JP5462620B2 - Vehicle speed control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両が下り坂を走行する際に、運転者により要求される指示車速に基づいて車両の速度（車速）を調整する車両の速度制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle speed control device that adjusts a vehicle speed (vehicle speed) based on an instruction vehicle speed required by a driver when the vehicle travels on a downhill.
特許文献１には、車速を目標速度以下に維持しつつ下り坂を走行する際における快適性を維持することを目的として、以下の構成が記載されている。即ち、傾斜角計によって検出される傾斜角が、登坂開始位置を基点とする位置に対応付けた傾斜角データとして記憶される。この記憶された傾斜角データに基づいて、降坂時の目標速度が設定される。そして、車速が予め設定された目標速度を超えないようにブレーキアクチュエータが制御される。
ところで、特許文献１等に記載された装置のように、下り坂を走行する際（降坂時）の重力による加速を抑制して車速を維持する制御装置は、ヒル・ディセント・コントロール（Hill Descent Control）、又はダウンヒル・アシスト・コントロール（Downhill Assist Control）と称呼される。この制御装置では、下り坂の勾配（下り勾配）が大きいほど、車輪に大きな制動力を加える必要がある。他方、過大な制動トルクが加えられると、旋回性能（回頭性、操舵追従性）が低下する。回頭性とは、直進状態から操舵操作がなされた場合におけるヨー運動の発生のし易さを意味し、操舵追従性とは、旋回状態における操舵角の変化に対するヨー運動の追従のし易さを意味する。
By the way, as in the device described in
本発明は、上述の問題に対処するためになされたものであり。その目的は、降坂時にて、指示車速に基づいて車速を調整しつつ旋回性能を確保し得る車両の速度制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to address the above-described problems. An object of the present invention is to provide a vehicle speed control device capable of ensuring turning performance while adjusting a vehicle speed based on an instruction vehicle speed when descending a hill.
本発明に係る車両の速度制御装置は、車両が下り坂を走行する際に前記車両の運転者により指示（要求）される車速である指示車速（Ｖｘｔ）を取得する指示車速取得手段（ＶＸＴ）と、前記車両の実際の車速（Ｖｘａ）を取得する実車速取得手段（ＶＸＡ）と、車両の各車輪に制動トルクを付与する制動手段（ＭＢＲ）と、前記実際の車速（Ｖｘａ）を前記指示車速（Ｖｘｔ）に近づけるべく、前記制動手段（ＭＲＫ）により付与される前記各車輪の制動トルク（Ｐｗｔ[**]、Ｐｗａ[**]）を制御する制御手段（ＣＴＬ）とを備える。 The vehicle speed control device according to the present invention is a command vehicle speed acquisition means (VXT) that acquires a command vehicle speed (Vxt) that is a vehicle speed commanded (requested) by a driver of the vehicle when the vehicle travels downhill. The actual vehicle speed acquisition means (VXA) for acquiring the actual vehicle speed (Vxa) of the vehicle, the braking means (MBR) for applying a braking torque to each wheel of the vehicle, and the actual vehicle speed (Vxa) Control means (CTL) for controlling the braking torque (Pwt [**], Pwa [**]) of each wheel applied by the braking means (MRK) so as to approach the vehicle speed (Vxt).
ここにおいて、前記制御手段（ＣＴＬ）は、前記実際の車速（Ｖｘａ）が前記指示車速（Ｖｘｔ）を超えないように前記各車輪の制動トルク（Ｐｗｔ[**]、Ｐｗａ[**]）を制御するように構成され得る。また、前記制御手段は、運転者による加速操作部材（ＡＰ）の操作及び制動操作部材（ＢＰ）の操作が共になされていない場合においても、前記実際の車速（Ｖｘａ）が前記指示車速（Ｖｘｔ）に近づくように前記各車輪の制動トルク（Ｐｗｔ[**]、Ｐｗａ[**]）を制御する。 Here, the control means (CTL) controls the braking torque (Pwt [**], Pwa [**]) of each wheel so that the actual vehicle speed (Vxa) does not exceed the indicated vehicle speed (Vxt). It can be configured to control. Further, the control means is configured such that the actual vehicle speed (Vxa) is the indicated vehicle speed (Vxt) even when the driver does not operate the acceleration operation member (AP) and the braking operation member (BP). The braking torque (Pwt [**], Pwa [**]) of each wheel is controlled so as to approach
本発明に係る車両の速度制御装置の特徴は、前記車両の操舵角（Ｓａａ）を取得する操舵角取得手段（ＳＡＡ）と、前記下り坂の勾配（Ｋｄｗ）を取得する下り勾配取得手段（ＫＤＷ）とを備え、前記制御手段（ＣＴＬ）が、前記下り坂の勾配（Ｋｄｗ）が所定値（ｋｄ１）以上、且つ、前記操舵角（Ｓａａ）が所定値（ｓａ１）以上のとき、前記車両の旋回内側車輪（ＷＨ[*i]）の制動トルクである内輪制動トルク（Ｐｗｔ[*i]、Ｐｗａ[*i]）が前記車両の旋回外側車輪（ＷＨ[*o]）の制動トルクである外輪制動トルク（Ｐｗｔ[*o]、Ｐｗａ[*o]）より大きくなるように、前記各車輪の制動トルク（Ｐｗｔ[**]、Ｐｗａ[**]）を制御するよう構成されたことにある。 The vehicle speed control device according to the present invention is characterized by a steering angle acquisition means (SAA) for acquiring the steering angle (Saa) of the vehicle and a downward gradient acquisition means (KDW) for acquiring the gradient of the downhill (Kdw). ), And the control means (CTL) is configured such that when the downhill slope (Kdw) is equal to or greater than a predetermined value (kd1) and the steering angle (Saa) is equal to or greater than a predetermined value (sa1). The inner wheel braking torque (Pwt [* i], Pwa [* i]), which is the braking torque of the turning inner wheel (WH [* i]), is the braking torque of the turning outer wheel (WH [* o]) of the vehicle. The brake torque (Pwt [**], Pwa [**]) of each wheel is controlled to be larger than the outer ring braking torque (Pwt [* o], Pwa [* o]). is there.
上記構成によれば、降坂時にて操舵操作が行われた場合、旋回内側車輪と旋回外側車輪との間（内外輪間）で制動トルク差が付与される。この制動トルク差に基づいて車両にヨーモーメントが与えられる。この結果、指示車速に基づいて車速が調整されつつ、車両の旋回性能（回頭性、操舵追従性）が確保され得る。 According to the above configuration, when a steering operation is performed during downhill, a braking torque difference is applied between the turning inner wheel and the turning outer wheel (between the inner and outer wheels). A yaw moment is applied to the vehicle based on this braking torque difference. As a result, the vehicle turning performance (turning ability, steering followability) can be ensured while the vehicle speed is adjusted based on the indicated vehicle speed.
上記速度制御装置において、前記制御手段（ＣＴＬ）が、前記実際の車速（Ｖｘａ）と前記指示車速（Ｖｘｔ）との比較結果（ΔＶｘ）に基づいて前記各車輪の基準制動トルク（Ｐｗｓ[**]、Ｐｗｒ[**]）を演算する基準制動トルク演算手段（ＰＷＳ、ＧＨＢ、ＣＳＡ）を備えている場合を想定する。この場合、前記制御手段（ＣＴＬ）が、（前記下り坂の勾配（Ｋｄｗ）が所定値（ｋｄ１）以上、且つ、前記操舵角（Ｓａａ）が所定値（ｓａ１）以上のとき）前記外輪制動トルク（Ｐｗｔ[*o]、Ｐｗａ[*o]）が対応する車輪の前記基準制動トルク（Ｐｗｓ[*o]、Ｐｗｒ[*o]）より小さく、且つ、前記内輪制動トルク（Ｐｗｔ[*i]、Ｐｗａ[*i]）が対応する車輪の前記基準制動トルク（Ｐｗｓ[*i]、Ｐｗｒ[*i]）より大きくなるように、前記各車輪の制動トルク（Ｐｗｔ[**]、Ｐｗａ[**]）を制御するよう構成されることが好適である。 In the speed control device, the control means (CTL) is configured such that the reference braking torque (Pws [**) of each wheel is based on a comparison result (ΔVx) between the actual vehicle speed (Vxa) and the indicated vehicle speed (Vxt). ], Pwr [**]) is assumed to be provided with reference braking torque calculating means (PWS, GHB, CSA). In this case, the control means (CTL) (when the downhill slope (Kdw) is equal to or greater than a predetermined value (kd1) and the steering angle (Saa) is equal to or greater than a predetermined value (sa1)). (Pwt [* o], Pwa [* o]) is smaller than the reference braking torque (Pws [* o], Pwr [* o]) of the corresponding wheel, and the inner ring braking torque (Pwt [* i]) , Pwa [* i]) is larger than the reference braking torque (Pws [* i], Pwr [* i]) of the corresponding wheel so that the braking torque (Pwt [**], Pwa [ **]) is preferably configured to control.
これによれば、降坂時にて操舵操作が行われた場合、外輪制動トルクが基準制動トルクから減少し、内輪制動トルクが基準制動トルクから増大する。従って、車両全体での前後制動力（前後力）の変化の発生が抑制され、車速が指示車速に容易に維持され得る。 According to this, when a steering operation is performed on a downhill, the outer wheel braking torque decreases from the reference braking torque, and the inner wheel braking torque increases from the reference braking torque. Therefore, the occurrence of a change in the longitudinal braking force (front / rear force) in the entire vehicle is suppressed, and the vehicle speed can be easily maintained at the indicated vehicle speed.
また、上記速度制御装置においては、前記制御手段（ＣＴＬ）は、（前記下り坂の勾配（Ｋｄｗ）が所定値（ｋｄ１）以上、且つ、前記操舵角（Ｓａａ）が所定値（ｓａ１）以上のとき）前記下り坂の勾配（Ｋｄｗ）が大きいほど、前記内輪制動トルク（Ｐｗｔ[*i]、Ｐｗａ[*i]）と前記外輪制動トルク（Ｐｗｔ[*o]、Ｐｗａ[*o]）との差が大きくなるように前記各車輪の制動トルク（Ｐｗｔ[**]、Ｐｗａ[**]）を制御するよう構成されることが好適である。 In the speed control device, the control means (CTL) may be configured such that the slope of the downhill (Kdw) is equal to or greater than a predetermined value (kd1) and the steering angle (Saa) is equal to or greater than a predetermined value (sa1). When the slope (Kdw) of the downhill is larger, the inner ring braking torque (Pwt [* i], Pwa [* i]) and the outer ring braking torque (Pwt [* o], Pwa [* o]) It is preferable that the braking torque (Pwt [**], Pwa [**]) of each wheel is controlled so as to increase the difference between the wheels.
下り勾配が大きいほど（下り坂が急である程）、後輪の接地荷重が減少し、前輪の接地荷重が増大する。従って、後輪の制動負荷（後輪の制動トルク）を高めると、後輪にロックが発生し易い。このため、車速を一定に維持するためには、前輪の制動負荷（前輪の制動トルク）を高める必要がある。前輪の制動負荷を高めると、前輪に発生し得る横力の最大値が減少する。このことに起因して、操舵追従性が低下する（車両が曲がり難くなる）。上記構成によれば、下り勾配が小さい場合、内外輪間の制動トルク差が小さくされて、制動トルク差が不必要に大きくされることが抑制され得る。また、下り勾配が大きい場合、内外輪間の制動トルク差が大きくされて、車両の旋回性能が確実に確保され得る。 The greater the down slope (the steeper downhill), the smaller the rear wheel ground contact load and the more the front wheel ground load. Therefore, when the braking load on the rear wheel (rear wheel braking torque) is increased, the rear wheel is likely to be locked. For this reason, in order to keep the vehicle speed constant, it is necessary to increase the braking load of the front wheels (braking torque of the front wheels). When the braking load on the front wheels is increased, the maximum value of the lateral force that can be generated on the front wheels is reduced. Due to this, the steering followability is lowered (the vehicle is difficult to bend). According to the above configuration, when the descending slope is small, the braking torque difference between the inner and outer wheels is reduced, and the braking torque difference can be suppressed from being unnecessarily increased. In addition, when the downward gradient is large, the braking torque difference between the inner and outer wheels is increased, and the turning performance of the vehicle can be ensured reliably.
