(57)【要約】【課題】  減速装置の応答遅れに伴うブレーキの引きずり感を抑制できる車両制御装置を提供する。【解決手段】  ドライバのステアリング状態を検出する操舵角センサ112と、検出されたステアリング状態に基づいて車両に減速度を与えるブレーキECU102と、を有し、ブレーキECU102は、ステアリングホイールが第１の方向に操舵されたとき、検出されたステアリング状態に基づいてブレーキ液圧ユニット101を作動させて車両に減速度を与える減速制御部（ステップS4）と、ステアリングホイールが第１の方向に操舵された後に第１の方向と反対方向に操舵されたとき、ブレーキ液圧ユニット101による減速度を抑制する減速抑制制御部（ステップS6）と、を備えた。【選択図】  図１
2012131385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバのステアリング状態を検出するステアリング状態検出部と、
前記検出されたステアリング状態に基づいて車両に減速度を与えるコントロールユニットと、
を有し、
前記コントロールユニットは、
ステアリングホイールが第１の方向に操舵されたとき、前記検出されたステアリング状態に基づいて減速装置を作動させて車両に減速度を与える減速制御部と、
前記ステアリングホイールが前記第１の方向に操舵された後に前記第１の方向と反対方向に操舵されたとき、前記減速装置による減速度を抑制する減速抑制制御部と、
を備えた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、
前記減速抑制制御部は、前記ステアリングホイールが前記第１の方向と反対方向に操舵されてから所定時間後に前記減速装置の作動を停止することを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両制御装置において、
前記減速制御部は、ドライバのステアリング操作によって車両に作用する横加加速度の大きさに応じて車両に与える減速度を算出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、カーブ走行時、自車に作用する横加速度の変化量である横加加速度の絶対値が増加傾向にある場合、横加加速度に応じた減速度により車両を減速させる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2009−113792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、ステアリングホイールを切り増しした直後に切り戻しを行った場合、減速装置の応答遅れに伴う不要な減速度の発生によりブレーキの引きずり感が発生するという問題があった。
本発明の目的は、減速装置の応答遅れに伴うブレーキの引きずり感を抑制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、ステアリングホイールが第１の方向に操舵された後、第１の方向と反対方向に操舵されたとき、減速装置による減速度を抑制する。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、減速装置の応答遅れに伴うブレーキの引きずり感を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の車両制御装置のシステム構成図である。
【図２】実施例１のGFC制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】くの字型のカーブとステアリングホイールの操舵状態との関係を示す模式図である。
【図４】くの字型のカーブを走行する際の従来のGFC制御（減速のみ）のタイムチャートである。
【図５】くの字型のカーブを走行する際の実施例１のGFC制御（減速のみ）のタイムチャートである。
【図６】通常のカーブとステアリングホイールの操舵状態との関係を示す模式図である。
【図７】通常のカーブを走行する際の実施例１のGFC制御（減速のみ）のタイムチャートである。
【図８】実施例２のGFC制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】くの字型のカーブを走行する際の従来のGFC制御（加減速）のタイムチャートである。
【図１０】くの字型のカーブを走行する際の実施例２のGFC制御（加減速）のタイムチャートである。
【図１１】通常のカーブを走行する際の実施例２のGFC制御（加減速）のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の車両制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
