JP2006347238A - Backward turn controller for vehicle - Google Patents

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JP2006347238A JP2005172978A JP2005172978A JP2006347238A JP 2006347238 A JP2006347238 A JP 2006347238A JP 2005172978 A JP2005172978 A JP 2005172978A JP 2005172978 A JP2005172978 A JP 2005172978A JP 2006347238 A JP2006347238 A JP 2006347238A
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Kenichi Saga
賢一 嵯峨
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a backward turn controller of a vehicle improved in turning performance in backward traveling while being achieved in a low cost system, and achieved in high operability in garage parking or serial parking. <P>SOLUTION: This vehicle is provided with a system in which at least one of driving forces and braking forces of right and left rear wheels RR and RL are independently controllable is provided with a backward-turn travel detecting means (step S1, step S5) for detecting backward turn traveling and a backward turn control means for performing control to apply a braking/driving force for suppressing tire rotation at the turn inner wheel side of the right and left rear wheels RR and RL in backward turn traveling. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、左右後輪の駆動力と制動力の少なくとも一方を左右でそれぞれ独立に制御可能なシステムを備えた車両の後退旋回制御装置の技術分野に属する。   The present invention belongs to a technical field of a reverse turning control device for a vehicle including a system capable of independently controlling at least one of a driving force and a braking force of left and right rear wheels on the left and right sides.

従来の旋回性能向上の代表的技術としては四輪操舵があるが、このシステムは、ステアリングの操舵に応じて後輪に転舵角を与える技術である（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−１０４３５４号公報 As a conventional technique for improving the turning performance, there is four-wheel steering. This system is a technique for giving a turning angle to the rear wheels in accordance with steering (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-9-104354

しかしながら、従来の四輪操舵装置にあっては、後輪に転舵角を与えるために専用の制御システムや後輪転舵機構を要するため、高コストになってしまうし、小さいスペースへの車庫入れや縦列駐車等において、後退走行時、最小回転半径の限界により複数回の切り返し操作を要する場合があり、運転者の旋回性能向上要求（切り返し操作を要さない最小回転半径の縮小）を達成し得ない、という問題があった。   However, the conventional four-wheel steering device requires a dedicated control system and a rear-wheel steering mechanism to give the steering angle to the rear wheels, which increases the cost and puts the garage in a small space. In parallel parking, etc., when turning backward, multiple turning operations may be required due to the limit of the minimum turning radius, and the driver's turning performance improvement request (reduction of the minimum turning radius that does not require turning operation) is achieved. There was a problem of not getting.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、低コストのシステムとしながら、後退時の旋回性能を向上させ、車庫入れや縦列駐車等での高い操縦性を得ることができる車両の後退旋回制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned problems, and is a low-cost system, which improves the turning performance at the time of reversing, and allows the vehicle to retreat which can obtain high maneuverability in garage storage or parallel parking. An object is to provide a turning control device.

上記目的を達成するため、本発明では、左右後輪の駆動力と制動力の少なくとも一方を左右でそれぞれ独立に制御可能なシステムを備えた車両において、
後退旋回走行を検出する後退旋回走行検出手段と、
後退旋回走行時、左右後輪のうち旋回内輪側のタイヤ回転を抑制する制駆動力を付与する制御を行う後退旋回制御手段と、
を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the present invention, in a vehicle equipped with a system capable of independently controlling at least one of the driving force and the braking force of the left and right rear wheels, respectively,
Reverse turning traveling detection means for detecting backward turning traveling;
A reverse turning control means for performing a control to apply a braking / driving force for suppressing the tire rotation on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels during reverse turning; and
It is provided with.

よって、本発明の車両の後退旋回制御装置にあっては、後退旋回走行時、後退旋回制御手段において、左右後輪のうち旋回内輪側のタイヤ回転を抑制する制駆動力を付与する制御が行われる。すなわち、左右後輪のうち旋回内輪側のタイヤ回転を抑制することで、旋回中心位置が、左右前輪の舵角により決まる位置から、左右後輪の旋回内輪に近い位置へと移動し、制駆動力に付与により回転半径の縮小が達成される。この結果、低コストのシステムとしながら、後退時の旋回性能を向上させ、車庫入れや縦列駐車等での高い操縦性を得ることができる。   Therefore, in the reverse turning control device for a vehicle according to the present invention, the control for applying the braking / driving force for suppressing the tire rotation on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels is performed in the reverse turning control means during reverse turning. Is called. That is, by suppressing tire rotation on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels, the turning center position moves from a position determined by the rudder angle of the left and right front wheels to a position close to the turning inner wheel of the left and right rear wheels. Reduction of the radius of rotation is achieved by applying force. As a result, while making a low-cost system, the turning performance at the time of reverse can be improved, and high maneuverability in garage storage or parallel parking can be obtained.

以下、本発明の車両の後退旋回制御装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。   BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the best mode for carrying out a vehicle reverse turning control apparatus according to the present invention will be described based on Example 1 and Example 2 shown in the drawings.

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の後退旋回制御装置が適用されたリヤモータ車を示す全体システム図である。
実施例１の後退旋回制御装置は、図１に示すように、ＣＰＵ１０１と、シフトスイッチ１０２と、車輪速センサ１０３と、車輪速センサ１０４と、舵角センサ１０５（操舵角検出手段）と、モータ１０６と、モータ１０７と、を備えている。 First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram showing a rear motor vehicle to which the reverse turning control device of the first embodiment is applied.
As shown in FIG. 1, the reverse turning control device of the first embodiment includes a CPU 101, a shift switch 102, a wheel speed sensor 103, a wheel speed sensor 104, a steering angle sensor 105 (steering angle detection means), and a motor. 106 and a motor 107.

