JP4956035B2

JP4956035B2 - Vehicle control device

Info

Publication number: JP4956035B2
Application number: JP2006103214A
Authority: JP
Inventors: 憲雄山崎; 善通川本; 繁規滝本; 慎一内山; 崇西岡
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2026-04-04
Also published as: JP2007276564A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make an appropriate control in quick response to a sudden change in vehicle behavior. <P>SOLUTION: The vehicle control device including a VSA (vehicle stability assist) control part 2 and an EPS (electric power steering) control part 23 which execute vehicle operation controls, based on a yaw rate deviation calculated by comparison between an actual yaw rate and a reference yaw rate, comprises a yaw rate deviation prediction part 21 for predicting a future yaw rate deviation at a predetermined time interval from a current time, so that the controls in the VSA control part 22 and the EPS control part 23 are made based on a predicted value of yaw rate deviation acquired by the yaw rate deviation prediction part. The control device further comprises a prediction time determination part 41 for determining the time interval for prediction in the yaw rate deviation prediction part, based on vehicle body slip angle velocity, road friction coefficient, and steering angle velocity. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、実ヨーレートと規範ヨーレートとの比較により算出されたヨーレート偏差に基づいて車両運動制御を実行する車両制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device that executes vehicle motion control based on a yaw rate deviation calculated by comparing an actual yaw rate and a reference yaw rate.

車両の運動制御を理想的に行うべく、理想的な車両挙動となるような規範ヨーレイトを舵角に基づいて設定し、その規範ヨーレイトに対して実際のヨーレイトがずれている場合には、車両が不安定状態にあるものと判断して、その車両の不安定状態が解消されるように車両の運動制御を行うようにした技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
特開平１−９４０３２号公報 In order to ideally control the movement of the vehicle, a standard yaw rate that provides ideal vehicle behavior is set based on the steering angle, and if the actual yaw rate is deviated from the standard yaw rate, the vehicle A technique is known in which it is determined that the vehicle is in an unstable state, and the vehicle is controlled so that the unstable state of the vehicle is eliminated (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-94032

しかしながら、前記従来の技術では、舵角などの規範ヨーレイト算出の元になる車両の状態量から制御量が一律に決定されてしまうため、路面状況などによる外乱により車両挙動変化が急変した場合や、運転者の操作が車両に作用した際に生じる車両挙動変化が慣性の影響などにより遅れがちになる状況下では、その後に車両挙動変化が急変した場合に車両挙動変化に制御が即応することができなくなる不都合が生じる。 However, in the conventional technology, since the control amount is uniformly determined from the vehicle state quantity that is the basis of the standard yaw rate calculation such as the rudder angle, when the vehicle behavior change suddenly changes due to disturbance due to the road surface condition, In situations where changes in vehicle behavior that occur when a driver's operation acts on the vehicle tend to be delayed due to the influence of inertia, etc., if the vehicle behavior change suddenly changes thereafter, control can immediately respond to the vehicle behavior change. Inconvenience disappears.

本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、車両挙動変化が急変した場合でも、これに即応した適切な制御を行うことができるように構成された車両制御装置を提供することにある。 The present invention has been devised to solve such problems of the prior art, and its main purpose is to perform appropriate control in response to sudden changes in vehicle behavior. It is providing the vehicle control apparatus comprised so that it was possible.

このような課題を解決するために、本発明においては、請求項１に示すとおり、実ヨーレートと規範ヨーレートとの比較により算出されたヨーレート偏差に基づいて車両運動制御を実行する制御手段（２２・２３）と、現時点から所定の時間間隔をおいた将来のヨーレート偏差を予測するヨーレート偏差予測手段（２１）とを有し、前記制御手段が、前記ヨーレート偏差予測手段にて取得したヨーレート偏差の予測値に基づいて制御を行う車両制御装置において、前記ヨーレート偏差予測手段での予測のための時間間隔を、車体スリップ角速度、もしくは操舵角速度に基づいて決定する予測時間決定手段（４１）を有し、この予測時間決定手段が、前記車体スリップ角速度が小さいほど長くなるように前記時間間隔を決定する、もしくは前記操舵角速度が大きいほど長くなるように前記時間間隔を決定するものとした。 In order to solve such a problem, according to the present invention, as shown in claim 1, control means (22 ·) for executing vehicle motion control based on the yaw rate deviation calculated by comparing the actual yaw rate and the reference yaw rate. 23) and a yaw rate deviation prediction means (21) for predicting a future yaw rate deviation with a predetermined time interval from the present time, and the control means predicts the yaw rate deviation acquired by the yaw rate deviation prediction means. the vehicle control apparatus which performs control based on the value, a time interval for the prediction in the yaw rate deviation prediction means, vehicle body slip angular velocity or estimated time determining means for determining based on the steering angular velocity (41), the estimated time determination means determines the time interval to be longer as the vehicle body slip angular velocity is small, or the And it shall determine the time interval to be longer as the steering angular velocity is large.

