JP4148038B2 - 車両走行状態制御システムおよび車両走行状態制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者が意図する車両走行状態と異なっている場合に、車両走行状態の修正を行う車両走行状態制御システムおよび車両走行状態制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両走行状態の制御を行う装置として、例えば特許文献1や特許文献2に示されるものがある。特許文献1に示される装置では、車両の前方部分におけるヨーモーメントが大きい場合にはアンダーステア、車両の後方部分におけるヨーモーメントが大きい場合にはオーバステアと判定し、その判定に応じた駆動力配分制御を実行したり、ステアリング制御を実行したりしている。
【0003】
また、特許文献2に示される装置では、運転者のハンドル角や車体速度などに基づく所望の駆動軸トルク配分になるように、可変制御式トルク伝達機構を備え、左右輪間でのトルクの授受が行えるようにしている。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−207542号公報
【0005】
【特許文献2】
特許第3116686号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に示す装置では、ヨーモーメントに基づいた制御を行っているため、エンジンによる駆動トルクが車輪に伝達され、タイヤが路面から反力を得た後の車体挙動であるヨーモーメントが発生した後にしか制御できない。
【0007】
また、特許文献2に示す装置では、単に駆動軸トルク配分を行っているだけであり、運転者が意図する車両走行状態と異なっている場合に、それを的確に修正できるものではない。
【0008】
本発明は上記点に鑑みて、運転者が意図する車両走行状態と異なっている場合に、それを迅速かつ的確に検出することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、車両に搭載され、動力を発生させる動力源(5)と、車両における前輪が取り付けられた第1の車軸(11a)と、車両における後輪が取り付けられ、動力源からの動力が伝達される第2の車軸(11b)と、第1の車軸の回転状態と第2の車軸の回転状態とを検知する車軸回転状態検知手段(120、130)と、車軸回転状態検知手段が検知した第1、第2の車軸それぞれの回転状態を比較する比較手段(160、180)と、比較結果に応じて車両の不安定状態を判定する車両走行状態判定手段と、を備え、車両走行状態判定手段は、車両の運転手が意図する旋回と一致する定常旋回に対して内側に車体が入り込んでいく旋回内向きの状態、または、定常旋回に対して外側に車体が出て行く先回外向きの状態を不安定状態と判定し、車軸回転状態検知手段は、第1、第2の車軸それぞれの回転速度を求めるものであり、車両における各車輪それぞれに制動力を発生させる制動力発生部(10a〜10d)と、制動力発生部が発生させる制動力を制御する制動力制御手段(9)と、車両の加速度を検知する加速度検知手段(140)と、加速度検知手段により車両が加速中である場合と減速中である場合とを判定するようになっており、また、制動力制御手段は、車両走行状態判定手段が不安定状態を判定すると、制動力発生部にて各車輪に制動力を発生させることで、制動力によって発生させられる駆動力を調整し、さらに、車両走行状態判定手段が不安定状態と発生したときに、加速度検知手段により車両が減速中であると検知され、かつ、車軸速度検知手段により第1の車軸の回転速度が第2の車軸の回転速度よりも大きいと検知されると、制動力発生部が発生させる制動力の配分を前輪の方が後輪よりも大きくなるようにすることを特徴としている。
【0010】
このように、第1、第2の車軸それぞれの回転状態に基づき、車両の不安定状態を検出することができる。このため、ヨーモーメントを発生させる元となる車軸に基づいて車両の不安定状態を検出することができ、運転者が意図する車両走行状態と異なっている場合に、それを迅速かつ的確に検出することができる。
【0011】
ここで、車軸回転状態検知手段は、第1、第2の車軸それぞれの回転速度を求めるものであり、これら第1、第2の車軸それぞれの回転速度に基づいて車両の不安定状態を検出することができる。これにより、車両が旋回外向き又は旋回内向きの不安定状態とであるか否かを判定することができる。