また、上記速度制御装置においては、前記制御手段（ＣＴＬ）は、（前記下り坂の勾配（Ｋｄｗ）が所定値（ｋｄ１）以上、且つ、前記操舵角（Ｓａａ）が所定値（ｓａ１）以上のとき）後輪側において前記内輪制動トルク（Ｐｗｔ[ri]、Ｐｗａ[ri]）と前記外輪制動トルク（Ｐｗｔ[ro]、Ｐｗａ[ro]）とが等しく、且つ、前輪側において前記内輪制動トルク（Ｐｗｔ[fi]、Ｐｗａ[fi]）が前記外輪制動トルク（Ｐｗｔ[fo]、Ｐｗａ[fo]）より大きくなるように、前記各車輪の制動トルク（Ｐｗｔ[**]、Ｐｗａ[**]）を制御するよう構成されることが好適である。 In the speed control device, the control means (CTL) may be configured such that the slope of the downhill (Kdw) is not less than a predetermined value (kd1) and the steering angle (Saa) is not less than a predetermined value (sa1). When the inner wheel braking torque (Pwt [ri], Pwa [ri]) is equal to the outer wheel braking torque (Pwt [ro], Pwa [ro]) on the rear wheel side, and the inner wheel braking torque is on the front wheel side. The braking torque (Pwt [**], Pwa [**] of each wheel is set so that (Pwt [fi], Pwa [fi]) is larger than the outer wheel braking torque (Pwt [fo], Pwa [fo]). ]) Is preferably configured to control.
降坂時では、荷重が減少している後輪に横滑りが発生し易い。従って、後輪の横力変動が発生すると、その横力変動に起因して後輪の横滑りが誘発されて車両の安定性が低下し易い。上記構成によれば、降坂時にて操舵操作が行われた場合、後輪側の制動トルクの変化が抑制され、後輪の横力変動が抑制され得る。従って、車両の安定性が確保され得る。 During downhill, skidding tends to occur on the rear wheels where the load is reduced. Therefore, when the lateral force fluctuation of the rear wheel occurs, the lateral slip of the rear wheel is induced due to the lateral force fluctuation, and the stability of the vehicle is likely to be lowered. According to the above configuration, when a steering operation is performed during a downhill, a change in braking torque on the rear wheel side is suppressed, and a lateral force fluctuation on the rear wheel can be suppressed. Therefore, the stability of the vehicle can be ensured.
加えて、前輪側では、内外輪の制動トルク差が付与される。従って、内外輪の制動トルク差が付与されない場合と比べて、制動トルクが小さい外側前輪の横力が大きく、制動トルクが大きい内側前輪の横力が小さくなる。他方、一般に、運転者が感じる操舵反力は、左右前輪（操向車輪）の横力のうち大きい方の大きさに相関する。従って、内外輪の制動トルク差が付与されない場合と比べて、操舵反力が大きくなる。この結果、運転者が操舵の中立位置を把握し易くなり、操舵フィーリングが向上し得る。 In addition, on the front wheel side, a braking torque difference between the inner and outer wheels is applied. Therefore, the lateral force of the outer front wheel having a small braking torque is large, and the lateral force of the inner front wheel having a large braking torque is small, compared to the case where the braking torque difference between the inner and outer wheels is not applied. On the other hand, generally, the steering reaction force felt by the driver correlates with the larger one of the lateral forces of the left and right front wheels (steering wheels). Accordingly, the steering reaction force is increased as compared with the case where the difference in braking torque between the inner and outer wheels is not applied. As a result, the driver can easily grasp the neutral position of the steering, and the steering feeling can be improved.
以上、本発明に係る車両の速度制御装置において制御対象が制動トルクである場合について説明した。これに対し、本発明に係る車両の速度制御装置は、制御対象が車輪速度であっても実現され得る。この場合、本発明に係る車両の速度制御装置は、車両が下り坂を走行する際に前記車両の運転者により指示（要求）される車速である指示車速（Ｖｘｔ）を取得する指示車速取得手段（ＶＸＴ）と、前記指示車速（Ｖｘｔ）に基づいて前記車両の各車輪の目標車輪速度（Ｖｗｔ[**]）を決定する決定手段（ＶＷＴ）と、前記各車輪の実際の車輪速度（Ｖｗａ[**]）を取得する実車輪速度取得手段（ＶＷＡ）と、前記各車輪に制動トルクを付与する制動手段（ＭＢＲ）と、前記実際の車輪速度（Ｖｗａ[**]）を前記目標車輪速度（Ｖｗｔ[**]）に近づけるべく、前記制動手段（ＭＲＫ）により付与される前記各車輪の制動トルク（Ｐｗｔ[**]、Ｐｗａ[**]）を制御する制御手段（ＣＴＭ）とを備える。 The case where the control target is the braking torque has been described above in the vehicle speed control device according to the present invention. On the other hand, the vehicle speed control apparatus according to the present invention can be realized even if the control target is the wheel speed. In this case, the speed control device for a vehicle according to the present invention provides an indicated vehicle speed acquisition means for acquiring an indicated vehicle speed (Vxt) that is a vehicle speed indicated (requested) by a driver of the vehicle when the vehicle travels downhill. (VXT), determination means (VWT) for determining a target wheel speed (Vwt [**]) of each wheel of the vehicle based on the indicated vehicle speed (Vxt), and an actual wheel speed (Vwa) of each wheel [**]) actual wheel speed acquisition means (VWA), braking means (MBR) for applying braking torque to each wheel, and the actual wheel speed (Vwa [**]) as the target wheel. Control means (CTM) for controlling the braking torque (Pwt [**], Pwa [**]) of each wheel applied by the braking means (MRK) so as to approach the speed (Vwt [**]); Is provided.
そして、本発明に係る車両の速度制御装置の特徴は、前記車両の操舵角（Ｓａａ）を取得する操舵角取得手段（ＳＡＡ）と、前記下り坂の勾配（Ｋｄｗ）を取得する下り勾配取得手段（ＫＤＷ）とを備え、前記決定手段（ＶＷＴ）が、前記下り坂の勾配（Ｋｄｗ）が所定値（ｋｄ１）以上、且つ、前記操舵角（Ｓａａ）が所定値（ｓａ１）以上のとき、前記車両の旋回内側車輪（ＷＨ[*i]）の目標車輪速度である内輪目標速度（Ｖｗｔ[*i]）が前記車両の旋回外側車輪（ＷＨ[*o]）の目標車輪速度である外輪目標速度（Ｖｗｔ[*o]）より小さくなるように、前記各車輪の目標車輪速度（Ｖｗｔ[**]）を決定するよう構成されたことにある。 The vehicle speed control device according to the present invention is characterized in that a steering angle acquisition means (SAA) for acquiring the steering angle (Saa) of the vehicle and a downward gradient acquisition means for acquiring the slope (Kdw) of the downhill. (KDW), and the determining means (VWT) is configured such that when the downhill gradient (Kdw) is equal to or greater than a predetermined value (kd1) and the steering angle (Saa) is equal to or greater than a predetermined value (sa1). An outer ring target whose inner wheel target speed (Vwt [* i]), which is the target wheel speed of the vehicle turning inner wheel (WH [* i]), is the target wheel speed of the vehicle turning outer wheel (WH [* o]). The target wheel speed (Vwt [**]) of each wheel is determined to be smaller than the speed (Vwt [* o]).
上記構成によれば、降坂時にて操舵操作が行われた場合、内外輪間で車輪速度差が付与される。この車輪速度差に基づいて車両にヨー運動（ヨーレイト）が与えられる。この結果、制御対象が制動トルクである場合と同様、指示車速に基づいて車速が調整されつつ、車両の旋回性能（回頭性、操舵追従性）が確保され得る。なお、この場合、内外輪間で車輪速度差が付与される結果として、内輪制動トルクが外輪制動トルクより大きくなるように各車輪の制動トルクが制御される。 According to the above configuration, when a steering operation is performed during downhill, a wheel speed difference is given between the inner and outer wheels. A yaw motion (yaw rate) is given to the vehicle based on this wheel speed difference. As a result, as in the case where the control object is the braking torque, the vehicle turning performance (turning performance, steering followability) can be ensured while the vehicle speed is adjusted based on the command vehicle speed. In this case, as a result of providing the wheel speed difference between the inner and outer wheels, the braking torque of each wheel is controlled so that the inner wheel braking torque becomes larger than the outer wheel braking torque.
この場合、前記決定手段（ＶＷＴ）は、前記指示車速（Ｖｘｔ）に基づいて前記各車輪の基準目標車輪速度（Ｖｗｓ[**]）を演算する基準目標車輪速度演算手段（ＧＦＲ、ＣＳＢ）を備え、（前記下り坂の勾配（Ｋｄｗ）が所定値（ｋｄ１）以上、且つ、前記操舵角（Ｓａａ）が所定値（ｓａ１）以上のとき）前記外輪目標速度（Ｖｗｔ[*o]）が対応する車輪の前記基準目標車輪速度（Ｖｗｓ[*o]）より大きく、且つ、前記内輪目標速度（Ｖｗｔ[*i]）が対応する車輪の前記基準目標車輪速度（Ｖｗｓ[*i]）より小さくなるように、前記各車輪の目標車輪速度（Ｖｗｔ[**]）を決定するよう構成されることが好適である。 In this case, the determination means (VWT) includes reference target wheel speed calculation means (GFR, CSB) for calculating a reference target wheel speed (Vws [**]) of each wheel based on the indicated vehicle speed (Vxt). (When the downhill slope (Kdw) is not less than a predetermined value (kd1) and the steering angle (Saa) is not less than a predetermined value (sa1)), the outer wheel target speed (Vwt [* o]) corresponds to Larger than the reference target wheel speed (Vws [* o]) of the wheel to be operated, and the inner ring target speed (Vwt [* i]) is smaller than the reference target wheel speed (Vws [* i]) of the corresponding wheel. Thus, it is preferable that the target wheel speed (Vwt [**]) of each wheel is determined.
これによれば、降坂時にて操舵操作が行われた場合、外輪目標速度が基準目標車輪速度から増大し、内輪目標速度が基準目標車輪速度から減少する。ここで、目標車輪速度の増加は車輪制動トルクの減少を引き起こし、目標車輪速度の減少は車輪制動トルクの増加を引き起こす。この結果、外輪制動トルクが減少され、且つ内輪制動トルクが増加される。従って、車両全体での制動力変化の発生が抑制され、車速が指示車速に容易に維持され得る。 According to this, when a steering operation is performed on a downhill, the outer ring target speed increases from the reference target wheel speed, and the inner ring target speed decreases from the reference target wheel speed. Here, an increase in the target wheel speed causes a decrease in the wheel braking torque, and a decrease in the target wheel speed causes an increase in the wheel braking torque. As a result, the outer ring braking torque is reduced and the inner ring braking torque is increased. Therefore, the occurrence of a change in braking force in the entire vehicle is suppressed, and the vehicle speed can be easily maintained at the indicated vehicle speed.
また、前記決定手段（ＶＷＴ）は、（前記下り坂の勾配（Ｋｄｗ）が所定値（ｋｄ１）以上、且つ、前記操舵角（Ｓａａ）が所定値（ｓａ１）以上のとき）前記下り坂の勾配（Ｋｄｗ）が大きいほど、前記内輪目標速度（Ｖｗｔ[*i]）と前記外輪目標速度（Ｖｗｔ[*o]）との差が大きくなるように、前記各車輪の目標車輪速度（Ｖｗｔ[**]）を決定するよう構成されることが好適である。 Further, the determining means (VWT) is configured so that the downhill gradient (when the downhill gradient (Kdw) is equal to or greater than a predetermined value (kd1) and the steering angle (Saa) is equal to or greater than the predetermined value (sa1)). The target wheel speed (Vwt [*] of each wheel is set such that the difference between the inner ring target speed (Vwt [* i]) and the outer ring target speed (Vwt [* o]) increases as (Kdw) increases. It is preferred to be configured to determine *]).
