JP2009035107A - Yaw moment controller and yaw moment control method for vehicle - Google Patents
Yaw moment controller and yaw moment control method for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009035107A JP2009035107A JP2007200677A JP2007200677A JP2009035107A JP 2009035107 A JP2009035107 A JP 2009035107A JP 2007200677 A JP2007200677 A JP 2007200677A JP 2007200677 A JP2007200677 A JP 2007200677A JP 2009035107 A JP2009035107 A JP 2009035107A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- braking
- driving force
- yaw moment
- turning
- rear wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
Description
本発明は、左右輪の制駆動力配分等により、車両のヨーモーメントを制御するヨーモーメント制御装置に関する。 The present invention relates to a yaw moment control device that controls the yaw moment of a vehicle by distributing braking / driving force between left and right wheels.
車両の走行安定性の向上等を目的として、走行状態に応じたヨーモーメントを付加すべく、左右輪の制駆動力の分配を行う装置が知られている。 For the purpose of improving the running stability of a vehicle, an apparatus that distributes the braking / driving force of the left and right wheels is known to add a yaw moment according to the running state.
例えば引用文献１には、制駆動力の配分量をフィードフォワード制御により決定するとともに、車両のオーバーステア状態が検出された場合にはフィードバック制御により配分量を補正させる装置が開示されている。
ところで、車両の走行安定性を向上させるためには、車両の挙動がオーバーステア状態となった場合や、車両の旋回を終了させるために操舵を切り戻す場面等においては、車両の挙動が収束する方向、すなわちアンダーステア方向にヨーモーメントを付加するように制駆動力を配分することとなる。 By the way, in order to improve the running stability of the vehicle, the behavior of the vehicle converges when the behavior of the vehicle is oversteered or when the steering is turned back to end the turning of the vehicle. The braking / driving force is distributed so as to add the yaw moment in the direction, that is, the understeer direction.
このような場合、特許文献１の装置では、所望のヨーモーメントを発生させるために制駆動力を単純に左右に振り分ける構成となっているため、後輪もアンダーステア方向のモーメントを発生すべく、旋回方向に対して外輪（旋回外輪）が制動力、旋回方向に対して内輪（旋回内輪）が駆動力を発生することになる。 In such a case, since the device of Patent Document 1 is configured to simply distribute the braking / driving force to the left and right in order to generate a desired yaw moment, the rear wheel also turns to generate a moment in the understeer direction. The outer wheel (turning outer wheel) generates braking force with respect to the direction, and the inner wheel (turning inner wheel) generates driving force with respect to the turning direction.
しかしながら、一般に後輪のサスペンションにはアンチスカット角が設定されており、制動力をかければ車体を押し下げる方向の力が発生し、駆動力をかければ車体を持ち上げる方向の力が発生する。また、旋回時には旋回外輪の輪荷重は増加し、旋回内輪の輪荷重は減少する。このため、旋回外輪に制動力をかけ、旋回内輪に駆動力をかけると、旋回外輪の輪荷重はさらに増加し、旋回内輪の輪荷重はさらに減少する。すなわち、後輪の輪荷重の移動量が増幅されることとなり、後輪のコーナリングフォースの源である等価コーナリングパワーが下がってしまう。 However, in general, an anti-scut angle is set for the suspension of the rear wheel, and when a braking force is applied, a force in a direction of pushing down the vehicle body is generated, and when a driving force is applied, a force in a direction of lifting the vehicle body is generated. Further, during turning, the wheel load of the turning outer wheel increases, and the wheel load of the turning inner wheel decreases. For this reason, when a braking force is applied to the turning outer wheel and a driving force is applied to the turning inner wheel, the wheel load of the turning outer wheel is further increased and the wheel load of the turning inner wheel is further reduced. That is, the amount of movement of the wheel load of the rear wheel is amplified, and the equivalent cornering power that is the source of the cornering force of the rear wheel is reduced.
この状況において後輪で必要なコーナリングフォースを発生させるためには、等価コーナリングパワーが低下した分だけ車体スリップ角を増加させなければならない。その結果、特にレーンチェンジ時等には車体スリップ角変化が大きくなり、かえって車両挙動の安定性が損なわれるという問題が生じる。 In order to generate the cornering force required for the rear wheels in this situation, the vehicle body slip angle must be increased by the amount corresponding to the reduction in equivalent cornering power. As a result, the vehicle body slip angle change becomes large especially at the time of a lane change, and the stability of the vehicle behavior is deteriorated.
そこで、本発明では、例えば車体の旋回を終了させる場面等において、車体挙動の安定性を確保することができるようなヨーモーメント制御を行うことを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to perform yaw moment control that can ensure the stability of the behavior of the vehicle body, for example, in a scene where the turning of the vehicle body is terminated.
本発明の車両のヨーモーメント制御装置は、目標ヨーモーメントを設定する目標ヨーモーメント設定手段と、少なくとも後輪左右の制駆動力配分を制御し得る後輪制駆動力配分手段を含む車体のヨーモーメント制御手段と、を備え、所定の旋回時には、前記ヨーモーメント制御手段は前記目標ヨーモーメントを発生させ、かつ前記後輪制駆動力配分手段は等価コーナリングパワーの低下を抑制するよう制駆動力配分を行う。 A vehicle yaw moment control apparatus according to the present invention includes a target yaw moment setting means for setting a target yaw moment, and a yaw moment of a vehicle body including rear wheel braking / driving force distribution means capable of controlling at least braking / braking force distribution of the left and right rear wheels. Control means, and during a predetermined turn, the yaw moment control means generates the target yaw moment, and the rear wheel braking / driving force distribution means distributes braking / driving force so as to suppress a decrease in equivalent cornering power. Do.
本発明によれば、所定の旋回時には等価コーナリングパワーの低下を抑制するので、目標ヨーモーメントを達成するために必要なコーナリングフォースを発生させるための車体スリップ角の変化を抑制することができ、これにより旋回時の車体挙動の安定性を確保することができる。 According to the present invention, since a decrease in equivalent cornering power during a predetermined turn is suppressed, a change in vehicle body slip angle for generating a cornering force necessary to achieve the target yaw moment can be suppressed. Thus, the stability of the vehicle behavior during turning can be ensured.
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は本実施形態のヨーモーメント制御装置の基本的な構成を表す図であり、図２は車両搭載時の機械的な構成を表す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a basic configuration of a yaw moment control device according to the present embodiment, and FIG. 2 is a diagram illustrating a mechanical configuration when mounted on a vehicle.
図１の１は車両走行状態検出手段、２は目標ヨーモーメント設定手段、３は後輪制駆動力配分手段又は前輪制駆動力配分手段としての制駆動力配分決定手段、４は制駆動手段、である。 In FIG. 1, 1 is a vehicle running state detecting means, 2 is a target yaw moment setting means, 3 is a braking / driving force distribution determining means as a rear wheel braking / driving force distributing means or a front wheel braking / driving force distributing means, 4 is a braking / driving means, It is.
車両走行状態検出手段１は、車両の状態量やドライバーの操作量を検出する。具体的には、操舵角、アクセルペダル開度、ブレーキペダル開度、ヨーレート、前後加速度、横加速度、各車輪の車輪速度を検出するセンサである。 The vehicle running state detecting means 1 detects the state quantity of the vehicle and the operation amount of the driver. Specifically, it is a sensor that detects a steering angle, an accelerator pedal opening, a brake pedal opening, a yaw rate, a longitudinal acceleration, a lateral acceleration, and a wheel speed of each wheel.
目標ヨーモーメント設定手段２は、車両走行状態検出手段１の検出値に基づいて、車両が各輪の制駆動力で発生すべき目標ヨーモーメントを算出する。 The target yaw moment setting means 2 calculates the target yaw moment that the vehicle should generate with the braking / driving force of each wheel based on the detection value of the vehicle running state detection means 1.