前記シフトスイッチ１０２は、運転者のシフト操作から後退を検知する手段であり、ＣＰＵ１０１は、本信号により制御開始を判断する。   The shift switch 102 is means for detecting backward movement from the driver's shift operation, and the CPU 101 determines the start of control based on this signal.

前記車輪速センサ１０３，１０４は、左右後輪RR,RLそれぞれの車輪速（＝実車軸回転数）を検出する。この車輪速センサ１０３，１０４が出力する左右の実車軸回転数差からＣＰＵ１０１がタイヤのスリップを検出する（スリップ検出手段）。また、実車軸回転左右平均値からＣＰＵ１０１が車速を検出する（車速検出手段）。   The wheel speed sensors 103 and 104 detect wheel speeds (= actual axle rotation speeds) of the left and right rear wheels RR and RL, respectively. The CPU 101 detects a tire slip from the difference between the left and right actual axle rotation speeds output by the wheel speed sensors 103 and 104 (slip detection means). Further, the CPU 101 detects the vehicle speed from the average value of the actual axle rotation right and left (vehicle speed detection means).

前記舵角センサ１０５は、操舵装置の回転軸に取り付けられ、ステアリング舵角を検知する。前記ＣＰＵ１０１は、本ステアリング舵角と車速から舵角に対する左右後輪RR,RLの駆動トルクを決定し、モータ１０６，１０７に対し駆動トルクを指示する。   The steering angle sensor 105 is attached to the rotating shaft of the steering device and detects the steering angle. The CPU 101 determines the driving torque of the left and right rear wheels RR and RL with respect to the steering angle from the steering angle and the vehicle speed, and instructs the motors 106 and 107 for the driving torque.

前記モータ１０６，１０７は、ＣＰＵ１０１からの要求を受け、左右後輪RR,RLの車軸に駆動トルクを発する。   The motors 106 and 107 receive a request from the CPU 101 and generate driving torque on the axles of the left and right rear wheels RR and RL.

前記ＣＰＵ１０１は、前記シフトスイッチ１０２により後退（Ｒレンジ）を検出して後退旋回制御を開始する。また、車速により後退旋回制御の可否を判断する。また、スリップ判定時には後退旋回制御を停止する。また、舵角と車速から舵角に対する左右後輪RR,RLの駆動トルクを決定し、モータ１０６，１０７にそれぞれの駆動トルクを指示する。   The CPU 101 detects reverse (R range) by the shift switch 102 and starts reverse turning control. Further, it is determined whether or not reverse turning control is possible based on the vehicle speed. Further, the reverse turning control is stopped at the time of slip determination. Further, the driving torque of the left and right rear wheels RR and RL with respect to the steering angle is determined from the steering angle and the vehicle speed, and the respective driving torques are instructed to the motors 106 and 107.

次に、作用を説明する。
［後退旋回制御処理］
図２は実施例１のＣＰＵ１０１にて実行される後退旋回制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する（後退旋回制御手段）。 Next, the operation will be described.
[Reverse turning control processing]
FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the reverse turning control process executed by the CPU 101 of the first embodiment. Each step will be described below (reverse turning control means).

ステップＳ１では、シフトスイッチ１０２により後退レンジ（＝Ｒレンジ）を検出したか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ２へ移行し、Noの場合はステップＳ１の判断を繰り返す。   In step S1, it is determined whether or not a reverse range (= R range) is detected by the shift switch 102. If Yes, the process proceeds to step S2, and if No, the determination in step S1 is repeated.

ステップＳ２では、ステップＳ１でのＲレンジ検出に続き、車輪速センサ１０３，１０４から左右後輪RR,RLそれぞれの実車軸回転数のパルス信号を検出し、ステップＳ３へ移行する。   In step S2, following the detection of the R range in step S1, pulse signals of the actual axle speeds of the left and right rear wheels RR and RL are detected from the wheel speed sensors 103 and 104, and the process proceeds to step S3.

ステップＳ３では、ステップＳ２での実車軸回転数検出に続き、車速及び左右の車軸回転数差を演算し、ステップＳ４へ移行する。
ここで、車速は、右後RRの実車軸回転数と左後輪RLの実車軸回転数との平均値により演算される。また、左右の車軸回転数差は、右後RRの実車軸回転数と左後輪RLの実車軸回転数との差により演算される。 In step S3, following the detection of the actual axle speed in step S2, the vehicle speed and the difference between the left and right axle speeds are calculated, and the process proceeds to step S4.
Here, the vehicle speed is calculated from the average value of the actual axle speed of the right rear RR and the actual axle speed of the left rear wheel RL. Further, the difference between the left and right axle rotational speeds is calculated by the difference between the actual axle rotational speed of the right rear RR and the actual axle rotational speed of the left rear wheel RL.

ステップＳ４では、ステップＳ３での車速，車軸回転数差演算に続き、舵角センサ１０５から舵角情報を検出し、ステップＳ５へ移行する。   In step S4, following the vehicle speed and axle speed difference calculation in step S3, the steering angle information is detected from the steering angle sensor 105, and the process proceeds to step S5.

