車両制御装置
【課題】運転者の旋回意思を判定し、旋回に必要な制御を早期に開始可能とする車両制御装置を提供する。
【解決手段】車輪の偏向時に車輪が路面から受ける反力トルクに基づいて運転者の旋回意思を検出する旋回意思検出器２と、車両の旋回運動を司るアクチュエータ４を制御するブレーキ制御器３とを備え、ブレーキ制御器３は、旋回意思検出器２の出力に基づき、アクチュエータ４の駆動を制御することにより、車輪の偏向時に路面から受ける反力トルクから運転者の旋回意思を検出し、運転者のハンドル操作もしくは車両状態量が発生する以前から制御を開始し、制御を早期のタイミングで実施する。
【解決手段】車輪の偏向時に車輪が路面から受ける反力トルクに基づいて運転者の旋回意思を検出する旋回意思検出器２と、車両の旋回運動を司るアクチュエータ４を制御するブレーキ制御器３とを備え、ブレーキ制御器３は、旋回意思検出器２の出力に基づき、アクチュエータ４の駆動を制御することにより、車輪の偏向時に路面から受ける反力トルクから運転者の旋回意思を検出し、運転者のハンドル操作もしくは車両状態量が発生する以前から制御を開始し、制御を早期のタイミングで実施する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の偏向時に車輪が路面から受ける反力トルクを用いて運転者の旋回意思を検出し、車両の旋回状態を制御する車両制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両制御装置として、運転者のハンドル操作や車両に発生する状態量によって車両の旋回状態を判定し、他の車両挙動制御装置と連携して旋回状態を安定させる車両制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５８８８１８号公報（段落００１９、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に開示された技術によれば、車両のヨーレートもしくはハンドル操舵角が発生しているか否かによって車両の旋回状態を判定し、変速比やスロットル開度を制御することで車両の旋回状態を安定させることができる。
【０００５】
しかしながら、運転者のハンドル操作もしくは車両状態量が発生してから制御を開始するため、制御のタイミングが遅れ、必ずしも安定した走行ができない問題があった。
【０００６】
また、制御のタイミングが遅れることにより、制御開始時に大きな制御量が発生し、ショックが発生したり、運転者に違和感を与えたりする問題があった。
【０００７】
また、これに加えて、車両の旋回状態を判定するためのハンドル角センサやヨーレートセンサ、横加速度センサが非常に高価であり、車両制御装置のコストアップを招く要因となっていた。
【０００８】
この発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、運転者の旋回意思を判定し、旋回に必要な制御を早期に開始可能とする車両制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る車両制御装置は、運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記運転者の操舵トルクをアシストする電動モータと、前記電動モータのモータ電流を検出するモータ電流検出手段と、前記車両の走行速度もしくは車輪速を検出する車速検出手段と、前記操舵トルク検出手段の出力と前記モータ電流検出手段の出力と前記車速検出手段の出力とに基づいて前記車輪の偏向時に前記車輪が路面から受ける反力トルクを検出し、該反力トルクに基づき前記運転者の旋回意思を検出する旋回意思検出手段と、前記旋回意思検出手段の出力に基づき、前記車両の旋回運動を司るアクチュエータの駆動を制御する旋回制御手段と、を具備し、前記旋回制御手段は、前記車両のロール運動やピッチ運動を抑制するサスペンション制御手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る車両制御装置によれば、車輪の偏向時に路面から受ける反力トルクから運転者の旋回意思を検出し、運転者のハンドル操作もしくは車両状態量が発生する以前から制御を開始するため、制御を早期のタイミングで実施することができ、車両が不安定になる前から安定した走行を維持することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る車両制御装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る電動パワーステアリング制御器を含む車両の電動パワーステアリング装置の説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る電動パワーステアリング制御器の動作フロー図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る電動パワーステアリング制御器において、目標電流を決定するためのマップである。
【図５】この発明の実施の形態１に係る偏向トルクとハンドル角（実舵角）、ヨーレート、横加速度の位相関係を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るブレーキ制御器の動作フロー図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る車両制御装置の構成図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る駆動力制御器の動作フロー図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る車両制御装置の構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に係るサスペンション制御器の動作フロー図である。
【図１１】この発明の実施の形態４に係る車両制御装置の構成図である。
【図１２】この発明の実施の形態４に係る偏向制御器の動作フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照して、この発明に係る車両制御装置について好適な実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る車両制御装置の構成図である。図１において、電動パワーステアリング制御器１は、後述するように操舵アシスト用の電動モータを制御するとともに、操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒを旋回意思検出手段である旋回意思検出器２に出力する。旋回意思検出器２は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて運転者の旋回意思指標Ｓを演算し、その旋回意思指標Ｓを、旋回制御手段、即ち、ブレーキ制御器３に出力する。ブレーキ制御器３は、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓに基づいて車両の旋回運動を司るアクチュエータ、即ち、ブレーキアクチュエータ４を制御する。