制駆動力配分決定手段３は、後述するように後輪は等価コーナリングパワーが増加する方向のヨーモーメントを発生させるように、前輪は目標ヨーモーメントと後輪の制駆動モーメントの差分だけヨーモーメントを発生させるように制駆動力の配分を行う。なお、これら目標ヨーモーメント設定手段２及び制駆動力配分決定手段３としての機能は、後述するコントロールユニット６が実行する。 As will be described later, the braking / driving force distribution determining means 3 generates a yaw moment in a direction in which the equivalent cornering power increases in the rear wheels, so that the front wheels generate the yaw moment by the difference between the target yaw moment and the braking / driving moment of the rear wheels. The braking / driving force is distributed so as to be generated. The functions as the target yaw moment setting means 2 and the braking / driving force distribution determination means 3 are executed by the control unit 6 described later.
制駆動手段４は、本実施形態においては、後述する制駆動用モータ、モータ電源供給用インバータである。 In the present embodiment, the braking / driving means 4 is a braking / driving motor and a motor power supply inverter described later.
なお、本実施形態は、後述する後輪サスペンションアーム８にアンチスカット角がついていることが前提となる。
This embodiment is based on the premise that the rear
図２の５は操舵機構、６はヨーモーメント制御手段としてのコントロールユニット、７ａは制駆動用モータ、７ｂはモータ電源供給用インバータ、８は後輪サスペンションアーム、９は前輪（９ａを左前輪、９ｂを右前輪とする）、１０は後輪（１０ａを左後輪、１０ｂを右後輪とする）、１１はドライブシャフトである。なお、車両走行状態検出手段１としての各センサは省略している。 2, 5 is a steering mechanism, 6 is a control unit as a yaw moment control means, 7a is a braking / driving motor, 7b is a motor power supply inverter, 8 is a rear wheel suspension arm, 9 is a front wheel (9a is a left front wheel, 9b is a right front wheel), 10 is a rear wheel (10a is a left rear wheel, 10b is a right rear wheel), and 11 is a drive shaft. In addition, each sensor as the vehicle running state detecting means 1 is omitted.
図２に示すように、４輪はそれぞれ独立した制駆動用モータ７ａによってドライブシャフト１１を介して駆動される。モータ電源供給用インバータ７ｂも制駆動用モータ７ａ毎に備えられている。
As shown in FIG. 2, the four wheels are driven via a
コントロールユニット６は、目標ヨーモーメント設定手段２及び制駆動力配分決定手段３としての機能を果たすものであって、車両走行状態検出手段１としての図示しない各センサの検出値に基づいて目標ヨーモーメントの算出及び目標ヨーモーメントを発生させるための制駆動力配分の決定を行い、モータ電源供給用インバータ７ｂに対して制駆動力配分に応じた指令値を送る。
The control unit 6 functions as the target yaw moment setting means 2 and the braking / driving force distribution determination means 3, and is based on detection values of respective sensors (not shown) as the vehicle running state detection means 1. And determination of braking / driving force distribution for generating the target yaw moment, and sends a command value corresponding to the braking / driving force distribution to the motor
後輪サスペンションアーム８について図４を参照して説明する。図４は後輪１０と後輪サスペンションアーム８について車体側面から見た図であり、図面左側を進行方向とする。
The rear
図４に示すように、後輪サスペンションアーム８は車体前方側の一端が車体側に支持され、車体後方側の他端で後輪１０を支持している。そして、一般的な車両と同様に車体前方側の一端の方が車体後方側の他端よりも高い位置に支持される、いわゆるアンチスカット角（後輪サスペンションアーム８の軸方向と水平方向とがなす角θ）がついている。
As shown in FIG. 4, the rear
なお、本実施例の後輪サスペンションアームは、車体前方側の一端が車体側に支持され、車体後方側の他端で後輪を支持する単純な形式としているが、複数のリンクによって構成される形式のサスペンションアームの場合でも、同様の原理によってアンチスカット角を設定することが可能である。 Note that the rear wheel suspension arm of the present embodiment has a simple form in which one end on the front side of the vehicle body is supported on the vehicle body side and the rear wheel is supported on the other end on the rear side of the vehicle body. Even in the case of a type of suspension arm, the anti-scut angle can be set according to the same principle.
後輪サスペンションアーム８にアンチスカット角がついている場合には、駆動力が作用すると車体上向きに駆動力×ｔａｎθの大きさの分力、つまり車体を持ち上げる力が発生する。一方、制動力が作用すると、車体下向きに制動力×ｔａｎθの大きさの分力、つまり車体を押し下げる力が発生する。
In the case where the rear
次に目標ヨーモーメント設定手段２及び制駆動力配分決定手段３による各輪の制駆動力を決定するための制御ルーチンについて、図３の制御フローチャートを参照して説明する。本制御ルーチンは、例えば１０ｍｓごとのように、一定周期ごとに繰り返し実行されるものである。 Next, a control routine for determining the braking / driving force of each wheel by the target yaw moment setting means 2 and the braking / driving force distribution determining means 3 will be described with reference to the control flowchart of FIG. This control routine is repeatedly executed at regular intervals, for example, every 10 ms.
なお、本実施形態では、旋回の段階についての判別は行わず、単純に目標ヨーモーメントの向きのみに応じて各輪９、１０による制駆動力モーメントを決定する構成とする。
In the present embodiment, the stage of turning is not discriminated, and the braking / driving force moment by the
ステップＳ１００では、目標ヨーモーメントＭｚを算出する。ここでの目標ヨーモーメントＭｚは４輪９、１０の制駆動力の配分によって車両に付加されるヨーモーメントであり、４輪９、１０に作用する横力の差し引き分によるヨーモーメントは含まない。
In step S100, a target yaw moment Mz is calculated. The target yaw moment Mz here is a yaw moment added to the vehicle by the distribution of the braking / driving force of the four
具体的な目標ヨーモーメントＭｚの値の決定には、一般的に知られた種々の方法を適用することができるが、回頭方向（オーバーステア方向）と復元方向（アンダーステア方向）の何れの目標値も設定され得る方法であることが、本実施形態に適用するための前提条件となる。 For determining the specific value of the target yaw moment Mz, various generally known methods can be applied. Any target value in the turning direction (oversteer direction) or the restoring direction (understeer direction) can be used. It is a precondition to be applied to the present embodiment that the method can also be set.
ステップＳ１１０では、目標ヨーモーメントＭｚの向きを判定する。ここでは、まず車両走行状態検出手段１としてのヨーレートセンサにより検出したヨーレートの向きに基づいて、旋回方向、つまり右旋回か左旋回か、を判断することとする。また、ヨーレートの符号と目標ヨーモーメントＭｚの符号が一致する場合、例えば右旋回中に右方向に曲がるような制駆動力モーメントを出す場合、を回頭方向（オーバーステア方向）のモーメントとし、ヨーレートの符号と目標ヨーモーメントＭｚの符号が一致しない場合、例えば右旋回中に左方向に曲がるような制駆動モーメントを出す場合、を復元方向（アンダーステア方向）のモーメント、という形で定義することとする。 In step S110, the direction of the target yaw moment Mz is determined. Here, first, based on the direction of the yaw rate detected by the yaw rate sensor as the vehicle running state detecting means 1, it is determined whether the vehicle is turning, that is, turning right or turning left. Further, when the sign of the yaw rate and the sign of the target yaw moment Mz match, for example, when a braking / driving force moment that turns to the right during a right turn is generated, the moment in the turning direction (oversteer direction) is taken as the yaw rate If the sign of the target yaw moment Mz does not match, for example, when a braking / driving moment that turns to the left during a right turn is to be generated, the moment is defined as a moment in the restoring direction (understeer direction). To do.
