(57)【要約】【課題】横断勾配の路面を走行中に障害物を避けようと緊急回避の操舵をした場合、旋回方向に応じて制御輪を最適に配分して車両姿勢を安定化させることができる車両制御装置を提供する。【解決手段】横断勾配路を走行中にレーダー等の障害物検知手段１５で障害物を検知し、そのときにドライバが緊急操舵を行ったこと、およびその操舵方向が横断勾配の上り勾配であるか下り勾配であるかの旋回方向を判定する緊急回避判定手段１１を設ける。横断方向が上り勾配であるか下り勾配であるかにより、４輪のうちのどの車輪を安定化制御に用いるかを選択する車両姿勢安定化制御手段１２を設ける。【選択図】図２
2018149948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後左右の４輪の制駆動力を独立して制御できる機構を備えた車両を制御する車両制御装置であって、
前記車両は、車両の進路上の障害物を検知する障害物検知手段、および車両の状況を検知するセンサ類を備えており、
前記車両制御装置は、緊急回避判定手段と車両姿勢安定化制御手段とを備え、
前記緊急回避判定手段は、
前記センサ類の出力から路面が車両進行方向を横断する方向の勾配である横断勾配を判定する横断勾配判定手段と、
前記センサ類の出力を用いて緊急操舵であるか否かを判定する緊急操舵判定手段と、
操舵方向が横断勾配に対して上り方向であるか下り方向であるかを判定する旋回方向判定手段とを有し、
前記車両姿勢安定化制御手段は、
前記センサ類の出力を用いて定まる目標車両応答と、実車両応答との偏差である車両応答偏差を計算する車両応答偏差計算手段と、
前記横断勾配判定手段が横断勾配であると判定し、前記緊急操舵判定手段が緊急操舵であると判定した場合に、前記旋回方向判定手段の判定結果に基づいて制御輪を選択する制御輪決定手段と、
前記制御輪に対して配分する制駆動力を、前記車両応答偏差に応じて計算する制駆動力配分手段とを有する、
車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御装置において、前記制御輪決定手段は、前記旋回方向判定手段が前記旋回方向が上り方向であると判断した場合に、旋回内側の前輪を前記制御輪として選択せず、前記旋回方向判定手段が前記旋回方向が下り方向であると判断した場合、旋回内側の後輪を前記制御輪として選択しない車両制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両制御装置において、前記制駆動力配分手段は、前記制御決定手段が前記制御輪として選択しなかった車輪の制駆動力が、前記制御輪の制駆動力よりも小さくなるように制駆動力を配分する車両制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両制御装置において、前記制駆動力配分手段は、前記旋回方向判定手段が前記旋回方向が上り方向であると判定した場合に、前記制御輪のうち旋回外側の後輪の駆動力が最も大きくなるように前記制駆動力を分配し、前記旋回方向判定手段が前記旋回方向が下り方向であると判断した場合に、前記制御輪のうち旋回外側の前輪の制動力が最も大きくなるように前記制駆動力を分配する車両制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両制御装置において、前記制御輪決定手段は、前記センサ類の信号から各輪の接地荷重を計算し、前記接地荷重に応じて前記制御輪を選択する車両制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両制御装置において、前記緊急回避判定手段が下り方向であると判断した場合、前記車両姿勢安定化制御手段は、前記車両が発生する４輪の制駆動力の和をゼロよりも小さくする車両制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両制御装置を用いた車両制御方法であって、