【００１４】
次に、この実施の形態１に係る車両制御装置の動作について説明する。まず、電動パワーステアリング制御器１について説明する。図２は、電動パワーステアリング制御器１を含む車両の電動パワーステアリング装置を説明する図である。
【００１５】
図２において、電動パワーステアリング装置２０は、ハンドル２１、ハンドル２１の回転に応じて転舵される車輪のタイヤ２２、運転者の操舵トルクＴｈｄｌを検出し、操舵トルク信号Ｔｓを出力する操舵トルク検出手段のトルクセンサ２３、操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔを発生する電動モータ２４、電動モータ２４の電流を検出してモータ電流信号Ｉｍｔｒを出力するモータ電流検出手段の電流センサ２５、車両の走行速度を検出して車速信号Ｖｈを出力する車速検出手段の車速センサ２６、および電動パワーステアリング制御器１により構成されている。なお、Ｖｓｕｐｐｌｙは電動パワーステアリング制御器１が電動モータ２４に供給する電圧を示し、また、Ｔａｌｉｇｎは、路面反力トルクを示している。
【００１６】
次に、電動パワーステアリング制御器１の動作を説明する。図３は電動パワーステアリング制御器１の動作フローを示す図であるが、ステップＳ３１〜ステップＳ３４までの処理は一般的な電動パワーステアリング制御器と同様である。
【００１７】
まず、操舵トルク信号Ｔｓおよび車速信号Ｖｈを入力する（ステップＳ３１）。次に、操舵トルク信号Ｔｓ、車速信号Ｖｈに基づいて、電動モータ２４の目標電流Ｉｔａｇを決定する（ステップＳ３２）。ここでは一般的に図４に示すようなマップに従って目標電流Ｉｔａｇを決定する。図４は、横軸を操舵トルク信号Ｔｓ、縦軸を電動モータ２４の目標電流Ｉｔａｇとし、車速信号Ｖｈをパラメータとするマップである。
【００１８】
次に、モータ電流信号Ｉｍｔｒを入力し（ステップＳ３３）、モータ電流信号Ｉｍｔｒが目標電流Ｉｔａｇに一致するようにモータ供給電圧Ｖｓｕｐｐｌｙを制御する（ステップＳ３４）。このようにして電動パワーステアリング制御器１は操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔを制御する。
【００１９】
本実施の形態に係る電動パワーステアリング制御器１では、更に、旋回制御のために、操舵トルク信号Ｔｓ及びモータ電流信号Ｉｍｔｒを旋回意思検出器２へ出力する（ステップＳ３５）。
【００２０】
次に、旋回意思検出器２について説明する。本実施の形態に係る旋回意思検出器２は、前述のように、操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒを入力し、下記に示す式１に基づいて車輪の偏向トルクＴｓｔｒを演算し、これを旋回意思指標Ｓとしてブレーキ制御器３へ出力する。
旋回意思指標Ｓ＝車輪の偏向トルクＴｓｔｒ
＝操舵トルク信号Ｔｓ＋操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔ
−機構摩擦トルクＴｆｒｉｃ
＝操舵トルク信号Ｔｓ＋モータ電流信号Ｉｍｔｒ＊Ｋｔ
−機構摩擦トルクＴｆｒｉｃ・・・・・・・・・・・・・（式１）
【００２１】
前記の式１において、Ｋｔはモータ電流Ｉｍｔｒから操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔへの変換定数を示し、Ｔｆｒｉｃはステアリング機構の摩擦トルクを示す。旋回における偏向トルクＴｓｔｒは、車輪が路面から受ける反力トルク、すなわち路面反力トルクであり、路面反力トルクは運転者の操舵トルクＴｓと電動パワーステアリング装置２０の操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔの合計トルクから、ステアリング機構の摩擦トルクＴｆｒｉｃを引いた値に等しく、操舵トルクＴｓは電動パワーステアリング装置２０に搭載されるトルクセンサ２３によって検出され、操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔは電動モータ２４に発生するモータ電流信号Ｉｍｔｒから検出される。ステアリング機構の摩擦トルクＴｆｒｉｃは車速Ｖｈによって変化するパラメータであり、車速Ｖｈが検出できれば演算などで求められる値である。
【００２２】
ここで、旋回意思指標Ｓとした車輪の偏向トルクＴｓｔｒの特性を、図５を用いて説明する。図５は直進走行から旋回走行に入った際の、車輪の偏向トルクＴｓｔｒとハンドル角（実舵角）、ヨーレート、横加速度の位相を比較したものである。旋回のため車輪を偏向すると車輪はキングピンを中心軸とする回転運動を行う。運転者が旋回の意思を持ち、操舵トルクＴｓを発生させると、その操舵トルクＴｓに応じて電動パワーステアリング装置２０を構成する電動モータ２４に電流が流れ、操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔが発生する。そして、操舵トルクＴｓと操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔの合計トルクから、車輪を偏向するための偏向トルクＴｓｔｒが得られるが、偏向トルクＴｓｔｒがタイヤ２２と路面の間の摩擦Ｔμを超えたところで、実際に転舵が開始される（実舵角が生じる）。そして、車輪の転舵により、タイヤ２２に横力が発生し、車両にヨー方向、横方向の運動が発生し、ようやくヨーレートや横加速度が発生する。このような原理によって、車輪の偏向トルクＴｓｔｒによれば、ハンドル角やヨーレートセンサ、横加速度センサを用いるよりも早期に運転者の旋回意思を検出することができる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、偏向トルク（路面反力トルク）を、操舵トルクとアシスト電流、車速によって求める例について説明したが、キングピン軸に取り付けたトルクセンサや、車軸受け等に搭載されたロードセルなどのセンサ信号によって検出しても、同様の効果を得ることができる。
【００２４】
次に、ブレーキ制御器３およびブレーキアクチュエータ４について説明する。図６はブレーキ制御器３の動作を示すフロー図である。まず、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓを入力する（ステップＳ６１）、そして旋回意思指標Ｓに基づいて、目標減速度Ｄｔａｇを決定する（ステップＳ６２）。次に、目標減速度Ｄｔａｇに基づいてブレーキアクチュエータ４の目標ブレーキ圧Ｐｔａｇを演算する（ステップＳ６３）。そして演算された目標ブレーキ圧Ｐｔａｇに基づいてブレーキアクチュエータ４の駆動制御を行う（ステップＳ６４）。ブレーキ制御器３はこれらステップＳ６１〜ステップＳ６４の処理を所定周期ごとに繰り返す。
【００２５】
ここで、例えば旋回意思指標Ｓが大きいほど、目標減速度Ｄｔａｇが大きくなるよう設定すれば、運転者が車線変更などで軽い操舵トルクで操舵を行う場合は小さな減速度で制御が行われるが、緊急回避など強い操舵トルクが加わった場合は大きな減速が行われる等、必要に応じて最適な制御が実施されるようになる。