ステップＳ５では、ステップＳ４での舵角検出に続き、車速，舵角により制御可能が否かを判断し、Yesの場合はステップＳ６へ移行し、Noの場合はステップＳ７へ移行する。
このステップＳ５は、車庫入れや縦列駐車等ではなく、車速が高く大きな旋回半径で後退する場合、つまり、運転者が望まない不必要な回転半径の縮小を避けるための判断ステップであり、車速が制御許可車速（例えば、15km/h程度）以下で、かつ、舵角が制御許可舵角（例えば、ステアリングホイール角度180°程度）以上である場合に後退旋回制御可能であると判断する。 In step S5, following the detection of the steering angle in step S4, it is determined whether control is possible based on the vehicle speed and the steering angle. If yes, the process proceeds to step S6, and if no, the process proceeds to step S7.
This step S5 is a determination step for avoiding unnecessary reduction of the turning radius that is not desired by the driver, that is, when the vehicle speed is high and the vehicle moves backward with a large turning radius, not garage storage or parallel parking. It is determined that the reverse turning control is possible when the control permission vehicle speed (for example, about 15 km / h) or less and the steering angle is equal to or greater than the control permission steering angle (for example, steering wheel angle of about 180 °).

ステップＳ６では、ステップＳ５での車速，舵角による制御可能判定に続き、タイヤスリップ無しか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ８へ移行し、Noの場合はステップＳ７へ移行する。
ここで、タイヤスリップの有無判定は、ステップＳ３にて演算した左右の車軸回転数差が旋回半径に応じて予め設定したスリップ判断しきい値を以下の場合にタイヤスリップ無しと判定する。すなわち、旋回時には旋回半径により内外輪回転数差が発生するため、この内外輪回転数差に設定値を加えた値をスリップ判断しきい値とし、スリップ判断しきい値以下の場合にタイヤスリップ無しと判定する。 In step S6, following the controllable determination based on the vehicle speed and the steering angle in step S5, it is determined whether there is no tire slip. If Yes, the process proceeds to step S8, and if No, the process proceeds to step S7.
Here, the presence / absence determination of tire slip is determined as no tire slip when the difference between the left and right axle rotational speeds calculated in step S3 is a slip determination threshold set in advance according to the turning radius as follows. In other words, because a difference in the inner and outer ring speeds occurs depending on the turning radius during turning, the value obtained by adding a set value to the difference between the inner and outer ring speeds is used as a slip judgment threshold value, and tire slip does not occur when the slip judgment threshold value is not exceeded. Is determined.

ステップＳ７では、ステップＳ５での６での車速，舵角による制御不可判定、または、ステップＳ６でのスリップ有り判定に続き、駆動トルク配分による後退旋回制御を停止し、リターンへ移行する。   In step S7, following the control impossibility determination based on the vehicle speed and the steering angle in step S5 or the slip presence determination in step S6, the reverse turning control by the drive torque distribution is stopped, and the process proceeds to return.

ステップＳ８では、ステップＳ６でのタイヤスリップ無しの判定に続き、舵角と車速から舵角に対する左右後輪RR,RLの駆動トルク配分を演算し、ステップＳ９へ移行する。
ここで、左右後輪RR,RLの駆動トルク配分は、左右後輪RR,RLのうち、旋回外輪については、例えば、アクセル操作量に応じて後退走行ができる駆動トルクとし、旋回内輪については、舵角が大きいほど、また、車速が低車速であるほど大きな逆トルク（前進走行側トルク）を発生する駆動トルクとする。 In step S8, following the determination of no tire slip in step S6, the drive torque distribution of the left and right rear wheels RR and RL with respect to the steering angle is calculated from the steering angle and the vehicle speed, and the process proceeds to step S9.
Here, the drive torque distribution of the left and right rear wheels RR, RL is, for the turning outer wheel of the left and right rear wheels RR, RL, for example, a driving torque that allows the vehicle to travel backward according to the accelerator operation amount, and for the turning inner wheel, The larger the rudder angle and the lower the vehicle speed, the larger the reverse torque (forward running side torque) is generated as the driving torque.

ステップＳ９では、ステップＳ８での駆動トルク配分演算に続き、左右後輪RR,RLを駆動するモータ１０６，１０７に対し、演算した駆動トルク配分を得るようにそれぞれの駆動トルクを指示し、リターンへ移行する。   In step S9, following the drive torque distribution calculation in step S8, the motors 106 and 107 that drive the left and right rear wheels RR and RL are instructed to obtain the calculated drive torque distribution and return to return. Transition.

［後退旋回制御動作］
車庫入れや縦列駐車等での後退時であって、後退旋回制御の許可条件（車速，舵角条件とスリップ無し条件）が成立する場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ８→ステップＳ９へと進む流れとなり、ステップＳ９では、左右後輪RR,RLを駆動するモータ１０６，１０７に対し、ステップＳ８での演算した駆動トルク配分を得るようにそれぞれの駆動トルクが指示される。 [Reverse turning control operation]
If the conditions for allowing reverse turning control (vehicle speed, rudder angle condition, and no slip condition) are satisfied at the time of reverse in garage entry or parallel parking, etc., step S1 → step S2 → The flow proceeds from step S3 to step S4 to step S5 to step S6 to step S8 to step S9. In step S9, the motors 106 and 107 that drive the left and right rear wheels RR and RL are driven in step S8. Each drive torque is commanded to obtain a torque distribution.

一方、後退旋回制御の許可条件のうち、車速，舵角条件が成立しない場合は、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ７へと進む流れとなる。また、後退旋回制御の許可条件のうち、スリップ無し条件が成立しない場合は、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７へと進む流れとなる。何れの場合も、ステップＳ７では、駆動トルク配分による後退旋回制御が停止される。   On the other hand, when the vehicle speed and the steering angle condition are not satisfied among the conditions for permitting the reverse turning control, in the flowchart of FIG. 2, the flow proceeds from step S1, step S2, step S3, step S4, step S5, and step S7. Become. Further, when the slip-free condition is not satisfied among the conditions for permitting the reverse turning control, in the flowchart of FIG. 2, the flow proceeds to step S1, step S2, step S3, step S4, step S5, step S6, and step S7. It becomes. In any case, in step S7, the reverse turning control by the drive torque distribution is stopped.