これによると、ヨーレート偏差を予測してそのヨーレート偏差の予測値に基づいて車両運動制御を行うため、車両運動制御のタイミングを早めることができ、車両挙動変化が急変した場合でも、これに即応した適切な制御、すなわち作動判断及び制御量の決定を適切に行うことが可能になり、車両の走行安定性、特に車両旋回時の走行安定性を向上させることができる。 According to this, since the yaw rate deviation is predicted and the vehicle motion control is performed based on the predicted value of the yaw rate deviation, the timing of the vehicle motion control can be advanced, and even when the vehicle behavior change suddenly changes, it responded promptly. Appropriate control, that is, operation determination and control amount determination can be performed appropriately, and the running stability of the vehicle, particularly the running stability when the vehicle turns can be improved.

この場合、実ヨーレートは、ヨーレートセンサにより取得すれば良い。また規範ヨーレートは、舵角センサや車速センサにより取得される舵角や車速などの車両の状態量に基づいて算出すれば良い。またヨーレート偏差の予測値は、実ヨーレートの予測値と規範ヨーレートの予測値との比較により算出すれば良く、実ヨーレートの予測値は、ヨーレートセンサによる実ヨーレートの直前の変化状況から取得することができ、また規範ヨーレートの予測値は、規範ヨーレート算出の元になる状態量の直前の変化状況からその状態量の予測値を算出して求めれば良い。 In this case, the actual yaw rate may be acquired by a yaw rate sensor. The reference yaw rate may be calculated based on the vehicle state quantity such as the steering angle and the vehicle speed acquired by the steering angle sensor and the vehicle speed sensor. The predicted value of the yaw rate deviation may be calculated by comparing the predicted value of the actual yaw rate with the predicted value of the standard yaw rate, and the predicted value of the actual yaw rate can be obtained from the change state immediately before the actual yaw rate by the yaw rate sensor. The predicted value of the standard yaw rate may be obtained by calculating the predicted value of the state quantity from the change state immediately before the state quantity that is the basis for calculating the standard yaw rate.

また、制御手段で行われる車両運動制御としては、旋回走行状態でオーバーステアあるいはアンダーステアが生じたときに、ステアリング特性がニュートラルとなるように旋回外輪側あるいは内輪側のブレーキを作動させることで、方向安定性の向上を図る車両運動制御システム、いわゆるＶＳＡ（Vehicle Stability Assist）が好適である。またステアリングハンドルの操舵力を操向輪に伝達する操向伝動機構内に補助操舵力を発生させるモータを設けた電動パワーステアリング装置において、ステアリング特性がニュートラルとなるようにモータの補助操舵力を調整する操舵制御システムも可能である。 In addition, the vehicle motion control performed by the control means can be performed by operating the brake on the outer wheel side or the inner wheel side so that the steering characteristic becomes neutral when oversteer or understeer occurs in a turning state. A vehicle motion control system for improving stability, so-called VSA (Vehicle Stability Assist) is preferable. In addition, in the electric power steering device with a motor that generates auxiliary steering force in the steering transmission mechanism that transmits the steering force of the steering wheel to the steering wheel, the auxiliary steering force of the motor is adjusted so that the steering characteristic becomes neutral A steering control system is also possible.

特に、車体スリップ角速度が小さい、すなわち車両が安定状態にある場合に、今後の車両挙動変化に備えて、時間間隔を大きく設定して制御のタイミングを早めることで、今後の車両挙動変化の急変に対してより一層適切な制御が可能になる。 In particular , when the vehicle body slip angular velocity is small, i.e., when the vehicle is in a stable state, the time interval is set large and the control timing is advanced in preparation for future vehicle behavior changes. On the other hand, more appropriate control is possible.