前記センサ類の出力から路面が車両進行方向を横断する方向の勾配である横断勾配を判定する横断勾配判定ステップと、
前記センサ類の出力を用いて緊急操舵であるか否かを判定する緊急操舵判定ステップと、
操舵方向が横断勾配に対して上り方向であるか下り方向であるかを判定する旋回方向判定ステップと、
前記センサ類の出力を用いて定まる目標車両応答と、実車両応答との偏差である車両応答偏差を計算する車両応答偏差計算ステップと、
前記横断勾配判定ステップにおいて横断勾配であると判定され、前記緊急操舵判定ステップにおいて緊急操舵であると判定された場合に、前記旋回方向判定ステップの判定結果に基づいて制御輪を選択する制御輪決定ステップと、
前記制御輪に対して配分する制駆動力を、前記車両応答偏差に応じて計算する制駆動力配分ステップとを含む、車両制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、横断勾配を持つ路面いわゆるカント路において、障害物を回避しようとした際に、旋回方向に応じて最適な制御輪を選択することによって車両姿勢を安定化させる車両制御装置および車両制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
横断勾配を走行している時、旋回方向に応じて車両は上り勾配もしくは下り勾配の状態となる。レーダーや車両挙動制御装置を搭載した車両が横断勾配を走行中に障害物を回避する際、回避方向によって、横断勾配に対する上り方向または下り方向に旋回することになる。上り方向は車両挙動制御装置の効果が小さくなり、下り方向は車両挙動制御装置の効果が過剰になってしまう。
特許文献１では、これを抑制する為に、回避方向が横断勾配の上り方向であれば車両挙動制御装置の制御値を大きくし、回避方向が横断勾配の下り方向なら車両挙動制御装置の制御値を小さくすることを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−９８２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の制御方法は、特に回避方向が横断勾配の下り方向で車両挙動制御装置の制御値を小さくすると、下り方向に回避した場合に発生しやすいスピンを抑制できない可能性がある。
また、特許文献１の制御方法は、旋回時の各輪の荷重移動を考慮していない為、例えば、横断勾配の勾配が大きい路面において、横断勾配の上り方向に回避した場合、前輪の接地荷重が小さくなりプローし易くなるので、前輪を制御輪とすることは不適切である。また、横断勾配の下り方向に回避した場合、後輪の接地荷重が小さくなりスピンし易くなるので、後輪を制御輪とすることは不適切である。
【０００５】
この発明の目的は、上記課題を解消し、横断勾配の有る路面を走行中に障害物を避けようと緊急回避の操舵をした場合、旋回方向に応じて制御輪を最適に配分して車両姿勢を安定化させることができる車両制御装置および車両制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の車両制御装置は、前後左右の４輪の制駆動力を独立して制御できる機構５を備えた車両１を制御する車両制御装置９であって、
前記車両１は、車両１の進路上の障害物を検知する障害物検知手段１５、および車両１の状況を検知するセンサ類を備えており、
前記車両制御装置９は、緊急回避判定手段１１と車両姿勢安定化制御手段１２とを備え、
前記緊急回避判定手段１１は、
前記センサ類の出力から路面が車両進行方向を横断する方向の勾配である横断勾配を判定する横断勾配判定手段２５と、
前記センサ類の出力を用いて緊急操舵であるか否かを判定する緊急操舵判定手段２６と、
操舵方向が横断勾配に対して上り方向であるか下り方向であるかを判定する旋回方向判定手段２７とを有し、
