36と、要求モーメント算出部37を備える。
制駆動力制御部30は、少なくともアクセルセンサ2から入力したアクセル操作量信号Aaに基づいて、車両に発生させる駆動トルクの指令値である駆動トルク指令値Tdを算出して、駆動力指令値算出部31に出力する。
駆動トルク指令値は、駆動源14で発生させる駆動トルクと、駆動源14から前輪15FR及びFL、後輪15RR及び15RLへ伝達する駆動トルクの指令値である。
駆動トルク指令値は、駆動源14で発生させる駆動トルクと、駆動源14から前輪15FR及びFL、後輪15RR及び15RLへ伝達する駆動トルクの指令値である。
また、制駆動力制御部30は、少なくともブレーキセンサ3から入力したブレーキ操作量信号Abに基づいて、車両に発生させる制動トルクの指令値である制動トルク指令値Tbを算出して、制動力指令値算出部32に出力する。
制動トルク指令値は、車両の摩擦ブレーキ(ブレーキアクチュエータ11、マスタシリンダ、各ホイールシリンダ12)で発生させる摩擦制動トルクの指令値である。
制動トルク指令値は、車両の摩擦ブレーキ(ブレーキアクチュエータ11、マスタシリンダ、各ホイールシリンダ12)で発生させる摩擦制動トルクの指令値である。
駆動力指令値算出部31は、制駆動力制御部30から入力した駆動トルク指令値Tdに基づいて、駆動力指令値を算出する。駆動力指令値算出部31は、算出した駆動力指令値を示す駆動指令信号を、動力コントロールユニット13へ出力する。
制動力指令値算出部32は、制駆動力制御部30から入力した制動トルク指令値Tbに基づいて、制動力指令値を算出する。制動力指令値算出部32は、算出した制動力指令値を示す制動指令信号を、ブレーキアクチュエータ11へ出力する。
制動力指令値算出部32は、制駆動力制御部30から入力した制動トルク指令値Tbに基づいて、制動力指令値を算出する。制動力指令値算出部32は、算出した制動力指令値を示す制動指令信号を、ブレーキアクチュエータ11へ出力する。
操舵力特性検出部33は、操舵角センサ5から受信した操舵角θsと、トルクセンサ6から受信した操舵トルクTsに基づいて、操舵角θsに対する操舵トルクTsの特性である操舵力特性Csを検出する。
図4Aは、操舵力特性Csの一例の説明図である。横軸が操舵角θsを示し縦軸が操舵トルクTsを示す。特性線40及び41は、それぞれ車速Vvが比較的高いVHの場合と比較的低いVLの場合の特性を示す。
図4Aは、操舵力特性Csの一例の説明図である。横軸が操舵角θsを示し縦軸が操舵トルクTsを示す。特性線40及び41は、それぞれ車速Vvが比較的高いVHの場合と比較的低いVLの場合の特性を示す。
操舵力特性検出部33は、同じ時刻に操舵角センサ5及びトルクセンサ6で検出された操舵角θsと操舵トルクTsの組み合わせを複数回取得し、異なる値の複数の組み合わせに基づいて、操舵力特性Csを検出する。例えば操舵力特性検出部33は、異なる値の複数の組み合わせの間の値を補間して操舵力特性Csを検出してよい。
図示のとおり、操舵力特性Csは、操舵角θsが大きくなるほど操舵トルクTsが大きくなる特性を有する。
図示のとおり、操舵力特性Csは、操舵角θsが大きくなるほど操舵トルクTsが大きくなる特性を有する。
また、車速Vvが比較的低いVLの場合に比べて、比較的高いVHの場合の方が、操舵トルクTsが大きくなる。
これは、実施形態の操舵装置である電動パワーステアリング装置が、車速Vvに応じて操舵補助トルクの大きさを制御しているため、これに応じて操舵に要する操舵トルクTsが変化するからである。例えば、車速Vvが比較的低いVLの場合の操舵を容易にするために大きな操舵補助トルクを発生させると、操舵に要する操舵トルクTsが小さくなる。一方で、車速Vvが比較的高いVHの場合の走行を安定させるために操舵補助トルクを低減させると、操舵に要する操舵トルクTsが大きくなる。
これは、実施形態の操舵装置である電動パワーステアリング装置が、車速Vvに応じて操舵補助トルクの大きさを制御しているため、これに応じて操舵に要する操舵トルクTsが変化するからである。例えば、車速Vvが比較的低いVLの場合の操舵を容易にするために大きな操舵補助トルクを発生させると、操舵に要する操舵トルクTsが小さくなる。一方で、車速Vvが比較的高いVHの場合の走行を安定させるために操舵補助トルクを低減させると、操舵に要する操舵トルクTsが大きくなる。