【００２６】
更に、ブレーキ制御器３に制動力配分制御手段を設け、旋回内側や前輪側のブレーキアクチュエータにより目標ブレーキ圧Ｐｔａｇを大きく配分するように設定すれば、車両の旋回モーメントを一層最適に制御できるようになる。
【００２７】
以上のように、実施の形態１に係る車両制御装置は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓ及びモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて、運転者の旋回意思を検出し、旋回時のブレーキ制御を行うようにしたものである。これによって、従来よりも早期に旋回意思を検出でき、早期の制御開始や違和感のない車両制御が可能になる。
【００２８】
また、従来のハンドル角やヨーレートセンサ、横加速度センサ等のセンサに代えて、電動パワーステアリング制御器１から得られる信号を用いるので、車両制御装置のコストダウンを実現することができる。
【００２９】
なお、実施の形態１で説明した旋回意思指標Ｓに基づく目標減速度Ｄｔａｇや目標ブレーキ圧Ｐｔａｇの設定方法は一例であり、ブレーキシステムによる旋回の制御方法を限定するものではない。
【００３０】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る車両制御装置について説明する。図７は実施の形態２に係る車両制御装置の構成図である。図７において、電動パワーステアリング制御器１は、操舵アシスト用の電動モータを制御するとともに、操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒを旋回意思検出手段である旋回意思検出器２に出力する。旋回意思検出器２は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて運転者の旋回意思指標Ｓを演算し、その旋回意思指標Ｓを駆動力制御手段である駆動力制御器７３に出力する。駆動力制御器７３は、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓに基づいてエンジン７４、あるいは駆動力配分制御手段である駆動力配分アクチュエータ７５を制御する。
【００３１】
ここで、エンジン７４として、一般的なレシプロエンジンを用いて説明するが、電気自動車などモータを駆動源とする車両においても説明の内容は同様である。また、駆動力配分アクチュエータ７５は、エンジン７４で発生した駆動トルクを、拘束力の制御が可能なディファレンシャルギアや多板クラッチ等（図示しない）で左右輪や前後輪に配分する電子制御ＬＳＤ（リミテッドスリップディファレンシャルギア）や電子制御センターディファレンシャルギアなどである。
【００３２】
次に、実施の形態２に係る車両制御装置の動作について説明する。電動パワーステアリング制御器１および旋回意思検出器２の動作については、実施の形態１と同様であり、その説明を省略し、駆動力制御器７３およびエンジン７４、駆動力配分アクチュエータ７５について説明する。
【００３３】
図８は駆動力制御器７３の動作を示すフロー図である。まず、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓを入力する（ステップＳ８１）、そして旋回意思指標Ｓに基づいて、目標減速度Ｄｔａｇ、目標ヨーレートＹｔａｇを決定する（ステップＳ８２）。次に、目標減速度Ｄｔａｇ、目標ヨーレートＹｔａｇに基づいてエンジン７４の駆動トルク低減量ＤＴｔａｇ、駆動力配分アクチュエータ７５の左右トルク配分量ＤＳｔａｇを演算する（ステップＳ８３）。そして演算された駆動トルク低減量ＤＴｔａｇに基づいてエンジンの駆動トルク低減、左右トルク配分量ＤＳｔａｇに基づいて駆動力配分アクチュエータ７５の駆動制御を行う（ステップＳ８４）。駆動力制御器７３はこれらステップＳ８１〜ステップＳ８４の処理を所定周期ごとに繰り返す。
【００３４】
ここで、例えば旋回意思指標Ｓが大きいほど、目標減速度Ｄｔａｇが大きくなるよう設定すれば、運転者が車線変更などで軽い操舵トルクで操舵を行う場合は小さな減速度で制御が行われるが、緊急回避など強い操舵トルクが加わった場合は大きな減速が行われるようになり、必要に応じて最適な駆動制御が実施されるようになる。
【００３５】
更に、例えば旋回意思指標Ｓが大きいほど目標ヨーレートＹｔａｇが大きくなるよう設定すれば、運転者の旋回意思に合わせて旋回外側の車輪の駆動トルクを増加させるなど、車両の旋回モーメントを最適に制御できるようになる。
【００３６】
以上のように、実施の形態２に係る車両制御装置は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓ及びモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて、運転者の旋回意思を検出し、旋回時の駆動力制御を行うようにしたものである。これによって、従来よりも早期に旋回意思を検出でき、早期の制御開始や違和感のない車両制御が可能になる。また、従来のハンドル角やヨーレートセンサ、横加速度センサ等のセンサに代えて、電動パワーステアリング制御器１から得られる信号を用いるので、車両制御装置のコストダウンを実現することができる。
【００３７】
なお、実施の形態２で説明した旋回意思指標Ｓに基づく目標減速度Ｄｔａｇや目標ヨーレートＹｔａｇ、駆動トルク低減量ＤＴｔａｇや左右トルク配分量ＤＳｔａｇの設定方法は一例であり、駆動力による旋回の制御方法を限定するものではない。
【００３８】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３に係る車両制御装置について説明する。図９は実施の形態３に係る車両制御装置の構成図である。図９において、電動パワーステアリング制御器１は、操舵アシスト用の電動モータを制御するとともに、操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒを旋回意思検出手段である旋回意思検出器２に出力する。旋回意思検出器２は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて運転者の旋回意思指標Ｓを演算し、その旋回意思指標Ｓをサスペンション制御手段であるサスペンション制御器９３に出力する。サスペンション制御器９３は、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓに基づいてサスペンションアクチュエータ９４を制御する。ここで、サスペンションアクチュエータ９４は、ダンパーの流量制御を行う減衰量制御アクチュエータや、スタビライザーのねじれ量を制御する電子スタビライザーなどである。
【００３９】
次に、実施の形態３に係る車両制御装置の動作について説明する。電動パワーステアリング制御器１および旋回意思検出器２の動作については、実施の形態１と同様であり、その説明を省略し、サスペンション制御器９３およびサスペンションアクチュエータ９４について説明する。
【００４０】
図１０はサスペンション制御器９３の動作を示すフロー図である。まず、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓを入力する（ステップＳ１００１）、そして旋回意思指標Ｓに基づいて、目標旋回度ＹＧｔａｇを決定する（ステップＳ１００２）。次に、目標旋回度ＹＧｔａｇに基づいてサスペンションアクチュエータ９４の制御量ＱＳｔａｇを演算する（ステップＳ１００３）。そして演算された制御量ＱＳｔａｇに基づいてサスペンションアクチュエータ９４の駆動制御を行う（ステップＳ１００４）。サスペンション制御器９３はこれらステップＳ１００１〜ステップＳ１００４の処理を所定周期ごとに繰り返す。
【００４１】
ここで、例えば旋回意思指標Ｓが大きいほど、目標旋回度ＹＧｔａｇが大きくなるように設定し、目標旋回度ＹＧｔａｇに応じて旋回外側のサスペンションの減衰度を大きく、旋回内側のサスペンションの減衰度を小さくなるようにサスペンション制御量ＱＳｔａｇを設定すれば、運転者の旋回意思に応じて最適にロール量を抑えた制御が実施されるようになる。
【００４２】
更に、サスペンション配分制御手段を設け、サスペンション制御量ＱＳｔａｇを、前輪側のサスペンション減衰度を大きく配分するように設定すれば、旋回に備えた減速時のピッチを抑制することも可能になる。
【００４３】
以上のように、実施の形態３に係る車両制御装置は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓ及びモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて、運転者の旋回意思を検出し、旋回時のサスペンション制御を行うようにしたものである。これによって、従来よりも早期に旋回意思を検出でき、早期の制御開始や違和感のない車両制御が可能になるだけでなく、従来のハンドル角やヨーレートセンサ、横加速度センサ等のセンサに代えて、電動パワーステアリング制御器１から得られる信号を用いるので、車両制御装置のコストダウンを実現することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態で説明した旋回意思指標Ｓに基づく目標旋回度ＹＧｔａｇやサスペンション制御量ＱＳｔａｇの設定方法は一例であり、サスペンションシステムによる旋回の制御方法を限定するものではない。
【００４５】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４に係る車両制御装置について説明する。図１１は実施の形態４に係る車両制御装置の構成図である。図１１において、電動パワーステアリング制御器１は、操舵アシスト用の電動モータを制御するとともに、操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒを旋回意思検出手段である旋回意思検出器２に出力する。旋回意思検出器２は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて運転者の旋回意思指標Ｓを演算し、その旋回意思指標Ｓを偏向制御器１１３に出力する。偏向制御器１１３は、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓに基づいてステアリング制御手段である偏向アクチュエータ１１４を制御する。ここで、偏向アクチュエータ１１４は、車輪の偏向をモータによって行うステア・バイ・ワイヤや４ＷＳ機構である。
【００４６】
次に、実施の形態４に係る車両制御装置の動作について説明する。電動パワーステアリング制御器１および旋回意思検出器２の動作については、実施の形態１と同様であり、その説明を省略し、偏向制御器１１３および偏向アクチュエータ１１４について説明する。
【００４７】
図１２は偏向制御器１１３の動作を示すフロー図である。まず、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓを入力する（ステップＳ１２０１）、そして旋回意思指標Ｓに基づいて、目標ヨーレートＹｔａｇを決定する（ステップＳ１２０２）。次に、目標ヨーレートＹｔａｇに基づいて偏向アクチュエータ１１４の制御量Ｑｔａｇを演算する（ステップＳ１２０３）。そして演算された制御量Ｑｔａｇに基づいて偏向アクチュエータ１１４の駆動制御を行う（ステップＳ１２０４）。偏向制御器１１３はこれらステップＳ１２０１〜ステップＳ１２０４の処理を所定周期ごとに繰り返す。
【００４８】
ここで、例えば旋回意思指標Ｓが大きいほど、目標ヨーレートＹｔａｇが大きくなるように設定し、目標ヨーレートＹｔａｇに応じて偏向制御量Ｑｔａｇを設定すれば、運転者が車線変更などで軽い操舵トルクで操舵を行う場合は小さな制御量で制御が行われるが、緊急回避など強い操舵トルクが加わった場合は大きな制御量による旋回制御が行われるようになり、必要に応じて最適な制御が実施されるようになる。
【００４９】
以上のように、実施の形態４に係る車両制御装置は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓ及びモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて、運転者の旋回意思を検出し、旋回時の偏向制御を行うようにしたものである。これによって、従来よりも早期に旋回意思を検出でき、早期の制御開始や違和感のない車両制御が可能になるだけでなく、従来のハンドル角やヨーレートセンサ、横加速度センサ等のセンサに代えて、電動パワーステアリング制御器１から得られる信号を用いるので、車両制御装置のコストダウンを実現することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態で説明した旋回意思指標Ｓに基づく目標ヨーレートＹｔａｇや偏向制御量Ｑｔａｇの設定方法は一例であり、偏向システムによる旋回の制御方法を限定するものではない。
【符号の説明】
【００５１】
１ 電動パワーステアリング制御器
２ 旋回意思検出器
３ ブレーキ制御器
２０ 電動パワーステアリング装置
２１ ハンドル
２２ タイヤ
２３ トルクセンサ
２４ 電動モータ
２５ 電流センサ
２６ 車速センサ
７３ 駆動力制御器
７４ エンジン
７５ 駆動力配分アクチュエータ
９３ サスペンション制御器
９４ サスペンション
１１３ 偏向制御器
１１４ 偏向アクチュエータ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の偏向時に車輪が路面から受ける反力トルクを用いて運転者の旋回意思を検出し、車両の旋回状態を制御する車両制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両制御装置として、運転者のハンドル操作や車両に発生する状態量によって車両の旋回状態を判定し、他の車両挙動制御装置と連携して旋回状態を安定させる車両制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５８８８１８号公報（段落００１９、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に開示された技術によれば、車両のヨーレートもしくはハンドル操舵角が発生しているか否かによって車両の旋回状態を判定し、変速比やスロットル開度を制御することで車両の旋回状態を安定させることができる。