また、操舵角速度が大きい、すなわち運転者により急激なステアリング操作が行われた場合には車両挙動変化の急変が予測されるので、時間間隔を大きく設定して制御のタイミングを早めることで、今後の車両挙動変化の急変に対してより一層適切な制御が可能になる。 In addition , when the steering angular velocity is large, that is, when the driver performs a sudden steering operation, a sudden change in vehicle behavior is predicted, so by setting a large time interval to advance the control timing, Even more appropriate control is possible with respect to sudden changes in vehicle behavior.

このように本発明によれば、ヨーレート偏差を予測してそのヨーレート偏差の予測値に基づいて車両運動制御を行うため、車両運動制御のタイミングを早めることができ、車両挙動変化が急変した場合でも、これに即応した適切な制御、すなわち作動判断及び制御量の決定を適切に行うことが可能になり、車両の走行安定性、特に車両旋回時の走行安定性を向上させる上で顕著な効果が得られる。 As described above, according to the present invention, since the yaw rate deviation is predicted and the vehicle motion control is performed based on the predicted value of the yaw rate deviation, the timing of the vehicle motion control can be advanced, and even when the vehicle behavior change suddenly changes. Appropriate control in response to this, that is, operation determination and control amount determination can be appropriately performed, and a remarkable effect is obtained in improving the running stability of the vehicle, particularly the running stability when turning the vehicle. can get.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明が適用される車両の全体構成を模式的に示す上面図である。この車両１は、タイヤ２が装着された４つのホイール３を備え、各ホイール３にはブレーキ装置４が内装されており、制動ユニット５から供給される油圧により各輪のブレーキ装置４が個別に制御される。 FIG. 1 is a top view schematically showing the overall configuration of a vehicle to which the present invention is applied. The vehicle 1 includes four wheels 3 on which tires 2 are mounted. Each wheel 3 is provided with a brake device 4. The brake device 4 for each wheel is individually provided by hydraulic pressure supplied from a brake unit 5. Be controlled.

またこの車両１は、ステアリングホイール６の手動操舵力を軽減するための補助操舵トルクをＥＰＳモータ７により発生させて前輪のホイール３を転舵するステアリングラック８を動作させるＥＰＳ（Electric Power Steering：電動パワーステアリング）９を備えている。 The vehicle 1 also generates an EPS (Electric Power Steering) that operates a steering rack 8 that steers the front wheel 3 by generating an auxiliary steering torque for reducing the manual steering force of the steering wheel 6 by the EPS motor 7. Power steering) 9 is provided.

さらにこの車両１は、実ヨーレートを検出するヨーレートセンサ１１、車輪速センサ１２、横加速度を検出する横Ｇセンサ１３、ステアリングホイール６の操舵角を検出する操舵角センサ１４、及びこれらのセンサ１１〜１４により収集された車体情報に基づいて制御を行うＥＣＵ（Electronic Control Unit）１５を有している。 Further, the vehicle 1 includes a yaw rate sensor 11 that detects an actual yaw rate, a wheel speed sensor 12, a lateral G sensor 13 that detects lateral acceleration, a steering angle sensor 14 that detects a steering angle of the steering wheel 6, and these sensors 11 to 11. 14 has an ECU (Electronic Control Unit) 15 that performs control based on vehicle body information collected by the vehicle 14.

ＥＣＵ１５は、旋回走行時のオーバステアやアンダステアを抑制してステアリング特性がニュートラルとなるように各輪のブレーキ装置４の制動力を制御するＶＳＡ（Vehicle Stability Assist:車両運動制御システム）の制御主体となるＶＳＡ制御部と、同じくステアリング特性がニュートラルとなるようにＥＰＳモータ７の補助操舵トルクを制御するＥＰＳ制御部とを有している。 The ECU 15 is a control body of a VSA (Vehicle Stability Assist: vehicle motion control system) that controls the braking force of the brake device 4 of each wheel so that the steering characteristic becomes neutral by suppressing oversteer and understeer during turning. There is also a VSA control unit and an EPS control unit that controls the auxiliary steering torque of the EPS motor 7 so that the steering characteristic becomes neutral.