図3を参照する。操舵角閾値設定部34は、操舵角閾値δを設定する。例えば操舵角閾値設定部34は、運転者が操舵角θsが0(すなわち、直進状態で保舵している状態)から操舵を開始した際に、運転者が操舵を入力したことを認識し始める操舵認識角度を、操舵角閾値δとして設定する。
上記のとおり、操舵認識角度は、運転者がステアリングホイール20に加える操舵トルクに応じて変化する。操舵角閾値設定部34は、操舵力特性検出部33が検出した操舵力特性Csに基づいて操舵角閾値δを設定する。
上記のとおり、操舵認識角度は、運転者がステアリングホイール20に加える操舵トルクに応じて変化する。操舵角閾値設定部34は、操舵力特性検出部33が検出した操舵力特性Csに基づいて操舵角閾値δを設定する。
図4B及び図4Cは、操舵角閾値δの設定方法の一例の説明図である。ハッチングされた領域42及び43は、特性線40及び41が示す操舵トルクTsの値を、操舵角θsについて、0[deg]から操舵角閾値δまでの範囲に亘って積分した面積を示す。
これらの領域42及び43の面積は仕事量を表している。本願の発明者は、操舵力特性Csが異なっても、運転者が操舵を入力したことを認識し始める仕事量がほぼ等しくなることを見い出した。
これらの領域42及び43の面積は仕事量を表している。本願の発明者は、操舵力特性Csが異なっても、運転者が操舵を入力したことを認識し始める仕事量がほぼ等しくなることを見い出した。
したがって、操舵角閾値設定部34は、操舵力特性検出部33が検出した操舵力特性Csにおいて、仕事量が所定値となるときの操舵角θsを、操舵角閾値δとして設定してよい。所定値は、例えば実験等により、運転者が操舵を入力したことを認識し始める仕事量を求めて、この仕事量に基づいて設定すればよい。
また、仕事量の次元は操舵角θs×操舵トルクTsであるので、操舵角閾値設定部34は、操舵トルクTsで上記仕事量の所定値を除算した除算結果を、簡易的に操舵角閾値δとして設定してもよい。
また、仕事量の次元は操舵角θs×操舵トルクTsであるので、操舵角閾値設定部34は、操舵トルクTsで上記仕事量の所定値を除算した除算結果を、簡易的に操舵角閾値δとして設定してもよい。
なお、油圧パワーステアリング装置のように、車速Vvに応じて操舵補助力の大きさを制御しない場合には、操舵力特性Csをリアルタイムで検出しなくてもよい。この場合には、操舵力特性検出部33を省略し、操舵角閾値δを固定値としてもよい。
ただし、実際には操舵装置の経年変化やタイヤ、路面の状態によっても操舵力特性Csが変化するので、油圧パワーステアリング装置においても、操舵力特性Csを検出して操舵角閾値δを動的に設定することが好ましい。
ただし、実際には操舵装置の経年変化やタイヤ、路面の状態によっても操舵力特性Csが変化するので、油圧パワーステアリング装置においても、操舵力特性Csを検出して操舵角閾値δを動的に設定することが好ましい。
図3を参照する。認識時間算出部35は、操舵角θsが増加する切り増し操舵が行われた場合に、自分が操舵を入力したことを運転者が認識し始めるまでの時間である認識時間tδを算出する。すなわち、認識時間算出部35は、操舵角θsが操舵角閾値δに至るまでの認識時間tδを算出する。
例えば、認識時間算出部35は、操舵角センサ5で検出された操舵角θsを微分して操舵角速度ωを算出し、操舵角閾値δを操舵角速度ωで除算した除算結果を認識時間tδとして算出する。
例えば、認識時間算出部35は、操舵角センサ5で検出された操舵角θsを微分して操舵角速度ωを算出し、操舵角閾値δを操舵角速度ωで除算した除算結果を認識時間tδとして算出する。
ピッチ挙動算出部36は、車両に発生させるピッチ挙動の大きさを算出する。車両に発生させるピッチ挙動は、車体が前傾する方向にピッチ角が変化する挙動であることが運転者の感覚に沿っており、好ましい。