【０００５】
しかしながら、運転者のハンドル操作もしくは車両状態量が発生してから制御を開始するため、制御のタイミングが遅れ、必ずしも安定した走行ができない問題があった。
【０００６】
また、制御のタイミングが遅れることにより、制御開始時に大きな制御量が発生し、ショックが発生したり、運転者に違和感を与えたりする問題があった。
【０００７】
また、これに加えて、車両の旋回状態を判定するためのハンドル角センサやヨーレートセンサ、横加速度センサが非常に高価であり、車両制御装置のコストアップを招く要因となっていた。
【０００８】
この発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、運転者の旋回意思を判定し、旋回に必要な制御を早期に開始可能とする車両制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る車両制御装置は、運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記運転者の操舵トルクをアシストする電動モータと、前記電動モータのモータ電流を検出するモータ電流検出手段と、前記車両の走行速度もしくは車輪速を検出する車速検出手段と、前記操舵トルク検出手段の出力と前記モータ電流検出手段の出力と前記車速検出手段の出力とに基づいて前記車輪の偏向時に前記車輪が路面から受ける反力トルクを検出し、該反力トルクに基づき前記運転者の旋回意思を検出する旋回意思検出手段と、前記旋回意思検出手段の出力に基づき、前記車両の旋回運動を司るアクチュエータの駆動を制御する旋回制御手段と、を具備し、前記旋回制御手段は、前記車両のロール運動やピッチ運動を抑制するサスペンション制御手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る車両制御装置によれば、車輪の偏向時に路面から受ける反力トルクから運転者の旋回意思を検出し、運転者のハンドル操作もしくは車両状態量が発生する以前から制御を開始するため、制御を早期のタイミングで実施することができ、車両が不安定になる前から安定した走行を維持することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る車両制御装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る電動パワーステアリング制御器を含む車両の電動パワーステアリング装置の説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る電動パワーステアリング制御器の動作フロー図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る電動パワーステアリング制御器において、目標電流を決定するためのマップである。
【図５】この発明の実施の形態１に係る偏向トルクとハンドル角（実舵角）、ヨーレート、横加速度の位相関係を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るブレーキ制御器の動作フロー図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る車両制御装置の構成図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る駆動力制御器の動作フロー図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る車両制御装置の構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に係るサスペンション制御器の動作フロー図である。
【図１１】この発明の実施の形態４に係る車両制御装置の構成図である。
【図１２】この発明の実施の形態４に係る偏向制御器の動作フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照して、この発明に係る車両制御装置について好適な実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る車両制御装置の構成図である。図１において、電動パワーステアリング制御器１は、後述するように操舵アシスト用の電動モータを制御するとともに、操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒを旋回意思検出手段である旋回意思検出器２に出力する。旋回意思検出器２は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて運転者の旋回意思指標Ｓを演算し、その旋回意思指標Ｓを、旋回制御手段、即ち、ブレーキ制御器３に出力する。ブレーキ制御器３は、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓに基づいて車両の旋回運動を司るアクチュエータ、即ち、ブレーキアクチュエータ４を制御する。
【００１４】
次に、この実施の形態１に係る車両制御装置の動作について説明する。まず、電動パワーステアリング制御器１について説明する。図２は、電動パワーステアリング制御器１を含む車両の電動パワーステアリング装置を説明する図である。
【００１５】
図２において、電動パワーステアリング装置２０は、ハンドル２１、ハンドル２１の回転に応じて転舵される車輪のタイヤ２２、運転者の操舵トルクＴｈｄｌを検出し、操舵トルク信号Ｔｓを出力する操舵トルク検出手段のトルクセンサ２３、操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔを発生する電動モータ２４、電動モータ２４の電流を検出してモータ電流信号Ｉｍｔｒを出力するモータ電流検出手段の電流センサ２５、車両の走行速度を検出して車速信号Ｖｈを出力する車速検出手段の車速センサ２６、および電動パワーステアリング制御器１により構成されている。なお、Ｖｓｕｐｐｌｙは電動パワーステアリング制御器１が電動モータ２４に供給する電圧を示し、また、Ｔａｌｉｇｎは、路面反力トルクを示している。
【００１６】
次に、電動パワーステアリング制御器１の動作を説明する。図３は電動パワーステアリング制御器１の動作フローを示す図であるが、ステップＳ３１〜ステップＳ３４までの処理は一般的な電動パワーステアリング制御器と同様である。
【００１７】
まず、操舵トルク信号Ｔｓおよび車速信号Ｖｈを入力する（ステップＳ３１）。次に、操舵トルク信号Ｔｓ、車速信号Ｖｈに基づいて、電動モータ２４の目標電流Ｉｔａｇを決定する（ステップＳ３２）。ここでは一般的に図４に示すようなマップに従って目標電流Ｉｔａｇを決定する。図４は、横軸を操舵トルク信号Ｔｓ、縦軸を電動モータ２４の目標電流Ｉｔａｇとし、車速信号Ｖｈをパラメータとするマップである。
