JP3991295B2 - Steering control device for vehicle collision - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両衝突時のステアリング制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ステアリングに設けられたエアバッグでの保護に加えて、前突時にエアバッグにより乗員のひざ等を保護するニープロテクタや、側突時に横方向の衝撃から乗員を保護するサイドエアバッグが開発されている。
【0003】
特開平6−234342号には、車両の衝突時にエアバッグの作動、自動消化システムの作動、事故の通報、ドアロックの解除、自動ブレーキを同時に実行させるものが開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、車両の走行中に他車両に側突或いは追突されてエアバッグ装置が展開した場合、ステアリングホイールを誤操作してしまうことがある。
【0005】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、その目的は、車両衝突時の衝撃やエアバッグの展開等に伴う急激なステアリング操作を抑制し、車両の走行安定性を高めることができる車両衝突時のステアリング制御装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明の車両衝突時のステアリング制御装置は、以下の構成を備える。即ち、車両の衝突を検出する衝突検出手段と、前記衝突検出手段により衝突が検出されるとエアバッグを展開させるエアバッグ制御手段とを有する車両衝突時のステアリング制御装置であって、前記エアバッグ制御手段によりエアバッグが展開されると、ステアリングホイールの回転角に対する車輪の旋回角が小さくなるように操舵比を変更することにより、ステアリング操作による操舵量を抑制する。
【0008】
即ち、車両の衝突を検出する衝突検出手段と、前記衝突検出手段により衝突が検出されるとエアバッグを展開させるエアバッグ制御手段とを有する車両衝突時のステアリング制御装置であって、ステアリングホイールへの操作力を助勢するステアリング助勢手段を備え、前記エアバッグ制御手段によりエアバッグが展開されると、前記ステアリング助勢手段による助勢力を低下させることにより、ステアリング操作による操舵量を抑制する。
【0009】
また、好ましくは、前記衝突検出手段は他車両の追突を検出し、該他車両の追突時に前記操舵量の抑制を規制する。
【0010】
また、好ましくは、前記衝突検出手段は前突又は側突を検出し、該前突又は側突時にのみ操舵量の抑制を実行する。
【0011】
即ち、車両の衝突を検出する衝突検出手段と、前記衝突検出手段により衝突が検出されるとエアバッグを展開させるエアバッグ制御手段とを有する車両衝突時のステアリング制御装置であって、前記エアバッグ制御手段によりエアバッグが展開されると、ステアリング操作による操舵量を抑制し、前記衝突から所定時間経過後に操舵量の抑制を中止する。
【0012】
また、好ましくは、前記衝突から所定時間経過後に操舵量の抑制を徐々に緩和する。
【0013】
即ち、車両の衝突を検出する衝突検出手段と、前記衝突検出手段により衝突が検出されるとエアバッグを展開させるエアバッグ制御手段とを有する車両衝突時のステアリング制御装置であって、前記エアバッグ制御手段によりエアバッグが展開されると、車速が高いほどステアリング操作による操舵量を抑制する。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態について添付の図面を参照して詳細に説明する。
[ABS制御装置の機械的構成]
図1は、本実施形態に係るABS制御装置の機械的構成を示すブロック図である。
【0015】
図1に示すように、本実施形態の車両は、左右の前輪11、12が従動輪、左右の後輪13、14が駆動輪とされ、エンジン15の出力トルクが自動変速機16からプロペラシャフト17、差動装置18及び左右の駆動軸19、20を介して左右の後輪13、14に伝達されるようになっている。
【0016】
各車輪11〜14には、これら車輪と一体的に回転するディスク21a〜24aと、制動圧の供給を受けてディスク21a〜24aの回転を制動するキャリパ21b〜24bとを備えたブレーキ装置21〜24が設けられている。
【0017】
ブレーキ装置21〜24を作動せしめるためのブレーキ制御システムは、運転者によるブレーキペダル26の踏込力を増大させるメインブースタ27とサブブースタ47と、これらブースタ27、47により増大された踏力圧に応じて制動圧を発生させるマスタシリンダ28とを有する。マスタシリンダ28から延設された前輪用制動圧供給ライン29は左前輪用制動圧供給ライン29aと右前輪用制動圧供給ライン29bとに分岐され、各ブレーキ装置21、22のキャリパ21a、22bに接続されている。左前輪用制動圧供給ライン29aには、電磁式開閉弁30aと電磁式リリーフ弁30bとからなる第1バルブユニット30が設けられ、右前輪用制動圧供給ライン29bには、電磁式開閉弁31aと電磁式リリーフ弁31bとからなる第2バルブユニット31が設けられている。
【0018】
マスタシリンダ28から延設された後輪用制動圧供給ライン62には、電磁式開閉弁32aと電磁式リリーフ弁32bとからなる第3バルブユニット32と、電磁式開閉弁33aと電磁式リリーフ弁33bとからなる第4バルブユニット33とが設けられている。そして、この後輪用制動圧供給ライン62は、第3及び第4バルブユニット32、33の下流側で左後輪用制動圧供給ライン62aと右後輪用制動圧供給ライン62bとに分岐し、各ブレーキ装置23、24のキャリパ23a、24bに接続されている。
【0019】
