(57)【要約】【課題】  精度の高い横加速度センサのゼロ点補正を行うことができる車両制御装置を提供する。【解決手段】  ステアリングの操舵角を検出する操舵角センサ20と、車両に発生しているヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ18と、車両に発生している横加速度を検出する横加速度センサ19と、車両の左右駆動輪の駆動力を個別に制御する片流れ抑制制御部8aと、検出された操舵角と検出されたヨーレイトおよび横加速度に応じて車両挙動を制御するESC-ECU16と、横加速度センサ19の出力がゼロになるように補正するゼロ点補正部16aと、を備え、ゼロ点補正部16aは、検出された操舵角と検出されたヨーレイトと片流れ抑制制御部8aによる制御状態とに応じて平坦路直進走行判断を行う平坦路直進走行判断部を備え、平坦路直進走行判断部により平坦路直進走行中と判断されるとゼロ点補正を行う。【選択図】  図１
2015171217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングの操舵状態を検出する操舵状態検出部と、
車両に発生しているヨーレイトを算出するヨーレイト算出部と、
前記車両に発生している横加速度を検出する横加速度センサと、
前記車両の左右駆動輪の駆動力を個別に制御する左右駆動力制御部と、
前記検出された操舵状態と算出されたヨーレイトおよび横加速度に応じて車両挙動を制御する車両挙動制御部と、
前記横加速度センサの出力がゼロになるように補正するゼロ点補正部と、
を備え、
前記ゼロ点補正部は、前記検出された操舵状態と前記算出されたヨーレイトと前記左右駆動力制御部による制御状態とに応じて平坦路直進走行判断を行う平坦路直進走行判断部を備え、前記平坦路直進走行判断部により平坦路直進走行中と判断されるとゼロ点補正を行うことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記操舵状態検出部は、操舵角センサであって、
前記平坦路直進走行判断部は、前記検出された操舵角および前記算出されたヨーレイトが所定値よりも小さく、前記左右駆動力制御部による左右駆動力差が所定値以内のときに平坦路直進走行中と判断することを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記操舵状態検出部は、操舵角センサであって、
前記平坦路直進走行判断部は、前記検出された操舵角および前記算出されたヨーレイトが所定値よりも小さく、前記左右駆動力制御部による左右駆動力制御の非実行時に平坦路直進走行中と判断することを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、操舵角とヨーレイトとに基づいて車両の平坦路直進走行を判断し、平坦路直進走行中と判断されると横加速度センサのゼロ点補正を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2010-127631号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術にあっては、操舵角とヨーレイトとから平坦路直進走行を判断しているため、横勾配のある路面（カント路）で左右駆動輪に駆動力差を発生させる片流れ抑制制御を実施している場合、操舵角とヨーレイトが検出されない、もしくは小さいために平坦路直進走行中であると判定され、横加速度センサのゼロ点が誤補正されるという問題があった。
本発明の目的は、精度の高い横加速度センサのゼロ点補正を行うことができる車両制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、検出された操舵状態と算出されたヨーレイトと左右駆動力制御状態とに応じて平坦路直進走行判断を行い、平坦路直進走行中と判断されると横加速度センサのゼロ点補正を行う。
【発明の効果】
【０００６】
よって、精度の高い横加速度センサのゼロ点補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の車両のパワートレインおよびブレーキシステムの概略構成図である。