【００１８】
次に、モータ電流信号Ｉｍｔｒを入力し（ステップＳ３３）、モータ電流信号Ｉｍｔｒが目標電流Ｉｔａｇに一致するようにモータ供給電圧Ｖｓｕｐｐｌｙを制御する（ステップＳ３４）。このようにして電動パワーステアリング制御器１は操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔを制御する。
【００１９】
本実施の形態に係る電動パワーステアリング制御器１では、更に、旋回制御のために、操舵トルク信号Ｔｓ及びモータ電流信号Ｉｍｔｒを旋回意思検出器２へ出力する（ステップＳ３５）。
【００２０】
次に、旋回意思検出器２について説明する。本実施の形態に係る旋回意思検出器２は、前述のように、操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒを入力し、下記に示す式１に基づいて車輪の偏向トルクＴｓｔｒを演算し、これを旋回意思指標Ｓとしてブレーキ制御器３へ出力する。
旋回意思指標Ｓ＝車輪の偏向トルクＴｓｔｒ
＝操舵トルク信号Ｔｓ＋操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔ
−機構摩擦トルクＴｆｒｉｃ
＝操舵トルク信号Ｔｓ＋モータ電流信号Ｉｍｔｒ＊Ｋｔ
−機構摩擦トルクＴｆｒｉｃ・・・・・・・・・・・・・（式１）
【００２１】
前記の式１において、Ｋｔはモータ電流Ｉｍｔｒから操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔへの変換定数を示し、Ｔｆｒｉｃはステアリング機構の摩擦トルクを示す。旋回における偏向トルクＴｓｔｒは、車輪が路面から受ける反力トルク、すなわち路面反力トルクであり、路面反力トルクは運転者の操舵トルクＴｓと電動パワーステアリング装置２０の操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔの合計トルクから、ステアリング機構の摩擦トルクＴｆｒｉｃを引いた値に等しく、操舵トルクＴｓは電動パワーステアリング装置２０に搭載されるトルクセンサ２３によって検出され、操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔは電動モータ２４に発生するモータ電流信号Ｉｍｔｒから検出される。ステアリング機構の摩擦トルクＴｆｒｉｃは車速Ｖｈによって変化するパラメータであり、車速Ｖｈが検出できれば演算などで求められる値である。
【００２２】
ここで、旋回意思指標Ｓとした車輪の偏向トルクＴｓｔｒの特性を、図５を用いて説明する。図５は直進走行から旋回走行に入った際の、車輪の偏向トルクＴｓｔｒとハンドル角（実舵角）、ヨーレート、横加速度の位相を比較したものである。旋回のため車輪を偏向すると車輪はキングピンを中心軸とする回転運動を行う。運転者が旋回の意思を持ち、操舵トルクＴｓを発生させると、その操舵トルクＴｓに応じて電動パワーステアリング装置２０を構成する電動モータ２４に電流が流れ、操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔが発生する。そして、操舵トルクＴｓと操舵アシストトルクＴａｓｓｉｓｔの合計トルクから、車輪を偏向するための偏向トルクＴｓｔｒが得られるが、偏向トルクＴｓｔｒがタイヤ２２と路面の間の摩擦Ｔμを超えたところで、実際に転舵が開始される（実舵角が生じる）。そして、車輪の転舵により、タイヤ２２に横力が発生し、車両にヨー方向、横方向の運動が発生し、ようやくヨーレートや横加速度が発生する。このような原理によって、車輪の偏向トルクＴｓｔｒによれば、ハンドル角やヨーレートセンサ、横加速度センサを用いるよりも早期に運転者の旋回意思を検出することができる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、偏向トルク（路面反力トルク）を、操舵トルクとアシスト電流、車速によって求める例について説明したが、キングピン軸に取り付けたトルクセンサや、車軸受け等に搭載されたロードセルなどのセンサ信号によって検出しても、同様の効果を得ることができる。
【００２４】
次に、ブレーキ制御器３およびブレーキアクチュエータ４について説明する。図６はブレーキ制御器３の動作を示すフロー図である。まず、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓを入力する（ステップＳ６１）、そして旋回意思指標Ｓに基づいて、目標減速度Ｄｔａｇを決定する（ステップＳ６２）。次に、目標減速度Ｄｔａｇに基づいてブレーキアクチュエータ４の目標ブレーキ圧Ｐｔａｇを演算する（ステップＳ６３）。そして演算された目標ブレーキ圧Ｐｔａｇに基づいてブレーキアクチュエータ４の駆動制御を行う（ステップＳ６４）。ブレーキ制御器３はこれらステップＳ６１〜ステップＳ６４の処理を所定周期ごとに繰り返す。
【００２５】
ここで、例えば旋回意思指標Ｓが大きいほど、目標減速度Ｄｔａｇが大きくなるよう設定すれば、運転者が車線変更などで軽い操舵トルクで操舵を行う場合は小さな減速度で制御が行われるが、緊急回避など強い操舵トルクが加わった場合は大きな減速が行われる等、必要に応じて最適な制御が実施されるようになる。
【００２６】
更に、ブレーキ制御器３に制動力配分制御手段を設け、旋回内側や前輪側のブレーキアクチュエータにより目標ブレーキ圧Ｐｔａｇを大きく配分するように設定すれば、車両の旋回モーメントを一層最適に制御できるようになる。
【００２７】
以上のように、実施の形態１に係る車両制御装置は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓ及びモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて、運転者の旋回意思を検出し、旋回時のブレーキ制御を行うようにしたものである。これによって、従来よりも早期に旋回意思を検出でき、早期の制御開始や違和感のない車両制御が可能になる。
【００２８】
また、従来のハンドル角やヨーレートセンサ、横加速度センサ等のセンサに代えて、電動パワーステアリング制御器１から得られる信号を用いるので、車両制御装置のコストダウンを実現することができる。
【００２９】
なお、実施の形態１で説明した旋回意思指標Ｓに基づく目標減速度Ｄｔａｇや目標ブレーキ圧Ｐｔａｇの設定方法は一例であり、ブレーキシステムによる旋回の制御方法を限定するものではない。
【００３０】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る車両制御装置について説明する。図７は実施の形態２に係る車両制御装置の構成図である。図７において、電動パワーステアリング制御器１は、操舵アシスト用の電動モータを制御するとともに、操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒを旋回意思検出手段である旋回意思検出器２に出力する。旋回意思検出器２は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて運転者の旋回意思指標Ｓを演算し、その旋回意思指標Ｓを駆動力制御手段である駆動力制御器７３に出力する。駆動力制御器７３は、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓに基づいてエンジン７４、あるいは駆動力配分制御手段である駆動力配分アクチュエータ７５を制御する。