前記車両姿勢安定化制御手段１２は、
前記センサ類の出力を用いて定まる目標車両応答と、実車両応答との偏差である車両応答偏差を計算する車両応答偏差計算手段２９と、
前記横断勾配判定手段２５が横断勾配であると判定し、前記緊急操舵判定手段２６が緊急操舵であると判定した場合に、前記旋回方向判定手段２７の判定結果に基づいて制御輪を選択する制御輪決定手段３０と、
前記制御輪に対して配分する制駆動力を、前記車両応答偏差に応じて計算する制駆動力配分手段３１とを有する。
【０００７】
この構成によると、車両姿勢安定化制御手段１２は、目標車両応答と実車両応答との偏差である車両応答偏差を計算し、横断勾配判定手段２５が横断勾配であると判定し、かつ緊急操舵判定手段２６が緊急操舵であると判定した場合に、前記旋回方向判定手段２７の判定結果に基づいて制御輪を選択し、制御輪に対して配分する制駆動力を、前記車両応答偏差に応じて計算する。前記目標車両応答は、センサ類の出力、例えば車速とハンドル角とを用いて、適宜に定められた規則に従って定められる。実車両応答は、例えばヨーレートと横加速度から定まる。上記のように出力された各車輪の制駆動力を、アクセル指令とブレーキ指令値とから定まるトルクに加えることで、車両姿勢の安定が得られる。
具体例で説明すると、走行時にレーダー等の障害物検知手段１５が車両前方にある障害物を検知した際、ドライバは左右どちらかに急操舵する。横断勾配の路面を走行中に障害物を避けようと緊急回避の操舵をした場合に、前記旋回方向判定手段２７の判定結果に基づいて制御輪を選択し、制御輪に対して配分する制駆動力を、前記車両応答偏差に応じて計算する。
【０００８】
この発明において、前記制御輪決定手段３０は、前記旋回方向判定手段２７が前記旋回方向が上り方向であると判断した場合に、旋回内側の前輪を前記制御輪として選択せず、前記旋回方向判定手段２７が前記旋回方向が下り方向であると判断した場合、旋回内側の後輪を前記制御輪として選択しないようにしてもよい。
横断勾配に対して旋回方向が上り方向では、旋回内側の前輪の接地荷重が最も最も小さくなり、下り勾配では旋回内側の後輪の接地荷重が最も小さくなる。このように、姿勢安定化のために加える制駆動力について、接地荷重が最も小さくなる車輪は制御輪として選択しないようにすることで、制駆動力の制御による実効が確実化される。
【０００９】
この構成の場合に、前記制駆動力配分手段３１は、前記制御決定手段が前記制御輪として選択しなかった車輪の制駆動力が、前記制御輪の制駆動力よりも小さくなるように制駆動力を配分するようにしてもよい。
このように、姿勢安定化のために加える制駆動力について、接地荷重が最も小さくなる車輪の制駆動力を最も小さくすることで、回避能力の向上と車両姿勢の安定性を向上させることができる。
【００１０】
この発明において、前記制駆動力配分手段３１は、前記旋回方向判定手段２７が前記旋回方向が上り方向であると判定した場合に、前記制御輪のうち旋回外側の後輪の駆動力が最も大きくなるように前記制駆動力を分配し、前記旋回方向判定手段２７が前記旋回方向が下り方向であると判断した場合に、前記制御輪のうち旋回外側の前輪の制動力が最も大きくなるように前記制駆動力を分配するようにしてもよい。
このように制御することで、より早期に車両姿勢を早期に安定化させることができる。
【００１１】
この発明において、前記制御輪決定手段３０は、前記センサ類の信号から各輪の接地荷重を計算し、前記接地荷重に応じて前記制御輪を選択するようにしてもよい。
各制御輪の接地荷重に応じて制駆動力を分配する場合、横断勾配での緊急操舵時の適切な姿勢制御が行えて、回避能力の向上と車両姿勢の安定性を向上させることができる。
なお、「接地荷重」は、具体的には、前記旋回方向の判定結果の他に、車両１の前後加速度と横加速度を用いて計算される。
【００１２】