〔実施例１〕
まず、構成を説明する。
［システム構成］
図１は、実施例１の車両制御装置のシステム構成図である。
ブレーキ液圧ユニット（減速装置）101は、ドライバのブレーキペダル115の操作量に応じて、またはブレーキECU（コントロールユニット）102からの駆動指令に応じて、左前輪103aのホイルシリンダ104a、右前輪103bのホイルシリンダ104b、左後輪103cのホイルシリンダ104c、右後輪103dのホイルシリンダ104dのブレーキ液圧をコントロールする。
ブレーキECU102は、マスタシリンダ圧センサ105、車輪速センサ106a,106b,106c,106d、起動SW107、操舵角センサ（ステアリング状態検出部）112からの信号に基づいて、GFC(G Flow Control)制御の目標値を生成し、目標値を得るためのブレーキ液圧指令値を算出する。ブレーキECU102は、ブレーキ液圧指令値に応じた駆動指令によりブレーキ液圧ユニット101を駆動する。GFC制御については後述する。
マスタシリンダ圧センサ105は、ドライバのブレーキペダル115の操作量に応じてマスタシリンダ116で発生する圧力の検出を行う。
車輪速センサ106a,106b,106c,106dは、各車輪103a,103b,103c,103dの回転速度（車輪速）の検出を行う。各車輪速は、ブレーキECU102により自車の速度（自車速）の算出に供される。
起動SW107は、ドライバ操作により速度自動調整制御のON/OFFを切り替える。
エンジンECU109は、アクセル開度センサ117により検出されたドライバのアクセルペダル118の操作量を検知し、アクセル操作量に応じたエンジントルクが発生するようにエンジン121をコントロールする。また、ブレーキECU102から通信(CAN)によりエンジントルク指令値が送られた場合は、それに従いエンジン121をコントロールする。
操舵角センサ112は、ステアリングホイールの回転角度（操舵角）を検出する。
【０００９】
［GFC制御］
GFC制御は、カーブ走行時における操舵性および走行安定性の向上を目的とし、自車に作用する横加速度に変化量である横加加速度に基づいて、自車に前後加速度を付与する速度自動調整制御である。
以下、GFC制御の目標値の算出方法を説明する。
タイヤの横力が荷重に比例する範囲においては、定常旋回中の加減速によるヨーモーメントMzlsは、下記の式(1)に示されるように、横加速度Gyと前後加速度Gxの積に比例する。
Mzls = -{(mh)/g}GxGy  …(1)
ここで、mは車両質量、hは重心点高さ、gは重力加速度である。
したがって、横加加速度Gy'を自車速Vで除した値にz軸周りの慣性モーメントを掛けた値を必要ヨーモーメントとして、この必要ヨーモーメントとプロファイルが同じ制御モーメントを実現する前後加速度を求める。これは、ドライバの操舵操作により発生する横加速度、横加加速度に応じて、ブレーキ、アクセルにより前後加速度を決定する、前後方向運動と横方向運動の統合制御と考えてもよい。
すなわち、ドライバの操舵に応じて、システムが自動的にブレーキ、アクセルを操作するための制御指針となる値を得る方法である。ヨーイング慣性モーメントをIz、横加加速度Gy'を自車速Vで除した値（規範ヨー角加速度）をrref'、比例定数をcとすると、GFC制御の目標値であるGFC指令値G*は、下記の式(2)に基づき、式(3)で与えられる。
Izrref' = Iz (Gy'/V) = c・-Mzls = -c(mh/g)G*・Gy  …(2)
G* = -(gIz/cmhV)(Gy'/Gy)  …(3)
式(3)において、規範ヨー角加速度Gy'を車両の横加速度Gyで除する際、旋回初期状態では横加速度が小さな値となり、GFC指令値G*が過度に大きな値となる場合がある。また、自車速が低下してきた場合にも同様のおそれがある。このような状況を避けるために、実施例１では、下記の式(4)に示すように、主たる情報を横加加速度Gy'から得て、その他の部分を自車速、または横加速度、またはその両方の関数f(Gy,V)、または付随情報とあわせてマップなどに記憶しておくゲインKGyVとしてGFC指令値G*を決定する。
G* = f(Gy,V)・Gy' = KGyV・Gy'  …(4)
横加加速度Gy'は、ステアリングホイールの操舵角速度と自車速との関数としてあらかじめ一義的に作成されたマップにより求める。操舵角速度は、操舵角センサ112により検出された操舵角の微分により算出可能である。横加加速度Gy'は、横加速度Gyが増加しているとき正の値、減少しているとき負の値とする。このため、GFC指令値G*は、横加速度Gyが増加しているとき負の値（減速側）となり、減少しているとき正の値（加速側）となる。