【００３１】
ここで、エンジン７４として、一般的なレシプロエンジンを用いて説明するが、電気自動車などモータを駆動源とする車両においても説明の内容は同様である。また、駆動力配分アクチュエータ７５は、エンジン７４で発生した駆動トルクを、拘束力の制御が可能なディファレンシャルギアや多板クラッチ等（図示しない）で左右輪や前後輪に配分する電子制御ＬＳＤ（リミテッドスリップディファレンシャルギア）や電子制御センターディファレンシャルギアなどである。
【００３２】
次に、実施の形態２に係る車両制御装置の動作について説明する。電動パワーステアリング制御器１および旋回意思検出器２の動作については、実施の形態１と同様であり、その説明を省略し、駆動力制御器７３およびエンジン７４、駆動力配分アクチュエータ７５について説明する。
【００３３】
図８は駆動力制御器７３の動作を示すフロー図である。まず、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓを入力する（ステップＳ８１）、そして旋回意思指標Ｓに基づいて、目標減速度Ｄｔａｇ、目標ヨーレートＹｔａｇを決定する（ステップＳ８２）。次に、目標減速度Ｄｔａｇ、目標ヨーレートＹｔａｇに基づいてエンジン７４の駆動トルク低減量ＤＴｔａｇ、駆動力配分アクチュエータ７５の左右トルク配分量ＤＳｔａｇを演算する（ステップＳ８３）。そして演算された駆動トルク低減量ＤＴｔａｇに基づいてエンジンの駆動トルク低減、左右トルク配分量ＤＳｔａｇに基づいて駆動力配分アクチュエータ７５の駆動制御を行う（ステップＳ８４）。駆動力制御器７３はこれらステップＳ８１〜ステップＳ８４の処理を所定周期ごとに繰り返す。
【００３４】
ここで、例えば旋回意思指標Ｓが大きいほど、目標減速度Ｄｔａｇが大きくなるよう設定すれば、運転者が車線変更などで軽い操舵トルクで操舵を行う場合は小さな減速度で制御が行われるが、緊急回避など強い操舵トルクが加わった場合は大きな減速が行われるようになり、必要に応じて最適な駆動制御が実施されるようになる。
【００３５】
更に、例えば旋回意思指標Ｓが大きいほど目標ヨーレートＹｔａｇが大きくなるよう設定すれば、運転者の旋回意思に合わせて旋回外側の車輪の駆動トルクを増加させるなど、車両の旋回モーメントを最適に制御できるようになる。
【００３６】
以上のように、実施の形態２に係る車両制御装置は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓ及びモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて、運転者の旋回意思を検出し、旋回時の駆動力制御を行うようにしたものである。これによって、従来よりも早期に旋回意思を検出でき、早期の制御開始や違和感のない車両制御が可能になる。また、従来のハンドル角やヨーレートセンサ、横加速度センサ等のセンサに代えて、電動パワーステアリング制御器１から得られる信号を用いるので、車両制御装置のコストダウンを実現することができる。
【００３７】
なお、実施の形態２で説明した旋回意思指標Ｓに基づく目標減速度Ｄｔａｇや目標ヨーレートＹｔａｇ、駆動トルク低減量ＤＴｔａｇや左右トルク配分量ＤＳｔａｇの設定方法は一例であり、駆動力による旋回の制御方法を限定するものではない。
【００３８】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３に係る車両制御装置について説明する。図９は実施の形態３に係る車両制御装置の構成図である。図９において、電動パワーステアリング制御器１は、操舵アシスト用の電動モータを制御するとともに、操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒを旋回意思検出手段である旋回意思検出器２に出力する。旋回意思検出器２は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて運転者の旋回意思指標Ｓを演算し、その旋回意思指標Ｓをサスペンション制御手段であるサスペンション制御器９３に出力する。サスペンション制御器９３は、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓに基づいてサスペンションアクチュエータ９４を制御する。ここで、サスペンションアクチュエータ９４は、ダンパーの流量制御を行う減衰量制御アクチュエータや、スタビライザーのねじれ量を制御する電子スタビライザーなどである。
【００３９】
次に、実施の形態３に係る車両制御装置の動作について説明する。電動パワーステアリング制御器１および旋回意思検出器２の動作については、実施の形態１と同様であり、その説明を省略し、サスペンション制御器９３およびサスペンションアクチュエータ９４について説明する。
【００４０】
図１０はサスペンション制御器９３の動作を示すフロー図である。まず、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓを入力する（ステップＳ１００１）、そして旋回意思指標Ｓに基づいて、目標旋回度ＹＧｔａｇを決定する（ステップＳ１００２）。次に、目標旋回度ＹＧｔａｇに基づいてサスペンションアクチュエータ９４の制御量ＱＳｔａｇを演算する（ステップＳ１００３）。そして演算された制御量ＱＳｔａｇに基づいてサスペンションアクチュエータ９４の駆動制御を行う（ステップＳ１００４）。サスペンション制御器９３はこれらステップＳ１００１〜ステップＳ１００４の処理を所定周期ごとに繰り返す。
【００４１】
ここで、例えば旋回意思指標Ｓが大きいほど、目標旋回度ＹＧｔａｇが大きくなるように設定し、目標旋回度ＹＧｔａｇに応じて旋回外側のサスペンションの減衰度を大きく、旋回内側のサスペンションの減衰度を小さくなるようにサスペンション制御量ＱＳｔａｇを設定すれば、運転者の旋回意思に応じて最適にロール量を抑えた制御が実施されるようになる。
【００４２】
更に、サスペンション配分制御手段を設け、サスペンション制御量ＱＳｔａｇを、前輪側のサスペンション減衰度を大きく配分するように設定すれば、旋回に備えた減速時のピッチを抑制することも可能になる。
【００４３】
以上のように、実施の形態３に係る車両制御装置は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓ及びモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて、運転者の旋回意思を検出し、旋回時のサスペンション制御を行うようにしたものである。これによって、従来よりも早期に旋回意思を検出でき、早期の制御開始や違和感のない車両制御が可能になるだけでなく、従来のハンドル角やヨーレートセンサ、横加速度センサ等のセンサに代えて、電動パワーステアリング制御器１から得られる信号を用いるので、車両制御装置のコストダウンを実現することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態で説明した旋回意思指標Ｓに基づく目標旋回度ＹＧｔａｇやサスペンション制御量ＱＳｔａｇの設定方法は一例であり、サスペンションシステムによる旋回の制御方法を限定するものではない。