このＥＣＵ１５は、マイクロコンピュータ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路、入出力インタフェース、及び各種ドライバ等から構成されており、通信回線を介して、制動ユニット５、ＥＰＳモータ７、及び各センサ１１〜１４と接続されている。 The ECU 15 includes a microcomputer, ROM, RAM, peripheral circuits, input / output interfaces, various drivers, and the like, and is connected to the braking unit 5, the EPS motor 7, and the sensors 11 to 14 through a communication line. Has been.

図２は、本発明による車両制御装置を示すブロック図である。この車両制御装置は、操舵角センサ１４及びヨーレートセンサ１１の検出値に基づいて取得される実ヨーレートと規範ヨーレートとの差であるヨーレート偏差を予測するヨーレート偏差予測部（ヨーレート偏差予測手段）２１を有しており、このヨーレート偏差予測部２１で取得したヨーレート偏差の予測値がＶＳＡ制御部（制御手段）２２及びＥＰＳ制御部（制御手段）２３に出力されて、ここで予測値に基づく制御が行われる。 FIG. 2 is a block diagram showing a vehicle control apparatus according to the present invention. The vehicle control device includes a yaw rate deviation prediction unit (yaw rate deviation prediction means) 21 that predicts a yaw rate deviation that is a difference between an actual yaw rate acquired based on detection values of the steering angle sensor 14 and the yaw rate sensor 11 and a reference yaw rate. The yaw rate deviation prediction value acquired by the yaw rate deviation prediction unit 21 is output to the VSA control unit (control unit) 22 and the EPS control unit (control unit) 23, where control based on the prediction value is performed. Done.

ＶＳＡ制御部２２では、ヨーレート偏差を所定の基準値と比較するなどしてオーバーステア及びアンダーステアの別及びその程度を判定し、これにより取得したオーバーステア及びアンダーステアの程度に応じて、ステアリング特性がニュートラルとなるような適切な制動力が各ブレーキ装置４で発生するように制動ユニット５に制御信号を出力する。例えば、オーバーステアの場合には旋回外輪側のブレーキ装置４を作動させ、逆にアンダーステアの場合には旋回内輪側のブレーキ装置４を作動させる。 The VSA control unit 22 determines whether or not the oversteer and understeer are different from each other by comparing the yaw rate deviation with a predetermined reference value, and the steering characteristic is neutral according to the obtained degree of oversteer and understeer. A control signal is output to the braking unit 5 so that an appropriate braking force is generated in each brake device 4. For example, in the case of oversteer, the brake device 4 on the turning outer wheel side is operated, and on the contrary, in the case of understeer, the brake device 4 on the turning inner wheel side is operated.

ＥＰＳ制御部２３では、ＥＰＳモータ７の操舵補助トルクをニュートラル方向に働かせる、すなわち前記と同様にして判定されたオーバーステア及びアンダーステアの別及びその程度に対応した操舵補助トルクがＥＰＳモータ７で発生するようにＥＰＳモータ７に制御信号を出力する。例えば、オーバーステア状態にある場合には、反力成分を補助操舵トルクに付加して補助操舵トルクを減少させることより操舵力を重くして運転者にそれ以上の操舵を行わないように誘導する。 In the EPS control unit 23, the steering assist torque of the EPS motor 7 is applied in the neutral direction. That is, the EPS motor 7 generates a steering assist torque corresponding to the degree of oversteer and understeer determined in the same manner as described above and the degree thereof. In this manner, a control signal is output to the EPS motor 7. For example, when the vehicle is in an oversteer state, the reaction force component is added to the auxiliary steering torque to reduce the auxiliary steering torque, thereby increasing the steering force and guiding the driver not to perform further steering. .

ヨーレート偏差予測部２１は、舵角予測用の第１・第２の後退差分部３１・３２と、舵角予測部３３と、規範ヨーレート算出部３４と、実ヨーレート予測用の第１・第２の後退差分部３５・３６と、実ヨーレート予測部３７と、減算器３８とを有している。 The yaw rate deviation predicting unit 21 includes first and second backward difference units 31 and 32 for predicting the steering angle, a steering angle predicting unit 33, a reference yaw rate calculating unit 34, and first and second for predicting the actual yaw rate. , A backward difference unit 35, 36, an actual yaw rate prediction unit 37, and a subtractor 38.