本実施形態では、第1バルブユニット30の作動により左前輪11のブレーキ装置21の制動圧を調節する第1チャンネルと、第2バルブユニット31の作動により右前輪12のブレーキ装置22の制動圧を調節する第2チャンネルと、第3バルブユニット32の作動により左後輪13のブレーキ装置23の制動圧を調節する第3チャンネルと、第4バルブユニット33の作動により右後輪14のブレーキ装置24の制動圧を調節する第4チャンネルとを備え、これら各チャンネルは互いに独立して制御されるようになっている。そして、第1〜第4バルブユニット30〜33が制動圧を調節する。
【0020】
第1〜第4チャンネルを制御するブレーキコントローラ60は、ブレーキペダル26が踏まれているか否か、ブレーキペダルの踏込量及び踏込速度を検出するブレーキセンサ35からのブレーキ状態信号と、車速センサ71からの車速信号と、各車輪11〜14の回転速度を検出する車輪速センサ37〜40からの車輪速信号と、横加速度センサ81からの横加速度信号と、前後加速度センサ82からの前後加速度信号と、ヨーレートセンサ83からのヨーレートを入力され、ABS制御を各チャンネル毎に並行して行うようになっている。
【0021】
ブレーキコントローラ60は、各車輪11〜14の車輪速に基づいて、所定のABS制御開始閾値に従って第1〜第4バルブユニット30〜33により各車輪11〜14の制動圧を増減制御し、第1〜第4バルブユニット30〜33の開閉弁30a〜33aとリリーフ弁30b〜33bとをデューティ制御によって開閉制御するようになっている。尚、リリーフ弁30b〜33bから排出されたブレーキ液は、不図示のドレンラインを介してマスタシリンダ28のリザーバタンク28aに戻される。
【0022】
また、前進走行中に通常にブレーキ操作されると、後輪に比して前輪への荷重が大きくなるため、後輪の路面に対する接地面積が小さくなり前輪より後輪がスリップしやすい状態となる。このため、図7に示すように、ブレーキコントローラ60は、ABS制御時に前輪のブレーキ液圧に比べて後輪のブレーキ液圧を減圧するように制御して、後輪のブレーキ液圧の増加率を低下させ、後輪のスリップを抑制する後輪ABS制御を実行する。
[アシストブレーキ制御装置の機械的構成]
以下では説明の便宜上、通常時の倍力装置(メインブースタ)によるブレーキ制御を「倍力制御」と呼び、緊急時の倍力装置に対する助勢制御を「アシスト制御」と呼ぶことにする。
【0023】
図2は、本発明に係る実施形態のアシスト制御装置の機械的構成を示すブロック図である。
【0024】
図2に示すように、本実施形態のアシストブレーキ制御装置は、直列に連結されたメインブースタ27とサブブースタ47を備える。これらメインブースタ27とサブブースタ47は、ブレーキペダル26とマスタシリンダ28との間に設けられている。
【0025】
メインブースタ27は、シェル内にリターンスプリングによって図中左方向に付勢されたダイヤフラム27aを備え、このダイヤフラム27aによって仕切られたダイヤフラム室27bには、エンジンの吸気マニホールド内のバキューム圧又はバキュームポンプからのバキューム圧がチェックバルブ59を介して供給されるようになっている。
【0026】
同様に、サブブースタ47は、シェル内にリターンスプリングによって図中左方向に付勢されたダイヤフラム47aを備え、このダイヤフラム47aによって仕切られたダイヤフラム室47bにはエアチャンバ57が接続されている。
【0027】
エアチャンバ57には、チェックバルブ59及びバキュームバルブ55を介してバキューム圧が供給されると共に、大気圧が大気圧バルブ49を介して供給されるようになっている。これらバキュームバルブ55と大気圧バルブ49はデューティソレノイドバルブからなり、各バルブ49、55の開度はブレーキコントローラ60によりデューティ制御される。ブレーキコントローラ60は、各バルブの開度を制御することでサブブースタ47によるメインブースタへのブースト倍率を変更する。ブレーキコントローラ60は、一般的な中央演算処理装置(CPU)、制御プログラム等を格納するROM、車速やブレーキ踏み込み量等を格納するRAM、計時タイマ等からなる。
【0028】
ブレーキペダル26とマスタシリンダ28とは、メインブースタ27とサブブースタ47に設けられた各ダイヤフラム27a、47aの中心部を貫通して伸びるロッド28aにより連結されており、このロッド28aには両ダイヤフラム27a、47aの中心部が係合されている。
【0029】
従って、両ダイヤフラム室27b、47bが負圧になると、各ダイヤフラム室27b、47bの中心部が各リターンスプリングの付勢力に抗して図中右方向に変位され、この変位によりブレーキペダル26の踏力圧に加えてアシストブレーキ圧がロッド28aに付加される。
【0030】
ブレーキペダルの踏力圧は、メインブースタ27のブースト圧とサブブースタ47のアシストブレーキ圧とが相乗されてマスタシリンダ28のピストンに印加され、かつサブブースタ47によるアシストブレーキ圧を可変にすることによって、全体としてのブースト圧が変更される。
【0031】
マスタシリンダ28から延設された前輪用制動圧供給ライン29は左前輪用制動圧供給ライン29aと右前輪用制動圧供給ライン29bとに分岐され、各ブレーキ装置21、22のキャリパ21b、22bに接続されている。
【0032】
マスタシリンダ28から延設された後輪用制動圧供給ライン62は左後輪用制動圧供給ライン62aと右後輪用制動圧供給ライン62bとに分岐され、各ブレーキ装置23、24のキャリパ23b、24bに接続されている。
【0033】
その他、図1のABS制御装置と共通な構成には同一番号を付して説明を省略する。
【0034】
ブレーキコントローラ60には、ブレーキセンサ35からのブレーキ状態信号、エアチャンバ57内の圧力を検出する圧力センサ58からのチャンバ圧信号、車速を検出する車速センサ71からの車速信号及びアクセルペダル73の踏込量を検出するアクセルストロークセンサ74からのアクセル踏込量信号とが入力される。また、ブレーキコントローラ60からは、バキュームバルブ55と大気圧バルブ49に対してデューティソレノイドを制御するためのバキューム圧制御信号と大気圧制御信号が出力される。