［後退旋回制御作用］
上記のように、車庫入れや縦列駐車等での後退時であって、後退旋回制御の許可条件が成立する場合には、左右後輪RR,RLを駆動するモータ１０６，１０７に対し、旋回内輪について逆トルク（前進走行側トルク）を発生する駆動トルクが指示される。すなわち、左右後輪RR,RLのうち旋回内輪側に逆トルクを発生してタイヤ回転を抑制することで、旋回中心位置が、左右前輪の舵角により決まる位置から、左右後輪RR,RLの旋回内輪に近い位置へと移動し、駆動トルク（逆トルク）の付与により回転半径の縮小が達成される。したがって、後退時の旋回性能（小回り性能）を向上させ、車庫入れや縦列駐車等での高い操縦性を得ることができる。 [Reverse turning control action]
As described above, when the conditions for permitting the reverse turning control are satisfied when the vehicle is reversing in a garage, parallel parking, or the like, the inner wheels are turned to the motors 106 and 107 that drive the left and right rear wheels RR and RL. A driving torque for generating reverse torque (forward running side torque) is instructed. That is, by generating a reverse torque on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels RR, RL and suppressing tire rotation, the turning center position of the left and right rear wheels RR, RL is changed from the position determined by the steering angle of the left and right front wheels. Moving to a position close to the turning inner wheel, reduction of the turning radius is achieved by applying drive torque (reverse torque). Therefore, the turning performance (small turning performance) at the time of reverse can be improved, and high maneuverability in garage entry or parallel parking can be obtained.

また、左右後輪RR,RLのうち旋回内輪側に舵角が大きいほど大きな逆トルクを発生してタイヤ回転を抑制することで、運転者が小回り旋回を意図するほど、旋回中心位置が左右後輪RR,RLの旋回内輪により近い位置へと移動し、最小回転半径の縮小を達成できるし、逆に、運転者が大半径旋回を意図する場合には、旋回中心位置の左右前輪の舵角により決まる位置からの移動量が小さくなり、運転者が望まない不必要な回転半径の縮小を避けることができる。   In addition, the larger the rudder angle of the left and right rear wheels RR and RL, the larger the reverse steering torque is generated and the tire rotation is suppressed. The wheel RR, RL can move to a position closer to the turning inner wheel, and the minimum turning radius can be reduced. Conversely, when the driver intends to turn with a large radius, the steering angle of the left and right front wheels at the turning center position The amount of movement from the position determined by is reduced, and unnecessary reduction of the turning radius that is not desired by the driver can be avoided.

さらに、圧雪路等の低μ路において、左右後輪RR,RLの旋回半径と車速による車輪速差よりも過大な車輪速差が生じた場合や、逆トルク発生中の旋回内輪側のタイヤが前進方向に回転した場合等には、スリップと判断し、後退旋回制御を停止するため、圧雪路等の低μ路において、後退旋回走行の安定性を確保することができる。すなわち、低μ路で左右後輪RR,RLのうち旋回内輪側に大きな逆トルクを発生した場合、運転者が想定する以上に過剰な小回り性による車両挙動となる可能性があり、車両の挙動安定性が損なわれる。   Furthermore, on a low μ road such as a snowy road, if the wheel speed difference is larger than the wheel speed difference due to the turning radius and vehicle speed of the left and right rear wheels RR, RL, or if the tire on the turning inner wheel side is generating reverse torque, When the vehicle rotates in the forward direction, it is determined that the vehicle is slipping, and the reverse turning control is stopped. Therefore, the stability of the reverse turning traveling can be ensured on a low μ road such as a snowy road. In other words, if a large reverse torque is generated on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels RR, RL on a low μ road, there is a possibility that the vehicle will behave more excessively than the driver expects. Stability is impaired.

加えて、緩カーブを高速にて後退走行する場合のように、高速での後退旋回走行時にも後退旋回制御を停止するため、後退旋回走行の安定性を確保することができる。すなわち、高速で後退旋回走行するときに、左右後輪RR,RLのうち旋回内輪側に大きな逆トルクを発生した場合、運転者の狙った旋回ラインから内側に切れ込み、狙った旋回ラインをトレースできずに操縦安定性が損なわれる。   In addition, since the reverse turning control is stopped during reverse turning at a high speed as in the case of reverse running at a high speed on a gentle curve, the stability of the reverse turning can be ensured. In other words, when a large reverse torque is generated on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels RR, RL when traveling backward at high speed, the driver can cut inward from the turning line aimed by the driver and trace the aimed turning line. The steering stability is lost.

次に、効果を説明する。
実施例１の車両の後退旋回制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。 Next, the effect will be described.
In the reverse turning control device for a vehicle according to the first embodiment, the effects listed below can be obtained.

(1) 左右後輪RR,RLの駆動力と制動力の少なくとも一方を左右でそれぞれ独立に制御可能なシステムを備えた車両において、後退旋回走行を検出する後退旋回走行検出手段（ステップＳ１，ステップＳ５）と、後退旋回走行時、左右後輪RR,RLのうち旋回内輪側のタイヤ回転を抑制する制駆動力を付与する制御を行う後退旋回制御手段と、を備えたため、既に搭載されている制駆動力システムを利用した低コストのシステムとしながら、後退時の旋回性能を向上させ、車庫入れや縦列駐車等での高い操縦性を得ることができる。   (1) In a vehicle equipped with a system that can independently control at least one of the driving force and braking force of the left and right rear wheels RR and RL on the left and right sides, a reverse turning detection means (step S1, step for detecting reverse turning) S5) and reverse turning control means for performing control for applying braking / driving force for suppressing tire rotation on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels RR and RL during reverse turning, and is already mounted. While being a low-cost system using a braking / driving force system, it is possible to improve the turning performance when reversing and to obtain high maneuverability in garage storage or parallel parking.

(2) 前記車両は、左右後輪RR,RLの駆動力をそれぞれ独立に制御可能なモータ１０６，１０７を備えたリヤモータ車であり、前記後退旋回制御手段は、左右後輪RR,RLのうち旋回内輪側に逆トルクを発生してタイヤ回転を抑制する制御を行うため、左右後輪RR,RLの駆動力をそれぞれ独立に制御することにより、車庫入れや縦列駐車等での高い操縦性を発揮する後退時の小回り旋回性能を向上させることができる。   (2) The vehicle is a rear motor vehicle including motors 106 and 107 capable of independently controlling the driving forces of the left and right rear wheels RR and RL, and the reverse turning control means includes the left and right rear wheels RR and RL. In order to control the tire rotation by generating reverse torque on the turning inner wheel side, the driving power of the left and right rear wheels RR, RL is controlled independently, so that high maneuverability in garage storage and parallel parking etc. It is possible to improve the small turning performance during the reverse operation.

(3) ステアリング操舵角を検出する舵角センサ１０５を設け、前記後退旋回制御手段は、後退旋回走行時、ステアリング操舵角が大きいほど、左右後輪RR,RLのうち旋回内輪側のタイヤ回転を抑制する度合いを強める駆動力を付与する制御を行うため、運転者が望まない不必要な回転半径の縮小を避けながら、ステアリング操舵角にあらわれる旋回半径の縮小要求に応える小回り旋回性能を達成できる。   (3) A steering angle sensor 105 for detecting a steering angle is provided, and the reverse turning control means rotates the tire on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels RR and RL as the steering steering angle increases during backward turning. Since the control for applying the driving force that increases the degree of suppression is performed, it is possible to achieve the small turning performance that meets the turning radius reduction request that appears in the steering angle while avoiding unnecessary reduction of the turning radius that the driver does not want.

(4) 左右後輪RR,RLのタイヤスリップを検出するスリップ検出手段を設け、前記後退旋回制御手段は、後退旋回走行時、タイヤスリップの発生と判断した場合、左右後輪RR,RLのうち旋回内輪側のタイヤ回転を抑制する駆動力制御を停止するため、低μ路において、後退旋回走行での車両挙動安定性を確保することができる。   (4) Provide slip detection means for detecting tire slip of the left and right rear wheels RR, RL, and the reverse turning control means, when judging that tire slip occurs during reverse turning, of the left and right rear wheels RR, RL Since the driving force control for suppressing the tire rotation on the turning inner wheel side is stopped, the vehicle behavior stability in the backward turning traveling can be ensured on the low μ road.

(5) 車速を検出する車速検出手段を設け、前記後退旋回制御手段は、後退旋回走行時、車速検出値が制御限界車速を超えている場合、左右後輪RR,RLのうち旋回内輪側のタイヤ回転を抑制する駆動力制御を停止するため、高速での後退旋回走行時に操縦安定性を確保することができる。   (5) A vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed is provided, and the reverse turning control means, when traveling backward, when the detected vehicle speed value exceeds the control limit vehicle speed, of the left and right rear wheels RR, RL Since driving force control that suppresses tire rotation is stopped, steering stability can be ensured during reverse turning at high speed.

実施例２は、左右後輪RR,RLの制動力をそれぞれ独立に制御するブレーキバイワイヤ車への適用例である。   The second embodiment is an application example to a brake-by-wire vehicle in which the braking forces of the left and right rear wheels RR and RL are independently controlled.

まず、構成を説明すると、実施例２の後退旋回制御装置は、図３に示すように、ＣＰＵ１０１と、シフトスイッチ１０２と、車輪速センサ１０３と、車輪速センサ１０４と、舵角センサ１０５（操舵角検出手段）と、ブレーキＣＰＵ１０８と、ブレーキ１０９と、ブレーキ１１０と、を備えている。   First, the configuration will be described. As shown in FIG. 3, the backward turning control device of the second embodiment includes a CPU 101, a shift switch 102, a wheel speed sensor 103, a wheel speed sensor 104, and a steering angle sensor 105 (steering). Angle detection means), a brake CPU 108, a brake 109, and a brake 110.

前記ブレーキＣＰＵ１０８は、ＣＰＵ１０１から指示される制御対象の車輪に指示されたブレーキ力を得るための指令をブレーキ１０９，１１０に供給する。ここで、ブレーキ１０９，１１０が油圧ブレーキの場合には、ブレーキＣＰＵ１０８から油圧による指令が出され、ブレーキ１０９，１１０がモータブレーキの場合には、ブレーキＣＰＵ１０８からモータ駆動指令が出される。   The brake CPU 108 supplies to the brakes 109 and 110 a command for obtaining the braking force instructed by the wheel to be controlled instructed by the CPU 101. Here, when the brakes 109 and 110 are hydraulic brakes, a command by hydraulic pressure is issued from the brake CPU 108, and when the brakes 109 and 110 are motor brakes, a motor drive command is issued from the brake CPU 108.

前記ブレーキ１０９，１１０は、ＣＰＵ１０１からの要求を受け、左右後輪RR,RLにブレーキ力を発生する。   The brakes 109 and 110 receive a request from the CPU 101 and generate a braking force on the left and right rear wheels RR and RL.

前記ＣＰＵ１０１は、前記シフトスイッチ１０２により後退（Ｒレンジ）を検出して後退旋回制御を開始する。また、車速により後退旋回制御の可否を判断する。また、スリップ判定時には後退旋回制御を停止する。また、舵角と車速から左右後輪RR,RLのうち制御対象となる旋回内輪側の制動トルクを決定し、ブレーキＣＰＵ１０８に対し対象車輪のブレーキ１０９または１１０に制動トルクを付与する指示をする。なお、他の構成は実施例１と同様であるので説明を省略する。   The CPU 101 detects reverse (R range) by the shift switch 102 and starts reverse turning control. Further, it is determined whether or not reverse turning control is possible based on the vehicle speed. Further, the reverse turning control is stopped at the time of slip determination. Further, the braking torque on the turning inner wheel side to be controlled among the left and right rear wheels RR, RL is determined from the steering angle and the vehicle speed, and the brake CPU 108 is instructed to apply the braking torque to the brake 109 or 110 of the target wheel. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

次に、作用を説明する。
［後退旋回制御処理］
図４は実施例２のＣＰＵ１０１及びブレーキＣＰＵ１０８にて実行される後退旋回制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する（後退旋回制御手段）。なお、ステップＳ２１〜ステップＳ２７は、図２のステップＳ１〜ステップＳ７にそれぞれ対応する同一処理ステップであるので、説明を省略する。 Next, the operation will be described.
[Reverse turning control processing]
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the reverse turning control process executed by the CPU 101 and the brake CPU 108 of the second embodiment. Each step will be described below (reverse turning control means). Steps S21 to S27 are the same processing steps corresponding to steps S1 to S7 in FIG.

ステップＳ２８では、ステップＳ２６でのタイヤスリップ無しの判定に続き、舵角と車速から左右後輪RR,RLのうち、制御対象車輪（旋回内輪）のブレーキ力（＝制動トルク）を演算し、ステップＳ２９へ移行する。
ここで、制御対象車輪には、舵角が大きいほど、また、車速が低車速であるほど大きなブレーキ力を演算する。 In step S28, following the determination of no tire slip in step S26, the braking force (= braking torque) of the control target wheel (turning inner wheel) out of the left and right rear wheels RR, RL is calculated from the rudder angle and the vehicle speed. The process proceeds to S29.
Here, a larger braking force is calculated for the wheel to be controlled as the rudder angle is larger and the vehicle speed is lower.

ステップＳ２９では、ステップＳ２８での制御対象車輪へのブレーキ力演算に続き、ブレーキＣＰＵ１０８に対し、制御対象車輪を演算したブレーキ力で制動する指示を出し、ステップＳ３０へ移行する。   In step S29, following the brake force calculation for the control target wheel in step S28, an instruction to brake the control target wheel with the calculated brake force is issued to the brake CPU 108, and the process proceeds to step S30.

ステップＳ３０では、ステップＳ２９でのブレーキ力指示に続き、ブレーキＣＰＵ１０８からの指示により、制御対象車輪（旋回内輪）を制動するブレーキ１０９または１１０からブレーキ力を出力し、リターンへ移行する。   In step S30, following the brake force instruction in step S29, the brake force is output from the brake 109 or 110 that brakes the wheel to be controlled (turning inner wheel) in accordance with an instruction from the brake CPU 108, and the process proceeds to return.

［後退旋回制御動作］
車庫入れや縦列駐車等での後退時であって、後退旋回制御の許可条件（車速，舵角条件とスリップ無し条件）が成立する場合には、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３→ステップＳ２４→ステップＳ２５→ステップＳ２６→ステップＳ２８→ステップＳ２９→ステップＳ３０へと進む流れとなり、ステップＳ３０では、ブレーキＣＰＵ１０８からの指示により、制御対象車輪（旋回内輪）を制動するブレーキ１０９または１１０からブレーキ力が出力される。 [Reverse turning control operation]
If the conditions for allowing reverse turning control (vehicle speed, rudder angle condition, and no slip condition) are satisfied at the time of reverse in garage storage or parallel parking, etc., step S21 → step S22 → The flow proceeds from step S23 → step S24 → step S25 → step S26 → step S28 → step S29 → step S30. In step S30, in response to an instruction from the brake CPU 108, the brake 109 or the brake 109 that brakes the control target wheel (turning inner wheel). A braking force is output from 110.

一方、後退旋回制御の許可条件のうち、車速，舵角条件が成立しない場合は、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３→ステップＳ２４→ステップＳ２５→ステップＳ２７へと進む流れとなる。また、後退旋回制御の許可条件のうち、スリップ無し条件が成立しない場合は、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３→ステップＳ２４→ステップＳ２５→ステップＳ２６→ステップＳ２７へと進む流れとなる。何れの場合も、ステップＳ２７では、制御対象車輪へのブレーキ力付与による後退旋回制御が停止される。   On the other hand, when the vehicle speed and the steering angle condition are not satisfied among the permission conditions for the reverse turning control, in the flowchart of FIG. 4, the process proceeds from step S21 → step S22 → step S23 → step S24 → step S25 → step S27. Become. If the slip-free condition is not satisfied among the reverse turning control permission conditions, the flow proceeds to step S21 → step S22 → step S23 → step S24 → step S25 → step S26 → step S27 in the flowchart of FIG. It becomes. In any case, in step S27, the reverse turning control by applying the braking force to the wheel to be controlled is stopped.

［後退旋回制御作用］
上記のように、車庫入れや縦列駐車等での後退時であって、後退旋回制御の許可条件が成立する場合には、左右後輪RR,RLを制動するブレーキ１０９，１１０のうち、制御対象車輪である旋回内輪のブレーキについてブレーキ力を発生する指示がなされる。すなわち、左右後輪RR,RLのうち旋回内輪側にブレーキ力を発生してタイヤ回転を抑制することで、旋回中心位置が、左右前輪の舵角により決まる位置から、左右後輪RR,RLの旋回内輪に近い位置へと移動し、ブレーキ力の付与により回転半径の縮小が達成される。したがって、後退時の旋回性能（小回り性能）を向上させ、車庫入れや縦列駐車等での高い操縦性を得ることができる。 [Reverse turning control action]
As described above, if the conditions for permitting reverse turning control are satisfied when the vehicle is reversing in a garage or parallel parking, among the brakes 109 and 110 that brake the left and right rear wheels RR and RL, An instruction to generate a braking force is given to the brake of the turning inner wheel that is a wheel. That is, by generating a braking force on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels RR, RL and suppressing the tire rotation, the turning center position is changed from the position determined by the steering angle of the left and right front wheels to the left and right rear wheels RR, RL. It moves to a position close to the turning inner wheel, and the turning radius is reduced by applying a braking force. Therefore, the turning performance (small turning performance) at the time of reverse can be improved, and high maneuverability in garage entry or parallel parking can be obtained.

また、左右後輪RR,RLのうち旋回内輪側に舵角が大きいほど大きなブレーキ力を発生してタイヤ回転を抑制することで、運転者が小回り旋回を意図するほど旋回中心位置が左右後輪RR,RLの旋回内輪に近い位置へとより移動し、最小回転半径の縮小を達成できるし、逆に、運転者が大半径旋回を意図する場合には、ブレーキ力が小さく、左右前輪の舵角により決まる旋回中心位置からの移動量が小さくなり、運転者が望まない不必要な回転半径の縮小を避けることができる。なお、他の作用については、実施例１と同様であるので説明を省略する。   In addition, the larger the rudder angle on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels RR, RL, the greater the braking force is generated and the tire rotation is suppressed. When the driver intends to turn at a large radius, the brake force is small and the steering of the left and right front wheels is reduced. The amount of movement from the turning center position determined by the angle is reduced, and unnecessary reduction of the turning radius that the driver does not want can be avoided. Since other operations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

次に、効果を説明する。
実施例２の車両の後退旋回制御装置にあっては、実施例１の(1),(3),(4),(5)の効果に加えて、下記の効果を得ることができる。 Next, the effect will be described.
In the vehicle reverse turning control device of the second embodiment, in addition to the effects (1), (3), (4), (5) of the first embodiment, the following effects can be obtained.

(6) 前記車両は、左右後輪RR,RLの制動力をそれぞれ独立に制御可能なブレーキ１０９，１１０を備えたブレーキバイワイヤ車であり、前記後退旋回制御手段は、左右後輪RR,RLのうち旋回内輪側にブレーキ力を発生してタイヤ回転を抑制する制御を行うため、左右後輪RR,RLのうち、制御対象車輪である旋回内輪のみにブレーキ力を付与する制御により、車庫入れや縦列駐車等での高い操縦性を発揮する後退時の小回り旋回性能を向上させることができる。   (6) The vehicle is a brake-by-wire vehicle equipped with brakes 109 and 110 capable of independently controlling the braking forces of the left and right rear wheels RR and RL, and the reverse turning control means includes the left and right rear wheels RR and RL. Of these, in order to control the tire rotation by generating braking force on the turning inner wheel side, out of the left and right rear wheels RR, RL, by applying braking force only to the turning inner wheel that is the controlled wheel, It is possible to improve the small turning performance at the time of reverse, which exhibits high maneuverability in parallel parking or the like.

以上、本発明の車両の後退旋回制御装置を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   As mentioned above, although the reverse turning control apparatus of the vehicle of this invention was demonstrated based on Example 1 and Example 2, it is not restricted to these Examples about a concrete structure, Each of a claim Design changes and additions are permitted without departing from the scope of the claimed invention.

実施例１，２では、後退旋回制御手段として、後退旋回走行時、ステアリング操舵角が大きいほど、左右後輪RR,RLのうち旋回内輪側のタイヤ回転を抑制する度合いを強める制駆動力を付与する制御を行う例を示したが、例えば、駐車場での駐車操作時であるとを認識（ＧＰＳ認識でも運転者のスイッチ操作による認識）した場合、固定値により旋回内輪側に制動力または駆動力（逆トルク）を与えるようにしても良く、要するに、後退旋回走行時、左右後輪のうち旋回内輪側のタイヤ回転を抑制する制駆動力を付与する制御を行う手段であれば本発明に含まれる。   In the first and second embodiments, as the reverse turning control means, during reverse turning, a braking / driving force is applied to increase the degree of suppression of tire rotation on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels RR, RL as the steering steering angle increases. For example, when it is recognized that it is a parking operation at a parking lot (even when GPS is recognized, it is recognized by a driver's switch operation), a braking force or drive is applied to the turning inner wheel side by a fixed value. A force (reverse torque) may be applied. In short, any means for controlling the braking / driving force to suppress the tire rotation on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels during reverse turning traveling can be applied to the present invention. included.

実施例１，２では、後退旋回制御装置をリヤモータ車とブレーキバイワイヤ車に適用した例を示したが、例えば、ブレーキバイワイヤ付きリヤモータ車でも良く、左右後輪の駆動力と制動力の少なくとも一方を左右でそれぞれ独立に制御可能なシステムを備えた車両であれば実施例１，２以外の車両にも適用することができる。   In the first and second embodiments, the reverse turning control device is applied to a rear motor vehicle and a brake-by-wire vehicle. However, for example, a rear motor vehicle with a brake-by-wire may be used, and at least one of the driving force and the braking force of the left and right rear wheels is used. Any vehicle other than the first and second embodiments can be used as long as the vehicle includes a system that can be independently controlled on the left and right.

実施例１の後退旋回制御装置が適用されたリヤモータ車を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram showing a rear motor vehicle to which a reverse turning control device of Embodiment 1 is applied. 実施例１のＣＰＵにて実行される後退旋回制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the reverse turning control process performed by CPU of Example 1. FIG. 実施例２の後退旋回制御装置が適用されたブレーキバイワイヤ車を示す全体システム図である。It is a whole system figure which shows the brake-by-wire vehicle to which the reverse turning control apparatus of Example 2 was applied. 実施例２のＣＰＵ及びブレーキＣＰＵにて実行される後退旋回制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the reverse turning control process performed by CPU and brake CPU of Example 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０１ ＣＰＵ
１０２ シフトスイッチ
１０３，１０４ 車輪速センサ
１０５ 舵角センサ（操舵角検出手段）
１０６，１０７ モータ
１０８ ブレーキＣＰＵ
１０９，１１０ ブレーキ 101 CPU
102 Shift switches 103, 104 Wheel speed sensor 105 Steering angle sensor (steering angle detection means)
106,107 Motor 108 Brake CPU
109,110 brake

Claims (6)

左右後輪の駆動力と制動力の少なくとも一方を左右でそれぞれ独立に制御可能なシステムを備えた車両において、
後退旋回走行を検出する後退旋回走行検出手段と、
後退旋回走行時、左右後輪のうち旋回内輪側のタイヤ回転を抑制する制駆動力を付与する制御を行う後退旋回制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の後退旋回制御装置。 In a vehicle equipped with a system that can independently control at least one of the driving force and braking force of the left and right rear wheels,
Reverse turning traveling detection means for detecting backward turning traveling;
A reverse turning control means for performing a control to apply a braking / driving force for suppressing the tire rotation on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels during reverse turning; and
A reverse turning control device for a vehicle, comprising: 請求項１に記載された車両の後退旋回制御装置において、
前記車両は、左右後輪の駆動力をそれぞれ独立に制御可能なモータを備えたリヤモータ車であり、
前記後退旋回制御手段は、左右後輪のうち旋回内輪側に逆トルクを発生してタイヤ回転を抑制する制御を行うことを特徴とする車両の後退旋回制御装置。 In the vehicle reverse turning control device according to claim 1,
The vehicle is a rear motor vehicle including a motor capable of independently controlling the driving forces of the left and right rear wheels,
The reverse turning control device for a vehicle, wherein the reverse turning control means performs control to generate a reverse torque on the inner turning side of the left and right rear wheels to suppress tire rotation. 請求項１または請求項２に記載された車両の後退旋回制御装置において、
前記車両は、左右後輪の制動力をそれぞれ独立に制御可能なブレーキを備えたブレーキバイワイヤ車であり、
前記後退旋回制御手段は、左右後輪のうち旋回内輪側にブレーキ力を発生してタイヤ回転を抑制する制御を行うことを特徴とする車両の後退旋回制御装置。 In the vehicle reverse turning control device according to claim 1 or 2,
The vehicle is a brake-by-wire vehicle equipped with a brake capable of independently controlling the braking force of the left and right rear wheels,
The backward turning control device for a vehicle, characterized in that the backward turning control means performs control to generate a braking force on the inner turning side of the left and right rear wheels to suppress tire rotation. 請求項１乃至３の何れか１項に記載された車両の後退旋回制御装置において、
ステアリング操舵角を検出する操舵角検出手段を設け、
前記後退旋回制御手段は、後退旋回走行時、ステアリング操舵角が大きいほど、左右後輪のうち旋回内輪側のタイヤ回転を抑制する度合いを強める制駆動力を付与する制御を行うことを特徴とする車両の後退旋回制御装置。 The reverse turning control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3,
A steering angle detecting means for detecting a steering angle is provided;
The reverse turning control means performs control to apply a braking / driving force that increases the degree of suppressing the rotation of the tire on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels as the steering steering angle increases during reverse turning. A reverse turning control device for a vehicle. 請求項１乃至４の何れか１項に記載された車両の後退旋回制御装置において、
左右後輪のタイヤスリップを検出するスリップ検出手段を設け、
前記後退旋回制御手段は、後退旋回走行時、タイヤスリップの発生と判断した場合、左右後輪のうち旋回内輪側のタイヤ回転を抑制する制駆動力制御を停止することを特徴とする車両の後退旋回制御装置。 The vehicle reverse turning control device according to any one of claims 1 to 4,
Slip detection means for detecting the tire slip of the left and right rear wheels is provided,
The reverse turning control means stops the braking / driving force control for suppressing the tire rotation on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels when it is determined that tire slip occurs during reverse turning. Swivel control device. 請求項１乃至５の何れか１項に記載された車両の後退旋回制御装置において、
車速を検出する車速検出手段を設け、
前記後退旋回制御手段は、後退旋回走行時、車速検出値が制御限界車速を超えている場合、左右後輪のうち旋回内輪側のタイヤ回転を抑制する制駆動力制御を停止することを特徴とする車両の後退旋回制御装置。 The vehicle reverse turning control device according to any one of claims 1 to 5,
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed is provided;
The reverse turning control means stops braking / driving force control for suppressing tire rotation on the turning inner wheel side of the left and right rear wheels when the vehicle speed detection value exceeds the control limit vehicle speed during reverse turning. A reverse turning control device for a vehicle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009012632A (en) * 2007-07-05 2009-01-22 Toyota Motor Corp Vehicular control apparatus

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