上述のように、下り勾配が大きいほど操舵追従性が低下する。上記構成によれば、下り勾配が小さい場合、内外輪間の車輪速度差が小さくされて、車輪速度差が不必要に大きくされることが抑制され得る。また、下り勾配が大きい場合、内外輪間の車輪速度差が大きくされて、車両の旋回性能が確実に確保され得る。 As described above, the steering followability decreases as the descending slope increases. According to the above configuration, when the downward gradient is small, the wheel speed difference between the inner and outer wheels can be reduced, and the wheel speed difference can be suppressed from being unnecessarily increased. Further, when the descending gradient is large, the wheel speed difference between the inner and outer wheels is increased, and the turning performance of the vehicle can be reliably ensured.
また、前記決定手段（ＶＷＴ）は、（前記下り坂の勾配（Ｋｄｗ）が所定値（ｋｄ１）以上、且つ、前記操舵角（Ｓａａ）が所定値（ｓａ１）以上のとき）後輪側において前記内輪目標速度（Ｖｗｔ[ri]）と前記外輪目標速度（Ｖｗｔ[ro]）とが等しく、且つ、前輪側において前記内輪目標速度（Ｖｗｔ[fi]）が前記外輪目標速度（Ｖｗｔ[fo]）より小さくなるように、前記各車輪の目標車輪速度（Ｖｗｔ[**]）を決定するよう構成されることが好適である。 Further, the determining means (VWT) is configured so that the downhill slope (Kdw) is equal to or greater than a predetermined value (kd1) and the steering angle (Saa) is equal to or greater than a predetermined value (sa1). The inner ring target speed (Vwt [ri]) is equal to the outer ring target speed (Vwt [ro]), and the inner ring target speed (Vwt [fi]) is equal to the outer ring target speed (Vwt [fo]) on the front wheel side. It is preferable that the target wheel speed (Vwt [**]) of each wheel is determined to be smaller.
これによれば、上記と同様、後輪の横力変動が抑制され得、車両安定性が確保され得る。加えて、内外輪の車輪速度差が付与されない場合と比べて、操舵反力が大きくなる。この結果、運転者が操舵の中立位置を把握し易くなり、操舵フィーリングが向上し得る。 According to this, similarly to the above, the lateral force fluctuation of the rear wheel can be suppressed, and the vehicle stability can be ensured. In addition, the steering reaction force is increased as compared with the case where the wheel speed difference between the inner and outer wheels is not applied. As a result, the driver can easily grasp the neutral position of the steering, and the steering feeling can be improved.
以下、本発明に係る車両の速度制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係る車両の速度制御装置の実施形態（以下、「本装置」とも呼ぶ）を搭載した車両の全体構成を示す図である。この車両は、四輪駆動車であり、左右前輪、左右後輪、及び、前輪と後輪の間にディフェレンシャルギア（前輪ディフェレンシャルギアＦＤ、後輪ディフェレンシャルギアＲＤ、及び、センタディフェレンシャルギアＣＤ）を備えている。本発明は、前輪駆動車、或いは、後輪駆動車にも適応し得る。本装置では、速度制御として、下り坂を走行する際（降坂時）の重力による加速を抑制して車速を維持する制御、即ち、ヒル・ディセント・コントロール（Hill Descent Control，ＨＤＣ）、ダウンヒル・アシスト・コントロール（Downhill Assist Control，ＤＡＣ）が実行される。 Embodiments of a vehicle speed control apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a vehicle on which an embodiment (hereinafter also referred to as “this device”) of a vehicle speed control device according to the present invention is mounted. This vehicle is a four-wheel drive vehicle, and includes left and right front wheels, left and right rear wheels, and differential gears (front wheel differential gear FD, rear wheel differential gear RD, and center) between front wheels and rear wheels. Differential gear CD). The present invention can also be applied to a front wheel drive vehicle or a rear wheel drive vehicle. In this device, as the speed control, the control of maintaining the vehicle speed by suppressing acceleration due to gravity when traveling downhill (descent), that is, Hill Descent Control (HDC), Downhill Assist control (DAC) is executed.
なお、各種記号等の末尾に付された添字[**]は、各種記号等が４輪のうちの何れかに関するものであるかを示す。「f」は前輪、「r」は後輪、「m」は車両進行方向に対して右側車輪、「h」は車両進行方向に対して左側車輪、「o」は旋回方向に対して外側車輪、「i」は旋回方向に対して内側車輪を示す。従って、「fh」は左前輪、「fm」は右前輪、「rh」は左後輪、「rm」は右後輪を示す。また、「fo」は旋回外側前輪、「fi」は旋回内側前輪、「ro」は旋回外側後輪、「ri」は旋回内側後輪を示す。 The subscript [**] attached to the end of various symbols indicates whether the various symbols are related to any of the four wheels. "F" is the front wheel, "r" is the rear wheel, "m" is the right wheel with respect to the vehicle traveling direction, "h" is the left wheel with respect to the vehicle traveling direction, and "o" is the outer wheel with respect to the turning direction. , “I” indicates an inner wheel with respect to the turning direction. Therefore, “fh” indicates the left front wheel, “fm” indicates the right front wheel, “rh” indicates the left rear wheel, and “rm” indicates the right rear wheel. In addition, “fo” indicates a turning outer front wheel, “fi” indicates a turning inner front wheel, “ro” indicates a turning outer rear wheel, and “ri” indicates a turning inner rear wheel.
また、車両の旋回方向には右方向と左方向の場合がある。一般に、これらには正負の符号が付され、例えば、左方向が正符号で表され、右方向が負符号で表される。しかしながら、値の大小関係、或いは、値の増加・減少が説明される際、その符号が考慮されるとそれらの説明が非常に複雑となる。このため、以下の説明では、特に断りがない限り、値の大小関係、及び値の増加・減少は、絶対値の大小関係、及び絶対値の増加・減少を意味するものとする。また、所定値は正の値とする。 Further, the turning direction of the vehicle may be rightward or leftward. In general, these are assigned positive and negative signs, for example, the left direction is represented by a positive sign and the right direction is represented by a negative sign. However, when the magnitude relation of values or the increase / decrease of the value is explained, the explanation becomes very complicated when the sign is taken into consideration. Therefore, in the following description, unless otherwise specified, the magnitude relationship between values and the increase / decrease in value mean the magnitude relationship between absolute values and the increase / decrease in absolute values. The predetermined value is a positive value.
（構成）
図１に示すように、本装置は、操舵装置ＳＴＲを備える。操舵装置ＳＴＲでは、ステアリングホイールＳＷの回転運動がステアリングシャフト（ピニオンシャフト）ＰＳを介して小歯車（ピニオン）ＰＮに伝達される。そして、平板歯車（ラック）ＲＫとピニオンＰＮとを組み合わせた機構（ラック＆ピニオン機構）によって、ピニオンＰＮの回転運動がラックＲＫの直線運動に変換されて操向車輪（前輪）が操舵される。
(Constitution)
As shown in FIG. 1, the present device includes a steering device STR. In the steering device STR, the rotational motion of the steering wheel SW is transmitted to the small gear (pinion) PN via the steering shaft (pinion shaft) PS. Then, the rotational motion of the pinion PN is converted into the linear motion of the rack RK by the mechanism (rack & pinion mechanism) that combines the flat gear (rack) RK and the pinion PN, and the steering wheel (front wheel) is steered.
本装置は、ステアリングホイール角センサＳＡと、前輪舵角センサＦＳを備える。ステアリングホイール角センサＳＡにより、ステアリングホイールＳＷの中立位置（車両の直進走行に対応する）からの回転角度θｓｗが検出される。 This apparatus includes a steering wheel angle sensor SA and a front wheel steering angle sensor FS. The steering wheel angle sensor SA detects the rotation angle θsw from the neutral position of the steering wheel SW (corresponding to straight traveling of the vehicle).
前輪舵角センサＦＳにより、操向車輪（前輪）の操舵角δｆａが検出される。具体的には、前輪操舵角δｆａとして、ラックＲＫ、或いは、ラックＲＫが備えられるロッド（ラックロッド）ＲＲの中立位置（車両の直進走行に対応する）からの直線変位δｆａが検出される。或いは、前輪操舵角δｆａとして、ピニオンＰＮ、或いは、ピニオンＰＮが備えられるシャフト（ピニオンシャフト）ＰＳの中立位置（車両の直進走行に対応する）からの回転変位δｆａが検出され得る。 The steering angle δfa of the steered wheel (front wheel) is detected by the front wheel steering angle sensor FS. Specifically, as the front wheel steering angle δfa, the linear displacement δfa from the neutral position (corresponding to the straight traveling of the vehicle) of the rack RK or the rod (rack rod) RR provided with the rack RK is detected. Alternatively, the rotational displacement δfa from the neutral position of the pinion PN or the shaft (pinion shaft) PS provided with the pinion PN (corresponding to the straight traveling of the vehicle) can be detected as the front wheel steering angle δfa.
ステアリングホイール角センサＳＡ、及び、前輪舵角センサＦＳを総称して操舵角取得手段（操舵角センサ）ＳＡＡと称呼すると共に、ステアリングホイール回転角度θｓｗ、及び、前輪操舵角δｆａを総称して操舵角Ｓａａと称呼する。例えば、ステアリングホイール角センサＳＡにより検出されたステアリングホイール回転角度θｓｗをステアリングギア比（オーバオールステアリングギア比ともいう）で除することにより、操舵角Ｓａａが演算される。 The steering wheel angle sensor SA and the front wheel steering angle sensor FS are collectively referred to as steering angle acquisition means (steering angle sensor) SAA, and the steering wheel rotation angle θsw and the front wheel steering angle δfa are collectively referred to as a steering angle. Called Saa. For example, the steering angle Saa is calculated by dividing the steering wheel rotation angle θsw detected by the steering wheel angle sensor SA by a steering gear ratio (also referred to as an overall steering gear ratio).
本装置は、実際の車輪速度Ｖｗａ[**]を検出する車輪速度センサＷＳ[**]と、車両に作用する実際のヨーレイトＹｒａを検出するヨーレイトセンサＹＲと、車体前後方向における前後加速度Ｇｘａを検出する前後加速度センサＧＸと、車体横方向における横加速度Ｇｙａを検出する横加速度センサＧＹと、車体の傾斜角Ｋｓａを検出する傾斜角センサＫＳと、実際の制動トルク（例えば、ホイールシリンダＷＣ[**]の制動液圧）Ｐｗａ[**]を検出する実制動トルクセンサ（例えば、ホイールシリンダ圧力センサ）ＰＷ[**]とを備えている。 This device includes a wheel speed sensor WS [**] that detects an actual wheel speed Vwa [**], a yaw rate sensor YR that detects an actual yaw rate Yra acting on the vehicle, and a longitudinal acceleration Gxa in the longitudinal direction of the vehicle body. A longitudinal acceleration sensor GX to detect, a lateral acceleration sensor GY to detect lateral acceleration Gya in the lateral direction of the vehicle body, an inclination angle sensor KS to detect an inclination angle Ksa of the vehicle body, and an actual braking torque (for example, wheel cylinder WC [* *] Braking hydraulic pressure sensor) Pwa [**] for detecting actual braking torque sensor (for example, wheel cylinder pressure sensor) PW [**].