この発明において、前記緊急回避判定手段１１が下り方向であると判断した場合、前記車両姿勢安定化制御手段１２は、前記車両１が発生する４輪の制駆動力の和をゼロよりも小さくするようにしてもよい。
これにより、車速の増加を抑えて、横断勾配の路面での急操舵時の姿勢安定化が行える。
【００１３】
この発明の車両制御方法は、この発明の上記いずれかの構成の車両制御装置を用いた制御方法であって、
前記センサ類の出力から路面が車両進行方向を横断する方向の勾配である横断勾配を判定する横断勾配判定ステップと、
前記センサ類の出力を用いて緊急操舵であるか否かを判定する緊急操舵判定ステップと、
操舵方向が横断勾配に対して上り方向であるか下り方向であるかを判定する旋回方向判定ステップと、
前記センサ類の出力を用いて定まる目標車両応答と、実車両応答との偏差である車両応答偏差を計算する車両応答偏差計算ステップと、
前記横断勾配判定ステップにおいて横断勾配であると判定され、前記緊急操舵判定ステップにおいて緊急操舵であると判定された場合に、前記旋回方向判定ステップの判定結果に基づいて制御輪を選択する制御輪決定ステップと、
前記制御輪に対して配分する制駆動力を、前記車両応答偏差に応じて計算する制駆動力配分ステップとを含む。
この車両制御方法によると、この発明の車両制御装置につき前述したと同様に、横断勾配の有る路面を走行中に障害物を避けようと緊急回避の操舵をした場合、旋回方向に応じて制御輪を最適に配分して車両姿勢を安定化させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の車両制御装置は、前後左右の４輪の制駆動力を独立して制御できる機構を備えた車両を制御する車両制御装置であって、前記車両は、車両の進路上の障害物を検知する障害物検知手段、および車両の状況を検知するセンサ類を備えており、前記車両制御装置は、緊急回避判定手段と車両姿勢安定化制御手段とを備え、前記緊急回避判定手段は、前記センサ類の出力から路面が車両進行方向を横断する方向の勾配である横断勾配を判定する横断勾配判定手段と、前記センサ類の出力を用いて緊急操舵であるか否かを判定する緊急操舵判定手段と、操舵方向が横断勾配に対して上り方向であるか下り方向であるかを判定する旋回方向判定手段とを有し、前記車両姿勢安定化制御手段は、前記センサ類の出力を用いて定まる目標車両応答と、実車両応答との偏差である車両応答偏差を計算する車両応答偏差計算手段と、前記横断勾配判定手段が横断勾配であると判定し、前記緊急操舵判定手段が緊急操舵であると判定した場合に、前記旋回方向判定手段の判定結果に基づいて制御輪を選択する制御輪決定手段と、前記制御輪に対して配分する制駆動力を、前記車両応答偏差に応じて計算する制駆動力配分手段とを有するため、横断勾配の路面を走行中に障害物を避けようと緊急回避の操舵をした場合、旋回方向に応じて制御輪を最適に配分して車両姿勢を安定化させることができる。
この発明の車両制御方法によると、この発明の車両制御装置につき説明したと同様に、横断勾配の路面を走行中に障害物を避けようと緊急回避の操舵をした場合、旋回方向に応じて制御輪を最適に配分して車両姿勢を安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両制御装置を搭載した車両の概念構成を示す説明図である。
【図２】同車両制御装置の概念構成のブロック図である。
【図３】同車両制御装置の横断勾配路面での緊急操舵に対する制御の流れ図である。
【図４】車両の横断勾配路面での走行軌跡および姿勢の説明図である。
【図５】同車両制御装置の制御による車両の横断勾配路面での接地荷重と制駆動力の関係の説明図である。
【図６】同車両に搭載するインホイールモータ駆動装置の一例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明の一実施形態に係る車両制御装置を図１ないし図６と共に説明する。図１に、この車両制御装置を搭載した車両１の概略構成を示す。車両１は、左右の後輪となる車輪２（図１の右側）および左右の前輪となる車輪２（図１の左側）の４輪全てに、制駆動力を独立して制御できる機構としてインホイールモータ駆動装置５を備えている。なお、この明細書において、インホイールモータ駆動装置を「ＩＷＭ」と称する場合がある。
【００１７】
図６に示すように、インホイールモータ駆動装置５は、制駆動源となる電動モータ４、減速機６、および車輪用軸受７を有し、一部または全体が車輪２内に配置される。電動モータ４の回転は、減速機６および車輪用軸受７を介して車輪２に伝達される。インホイールモータ駆動装置５は、電動モータ４の回転方向の切換えにより、駆動トルクまたは制動トルクを発生する。車輪用軸受７のハブ輪７ａのフランジ部には摩擦ブレーキ装置８を構成するブレーキロータ８ａが固定され、同ブレーキロータ８ａは車輪２と一体に回転する。電動モータ４は、例えば、ロータ４ａのコア部に永久磁石が内蔵された埋込磁石型同期モータである。この電動モータ４は、ハウジング４ｃに固定したステータ４ｂと、回転出力軸９に取り付けたロータ４ａとの間にラジアルギャップを設けたモータである。
【００１８】
図１において、制御系を説明する。
車両制御装置９は、各センサ類から検出値が入力されるメインのＥＣＵ１０、緊急回避判定手段１１、車両姿勢安定化制御手段１２、およびインバータトルク指令手段１３の大きく分けて４つの手段１０〜１３から構成される。前記インバータトルク指令手段１３は、各インホイールモータ駆動装置５の電動モータ４を制御するインバータ装置１４に接続されている。
【００１９】
車両制御装置９は、マイクロコンピュータ等のコンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等からなり、前記ＥＣＵ１０、緊急回避判定手段１１、車両姿勢安定化制御手段１２、およびインバータトルク指令手段１３を構成する。前記ＥＣＵ１０および各手段１１〜１３は、特定の機能を持つ装置であるが、同じコンピュータ上に構成されていても、それぞれ別のコンピュータで構成されていてもよい。車両制御装置９と各インバータ装置１４とは、ＣＡＮ（コントロール・エリア・ネットワーク）等の車内通信網で接続されている。インバータ装置１４は、バッテリの直流電流を交流に変換するインバータ（図示せず）および、前記インバータトルク指令手段１３から与えられるトルク指令に従って前記インバータの出力を閉ループ制御等で制御するモータコントロール回路（図示せず）とで構成される。
【００２０】
前記メインのＥＣＵ１０は、その基本的な機能として、車両全般の協調制御を行う機能と、制駆動指令分配機能とを有する。この制駆動指令分配機能は、アクセルペダル等のアルセル操作手段（図示せず）のアクセルペダルセンサ１６、およびブレーキ操作手段（図示せず）のブレーキペダルセンサ１７からそれぞれ得られるアクセル指令値（トルク）およびブレーキ指令値（トルク）を前記各インバータトルク指令手段１３へ分配する機能である。ＥＣＵ１０は、この他に各種のセンサ類から入力される検出信号を前記各手段１１〜１３に転送する機能を有する。
【００２１】
ＥＣＵ１０には前記センサ類の信号として、レーダー等の障害物検知手段１５から障害物判定信号、アクセルペダルセンサ１６からアクセル指令値、ブレーキペダルセンサ１７からブレーキ指令値、車速センサ１８から車速、舵角センサ１９からハンドル角、ストロークセンサ２０からサスペンションのストローク量、ロールセンサ−２１からロール角、ヨーレートセンサ２２からヨーレート、ならびに加速度センサ２３から前後加速度および横加速度が入力される。障害物検知手段１５は、車両の進路上の障害物を検知する手段であり前記レーダーの他に、カメラで撮影した画像を認識することにより障害物を認識する手段等で構成されていてもよい。
【００２２】