【図２】パワートレインECU8の片流れ抑制制御部8aにおける片流れ抑制制御の制御構成図である。
【図３】ESC-ECU16のゼロ点補正部16aで実行されるゼロ点補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】タイヤが路面に伝える駆動力を示すμ-S線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〔実施例１〕
まず、構成を説明する。
［全体構成］
図１は、実施例１の車両のパワートレインおよびブレーキシステムの概略構成図である。
パワートレインは、駆動輪である左右後輪1,2にそれぞれ設けられた電動モータ（以下、モータ）3,4を備える。モータ3,4には、インバータ5,6がそれぞれ接続されている。モータ3,4の力行運転時には、リチウムイオンバッテリ7からの電力を、インバータ5,6を介してモータ3,4に供給する。インバータ5,6は、パワートレイン電子コントロールユニット（パワートレインECU）8からの指令に応じてモータ3,4に電力を供給する。
ブレーキシステムは、複数のブレーキ系統からなる摩擦ブレーキ、および回生ブレーキを備えている。
摩擦ブレーキは、左右前輪9,10および左右後輪1,2の各輪に設けられたホイルシリンダ11,12,13,14と、各ホイルシリンダ液圧を増減または保持するESC(Electronic Stability Control)液圧制御ユニット（以下、ESC-HU）15とを備える。ESC-HU15は、ESC電子コントロールユニット（以下、ESC-ECU）16からの指令に応じて各ホイルシリンダ11,12,13,14にブレーキ液圧を供給する。
回生ブレーキは、モータ3,4の回生運転によるもので、左右後輪1,2から伝わる回転エネルギを電気エネルギに変換してリチウムイオンバッテリ7に充電すると共に、回生運転時の回転抵抗を回生制動力とする。なお、リチウムイオンバッテリ7は、外部電源からも充電可能である。
【０００９】
ESC-ECU16は、ドライバのブレーキ操作量に応じて車両の目標制動力を算出し、パワートレインECU8へ送信する。また、パワートレインECU8から送信された目標回生制動トルクを受信し、目標制動力をトルク換算した値から目標回生制動トルクを差し引いて目標摩擦制動トルクを算出し、目標摩擦制動トルクに応じて各ホイルシリンダ液圧を制御する。
また、ESC-ECU（車両挙動制御部）16は、アンチスキッド制御(ABS)、トラクション制御(TCS)、横滑り防止制御(ESC)等を実行し、ESC-HU15を制御することで、各ホイルシリンダ液圧を制御する。アンチスキッド制御では、制動時における各輪の車輪速に応じて各ホイルシリンダ液圧を制御し、タイヤのロック傾向を抑制する。トラクション制御では、駆動輪のホイルスピン傾向を抑制する。横滑り防止制御では、車速センサ17により検出された車速、ヨーレイトセンサ（ヨーレイト算出部）18により検出されたヨーレイト、横加速度センサ19により検出された横加速度、操舵角センサ（操舵状態検出部）20により検出された操舵角（操舵状態）等に基づいて各ホイルシリンダ液圧を制御し、車両の横滑り傾向を抑制する。
パワートレインECU8は、モータ3,4の力行運転となるモータ出力制御およびモータ3,4の回生運転となるモータ回生制御の何れかを選択的に実行する。モータ出力制御では、アクセル開度、車速センサ17により検出された車速、シフトポジション等から車両の目標駆動力を算出し、各システムからの駆動力制限要求に基づいて目標駆動力に制限処理を行った後、トルク換算して目標駆動トルクを算出する。パワートレインECU8は、目標駆動トルクを等分し左右に振り分けて目標左駆動トルクおよび目標右駆動トルクとし、モータ3,4の力行運転を制御する。モータ回生制御では、ESC-ECU16から受信した目標制動力に応じて目標回生制動力を算出し、各システムからの回生制限要求に基づいて目標回生制動力に回生制限処理を行った後、トルク換算して目標回生制動トルクを算出し、ESC-ECU16へ送信する。同時に、目標回生制動トルクを等分し左右に振り分けて目標左回生制動トルクおよび目標右回生制動トルクとし、モータ3,4の回生運転を制御する。
【００１０】
［片流れ抑制制御］
図２は、パワートレインECU8の片流れ抑制制御部（左右駆動力制御部）8aにおける片流れ抑制制御（左右駆動力制御）の制御構成図である。
目標ヨーレイト算出部21は、車速センサ出力値と操舵角センサ出力値とに基づき、目標ヨーレイトを算出する。
目標ヨーレイト誤差算出部22は、目標ヨーレイト算出部21により算出された目標ヨーレイトからヨーレイトセンサ出力値を差し引いて目標ヨーレイト誤差を算出する。
目標左右駆動力差算出部23は、目標ヨーレイト誤差を無くすような目標左右駆動力差を算出する。
パワートレインECU8は、算出された目標左右駆動力差をトルク換算して目標左右駆動トルク差を求め、目標左右駆動トルク差が生じるように目標左駆動トルクおよび目標右駆動トルクを補正し、補正した目標左駆動トルクおよび目標右駆動トルクに応じてモータ3,4を制御する。
横勾配のある路面（カント路）では、ドライバがステアリングホイールを中立位置に保持している状態であっても、横勾配に起因して車両にヨーレイトが発生し、車両が勾配の下方へ旋回する、いわゆる片流れが発生する。そこで、上記片流れ抑制制御を実施することにより、カント路に起因して車両に発生するヨーレイトを目標ヨーレイト誤差として左右駆動力差にて打ち消すことができる。これにより、ドライバは片流れを抑制するための修正操舵を行うことなく、直進走行を継続できる。
【００１１】
［横加速度センサのゼロ点補正処理］
図３は、ESC-ECU16のゼロ点補正部16aで実行されるゼロ点補正処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、操舵角センサ出力値が所定値以内であるか否かを判定する。YESの場合はステップS2へ進み、NOの場合はステップS6へ進む。所定値は車両が平坦路を直進走行中であると判断できる操舵角であって、例えば、ステアリングホイールの遊び領域の最大値とする。
ステップS2では、ヨーレイトセンサ出力値が所定値以内であるか否かを判定する。YESの場合はステップS3へ進み、NOの場合はステップS6へ進む。所定値は、車両が平坦路を直進走行中であると判断できるヨーレイトの最大値とする。
ステップS3では、左右車輪速差が所定値以内であるか否かを判定する。YESの場合はステップS4へ進み、NOの場合はステップS6へ進む。所定値は、車両が平坦路を直進走行中であると判断できる車輪速差の最大値とする。
ステップS4では、左右駆動力差が所定値以内であるか否かを判定する。YESの場合はステップS5へ進み、NOの場合はステップS6へ進む。左右駆動力差は、片流れ抑制制御部8aにより算出された目標左右駆動力差とする。所定値は、片流れ抑制制御を実施していないと判断できる左右駆動力差の最大値とする。
ステップS5では、車両が平坦路を直進走行していると判断する。
ステップS6では、車両が平坦路を直進走行しているとの判断を解除する。ステップS5およびステップS6により、平坦路直進走行判断部が構成される。
ステップS7では、車両が平坦路を直進走行していると判断しているか否かを判定する。YESの場合はステップS8へ進み、NOの場合はリターンへ進む。
ステップS8では、検出中の横加速度センサ出力値をゼロ点オフセットとして補正する。
【００１２】
次に、作用を説明する。
［左右駆動力差による平坦路直進走行判断作用］
従来、横加速度センサで定常的に生じるゼロ点のオフセットは、平坦路直進走行判断時の横加速度センサ出力値を用いて補正している。
ところが、片流れ抑制制御を実施している場合、カント路を直進走行中であっても操舵角、ヨーレイトが平坦路直進走行を示す所定値以内となり、平坦路直進走行しているとの誤判断がなされる。また、図４のタイヤが路面に伝える駆動力を示すμ-S線図を見ると、片流れ抑制制御が実行される線形領域Aにおいては、スリップ率の変化に対する摩擦係数μの変動が大きい。よって、軽微なスリップ差でも大きなμ差となり、左右車輪速差が所定値以内となる可能性が高い。このため、カント路に起因する路面傾斜方向成分の車両荷重を横加速度センサのゼロ点オフセットと捉え、誤った補正がなされてしまう。
【００１３】