このGFC指令値G*に基づいて車両の前後加速度を制御することにより、荷重移動によるモーメントが規範ヨーモーメントと近くなるように発生するため、より自転と公転の一致度合いが増して、操舵性および走行安定性の向上を図ることができる。
【００１０】
［GFC制御処理］
図２は、実施例１のGFC制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップを説明する。
ステップS1では、起動SW107がONであるか否かを判定し、YESの場合はステップS2へ進み、NOの場合は本処理を終了する。
ステップS2では、GFC指令値G*を演算する。
ステップS3では、ステップS2で演算されたGFC指令値G*がゼロ以下であるか否かを判定し、YESの場合にはステップS4へ進み、NOの場合にはステップS5へ進む。
ステップS4では、ステップS2で演算されたGFC指令値G*に応じたブレーキ液圧指令値Pb*によりブレーキ液圧ユニット101を駆動するブレーキ液圧制御を実施する（減速制御部）。ブレーキ液圧指令値Pb*は、下記の式(5)を参照して求める。
Pb* = |G*|・K  …(5)
ここで、Kは出力指令値→ブレーキ液圧変換係数である。
ステップS5では、ステップS2で演算されたGFC指令値に基づくブレーキ液圧がゼロよりも大きいか否かを判定し、YESの場合にはステップS6へ進み、NOの場合には本処理を終了する。
ステップS6では、ブレーキ液圧ユニット101の作動を停止してブレーキ液圧をゼロにする（減速抑制制御部）。
【００１１】
次に、作用を説明する。
実施例１のGFC制御では、カーブ進入時にドライバがステアリングホイールを切り増ししたとき、GFC指令値G*（≦0）に基づきブレーキ液圧が発生し、横加加速度Gy'の絶対値に応じて自車が適切に減速され、スムーズにカーブを走行することができる（ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4）。また、図３に示す「く」の字型のカーブのように、ステアリングホイールを切り増しした直後に反対方向への切り戻しが必要なカーブを走行する場合、切り戻し操作による横加速度Gyの減少からGFC指令値G*＞0となるため、GFC指令値G*＞0の検出により切り戻し判定し、その際、ステアリングホイールの切り増しにより発生したブレーキ液圧が各ホイルシリンダ104a〜104dに残っている場合、ブレーキ液圧をゼロに減圧する（ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS5→ステップS6）。
ここで、従来のGFC制御では、図４のタイムチャートに示すように、カーブに進入し、時点t1からt2までの期間でステアリングホイールを切り増ししたとき、GFC指令値G*(≦0)に基づいてブレーキ液圧が発生し、自車が減速される。そして、時点t2からt4までの期間でステアリングホイールを切り戻すが、時点t2からt3までの期間では、時点t1からt2までの期間で生じたブレーキ液圧が各ホイルシリンダに残っているため、切り戻し時に不要な減速度が発生し、ブレーキの引きずり感によりドライバに違和感を与えてしまう。
これに対し、実施例１のGFC制御では、図５のタイムチャートに示すように、時点t2でステアリングホイールの切り戻しによるGFC指令値G*＞0を検出し、ブレーキ液圧をゼロに減圧する。これにより、ブレーキ液圧がゼロになる時点t2からt3までの期間は、図４に示した従来制御と比較して大幅に短縮され、切り戻し時に本来不要な、ブレーキ液圧ユニット101の応答遅れに伴う減速度の発生を抑え、ブレーキの引きずり感が発生するのを抑制できる。
【００１２】
図６のように、ステアリング操作が切り増し→保舵→切り戻し、となる通常のカーブを走行する場合には、図７のタイムチャートに示すように、カーブに進入し、時点t1からt2までの期間でステアリングホイールを切り増ししたとき、GFC指令値G*(≦0)に基づいてブレーキ液圧が発生し、自車が減速される。
時点t2からt3までの期間では、ステアリングホイールの保舵によりGFC指令値G*=0となるため、ブレーキ液圧は、ブレーキ液圧ユニット101の応答性に応じて減圧される。
時点t3からt4までの期間では、ステアリングホイールの切り戻しによりGFC指令値G*＞0となるが、この時点で既にブレーキ液圧がゼロとなっているため、ブレーキの引きずり感は生じない。
よって、通常のカーブを走行する場合には、カーブ進入時にステアリングホイールを切り増ししたとき、GFC指令値G*に基づきブレーキ液圧が発生し、自車が適切に減速され、スムーズにカーブを走行することができる。