舵角予測用の第１・第２の後退差分部３１・３２では、操舵角センサ１４による舵角検出値が示す直前の舵角変化状況から舵角速度（１階微分）及び舵角加速度（２階微分）が算出される。舵角予測部３３では、操舵角センサ１４による現在の舵角、及び第１・第２の後退差分部３１・３２で取得した舵角速度及び舵角加速度に基づいて舵角予測値が算出される。規範ヨーレート算出部３４では、舵角予測部３３で取得した舵角予測値に基づいて規範ヨーレート予測値が算出される。 In the first and second reverse difference units 31 and 32 for predicting the steering angle, the steering angular velocity (first-order differential) and the steering angular acceleration (2) from the steering angle change state immediately before the steering angle detection value by the steering angle sensor 14 indicates. A second derivative) is calculated. The steering angle prediction unit 33 calculates a steering angle prediction value based on the current steering angle by the steering angle sensor 14 and the steering angular speed and steering angular acceleration acquired by the first and second reverse differential units 31 and 32. . The reference yaw rate calculation unit 34 calculates a reference yaw rate prediction value based on the steering angle prediction value acquired by the steering angle prediction unit 33.

実ヨーレート予測用の第１・第２の後退差分部３５・３６では、ヨーレートセンサ１１による実ヨーレート検出値が示す直前の実ヨーレート変化状況から実ヨーレートの変化速度（１階微分）及び加速度（２階微分）が算出される。実ヨーレート予測部３７では、ヨーレートセンサ１１による現在の実ヨーレート検出値、及び第１・第２の後退差分部３５・３６で取得した実ヨーレートの変化速度及び加速度に基づいて実ヨーレート予測値が算出される。 In the first and second backward differential units 35 and 36 for predicting the actual yaw rate, the actual yaw rate change rate (first derivative) and acceleration (2) from the actual yaw rate change state immediately before the actual yaw rate detected value by the yaw rate sensor 11 indicates. A second derivative) is calculated. The actual yaw rate prediction unit 37 calculates the actual yaw rate prediction value based on the current actual yaw rate detection value by the yaw rate sensor 11 and the actual yaw rate change speed and acceleration acquired by the first and second reverse difference units 35 and 36. Is done.

減算器３８では、規範ヨーレート算出部３４で取得した規範ヨーレート予測値から、実ヨーレート予測部３７で取得した実ヨーレート予測値を減算してヨーレート偏差予測値が求められる。 The subtractor 38 subtracts the actual yaw rate prediction value acquired by the actual yaw rate prediction unit 37 from the reference yaw rate prediction value acquired by the reference yaw rate calculation unit 34 to obtain a yaw rate deviation prediction value.

なお、規範ヨーレート算出部３４で行われる規範ヨーレート算出処理では、操舵角センサ１４による舵角に加えて、車輪速センサ１２の検出値から取得される車体速度や、横Ｇセンサ１２による横加速度を用いて規範ヨーレートを算出することも可能である。 In the standard yaw rate calculation process performed by the standard yaw rate calculation unit 34, in addition to the steering angle by the steering angle sensor 14, the vehicle body speed acquired from the detection value of the wheel speed sensor 12 and the lateral acceleration by the lateral G sensor 12 are calculated. It is also possible to calculate the normative yaw rate.

図３は、図２に示したヨーレート偏差予測部２１にて行われる舵角予測の要領を説明するグラフであり、（Ａ）に舵角の経時変化を、（Ｂ）に舵角速度の経時変化を示している。Δｔ後の舵角予測値ｙ（ｔ＋Δｔ）は、テーラー展開（２次まで）により、次式により求められる。
ｙ（ｔ＋Δｔ）＝ｙ（ｔ）＋ｙ’（ｔ）・Δｔ＋ｙ”（ｔ）／２！・Δｔ^２（式１）
ここで、ｙ’（ｔ）は舵角速度（１階微分）であり、ｙ”（ｔ）は舵角加速度（２階微分）である。 FIG. 3 is a graph for explaining the point of steering angle prediction performed by the yaw rate deviation prediction unit 21 shown in FIG. Is shown. The predicted steering angle value y (t + Δt) after Δt is obtained from the following equation by Taylor expansion (up to the second order).
y (t + Δt) = y (t) + y ′ (t) · Δt + y ″ (t) / 2! · Δt ² (Formula 1)
Here, y ′ (t) is the rudder angular velocity (first-order differential), and y ″ (t) is the rudder angular acceleration (second-order differential).