図２に示すように、緊急回避判定手段１１には、ＥＣＵ１０から障害物判定信号、サスペンションのストローク量、ロール角、横加速度、ハンドル角が入力される。緊急回避判定手段１１は、障害物判定信号および前記各センサ類の信号から緊急回避をすべきか否かを判定し、緊急操舵の旋回方向が横断勾配における上り方向であるか下り方向であるかの判定結果を出力する手段であり、横断勾配判定手段２５、緊急操舵判定手段２６、および旋回方向判定手段２７が備わっている。
【００２３】
横断勾配判定手段２５は、図３に示したフローチャートにおけるステップＳ１で、サスペンションストローク量、ロール角、ハンドル角、および横加速度から横断勾配を走行しているかどうかを判定する。具体的には、ハンドル角がゼロ度付近において、サスペンションストローク量とロール角から車体の傾き角を検知し、かつ、横加速度から勾配角を検知し、この傾き角θb が閾値θb ＿t を超えてかつ勾配角θl が閾値θl ＿t を超えた時に横断勾配を走行していると判断する。閾値θb ＿t ，閾値θl ＿t は適宜の値に設定する。
【００２４】
車両前部に搭載されたレーダー等の障害物検知手段１５は、横断勾配判定手段２５が横断勾配を走行していると判定した場合に、障害物が検出された否かを判定する（図３のステップＳ２）。緊急操舵判定手段２６は、障害物検知手段１５が障害物がありと判定した場合に、ドライバが急操舵による回避行動を取った（緊急操舵を行った）か否かを判定する（図３のステップＳ３）。緊急操舵判定手段２６は、ハンドル角の変化量から、または変化量と変化速度とを適宜に定められた閾値と比較することで急操舵であるか否を判定する。
【００２５】
旋回方向判定手段２７は、緊急操舵判定手段２６が緊急操舵をしたと判定した場合に、旋回方向が路面の横断勾配に対して上り方向であるか下り方向であるかを判定する（図３のステップＳ４）。緊急回避判定手段１１は、旋回方向判定手段２７が判定した旋回方向を車両姿勢安定化制御手段１２に出力する。
【００２６】
車両姿勢安定化制御手段１２は、４輪の制駆動力を制御することで車両姿勢を安定化させる手段である。車両姿勢安定化制御手段１２は、緊急回避判定手段１１から、前記緊急操舵であり、路面の横断勾配に対して上り方向であるか下り方向であるかの判定結果が入力された場合に、プローを抑制する制御を行うのか（プロー抑制指示（図３のステップＳ５））、あるいはスピンを抑制する制御を行うのか（スピン抑制指示（図３のステップＳ６））が定められており、そのプロー抑制指示、スピン抑制指示となるように制駆動力を計算する。
【００２７】
例えば、横断勾配路で障害物を避けようとした時に、目標車両軌跡に対して平坦路と同じ制駆動力を与えた場合と、接地荷重に応じて制駆動力を与えた時の走行軌跡を図４に示す。平坦路と同じ制駆動力を与えると、上り方向ではアンダーステアを誘発して障害物に近付き過ぎてしまい、下り方向ではオーバーステアを誘発して旋回し過ぎてしまう。これに対し、接地荷重に応じて制駆動力を与えれば、上りも下りも目標車両軌跡に近付ける事ができる。
【００２８】
車両姿勢安定化制御手段１２には、緊急回避判定手段１１から旋回方向判定結果、ならびにＥＣＵ１０から車速、ハンドル角、ヨーレート、前後加速度、および横加速度が入力される。車両姿勢安定化制御手段１２は、目標車両応答計算手段２８、車両応答偏差計算手段２９、制御輪決定手段３０、および制駆動力配分手段３１を備えている。
【００２９】
目標車両応答計算手段２８は、車速、およびハンドル角が入力され、これらの値から、適宜に定められた規則に従って、車両の目標応答である目標車両応答を計算する。
車両応答偏差計算手段２９は、目標車両応答、ヨーレート、および横加速度が入力され、目標車両応答とセンサが計測した実測値との偏差である車両応答偏差を計算する。
なお、前記の「目標車両応答」とは、目標ヨーレートおよび目標横加速度である。
【００３０】