【0035】
尚、ブレーキセンサとしては、ストロークセンサ以外に、ペダル踏力圧センサ等を適用してもよい。
【0036】
ブレーキコントローラ60は、ブレーキペダルのブレーキ状態信号に基づいてブレーキペダルの踏込量及び踏込速度を算出する。そして、これらペダル踏込量、ペダル踏込速度が、所定の閾値より大きくなるとサブブースタ47におけるブースト倍率(アシストブレーキ圧)を決定し、このブースト倍率を得るためにエアチャンバ57内の目標圧力値を設定し、この目標圧力値からバキュームバルブ55と大気圧バルブ49に出力するバキューム圧制御信号と大気圧制御信号のデューティ比を算出し、エアチャンバ57内の圧力値が目標圧力値に近づくようにバキュームバルブ55と大気圧バルブ49をデューティ制御する。このデューティ制御は、バキューム圧及び大気圧を用いて目標圧力値に近づけるフィードバック制御の形態を採る。
【0037】
また、本実施形態の空気圧式アクチュエータを用いた装置以外に、油圧式アクチュエータを用いた構成にすることもできる。この場合には、バキュームバルブ、大気圧バルブ、サブブースタ及びエアチャンバの代わりにアシスト制御用油圧バルブをマスタシリンダの下流に介在させればよい。
[ステアリング操舵補助装置の機械的構成]
図3は、本実施形態に係るステアリング操舵補助装置の機械的構成を示すブロック図である。
【0038】
図3に示すように、ステアリング操舵補助装置10は、運転者によるステアリングホイール1の操舵角に応じて左右の前輪11、12に旋回角を付与するタイロット3と、タイロット3に設けられたラック4と、ステアリングシャフト6の先端に軸着されラック4に噛合することによりステアリングホイール1の操舵角を車輪に伝達するピニオン5からなる操舵機構に補助電動モータ7を設け、この補助電動モータの駆動力を用いてステアリング操作に補助的な回転力を付与する電動パワーステアリング機構である。この補助電動モータ7はクラッチ8を介してギヤ9に回転力を伝達し、ギヤ9をステアリングシャフト6の先端付近に噛合させることにより、モータの回転力を伝えるよう構成されている。また、補助電動モータ7の駆動及びクラッチ8の締結はステアリングコントローラ65により制御され、クラッチ8が締結されると操舵保持状態となり、解放されると所謂パワーステアリング解除状態となる。また、ステアリングコントローラ65は、ステアリングトルクセンサからトルク検知信号、ステアリング舵角検知センサから舵角検知信号が夫々入力され、これらの信号に基づいてクラッチ8の締結及び補助電動モータ7の駆動トルクを制御する。
【0039】
また、ラック4にはピニオン67が噛合され、このピニオン67を操舵比可変モータ66により駆動することにより、ステアリングホイール1の操舵角にかかわらずラック4を強制的に左右に移動させて左右の前輪11、12の旋回角がコントロールされる。
[車両の電気的構成]
図4は、本実施形態に係る車両の電気的構成を示すブロック図である。
【0040】
図4に示すように、本実施形態の車両には、上述のABS制御装置、アシスト制御装置及びステアリング補助装置に加えて、エアバッグ装置が搭載されている。エアバッグ装置は、ステアリングホイール1に設けられたエアバッグ75と、車両の前後加速度センサ82や横加速度センサ81の減速度信号を入力してエアバッグ75を展開制御するエアバッグコントローラとを有する。エアバッグ75の詳細構成及び制御手順は周知であるので説明を省略する。
【0041】
上述のブレーキコントローラ60、ステアリングコントローラ65及びエアバッグコントローラ70はトータルコントローラ80に電気的に接続されて統括制御される。トータルコントローラ80はブレーキコントローラ60から制御信号を入力して、各車輪の第1〜第4バルブユニット30〜33にABS制御信号及び後輪ABS制御信号を出力し、或いはバキュームバルブ55と大気圧バルブ49にバキューム圧制御信号と大気圧制御信号を出力する。また、トータルコントローラ80はステアリングコントローラ65から制御信号を入力して、モータ7、66に駆動信号を出力する。更に、トータルコントローラ80はエアバッグコントローラ70から制御信号を入力してエアバッグ75に展開信号を出力する。[後輪ABS制御手順]
次に、本実施形態の後輪ABS制御手順について説明する。
【0042】
図5は、本実施形態に係る後輪ABS制御手順を示すフローチャートである。
【0043】
図5に示すように、処理が開始されると、ステップS2では、ブレーキコントローラ60は車両が衝突状態か否かを検出する。車両の衝突状態はエアバッグコントローラ70からエアバッグを作動させるための制御信号が出力されたか否かに基づいて検出される。また、車両に障害物を検知するレーダを設け、障害物と自車両との離間距離や相対速度に基づいて衝突状態を予知してもよい。ステップS2で衝突状態ならば(ステップS2でYES)、運転者によりブレーキ操作がされた状態であり、ステップS4に進む。ステップS4では、アシスト制御の開始閾値を低下方向に補正してアシスト制御に介入しやすくする。これは、次のステップS6で後突されると運転者の後方に加速度が作用してブレーキ操作を十分に行なえないからである。アシスト制御の開始閾値の補正は、ペダル踏込量及びペダル踏込速度の閾値を低下させるが、この閾値を補正せずにサブブースタ47におけるブースト倍率(アシストブレーキ圧)を増加させ制御ゲインを大きくしてもよい。ステップS6では、ブレーキコントローラ60は他車両に後方から衝突された状態か否かを検出する。この後突の検出は、横加速度センサからの信号が所定値以下で、前後加速度センサから入力した信号が減速度ならば前突、加速度ならば後突として検出する。ステップS6で後突ならばステップS18に進み、後突でなく前突或いは側突ならばステップS8に進む。
【0044】
