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公開番号2025095761
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023212041
出願日2023-12-15
発明の名称車両制御装置
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人ネクスト
主分類B62D 6/00 20060101AFI20250619BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】4WSの操舵の違和感を解消することを可能にした車両制御装置を提供する。
【解決手段】乗員によるハンドルの操舵に基づいて、前輪と後輪の舵角を夫々制御する4WSを採用した車両において、ハンドルの操舵が行われた結果、ハンドルが中立位置以外に位置する状態で前輪の舵角と後輪の舵角が一致して走行する並走走行状態となった場合に、ハンドルに対してハンドルを中立位置へと戻す方向へセルフアライメントトルク(SAT)に相当するトルクを付与するように構成する。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
乗員によるハンドルの操舵に基づいて、前輪と後輪の舵角を夫々制御する舵角制御手段と、
前記ハンドルの操舵が行われた結果、前記ハンドルが中立位置以外に位置する状態で前記前輪の舵角と前記後輪の舵角が一致して走行する並走走行状態となった場合に、前記ハンドルに対して前記ハンドルを中立位置へと戻す方向へのトルクを付与するトルク付与手段と、を有する車両制御装置。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
前記トルク付与手段により付与するトルクは、前記ハンドルの現在の操舵角と、前記ハンドルの操舵角の角速度と、車両の現在の車速と、の少なくとも一以上に基づいて算出される請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記トルク付与手段により付与するトルクは、前記ハンドルの現在の操舵角が大きくなる程、前記ハンドルの操舵角の角速度が速くなる程、或いは車両の現在の車速が速くなる程、前記ハンドルを中立位置へと戻す方向へより強いトルクを付与する請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記舵角制御手段による前輪と後輪の舵角制御は、複数の制御モードの内から設定された制御モードに基づいて実行され、
前記複数の制御モードには、前記ハンドルの操舵に対して前記前輪の舵角と前記後輪の舵角を一致した状態で変位させる並走走りモードと、前記ハンドルの操舵に対して前記前輪の舵角と前記後輪の舵角とを異なる態様で変位させる通常走りモードと、を含み、
乗員の操作又は現在の車両の状態に基づいて前記制御モードを切り替える切り替え手段と、
現在設定されている制御モードを乗員に報知する報知手段と、を有する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記切り替え手段は、
前記舵角制御手段による前輪と後輪の舵角制御として前記並走走りモードが設定されている状態において、
前記ハンドルの操舵角が閾値以上となった後に中立位置を跨いだ場合、或いは前記ハンドルの操舵角が閾値未満の状態が一定時間以上継続した場合に、現在設定されている制御モードを前記並走走りモードから前記通常走りモードへと切り替える請求項４に記載の車両制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員によるハンドルの操舵に基づいて前輪と後輪の舵角を夫々制御可能な車両の車両制御装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より車両の操舵の方式として、乗員によるハンドル操舵に基づいて前輪の舵角のみを制御する二輪操舵（2 Wheels Stearing、以下２ＷＳという）と、前輪の舵角と後輪の舵角をそれぞれ制御する四輪操舵（4 Wheels Stearing、以下４ＷＳという）とが知られている。４ＷＳは２ＷＳと比べて構造が複雑化する問題はあるが、内輪差を減少させる、旋回半径を小さくできる、凍結路面でのスリップ防止、高速域での安定した車線変更等の優れたメリットも多数存在する。
【０００３】
しかしながら、４ＷＳの舵角制御には例えば前輪と後輪の舵角を同じ方向に制御する同位相制御や前輪と後輪の舵角を逆方向に制御する逆位相制御があるが、これらの制御が行われる４ＷＳは２ＷＳとの間で乗員の操舵感に大きな違いが生じ、４ＷＳの操舵に違和感を感じる乗員によって４ＷＳが敬遠される結果となっていた。そこで、例えば特開２０１０－２８５０３６号公報には、４ＷＳを採用する車両のハンドルに対して反力トルクを付与することにより適切な操舵感を実現する技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１０－２８５０３６号公報（段落００４１－００４４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、４ＷＳによる同位相制御の一形態として、ハンドルが中立位置以外に位置する状態で前輪の舵角と後輪の舵角が一致して走行する並走走行（所謂カニ走り）が行われることが知られている。この並走走行が行われるとセルフアライメントトルク（ＳＡＴ）と呼ばれるハンドルを中立位置へと戻す方向に働くトルクが生じず、乗員が４ＷＳの操舵に大きな違和感を感じる要因の一つとなっていた。
【０００６】
上記特許文献１では車両のハンドルに対して反力トルクを付与することは開示されているものの、上記並走走行のＳＡＴに対する対策は行われておらず、４ＷＳの操舵の違和感を解消するには不十分であった。
【０００７】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、４ＷＳにおいて並走走行が行われている状態でＳＡＴに相当するトルクをハンドルに対して付与することで４ＷＳの操舵の違和感を解消することを可能にした車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため本発明に係る車両制御装置は、乗員によるハンドルの操舵に基づいて、前輪と後輪の舵角を夫々制御する舵角制御手段と、前記ハンドルの操舵が行われた結果、前記ハンドルが中立位置以外に位置する状態で前記前輪の舵角と前記後輪の舵角が一致して走行する並走走行状態となった場合に、前記ハンドルに対して前記ハンドルを中立位置へと戻す方向へのトルクを付与するトルク付与手段と、を有する。
尚、「ハンドルに対してトルクを付与する」とは、ハンドルに対して直接トルクを付与することに加え、例えばハンドルと繋がるシャフト、ギヤ、ラックなどを駆動させることでハンドルにトルクを付与することも含む。
【発明の効果】
【０００９】
前記構成を有する本発明に係る車両制御装置によれば、乗員によるハンドルの操舵に基づいて前輪と後輪の舵角を夫々制御する４ＷＳを採用した車両において、ハンドルが中立位置以外に位置する状態で前輪の舵角と後輪の舵角が一致して走行する並走走行状態となった場合に、ハンドルに対してハンドルを中立位置へと戻す方向へのトルクを付与することで、４ＷＳの操舵の違和感を解消することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態に係る車両の概略構成図である。
本実施形態に係るパワーステアリング装置の概略構成図である。
本実施形態に係る車両制御装置の構成を示したブロック図である。
本実施形態に係る車両制御処理プログラムのフローチャートである。
２ＷＳにおいて生じるＳＡＴについて説明した図である。
４ＷＳの並走走行状態を示した図である。
２ＷＳにおいて車線変更を行う際の操舵例を示した図である。
２ＷＳにおいて車線変更を行う際の操舵角と操舵トルクの関係を示した図である。
４ＷＳにおいて車線変更を行う際の操舵例を示した図である。
４ＷＳにおいて車線変更を行う際の操舵角と操舵トルクの関係を示した図である。
本実施形態に係る車両制御処理のタイムチャートを示した図である。
本実施形態に係る車両制御処理のタイムチャートを示した図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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