ピッチ挙動算出部36は、現時点から認識時間tδが経過した時刻に運転者が認識できる車両のピッチ挙動を発生するように、ピッチ挙動の大きさを算出する。
図5Aの特性線44は、運転者が認識できるピッチ挙動のピッチ角変化量Δθδの下限値とピッチ角速度dθδ/dtの下限値の組み合わせの特性の一例を示す。
ピッチ挙動算出部36は、現時点から認識時間tδが経過した時刻に運転者が認識できる車両のピッチ挙動を発生するように、ピッチ挙動の大きさを算出する。
図5Aの特性線44は、運転者が認識できるピッチ挙動のピッチ角変化量Δθδの下限値とピッチ角速度dθδ/dtの下限値の組み合わせの特性の一例を示す。
ピッチ角速度dθδ/dtが小さくなるほど、運転者が認識できるピッチ挙動のピッチ角変化量Δθδの下限値が大きくなり、ピッチ角速度dθδ/dtが大きくなるほど、ピッチ角変化量Δθδの下限値が小さくなる。
また、ピッチ角変化量Δθδが小さくなるほど、運転者が認識できるピッチ挙動のピッチ角速度dθδ/dtの下限値が大きくなり、ピッチ角変化量Δθδが大きくなるほど、ピッチ角速度dθδ/dtの下限値が小さくなる。
従って、車両に過度なピッチ挙動を与えずに、且つ運転者に車両のピッチ挙動を認識させるためには、図5Aの特性線44上のピッチ挙動を付与することが望ましい。本実施の形態においては、図5Aの特性線44上のピッチ挙動を付与するものとして説明する。
また、ピッチ角変化量Δθδが小さくなるほど、運転者が認識できるピッチ挙動のピッチ角速度dθδ/dtの下限値が大きくなり、ピッチ角変化量Δθδが大きくなるほど、ピッチ角速度dθδ/dtの下限値が小さくなる。
従って、車両に過度なピッチ挙動を与えずに、且つ運転者に車両のピッチ挙動を認識させるためには、図5Aの特性線44上のピッチ挙動を付与することが望ましい。本実施の形態においては、図5Aの特性線44上のピッチ挙動を付与するものとして説明する。
ピッチ挙動算出部36は、現時点から認識時間tδが経過した時刻における車両のピッチ挙動を、特性線44上のいずれかのピッチ角変化量Δθδ及びピッチ角速度dθδ/dtの組み合わせとするのに要するピッチ角加速度d2θδ/dt2を算出する。
言い換えれば、現時点から認識時間tδの間、一定のピッチ角加速度d2θδ/dt2を車両に与えた場合に、認識時間tδが経過した時刻に運転者が車両のピッチ挙動を認識できるように、ピッチ角加速度d2θδ/dt2を算出する。
言い換えれば、現時点から認識時間tδの間、一定のピッチ角加速度d2θδ/dt2を車両に与えた場合に、認識時間tδが経過した時刻に運転者が車両のピッチ挙動を認識できるように、ピッチ角加速度d2θδ/dt2を算出する。
このようなピッチ角加速度をd2θδ/dt2と表記すると、運転者が認識できるピッチ挙動のピッチ角速度dθδ/dt及びピッチ角変化量Δθδは、それぞれ次式(1)及び(2)で与えられる。
dθδ/dt=(d2θδ/dt2)×tδ ...(1)
Δθδ=(d2θδ/dt2)×tδ2/2 ...(2)
dθδ/dt=(d2θδ/dt2)×tδ ...(1)
Δθδ=(d2θδ/dt2)×tδ2/2 ...(2)
また、運転者が認識できるピッチ挙動のピッチ角速度dθδ/dt及びピッチ角変化量Δθδの関係は、図5Bに示すように、特性線44を線形近似した近似直線45によって近似できる。近似直線45は次式(3)で定義できる。
Δθδ=a×dθδ/dt+b ...(3)
上式(1)及び(2)を上式(3)に代入して整理すると、ピッチ角加速度d2θδ/dt2は、次式(4)のように求めることができる。
d2θδ/dt2=2b/(tδ2-2×a×tδ) ...(4)
Δθδ=a×dθδ/dt+b ...(3)
上式(1)及び(2)を上式(3)に代入して整理すると、ピッチ角加速度d2θδ/dt2は、次式(4)のように求めることができる。
d2θδ/dt2=2b/(tδ2-2×a×tδ) ...(4)
なお、上式(1)及び(2)からd2θδ/dt2を消去することにより次式(5)が得られる。
Δθδ=(tδ×(dθδ/dt))/2 ...(5)