そして、目標ヨーモーメントＭｚの向きが復元方向の場合にはステップＳ１２０へ、回頭方向の場合はステップＳ１４０に進む。 If the direction of the target yaw moment Mz is the restoration direction, the process proceeds to step S120, and if the direction is the turning direction, the process proceeds to step S140.
ステップＳ１２０では、目標ヨーモーメントＭｚが復元方向の場合における、後輪１０の制駆動力モーメントＭｚｒを決定する。
In step S120, the braking / driving force moment Mzr of the
ここでは、左後輪１０ａと右後輪１０ｂの間での荷重移動を抑制して、後輪１０の等価コーナリングパワーを増加させるため、車両全体の目標ヨーモーメントＭｚが復元方向の場合に、敢えて後輪１０は回頭方向の制駆動力モーメントを発生させることとする。
Here, in order to suppress the load movement between the left
後輪１０に回頭方向のモーメントを付加すると、荷重移動を抑制する効果は得られる。これは、旋回時には旋回外輪の荷重が増大し、旋回内輪の荷重が低下するような荷重移動が生じる場面で、回頭方向のモーメントとなるように旋回外輪に駆動力を、旋回内輪には制動力を付加すると、前述したように旋回外輪には車体を持ち上げる力が作用し、旋回内輪には車体を押し下げる力が作用するためである。
When a moment in the turning direction is applied to the
そして、上記のような荷重移動の抑制はどのような場合でも得られるが、荷重移動が大きいとき（横加速度が大きいとき）に、回頭方向により大きな制駆動力モーメントをかけることが最も効果的である。 Although the above-described suppression of load movement can be obtained in any case, it is most effective to apply a larger braking / driving force moment in the turning direction when the load movement is large (when the lateral acceleration is large). is there.
そこで、後輪制駆動力モーメントＭｚｒの値を、横加速度ａｙに比例する形で下式（１）のように定める。 Therefore, the value of the rear wheel braking / driving force moment Mzr is determined as the following expression (1) in a form proportional to the lateral acceleration ay.
Ｍｚｒ＝Ｋｐｒ×ａｙ ・・・（１）
Ｋｐｒ：比例ゲイン
このとき、ドライ路旋回限界時、つまり荷重移動が想定し得る最大値となる場合に、旋回内輪が摩擦円を超えない範囲で比例ゲインＫｐｒを選んでおくことが好ましい。
Mzr = Kpr × ay (1)
Kpr: Proportional gain At this time, it is preferable to select the proportional gain Kpr within the range where the turning inner wheel does not exceed the friction circle when the dry road turning limit is reached, that is, when the load movement reaches a maximum value that can be assumed.
ステップＳ１３０では、目標ヨーモーメントＭｚが復元方向の場合における、前輪９の制駆動力モーメントＭｚｆを下式（２）により決定する。 In step S130, the braking / driving force moment Mzf of the front wheel 9 when the target yaw moment Mz is in the restoring direction is determined by the following equation (2).
Ｍｚｆ＝Ｍｚ−Ｍｚｒ（＜０） ・・・（２）
一方、ステップＳ１１０での判定で目標ヨーモーメントＭｚが回頭方向であった場合には、ステップＳ１４０で前輪制駆動力モーメントＭｚｆ及び後輪制駆動力モーメントＭｚｒを所定の比率に配分する。具体的には、従来の一般的なヨーモーメント制御と同様に、前輪９、後輪１０ともに回頭方向のモーメントを付加することとする。
Mzf = Mz−Mzr (<0) (2)
On the other hand, if it is determined in step S110 that the target yaw moment Mz is in the turning direction, the front wheel braking / driving force moment Mzf and the rear wheel braking / driving force moment Mzr are distributed to a predetermined ratio in step S140. Specifically, as in the conventional general yaw moment control, a moment in the turning direction is applied to both the front wheel 9 and the
なお、制駆動力モーメントの前後配分を変えることで、横加速度の大きな領域での操舵特性を、アンダーステア、オーバーステア、ニュートラルステア、のいずれに変えることも可能であるので、車両状態に応じて前後配分を決定するものとする。 By changing the front / rear distribution of the braking / driving force moment, it is possible to change the steering characteristics in a region with a large lateral acceleration to any of understeer, oversteer, and neutral steer. The allocation shall be determined.
ステップＳ１３０またはステップＳ１４０で、前輪９と後輪１０の制駆動力モーメントの配分を決定したら、ステップＳ１５０で、目標合計制駆動力Ｆｄを算出する。
When the distribution of the braking / driving force moments of the front wheels 9 and the
まず、アクセル開度、ブレーキ開度、車体速度等から、所望の前後加速度αｘを算出する。そして、この前後加速度αｘ、車両特性（質量、各部回転慣性等）及び走行抵抗Ｆｒｏｓｓ（転がり抵抗、空気抵抗、勾配抵抗）から、４輪で発生すべき制駆動力の合計値である目標合計制駆動力Ｆｄを下式（３）により求める。 First, a desired longitudinal acceleration αx is calculated from the accelerator opening, the brake opening, the vehicle body speed, and the like. Then, from this longitudinal acceleration αx, vehicle characteristics (mass, rotational inertia of each part, etc.) and running resistance Fross (rolling resistance, air resistance, gradient resistance), the target total control which is the total value of braking / driving force to be generated in the four wheels. The driving force Fd is obtained by the following equation (3).
Ｆｄ＝Ｗｊαｘ＋Ｆｒｏｓｓ ・・・（３）
Ｗｊ：回転慣性分を考慮記して補正した車体質量
ステップＳ１６０では、合計制駆動力Ｆｄの前後配分を決定する。ここでは、従来の一般的なヨーモーメント制御と同様の方法を用いて、前輪制駆動力Ｆｄｆ、後輪制駆動力Ｆｄｒを決定する。また、ステップＳ１４０と同様に、前後配分を変えることで操舵特性を変えることも可能であるので、車両状態に応じて前後配分を決定すればよい。
Fd = Wjαx + Fross (3)
Wj: Body mass corrected in consideration of rotational inertia In step S160, the front / rear distribution of the total braking / driving force Fd is determined. Here, the front wheel braking / driving force Fdf and the rear wheel braking / driving force Fdr are determined using a method similar to that of conventional general yaw moment control. Further, similarly to step S140, the steering characteristics can be changed by changing the front-rear distribution, so the front-rear distribution may be determined according to the vehicle state.
ステップＳ１７０では、ステップＳ１３０〜Ｓ１６０で求めた各値Ｍｚｆ、Ｍｚｒ、Ｆｄｆ、Ｆｄｒを用いて、下式（４）〜（７）により各輪の制駆動力指令値を決定する。 In step S170, the braking / driving force command value for each wheel is determined by the following equations (4) to (7) using the values Mzf, Mzr, Fdf, and Fdr obtained in steps S130 to S160.
ＦFout＝（Ｍｚｆ／Ｔｒｆ）＋（Ｆｄｆ／２） ・・・（４）
ＦFin＝−（Ｍｚｆ／Ｔｒｆ）＋（Ｆｄｆ／２） ・・・（５）
ＦRout＝（Ｍｚｒ／Ｔｒｒ）＋（Ｆｄｒ／２） ・・・（６）
ＦRin＝−（Ｍｚｒ／Ｔｒｒ）＋（Ｆｄｒ／２） ・・・（７）
ＦFout：フロント旋回外輪制駆動力指令値、ＦFin：フロント旋回内輪制駆動力指令値、ＦRout：リア旋回外輪制駆動力指令値、ＦRin：リア旋回内輪制駆動力指令値、Ｔｒｆ：前輪トレッド[ｍ]、Ｔｒｒ：後輪トレッド[ｍ]
上記の制御ルーチンを実行した場合の、旋回を収束させる状況における後輪等価コーナリングパワーについて図５を参照して説明する。
F Fout = (Mzf / Trf) + (Fdf / 2) (4)
F Fin = − (Mzf / Trf) + (Fdf / 2) (5)
F Rout = (Mzr / Trr) + (Fdr / 2) (6)
F Rin = − (Mzr / Trr) + (Fdr / 2) (7)
F Fout : Front turning outer wheel braking / driving force command value, F Fin : Front turning inner wheel braking / driving force command value, F Rout : Rear turning outer wheel braking / driving force command value, F Rin : Rear turning inner wheel braking / driving force command value, Trf: Front wheel tread [m], Trr: Rear wheel tread [m]
The rear wheel equivalent cornering power in the situation where the turning is converged when the above control routine is executed will be described with reference to FIG.