ステップS8では、ブレーキコントローラ60は車両が旋回走行中か否かを検出する。この旋回走行の検出は、ステアリングコントローラ65から入力した舵角信号と車速が所定値以上ならば旋回走行中として検出する。ステップS8で旋回走行中ならば(ステップS8でYES)、ステップS10に進み、旋回走行中でなく直進走行中ならばステップS18に進む。
【0045】
ステップS10では、車速が所定値V0(例えば、40km/h)以上か否かを検出する。ステップS10で車速が所定値以上ならばステップS12に進み、所定値以下ならばステップS18に進む。このステップS10で、例えば車速が40km/h以下で後輪ABS制御を規制するのは、後輪ABS制御を実行せずに車輪をロックさせた方が制動力が短くなるからである。
【0046】
ステップS12では、ブレーキコントローラ60は車両が摩擦係数μの低い路面を走行中か否か、或いは悪路走行中か否かを検出する。ステップS12で走行中の路面の摩擦係数μが低いならば(ステップS12でYES)、ステップS14に進み、摩擦係数μが低くないならばステップS18に進む。
【0047】
ステップS14では、ブレーキコントローラ60は、ABS制御時に前輪のブレーキ液圧に比べて後輪のブレーキ液圧を減圧するように制御して、後輪のブレーキ液圧の増加率を低下させ、後輪のスリップを抑制する後輪ABS制御を実行する。
【0048】
ステップS16では、後輪ABS制御を車両が停止するまで継続する。また、後輪ABS制御は、衝突が回避された状態として車速が所定値以下となった場合、衝突から所定時間経過した場合、車速が増加した場合まで実行させてもよい。車速が増加した場合とは車両の姿勢が戻ったことを想定している。
【0049】
ステップS18では、ブレーキコントローラ60は後輪ABS制御を規制する。この後輪ABS制御の規制は、図7に示すように、後輪ABS制御の開始閾値aを増加して制御介入しにくくしたり、制御を中止させてもよい。
【0050】
ステップS20では、後輪ABS制御を規制した状態で車両が停止するまで継続する。
[他の実施形態]
図5に示すステップS14において、車両が旋回走行中にエアバッグが展開したならば、例えば、旋回走行中に左右の後輪(前輪或いは前後輪でもよい)への制動力を図6に示すように分配することで車両の旋回方向を保持するように各車輪への制動力をコントロールしてもよい。
【0051】
つまり、旋回走行中にエアバッグが展開すると、ステアリングホイールを誤操作してしまうことがあり、この状態を各車輪への制動力をコントロールして回避し、可能な限り旋回走行を保持することで制動距離を稼ぐことができるのである。
【0052】
また、車速がV1→V2→V3と高くなるほど制動力の分配比率を低下させることで、高車速時の急激な挙動変化を抑えることができる。
[ステアリング操舵補助制御手順]
次に、本実施形態のステアリング操舵補助制御手順について説明する。
【0053】
図8は、本実施形態に係るステアリング操舵補助制御手順を示すフローチャートである。
【0054】
図8に示すように、処理が開始されると、ステップS22では、ステアリングコントローラ65は車両が衝突状態か否かを検出する。車両の衝突状態はエアバッグコントローラ70からエアバッグを作動させるための制御信号が出力されたか否かに基づいて検出される。また、車両に障害物を検知するレーダを設け、障害物と自車両との離間距離や相対速度に基づいて衝突状態を予知してもよい。ステップS22で衝突状態ならば(ステップS22でYES)、運転者によりブレーキ操作がされた状態であり、ステップS24に進む。ステップS24では、ステアリングコントローラ65は他車両に後方から衝突された状態か否かを検出する。この後突の検出は、横加速度センサからの信号が所定値以下で、前後加速度センサから入力した信号が減速度ならば前突、加速度ならば後突として検出する。ステップS24で後突ならばステップS28に進み、後突でなく前突或いは側突ならばステップS26に進む。
【0055】
ステップS26では、ステアリングコントローラ65は補助電動モータ7の駆動トルクを50%低下してステアリングホイールを操作しにくくする。これは、例えば、車両の走行中に他車両に側突或いは追突されてエアバッグ装置が展開した場合、ステアリングホイールを誤操作してしまうことがあるためである。また、ステップS26では、操舵比可変モータ66を駆動して操舵比(ステアリング舵角/車輪の旋回角)を大きくして運転者のステアリング操作に対する車両の挙動を小さくしてもよい。
【0056】
ステップS28では、ステアリングコントローラ65は補助電動モータ7の駆動トルクを30%低下させてステアリングホイールを操作しにくくするが、ステップS26での前突や側突の場合に比べて補助電動モータ7から出力される駆動トルクの規制量を緩和している。これは、車両の走行中に他車両に後突されてエアバッグ装置が展開した場合、ステアリングホイールを誤操作してしまうことが考えられるが、エアバッグが短時間でしぼむため再びステアリング操作する時には運転者の後方に加速度が作用してステアリング操作を十分に行なえない状態を回避するためである。
【0057】
ステップS30では、ステップS26或いはステップS28を所定時間経過するまで継続する。また、ステップS30は、衝突が回避された状態として車速が所定値以下又はゼロとなった場合、車速が増加した場合まで実行させてもよい。車速が増加した場合とは車両の姿勢が戻ったことを想定している。
【0058】
ステップS32では、ステアリングコントローラ65は補助電動モータ7の駆動トルクを徐々に正常値に戻す。
【0059】
尚、軽衝突では本制御を実行させなくてもよい。また、ステップS24の条件をなくしてもよい。これは、後突時は加速するため運転者は後方に押されて姿勢が悪いため正確なステアリング操作ができないからである。
【0060】
更に、車速が高く或いは旋回走行中であるほど補助電動モータの駆動トルク出力を小さくしてもよい。これは、車速が高く或いは旋回走行中であるほどステアリング操作をしにくくして車両の挙動変化を抑える必要があるからである。