制御輪決定手段３０は、前後加速度、横加速度、および旋回方向判定が入力され、図５に示すように前後加速度と横加速度から各輪の接地荷重を算出し、旋回方向判定結果と接地荷重に応じて制御輪を決定する。なお。図５において、円の大きさによって、各輪の相対的な接地荷重の大きさを示している。
具体的には、制御輪決定手段３０は、緊急回避判定手段１１が緊急操舵であり横断勾配が上り勾配であると判断した場合には、旋回内側の前輪を制御輪として用ない。また、制御輪決定手段３０は、緊急回避判定手段１１が、緊急操舵であり横断勾配が下り勾配であると判断した場合には、旋回内側の後輪を制御輪として用いない。
なお、緊急回避判定手段１１が車両が上り勾配を走行していると判断した場合には、車両姿勢安定化のために加える４輪の制駆動力の合力がゼロでも車速が低下するため安全である。
【００３１】
制駆動力配分手段３１は、制動輪決定手段３０から制御輪判定結果が、車両応答偏差計算手段２９から車両応答偏差が入力される。制駆動力配分手段３１は、制動輪決定手段３０による制御輪判定によって決定した制御輪に対して、車両応答偏差に応じて制駆動力の大きさを決定し、インバータトルク指令手段１３に車両を安定化するための制駆動トルクである車両安定化制駆動トルクを指令する。また、制駆動力配分手段３１は、緊急回避判定手段１１が車両が下り勾配を走行していると判断した場合には、旋回外側の前輪の制動力を大きくなるように制駆動力の大きさを決定して車速が著しく増加しないようにする。
【００３２】
この時、図５の実施例では、制駆動力配分手段３１は、ヨーモーメントを優先して発生させている為、上り勾配に回避すると車速を増加させ、下り勾配に回避すると車速を減少させるように制駆動力を発生させている。ただし、上り勾配に関して、緊急回避時に車速を増加させてしまうと危険であると判断すれば、制駆動力配分手段３１は、旋回外輪の駆動力を小さくするか、もしくは旋回内輪の制動力を小さくしてもよい。
【００３３】
また、制駆動力配分手段３１は、制御輪決定手段３０が制御輪として選択しなかった車輪の制駆動力が、制御輪決定手段３０が制御輪として選択した車輪の制駆動力よりも小さくなるように制駆動力を分配してもよい。
すなわち、旋回方向判定手段２７が、車両が横断勾配の下り方向に対して旋回していると判定した場合には、制駆動力配分手段３１は、旋回内側の前輪の制駆動力が、他の車輪の制駆動力よりも小さくなるように制駆動力を分配してもよい。さらに、旋回方向判定手段２７が、車両が横断勾配の上り方向に対して旋回していると判定した場合には、制駆動力配分手段は、旋回内側の後輪の制駆動力が、他の車輪の制駆動力よりも小さくなるように制駆動力を分配してもよい。
【００３４】
インバータトルク指令手段１３は、ＥＣＵ１０から入力されるアクセル指令値とブレーキ指令値とから定まる基本のトルク指令値に、車両姿勢安定化制御手段１２の制駆動力配分手段３１から入力される車両安定化の制駆動力である制駆動トルクを加算し、最終トルク指令値としてインバータ装置１４に出力する。
【００３５】
上記実施形態によると、上記のように、横断勾配の勾配や車両の回避方向等に応じて制御輪を最適に選択することで、回避能力の向上と車両姿勢の安定性を向上させる。
すなわち、まず、緊急回避判定手段１１は、レーダー等の障害物判定手段１５が車両前方にある障害物を検知した後、ドライバが左右どちらかに急操舵した時に緊急操舵であると判断する。この場合に、車両姿勢安定化制御手段１２は、ドライバが勾配に対して上り方向に回避した場合、旋回内側の前輪の接地荷重が最も小さくなる為、制御輪として選択しない。ドライバが勾配に対して下り方向に回避した場合、旋回内側の後輪の接地荷重が最も小さくなる為、制御輪として選択しない。これにより、車両姿勢を早期に安定化させる。
このように、横断勾配のある路面、いわゆるカント路において、障害物を避けようと緊急回避した場合、旋回方向に応じて制御輪を最適に配分する事で車両姿勢を安定化させることができる。
【００３６】
前記制御輪決定手段３０は、前記旋回方向判定手段２７が上り勾配であると判断した場合、前記制駆動力が与えられる４輪のうち旋回外側の後輪の駆動力を最も大きく発生させ、前記旋回方向判定手段２７が下り勾配であると判断した場合、制駆動力が与えられる４輪のうち旋回外側の前輪の制動力を最も大きく発生させる決定を行うようにしてもよい。このように制御することで、より早期に車両姿勢を早期に安定化させることができる。
【００３７】
前記制御輪決定手段３０は、前記車両１に搭載された加速度センサ２３の信号から各輪の接地荷重を計算し、前記旋回方向判定手段２７が上り勾配であると判断した場合、制駆動力を与える４輪のうち、前記接地荷重の最も小さい旋回内側の前輪の制動力を前記接地荷重に応じて小さくし、制駆動力を与える４輪のうち前記接地荷重の最も大きい旋回外側の後輪の駆動力を前記接地荷重に応じて最も大きく発生させる決定を行うようにしてもよい。
この構成の場合、横断勾配に対する旋回方向の判定を既存の加速度センサ２３だけで行って、制駆動力を適切に増減させることができる。
【００３８】
前記制御輪決定手段３０は、前記車両に搭載された加速度センサの信号から各輪の接地荷重を計算し、前記旋回方向判定手段２７が下り勾配であると判断した場合、制駆動力を与える４輪のうち前記接地荷重の最も小さい旋回内側の後輪の駆動力を前記接地荷重に応じて小さくし、制駆動力を与える４輪のうち前記接地荷重の最も大きい旋回外側の前輪の制動力を前記接地荷重に応じて最も大きく発生させる決定を行うようにしてもよい。
この構成の場合も、横断勾配に対する旋回方向の判定を既存の加速度センサ２３だけで行って、制駆動力を適切に増減させることができる。
【００３９】
上述した実施例においては、横断勾配判定手段２５が横断勾配の有無を判定し、次に緊急操舵判定手段２６が緊急操舵であるか否かを判定し、その後旋回方向判定手段２７が旋回方向を判定する例を示した。しかしながら、横断勾配の有無の判定、緊急操舵であるか否かの判定、および旋回方向の判定の順番はこれに限られるものではない。すなわち、制御輪決定手段３０は、横断勾配判定手段２５が横断勾配が在ると判定し、緊急操舵２６が緊急操舵であると判定した場合に、旋回方向判定手段２７が判定した旋回方向に基づいて、制御輪を決定すればよい。
【００４０】
なお、この発明は、４輪に独立して制駆動力を発生できる機構としてインホイールモータ駆動装置４を用いたが、車台上の駆動源で車輪を駆動する機構であってもよい。また、この発明は、４輪に独立して制駆動力を発生できる機構を持つ場合に適用されるが、前後でトー角を調整できる機構が備わっていれば、この発明と同様な制御を行って車両姿勢を安定化させることができる。
【００４１】
以上、実施例に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、ここで開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４２】
１…車両
２…車輪
５…インホイールモータ駆動装置（独立して制御できる機構）
９…車両制御装置
１０…ＥＣＵ
１１…緊急回避判定手段
１２…車両姿勢安定化制御手段
１３…インバータトルク指令手段
１４…インバータ装置
１５…障害物検知手段
１６…アクセルペダルセンサ
１７…ブレーキペダルセンサ
１８…車速センサ
１９…舵角センサ
２０…ストロークセンサ
２１…ロールセンサ−
２２…ヨーレートセンサ
２３…加速度センサ
２５…横断勾配判定手段
２６…緊急操舵判定手段
２７…旋回方向判定手段
２８…目標車両応答計算手段
２９…車両応答偏差計算手段
３０…制御輪決定手段
３１…制駆動力配分手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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