図５の縦軸は後輪等価コーナリングパワー、横軸は輪荷重であり、図中の黒星印は図３の制御、白星印は従来のヨーモーメント制御（後輪も旋回を収束させる方向（復元方向）のモーメントを発生させる制御）、黒丸印はヨーモーメント制御なし、の各場合等価コーナリングパワーを表す。 The vertical axis in FIG. 5 is the rear wheel equivalent cornering power, the horizontal axis is the wheel load, the black star in the figure is the control in FIG. 3, the white star is the conventional yaw moment control (the direction in which the rear wheels also converge (restore) Direction)), and black circles indicate equivalent cornering power in each case of no yaw moment control.
いずれの場合も、旋回による荷重移動により旋回内輪は旋回外輪より輪荷重が小さくなっている。 In any case, the wheel load of the turning inner wheel is smaller than that of the turning outer wheel due to the load movement by turning.
従来のヨーモーメント制御のように、後輪にも復元方向のモーメントを発生させるために旋回外輪には制動力、旋回内輪には駆動力を作用させると、前述したようにアンチスカット角がついていることにより、旋回外輪の輪荷重は小さく、旋回内輪の輪荷重は大きくなる。そのため、図５に示すように、旋回内輪、旋回外輪ともにヨーモーメント制御を行わない場合よりも等価コーナリングパワーが小さくなってしまい、必要なコーナリングフォースを発生させるためには車体スリップ角を増やすことが必要となり、結果として車両挙動の安定性が損なわれる。 Like the conventional yaw moment control, when the braking force is applied to the turning outer wheel and the driving force is applied to the turning inner wheel in order to generate a moment in the restoring direction also at the rear wheel, the anti-scut angle is attached as described above. As a result, the wheel load of the turning outer wheel is small and the wheel load of the turning inner wheel is large. Therefore, as shown in FIG. 5, the equivalent cornering power is smaller than the case where the yaw moment control is not performed for both the turning inner wheel and the turning outer wheel, and the vehicle body slip angle may be increased in order to generate the necessary cornering force. This results in a loss of vehicle behavior stability.
これに対して、本実施形態の制御を行う場合には、旋回外輪には駆動力、旋回内輪には制動力を作用させるので、旋回外輪の輪荷重は大きく、旋回内輪の輪荷重は小さくなり、これによりヨーモーメント制御を行わない場合に比べて等価コーナリングパワーは大きくなる。したがって、車体スリップ角を小さくした状態で目標ヨーモーメントを発生させることができ、車両挙動の安定性を向上させることができる。 On the other hand, when the control of this embodiment is performed, the driving force is applied to the turning outer wheel and the braking force is applied to the turning inner wheel, so that the wheel load of the turning outer wheel is large and the wheel load of the turning inner wheel is small. As a result, the equivalent cornering power becomes larger than when the yaw moment control is not performed. Therefore, the target yaw moment can be generated with the vehicle body slip angle being reduced, and the stability of the vehicle behavior can be improved.
次に上記制御を実際の旋回に適用した場合について図６のタイムチャートを参照して説明する。 Next, the case where the above control is applied to actual turning will be described with reference to the time chart of FIG.
図６はレーンチェンジのために最初に操舵を切り増しして、その後切り戻すシーンのタイムチャートである。 FIG. 6 is a time chart of a scene where the steering is first increased for the lane change and then switched back.
目標ヨーモーメントＭｚは、操舵を切り増す前半（０〜ｔ１）では回頭方向に設定されており、操舵を切り戻す後半（ｔ１〜ｔ２）では復元方向に設定される。 The target yaw moment Mz is set in the turning direction in the first half (0 to t1) in which the steering is increased, and is set in the restoring direction in the second half (t1 to t2) in which the steering is returned.
この後半のシーンにおいて、後輪１０については従来のヨーモーメント制御とは逆に、回頭方向の制駆動力モーメントを発生させる制御を行う。前輪９については従来のヨーモーメント制御よりも大きな復元方向の制駆動力モーメントを発生させる。
In the latter half of the scene, the
これにより、後輪１０は荷重移動量が減少し、等価コーナリングパワーが大きくなった状態で目標ヨーモーメントを達成することができるので、車体スリップ角を従来のヨーモーメント制御に比べて小さくすることができる。
As a result, the
なお、図３のステップＳ１２０で、後輪１０の制駆動力モーメントがゼロになるようにしてもよい。このようにした場合にも、後輪１０の等価コーナリングパワーの低下を抑制し、車両の安定性を向上させることが可能である。
In step S120 in FIG. 3, the braking / driving force moment of the
以上により、本実施形態では、次のような効果を得ることができる。 As described above, in the present embodiment, the following effects can be obtained.
目標ヨーモーメントを設定する目標ヨーモーメント設定手段２と、少なくとも後輪左右１０あ、１０ｂの制駆動力配分を制御し得る制駆動力配分決定手段３を含むコントロールユニット６と、を備え、所定の旋回時には、目標ヨーモーメントを発生させ、かつ等価コーナリングパワーの低下を抑制する制駆動力配分を行なうので、目標ヨーモーメントを達成するために必要なコーナリングフォースを発生させるための車体スリップ角の変化を抑制することができ、これにより旋回時の車体挙動の安定性を確保することができる。
A target yaw moment setting means 2 for setting a target yaw moment, and a control unit 6 including a braking / driving force
所定の旋回時、例えば目標ヨーモーメントが復元方向となるような旋回時には、制駆動力配分決定手段３が後輪左右で目標ヨーモーメントの方向とは逆方向の制駆動力モーメントを発生するように後輪左右に制駆動力を配分するので、後輪サスペンションアーム８にアンチスカッド角がついている場合であっても、後輪１０の等価コーナリングパワーの低下を抑制することができる。
During a predetermined turn, for example, a turn in which the target yaw moment is in the restoring direction, the braking / driving force
前輪左右９ａ、９ｂの制駆動力配分が制御可能であり、前記所定の旋回時には、前輪左右９ａ、９ｂの制駆動力配分によって生じる制駆動力モーメントにより、後輪左右１０ａ、１０ｂで発生する目標ヨーモーメントとは逆方向の制駆動力モーメントを補償して目標ヨーモーメントを発生させるので、後輪左右１０ａ、１０ｂで目標ヨーモーメントとは逆方向の制駆動力モーメントを発生させても、車体に目標ヨーモーメントを付加することができる。
The braking / driving force distribution of the left and right
第２実施形態について説明する。 A second embodiment will be described.
本実施形態は基本的な構成等は第１実施形態と同様であり、制駆動力指令値を決定するための制御ルーチンが異なる。 In this embodiment, the basic configuration is the same as that of the first embodiment, and the control routine for determining the braking / driving force command value is different.
図７は本実施形態の制駆動力を決定するための制御ルーチンを表すフローチャートである。なお、本制御ルーチンは図３と同様に、一定周期ごとに実行されるものである。 FIG. 7 is a flowchart showing a control routine for determining the braking / driving force of this embodiment. This control routine is executed at regular intervals as in FIG.