そして、不安定状態が判定されたときに、加速度検知手段により車両が減速中であると検知され、かつ、車軸速度検知手段により第1の車軸の回転速度が第2の車軸の回転速度よりも大きいと検知されると、制動力発生部が発生させる制動力の配分を前輪の方が後輪よりも小さくなるようにすることにより、運転者が意図する車両走行状態と異なっている場合に、それを迅速かつ的確に制御することができる。
【0014】
また、請求項2に記載の発明のように、動力調整手段は、車両走行状態判定手段が不安定状態を判定したときに、加速度検知手段の検知結果に基づき、車両が加速中である場合と減速中である場合とで動力の調整手法を変え、加速度検知手段により車両が加速中であると検知されると、動力を前記車両が不安定状態とならなかった際に設定される値よりも小さく設定することができる。
【0015】
具体的には、請求項3に示すように、車両が加速中である場合には、動力を一定となるように設定することができる。
【0023】
また、請求項4に示すように、不安定状態が判定されたときに、加速度検知手段により車両が減速中であると検知され、かつ、車軸速度検知手段により第1の車軸の回転速度が第2の車軸の回転速度よりも小さいと検知されると、制動力発生部が発生させる制動力の配分を前輪の方が後輪よりも大きくなるようにすることもできる。
【0024】
請求項5ないし8に記載の発明は、請求項1ないし4に示した発明の対象を方法として記載したものであり、上記各請求項と同様の効果を得ることが可能である。
【0025】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0026】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態における車両走行状態制御システムについて説明する。本実施形態における車両走行状態制御システムは、車両前輪FR、FLが転動輪、車両後輪RR、RLが駆動輪となるFR車に備えられる。図1に、本実施形態の車両走行状態制御システムの概略構成を示し、以下、図1に基づいて車両走行状態制御システムの構成についての説明を行う。
【0027】
車両走行状態制御システムは、車両に備えられた各種センサ群1a〜1d、2、3、車両統括ECU4、エンジン5、エンジンECU6、オートマチックトランスミッション(以下、ATという)7、トランスミッションECU8、ブレーキECU9および制動力発生部10a〜10dを備えた構成となっている。
【0028】
各種センサ群1a〜1d、2、3は、車輪速度センサ1a〜1d、エンジン回転数センサ2、吸入空気量センサ3を備えた構成となっている。
【0029】
車輪速度センサ1a〜1dは、車両に備えられる各車輪FR、FL、RR、RL毎に備えられている。複数の車輪速度センサ1a〜1dそれぞれから対応する各車輪FR、FL、RR、RLの車輪速度信号が出力されるようになっている。各車輪速度信号は、周知のように各車輪FR、FL、RR、RLにおける車輪速度の演算、車体速度Vsoの演算、スリップ率の演算等に用いられるが、本実施形態では、その他に車輪が取り付けられる各車軸11a、11b、すなわち駆動軸11aと転動軸11bの回転状態を示す回転速度Vd、Vrの演算にも用いられる。
【0030】
エンジン回転数センサ2は、動力を発生させる動力源となるエンジン5の回転速度を求めるためのものであり、吸入空気量センサ3は、エンジン5の吸入空気量を求めるものである。なお、本実施形態では、これらエンジン回転数センサ2と吸入空気量センサ3を備えた構成としているが、エンジン5の回転速度や吸入空気量についてはエンジンECU6が出力するエンジン制御信号に基づいて推定することも可能である。
【0031】
車両統括ECU4は、エンジンECU6からのエンジン制御信号、トランスミッションECU8、ステアリング12からの入力信号、ブレーキECU9からのブレーキ制御信号および車輪速度センサ1a〜1dからの検知信号を受け取り、それら各信号に基づいて各種演算を行うようになっている。そして、車両統括ECU4から、その演算結果に応じた制御信号がエンジンECU6、ブレーキECU9、トランスミッションECU8のいずれかに出力され、車両走行状態制御が行われるようになっている。
【0032】
エンジンECU6は、動力調整手段に相当するもので、図示しないアクセルペダルの操作量に応じたエンジン制御を行う。エンジンECU6は、動力指令値を示すエンジン制御信号を出力し、このエンジン制御信号に基づいてエンジン制御が行われる。また、エンジンECU6では、エンジン回転数センサ2や吸入空気量センサ3からの検知信号やその他の制御信号など、さらには車両統括ECU4からの制御信号に基づいて各種演算を行い、その演算結果に基づいてエンジン制御信号を調整する。例えば、エンジンECU6は、基本的にはアクセルペダルの操作量に基づいてエンジンパワーを決定し、それに対応するエンジン制御信号を発生させているが、車両統括ECU4からエンジンパワーを減ずる制御を実行させるという制御信号が送られてくると、それに基づいてエンジンパワーを減じるための演算を行い、その演算結果に応じたエンジン制御信号を出力するようになっている。そして、このエンジン制御信号に基づき、エンジン5のトルクや回転数などが調整されて、エンジンパワーが減らされるような制御が実行される。
【0033】
トランスミッションECU8は、図示しないシフトレバーの位置に応じてAT7のギア切替え(変速)を行うものであり、トランスミッション制御信号をAT7に向けて出力することでAT7のギア切替えを行っている。また、トランスミッションECU8では、車輪速度センサ1a〜1dからの車輪速度信号やエンジンECU6で演算されるエンジントルク等を示す信号を受け取り、それらの信号に基づいてトランスミッション制御信号を調整する。そして、このトランスミッション制御信号に基づいてAT7でのギア切替えが実行されるようになっている。
【0034】
ブレーキECU9は、制動力制御手段に相当するもので、図示しないブレーキペダルの操作量に応じたブレーキ制御を行うものである。ブレーキECU9から制動力発生部10a〜10d、例えばホイールシリンダ(W/C)に向けてブレーキ制御信号を出力することで、制動力発生部10a〜10dが発生させる制動力を制御している。また、ブレーキECU9は、車輪速度センサ1a〜1dからの車輪速度信号や車両統括ECU4からの制御信号を受け取り、ブレーキ制御信号を調整する。例えば、車輪速度信号に基づいて車輪速度Vwや車体速度Vsoの演算を行うと共に、これらから求まるスリップ率に基づいて車輪のロック傾向を検出し、そのロック傾向を回避できるようなABS制御を実行するためのブレーキ制御信号を出力する。このようなブレーキ制御信号に基づいて制動力発生部10a〜10dが発生させる制動力の制御が実行されるようになっている。
【0035】
次に、上記構成の車両走行状態制御システムが実行する車両走行状態制御について、その制御方法に基づいて説明する。
【0036】
本実施形態における車両走行状態制御システムは、車両が不安定状態となった場合に、その不安定状態を解消するための制御を実行する。車両不安定状態とは、例えば、車両が図2(a)、(b)に示されるような挙動を示す場合をいう。
【0037】
図2(a)は、車両が旋回中に、運転手が意図する旋回と一致する定常旋回(安定旋回状態)に対して内側に車体が入り込んでいく状態、もしくは入り込みそうな状態を示している。このような状態を旋回内向きの不安定状態と呼び、この種の不安定状態の一例としては、例えばオーバステア(O/S)状態が挙げられる。
【0038】
図2(b)は、車両が旋回中に、定常旋回に対して外側に車体が出て行く状態、もしくは出て行きそうな状態を示している。このような状態を旋回外向きの不安定状態と呼び、この種の不安定状態の一例としては、例えばアンダーステア(U/S)状態が挙げられる。
【0039】
図2(a)に示される旋回内向きの不安定状態の場合、前輪が取り付けられた前輪側車軸11a、つまり転動軸における回転速度を転動軸速度Vrと定義し、後輪RR、RLが取り付けられた後輪側車軸11b、つまり駆動軸における回転速度を駆動軸速度Vdと定義すると、これらの関係がVr<Vdとなる。このため、前輪FR、FL側の旋回半径lrと後輪RR、RLの旋回半径ldとの関係がlr<ldとなる。
【0040】
また、図2(b)に示される旋回外向きの不安定状態の場合、転同軸速度Vrと駆動軸速度Vdとの関係がVr>Vdとなる。このため、前輪FR、FLの旋回半径lrと後輪RR、RLの旋回半径ldとの関係がlr>ldとなる。
【0041】
これらのような旋回内向き又は旋回外向きの不安定状態は、運転者が意図する旋回と一致する定常旋回が安定旋回状態であると考えると、安定旋回状態と比べて、前後輪FR、FL、RR、RLに対するエネルギーの伝達が安定していないために発生するといえる。
【0042】