舵角速度ｙ’（ｔ）は、舵角予測用の第１の後退差分部３１にて舵角ｙ（ｔ）の後退差分（ｙ（ｔ）−ｙ（ｔ−Δｔ））／Δｔにより算出され、また舵角加速度ｙ”（ｔ）は、第２の後退差分部３２にて舵角速度ｙ’（ｔ）の後退差分（ｙ’（ｔ）−ｙ’（ｔ−Δｔ））／Δｔにより算出され、これらにより取得した舵角速度ｙ’（ｔ）、舵角加速度ｙ”（ｔ）、及び現在の舵角ｙ（ｔ）から式１を用いて、舵角予測部３３にてΔｔ秒後の舵角予測値ｙ（ｔ＋Δｔ）が算出される。 The steering angular velocity y ′ (t) is calculated by the backward difference (y (t) −y (t−Δt)) / Δt of the steering angle y (t) in the first backward difference unit 31 for predicting the steering angle. Further, the steering angular acceleration y ″ (t) is calculated by the second backward differential unit 32 by the backward differential (y ′ (t) −y ′ (t−Δt)) / Δt of the steering angular velocity y ′ (t). Then, the steering angle prediction unit 33 uses the steering angle prediction unit 33 to calculate Δt seconds later from the steering angle velocity y ′ (t), the steering angle acceleration y ″ (t), and the current steering angle y (t) acquired by these. A predicted steering angle y (t + Δt) is calculated.

なお、実ヨーレート予測もこの舵角予測と同様の要領で行われ、具体的には、実ヨーレートの変化速度が、実ヨーレート予測用の第１の後退差分部３５にて実ヨーレートの後退差分により算出され、また実ヨーレートの変化加速度が、第２の後退差分部３６にて実ヨーレートの変化速度の後退差分により算出され、これらにより取得した実ヨーレートの変化速度、加速度、及び現在の実ヨーレートから式１の同様のテーラー展開式を用いて、実ヨーレート予測部３７にてΔｔ秒後の実ヨーレートが算出される。 The actual yaw rate prediction is performed in the same manner as the rudder angle prediction. Specifically, the actual yaw rate change speed is determined by the reverse difference of the actual yaw rate in the first reverse difference unit 35 for actual yaw rate prediction. The calculated acceleration of the actual yaw rate is calculated from the backward difference of the actual yaw rate changing speed by the second backward differential unit 36, and the actual yaw rate changing speed, acceleration, and the current actual yaw rate obtained by these are calculated. The actual yaw rate after Δt seconds is calculated by the actual yaw rate prediction unit 37 using the same Taylor expansion formula of Expression 1.

また、差分時間Δｔは、操舵角センサ１４及びヨーレートセンサ１１の分解能に応じて決定され、例えば舵角では０．２秒、ヨーレートでは０．１秒とする。 Further, the difference time Δt is determined according to the resolution of the steering angle sensor 14 and the yaw rate sensor 11, and is, for example, 0.2 seconds for the steering angle and 0.1 seconds for the yaw rate.

また、図２に示したように、この車両制御装置は、ヨーレート偏差予測部２１にて行われる予測値算出における現時点から予測時点までの時間間隔Δｔを、車体スリップ角速度に基づいて決定する予測時間決定部（予測時間決定手段）４１を有している。 As shown in FIG. 2, the vehicle control apparatus predicts the time interval Δt from the current time to the predicted time in the predicted value calculation performed by the yaw rate deviation predicting unit 21 based on the vehicle body slip angular velocity. A determination unit (predicted time determination means) 41 is included.

図４は、図２に示した予測時間決定部４１にて行われる車体スリップ角速度に基づく予測時間決定のためのマップである。予測時間決定部４１では、車体スリップ角速度の絶対値が小さくなるのに応じて長くなるように時間間隔Δｔが決定される。これにより、車体スリップ角速度が小さい、すなわち車両が安定状態にある場合は、今後の車両挙動変化に備えて、時間間隔Δｔを大きく設定して制御のタイミングを早めることで、今後の車両挙動変化の急変に即応することができる。 FIG. 4 is a map for determining a predicted time based on the vehicle body slip angular velocity performed by the predicted time determination unit 41 shown in FIG. The predicted time determination unit 41 determines the time interval Δt so as to increase as the absolute value of the vehicle body slip angular velocity decreases. As a result, when the vehicle body slip angular velocity is small, that is, the vehicle is in a stable state, in preparation for future vehicle behavior change, the time interval Δt is set large to advance the control timing, thereby Can respond immediately to sudden changes.