本制御では、旋回段階を操舵量によって判別し、その旋回段階や旋回段階の遷移に応じて、それぞれ適した後輪１０の制駆動力モーメントを付加する制御を行う。
In this control, the turning stage is discriminated based on the steering amount, and control is performed to add a suitable braking / driving force moment of the
これは、例えば、レーンチェンジやスラロームのような、目標ヨーモーメントが回頭方向（オーバーステア方向）の制御から、収束方向（アンダーステア方向）の制御に切り替るような走行状況において、目標ヨーモーメントが切り替る前から徐々に制駆動力を変化させることができれば、車体スリップ角変化が連続的になり、車両の走行安定性をより向上させることができるからである。 This is because, for example, the target yaw moment is switched in a driving situation where the target yaw moment is switched from control in the turning direction (oversteer direction) to control in the convergence direction (understeer direction), such as lane change or slalom. This is because if the braking / driving force can be gradually changed before the vehicle starts, the vehicle body slip angle changes continuously, and the running stability of the vehicle can be further improved.
ステップＳ２００では図３のステップＳ１００と同様に目標ヨーモーメントＭｚを算出する。 In step S200, the target yaw moment Mz is calculated as in step S100 of FIG.
ステップＳ２１０では、舵角値、舵角速度値、舵角加速度値の正負の符号や、この符号の変化に基づいて、旋回が開始された段階なのか、旋回が終了する段階なのか、荷重移動量が極大になる段階なのか等の旋回段階の判断をし、また目標ヨーモーメントが切り替る前にその兆候を判別する（旋回段階判別手段）。 In step S210, the sign of the rudder angle value, rudder angular velocity value, rudder angle acceleration value, and the change of this sign, whether the turn is started or the end of the turn, the load movement amount The turning stage is determined as to whether or not it is at a maximum, and the sign is discriminated before the target yaw moment is switched (turning stage discriminating means).
具体的には、舵角値、舵角速度、舵角加速度の符号がすべて一致している場合または舵角値及び舵角加速度の符号が変化した後である場合には、ステップＳ２２０に進んで、後輪１０の回頭方向の制駆動力モーメントの値を増加させる。
Specifically, when the signs of the rudder angle value, the rudder angular speed, and the rudder angular acceleration all match or after the sign of the rudder angle value and the rudder angular acceleration has changed, the process proceeds to step S220. The value of the braking / driving force moment in the turning direction of the
舵角速度のみ符号が変化した後である場合には、ステップＳ２３０に進み、後輪１０の回頭方向の制駆動力モーメントの値を減少させる。
When only the sign of the steering angular velocity is changed, the process proceeds to step S230, and the value of the braking / driving force moment in the turning direction of the
舵角加速度のみ符号が変化した後である場合には、ステップＳ２４０に進み、一つ前の段階における後輪１０の制駆動力モーメントの値を維持する。
If only the steering angular acceleration has changed, the process proceeds to step S240, and the value of the braking / driving force moment of the
ステップＳ２２０、Ｓ２３０、又はＳ２４０で後輪１０の制駆動力モーメントを決定したら、ステップＳ２５０に進む。
If the braking / driving force moment of the
ステップＳ２５０からＳ２８０は、図３のステップＳ１３０、Ｓ１５０〜Ｓ１７０と同様なので、説明を省略する。 Steps S250 to S280 are the same as steps S130 and S150 to S170 in FIG.
上記の制御を実行した場合について、図８を参照して説明する。図８はシングルレーンチェンジの開始から終了までの舵角値、舵角速度値、舵角加速度値の符号変化、及び好ましい後輪制駆動力モーメントの例を表した図であり、舵角値等の符号が変化するごとに段階を区切っている。 A case where the above control is executed will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing examples of the steering angle value, the steering angular speed value, the sign change of the steering angular acceleration value, and the preferable rear wheel braking / driving force moment from the start to the end of the single lane change. Each time the sign changes, the stage is separated.
第１段階は旋回を開始した直後の状態であり、舵角値、舵角速度値、舵角加速度値のいずれも正の値である。この場合、車両の目標ヨーモーメントが回頭方向となるので、従来制御と同様に後輪１０の回頭方向の制駆動力モーメントの値をゼロから増加させていくことになる。
The first stage is a state immediately after the start of turning, and all of the steering angle value, the steering angular velocity value, and the steering angular acceleration value are positive values. In this case, since the target yaw moment of the vehicle is the turning direction, the value of the braking / driving force moment in the turning direction of the
第２段階は、舵角値は舵角速度値は第１段階と同じだが、舵角加速度値のみ符号が負に変化した後である。これは荷重移動量が増大している状態であって、かつ、操舵が切り戻される時期が近いと予測されることから、次の段階では第１実施形態と同様の制御を行いたい状態と予測できる。そこで、第１段階及び次の第３段階との連続性を確保するために、第１段階における後輪１０の回頭方向の制駆動力モーメントの値を維持することとする。
The second stage is the same as the first stage in the steering angle value and the steering angular velocity value, but only the steering angle acceleration value is changed to a negative sign. This is a state in which the amount of load movement is increasing, and since it is predicted that the time at which the steering is turned back will be close, it is predicted that the same control as in the first embodiment will be performed in the next stage. it can. Therefore, in order to ensure continuity with the first stage and the next third stage, the value of the braking / driving force moment in the turning direction of the
第３段階は、舵角速度値のみ符号が変化した後である。舵角速度の符号が変化したことにより、この段階の初期に荷重移動量が極大となるので、後輪１０には回頭方向の制駆動力モーメントをかけることが望ましい。しかし、舵角値がゼロに近づいているていることから、次の第４段階では舵角値の符号が反転して旋回方向が変わることと、現在の段階の最後には荷重移動がほとんどないことが予測される。そこで、後輪１０の回頭方向の制駆動力モーメントの値をゼロに向けて減少させる。
The third stage is after the sign of only the steering angular velocity value has changed. As the sign of the steering angular speed changes, the amount of load movement becomes maximum at the beginning of this stage. Therefore, it is desirable to apply a braking / driving force moment in the turning direction to the
第４段階は、舵角値、舵角加速度値の符号が変化した後である。そのため、荷重移動が急激に大きくなる状態であり、しかも第２段階と同様に次の段階は第１実施形態と同様の制御を行いたい状態と予測される。そこで、後輪１０の回頭方向の制駆動力モーメントをゼロから第１段階とは逆方向に増加させることとする。
The fourth stage is after the signs of the steering angle value and the steering angle acceleration value have changed. For this reason, the load movement is rapidly increased, and the next stage is predicted to be the same control as in the first embodiment as in the second stage. Therefore, the braking / driving force moment in the turning direction of the
第５段階は舵角速度値のみが変化した後である。そのため、この段階では最初に荷重移動が極大となるので、後輪１０には回頭方向の制駆動力モーメントをかけることが望ましい。しかし、舵角が小さくなってきていることから第５段階の最後は荷重移動量が少なくなることが予測されので、後輪１０の回頭方向の制駆動力モーメントの値を、ゼロに向けて減少させることとする。
The fifth stage is after only the rudder angular velocity value has changed. Therefore, at this stage, the load movement is first maximized, so it is desirable to apply a braking / driving force moment in the turning direction to the
第６段階は舵角加速度値のみ符号が変化した後である。ここでは荷重移動が少ないので、第５段階との連続性を考慮して、後輪１０の回頭方向の制駆動力モーメントをゼロのまま維持する。
The sixth stage is after the sign of only the steering angular acceleration value has changed. Since the load movement is small here, the braking / driving force moment in the turning direction of the
上記のような制御を実行した場合について、第１実施形態の制御との比較を行う。図９は図６と同様にレーンチェンジのために最初に操舵を切り増しして、その後切り戻すシーンにおいて本実施形態の制御を実行した場合、つまり図８の第１段階から第３段階までのタイムチャートである。なお、図６のｔ１が図９の第２段階終了時に相当する。 The case where the above control is performed is compared with the control of the first embodiment. 9 is similar to FIG. 6, when the control of the present embodiment is executed in a scene where the steering is first increased for the lane change and then switched back, that is, from the first stage to the third stage in FIG. It is a time chart. Note that t1 in FIG. 6 corresponds to the end of the second stage in FIG.