また、本装置は、運転者の加速操作部材（例えば、アクセルペダル）ＡＰの操作量Ａｓａを検出する加速操作量センサＡＳと、運転者の制動操作部材（例えば、ブレーキペダル）ＢＰの操作量Ｂｓａを検出する制動操作量センサＢＳと、変速操作部材ＳＦのシフト位置Ｈｓａを検出するシフト位置センサＨＳと、運転者によって指示される指示車速Ｓｊを入力する指示車速入力手段ＳＪと、エンジンＥＧの回転速度Ｎｅａを検出するエンジン回転速度センサＮＥと、エンジンのスロットル弁の開度Ｔｓａを検出するスロットル位置センサＴＳとを備えている。 In addition, this apparatus includes an acceleration operation amount sensor AS that detects an operation amount Asa of a driver's acceleration operation member (for example, an accelerator pedal) AP, and an operation amount Bsa of the driver's braking operation member (for example, a brake pedal) BP. A braking operation amount sensor BS for detecting the shift, a shift position sensor HS for detecting the shift position Hsa of the speed change operation member SF, an instruction vehicle speed input means SJ for inputting an instruction vehicle speed Sj instructed by the driver, and rotation of the engine EG An engine rotation speed sensor NE that detects the speed Nea and a throttle position sensor TS that detects the opening degree Tsa of the throttle valve of the engine are provided.
また、本装置は、制動液圧を制御するブレーキアクチュエータＢＲＫと、スロットル弁を制御するスロットルアクチュエータＴＨと、燃料の噴射を制御する燃料噴射アクチュエータＦＩと、変速を制御する自動変速機ＡＴとを備えている。 The apparatus also includes a brake actuator BRK for controlling the brake fluid pressure, a throttle actuator TH for controlling the throttle valve, a fuel injection actuator FI for controlling fuel injection, and an automatic transmission AT for controlling the shift. ing.
加えて、本装置は、電子制御ユニットＥＣＵを備えている。電子制御ユニットＥＣＵは、相互に通信バスＣＢで接続された、複数の独立した電子制御ユニットＥＣＵ（ＥＣＵｂ，ＥＣＵｅ，ＥＣＵａ）から構成されたマイクロコンピュータである。電子制御ユニットＥＣＵは、上述の各種アクチュエータ（ＢＲＫ等）、及び上述の各種センサ（ＷＳ[**]等）と電気的に接続されている。電子制御ユニットＥＣＵ内の各系の電子制御ユニット（ＥＣＵｂ等）は、専用の制御プログラムをそれぞれ実行する。各種センサの信号（センサ値）、及び、各電子制御ユニット（ＥＣＵｂ等）内で演算される信号（内部演算値）は、通信バスＣＢを介して共有される。 In addition, the apparatus includes an electronic control unit ECU. The electronic control unit ECU is a microcomputer composed of a plurality of independent electronic control units ECU (ECUb, ECUe, ECUa) connected to each other via a communication bus CB. The electronic control unit ECU is electrically connected to the above-described various actuators (such as BRK) and the above-described various sensors (such as WS [**]). Each system electronic control unit (ECUb, etc.) in the electronic control unit ECU executes a dedicated control program. Signals (sensor values) of various sensors and signals (internally calculated values) calculated in each electronic control unit (ECUb or the like) are shared via the communication bus CB.
具体的には、ブレーキ系電子制御ユニットＥＣＵｂは、車輪速度センサＷＳ[**]、ヨーレイトセンサＹＲ、横加速度センサＧＹ等からの信号に基づいて、アンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）、トラクション制御（ＴＣＳ制御）等のスリップ抑制制御（制・駆動力制御）を実行する。また、車輪速度センサＷＳ[**]によって検出された各車輪の車輪速度Ｖｗａ[**]に基づいて、周知の方法によって、車両の速度Ｖｘａを演算する。 Specifically, the brake system electronic control unit ECUb performs anti-skid control (ABS control), traction control (TCS) based on signals from the wheel speed sensor WS [**], the yaw rate sensor YR, the lateral acceleration sensor GY, and the like. Control) and other slip suppression control (braking / driving force control). Further, based on the wheel speed Vwa [**] of each wheel detected by the wheel speed sensor WS [**], the vehicle speed Vxa is calculated by a known method.
エンジン系電子制御ユニットＥＣＵｅは、加速操作量センサＡＳ等からの信号に基づいて、スロットルアクチュエータＴＨ、及び燃料噴射アクチュエータＦＩの制御を実行する。トランスミッション系電子制御ユニットＥＣＵａは、自動変速機ＡＴの変速比の制御を実行する。 The engine system electronic control unit ECUe executes control of the throttle actuator TH and the fuel injection actuator FI based on signals from the acceleration operation amount sensor AS and the like. The transmission system electronic control unit ECUa controls the gear ratio of the automatic transmission AT.
ブレーキアクチュエータＢＲＫは、複数の電磁弁（液圧調整弁）、液圧ポンプ、電気モータ等を備えた周知の構成を有している。ブレーキ制御の非実行時では、ブレーキアクチュエータＢＲＫは、運転者による制動操作部材ＢＰの操作に応じた制動液圧を各車輪のホイールシリンダＷＣ[**]にそれぞれ供給し、各車輪に対して制動操作部材（ブレーキペダル）ＢＰの操作に応じた制動トルクをそれぞれ与える。 The brake actuator BRK has a known configuration including a plurality of electromagnetic valves (hydraulic pressure regulating valves), a hydraulic pump, an electric motor, and the like. When the brake control is not executed, the brake actuator BRK supplies the brake fluid pressure corresponding to the operation of the brake operation member BP by the driver to the wheel cylinder WC [**] of each wheel, and brakes each wheel. A braking torque corresponding to the operation of the operation member (brake pedal) BP is applied.
アンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）、トラクション制御（ＴＣＳ制御）、或いは、車両のアンダステア、オーバステアを抑制する車両安定性制御（ＥＳＣ制御）等のブレーキ制御の実行時には、ブレーキアクチュエータＢＲＫは、ブレーキペダルＢＰの操作とは独立してホイールシリンダＷＣ[**]内の制動液圧を車輪ＷＨ[**]毎に制御し、制動トルクを車輪毎に調整できる。 When executing brake control such as anti-skid control (ABS control), traction control (TCS control), or vehicle stability control (ESC control) that suppresses vehicle understeer and oversteer, the brake actuator BRK controls the brake pedal BP. Independent of the operation, the brake fluid pressure in the wheel cylinder WC [**] can be controlled for each wheel WH [**], and the brake torque can be adjusted for each wheel.
各車輪には、周知のホイールシリンダＷＣ[**]、ブレーキキャリパＢＣ[**]、ブレーキパッドＰＤ[**]、及び、ブレーキロータＲＴ[**]が備えられる。ブレーキキャリパＢＣ[**]に設けられたホイールシリンダＷＣ[**]に制動液圧が与えられることにより、ブレーキパッドＰＤ[**]がブレーキロータＲＴ[**]に押付けられ、その摩擦力によって制動トルクが与えられる。なお、制動トルクの制御は、制動液圧によるものに限らず、電気ブレーキ装置を利用して行うことも可能である。 Each wheel is provided with a well-known wheel cylinder WC [**], brake caliper BC [**], brake pad PD [**], and brake rotor RT [**]. When brake fluid pressure is applied to the wheel cylinder WC [**] provided in the brake caliper BC [**], the brake pad PD [**] is pressed against the brake rotor RT [**], and the friction force Gives the braking torque. Note that the control of the braking torque is not limited to that based on the braking hydraulic pressure, and can be performed using an electric brake device.
スロットルアクチュエータＴＨは、電気モータ等を備えた周知の構成を有しており、スロットル弁ＴＶを閉じられることによりエンジンＥＧの出力が低下し、スロットル弁ＴＶが開けられることによりエンジンＥＧの出力が増大する。 The throttle actuator TH has a well-known configuration including an electric motor or the like. When the throttle valve TV is closed, the output of the engine EG decreases, and when the throttle valve TV is opened, the output of the engine EG increases. To do.
（第１実施形態）
以下、図２を参照しながら、本発明に係る車両の速度制御装置の第１実施形態により実行される速度制御（ＨＤＣ、又はＤＡＣ）について説明する。第１実施形態では、制御対象として制動トルクが採用されている。
(First embodiment)
Hereinafter, speed control (HDC or DAC) executed by the first embodiment of the vehicle speed control apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, braking torque is adopted as a control target.
先ず、実車速取得演算ブロックＶＸＡにて、実車速（実際の車両速度）Ｖｘａが取得される。例えば、車輪速度センサＷＳ[**]により検出された実車輪速度Ｖｗａ[**]に基づいて実車速Ｖｘａが演算される。 First, the actual vehicle speed (actual vehicle speed) Vxa is acquired in the actual vehicle speed acquisition calculation block VXA. For example, the actual vehicle speed Vxa is calculated based on the actual wheel speed Vwa [**] detected by the wheel speed sensor WS [**].
指示車速設定演算ブロックＶＸＴにて、指示車速Ｖｘｔが設定される。指示車速Ｖｘｔは、運転者によって操作される指示車速入力手段（例えば、マニュアルスイッチ）ＳＪの操作量（車速指示量）Ｓｊに基づいて設定される。また、加速操作量センサＡＳにより検出された加速操作部材（例えば、アクセルペダル）ＡＰの操作量Ａｓａに基づいて指示車速Ｖｘｔが設定され得る。 The command vehicle speed Vxt is set in the command vehicle speed setting calculation block VXT. The command vehicle speed Vxt is set based on an operation amount (vehicle speed command amount) Sj of command vehicle speed input means (for example, a manual switch) SJ operated by the driver. Moreover, the command vehicle speed Vxt can be set based on the operation amount Asa of the acceleration operation member (for example, accelerator pedal) AP detected by the acceleration operation amount sensor AS.
比較手段ＨＫＸにて、ＶｘａとＶｘｔとが比較され、その比較結果（車速偏差）ΔＶｘが演算される。車速偏差ΔＶｘは、ΔＶｘ＝Ｖｘａ−Ｖｘｔなる式に従って演算される。 The comparison means HKX compares Vxa and Vxt, and calculates the comparison result (vehicle speed deviation) ΔVx. The vehicle speed deviation ΔVx is calculated according to the equation: ΔVx = Vxa−Vxt.
基準制動トルク演算ブロックＰＷＳにて、偏差ΔＶｘに基づいて基準制動トルクＰｗｓ[**]が演算される。基準制動トルクＰｗｓ[**]は、車両が概ね直進状態（操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１未満）の場合の制動トルクの目標値である。基準制動トルクＰｗｓ[**]は、偏差ΔＶｘが所定値ｖｘ１未満では「０」とされ、偏差ΔＶｘが所定値ｖｘ１以上では偏差ΔＶｘの増加に従って「０」から増加するように演算される。また、基準制動トルクＰｗｓ[**]は上限値ｐｗｍに制限され得る。 In the reference braking torque calculation block PWS, the reference braking torque Pws [**] is calculated based on the deviation ΔVx. The reference braking torque Pws [**] is a target value of the braking torque when the vehicle is substantially straight (the steering angle Saa is less than the predetermined value sa1). The reference braking torque Pws [**] is calculated to be “0” when the deviation ΔVx is less than the predetermined value vx1, and is increased from “0” as the deviation ΔVx increases when the deviation ΔVx is equal to or larger than the predetermined value vx1. Further, the reference braking torque Pws [**] can be limited to the upper limit value pwm.
前後配分係数演算ブロックＧＨＢにて、後述する下り勾配Ｋｄｗに基づいて（前後）配分係数Ｇｈｂ[**]が演算される。配分係数Ｇｈｂ[**]は、下り勾配Ｋｄｗを考慮して前後制動力配分を調整するための係数である。配分係数Ｇｈｂ[**]＝１が、平坦路（Ｋｄｗ＝０）に対応する。 In the front / rear distribution coefficient calculation block GHB, a (front / rear) distribution coefficient Ghb [**] is calculated based on a downward gradient Kdw described later. The distribution coefficient Ghb [**] is a coefficient for adjusting the front / rear braking force distribution in consideration of the downward gradient Kdw. The distribution coefficient Ghb [**] = 1 corresponds to a flat road (Kdw = 0).