特にここでは、正のしきい値β’２を超える領域及び負のしきい値−β’２を下回る領域では、時間間隔Δｔ＝０、すなわち予測を行わないようになっており、この場合、現在の舵角検出値による規範ヨーレートと現在の実ヨーレート検出値に基づいて求められるヨーレート偏差により制御が行われる。これは、今後の車両挙動変化を予測するにあたり、車体スリップ角速度が十分に大きいときは既に車両に大きな挙動変化が起きているため、予測する必要性が低いためである。また正のしきい値β’１と負のしきい値−β’１との間の領域では、時間間隔Δｔが所定の上限値（ここでは０．５秒）に制限されている。 In particular, here, in the region exceeding the positive threshold β′2 and the region below the negative threshold −β′2, the time interval Δt = 0, that is, the prediction is not performed. Control is performed based on the reference yaw rate based on the current steering angle detection value and the yaw rate deviation obtained based on the current actual yaw rate detection value. This is because, in predicting future vehicle behavior changes, when the vehicle body slip angular velocity is sufficiently large, the vehicle already has a large behavior change, and therefore the necessity for prediction is low. In the region between the positive threshold value β′1 and the negative threshold value −β′1, the time interval Δt is limited to a predetermined upper limit value (here, 0.5 seconds).

この予測時間決定部４１では、スリップ角速度算出部４２にて取得した車体スリップ角速度により予測時間決定の処理が行われる。スリップ角速度算出部４２では、ヨーレートセンサ１１によるヨーレート、車輪速センサ１２による車体速度、及び横Ｇセンサ１３による横加速度の各値から車体スリップ角速度β’を算出する。 In the predicted time determination unit 41, a process for determining a predicted time is performed based on the vehicle body slip angular velocity acquired by the slip angular velocity calculation unit 42. The slip angular velocity calculation unit 42 calculates the vehicle body slip angular velocity β ′ from each value of the yaw rate by the yaw rate sensor 11, the vehicle body speed by the wheel speed sensor 12, and the lateral acceleration by the lateral G sensor 13.

さらに、この車両制御装置では、図２に示したように、予測時間決定部４１において、路面μ算出部４３にて取得した路面摩擦係数に基づいて、ヨーレート偏差予測部２１にて行われる予測値算出における現時点から予測時点までの時間間隔Δｔが決定される。 Furthermore, in this vehicle control device, as shown in FIG. 2, in the prediction time determination unit 41, a prediction value performed by the yaw rate deviation prediction unit 21 based on the road surface friction coefficient acquired by the road surface μ calculation unit 43. A time interval Δt from the current time point to the predicted time point in the calculation is determined.

図５は、図２に示した予測時間決定部４１にて行われる路面摩擦係数に基づく予測時間決定のためのマップである。予測時間決定部４１では、路面摩擦係数が低くなるのに応じて長くなるように時間間隔Δｔが決定される。これにより、路面摩擦係数が低い場合は今後に車両挙動変化の急変が予測されるので、時間間隔Δｔを大きく設定して制御のタイミングを早めることで、今後の車両挙動変化の急変に即応することができる。 FIG. 5 is a map for prediction time determination based on the road surface friction coefficient performed by the prediction time determination unit 41 shown in FIG. The predicted time determination unit 41 determines the time interval Δt so as to increase as the road surface friction coefficient decreases. As a result, when the road surface friction coefficient is low, a sudden change in the vehicle behavior is predicted in the future, so by setting a large time interval Δt to speed up the control timing, it is possible to respond quickly to a sudden change in the future vehicle behavior. Can do.

路面μ算出部４３では、車輪速センサ１２により検出される駆動輪の車輪速と従動輪の車輪速とを比較して駆動輪のスリップ率を算出し、そのスリップ率から路面摩擦係数μを算出する。 The road surface μ calculation unit 43 compares the wheel speed of the driving wheel detected by the wheel speed sensor 12 with the wheel speed of the driven wheel, calculates the slip ratio of the driving wheel, and calculates the road surface friction coefficient μ from the slip ratio. To do.