両者を比較すると、図９の第２段階から相違が現れる。第１実施形態では第２段階に相当する期間中、後輪１０に回頭方向の制駆動力モーメントが減少しているのに対して、本実施形態では、後輪１０は第１段階の回頭方向のモーメントが維持されている。
When both are compared, a difference appears from the second stage of FIG. In the first embodiment, during the period corresponding to the second stage, the braking / driving force moment in the turning direction of the
そして、ｔ１においては、第１実施形態では前輪９及び後輪１０の制駆動力モーメントがステップ的に変化し、これに伴って後輪１０の荷重移動量、後輪１０の等価コーナリングパワー、車体スリップ角もステップ的に変化している。これに対して本実施形態では、ｔ１において前輪９、後輪１０ともに制駆動力モーメントが連続的に変化しており、これに伴って後輪１０の荷重移動量、後輪１０の等価コーナリングパワー、車体スリップ角も連続的、かつ滑らかに変化している。このため、より車両の走行安定性が向上する。
At t1, in the first embodiment, the braking / driving force moments of the front wheel 9 and the
以上により本実施形態では、第１実施形態と同様の効果に加えて、次のような効果が得られる。 As described above, in the present embodiment, in addition to the same effects as in the first embodiment, the following effects can be obtained.
車両走行状態検出手段１は舵角値、舵角速度値及び舵角加速度値の正負符号及び符号の変化に基づいて旋回段階を判別し、制駆動力配分決定手段３は、舵角値、舵角速度値及び舵角加速度値のすべての正負符号が一致する場合と、舵角値及び舵角加速度値のみ符号変化した遷移後の場合には、後輪左右１０ａ、１０ｂにより発生する回頭方向の制駆動力モーメントの値を増加させ、舵角速度値のみが符号変化した遷移後には、後輪左右１０ａ、１０ｂにより発生する制駆動力モーメントの値を減少させ、舵角加速度値のみが符号変化した遷移後には、一段階前の旋回段階における制駆動力モーメントの値を維持するよう後輪左右１０ａ、１０ｂに制駆動力を配分するので、例えばレーンチェンジやスラロームといったシーンのように、目標ヨーモーメントが回頭方向から復元方向に切り替るシーンにおいて、各輪９、１０の制駆動力変化を滑らかにすることが可能となる。このため、等価コーナリングパワーの低下を抑制する制駆動力配分制御を行う際に、車体スリップ角の変化が連続的になり、車両挙動の安定性をより向上させることができる。
The vehicle running state detection means 1 discriminates the turning stage based on the sign of the rudder angle value, rudder angular speed value, and rudder angle acceleration value and the change in sign, and the braking / driving force distribution determination means 3 provides the rudder angle value, rudder angular speed. In the case where all the positive and negative signs of the value and the rudder angular acceleration value coincide with each other and after the transition in which only the rudder angle value and the rudder angular acceleration value change, the braking / driving in the turning direction generated by the left and right
第３実施形態について説明する。 A third embodiment will be described.
本実施形態は基本的な構成等は第２実施形態と同様であり、制駆動力指令値を決定するための制御ルーチンが異なる。 This embodiment is the same as the second embodiment in the basic configuration and the like, and the control routine for determining the braking / driving force command value is different.
図１０は本実施形態の制駆動力を決定するための制御ルーチンを表すフローチャートである。なお、本制御ルーチンは図３と同様に、一定周期ごとに実行されるものである。 FIG. 10 is a flowchart showing a control routine for determining the braking / driving force of this embodiment. This control routine is executed at regular intervals as in FIG.
本実施形態では、摩擦円の観点から、付加できる制駆動力の上限に余裕のある旋回外輪を有効に活用することで、目標モーメントを変更することなく、従来のヨーモーメント制御よりも後輪１０の等価コーナリングパワーを稼ぐ制御を行う。以下、フローチャートのステップに従って説明する。なお、ステップＳ３００〜Ｓ３８０までは、図７のステップＳ２００〜Ｓ２８０と同様なので説明を省略し、ステップＳ３９０以下について説明する。
In the present embodiment, from the viewpoint of the friction circle, by effectively utilizing the turning outer wheel having a sufficient upper limit of the braking / driving force that can be added, the
ステップＳ３９０では、各輪の前後力Ｆxij（前回演算時の制駆動力算出値）、各輪横力推定値Ｆyij、各輪荷重推定値Ｆzij、路面の摩擦係数推定値μから、下式（８）により各輪の前後方向の摩擦円余裕△Ｆxijを推定する。 In step S390, the longitudinal force F xij of each wheel (the calculated braking / driving force at the previous calculation), each wheel lateral force estimated value F yij , each wheel load estimated value F zij , and the road surface friction coefficient estimated value μ The frictional circle margin ΔF xij in the front-rear direction of each wheel is estimated from the equation (8).
また、路面摩擦係数推定値μがわからない場合等を考慮して、摩擦円余裕推定値の代わりに、タイヤスリップ率を用いてもよい。各輪タイヤスリップ率は、各輪の車輪速度Ｖwijと各輪の設置点における車体速度Ｖijから求まる。 In consideration of a case where the estimated road surface friction coefficient value μ is not known, a tire slip ratio may be used instead of the estimated frictional circle margin value. Each wheel tire slip ratio is obtained from the wheel speed V wij of each wheel and the vehicle body speed V ij at the installation point of each wheel.
ステップＳ４００では、旋回内輪の制駆動力が摩擦円限界を超えているか否かの判定を行う（摩擦円限界判定手段）。摩擦円余裕推定値が負の値の場合、つまり摩擦円の大きさよりも実制駆動力の方が大きい場合、又はスリップ率が予め設定した第１の閾値以上の場合に、摩擦円限界を超えていると判定する。 In step S400, it is determined whether the braking / driving force of the turning inner wheel exceeds the friction circle limit (friction circle limit determination means). If the estimated friction circle margin is negative, that is, if the actual braking / driving force is greater than the size of the friction circle, or if the slip ratio is greater than or equal to a preset first threshold, the friction circle limit is exceeded. It is determined that
摩擦円余裕推定値が摩擦円限界を超えている場合には、ステップＳ４１０に進み、超えていない場合はそのまま処理を終了する。 If the estimated frictional circle margin exceeds the frictional circle limit, the process proceeds to step S410. If not, the process ends.
ステップＳ４１０では、旋回内輪の制駆動力が摩擦円限界を超えている量が予め設定した第２の閾値未満であるか否かの判定を行う。これは、摩擦円限界を超えた程度に応じて異なる制御を行うためである。したがって、第２の閾値は摩擦円限界の外側に設ける。 In step S410, it is determined whether the amount by which the braking / driving force of the turning inner wheel exceeds the friction circle limit is less than a preset second threshold value. This is because different control is performed depending on the degree of exceeding the friction circle limit. Therefore, the second threshold value is provided outside the friction circle limit.
第２の閾値未満の場合はステップＳ４２０に進み、超えている場合はステップＳ４３０に進む。 If it is less than the second threshold, the process proceeds to step S420, and if it exceeds, the process proceeds to step S430.