上式(5)は、認識時間tδが長い(すなわち操舵角速度ωが小さい)場合には、大きなピッチ角変化量と小さなピッチ角速度dθδ/dtのピッチ挙動が与えられ、認識時間tδが短い(すなわち操舵角速度ωが大きい)場合には、小さなピッチ角変化量と大きなピッチ角速度dθδ/dtのピッチ挙動が与えられることを示している。
Δθδ=(tδ×(dθδ/dt))/2 ...(5)
上式(5)は、認識時間tδが長い(すなわち操舵角速度ωが小さい)場合には、大きなピッチ角変化量と小さなピッチ角速度dθδ/dtのピッチ挙動が与えられ、認識時間tδが短い(すなわち操舵角速度ωが大きい)場合には、小さなピッチ角変化量と大きなピッチ角速度dθδ/dtのピッチ挙動が与えられることを示している。
図3を参照する。要求モーメント算出部37は、ピッチ挙動算出部36が算出したピッチ角加速度d2θδ/dt2を発生させるために必要なピッチモーメント(ピッチングモーメント)である要求モーメントMrを算出する。
例えば要求モーメント算出部37は、車両の慣性モーメントをピッチ角加速度d2θδ/dt2に乗算して要求モーメントMrを算出する。
このとき、要求モーメント算出部37は、荷重センサの検知結果やサスペンションの沈み込み量等に基づいて、乗員や荷物の重量と重心位置とを推定し、これらの推定値で車両の慣性モーメントを補正してもよい。
例えば要求モーメント算出部37は、車両の慣性モーメントをピッチ角加速度d2θδ/dt2に乗算して要求モーメントMrを算出する。
このとき、要求モーメント算出部37は、荷重センサの検知結果やサスペンションの沈み込み量等に基づいて、乗員や荷物の重量と重心位置とを推定し、これらの推定値で車両の慣性モーメントを補正してもよい。
要求モーメント算出部37は、算出した要求モーメントMrを制駆動力制御部30に出力する。
制駆動力制御部30は、前輪15FR及び15FLの駆動トルクを低減させることにより、要求モーメント算出部37が算出した要求モーメントMrを、車体が前傾する方向に付与する。
これに加えて又は代えて、制駆動力制御部30は、前輪15FR及び15FLの制動トルクを増加させることにより、車体が前傾する方向に要求モーメントMrを付与してもよい。
制駆動力制御部30は、前輪15FR及び15FLの駆動トルクを低減させることにより、要求モーメント算出部37が算出した要求モーメントMrを、車体が前傾する方向に付与する。
これに加えて又は代えて、制駆動力制御部30は、前輪15FR及び15FLの制動トルクを増加させることにより、車体が前傾する方向に要求モーメントMrを付与してもよい。
後輪15RR及び15RLの車体への取り付け位置が、後輪15RR及び15RLの中心軸よりも高い場合には、制駆動力制御部30は、後輪15RR及び15RLの駆動力を増加させることにより、車体が前傾する方向に要求モーメントMrを付与してもよい。
制駆動力制御部30は、車両諸元と要求モーメントMrとに基づいて、要求モーメントMrを車両に付与する駆動トルクを算出し、駆動トルク指令値Tdを駆動力指令値算出部31に出力する。
制駆動力制御部30は、車両諸元と要求モーメントMrとに基づいて、要求モーメントMrを車両に付与する駆動トルクを算出し、駆動トルク指令値Tdを駆動力指令値算出部31に出力する。
これに加えて又は代えて、制駆動力制御部30は、車両諸元と要求モーメントMrとに基づいて、要求モーメントMrを車両に付与する制動トルクを算出し、制動トルク指令値Tbを、制動力指令値算出部32に出力する。
駆動力指令値算出部31は、入力した駆動トルク指令値Tdに応じた駆動力指令値を、動力コントロールユニット13へ出力する。動力コントロールユニット13は、駆動力指令値に基づいて前輪15FR及び15FLの駆動トルクを低減させ、及び/又は後輪15RR及び15RLの駆動力を増加させることにより、車体が前傾する方向のピッチ挙動を発生させる。
これに加えて又は代えて、制動力指令値算出部32は、入力した制動トルク指令値Tbに応じた制動力指令値をブレーキアクチュエータ11へ出力する。ブレーキアクチュエータ11は、制動力指令値に基づいて前輪15FR及び15FLの制動トルクを増加させることにより、車体が前傾する方向のピッチ挙動を発生させる。
(変形例1)