さらに、この車両制御装置では、図２に示したように、予測時間決定部４１において、操舵角センサ１４により検出された操舵角速度に基づいて、ヨーレート偏差予測部２１にて行われる予測値算出における現時点から予測時点までの時間間隔Δｔが決定される。 Further, in this vehicle control apparatus, as shown in FIG. 2, in the prediction time calculation unit 41 based on the steering angular velocity detected by the steering angle sensor 14, in the prediction value calculation performed by the yaw rate deviation prediction unit 21. A time interval Δt from the current time to the prediction time is determined.

図６は、図２に示した予測時間決定部４１にて行われる操舵角速度に基づく予測時間決定のためのマップである。予測時間決定部４１では、操舵角速度の絶対値が大きくなるのに応じて長くなるように時間間隔Δｔが決定される。これにより、操舵角速度が大きい、すなわち運転者により急激なステアリング操作が行われた場合には車両挙動変化の急変が予測されるので、時間間隔を大きく設定して制御のタイミングを早めることで、今後の車両挙動変化の急変に即応することができる。 FIG. 6 is a map for prediction time determination based on the steering angular velocity performed by the prediction time determination unit 41 shown in FIG. The predicted time determination unit 41 determines the time interval Δt so as to increase as the absolute value of the steering angular velocity increases. As a result, when the steering angular velocity is large, that is, when the driver performs a sudden steering operation, a sudden change in the vehicle behavior is predicted, so by setting a large time interval to advance the control timing, Can respond immediately to sudden changes in vehicle behavior.

本発明が適用される車両の全体構成を模式的に示す上面図である。1 is a top view schematically showing an overall configuration of a vehicle to which the present invention is applied. 本発明による車両制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the vehicle control apparatus by this invention. 図２に示したヨーレート偏差予測部にて行われる舵角予測の要領を説明するグラフである。It is a graph explaining the point of the steering angle prediction performed in the yaw rate deviation estimation part shown in FIG. 図２に示した予測時間決定部にて行われる車体スリップ角速度に基づく予測時間決定のためのマップである。3 is a map for determining a predicted time based on a vehicle body slip angular velocity performed by a predicted time determining unit shown in FIG. 2. 図２に示した予測時間決定部にて行われる路面摩擦係数に基づく予測時間決定のためのマップである。It is a map for the prediction time determination based on the road surface friction coefficient performed in the prediction time determination part shown in FIG. 図２に示した予測時間決定部にて行われる操舵角速度に基づく予測時間決定のためのマップである。3 is a map for determining a predicted time based on a steering angular velocity performed by a predicted time determining unit shown in FIG. 2.

Explanation of symbols

４ブレーキ装置
５制動ユニット
６ステアリングホイール
７ＥＰＳモータ
９ＥＰＳ
１１ヨーレートセンサ
１２車輪速センサ
１４操舵角センサ
１５ＥＣＵ
２１ヨーレート偏差予測部（ヨーレート偏差予測手段）
２２ＶＳＡ制御部（制御手段）
２３ＥＰＳ制御部（制御手段）
４１予測時間決定部（予測時間決定手段）
４２スリップ角速度算出部
４３路面μ算出部 4 Brake device 5 Brake unit 6 Steering wheel 7 EPS motor 9 EPS
11 Yaw rate sensor 12 Wheel speed sensor 14 Steering angle sensor 15 ECU
21 Yaw rate deviation prediction unit (yaw rate deviation prediction means)
22 VSA controller (control means)
23 EPS control unit (control means)
41 Prediction time determination unit (Prediction time determination means)
42 slip angular velocity calculation unit 43 road surface μ calculation unit

Claims

There is a control means for executing vehicle motion control based on the yaw rate deviation calculated by comparing the actual yaw rate and the reference yaw rate, and a yaw rate deviation prediction means for predicting a future yaw rate deviation at a predetermined time interval from the present time. And the control means is a vehicle control device that performs control based on the predicted value of the yaw rate deviation acquired by the yaw rate deviation prediction means,
The time interval for the prediction in the yaw rate deviation prediction means comprises a prediction time determination means for determining based on the vehicle body slip angular velocity or the steering angular velocity,
The predicted time determination means determines the time interval so as to increase as the vehicle body slip angular velocity decreases , or determines the time interval as longer as the steering angular velocity increases. .