【００４５】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４に係る車両制御装置について説明する。図１１は実施の形態４に係る車両制御装置の構成図である。図１１において、電動パワーステアリング制御器１は、操舵アシスト用の電動モータを制御するとともに、操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒを旋回意思検出手段である旋回意思検出器２に出力する。旋回意思検出器２は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓおよびモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて運転者の旋回意思指標Ｓを演算し、その旋回意思指標Ｓを偏向制御器１１３に出力する。偏向制御器１１３は、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓに基づいてステアリング制御手段である偏向アクチュエータ１１４を制御する。ここで、偏向アクチュエータ１１４は、車輪の偏向をモータによって行うステア・バイ・ワイヤや４ＷＳ機構である。
【００４６】
次に、実施の形態４に係る車両制御装置の動作について説明する。電動パワーステアリング制御器１および旋回意思検出器２の動作については、実施の形態１と同様であり、その説明を省略し、偏向制御器１１３および偏向アクチュエータ１１４について説明する。
【００４７】
図１２は偏向制御器１１３の動作を示すフロー図である。まず、旋回意思検出器２から出力される旋回意思指標Ｓを入力する（ステップＳ１２０１）、そして旋回意思指標Ｓに基づいて、目標ヨーレートＹｔａｇを決定する（ステップＳ１２０２）。次に、目標ヨーレートＹｔａｇに基づいて偏向アクチュエータ１１４の制御量Ｑｔａｇを演算する（ステップＳ１２０３）。そして演算された制御量Ｑｔａｇに基づいて偏向アクチュエータ１１４の駆動制御を行う（ステップＳ１２０４）。偏向制御器１１３はこれらステップＳ１２０１〜ステップＳ１２０４の処理を所定周期ごとに繰り返す。
【００４８】
ここで、例えば旋回意思指標Ｓが大きいほど、目標ヨーレートＹｔａｇが大きくなるように設定し、目標ヨーレートＹｔａｇに応じて偏向制御量Ｑｔａｇを設定すれば、運転者が車線変更などで軽い操舵トルクで操舵を行う場合は小さな制御量で制御が行われるが、緊急回避など強い操舵トルクが加わった場合は大きな制御量による旋回制御が行われるようになり、必要に応じて最適な制御が実施されるようになる。
【００４９】
以上のように、実施の形態４に係る車両制御装置は、電動パワーステアリング制御器１から出力される操舵トルク信号Ｔｓ及びモータ電流信号Ｉｍｔｒに基づいて、運転者の旋回意思を検出し、旋回時の偏向制御を行うようにしたものである。これによって、従来よりも早期に旋回意思を検出でき、早期の制御開始や違和感のない車両制御が可能になるだけでなく、従来のハンドル角やヨーレートセンサ、横加速度センサ等のセンサに代えて、電動パワーステアリング制御器１から得られる信号を用いるので、車両制御装置のコストダウンを実現することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態で説明した旋回意思指標Ｓに基づく目標ヨーレートＹｔａｇや偏向制御量Ｑｔａｇの設定方法は一例であり、偏向システムによる旋回の制御方法を限定するものではない。
【符号の説明】
【００５１】
１ 電動パワーステアリング制御器
２ 旋回意思検出器
３ ブレーキ制御器
２０ 電動パワーステアリング装置
２１ ハンドル
２２ タイヤ
２３ トルクセンサ
２４ 電動モータ
２５ 電流センサ
２６ 車速センサ
７３ 駆動力制御器
７４ エンジン
７５ 駆動力配分アクチュエータ
９３ サスペンション制御器
９４ サスペンション
１１３ 偏向制御器
１１４ 偏向アクチュエータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
前記運転者の操舵トルクをアシストする電動モータと、
前記電動モータのモータ電流を検出するモータ電流検出手段と、
前記車両の走行速度もしくは車輪速を検出する車速検出手段と、
前記操舵トルク検出手段の出力と前記モータ電流検出手段の出力と前記車速検出手段の出力とに基づいて前記車輪の偏向時に前記車輪が路面から受ける反力トルクを検出し、該反力トルクに基づき前記運転者の旋回意思を検出する旋回意思検出手段と、
前記旋回意思検出手段の出力に基づき、前記車両の旋回運動を司るアクチュエータの駆動を制御する旋回制御手段と、を具備し、
前記旋回制御手段は、前記車両のロール運動やピッチ運動を抑制するサスペンション制御手段を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項１】
運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
前記運転者の操舵トルクをアシストする電動モータと、
前記電動モータのモータ電流を検出するモータ電流検出手段と、
前記車両の走行速度もしくは車輪速を検出する車速検出手段と、
前記操舵トルク検出手段の出力と前記モータ電流検出手段の出力と前記車速検出手段の出力とに基づいて前記車輪の偏向時に前記車輪が路面から受ける反力トルクを検出し、該反力トルクに基づき前記運転者の旋回意思を検出する旋回意思検出手段と、
前記旋回意思検出手段の出力に基づき、前記車両の旋回運動を司るアクチュエータの駆動を制御する旋回制御手段と、を具備し、
前記旋回制御手段は、前記車両のロール運動やピッチ運動を抑制するサスペンション制御手段を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−５７２１４（Ｐ２０１１−５７２１４Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２３７１６（Ｐ２０１０−２２３７１６）
【出願日】平成２２年１０月１日（２０１０．１０．１）
【分割の表示】特願２００８−２２２０３０（Ｐ２００８−２２２０３０）の分割
【原出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１日（２０１０．１０．１）
【分割の表示】特願２００８−２２２０３０（Ｐ２００８−２２２０３０）の分割
【原出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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