【0061】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【0062】
【発明の効果】
以上説明のように、請求項1の発明によれば、エアバッグ制御手段によりエアバッグが展開されると、ステアリングホイールの回転角に対する車輪の旋回角が小さくなるように操舵比を変更することにより、ステアリング操作による操舵量を抑制するので、ステアリング操作の応答性を鈍くして車両衝突時の衝撃やエアバッグの展開等に伴うステアリングの誤操作による衝突時の車両の挙動変化を抑え、車両の走行安定性を高めることができる。
【0064】
また、請求項2の発明によれば、エアバッグ制御手段によりエアバッグが展開されると、ステアリング助勢手段による助勢力を低下させることにより、ステアリング操作による操舵量を抑制するので、ステアリング操作をしにくくして、車両衝突時の衝撃やエアバッグの展開等に伴うステアリングの誤操作による衝突時の車両の挙動変化を抑え、車両の走行安定性を高めることができる。
【0065】
また、請求項3の発明によれば、衝突検出手段は他車両の追突を検出し、該他車両の追突時に操舵量の抑制を規制することにより、走行中に他車両に後突されてエアバッグ装置が展開し、ステアリングホイールを誤操作した場合でも、エアバッグが短時間でしぼんだ後に再度ステアリング操作でき、運転者の後方に加速度が作用してステアリング操作を十分に行なえない状態を回避できる。
【0066】
また、請求項4の発明によれば、衝突検出手段は前突又は側突を検出し、該前突又は側突時にのみ操舵量の抑制を実行することにより、誤操作による衝突時の車両の挙動変化を抑えることができる。
【0067】
また、請求項5の発明によれば、エアバッグ制御手段によりエアバッグが展開されると、ステアリング操作による操舵量を抑制し、前記衝突から所定時間経過後に操舵量の抑制を中止することにより、車両衝突時の衝撃やエアバッグの展開等に伴うステアリングの誤操作を抑制し、衝突して所定時間後に正常な運転操作を行うことができるため、車両の走行安定性を高めることができる。
【0068】
また、請求項6の発明によれば、衝突から所定時間経過後に操舵量の抑制を徐々に緩和することにより、衝突して所定時間後に正常な運転操作に徐々に復帰することができる。
【0069】
また、請求項7の発明によれば、エアバッグ制御手段によりエアバッグが展開されると、車速が高いほどステアリング操作による操舵量を抑制し、ステアリング操作をしにくくすることにより、車両衝突時の衝撃やエアバッグの展開等に伴うステアリングの誤操作を抑制し、車両の挙動変化を抑えることができるため、車両の走行安定性を高めることができる。
【0070】
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のABS制御装置の機械的構成を示すブロック図である。
【図2】本実施形態のアシストブレーキ制御装置の機械的構成を示すブロック図である。
【図3】本実施形態のステアリング操舵補助装置の機械的構成を示すブロック図である。
【図4】本実施形態の車両の電気的構成を示すブロック図である。
【図5】本実施形態の後輪ABS制御手順を示すフローチャートである。
【図6】他の実施形態の制動力制御手順を説明する図である。
【図7】本実施形態の後輪ABS制御手順を説明する図である。
【図8】本実施形態のステアリング操舵補助制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
7…補助電動モータ
21〜24…ブレーキ装置
30…第1バルブユニット
31…第2バルブユニット
32…第3バルブユニット
33…第4バルブユニット
47…サブブースタ
60…ブレーキコントローラ
65…ステアリングコントローラ
66…操舵比可変モータ
70…エアバッグコントローラ
80…トータルコントローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steering control device at the time of a vehicle collision.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in addition to protecting the airbag provided on the steering wheel, a knee protector that protects the occupant's knees and the like with the airbag during a frontal collision and a side airbag that protects the occupant from lateral impacts during a side collision have been developed. Has been.
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-234342 discloses that an airbag is activated, an automatic digestion system is activated, an accident is reported, a door lock is released, and an automatic brake is simultaneously executed in the event of a vehicle collision.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
For example, if the airbag device is deployed due to a side collision or rear-end collision with another vehicle while the vehicle is running, the steering wheel may be erroneously operated.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to suppress a sudden steering operation accompanying an impact at the time of a vehicle collision, deployment of an airbag, or the like, and to improve the running stability of the vehicle. It is providing the steering control device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a steering control device at the time of a vehicle collision according to the present invention has the following configuration. That is, a steering control device at the time of a vehicle collision, comprising: a collision detection unit that detects a vehicle collision; and an airbag control unit that deploys an airbag when a collision is detected by the collision detection unit. When the airbag is deployed by the control means, the steering amount is suppressed by changing the steering ratio so that the turning angle of the wheel with respect to the rotation angle of the steering wheel becomes small .
[0008]
That is, a steering control device at the time of a vehicle collision having a collision detection means for detecting a vehicle collision and an airbag control means for deploying an airbag when a collision is detected by the collision detection means. Steering assisting means for assisting the steering operation force, and when the airbag is deployed by the airbag control means, the assisting force by the steering assisting means is reduced to suppress the steering amount by the steering operation.
[0009]
Preferably, the collision detection unit detects a rear-end collision of another vehicle and restricts the suppression of the steering amount when the other vehicle rear-end collision occurs.
[0010]
Preferably, the collision detection means detects a front collision or a side collision, and executes a suppression of the steering amount only at the time of the front collision or the side collision.
[0011]
That is, a steering control device at the time of a vehicle collision, comprising: a collision detection unit that detects a vehicle collision; and an airbag control unit that deploys an airbag when a collision is detected by the collision detection unit. When the airbag is deployed by the control means, the steering amount by the steering operation is suppressed, and the suppression of the steering amount is stopped after a predetermined time has elapsed since the collision .
[0012]
Preferably, the suppression of the steering amount is gradually eased after a predetermined time has elapsed since the collision.
[0013]
That is, a steering control device at the time of a vehicle collision, comprising: a collision detection unit that detects a vehicle collision; and an airbag control unit that deploys an airbag when a collision is detected by the collision detection unit. When the airbag is deployed by the control means, the steering amount by the steering operation is suppressed as the vehicle speed increases.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[Mechanical structure of ABS controller]
FIG. 1 is a block diagram showing a mechanical configuration of the ABS control device according to the present embodiment.
[0015]
As shown in FIG. 1, in the vehicle according to this embodiment, the left and right
[0016]
Each of the
[0017]
The brake control system for operating the
[0018]
The rear wheel braking
[0019]
In the present embodiment, the brake pressure of the
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
Also, if the brake is operated normally during forward travel, the load on the front wheels will be larger than that on the rear wheels, so the contact area with the road surface of the rear wheels will be smaller and the rear wheels will slip more easily than the front wheels. . For this reason, as shown in FIG. 7, the
[Mechanical configuration of assist brake control device]
Hereinafter, for convenience of explanation, the brake control by the booster (main booster) at the normal time is referred to as “boost control”, and the assist control for the booster at the time of emergency is referred to as “assist control”.
[0023]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a mechanical configuration of the assist control device according to the embodiment of the present invention.
[0024]
As shown in FIG. 2, the assist brake control device of the present embodiment includes a
[0025]
The
[0026]
Similarly, the sub-booster 47 includes a
[0027]
A vacuum pressure is supplied to the
[0028]
The
[0029]
Therefore, when both the
[0030]
The pedal pressure of the brake pedal is applied to the piston of the
[0031]
The front wheel braking
[0032]
A rear wheel braking
[0033]
In addition, the same number is attached | subjected to the same structure as the ABS control apparatus of FIG. 1, and description is abbreviate | omitted.
[0034]
The
[0035]
In addition to the stroke sensor, a pedal depression force pressure sensor or the like may be applied as the brake sensor.
[0036]
The
[0037]
In addition to the apparatus using the pneumatic actuator of the present embodiment, a configuration using a hydraulic actuator may be used. In this case, an assist control hydraulic valve may be provided downstream of the master cylinder instead of the vacuum valve, the atmospheric pressure valve, the sub-booster, and the air chamber.
[Mechanical configuration of steering assist device]
FIG. 3 is a block diagram showing a mechanical configuration of the steering assisting device according to the present embodiment.
[0038]
As shown in FIG. 3, the
[0039]
Further, the
[Electric configuration of vehicle]
FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the vehicle according to the present embodiment.
[0040]
As shown in FIG. 4, the vehicle of the present embodiment is equipped with an airbag device in addition to the above-described ABS control device, assist control device, and steering assist device. The airbag device includes an
[0041]
The above-described
Next, the rear wheel ABS control procedure of this embodiment will be described.
[0042]
FIG. 5 is a flowchart showing a rear wheel ABS control procedure according to the present embodiment.
[0043]
As shown in FIG. 5, when the process is started, in step S2, the
[0044]
In step S8, the
[0045]
In step S10, it is detected whether or not the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value V0 (for example, 40 km / h). If the vehicle speed is greater than or equal to a predetermined value in step S10, the process proceeds to step S12, and if less than the predetermined value, the process proceeds to step S18. In this step S10, for example, the rear wheel ABS control is restricted when the vehicle speed is 40 km / h or less, because the braking force is shorter when the wheel is locked without executing the rear wheel ABS control.
[0046]
In step S12, the
[0047]
In step S14, the
[0048]
In step S16, the rear wheel ABS control is continued until the vehicle stops. Further, the rear wheel ABS control may be executed until the vehicle speed becomes a predetermined value or less when the collision is avoided, when a predetermined time has elapsed from the collision, or until the vehicle speed increases. When the vehicle speed increases, it is assumed that the posture of the vehicle has returned.
[0049]
In step S18, the
[0050]
In step S20, the control is continued until the vehicle stops in a state where the rear wheel ABS control is restricted.
[Other Embodiments]
In step S14 shown in FIG. 5, if the airbag is deployed while the vehicle is turning, for example, the braking force to the left and right rear wheels (which may be front wheels or front and rear wheels) is shown in FIG. The braking force applied to each wheel may be controlled so as to maintain the turning direction of the vehicle.
[0051]
In other words, if the airbag is deployed during turning, the steering wheel may be erroneously operated. This state is avoided by controlling the braking force applied to each wheel, and braking is maintained by keeping turning as much as possible. You can earn distance.
[0052]
In addition, a sudden change in behavior at high vehicle speeds can be suppressed by decreasing the braking force distribution ratio as the vehicle speed increases from V1 to V2 to V3.
[Steering steering assist control procedure]
Next, the steering steering assist control procedure of this embodiment will be described.
[0053]
FIG. 8 is a flowchart showing a steering assist assist control procedure according to the present embodiment.