なお、操舵角速度ωが比較的大きい場合には、運転者が操舵入力を認識し始めるまでの時間である認識時間tδが短くなるので、運転者が認識できるピッチ挙動を発生させるのが間に合わなくなることがある。この場合に運転者が操舵入力を認識した後にピッチ挙動を発生させると、運転者に違和感を与えることがある。
このため、要求モーメント算出部37は、操舵角θsを微分して操舵角速度ωを取得し、操舵角速度ωが所定速度以上である場合には、要求モーメントMrをゼロに設定して、ピッチ挙動を発生させないようにしてもよい。
なお、操舵角速度ωが比較的大きい場合には、運転者が操舵入力を認識し始めるまでの時間である認識時間tδが短くなるので、運転者が認識できるピッチ挙動を発生させるのが間に合わなくなることがある。この場合に運転者が操舵入力を認識した後にピッチ挙動を発生させると、運転者に違和感を与えることがある。
このため、要求モーメント算出部37は、操舵角θsを微分して操舵角速度ωを取得し、操舵角速度ωが所定速度以上である場合には、要求モーメントMrをゼロに設定して、ピッチ挙動を発生させないようにしてもよい。
(変形例2)
上述の実施形態では、操舵角θsが増加する切り増し操舵が行われた場合に、車体が前傾する方向にピッチ角が変化するピッチ挙動を発生させた。これに加えて又はこれに代えて、操舵角θsが減少する切り戻し操舵が行われた場合に、車体が後傾する方向にピッチ角が変化するピッチ挙動を発生させてもよい。
上述の実施形態では、操舵角θsが増加する切り増し操舵が行われた場合に、車体が前傾する方向にピッチ角が変化するピッチ挙動を発生させた。これに加えて又はこれに代えて、操舵角θsが減少する切り戻し操舵が行われた場合に、車体が後傾する方向にピッチ角が変化するピッチ挙動を発生させてもよい。
(変形例3)
また、上述の実施形態では、車輪15に発生させる駆動トルク及び/又は制動トルクを制御することによってピッチ挙動を発生させた。これに加えて又はこれに代えて、アクティブサスペンションのアクチュエータを駆動することによって、ピッチ挙動を発生させてもよい。
また、上述の実施形態では、車輪15に発生させる駆動トルク及び/又は制動トルクを制御することによってピッチ挙動を発生させた。これに加えて又はこれに代えて、アクティブサスペンションのアクチュエータを駆動することによって、ピッチ挙動を発生させてもよい。
(動作)
図6及び図7のフローチャートを参照して、実施形態の車両挙動制御方法の一例を説明する。
図6は、操舵角閾値δの設定処理の一例のフローチャートである。
ステップS1において操舵角センサ5は、ステアリングホイール20の操舵角θsを検出する。
ステップS2においてトルクセンサ6は、運転者によりステアリングホイール20に加えられた操舵トルクTsを検出する。
図6及び図7のフローチャートを参照して、実施形態の車両挙動制御方法の一例を説明する。
図6は、操舵角閾値δの設定処理の一例のフローチャートである。
ステップS1において操舵角センサ5は、ステアリングホイール20の操舵角θsを検出する。
ステップS2においてトルクセンサ6は、運転者によりステアリングホイール20に加えられた操舵トルクTsを検出する。
ステップS3において制駆動力コントローラ10の操舵力特性検出部33は、操舵角θsと操舵トルクTsに基づいて、操舵角θsに対する操舵トルクTsの特性である操舵力特性Csを生成する。
ステップS4において操舵角閾値設定部34は、操舵力特性検出部33が生成した操舵力特性Csに基づいて操舵角閾値δを設定する。
その後に処理は終了する。
ステップS4において操舵角閾値設定部34は、操舵力特性検出部33が生成した操舵力特性Csに基づいて操舵角閾値δを設定する。
その後に処理は終了する。
図7は、ピッチ挙動の発生処理の一例のフローチャートである。
ステップS10において操舵角センサ5は、ステアリングホイール20の操舵角θsを検出する。
ステップS11において認識時間算出部35は、操舵角センサ5で検出された操舵角θsを微分して操舵角速度ωを算出する。
ステップS10において操舵角センサ5は、ステアリングホイール20の操舵角θsを検出する。
ステップS11において認識時間算出部35は、操舵角センサ5で検出された操舵角θsを微分して操舵角速度ωを算出する。
ステップS12において認識時間算出部35は、操舵角閾値δを操舵角速度ωで除算した除算結果を認識時間tδとして算出する。
ステップS13においてピッチ挙動算出部36は、現時点から認識時間tδが経過した時刻に運転者が認識できる車両のピッチ挙動を発生するように、車両に発生させるピッチ角加速度d2θδ/dt2を算出する。
ステップS13においてピッチ挙動算出部36は、現時点から認識時間tδが経過した時刻に運転者が認識できる車両のピッチ挙動を発生するように、車両に発生させるピッチ角加速度d2θδ/dt2を算出する。
ステップS14において要求モーメント算出部37は、ピッチ挙動算出部36が算出したピッチ角加速度d2θδ/dt2を発生させるために必要なピッチモーメントである要求モーメントMrを算出する。
ステップS15において制駆動力制御部30は、要求モーメント算出部37が算出した要求モーメントMrを車体が前傾する方向に付与する。
その後に処理は終了する。
ステップS15において制駆動力制御部30は、要求モーメント算出部37が算出した要求モーメントMrを車体が前傾する方向に付与する。
その後に処理は終了する。
(実施形態の効果)
(1)操舵角センサ5は、ステアリングホイール20の操舵角θsを検出する。トルクセンサ6は、運転者によりステアリングホイール20に加えられた操舵力Tsを検出する。制駆動力コントローラ10の操舵力特性検出部33及び操舵角閾値設定部34は、検出した操舵力Tsに基づいて操舵角閾値δを設定する。制駆動力制御部30は、検出した操舵角θsが操舵角閾値δとなった場合に、車両にピッチ挙動を発生させる。
(1)操舵角センサ5は、ステアリングホイール20の操舵角θsを検出する。トルクセンサ6は、運転者によりステアリングホイール20に加えられた操舵力Tsを検出する。制駆動力コントローラ10の操舵力特性検出部33及び操舵角閾値設定部34は、検出した操舵力Tsに基づいて操舵角閾値δを設定する。制駆動力制御部30は、検出した操舵角θsが操舵角閾値δとなった場合に、車両にピッチ挙動を発生させる。
これにより、運転者は、入力した(運転者自身が実施した)操舵に対して車両挙動が発生したことを実感できるので、過大又は過小な操舵を行うのを抑制できるとともに、操舵フィーリングが向上する。この結果、運転者は所望の走行軌道に沿って車両を旋回させることが容易になる。
また、運転者が操舵入力を認識したときに車両にピッチ挙動を発生させるので、違和感のない車両の応答感を運転者に与えることができる。
また、運転者が操舵入力を認識したときに車両にピッチ挙動を発生させるので、違和感のない車両の応答感を運転者に与えることができる。
(2)認識時間算出部35は、検出した操舵角θsに基づいて、ステアリングホイール20の操舵角が操舵角閾値δとなる時点を判定してもよい。ピッチ挙動算出部36、要求モーメント算出部37、制駆動力制御部30は、操舵角θsが操舵角閾値δとなる時点に車両のピッチ挙動が所定の大きさ以上になるように、ピッチ挙動を発生させてもよい。
所定の大きさ以上のピッチ挙動を発生させることにより運転者が認識させ易くなる。また、ステアリングホイール20の操舵角が操舵角閾値δとなる時点、すなわち運転者が操舵入力を認識したときに車両にピッチ挙動を発生させるので、違和感のない車両の応答感を運転者に与えることができる。
所定の大きさ以上のピッチ挙動を発生させることにより運転者が認識させ易くなる。また、ステアリングホイール20の操舵角が操舵角閾値δとなる時点、すなわち運転者が操舵入力を認識したときに車両にピッチ挙動を発生させるので、違和感のない車両の応答感を運転者に与えることができる。
(3)操舵角閾値設定部34は、検出された操舵力Tsが小さいほど大きな操舵角閾値δを設定してもよい。
操舵力Tsが小さいほど運転者が操舵入力を認識できる操舵角θsが大きくなるので、操舵力Tsが小さいほど大きな操舵角閾値δを設定することにより、運転者が操舵入力を認識するのをより正確に判定できる。
操舵力Tsが小さいほど運転者が操舵入力を認識できる操舵角θsが大きくなるので、操舵力Tsが小さいほど大きな操舵角閾値δを設定することにより、運転者が操舵入力を認識するのをより正確に判定できる。
(4)要求モーメント算出部37は、操舵角速度ωが大きいほど、車両に発生させるピッチ挙動のピッチ角速度dθδ/dtを高くしてもよい。
操舵角速度ωが大きい場合には、より大きなピッチ角速度dθδ/dtのピッチ挙動が発生しても運転者が違和感を覚えにくい。このため、運転者が違和感を与えるのを抑制しつつ、ピッチ挙動を認識させ易くなる。
操舵角速度ωが大きい場合には、より大きなピッチ角速度dθδ/dtのピッチ挙動が発生しても運転者が違和感を覚えにくい。このため、運転者が違和感を与えるのを抑制しつつ、ピッチ挙動を認識させ易くなる。
(5)要求モーメント算出部37は、操舵角速度ωが大きいほど、車両に発生させるピッチ挙動のピッチ角変化量Δθδを小さくしてもよい。
このように、大きなピッチ角速度dθδ/dtのピッチ挙動を発生させる場合には、ピッチ角変化量Δθδを小さくすることによって、違和感を生じさせずにピッチ挙動を与えることができる。
このように、大きなピッチ角速度dθδ/dtのピッチ挙動を発生させる場合には、ピッチ角変化量Δθδを小さくすることによって、違和感を生じさせずにピッチ挙動を与えることができる。
(6)要求モーメント算出部37は、操舵角速度ωが所定速度以上である場合にはピッチ挙動を禁止してもよい。
操舵角速度ωが比較的大きい場合には、運転者が操舵入力を認識し始めるまでの時間である認識時間tδが短くなるので、運転者が認識できるピッチ挙動を発生させるのが間に合わなくなることがある。この場合には、運転者が操舵入力を認識した後にピッチ挙動を発生させるのを禁止することで、運転者に違和感を与えるのを防止できる。
操舵角速度ωが比較的大きい場合には、運転者が操舵入力を認識し始めるまでの時間である認識時間tδが短くなるので、運転者が認識できるピッチ挙動を発生させるのが間に合わなくなることがある。この場合には、運転者が操舵入力を認識した後にピッチ挙動を発生させるのを禁止することで、運転者に違和感を与えるのを防止できる。
(7)制駆動力制御部30は、操舵角θsが増加する切り増し操舵が行われた場合に、前傾方向のピッチ角変化を、上記のピッチ挙動として発生させてもよい。
これにより、車両の旋回運動に影響せずにピッチ挙動を発生させることができる。
これにより、車両の旋回運動に影響せずにピッチ挙動を発生させることができる。
(8)制駆動力制御部30は、前輪15FR、15FLの駆動力の低減、前輪15FR、15FLの制動力の増加、又は後輪15RR、15RLの駆動力の増加によって、前傾方向のピッチ角変化を、上記のピッチ挙動として発生させてもよい。
これにより、車両の旋回運動に影響せずにピッチ挙動を発生させることができる。
これにより、車両の旋回運動に影響せずにピッチ挙動を発生させることができる。
1...制駆動力制御装置、2...アクセルセンサ、3...ブレーキセンサ、4...車速センサ、5...操舵角センサ、6...トルクセンサ、10...制駆動力コントローラ、11...ブレーキアクチュエータ、12、12FL、12FR、12RL、12RR...ホイールシリンダ、13...動力コントロールユニット、14...駆動源、15、15FL、15FR、15RL、15RR...車輪、16...加減速ペダル、17...制動用ペダル、20...ステアリングホイール、21...ステアリングシャフト、22...ユニバーサルジョイント、23...ピニオンシャフト、24...ステアリングギア、25...ラックギア、26...ステアリングラック、27...EPSコントローラ、28...操舵補助モータ、30...制駆動力制御部、31...駆動力指令値算出部、32...制動力指令値算出部、33...操舵力特性検出部、34...操舵角閾値設定部、35...認識時間算出部、36...ピッチ挙動算出部、37...要求モーメント算出部
Claims (9)
- ステアリングホイールの操舵角を検出し、
運転者により前記ステアリングホイールに加えられた操舵力を検出し、
検出した前記操舵力に基づいて操舵角閾値を設定し、
検出した前記操舵角が前記操舵角閾値となった場合に、車両にピッチ挙動を発生させる、
ことを特徴とする車両挙動制御方法。 - 検出した前記操舵角に基づいて、前記ステアリングホイールの操舵角が前記操舵角閾値となる時点を判定し、
前記操舵角が前記操舵角閾値となる時点に前記車両のピッチ挙動が所定の大きさ以上になるように、前記ピッチ挙動を発生させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両挙動制御方法。 - 検出された前記操舵力が小さいほど大きな前記操舵角閾値を設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両挙動制御方法。
- 前記ステアリングホイールの操舵角速度が大きいほど、前記車両に発生させる前記ピッチ挙動のピッチ角速度を高くすることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の車両挙動制御方法。
- 前記操舵角速度が大きいほど、前記車両に発生させる前記ピッチ挙動のピッチ角変化量を小さくすることを特徴とする請求項4に記載の車両挙動制御方法。
- 前記ステアリングホイールの操舵角速度が所定速度以上である場合には前記ピッチ挙動を発生させないことを特徴とする請求項1~3のいずれか記載の車両挙動制御方法。
- 前記操舵角が増加する切り増し操舵が行われた場合に、前傾方向のピッチ角変化を前記ピッチ挙動として発生させることを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の車両挙動制御方法。
- 前輪の駆動力の低減、前記前輪の制動力の増加、又は後輪の駆動力の増加のいずれかによって、前傾方向のピッチ角変化を前記ピッチ挙動として発生させることを特徴とする請求項7に記載の車両挙動制御方法。
- ステアリングホイールの操舵角を検出するための第1センサと、
運転者により前記ステアリングホイールに加えられた操舵力を検出するための第2センサと、
検出した前記操舵力に基づいて操舵角閾値を設定し、検出した前記操舵角が前記操舵角閾値となった場合に、車両にピッチ挙動を発生させるコントローラと、
を備えることを特徴とする車両挙動制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020174720A JP2022065914A (ja) | 2020-10-16 | 2020-10-16 | 車両挙動制御方法及び車両挙動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020174720A JP2022065914A (ja) | 2020-10-16 | 2020-10-16 | 車両挙動制御方法及び車両挙動制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022065914A true JP2022065914A (ja) | 2022-04-28 |
Family
ID=81387694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020174720A Pending JP2022065914A (ja) | 2020-10-16 | 2020-10-16 | 車両挙動制御方法及び車両挙動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022065914A (ja) |
-
2020
- 2020-10-16 JP JP2020174720A patent/JP2022065914A/ja active Pending
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A977 | Report on retrieval |
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