前輪の配分係数Ｇｈｂ[f*]は、特性Ｃｋｆにて示されるように、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｅ１未満では「１」とされ、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｅ１以上では下り勾配Ｋｄｗの増加に従って「１」から増加するように演算される。また、前輪配分係数Ｇｈｂ[f*]は、上限値ｇｈ１（＞１）に制限され得る。 As shown by the characteristic Ckf, the front wheel allocation coefficient Ghb [f *] is “1” when the downward gradient Kdw is less than the predetermined value ke1, and increases with the downward gradient Kdw when the downward gradient Kdw is equal to or greater than the predetermined value ke1. It is calculated so as to increase from “1”. Further, the front wheel distribution coefficient Ghb [f *] can be limited to the upper limit value gh1 (> 1).
後輪の配分係数Ｇｈｂ[r*]は、特性Ｃｋｒにて示されるように、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｅ１未満では「１」とされ、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｅ１以上では下り勾配Ｋｄｗの増加に従って「１」から減少するように演算される。また、後輪配分係数Ｇｈｂ[r*]は、下限値ｇｈ２（０≦ｇｈ２＜１）に制限され得る。 As indicated by the characteristic Ckr, the rear wheel distribution coefficient Ghb [r *] is “1” when the downward gradient Kdw is less than the predetermined value ke1, and increases when the downward gradient Kdw is equal to or greater than the predetermined value ke1. Is calculated so as to decrease from “1”. Further, the rear wheel distribution coefficient Ghb [r *] can be limited to the lower limit value gh2 (0 ≦ gh2 <1).
調整手段ＣＳＡにて、基準制動トルクＰｗｓ[**]が配分係数Ｇｈｂ[**]に基づいて調整され、制動トルクの前後配分が調整された基準制動トルクＰｗｒ[**]が演算される。具体的には、基準制動トルクＰｗｓ[**]に配分係数Ｇｈｂ[**]が乗算されることにより、調整後の基準制動トルクＰｗｒ[**]が演算される。 In the adjusting means CSA, the reference braking torque Pws [**] is adjusted based on the distribution coefficient Ghb [**], and the reference braking torque Pwr [**] in which the front and rear distribution of the braking torque is adjusted is calculated. Specifically, the adjusted reference braking torque Pwr [**] is calculated by multiplying the reference braking torque Pws [**] by the distribution coefficient Ghb [**].
前輪の基準制動トルクＰｗｒ[f*]は、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｅ１以上のとき、下り勾配Ｋｗｄが大きいほど相対的に大きい値に演算される。後輪の基準制動トルクＰｗｒ[r*]は、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｅ１以上のとき、下り勾配Ｋｗｄが大きいほど相対的に小さい値に演算される。即ち、下り勾配Ｋｄｗが大きいほど前輪側の制動力配分が増加し且つ後輪側の制動力配分が減少するように、基準制動トルクＰｗｒ[**]が調整される。 The reference braking torque Pwr [f *] for the front wheels is calculated to be a relatively large value as the descending slope Kwd increases when the descending slope Kdw is equal to or greater than the predetermined value ke1. The rear wheel reference braking torque Pwr [r *] is calculated to a relatively small value as the descending slope Kwd is larger when the descending slope Kdw is equal to or greater than the predetermined value ke1. That is, the reference braking torque Pwr [**] is adjusted so that the braking force distribution on the front wheel side increases and the braking force distribution on the rear wheel side decreases as the downward gradient Kdw increases.
操舵角取得演算ブロックＳＡＡにて、操舵角Ｓａａ（ステアリングホイール角θｓｗ、及び、前輪舵角δｆａのうちの少なくとも１つ）が取得される。 In the steering angle acquisition calculation block SAA, the steering angle Saa (at least one of the steering wheel angle θsw and the front wheel steering angle δfa) is acquired.
旋回方向判定演算ブロックＴＲＮにて、操舵角Ｓａａに基づいて車両の旋回方向Ｔｒｎが演算される。具体的には、旋回方向Ｔｒｎは、操舵角Ｓａａの符号に基づいて行われる。 In the turning direction determination calculation block TRN, the turning direction Trn of the vehicle is calculated based on the steering angle Saa. Specifically, the turning direction Trn is performed based on the sign of the steering angle Saa.
旋回時調整量演算ブロックＰＤＶにて、操舵角Ｓａａに基づいて、旋回外側となる外輪、及び、旋回内側となる内輪の調整量Ｐｖｄ[**]が演算される。外輪と内輪とは旋回方向Ｔｒｎに基づいて判定される。調整量Ｐｖｄ[**]は、車両が旋回する場合において基準制動トルクＰｗｓ[**]を調整するための調整量である。調整量Ｐｖｄ[**]＝０が車両の直線走行に対応する。 In the turning adjustment amount calculation block PDV, the adjustment amount Pvd [**] of the outer wheel on the outside of the turn and the inner wheel on the inside of the turn is calculated based on the steering angle Saa. The outer ring and the inner ring are determined based on the turning direction Trn. The adjustment amount Pvd [**] is an adjustment amount for adjusting the reference braking torque Pws [**] when the vehicle turns. The adjustment amount Pvd [**] = 0 corresponds to the straight running of the vehicle.
内輪の調整量Ｐｖｄ[*i]は、特性Ｃｈｄｉにて示されるように、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１未満では「０」とされ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上では操舵角Ｓａａの増加に従って「０」から増加するように演算される。また、調整量Ｐｖｄ[*i]は、上限値ｄｐ１に制限され得る。外輪の調整量Ｐｖｄ[*o]は、特性Ｃｈｄｏにて示されるように、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１未満では「０」とされ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上では操舵角Ｓａａの増加に従って「０」から減少するように演算される。また、調整量Ｐｖｄ[*o]は、下限値−ｄｐ２に制限され得る。 As indicated by the characteristic Chdi, the inner wheel adjustment amount Pvd [* i] is “0” when the steering angle Saa is less than the predetermined value sa1, and increases as the steering angle Saa increases when the steering angle Saa is equal to or greater than the predetermined value sa1. It is calculated so as to increase from “0”. Further, the adjustment amount Pvd [* i] can be limited to the upper limit value dp1. As indicated by the characteristic Chdo, the outer wheel adjustment amount Pvd [* o] is “0” when the steering angle Saa is less than the predetermined value sa1, and increases as the steering angle Saa increases when the steering angle Saa is equal to or greater than the predetermined value sa1. Calculation is performed so as to decrease from “0”. Further, the adjustment amount Pvd [* o] can be limited to the lower limit value −dp2.
調整量Ｐｖｄ[**]はステップ的に変化する特性に基づいて演算され得る。この場合、内輪の調整量Ｐｖｄ[*i]は、特性Ｃｊｄｉにて示されるように、操舵角Ｓａａが未満では「０」とされ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上では所定値ｄｐ１で一定に演算され、外輪の調整量Ｐｖｄ[*o]は、特性Ｃｊｄｏにて示されるように、操舵角Ｓａａが未満では「０」とされ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上では所定値−ｄｐ２で一定に演算され得る。 The adjustment amount Pvd [**] can be calculated based on characteristics that change stepwise. In this case, as indicated by the characteristic Cjdi, the adjustment amount Pvd [* i] of the inner ring is “0” when the steering angle Saa is less than, and is constant at the predetermined value dp1 when the steering angle Saa is equal to or greater than the predetermined value sa1. The outer wheel adjustment amount Pvd [* o] is calculated to be “0” when the steering angle Saa is less than the predetermined value −dp2 when the steering angle Saa is equal to or greater than the predetermined value sa1, as indicated by the characteristic Cjdo. Can be computed.
下り勾配取得演算ブロックＫＤＷにて、下り勾配Ｋｄｗが取得される。具体的には、下り勾配Ｋｄｗは、傾斜角センサＫＳの検出結果（実傾斜角）Ｋｓａに基づいて演算される。また、前後加速度センサＧＸの検出結果（実前後加速度）Ｇｘａに基づいて演算され得る。 The downward gradient Kdw is acquired in the downward gradient acquisition calculation block KDW. Specifically, the downward gradient Kdw is calculated based on the detection result (actual inclination angle) Ksa of the inclination angle sensor KS. Moreover, it can be calculated based on the detection result (actual longitudinal acceleration) Gxa of the longitudinal acceleration sensor GX.
勾配係数演算ブロックＧＤＷにて、下り勾配Ｋｄｗに基づいて勾配係数Ｇｄｗが演算される。勾配係数Ｇｄｗは、車両が走行する道路の下り勾配の程度に応じて調整量Ｐｖｄ[**]を修正するための係数である。勾配係数Ｇｄｗは、特性Ｃｈｇにて示されるように、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｄ１未満では「０」とされ、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｄ１以上、所定値ｋｄ２未満では下り勾配Ｋｄｗの増加に従って増加し、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｄ２以上では「１」で一定に演算される。また、特性Ｃｊｇにて示されるように、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｄ１未満でＧｄｗ＝０、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｄ１以上でＧｄｗ＝１に演算され得る。 In the gradient coefficient calculation block GDW, the gradient coefficient Gdw is calculated based on the downward gradient Kdw. The gradient coefficient Gdw is a coefficient for correcting the adjustment amount Pvd [**] according to the degree of the downward gradient of the road on which the vehicle travels. As shown by the characteristic Chg, the gradient coefficient Gdw is “0” when the downward gradient Kdw is less than the predetermined value kd1, and increases as the downward gradient Kdw increases when the downward gradient Kdw is equal to or greater than the predetermined value kd1 and less than the predetermined value kd2. On the other hand, when the downward gradient Kdw is equal to or greater than the predetermined value kd2, it is calculated as “1”. Further, as indicated by the characteristic Cjg, Gdw = 0 can be calculated when the downward gradient Kdw is less than the predetermined value kd1, and Gdw = 1 can be calculated when the downward gradient Kdw is equal to or greater than the predetermined value kd1.
調整手段ＣＳＸにて、調整量Ｐｖｄ[**]が勾配係数Ｇｄｗによって修正される。具体的には、修正後の調整量Ｐｗｄ[**]が、調整量Ｐｖｄ[**]に勾配係数Ｇｄｗが乗算されることにより演算される。これにより、下り勾配Ｋｄｗが大きいほど、調整量Ｐｖｄ[*i]は相対的に大きい値に修正され、調整量Ｐｖｄ[*o]は相対的に小さい値に調整される。一方、下り勾配Ｋｄｗが小さいほど、調整量Ｐｖｄ[*i]は相対的に小さい値に修正され、調整量Ｐｖｄ[*o]は相対的に大きい値に調整される。 In the adjustment means CSX, the adjustment amount Pvd [**] is corrected by the gradient coefficient Gdw. Specifically, the corrected adjustment amount Pwd [**] is calculated by multiplying the adjustment amount Pvd [**] by the gradient coefficient Gdw. Thus, as the downward gradient Kdw is larger, the adjustment amount Pvd [* i] is corrected to a relatively large value, and the adjustment amount Pvd [* o] is adjusted to a relatively small value. On the other hand, as the downward gradient Kdw is smaller, the adjustment amount Pvd [* i] is corrected to a relatively small value, and the adjustment amount Pvd [* o] is adjusted to a relatively large value.
調整手段ＣＳＹにて、前後配分調整後の基準制動トルクＰｗｒ[**]がＰｗｄ[**]により調整される。具体的には、基準制動トルク（指示車速を達成するための制動トルクの目標値）Ｐｗｒ[**]に調整量Ｐｖｄ[**]が加算されて、最終的な目標制動トルクＰｗｔ[**]が演算される。 In the adjusting means CSY, the reference braking torque Pwr [**] after the front / rear distribution adjustment is adjusted by Pwd [**]. Specifically, the adjustment amount Pvd [**] is added to the reference braking torque (the target value of the braking torque for achieving the indicated vehicle speed) Pwr [**], and the final target braking torque Pwt [** ] Is calculated.
これにより、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｄ１以上、且つ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上のときに、内輪の目標制動トルクＰｗｔ[*i]は基準制動トルクＰｗｒ[*i]以上に決定され、外輪の目標制動トルクＰｗｔ[*o]は基準制動トルクＰｗｒ[*o]以下に決定される。加えて、操舵角Ｓａａが大きいほど、且つ、下り勾配Ｋｄｗが大きいほど、目標制動トルクＰｗｔ[*i]と目標制動トルクＰｗｔ[*o]との差が大きくなる。一方、操舵角Ｓａａが小さいほど、且つ、下り勾配Ｋｄｗが小さいほど、目標制動トルクＰｗｔ[*i]と目標制動トルクＰｗｔ[*o]との差が小さくなる。 Thus, when the downward gradient Kdw is equal to or greater than the predetermined value kd1 and the steering angle Saa is equal to or greater than the predetermined value sa1, the target braking torque Pwt [* i] of the inner wheel is determined to be equal to or greater than the reference braking torque Pwr [* i]. The outer brake target braking torque Pwt [* o] is determined to be equal to or less than the reference braking torque Pwr [* o]. In addition, the difference between the target braking torque Pwt [* i] and the target braking torque Pwt [* o] increases as the steering angle Saa increases and the descending slope Kdw increases. On the other hand, the smaller the steering angle Saa and the smaller the downward gradient Kdw, the smaller the difference between the target braking torque Pwt [* i] and the target braking torque Pwt [* o].
駆動手段ＤＲＶにて、目標制動トルクＰｗｔ[**]に基づいて、ブレーキアクチュエータＢＲＫの電気モータ／液圧ポンプ、及び、ソレノイドバルブが駆動され、ホイールシリンダＷＣ[**]の制動液圧が調整される。実制動トルクセンサＰＷ[**]によって検出される実制動トルクＰｗａ[**]に基づいて、実制動トルクＰｗａ[**]が目標制動トルクＰｗｔ[**]と一致するようにサーボ制御が実行される。以上のように、第１実施形態では、制御対象として制動トルクが採用されて、速度制御（ＨＤＣ、又はＤＡＣ）が達成される。 Based on the target braking torque Pwt [**], the driving motor DRV drives the electric motor / hydraulic pump of the brake actuator BRK and the solenoid valve, and adjusts the braking hydraulic pressure of the wheel cylinder WC [**]. Is done. Based on the actual braking torque Pwa [**] detected by the actual braking torque sensor PW [**], the servo control is performed so that the actual braking torque Pwa [**] matches the target braking torque Pwt [**]. Executed. As described above, in the first embodiment, the braking torque is employed as the control target, and the speed control (HDC or DAC) is achieved.
（第１実施形態による速度制御の作用・効果）
次に、図３を参照しながら、上記第１実施形態による速度制御（ＨＤＣ、又はＤＡＣ）の作用・効果について説明する。図３では、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｄ１以上の降坂路を車両が左方向に旋回する場合であって、且つ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上の場合の例が示されている。
(Operation and effect of speed control according to the first embodiment)
Next, operations and effects of the speed control (HDC or DAC) according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows an example in which the vehicle turns leftward on a downhill road with a downward slope Kdw of a predetermined value kd1 or more and the steering angle Saa is a predetermined value sa1 or more.
この場合、旋回外側車輪（左旋回の場合では右前輪及び右後輪のうちの少なくとも１つ）ＷＨ[*o]の制動トルクが基準制動トルクから減少される。これにより、外側車輪の制動力Ｆｘ[*o]が減少される。この外輪制動力の減少により、内外輪間で制動力差が生じ、車両にヨーモーメントＹＭが発生する。この結果、車両の旋回性能（回頭性、操舵追従性）が向上する。 In this case, the braking torque of the turning outer wheel (at least one of the right front wheel and the right rear wheel in the case of left turning) WH [* o] is reduced from the reference braking torque. As a result, the braking force Fx [* o] of the outer wheel is reduced. Due to the decrease in the outer wheel braking force, a braking force difference is generated between the inner and outer wheels, and a yaw moment YM is generated in the vehicle. As a result, the turning performance (turning ability and steering followability) of the vehicle is improved.
また、旋回内側車輪（左旋回の場合では左前輪及び左後輪のうちの少なくとも１つ）ＷＨ[*i]の制動トルクが基準制動トルクから増加される。これにより、内側車輪の制動力Ｆｘ[*i]が増加される。この内輪制動力の増加により、内外輪間で制動力差が生じ、車両にヨーモーメントＹＭが発生する。この結果、車両の旋回性能（回頭性、操舵追従性）が向上する。 Further, the braking torque of the turning inner wheel (at least one of the left front wheel and the left rear wheel in the case of left turning) WH [* i] is increased from the reference braking torque. As a result, the braking force Fx [* i] of the inner wheel is increased. Due to the increase in the inner ring braking force, a braking force difference is generated between the inner and outer wheels, and a yaw moment YM is generated in the vehicle. As a result, the turning performance (turning ability and steering followability) of the vehicle is improved.
外輪制動トルクの減少、及び、内輪制動トルクの増加の何れか一方のみが行われてもよいが、第１実施形態のように、両者が同時に行われることが好ましい。これにより、車両全体での前後力（制動力）の変化の発生が抑制され、車速が運転者の指示する車速（車速指示量Ｓｊ、或いは、加速操作量Ａｓａに応じて設定される指示車速）に容易に維持され得る。 Only one of the decrease in the outer ring braking torque and the increase in the inner ring braking torque may be performed, but it is preferable that both be performed simultaneously as in the first embodiment. As a result, the occurrence of changes in the longitudinal force (braking force) in the entire vehicle is suppressed, and the vehicle speed is instructed by the driver (the vehicle speed instruction amount Sj or the indicated vehicle speed set according to the acceleration operation amount Asa). Can be easily maintained.
上述した降坂時且つ旋回時における制動トルクの基準制動トルクからの調整は、前輪側及び後輪側共に行われてもよいが、後輪側では行われず、操向車輪である前輪側のみで行われることが好ましい。この場合、前輪側での内外輪間の制動力差によりヨーモーメントが発生する。 The above-described adjustment of the braking torque from the reference braking torque during downhill and turning may be performed on both the front wheel side and the rear wheel side, but is not performed on the rear wheel side, but only on the front wheel side that is the steered wheel. Preferably, it is done. In this case, a yaw moment is generated due to a braking force difference between the inner and outer wheels on the front wheel side.
降坂時では、接地荷重が減少している後輪に横滑りが発生し易い。従って、後輪の横力変動が発生すると、その横力変動に起因して後輪の横滑りが誘発されて車両の安定性が低下し易い。係る状況下、後輪側で制動トルクの調整が行われないことにより、後輪側の制動トルクの変化が抑制され、後輪の横力変動が抑制され得る。この結果、車両の安定性が確保され得る。 During downhill, skidding is likely to occur on the rear wheel where the ground contact load is reduced. Therefore, when the lateral force fluctuation of the rear wheel occurs, the lateral slip of the rear wheel is induced due to the lateral force fluctuation, and the stability of the vehicle is likely to be lowered. Under such circumstances, the braking torque is not adjusted on the rear wheel side, so that the change in the braking torque on the rear wheel side is suppressed, and the lateral force fluctuation of the rear wheel can be suppressed. As a result, the stability of the vehicle can be ensured.
他方、前輪側では、内外輪の制動力差が付与される。従って、内外輪の制動力差が付与されない場合と比べて、制動力が小さい外側前輪の横力が大きく、制動力が大きい内側前輪の横力が小さくなる。他方、一般に、運転者が感じる操舵反力は、操向車輪である左右前輪の横力のうち大きい方の大きさに相関する。従って、内外輪の制動力差が付与されない場合と比べて、操舵反力が大きくなる。この結果、運転者が操舵の中立位置を把握し易くなり、操舵フィーリングが向上し得る。 On the other hand, a braking force difference between the inner and outer wheels is given on the front wheel side. Therefore, the lateral force of the outer front wheel having a small braking force is large and the lateral force of the inner front wheel having a large braking force is small compared to the case where the difference in braking force between the inner and outer wheels is not applied. On the other hand, in general, the steering reaction force felt by the driver correlates with the larger one of the lateral forces of the left and right front wheels which are steering wheels. Accordingly, the steering reaction force is increased as compared with the case where the difference in braking force between the inner and outer wheels is not applied. As a result, the driver can easily grasp the neutral position of the steering, and the steering feeling can be improved.
また、第１実施形態では、下り坂の勾配Ｋｄｗが大きいほど、制動トルクの調整量（絶対値）Ｐｖｄ[**]が増大されて、内外輪間の制動トルク差が大きくされる。下り勾配が大きいほど（下り坂が急である程）、後輪の接地荷重が減少し、前輪の接地荷重が増大する。従って、後輪の制動負荷を高めると、後輪にロックが発生し易い。このため、車速を一定に維持するためには、前輪の制動負荷を高める必要がある。即ち、後輪の制動トルクが減少され、前輪の制動トルクが増加される必要がある。 In the first embodiment, as the downhill gradient Kdw is larger, the braking torque adjustment amount (absolute value) Pvd [**] is increased, and the braking torque difference between the inner and outer wheels is increased. The greater the down slope (the steeper downhill), the smaller the rear wheel ground contact load and the more the front wheel ground load. Therefore, when the braking load on the rear wheel is increased, the rear wheel is likely to be locked. For this reason, in order to keep the vehicle speed constant, it is necessary to increase the braking load on the front wheels. That is, the braking torque of the rear wheels needs to be reduced and the braking torque of the front wheels needs to be increased.
ここで、前輪の制動負荷を高めると、前輪に発生し得る横力の最大値が減少する。このことに起因して、操舵追従性が低下する（車両が曲がり難くなる）。このような状況下、下り坂の勾配Ｋｄｗが大きいほど、内外輪間の制動トルク差が大きくされることにより、車両の旋回性能が確実に確保され得る。 Here, when the braking load on the front wheels is increased, the maximum value of the lateral force that can be generated on the front wheels decreases. Due to this, the steering followability is lowered (the vehicle is difficult to bend). Under such circumstances, the greater the downhill gradient Kdw, the greater the difference in braking torque between the inner and outer wheels, thereby ensuring the turning performance of the vehicle.
（第２実施形態）
次に、図４を参照しながら、本発明に係る車両の速度制御装置の第２実施形態により実行される速度制御（ＨＤＣ、又はＤＡＣ）について説明する。第２実施形態は、制御対象として車輪速度が採用されている点において、制御対象として制動トルクが採用されている上記第１実施形態と異なる。以下、図２と図４との間で相違する点について説明する。
(Second Embodiment)
Next, speed control (HDC or DAC) executed by the second embodiment of the vehicle speed control apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in which the braking torque is adopted as the control object in that the wheel speed is adopted as the control object. Hereinafter, differences between FIG. 2 and FIG. 4 will be described.
前後係数演算ブロックＧＦＲにて、下り勾配Ｋｄｗに基づいて前後係数Ｇｆｒ[**]が演算される。前後係数Ｇｆｒ[**]は、下り勾配Ｋｄｗを考慮して指示車速Ｖｘｔを各車輪の目標車輪速度Ｖｗｓ[**]に変換するための係数である。前後係数Ｇｆｒ[**]＝１が、平坦路（Ｋｄｗ＝０）に対応する。 The front / rear coefficient calculation block GFR calculates the front / rear coefficient Gfr [**] based on the downward gradient Kdw. The front-rear coefficient Gfr [**] is a coefficient for converting the indicated vehicle speed Vxt into the target wheel speed Vws [**] of each wheel in consideration of the downward gradient Kdw. The front-rear coefficient Gfr [**] = 1 corresponds to a flat road (Kdw = 0).
前輪の前後係数Ｇｆｒ[f*]は、特性Ｃｌｆにて示されるように、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｆ１未満では「１」とされ、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｆ１以上では下り勾配Ｋｄｗの増加に従って「１」から減少するように演算される。また、前輪前後係数Ｇｆｒ[f*]は、下限値ｇｆ２（０≦ｇｆ２＜１）に制限され得る。 As shown by the characteristic Clf, the front wheel front-rear coefficient Gfr [f *] is “1” when the downward gradient Kdw is less than the predetermined value kf1, and increases with the downward gradient Kdw when the downward gradient Kdw is equal to or greater than the predetermined value kf1. Calculation is performed so as to decrease from “1”. Further, the front wheel front-rear coefficient Gfr [f *] can be limited to the lower limit value gf2 (0 ≦ gf2 <1).
後輪の前後係数Ｇｆｒ[r*]は、特性Ｃｌｒにて示されるように、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｆ１未満では「１」とされ、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｆ１以上では下り勾配Ｋｄｗの増加に従って「１」から増加するように演算される。また、後輪前後係数Ｇｆｒ[r*]は、上限値ｇｈ１（＞１）に制限され得る。 As shown by the characteristic Clr, the front-rear coefficient Gfr [r *] of the rear wheel is “1” when the downward gradient Kdw is less than the predetermined value kf1, and is increased when the downward gradient Kdw is equal to or greater than the predetermined value kf1. Is calculated so as to increase from “1”. Further, the rear wheel front-rear coefficient Gfr [r *] can be limited to the upper limit value gh1 (> 1).
調整手段ＣＳＢにて、指示車速Ｖｘｔが前後係数Ｇｆｒ[**]に基づいて調整され、各車輪の目標車輪速度Ｖｗｓ[**]が演算される。具体的には、指示車速Ｖｘｔに前後係数Ｇｆｒ[**]が乗算されることにより、目標車輪速度Ｖｗｓ[**]が演算される。 In the adjustment means CSB, the indicated vehicle speed Vxt is adjusted based on the front-rear coefficient Gfr [**], and the target wheel speed Vws [**] of each wheel is calculated. Specifically, the target wheel speed Vws [**] is calculated by multiplying the indicated vehicle speed Vxt by the longitudinal coefficient Gfr [**].
前輪の目標車輪速度Ｖｗｓ[**]は、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｆ１以上のとき、下り勾配Ｋｗｄが大きいほど相対的に小さい値に演算される。後輪の目標車輪速度Ｖｗｓ[**]は、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｆ１以上のとき、下り勾配Ｋｗｄが大きいほど相対的に大きい値に演算される。目標車輪速度の増加は車輪制動トルクの減少を引き起こし、目標車輪速度の減少は車輪制動トルクの増加を引き起こす。即ち、前後輪間で調整された目標車輪速度Ｖｗｓ[**]により、下り勾配Ｋｄｗが大きいほど前輪側の制動力配分が増加し且つ後輪側の制動力配分が減少するように、制動トルクが調整される。 The target wheel speed Vws [**] of the front wheels is calculated to a relatively small value as the downward gradient Kwd is larger when the downward gradient Kdw is equal to or greater than the predetermined value kf1. The target wheel speed Vws [**] of the rear wheel is calculated to a relatively large value as the downward gradient Kwd is larger when the downward gradient Kdw is equal to or greater than the predetermined value kf1. An increase in the target wheel speed causes a decrease in wheel braking torque, and a decrease in the target wheel speed causes an increase in wheel braking torque. That is, the braking torque is adjusted so that the braking force distribution on the front wheel side increases and the braking force distribution on the rear wheel side decreases as the descending gradient Kdw increases, based on the target wheel speed Vws [**] adjusted between the front and rear wheels. Is adjusted.
旋回時調整量演算ブロックＧＶＷにて、操舵角Ｓａａに基づいて調整量Ｇｖｗ[**]が演算される。調整量Ｇｖｗ[**]は、操舵角Ｓａａを考慮して、前後輪間で調整された目標車輪速度Ｖｗｓ[**]を各車輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[**]に変換するための調整量である。調整量Ｇｖｗ[**]＝０が車両の直線走行に対応する。 In the turning adjustment amount calculation block GVW, the adjustment amount Gvw [**] is calculated based on the steering angle Saa. The adjustment amount Gvw [**] is an adjustment for converting the target wheel speed Vws [**] adjusted between the front and rear wheels into the target wheel speed Vwt [**] of each wheel in consideration of the steering angle Saa. Amount. The adjustment amount Gvw [**] = 0 corresponds to the straight running of the vehicle.
内輪の調整量Ｇｖｗ[*i]は、特性Ｃｈｖｉにて示されるように、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１未満では「０」とされ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上では操舵角Ｓａａの増加に従って「０」から減少するように演算される。また、調整量Ｇｖｗ[*i]は、下限値−ｇｖ２に制限され得る。外輪の調整量Ｇｖｗ[*o]は、特性Ｃｈｖｏにて示されるように、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１未満では「０」とされ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上では操舵角Ｓａａの増加に従って「０」から増加するように演算される。また、調整量Ｇｖｗ[*o]は、上限値ｇｖ１に制限され得る。 As indicated by the characteristic Chvi, the inner wheel adjustment amount Gvw [* i] is “0” when the steering angle Saa is less than the predetermined value sa1, and increases as the steering angle Saa increases when the steering angle Saa is equal to or greater than the predetermined value sa1. Calculation is performed so as to decrease from “0”. Further, the adjustment amount Gvw [* i] can be limited to the lower limit value −gv2. As shown by the characteristic Chvo, the outer wheel adjustment amount Gvw [* o] is “0” when the steering angle Saa is less than the predetermined value sa1, and increases as the steering angle Saa increases when the steering angle Saa is equal to or greater than the predetermined value sa1. It is calculated so as to increase from “0”. Further, the adjustment amount Gvw [* o] can be limited to the upper limit value gv1.
調整量Ｇｖｗ[**]はステップ的に変化する特性に基づいて演算され得る。この場合、内輪の調整量Ｇｖｗ[*i]は、特性Ｃｊｖｉにて示されるように、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１未満では「０」とされ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上では所定値−ｇｖ２で一定に演算され、外輪の調整量Ｇｖｗ[*o]は、特性Ｃｊｖｏにて示されるように、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１未満では「０」とされ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上では所定値ｇｖ１で一定に演算され得る。 The adjustment amount Gvw [**] can be calculated based on characteristics that change stepwise. In this case, as indicated by the characteristic Cjvi, the inner wheel adjustment amount Gvw [* i] is “0” when the steering angle Saa is less than the predetermined value sa1, and is the predetermined value − when the steering angle Saa is equal to or greater than the predetermined value sa1. As shown by the characteristic Cjvo, the outer wheel adjustment amount Gvw [* o] is “0” when the steering angle Saa is less than the predetermined value sa1, and the steering angle Saa is equal to or greater than the predetermined value sa1. Then, it can be calculated with a predetermined value gv1.
調整手段ＣＳＺにて、最終的な各車輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[**]が、前後輪間で調整された目標車輪速度Ｖｗｓ[**]を調整量Ｇｖｗ[**]及び勾配係数Ｇｄｗによって修正することで演算される。具体的には、目標車輪速度Ｖｗｔ[**]は、Ｖｗｔ[**]＝Ｖｗｓ[**]＋Ｇｄｗ・Ｇｖｗ[**]なる式に従って演算される。 In the adjusting means CSZ, the final target wheel speed Vwt [**] of each wheel is the target wheel speed Vws [**] adjusted between the front and rear wheels by the adjustment amount Gvw [**] and the gradient coefficient Gdw. Calculated by correcting. Specifically, the target wheel speed Vwt [**] is calculated according to the equation Vwt [**] = Vws [**] + Gdw · Gvw [**].
これにより、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｄ１以上、且つ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上のときに、内輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[*i]は前後輪間で調整された目標車輪速度Ｖｗｓ[*i]以下に決定され、外輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[*o]は目標車輪速度Ｖｗｓ[*o]以上に決定される。加えて、操舵角Ｓａａが大きいほど、且つ、下り勾配Ｋｄｗが大きいほど、目標車輪速度Ｖｗｔ[*o]と目標車輪速度Ｖｗｔ[*i]との差が大きくなる。一方、操舵角Ｓａａが小さいほど、且つ、下り勾配Ｋｄｗが小さいほど、目標車輪速度Ｖｗｔ[*o]と目標車輪速度Ｖｗｔ[*i]との差が小さくなる。 Thus, when the downward gradient Kdw is equal to or greater than the predetermined value kd1 and the steering angle Saa is equal to or greater than the predetermined value sa1, the target wheel speed Vwt [* i] of the inner wheel is adjusted to the target wheel speed Vws [* adjusted between the front and rear wheels. i] is determined as follows, and the target wheel speed Vwt [* o] of the outer ring is determined to be equal to or higher than the target wheel speed Vws [* o]. In addition, the difference between the target wheel speed Vwt [* o] and the target wheel speed Vwt [* i] increases as the steering angle Saa increases and the descending gradient Kdw increases. On the other hand, the smaller the steering angle Saa and the smaller the downward gradient Kdw, the smaller the difference between the target wheel speed Vwt [* o] and the target wheel speed Vwt [* i].
比較手段ＨＫＹにて、実車輪速度Ｖｗａ[**]と目標車輪速度Ｖｗｔ[**]とが比較され、その比較結果ΔＶｗ[**]が演算される。比較結果（車輪速度偏差）ΔＶｗ[**]は、ΔＶｗ[**]＝Ｖｗａ[**]−Ｖｗｔ[**]なる式に従って演算される。 The comparison means HKY compares the actual wheel speed Vwa [**] with the target wheel speed Vwt [**] and calculates the comparison result ΔVw [**]. The comparison result (wheel speed deviation) ΔVw [**] is calculated according to the equation: ΔVw [**] = Vwa [**] − Vwt [**].
目標制動トルク演算ブロックＰＷＴにて、偏差ΔＶｗ[**]に基づいて目標制動トルクＰｗｔ[**]が演算される。目標制動トルクＰｗｔ[**]は、目標制動トルクＰｗｔ[**]は、偏差ΔＶｗ[**]が所定値ｖｗ１未満では「０」とされ、偏差ΔＶｗ[**]が所定値ｖｗ１以上では偏差ΔＶｗ[**]の増加に従って「０」から増加するように演算される。また、目標制動トルクＰｗｔ[**]は上限値ｐｗｎに制限され得る。 In the target braking torque calculation block PWT, the target braking torque Pwt [**] is calculated based on the deviation ΔVw [**]. The target braking torque Pwt [**] is “0” when the deviation ΔVw [**] is less than the predetermined value vw1, and the deviation ΔVw [**] is greater than or equal to the predetermined value vw1. It is calculated so as to increase from “0” as the deviation ΔVw [**] increases. Further, the target braking torque Pwt [**] can be limited to the upper limit value pwn.
この目標制動トルクＰｗｔ[**]が駆動手段ＤＲＶに供されて、実制動トルクＰｗａ[**]が目標制動トルクＰｗｔ[**]と一致するようにサーボ制御が実行される。以上のように、第２実施形態では、制御対象として車輪速度が採用されて、速度制御（ＨＤＣ、又はＤＡＣ）が達成される。 This target braking torque Pwt [**] is provided to the drive means DRV, and servo control is executed so that the actual braking torque Pwa [**] matches the target braking torque Pwt [**]. As described above, in the second embodiment, the wheel speed is adopted as the control target, and speed control (HDC or DAC) is achieved.
（第２実施形態による速度制御の作用・効果）
次に、図５を参照しながら、上記第２実施形態による速度制御（ＨＤＣ、又はＤＡＣ）の作用・効果について説明する。図５では、図３と同様、下り勾配Ｋｄｗが所定値ｋｄ１以上の降坂路を車両が左方向に旋回する場合であって、且つ、操舵角Ｓａａが所定値ｓａ１以上の場合の例が示されている。
(Operation and effect of speed control according to the second embodiment)
Next, operations and effects of the speed control (HDC or DAC) according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows an example of a case where the vehicle turns leftward on a downhill road having a downward slope Kdw of a predetermined value kd1 or more and the steering angle Saa is a predetermined value sa1 or more, as in FIG. ing.
この場合、旋回外側車輪（左旋回の場合では右前輪及び右後輪のうちの少なくとも１つ）ＷＨ[*o]の目標車輪速度Ｖｗｔ[*o]が目標車輪速度Ｖｗｓ[*o]から増加される。これにより、内外輪間で目標車輪速度Ｖｗｔ[**]に差が生じ、この差がヨーレイトを発生させる。この結果、車両の旋回性能（回頭性、操舵追従性）が向上する。このとき、外輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[*o]の増加により、結果として、外輪の制動トルクは減少される。 In this case, the target wheel speed Vwt [* o] of the turning outer wheel (at least one of the right front wheel and the right rear wheel in the case of left turning) WH [* o] is increased from the target wheel speed Vws [* o]. Is done. As a result, a difference occurs in the target wheel speed Vwt [**] between the inner and outer wheels, and this difference generates a yaw rate. As a result, the turning performance (turning ability and steering followability) of the vehicle is improved. At this time, an increase in the target wheel speed Vwt [* o] of the outer ring results in a decrease in the braking torque of the outer ring.
また、旋回内側車輪（左旋回の場合では左前輪及び左後輪のうちの少なくとも１つ）ＷＨ[*i]の目標車輪速度Ｖｗｔ[*i]が目標車輪速度Ｖｗｓ[*i]から減少される。これにより、内外輪間で目標車輪速度Ｖｗｔ[**]に差が生じ、この差がヨーレイトを発生させる。この結果、車両の旋回性能（回頭性、操舵追従性）が向上する。このとき、内輪の目標車輪速度Ｖｗｔ[*o]の減少により、結果として、内輪の制動トルクは増加される。 Further, the target wheel speed Vwt [* i] of the turning inner wheel (at least one of the left front wheel and the left rear wheel in the case of left turning) WH [* i] is reduced from the target wheel speed Vws [* i]. The As a result, a difference occurs in the target wheel speed Vwt [**] between the inner and outer wheels, and this difference generates a yaw rate. As a result, the turning performance (turning ability and steering followability) of the vehicle is improved. At this time, as a result of the decrease in the target wheel speed Vwt [* o] of the inner ring, the braking torque of the inner ring is increased.
外輪目標車輪速度の増加、及び、内輪目標車輪速度の減少の何れか一方のみが行われてもよいが、第２実施形態のように、両者が同時に行われることが好ましい。これにより、外輪制動トルクが減少され、内輪制動トルクが増加される。従って、車両全体での前後力（制動力）の変化の発生が抑制され、車速が運転者の指示する車速（車速指示量Ｓｊ、或いは、加速操作量Ａｓａに応じて設定される指示車速）に容易に維持され得る。 Only one of the increase of the outer ring target wheel speed and the decrease of the inner ring target wheel speed may be performed, but it is preferable that both are performed simultaneously as in the second embodiment. As a result, the outer ring braking torque is reduced and the inner ring braking torque is increased. Therefore, the occurrence of a change in the longitudinal force (braking force) in the entire vehicle is suppressed, and the vehicle speed is set to the vehicle speed (vehicle speed command amount Sj or command vehicle speed set according to the acceleration operation amount Asa) instructed by the driver. It can be easily maintained.
上述した降坂時且つ旋回時における目標車輪速度の調整は、前輪側及び後輪側共に行われてもよいが、後輪側では行われず、操向車輪である前輪側のみで行われることが好ましい。目標車輪速度の調整は、結果として、制動トルクの変化を引き起こす。従って、第１実施態様と同様、後輪の横力変動が抑制され得、車両の安定性が確保され得る。更には、操舵反力が大きくなり、操舵フィーリングが向上し得る。 The adjustment of the target wheel speed during downhill and turning as described above may be performed on both the front wheel side and the rear wheel side, but may not be performed on the rear wheel side, but only on the front wheel side that is the steering wheel. preferable. Adjustment of the target wheel speed results in a change in braking torque. Therefore, as in the first embodiment, the lateral force fluctuation of the rear wheels can be suppressed, and the stability of the vehicle can be ensured. Furthermore, the steering reaction force increases, and the steering feeling can be improved.
また、第２実施形態では、下り坂の勾配Ｋｄｗが大きいほど、内外輪間の目標車輪速度差が大きくされる。即ち、下り坂の勾配Ｋｄｗが大きいほど、内外輪間の制動トルク差が大きくされる。従って、上記第１実施形態と同様、車両の旋回性能が確実に確保され得る。 In the second embodiment, the larger the downhill gradient Kdw, the greater the target wheel speed difference between the inner and outer wheels. That is, the greater the downhill gradient Kdw, the greater the braking torque difference between the inner and outer wheels. Therefore, as in the first embodiment, the turning performance of the vehicle can be reliably ensured.
ＷＳ[**]…車輪速度センサ、ＳＡ…ステアリングホイール角度センサ、ＦＳ…前輪舵角センサ、ＫＳ…傾斜角センサ、ＰＷ…ホイールシリンダ圧力センサ、ＳＪ…指示車速入力手段、ＢＲＫ…ブレーキアクチュエータ WS [**] ... Wheel speed sensor, SA ... Steering wheel angle sensor, FS ... Front wheel rudder angle sensor, KS ... Inclination angle sensor, PW ... Wheel cylinder pressure sensor, SJ ... Instruction vehicle speed input means, BRK ... Brake actuator
Claims (6)
前記車両の実際の車速を取得する実車速取得手段と、
車両の各車輪に制動トルクを付与する制動手段と、
前記実際の車速を前記指示車速に近づけるべく、前記制動手段により付与される前記各車輪の制動トルクを制御する制御手段と、
を備えた車両の速度制御装置であって、
前記車両の操舵角を取得する操舵角取得手段と、
前記下り坂の勾配を取得する下り勾配取得手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記下り坂の勾配が所定値以上、且つ、前記操舵角が所定値以上のとき、前記車両の旋回内側車輪の制動トルクである内輪制動トルクが前記車両の旋回外側車輪の制動トルクである外輪制動トルクより大きくなるように、前記各車輪の制動トルクを制御するよう構成され、
前記制御手段は、
前記下り坂の勾配が大きいほど、前記内輪制動トルクと前記外輪制動トルクとの差が大きくなるように、前記各車輪の制動トルクを制御するよう構成された車両の速度制御装置。 Instruction vehicle speed acquisition means for acquiring an instruction vehicle speed which is a vehicle speed instructed by a driver of the vehicle when the vehicle travels downhill;
Actual vehicle speed acquisition means for acquiring the actual vehicle speed of the vehicle;
Braking means for applying braking torque to each wheel of the vehicle;
Control means for controlling the braking torque of each wheel applied by the braking means in order to bring the actual vehicle speed closer to the indicated vehicle speed;
A vehicle speed control device comprising:
Steering angle acquisition means for acquiring the steering angle of the vehicle;
Downhill acquisition means for acquiring the downhill gradient;
With
The control means includes
When the slope of the downhill is equal to or greater than a predetermined value and the steering angle is equal to or greater than a predetermined value, the inner ring braking torque that is the braking torque of the vehicle turning inner wheel is the outer wheel braking that is the braking torque of the vehicle turning outer wheel. It is configured to control the braking torque of each wheel so as to be larger than the torque ,
The control means includes
A vehicle speed control device configured to control the braking torque of each wheel such that the difference between the inner wheel braking torque and the outer wheel braking torque increases as the slope of the downhill increases .
前記制御手段は、
前記実際の車速と前記指示車速との比較結果に基づいて前記各車輪の基準制動トルクを演算する基準制動トルク演算手段を備え、
前記外輪制動トルクが対応する車輪の前記基準制動トルクより小さく、且つ、前記内輪制動トルクが対応する車輪の前記基準制動トルクより大きくなるように、前記各車輪の制動トルクを制御するよう構成された車両の速度制御装置。 The vehicle speed control device according to claim 1,
The control means includes
A reference braking torque calculating means for calculating a reference braking torque of each wheel based on a comparison result between the actual vehicle speed and the indicated vehicle speed;
The brake torque of each wheel is controlled so that the outer wheel braking torque is smaller than the reference braking torque of the corresponding wheel and the inner wheel braking torque is larger than the reference braking torque of the corresponding wheel. Vehicle speed control device.
前記制御手段は、
後輪側において前記内輪制動トルクと前記外輪制動トルクとが等しく、且つ、前輪側において前記内輪制動トルクが前記外輪制動トルクより大きくなるように、前記各車輪の制動トルクを制御するよう構成された車両の速度制御装置。 The vehicle speed control device according to claim 1 or 2 ,
The control means includes
The inner wheel braking torque is equal to the outer wheel braking torque on the rear wheel side, and the braking torque of each wheel is controlled so that the inner wheel braking torque is larger than the outer wheel braking torque on the front wheel side. Vehicle speed control device.
前記指示車速に基づいて前記車両の各車輪の目標車輪速度を決定する決定手段と、
前記各車輪の実際の車輪速度を取得する実車輪速度取得手段と、
前記各車輪に制動トルクを付与する制動手段と、
前記実際の車輪速度を前記目標車輪速度に近づけるべく、前記制動手段により付与される前記各車輪の制動トルクを制御する制御手段と、
を備えた車両の速度制御装置であって、
前記車両の操舵角を取得する操舵角取得手段と、
前記下り坂の勾配を取得する下り勾配取得手段と、
を備え、
前記決定手段は、
前記下り坂の勾配が所定値以上、且つ、前記操舵角が所定値以上のとき、前記車両の旋回内側車輪の目標車輪速度である内輪目標速度が前記車両の旋回外側車輪の目標車輪速度である外輪目標速度より小さくなるように、前記各車輪の目標車輪速度を決定するよう構成され、
前記決定手段は、
前記下り坂の勾配が大きいほど、前記内輪目標速度と前記外輪目標速度との差が大きくなるように、前記各車輪の目標車輪速度を決定するよう構成された車両の速度制御装置。 Instruction vehicle speed acquisition means for acquiring an instruction vehicle speed which is a vehicle speed instructed by a driver of the vehicle when the vehicle travels downhill;
Determining means for determining a target wheel speed of each wheel of the vehicle based on the indicated vehicle speed;
Real wheel speed acquisition means for acquiring the actual wheel speed of each wheel;
Braking means for applying braking torque to each wheel;
Control means for controlling the braking torque of each wheel applied by the braking means to bring the actual wheel speed closer to the target wheel speed;
A vehicle speed control device comprising:
Steering angle acquisition means for acquiring the steering angle of the vehicle;
Downhill acquisition means for acquiring the downhill gradient;
With
The determining means includes
When the slope of the downhill is a predetermined value or more and the steering angle is a predetermined value or more, the inner wheel target speed that is the target wheel speed of the turning inner wheel of the vehicle is the target wheel speed of the turning outer wheel of the vehicle. Configured to determine a target wheel speed of each of the wheels to be smaller than an outer ring target speed ;
The determining means includes
A vehicle speed control device configured to determine a target wheel speed of each wheel such that a difference between the inner wheel target speed and the outer wheel target speed increases as the slope of the downhill increases .
前記決定手段は、
前記指示車速に基づいて前記各車輪の基準目標車輪速度を演算する基準目標車輪速度演算手段を備え、
前記外輪目標速度が対応する車輪の前記基準目標車輪速度より大きく、且つ、前記内輪目標速度が対応する車輪の前記基準目標車輪速度より小さくなるように、前記各車輪の目標車輪速度を決定するよう構成された車両の速度制御装置。 The vehicle speed control device according to claim 4 ,
The determining means includes
Reference target wheel speed calculating means for calculating a reference target wheel speed of each wheel based on the indicated vehicle speed,
The target wheel speed of each wheel is determined such that the outer wheel target speed is larger than the reference target wheel speed of the corresponding wheel and the inner ring target speed is smaller than the reference target wheel speed of the corresponding wheel. A vehicle speed control device configured.
前記決定手段は、
後輪側において前記内輪目標速度と前記外輪目標速度とが等しく、且つ、前輪側において前記内輪目標速度が前記外輪目標速度より小さくなるように、前記各車輪の目標車輪速度を決定するよう構成された車両の速度制御装置。 In the vehicle speed control apparatus according to claim 4 or 5 ,
The determining means includes
The target wheel speed of each wheel is determined so that the inner wheel target speed and the outer wheel target speed are equal on the rear wheel side, and the inner wheel target speed is smaller than the outer wheel target speed on the front wheel side. Vehicle speed control device.
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