[0054]
As shown in FIG. 8, when the process is started, in step S22, the steering
[0055]
In step S26, the steering
[0056]
In step S28, the steering
[0057]
In step S30, step S26 or step S28 is continued until a predetermined time elapses. Further, step S30 may be executed until the vehicle speed increases when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined value or zero in a state where the collision is avoided. When the vehicle speed increases, it is assumed that the posture of the vehicle has returned.
[0058]
In step S32, the steering
[0059]
Note that this control need not be executed in a light collision. Further, the condition of step S24 may be eliminated. This is because the vehicle is accelerated at the time of a rear collision, and the driver is pushed backward and the posture is poor, so that an accurate steering operation cannot be performed.
[0060]
Furthermore, the drive torque output of the auxiliary electric motor may be reduced as the vehicle speed is higher or the vehicle is turning. This is because the higher the vehicle speed or the more the vehicle is turning, the more difficult it is to perform the steering operation to suppress changes in vehicle behavior.
[0061]
Note that the present invention can be applied to modifications or variations of the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention of
[0064]
According to the invention of
[0065]
According to a third aspect of the present invention, the collision detecting means detects a rear-end collision of another vehicle and restricts the suppression of the steering amount at the time of the rear-end collision of the other vehicle. Even when the bag device is deployed and the steering wheel is erroneously operated, the steering operation can be performed again after the airbag has been squeezed in a short time, and it is possible to avoid a state in which the steering operation cannot be performed sufficiently due to acceleration acting on the rear of the driver.
[0066]
According to the invention of
[0067]
According to the invention of claim 5, when the airbag is deployed by the airbag control means, the steering amount by the steering operation is suppressed, and the suppression of the steering amount is stopped after a predetermined time has elapsed since the collision . suppressing the wheel of erroneous operation caused by the vehicle collision shock and deployment of the airbag or the like, it is possible to perform normal driving operation after a predetermined time to collision, it is possible to improve the running stability of the vehicle.
[0068]
According to the invention of
[0069]
Further, according to the invention of
[0070]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a mechanical configuration of an ABS control device of an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram showing a mechanical configuration of the assist brake control device of the present embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a mechanical configuration of the steering assisting device of the present embodiment.
FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the vehicle according to the present embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing a rear wheel ABS control procedure of the present embodiment.
FIG. 6 is a diagram illustrating a braking force control procedure according to another embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating a rear wheel ABS control procedure according to the present embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing a steering assist assist control procedure of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
7 ... auxiliary electric motors 21-24 ...
Claims (7)
前記エアバッグ制御手段によりエアバッグが展開されると、ステアリングホイールの回転角に対する車輪の旋回角が小さくなるように操舵比を変更することにより、ステアリング操作による操舵量を抑制することを特徴とする車両衝突時のステアリング制御装置。A steering control device at the time of a vehicle collision, comprising: a collision detection unit that detects a vehicle collision; and an airbag control unit that deploys an airbag when a collision is detected by the collision detection unit;
When the airbag is deployed by the airbag control means, the steering amount is suppressed by changing the steering ratio so that the turning angle of the wheel with respect to the rotation angle of the steering wheel becomes small. Steering control device at the time of vehicle collision.
ステアリングホイールへの操作力を助勢するステアリング助勢手段を備え、前記エアバッグ制御手段によりエアバッグが展開されると、前記ステアリング助勢手段による助勢力を低下させることにより、ステアリング操作による操舵量を抑制することを特徴とする車両衝突時のステアリング制御装置。A steering control device at the time of a vehicle collision, comprising: a collision detection unit that detects a vehicle collision; and an airbag control unit that deploys an airbag when a collision is detected by the collision detection unit;
Steering assisting means for assisting the operation force to the steering wheel is provided, and when the airbag is deployed by the airbag control means, the assisting force by the steering assisting means is reduced to suppress the steering amount by the steering operation. A steering control device at the time of a vehicle collision.
前記エアバッグ制御手段によりエアバッグが展開されると、ステアリング操作による操舵量を抑制し、前記衝突から所定時間経過後に操舵量の抑制を中止することを特徴とする車両衝突時のステアリング制御装置。A steering control device at the time of a vehicle collision, comprising: a collision detection unit that detects a vehicle collision; and an airbag control unit that deploys an airbag when a collision is detected by the collision detection unit;
When the airbag is deployed by the airbag control means, the steering amount by the steering operation is suppressed, and the suppression of the steering amount is stopped after a predetermined time has elapsed from the collision.
前記エアバッグ制御手段によりエアバッグが展開されると、車速が高いほどステアリング操作による操舵量を抑制することを特徴とする車両衝突時のステアリング制御装置。A steering control device at the time of a vehicle collision, comprising: a collision detection unit that detects a vehicle collision; and an airbag control unit that deploys an airbag when a collision is detected by the collision detection unit;
When the airbag is deployed by the airbag control means, the steering amount by the steering operation is suppressed as the vehicle speed increases.
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