例えば、車両加速時においては、旋回内向きの不安定状態は、安定旋回状態と比べて、後輪RR、RLを駆動させるための加速エネルギーを与え過ぎているために生じていると考えられる。具体的には、エンジン5から伝わる駆動輪の回転エネルギーが路面μによる限界に対して大きすぎると、後輪RR、RLのタイヤ縦力が大き過ぎ、遠心力と釣合うための横力が低下した状態(いわゆるオーバステア)となり、このような不安定状態が発生し得る。
【0043】
また、車両加速時において、旋回外向きの不安定状態は、安定旋回状態と比べて、後輪RR、RLから路面へのエネルギー伝達が大きすぎるために生じていると考えられる。具体的には、エンジン5から伝わる駆動輪の回転エネルギーが路面μの限界範囲内で大き過ぎると、車輪にかかる荷重が小さくなり、前輪FR、FLのタイヤ横力が減少し、舵を切っても曲がらない状態(いわゆるプッシュアンダー)となり、このような不安定状態が発生し得る。
【0044】
従って、車両加速時において、旋回内向きの不安定状態が発生した場合、若しくは発生し得る状態になった場合には、運転者の意図に相応して伝えようとするエンジン5から伝わる駆動輪への回転エネルギーを低下させる処理を行うことにより、後輪RR、RLの必要なタイヤ横力を確保すれば、不安定状態を解消することが可能となる。また、車両加速時において、旋回外向きの不安定状態が発生した場合、若しくは発生し得る状態になった場合にも、運転者の意図に相応して伝えようとするエンジン5から伝わる駆動輪の回転エネルギーを低下させる処理を行うことにより、車両の荷重を前輪FR、FL側に移動させ、前輪FR、FLのタイヤ横力を大きくすれば、不安定状態を解消することが可能となる。
【0045】
一方、減速時においては、車両減速時に発生する旋回内向きの不安定状態は、安定旋回状態と比べて、前輪FR、FLのタイヤ横力が後輪RR、RLよりも大き過ぎるために生じていると考えられる。つまり、制動により前輪側に荷重が移動した状態で後輪RR、RLにおいてタイヤ縦力が大きくなり過ぎ、後輪RR、RLのタイヤ横力が前輪FR、FLよりも小さくなっていると考えられる。また、減速時において、車両減速時に発生する旋回外向きの不安定状態は、安定旋回状態と比べて、遠心力と釣合うために必要な前輪の横力に対して前輪FR、FLのタイヤ横力が小さいために生じていると考えられる。つまり、後輪RR、RLのタイヤ横力が前輪FR、FLよりも大きくなっていると考えられる。
【0046】
従って、車両減速時において、旋回内向きの不安定状態が発生した場合、若しくは発生し得る状態になった場合には、運転者の意図に相応して伝えようとするエンジン5のエネルギー伝達を上昇させる処理を行うことにより、後輪RR、RLにかかる荷重が小さくなり過ぎている状態を解消し、後輪RR、RLのタイヤ横力を大きくすることで、不安定状態を解消することが可能となる。また、車両減速時において、旋回外向きの不安定状態が発生した場合、若しくは発生し得る状態になった場合には、運転者の意図に相応して伝えようとするエンジン5のエネルギー伝達を低下させる処理を行うことにより、前輪FR、FLに十分な荷重をかけることで、前輪FR、FLの横力が小さくなり過ぎている状態を解消し、不安定状態を解消することが可能となる。
【0047】
本実施形態における車両走行状態制御システムは、以上のようなコンセプトに基づき、以下の処理を実行する。図3に、車両走行状態制御システムにおける車両統括ECU4が実行する処理のフローチャートを示し、この図に基づいて車両走行状態制御システムが実行する処理の詳細について説明する。
【0048】
まず、ステップ110では、車輪速度Vw**を算出する。この処理は、車輪速度センサ1a〜1dからの車輪速度信号に基づいて行われ、各車輪毎に行われる。なお、ここでいう「Vw**」における「**」は、各車輪を総括的に示したものであり、具体的には右前輪FR、左前輪FL、右後輪RR、左後輪RLの各車輪FR、FL、RR、RLを示すイニシャルが入る。従って、この処理により、各車輪FR、FL、RR、RLそれぞれの車輪速度VwFR、VwFL、VwRR、VwRLが求められる。
【0049】
ステップ120では、後輪RR、RLが取り付けられた車軸11bである駆動軸の回転状態を示す駆動軸速度Vdを求める。この処理は、両後輪RR、RLの車輪速度VwRR、VwRLの平均値から算出される。
【0050】
ステップ130では、前輪FR、FLが取り付けられた車軸11aである転動軸の回転状態を示す転動軸速度Vrを求める。この処理は、両前輪FR、FLの車輪速度VwFR、VwFLの平均値から算出される。
【0051】
ステップ140では、車体加速度dVsoを求める。車体加速度dVsoは、各車輪速度Vw**に基づいて車体速度(推定車体速度)Vsoを演算したのち、その車体速度Vsoの微分値を求めることにより求められる。なお、車体速度Vsoの演算は、一般的にABS制御等において周知となっている方法にて行われ、例えば、全車輪速度Vw**の平均値が車体速度Vsoとされる。
【0052】
ステップ150では、車体加速度dVsoがゼロ以上となっているか否か、つまり、車両が加速中であるか減速中であるかを判定する。これにより、肯定判定されればステップ160に進む。
【0053】
ステップ160では、転動軸速度Vrと駆動軸速度Vdとの差の絶対値|Vr−Vd|が所定のしきい値Kよりも大きいか否かを判定する。つまり、車両走行状態判定を行う。しきい値Kは、車両走行状態制御の許容範囲を設定したものであり、単なるノイズを除去する程度に極めて小さい値とされている。このステップで肯定判定されるとステップ170に進む。また、否定判定されると、単なるノイズであるとして、そのまま処理を終了する。
【0054】
ステップ170では、駆動力低下処理を実行する。この処理では、駆動力低下の条件を設定する。この処理が、運転者の意図に相応して伝えようとするエンジン5のエネルギー伝達を低下させる処理に相当するもので、換言すれば、車両加速時に加速エネルギーを低下させることで、加速され過ぎることを抑制するものである。
【0055】
具体的には、駆動力を低下させるために、エンジンパワー自体を低下させる。本処理により駆動力を低下させる前には、エンジンECU6が発生するエンジン制御信号は、車両走行状態制御を行っていない場合におけるエンジンパワーとなるような指令値を示している。例えば、運転者が意図するエンジンパワーとなるような指令値が示されている。
【0056】
このため、車両統括ECU4からエンジンECU6にエンジン制御信号が示す指令値を低下させる旨の制御信号が出される。これにより、エンジンECU6が出力するエンジン制御信号が示す指令値が調整され、ステップ170に示したように、車両走行状態制御を行わない場合の指令値が実線で示されるものであるとすると、矢印のように指令値が低下させられる。なお、この場合、指令値が一定値で維持されるようにしても良いし、実線で示された指令値に対して所定割合で低下させられた値とされるようにしても良い。また、転動軸速度Vrと駆動軸速度Vdとの差の絶対値|Vr−Vd|の大きさに応じて指令値の低下量を設定しても良い。
【0057】
このように駆動力を低下させることにより、運転者の意図に相応して伝えようとするエンジン5のエネルギー伝達を低下させることが可能となる。従って、この処理により、旋回外向きの不安定状態の場合には、車両の荷重を前輪FR、FL側に移動させ、前輪FR、FLのタイヤ横力を大きくすることができ、不安定状態を解消することが可能となる。また、旋回内向きの不安定状態の場合には、後輪RR、RLのスリップを回避でき、不安定状態を解消することが可能となる。
【0058】
また、ステップ150で否定判定されると、ステップ180に進む。ステップ180では、ステップ160と同様に、転動軸速度Vrと駆動軸速度Vdとの差の絶対値|Vr−Vd|が所定のしきい値Kよりも大きいか否かを判定する。つまり、ここでも車両走行状態判定を行う。このステップで肯定判定されるとステップ185に進む。また、否定判定されると、単なるノイズであるとして、そのまま処理を終了する。
【0059】
ステップ185では、さらに、転動軸速度Vrと駆動軸速度Vdの大小を比較する。このステップで肯定判定されると、旋回内向きの不安定状態と判定され、ステップ190に進む。一方、このステップで否定判定されると、旋回外向きの不安定状態と判定され、前述のステップ170に進み、駆動力低下処理を実行する。
【0060】
ステップ190では、駆動力上昇処理を実行する。この処理では、駆動力上昇の条件を設定する。この処理が、運転者の意図に相応して伝えようとするエンジン5のエネルギー伝達を上昇させる処理に相当するもので、換言すれば、車両減速時に減速され過ぎることを抑制するものである。
【0061】
具体的には、駆動力を上昇させるために、エンジンパワー自体を上昇させる。本処理により駆動力を上昇させる前には、エンジンECU6が発生するエンジン制御信号は、車両走行状態制御を行っていない場合におけるエンジンパワーとなるような指令値を示している。例えば、運転者が意図するエンジンパワーとなるような指令値が示されている。
【0062】
このため、車両統括ECU4からエンジンECU6にエンジン制御信号が示す指令値を上昇させる旨の制御信号が出される。これにより、エンジンECU6が出力するエンジン制御信号が示す指令値が調整され、ステップ190に示したように、車両走行状態制御を行わない場合の指令値が実線で示されるものであるとすると、矢印のように指令値を上昇させるようにしている。なお、この場合、指令値が一定値で維持されるようにしても良いし、実線で示された指令値に対して所定割合で上昇させられた値とされるようにしても良い。また、転動軸速度Vrと駆動軸速度Vdとの差の絶対値|Vr−Vd|の大きさに応じて指令値の上昇量を設定しても良い。
【0063】
このように駆動力を上昇させることにより、運転者の意図に相応して伝えようとするエンジン5のエネルギー伝達を上昇させることが可能となる。従って、この処理により、旋回内向きの不安定状態の場合には、後輪RR、RLの制動力が大きくなり過ぎている状態を解消し、後輪RR、RLのタイヤ横力を大きくすることができるため、不安定状態を解消することが可能となる。また、旋回外向きの不安定状態の場合には、前述のステップ170における駆動力低下処理により、前輪FR、FLに荷重を移動し、前輪FR、FLのタイヤ横力を大きくすることができるため、不安定状態を解消することが可能となる。
【0064】
以上のような車両走行状態制御方法により、車両加速時および減速時における旋回内向きと旋回外向きの不安定状態を解消することが可能である。なお、車両が一定速度で走行中に不安定状態が発生した場合には、ステップ150で否定判定されるため、車両減速時における不安定状態と同様の方法がとられ、不安定状態が解消されることになる。
【0065】
そして、本実施形態においては、転動軸11aと駆動軸11bそれぞれの回転状態となる回転速度に基づいて車両の不安定状態を検出している。このため、ヨーモーメントを発生させる元となる車軸に基づいて車両の不安定状態を検出することができ、運転者が意図する車両走行状態と異なっている場合に、それを迅速かつ的確に検出することができる。従って、このような迅速かつ的確な車両の不安定状態の検知に基づくフィードバック制御を行うことで、迅速かつ的確にその不安定状態を修正することが可能となる。
【0066】
(第2実施形態)
第1実施形態では、車両走行状態制御方法として、エンジンパワー自体の低下又は上昇を実行することで駆動力を調整し、不安定状態を解消している。これに対し、本実施形態では、他の方法により駆動力を調整する。
【0067】
駆動力を調整するためには、エンジンパワー自体を低下又は上昇させる以外に、エンジンパワーは低下させずに制動力を発生させることが考えられる。本実施形態では、そのような制動力に基づく駆動力の調整を実行する。なお、本実施形態における車両走行状態制御システムの構成および車両走行状態制御方法の概略については第1実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【0068】
本実施形態は、図3のステップ170およびステップ190において実行する処理が第1実施形態と異なる。
【0069】
ステップ170では、エンジン制御信号が示す指令値の変更ではなく、制動力を発生させることで駆動力の低下を実行する。すなわち、ステップ170では、車両統括ECU4からブレーキECU9に対して制動力を発生させる旨を示す制御信号を送る。これにより、ブレーキECU9からブレーキ制御信号が出力され、各車輪FR、FL、RR、RL毎に備えられた制動力発生部10a〜10dにて制動力が発生させられる。このときの制動力は、各車輪一定の大きさとされても良いし、前輪FR、FLと後輪RR、RL及び/又は旋回内輪と旋回外輪とで配分を変えるようにしても良い。
【0070】
このようにしても、駆動力を低下させることができ、運転者の意図に相応して伝えようとするエンジン5のエネルギー伝達を低下させることが可能となる。従って、この処理により、旋回内向きおよび旋回外向きの不安定状態を解消することが可能となる。
【0071】
また、ステップ190でも、エンジン制御信号が示す指令値の変更ではなく、減速中に発生しているであろう制動力を調整することで駆動力の上昇を実行する。すなわち、ステップ190では、車両統括ECU4からブレーキECU9に対して制動力を緩める旨を示す制御信号を送る。これにより、ブレーキECU9から制動力を緩めることを示すブレーキ制御信号が出力され、各車輪FR、FL、RR、RL毎に備えられた制動力発生部10a〜10dにて運転者が意図しているよりも小さな制動力が発生させられる。このときの制動力は、各車輪一定の大きさとされても良いし、前輪FR、FLと後輪RR、RL及び/又は旋回内輪と旋回外輪とで配分を変えるようにしても良い。例えば、転動軸速度Vr>駆動軸速度Vdの関係の場合、前輪FR、FLの方が後輪RR、RLよりも制動力配分が小さくなるようにし、転動軸速度Vr<駆動軸速度Vdの関係の場合、前輪FR、FLの方が後輪RR、RLよりも制動力配分が大きくなるようにすることができる。
【0072】
このようにしても、駆動力を上昇させることができ、運転者の意図に相応して伝えようとするエンジン5のエネルギー伝達を上昇させることが可能となる。従って、この処理により、旋回内向きおよび旋回外向きの不安定状態を解消することが可能となる。
【0073】
(他の実施形態)
上記第1、第2実施形態に示した車両走行状態制御は、車両走行中のすべての時に実行可能であるが、車両が超低速で走行中(例えば、5km/h未満)、車両発進時、車両停止直前には制御を行わないようにしても良い。これらの場合には、前輪FR、RLと後輪RR、RLそれぞれの旋回中心が変わってしまい、旋回内向き又は旋回外向きの判定基準が変わってしまうからである。なお、これらの場合に制御を止めてしまうのではなく、判定基準の変化に対応し、旋回中心に基づく補正を行った上で車両走行状態制御を実行することも可能である。
【0074】
上記第1実施形態および第2実施形態では、駆動力の調整をそれぞれエンジンパワーの調整と制動力の調整によって実行したが、これらを組み合わせ、エンジンパワーの調整と制動力の調整の双方を実行するようにしても良い。また、車両統括ECU4からトランスミッションECU8に制御信号を送ることでAT7でのギア調整を行い、駆動力を調整することも可能である。
【0075】
また、上記第1、第2実施形態に示す車両走行状態制御システムでは、車両旋回中に限らず、車両走行中のすべての時における不安定状態を解消するようにしているが、運転者によりステアリング12が操作されていることを検知し、車両が旋回しているときのみに行うようにすることも可能である。
【0076】
なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における車両走行状態制御システムの概略構成を示す図である。
【図2】車両の不安定状態を示した図であって、(a)は、旋回内向きの不安定状態を示した図、(b)は、旋回外向きの不安定状態を示した図である。
【図3】図1に示す車両走行状態制御システムにおける車両統括ECU4が実行する処理を示したフローチャートである。
【符号の説明】
1a〜1d…車輪速度センサ、4…車両統括ECU、5…エンジン、
6…エンジンECU、9…ブレーキECU、10a〜10d…制動力発生部、
11a…転動軸、11b…駆動軸。
Claims (8)
- 車両に搭載され、動力を発生させる動力源(5)と、
前記車両における前輪が取り付けられた第1の車軸(11a)と、
前記車両における後輪が取り付けられ、前記動力源からの動力が伝達される第2の車軸(11b)と、
前記第1の車軸の回転状態と前記第2の車軸の回転状態とを検知する車軸回転状態検知手段(120、130)と、
前記車軸回転状態検知手段が検知した前記第1、第2の車軸それぞれの回転状態を比較し、その比較結果に応じて前記車両の不安定状態を判定する車両走行状態判定手段(160、180)と、を備え、
前記車両走行状態判定手段は、前記車両の運転手が意図する旋回と一致する定常旋回に対して内側に車体が入り込んでいく旋回内向きの状態、または、前記定常旋回に対して外側に車体が出て行く先回外向きの状態を前記不安定状態と判定し、
前記車軸回転状態検知手段は、前記第1、第2の車軸それぞれの回転速度を求めるものであり、
前記車両における各車輪それぞれに制動力を発生させる制動力発生部(10a〜10d)と、
前記制動力発生部が発生させる制動力を制御する制動力制御手段(9)と、
前記車両の加速度を検知する加速度検知手段(140)と、
前記加速度検知手段により前記車両が加速中である場合と減速中である場合とを判定するようになっており、