ステップＳ４２０では、図１１（ａ）の黒矢印で示すように、旋回外側の前後輪９、１０の制駆動力をそれぞれ増加させる。これにより、目標ヨーモーメントを満足しつつ、さらに輪荷重移動を抑制することができる。そして、輪荷重移動量の減少により、旋回内輪の摩擦円が大きくなり、内輪制駆動力の上限が上がる。このように、第１、第２実施形態の制御では旋回内輪の制駆動力が摩擦円を超えてしまうような場合においても、後輪１０の等価コーナリングパワーを稼ぎつつ、旋回内輪の制駆動力を摩擦円内に留めておくことができるようになる。
In step S420, as indicated by the black arrows in FIG. 11A, the braking / driving forces of the front and
なお、これらのことから、第２の閾値は輪荷重移動量の減少によって大きくなった摩擦円の大きさによって決まることがわかる。 From these facts, it can be seen that the second threshold value is determined by the size of the friction circle increased by the decrease in the wheel load movement amount.
ステップＳ４３０では、図１１（ｂ）の黒矢印で示すように、旋回内側の前後輪９、１０の制駆動力をそれぞれ減少させ、これを旋回内輪の制駆動力が摩擦円限界を超えている量が予め設定した第２の閾値未満になるまで（ステップＳ４１０の判定がｙｅｓになるまで）繰り返す。これにより目標ヨーモーメントを満足しつつ、従来のヨーモーメント制御に比べて後輪１０の等価コーナリングパワーを稼ぐことができる。
In step S430, as indicated by the black arrows in FIG. 11 (b), the braking / driving force of the front and
なお、図１１は車体を上方から見た図であり、白矢印はステップＳ３８０で決定した各輪の制駆動力、黒矢印はステップＳ４２０又はＳ４３０で増減する分の制駆動力を表す。 FIG. 11 is a view of the vehicle body from above. The white arrow represents the braking / driving force of each wheel determined in step S380, and the black arrow represents the braking / driving force corresponding to the increase / decrease in step S420 or S430.
以上により本実施形態では、第１、第２実施形態と同様の効果に加えて、更に次のような効果を得ることができる。 As described above, in the present embodiment, in addition to the same effects as those in the first and second embodiments, the following effects can be further obtained.
摩擦円限界を超過したか否か、及び超過量を判定し、旋回内輪の制駆動力が摩擦円限界を超過した場合には、その超過量が予め設定した第２閾値以上であれば第２閾値未満になるまで旋回内輪の制駆動力を低減し、その上で旋回外輪の制駆動力を増大させるように制駆動力を修正し、超過量が第２閾値未満であれば旋回外輪の制駆動力を増大させるので、輪荷重が抜けて摩擦円が小さくなっている旋回内輪の負担を軽減し、旋回外輪により多くの仕事をさせる構成となり、結果として摩擦円を有効利用することが可能となる。さらに、目標ヨーモーメントを達成しつつ、従来のヨーモーメント制御よりも高い後輪１０の等価コーナリングパワーを維持できるので、旋回内輪が摩擦円を超えてしまうようなシーンにおいても、従来のヨーモーメント制御と比べて車両挙動の安定性を向上させることができる。
It is determined whether or not the friction circle limit has been exceeded and the excess amount. If the braking / driving force of the turning inner wheel exceeds the friction circle limit, the second value is determined if the excess amount is equal to or greater than a preset second threshold value. The braking / driving force of the inner turning wheel is reduced until it becomes less than the threshold, and then the braking / driving force is corrected so as to increase the braking / driving force of the outer turning wheel. Since the driving force is increased, it is possible to reduce the burden on the turning inner wheel where the wheel load is lost and the friction circle is reduced, and to make more work on the turning outer wheel. As a result, the friction circle can be used effectively. Become. Furthermore, since the equivalent cornering power of the
なお、上述した各実施形態では、４輪をドライブシャフト１１を介して制駆動用モータ７ａで駆動する車両について説明したが、４輪をインホイールモータで駆動する車両や、４輪の制駆動力を配分することが可能なその他の制駆動装置を備えた車両においても、当然適用することができる。
In each of the above-described embodiments, the vehicle in which the four wheels are driven by the braking / driving motor 7a via the
また、後輪１０のみ制駆動力の配分が可能な構成となっており、前輪９には例えば車両状態に応じて運転者の操舵量を補正する操舵角制御装置のような、制駆動力制御以外の方法でヨーモーメントを発生し得る装置を備える車両においても、本発明を適用することが可能である。
Further, only the
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims.
１ 車両走行状態検出手段
２ 目標ヨーモーメント設定手段
３ 制駆動力配分決定手段
４ 制駆動手段
５ 操舵機構
６ コントロールユニット
７ａ 制駆動用モータ
７ｂ モータ電源供給用インバータ
８ 後輪サスペンションアーム
９ 前輪
１０ 後輪
１１ ドライブシャフト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle running state detection means 2 Target yaw moment setting means 3 Braking / driving force distribution deciding means 4 Braking / driving means 5 Steering mechanism 6 Control unit 7a Braking / driving
Claims (8)
少なくとも後輪左右の制駆動力配分を制御し得る後輪制駆動力配分手段を含む車体のヨーモーメント制御手段と、
を備え、
所定の旋回時には、前記ヨーモーメント制御手段は前記目標ヨーモーメントを発生させ、かつ前記後輪制駆動力配分手段は等価コーナリングパワーの低下を抑制する制駆動力配分を行なうことを特徴とする車両のヨーモーメント制御装置。 Target yaw moment setting means for setting the target yaw moment;
Vehicle body yaw moment control means including rear wheel braking / driving force distribution means capable of controlling at least rear wheel left / right braking / driving force distribution;
With
In a predetermined turn, the yaw moment control means generates the target yaw moment, and the rear wheel braking / driving force distribution means performs braking / driving force distribution that suppresses a decrease in equivalent cornering power. Yaw moment control device.
前記所定の旋回時は、前記目標ヨーモーメントの方向が回頭方向から切換わり復元方向に遷移した後の旋回段階であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の車両のヨーモーメント制御装置。 A turning stage determining means for determining a turning stage based on the steering angle;
The vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined turning is a turning stage after the direction of the target yaw moment is switched from the turning direction and transitioned to the restoring direction. Yaw moment control device.
前記後輪制駆動力配分手段は、
前記舵角値、前記舵角速度値及び前記舵角加速度値のすべての正負符号が一致する場合と、前記舵角値及び前記舵角加速度値のみ符号変化した遷移後の場合には、前記後輪左右により発生する回頭方向の制駆動力モーメントの値を増加させるよう前記左右後輪に制駆動力を配分し、
前記舵角速度値のみが符号変化した遷移後には、前記後輪左右により発生する制駆動力モーメントの値を減少させるよう前記左右後輪に制駆動力を配分し、
前記舵角加速度値のみが符号変化した遷移後には、一段階前の旋回段階における後輪の制駆動力モーメントの値を維持するよう前記後輪左右に制駆動力を配分することを特徴とする請求項4に記載の車両のヨーモーメント制御装置。 The turning stage discriminating means discriminates the turning stage based on the sign of the rudder angle value, rudder angular velocity value and rudder angular acceleration value and the change of the sign,
The rear wheel braking / driving force distribution means includes:
In the case where all the positive and negative signs of the rudder angle value, the rudder angular speed value, and the rudder angular acceleration value coincide with each other, and after the transition in which only the rudder angle value and the rudder angular acceleration value are changed, the rear wheel Distributing the braking / driving force to the left and right rear wheels so as to increase the value of the braking / driving force moment in the turning direction generated by the left and right,
After the transition in which only the rudder angular velocity value changes in sign, the braking / driving force is distributed to the left and right rear wheels so as to decrease the value of the braking / driving force moment generated by the left and right rear wheels,
After the transition in which only the rudder angular acceleration value changes in sign, the braking / driving force is distributed to the left and right of the rear wheel so as to maintain the value of the braking / driving force moment of the rear wheel in the previous turning stage. 5. The yaw moment control device for a vehicle according to claim 4.