なお、図２のフローチャートでは、ステップS3でGFC指令値G*＞0と判定された後、ステップS5でブレーキ液圧＞0と判定された場合は、直ぐにブレーキ液圧をゼロとしたが、GFC＞0の状態が所定時間継続した場合、切り戻しと判断し、そのときブレーキ液圧が残っているときブレーキ液圧をゼロとする構成としてもよい。これにより、例えば、ドライバがステアリングホイールを切り増ししている際、路面凹凸によりステアリングが取られてドライバの意図しない切り戻しが発生し、ブレーキ液圧がゼロとなるのを抑制でき、安定した制御を実現できる。
【００１３】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両制御装置にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
(1) ドライバのステアリング状態を検出する操舵角センサ112と、検出されたステアリング状態に基づいて車両に減速度を与えるブレーキECU102と、を有し、ブレーキECU102は、ステアリングホイールが第１の方向に操舵されたとき、検出されたステアリング状態に基づいてブレーキ液圧ユニット101を作動させて車両に減速度を与える減速制御部（ステップS4）と、ステアリングホイールが第１の方向に操舵された後に第１の方向と反対方向に操舵されたとき、ブレーキ液圧ユニット101による減速度を抑制する減速抑制制御部（ステップS6）と、を備えた。
これにより、ブレーキ液圧ユニット101の応答遅れに伴うブレーキの引きずり感を抑制でき、ドライバに与える違和感を軽減できる。
(2) 減速抑制制御部は、ステアリングホイールが前記第１の方向と反対方向に操舵されてから所定時間後にブレーキ液圧ユニット101の作動を停止するため、ドライバがステアリングホイールを切り増ししている際、路面凹凸によりステアリングが取られてドライバの意図しない切り戻しが発生し、ブレーキ液圧がゼロとなるのを抑制でき、安定した制御を実現できる。
(3) 減速制御部は、ドライバのステアリング操作によって車両に作用する横加加速度Gy'の大きさに応じて車両に与える減速度を算出するため、カーブ進入時の発生モーメントを規範ヨーモーメントに近づけることができ、より自転と公転の一致度合いが増して、操舵性および走行安定性の向上を図ることができる。
【００１４】
〔実施例２〕
実施例２は、GFC指令値G*＞0の場合、横加加速度Gy'に応じた加速度を発生させる点で実施例１と相違する。なお、他の構成は実施例１と同一であるため、システム構成の図示は省略する。
ブレーキECU102は、マスタシリンダ圧センサ105、車輪速センサ106a,106b,106c,106d、起動SW107、操舵角センサ112からの信号に基づいて、GFC制御の目標値を生成し、目標値を得るためのブレーキ液圧指令値およびエンジントルク指令値を算出する。ブレーキECU102は、ブレーキ液圧指令値に応じた駆動指令によりブレーキ液圧ユニット101を駆動する。また、エンジントルク指令値を通信(CAN)によりエンジンECU109へ送る。
［GFC制御処理］
図８は、実施例２のGFC制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップを説明する。なお、図２と同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
ステップS11では、ステップS2で演算されたGFC指令値G*に応じたエンジントルク指令Tre*によりエンジン（駆動装置）121を駆動するエンジントルク制御を実施する（加速制御部）。エンジントルク指令Tre*は、下記の式(6)を参照して求める。
Tre* = G*・c + Tre0  …(6)
ここで、Cは出力指令値→エンジントルク値変換係数、Tre0は走行抵抗に相当するエンジントルク値である。
【００１５】
次に、作用を説明する。
実施例２のGFC制御では、図３に示した「く」の字型のカーブのように、ステアリングホイールを切り増しした直後に反対方向への切り戻しが必要なカーブを走行する場合、切り戻し操作による横加速度Gyの減少からGFC指令値G*＞0となるため、GFC指令値G*に基づくエンジントルクを発生させて自車を加速させると共に、GFC指令値G*＞0の検出により切り戻し判定し、その際、ステアリングホイールの切り増しにより発生したブレーキ液圧が各ホイルシリンダ104a〜104dに残っている場合、ブレーキ液圧をゼロに減圧する（ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS11→ステップS5→ステップS6）。
ここで、従来のGFC制御では、図９のタイムチャートに示すように、カーブに進入し、時点t1からt2までの期間でステアリングホイールを切り増ししたとき、GFC指令値G*(≦0)に基づいてブレーキ液圧が発生し、自車が減速される。そして、時点t2からt4までの期間でステアリングホイールを切り戻し、GFC指令値G*＞0に基づきエンジントルクが発生し、自車が加速される。このとき、時点t2からt3までの期間では、時点t1からt2までの期間で生じたブレーキ液圧が各ホイルシリンダに残っているため、ブレーキの引きずりにより加速性が悪化し、ドライバに違和感を与えてしまう。
【００１６】
これに対し、実施例２のGFC制御では、図１０のタイムチャートに示すように、時点t2でステアリングホイールの切り戻しによるGFC指令値G*＞0を検出し、ブレーキ液圧をゼロに減圧する。これにより、ブレーキ液圧がゼロになる時点t2からt3までの期間は、図９に示した従来制御と比較して大幅に短縮され、切り戻し時に本来不要な、ブレーキ液圧ユニット101の応答遅れに伴うブレーキの発生を抑え、加速性が悪化するのを抑制できる。
また、加速により自車速をカーブ進入時の車速Vt0まで復帰するため、カーブ走行から直線走行へスムーズに移行できる。
ステアリング操作が切り増し→保舵→切戻し、となる通常のカーブを走行する場合には、図１１のタイムチャートに示すように、カーブに進入し、時点t1からt2までの期間でステアリングホイールを切り増ししたとき、GFC指令値G*(≦0)に基づいてブレーキ液圧が発生し、自車が減速される。
時点t2からt3までの期間では、ステアリングホイールの保舵によりGFC指令値G*=0となるため、ブレーキ液圧は、ブレーキ液圧ユニット101の応答性に応じて減圧される。
時点t3からt4までの期間では、ステアリングホイールの切り戻しによりGFC指令値G*＞0となるため、エンジントルクが発生し、自車が加速される。このとき、既にブレーキ液圧はゼロとなっているため、ブレーキの引きずりによる加速性の悪化は生じない。
よって、通常のカーブを走行する場合は、カーブ進入時にステアリングホイールを切り増ししたとき、GFC指令値G*に基づきブレーキ液圧が発生して自車が適切に減速され、また、カーブ脱出時にステアリングホイールを切り戻したとき、GFC指令値G*によりエンジントルクが発生して自車が適切に加速されるため、スムーズにカーブを走行することができる。
【００１７】
次に、効果を説明する。
実施例２の車両制御装置にあっては、実施例１の効果(1)〜(3)に加え、以下の効果を奏する。
(4) ブレーキECU102は、検出されたステアリング状態に基づいて車両に加速度を与える加速制御部（ステップS11）を有し、加速制御部は、ステアリングホイールが第１の方向と反対方向に操舵されたとき、エンジン121を作動させて車両に加速度を与えるため、カーブ脱出時の発生モーメントを規範ヨーモーメントに近づけることができ、より自転と公転の一致度合いが増して、操舵性および走行安定性の向上を図ることができる。また、加速により自車速をカーブ進入時の車速Vt0まで復帰するため、カーブ走行から直線走行へスムーズに移行できる。
【００１８】
〔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。
以下に、実施例から把握される特許請求の範囲に記載した発明以外の技術的思想について説明する。
(a) 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、
前記コントロールユニットは、前記検出されたステアリング状態に基づいて車両に加速度を与える加速制御部を有し、
前記加速制御部は、前記ステアリングホイールが前記第１の方向と反対方向に操舵されたとき、駆動装置を作動させて車両に加速度を与えることを特徴とする車両制御装置。
よって、カーブ進入時に減速した自車速を加速により復帰させてスムーズに直線路走行に移行できる。
【符号の説明】
【００１９】
101  ブレーキ液圧ユニット（減速装置）
102  ブレーキECU（コントロールユニット）
112  操舵角センサ（ステアリング状態検出部）
S4  減速制御部
S6  減速抑制制御部
【図１】
2012131385.tif 000003
【図２】
2012131385.tif 000004
【図３】
2012131385.tif 000005
【図４】
2012131385.tif 000006
【図５】
2012131385.tif 000007
【図６】
2012131385.tif 000008
【図７】
2012131385.tif 000009
【図８】
2012131385.tif 000010
【図９】
2012131385.tif 000011
【図１０】
2012131385.tif 000012
【図１１】
2012131385.tif 000013