これに対し、実施例１では、操舵角、ヨーレイト、左右車輪速差に加え、左右駆動力差が所定値以内であるか、すなわち、片流れ抑制制御中であるか否かに基づいて平坦路直進走行中であるか否かを判断する。よって、操舵角、ヨーレイトおよび左右車輪速差がいずれも直進走行中であることを示している場合、左右駆動力差が所定値以内であるときには、平坦路直進走行中であると判断し、検出中の横加速度センサ出力値をゼロ点オフセットとして補正を行う(S1→S2→S3→S4→S5→S7→S8)。一方、左右駆動力差が所定値を超えるときには、平坦路直進走行中ではないと判断し、ゼロ点オフセットの補正を行わない(S1→S2→S3→S4→S6→S7)。
つまり、実施例１では、片流れ抑制制御による制御状態を加味し、片流れ抑制制御の実行中はゼロ点オフセットの補正を行わない構成としたため、カント路の路面傾斜方向成分の車両重量を横加速度センサ19のゼロ点オフセットとして誤ったゼロ点補正がなされるのを抑制できる。この結果、精度の高い横加速度センサ19のゼロ点補正を行うことができる。
【００１４】
次に、効果を説明する。
実施例１にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
(1) ステアリングの操舵角を検出する操舵角センサ20と、車両に発生しているヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ18と、車両に発生している横加速度を検出する横加速度センサ19と、車両の左右駆動輪の駆動力を個別に制御する片流れ抑制制御部8aと、検出された操舵角と検出されたヨーレイトおよび横加速度に応じて車両挙動を制御するESC-ECU16と、横加速度センサ19の出力がゼロになるように補正するゼロ点補正部16aと、を備え、ゼロ点補正部16aは、検出された操舵角と検出されたヨーレイトと片流れ抑制制御部8aによる制御状態とに応じて平坦路直進走行判断を行う平坦路直進走行判断部(S5,S6)を備え、平坦路直進走行判断部により平坦路直進走行中と判断されるとゼロ点補正を行う。
よって、片流れ抑制制御部8aによる制御状態を加味して平坦路直進走行判断を行うことで、精度の高い横加速度センサ19のゼロ点補正を行うことができる。
(2) 平坦路直進走行判断部は、検出された操舵角および検出されたヨーレイトが所定値よりも小さく、片流れ抑制制御部8aによる左右駆動力差（目標左右駆動力差）が所定値以内のときに平坦路直進走行中と判断する。
よって、片流れ抑制制御部8aによる左右駆動力差が所定値を超える場合には平坦路直進走行中と判断しないため、カント路走行中に路面傾斜方向成分の車両荷重を横加速度センサ19のゼロ点オフセットと捉え、誤った補正がなされるのを抑制できる。この結果、精度の高い横加速度センサ19のゼロ点補正を行うことができる。
(3) 平坦路直進走行判断部は、検出された操舵角および検出されたヨーレイトが所定値よりも小さく、片流れ抑制制御部8aによる片流れ抑制制御の非実行時に平坦路直進走行中と判断する。
よって、片流れ抑制制御の実行時には操舵角、ヨーレイトが平坦路直進走行を示す所定値以内であっても平坦路直進走行中と判断しないため、カント路走行中に路面傾斜方向成分の車両荷重を横加速度センサ19のゼロ点オフセットと捉え、誤った補正がなされるのを抑制できる。この結果、精度の高い横加速度センサ19のゼロ点補正を行うことができる。
【００１５】
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施例では、車両に発生しているヨーレイトを検出するヨーレイトセンサを設けた例を示したが、ヨーレイトを算出（推定）する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００１６】
1,2  左右後輪（左右駆動輪）
8a  片流れ抑制制御部（左右駆動力制御部）
16  ESC-ECU（車両挙動制御部）
16a  ゼロ点補正部
18  ヨーレイトセンサ（ヨーレイト算出部）
19  横加速度センサ
20  操舵角センサ（操舵状態検出部）
S5,S6  平坦路直進走行判断部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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