また、前記制動力制御手段は、前記車両走行状態判定手段が前記不安定状態を判定すると、前記制動力発生部にて前記各車輪に制動力を発生させることで、前記制動力によって発生させられる駆動力を調整し、さらに、前記車両走行状態判定手段が前記不安定状態と発生したときに、前記加速度検知手段により前記車両が減速中であると検知され、かつ、前記車軸速度検知手段により前記第1の車軸の回転速度が前記第2の車軸の回転速度よりも大きいと検知されると、前記制動力発生部が発生させる制動力の配分を前記前輪の方が前記後輪よりも大きくなるようにすることを特徴とする車両走行状態制御システム。 - 前記車両走行状態判定手段が不安定状態を判定すると、前記動力源が発生させる動力を調整する動力調整手段(6)を備え、
前記動力調整手段は、前記車両走行状態判定手段が不安定状態を判定したときに、前記加速度検知手段の検知結果に基づき、前記車両が加速中である場合と減速中である場合とで前記動力の調整手法を変え、前記加速度検知手段により前記車両が加速中であると検知されると、前記動力を前記車両が不安定状態とならなかった際に設定される値よりも小さく設定するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の車両走行状態制御システム。 - 前記車両走行状態判定手段が不安定状態を判定すると、前記動力源が発生させる動力を調整する動力調整手段(6)を備え、
前記動力調整手段は、前記車両走行状態判定手段が不安定状態を判定したときに、前記加速度検知手段の検知結果に基づき、前記車両が加速中である場合と減速中である場合とで前記動力の調整手法を変え、前記加速度検知手段により前記車両が加速中であると検知されると、前記動力を一定となるように設定するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の車両走行状態制御システム。 - 前記制動力制御手段は、前記車両走行状態判定手段が不安定状態を判定したときに、前記加速度検知手段により前記車両が減速中であると検知され、かつ、前記車軸速度検知手段により前記第1の車軸の回転速度が前記第2の車軸の回転速度よりも小さいと検知されると、前記制動力発生部が発生させる制動力の配分を前記前輪の方が前記後輪よりも大きくなるようにすることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両走行状態制御システム。
- 車両における前輪が取り付けられた第1の車軸(11a)の回転状態と、前記車両における後輪が取り付けられ動力源(5)からの動力が伝達される第2の車軸(11b)の回転状態として、前記第1、第2の車軸それぞれの回転速度を求めると共に、前記車両の加速度を検知し、
前記第1、第2の車軸それぞれの回転速度を比較することで、前記車両の運転手が意図する旋回と一致する定常旋回に対して内側に車体が入り込んでいく旋回内向きの状態、または、前記定常旋回に対して外側に車体が出て行く先回外向きの状態になる前記車両の不安定状態を判定すると共に、その判定結果に基づいて前記車両の走行状態の制御を行っており、
前記車両が不安定状態であると判定されると、前記車両の各車輪に制動力を発生させることで、前記動力によって発生させられる駆動力を調整するようになっており、不安定状態が判定されたときに、前記車両が減速中であると検知され、かつ、前記第1の車軸の回転速度が前記第2の車軸の回転速度よりも大きいと検知されると、前記制動力の配分を前記前輪の方が前記後輪よりも大きくすることを特徴とする車両走行状態制御方法。 - 前記車両が不安定状態であると判定されたときに、前記加速度の検知結果に基づき、前記車両が加速中である場合と減速中である場合とで前記動力の調整手法を変え、前記車両が加速中であると検知されると、前記動力を前記車両が不安定状態とならなかった際に設定する値よりも小さく設定することを特徴とする請求項5に記載の車両走行状態制御方法。
- 前記車両が不安定状態であると判定されたときに、前記加速度の検知結果に基づき、前記車両が加速中である場合と減速中である場合とで前記動力の調整手法を変え、前記車両が加速中であると検知されると、前記動力を一定となるように設定することを特徴とする請求項5に記載の車両走行状態制御方法。
- 前記車両が不安定状態であると判定されたときに、前記車両が減速中であると検知され、かつ、前記第1の車軸の回転速度が前記第2の車軸の回転速度よりも小さいと検知されると、前記制動力の配分を前記前輪の方が前記後輪よりも大きくすることを特徴とする請求項5ないし7のいずれか1つに記載の車両走行状態制御方法。
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