前記所定の旋回時には、前記前輪制駆動力配分手段は前記後輪制駆動力配分手段により発生した目標ヨーモーメントとは逆方向又は大きさゼロの制駆動力モーメントを補償し前記目標ヨーモーメントを達成する大きさの制駆動力モーメントを発生させることを特徴とする請求項２から５のいずれか一つに記載の車両のヨーモーメント制御装置。 Front wheel braking / driving force control distribution means capable of controlling braking / driving force distribution on the left and right front wheels,
During the predetermined turning, the front wheel braking / driving force distribution means compensates for the braking / driving force moment in the opposite direction or zero magnitude from the target yaw moment generated by the rear wheel braking / driving force distribution means to achieve the target yaw moment. 6. The vehicle yaw moment control device according to claim 2, wherein a braking / driving force moment having a magnitude as defined above is generated.
旋回内輪の制駆動力が摩擦円限界を超過した場合には、前記超過量が予め設定した閾値以上であれば閾値未満になるまで旋回内輪の制駆動力を低減し、その上で旋回外輪の制駆動力を増大させるように制駆動力を修正し、
前記超過量が前記閾値未満であれば旋回外輪の制駆動力を増大させることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の車両のヨーモーメント制御装置。 Friction circle limit judging means for judging whether or not the friction circle limit has been exceeded and the excess amount is provided,
When the braking / driving force of the inner turning wheel exceeds the friction circle limit, if the excess amount is greater than or equal to a preset threshold, the braking / driving force of the inner turning wheel is reduced until it falls below the threshold, and then the turning outer wheel Modify the braking / driving force to increase the braking / driving force,
The vehicle yaw moment control device according to any one of claims 1 to 6, wherein when the excess amount is less than the threshold value, the braking / driving force of the outer turning wheel is increased.
少なくとも後輪左右の制駆動力配分を制御し得る後輪制駆動力配分手段を含む車体のヨーモーメント制御手段と、
を備える車両のヨーモーメント制御方法において、
車両の目標ヨーモーメントを設定するステップと、
所定の旋回時であることを判定するステップと、
前記所定の旋回時である場合には前記目標ヨーモーメントを発生させ、かつ前記後輪制駆動配分手段が等価コーナリングパワーの低下を抑制するよう制駆動力配分を制御するステップと、
を有する特徴とする車両のヨーモーメント制御方法。 Target yaw moment setting means for setting the target yaw moment;
Vehicle body yaw moment control means including rear wheel braking / driving force distribution means capable of controlling at least rear wheel left / right braking / driving force distribution;
In a vehicle yaw moment control method comprising:
Setting a target yaw moment for the vehicle;
Determining that it is during a predetermined turn;
Controlling the braking / driving force distribution so that the target yaw moment is generated when the predetermined turning time and the rear wheel braking / driving distribution means suppresses a decrease in equivalent cornering power;
A yaw moment control method for a vehicle characterized by comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007200677A JP5029197B2 (en) | 2007-08-01 | 2007-08-01 | Vehicle yaw moment control apparatus and yaw moment control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007200677A JP5029197B2 (en) | 2007-08-01 | 2007-08-01 | Vehicle yaw moment control apparatus and yaw moment control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009035107A true JP2009035107A (en) | 2009-02-19 |
| JP5029197B2 JP5029197B2 (en) | 2012-09-19 |
Family
ID=40437428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007200677A Expired - Fee Related JP5029197B2 (en) | 2007-08-01 | 2007-08-01 | Vehicle yaw moment control apparatus and yaw moment control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5029197B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010235017A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Equos Research Co Ltd | Control device for vehicle |
| JP2011173560A (en) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Equos Research Co Ltd | Camber control device |
| JP2012250551A (en) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Nissan Motor Co Ltd | Device and method for controlling driving and braking force |
| JP2018083548A (en) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | マツダ株式会社 | Drive force control method |
| JP2019217838A (en) * | 2018-06-18 | 2019-12-26 | 株式会社ジェイテクト | Control device of four-wheel-drive vehicle |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0224270A (en) * | 1988-07-13 | 1990-01-26 | Nissan Motor Co Ltd | Steering device for vehicle |
| JPH0885471A (en) * | 1994-09-19 | 1996-04-02 | Nissan Motor Co Ltd | Vehicle motion control device |
| JPH09309357A (en) * | 1996-05-22 | 1997-12-02 | Honda Motor Co Ltd | Yaw moment control method for vehicle |
| JPH10100634A (en) * | 1996-08-08 | 1998-04-21 | Kayaba Ind Co Ltd | Vehicle stability control device |
| JPH10147252A (en) * | 1996-11-18 | 1998-06-02 | Toyota Motor Corp | Vehicular state quantity acquiring device |
-
2007
- 2007-08-01 JP JP2007200677A patent/JP5029197B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0224270A (en) * | 1988-07-13 | 1990-01-26 | Nissan Motor Co Ltd | Steering device for vehicle |
| JPH0885471A (en) * | 1994-09-19 | 1996-04-02 | Nissan Motor Co Ltd | Vehicle motion control device |
| JPH09309357A (en) * | 1996-05-22 | 1997-12-02 | Honda Motor Co Ltd | Yaw moment control method for vehicle |
| JPH10100634A (en) * | 1996-08-08 | 1998-04-21 | Kayaba Ind Co Ltd | Vehicle stability control device |
| JPH10147252A (en) * | 1996-11-18 | 1998-06-02 | Toyota Motor Corp | Vehicular state quantity acquiring device |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010235017A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Equos Research Co Ltd | Control device for vehicle |
| JP2011173560A (en) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Equos Research Co Ltd | Camber control device |
| JP2012250551A (en) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Nissan Motor Co Ltd | Device and method for controlling driving and braking force |
| JP2018083548A (en) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | マツダ株式会社 | Drive force control method |
| JP2019217838A (en) * | 2018-06-18 | 2019-12-26 | 株式会社ジェイテクト | Control device of four-wheel-drive vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5029197B2 (en) | 2012-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106476653B (en) | Vehicle control device and vehicle control method | |
| CN109747632B (en) | Torque distribution method for double-power-source driven vehicle | |
| US8694208B2 (en) | Vehicle behavior control apparatus | |
| JP4867369B2 (en) | Driving force control device for electric vehicle, automobile and driving force control method for electric vehicle | |
| JP6275416B2 (en) | Vehicle behavior control device | |
| JP6976114B2 (en) | Vehicle control device | |
| JP5029197B2 (en) | Vehicle yaw moment control apparatus and yaw moment control method | |
| JP2010221864A (en) | Rolling behavior control device for vehicle | |
| US11745706B2 (en) | Vehicle motion control device, vehicle motion control method, and vehicle motion control system | |
| JP6872607B2 (en) | Lateral dynamic control for regenerative and friction brake blending | |
| CN111231940B (en) | Vehicle motion control system | |
| JP2013126874A (en) | Rolling behavior control device for vehicle | |
| JP2006187047A (en) | Driving force controller for four-wheel independent drive vehicle | |
| JP6329308B2 (en) | Vehicle control apparatus and vehicle control method | |
| JP5407402B2 (en) | Vehicle steering control device and vehicle steering control method | |
| JP5347500B2 (en) | Vehicle control apparatus and vehicle control method | |
| JP5018051B2 (en) | Vehicle driving force control device | |
| JP6955439B2 (en) | Vehicle control device and vehicle control method | |
| JP2006298094A (en) | Vehicle stopping and holding apparatus | |
| JP2011161957A (en) | Central controller | |
| JP2007210392A (en) | Driving force distribution device of four-wheel independent drive vehicle | |
| JP6966940B2 (en) | Vehicle control device and vehicle control method | |
| JP6555327B2 (en) | Four-wheel drive vehicle control system | |
| JP2010058688A (en) | Vehicular steering device | |
| JP2018149948A (en) | Vehicle control device and vehicle control method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100728 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100929 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120306 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120427 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120529 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120611 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150706 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |