JP4735739B2 - Ground speed measuring device and vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、転動可能に構成される複数の車輪と、それら複数の車輪の全部又は一部に回転駆動力を付与する車輪駆動装置とを有する車両に使用され、その車両の対地速度を測定する対地速度測定装置及び車両に関し、特に、車両に既存の構成を利用して、対地速度を測定することができる対地速度測定装置及び車両に関するものである。 The present invention is used in a vehicle having a plurality of wheels configured to be able to roll and a wheel driving device that applies a rotational driving force to all or a part of the plurality of wheels, and measures the ground speed of the vehicle. In particular, the present invention relates to a ground speed measuring device and a vehicle that can measure ground speed using an existing configuration of the vehicle.
車両の対地速度を正確に測定するための技術としては、例えば、第５輪を車両後方に路面上を転動するように取り付け、車両の走行時における第５輪の回転数を計測することにより、その第５輪の回転数と外径とから車両の対地速度を求める技術が知られている（例えば、特許文献１）。
また、光学センサを車両の底面部に取付け、路面に対して送光した光と路面から反射した反射光とから対地速度を計測する技術も知られている（例えば、特許文献２）。また、光学センサの代わりに、電波式のセンサ、即ち、光よりも波長が十分に大きな電波を用いて対地速度を計測する技術も知られている（例えば、特許文献３）。
As a technique for accurately measuring the ground speed of the vehicle, for example, the fifth wheel is mounted so as to roll on the road surface behind the vehicle, and the number of rotations of the fifth wheel when the vehicle is running is measured. A technique for obtaining the ground speed of a vehicle from the rotation speed and outer diameter of the fifth wheel is known (for example, Patent Document 1).
There is also known a technique in which an optical sensor is attached to the bottom surface of a vehicle and the ground speed is measured from light transmitted to the road surface and reflected light reflected from the road surface (for example, Patent Document 2). In addition, instead of an optical sensor, a radio wave sensor, that is, a technique for measuring a ground speed using a radio wave having a wavelength sufficiently larger than that of light is also known (for example, Patent Document 3).
しかしながら、上述した技術によれば、前者のように第５輪を利用する技術では、第５輪を車体に別途設ける必要があるため、その分、部品点数が増加して、部品コストや組み立てコストが嵩むという問題点があった。また、車両重量増による燃費・操安性能の悪化や構造の複雑化による信頼性の低下という問題点もあった。更に、第５輪によって、車両の外観が損なわれるという問題点もあった。そのため、一般の市販車に適用することは困難であった。 However, according to the technique described above, in the technique using the fifth wheel as in the former, it is necessary to separately provide the fifth wheel on the vehicle body, and accordingly, the number of parts is increased, and the part cost and assembly cost are increased. There was a problem of increasing. In addition, there have been problems such as deterioration in fuel economy and driving performance due to increase in vehicle weight and reduction in reliability due to complicated structure. Further, the fifth wheel has a problem that the appearance of the vehicle is damaged. Therefore, it was difficult to apply to general commercial vehicles.
一方、後者のように路面からの反射波を利用する技術では、路面状態に起因する測定ばらつきが大きいため、一般公道では、高精度な測定を安定して行うことができないという問題点があるばかりか、雨天時など路面が濡れている場合には、測定自体が不能になるという問題点があった。また、路面からの反射波を検出するべく、装置を車体の底部に設置する必要があるため、受光レンズの汚れや飛び石による損傷などにより、測定不能になるという問題点もあった。 On the other hand, the latter technique using reflected waves from the road surface has a problem in that high-precision measurements cannot be stably performed on general public roads because measurement variations due to road surface conditions are large. Or, when the road surface is wet, such as in rainy weather, there is a problem that the measurement itself becomes impossible. In addition, since it is necessary to install the device at the bottom of the vehicle body in order to detect reflected waves from the road surface, there has been a problem that measurement becomes impossible due to dirt on the light receiving lens or damage due to stepping stones.
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、車両に既存の構成を利用して、対地速度を測定することができる対地速度測定装置及び車両を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a ground speed measuring device and a vehicle that can measure the ground speed using an existing configuration of the vehicle. .
この目的を達成するために、請求項１記載の対地速度測定装置は、転動可能に構成される車輪と、前記車輪に回転駆動力を付与する車輪駆動装置とを有する車両に使用され、その車両の対地速度を測定するものであり、前記車輪に回転駆動力を付与している車輪駆動装置に対し、前記車輪への回転駆動力の付与を解除させ、前記車輪を自由転動させる回転駆動力解除手段と、前記車輪が自由転動する際の周速度を算出する周速度算出手段と、その周速度算出手段により算出された前記自由転動する車輪の周速度に基づいて前記車両の対地速度を算出する対地速度算出手段とを備え、前記回転駆動力解除手段は、前記車輪駆動装置から前記車輪に付与されている回転駆動力の値を徐々に減少させ、前記車両は、前記車輪を複数備えると共に、前記車輪駆動装置は、前記複数の車輪ごとに配設される複数の電動モータを備え、各車輪を独立に回転駆動する。 In order to achieve this object, a ground speed measuring device according to claim 1 is used in a vehicle having a wheel configured to be able to roll and a wheel driving device that applies a rotational driving force to the wheel. Rotational drive that measures the ground speed of a vehicle and causes the wheel drive device that applies rotational driving force to the wheels to release the rotational driving force applied to the wheels and to freely roll the wheels. and force releasing means, and the circumferential speed calculation means for calculating a peripheral speed at which the wheel is free-rolling, ground of the vehicle based on the peripheral speed of the wheel to the free-rolling calculated by the circumferential velocity calculating means Ground speed calculating means for calculating a speed, wherein the rotational driving force releasing means gradually decreases the value of the rotational driving force applied to the wheel from the wheel driving device, and the vehicle With multiple, before Wheel driving apparatus includes a plurality of electric motors disposed for each of the plurality of wheels, to rotate the respective wheels independently.
請求項２記載の対地速度測定装置は、請求項１記載の対地速度測定装置において、前記車輪が前記車両に複数設けられている場合に、前記車輪駆動装置からの回転駆動力の付与が前記回転駆動力解除手段によって解除される車輪を前記複数の車輪の内から選択する解除車輪選択手段を備え、その解除車輪選択手段は、前記複数の車輪の内の左右対称または対角線上の車輪を選択する。
Ground speed measuring device according to
請求項３記載の対地速度測定装置は、請求項１又は２に記載の対地速度測定装置において、前記周速度算出手段は、少なくとも２輪の自由転動する車輪の周速度を算出し、前記対地速度算出手段は、前記周速度算出手段により算出された少なくとも２輪の周速度に基づいて前記車両の対地速度を算出する。
The ground speed measuring device according to
請求項４記載の車両は、請求項１から３のいずれかに記載の対地速度測定装置を備えている。 A vehicle according to a fourth aspect includes the ground speed measuring device according to any one of the first to third aspects.
請求項１記載の対地速度測定装置によれば、自由転動する車輪の周速度を周速度算出手段により算出すると共に、その周速度算出手段により算出された自由転動する車輪の周速度に基づいて車両の対地速度を対地速度算出手段により算出するように構成したので、対地速度を既存の構成を利用して安価に且つ安定して測定することができるという効果がある。 According to the ground speed measuring device of claim 1, the peripheral speed of the freely rolling wheel is calculated by the peripheral speed calculating means, and based on the peripheral speed of the freely rolling wheel calculated by the peripheral speed calculating means. Since the ground speed of the vehicle is calculated by the ground speed calculation means, the ground speed can be measured stably and inexpensively using the existing configuration.
即ち、本発明によれば、車両に既存の車輪を利用して対地速度を測定することができ、従来品のように、第５輪や光学センサなどの装置を別途設ける必要がないので、部品コストや組み立てコストの低減を図り、安価に対地速度を測定することができるという効果がある。 That is, according to the present invention, the ground speed can be measured by using existing wheels in the vehicle, and it is not necessary to separately provide a device such as a fifth wheel or an optical sensor as in the conventional product. Costs and assembly costs can be reduced, and the ground speed can be measured at low cost.
また、本発明によれば、第５輪や光学センサなどの装置を別途設ける必要がないので、車両重量増による燃費・操安性能の悪化や構造の複雑化による信頼性の低下を回避することができると共に、車両の外観が損なわれることも回避することができるという効果がある。 In addition, according to the present invention, since it is not necessary to separately provide a device such as a fifth wheel or an optical sensor, it is possible to avoid deterioration in fuel consumption / steering performance due to increase in vehicle weight and deterioration in reliability due to complicated structure. It is possible to prevent the appearance of the vehicle from being damaged.
更に、本発明によれば、自由転動する車輪の周速度に基づいて車両の対地速度を測定（算出）するので、回転駆動力が付与されている駆動輪の周速度から車両の対地速度を測定する場合と比較して、車輪と路面との間の滑りによる影響を最小限とすることができ、その結果、車両の対地速度を高精度に測定することができるという効果がある。 Furthermore, according to the present invention, since the ground speed of the vehicle is measured (calculated) based on the peripheral speed of the freely rolling wheels, the ground speed of the vehicle is determined from the peripheral speed of the drive wheel to which the rotational driving force is applied. Compared to the case of measurement, the influence of slippage between the wheel and the road surface can be minimized, and as a result, the ground speed of the vehicle can be measured with high accuracy.
また、このように、自由転動する車輪の周速度に基づいて車両の対地速度を測定（算出）する構成であれば、路面からの反射光を利用する従来の技術と比較して、路面状態に起因する測定ばらつきの縮小を図ることができるという効果がある。 In addition, in this way, if the configuration for measuring (calculating) the ground speed of the vehicle based on the peripheral speed of the free-rolling wheel is compared with the conventional technique using reflected light from the road surface, the road surface state There is an effect that it is possible to reduce the measurement variation caused by.
同様に、路面からの反射光を利用する従来の技術では、路面が濡れている場合や受光レンズの汚れ・飛び石による損傷などが生じた場合、測定自体が不能になるという不具合があったところ、本発明によれば、これらの不具合を未然に回避することができるという効果がある。 Similarly, in the conventional technology that uses the reflected light from the road surface, if the road surface is wet or if the light receiving lens is soiled or damaged by stepping stones, there is a problem that measurement itself becomes impossible, According to the present invention, there is an effect that these problems can be avoided in advance.
また、車輪駆動装置から車輪への回転駆動力の付与を回転駆動力解除手段により解除し得るように構成した、即ち、必要な場合のみ車輪を自由転動させることができるので、対地速度を測定するために少なくとも１の車輪を車両の走行中に常に自由転動させておくことを不要とすることができるという効果がある。その結果、前記複数の車輪の内のより多くの車輪（例えば、全ての車輪）を駆動輪として活用して、駆動力の向上を図ることができるという効果がある。 In addition, it is configured so that the rotational driving force applied to the wheel from the wheel driving device can be released by the rotational driving force releasing means, that is, the wheel can be freely rolled only when necessary, so the ground speed is measured. Therefore, there is an effect that it is unnecessary to always freely roll at least one wheel while the vehicle is running. As a result, there is an effect that the driving force can be improved by utilizing more of the plurality of wheels (for example, all wheels) as driving wheels.
更に、本発明によれば、車輪に付与されている回転駆動力を解除する場合、かかる回転駆動力を一気に解除するのではなく、徐々に減少させるように構成したので、車輪に作用する慣性力の影響を低減して、路面に対する追従特性を向上させることができるという効果がある。これにより、車輪の回転速度を路面に対して早期に同期させるができ、その結果、車両の対地速度の測定を高効率かつ高精度に行うことができる。
また、車両は、車輪を複数備えると共に、車輪駆動装置は、複数の車輪ごとに配設される複数の電動モータを備え、各車輪を独立に回転駆動する構成であるので、各車輪の回転速度をそれぞれ独立に制御可能とすることができるという効果がある。
Further, according to the present invention, when the rotational driving force applied to the wheel is released, the rotational driving force is not released all at once, but is gradually reduced. It is possible to improve the following characteristic with respect to the road surface. Thereby, the rotational speed of the wheel can be synchronized with the road surface at an early stage, and as a result, the ground speed of the vehicle can be measured with high efficiency and high accuracy.
Further, the vehicle includes a plurality of wheels, and the wheel driving device includes a plurality of electric motors arranged for each of the plurality of wheels, and is configured to rotate and drive each wheel independently. There is an effect that can be controlled independently of each other.
請求項２記載の対地速度測定装置によれば、請求項１記載の対地速度測定装置の奏する効果に加え、車輪駆動装置からの回転駆動力の付与が回転駆動力解除手段によって解除される車輪を複数の車輪の内から選択する解除車輪選択手段を備えると共に、その解除車輪選択手段が複数の車輪の内の左右対称の車輪または対角線上の車輪を選択するように構成したので、車両の挙動を安定に保ちつつ、車輪を自由転動させることができるという効果がある。
According to ground speed measuring device according to
即ち、複数（例えば、全て）の車輪に車輪駆動装置から回転駆動力が付与されている場合に、それら各車輪の内の１輪のみが自由転動される（即ち、回転駆動力が解除される）と、車両に作用する駆動力が全体として不均一となるため、バランスが悪化し（例えば、車両を回転させようとする回転モーメントが発生し）、車両の挙動の不安定化を招く。 That is, when a rotational driving force is applied to a plurality of (for example, all) wheels from the wheel driving device, only one of the wheels is freely rolled (that is, the rotational driving force is released). The driving force acting on the vehicle becomes non-uniform as a whole, and the balance is deteriorated (for example, a rotational moment is generated to rotate the vehicle), resulting in instability of the behavior of the vehicle.
これに対し、本発明のように、左右対称の車輪又は対角線上の車輪を自由転動させる構成とすれば、車両に作用する駆動力をより均一化して、バランスを確保（車両を回転させようとする回転モーメントの発生を抑制）することができるので、車両の挙動を安定に保つことができる。 On the other hand, if the configuration is such that the left-right symmetric wheels or the diagonal wheels are freely rolled as in the present invention, the driving force acting on the vehicle is made more uniform and the balance is secured (the vehicle will be rotated). The generation of the rotational moment can be suppressed), so that the behavior of the vehicle can be kept stable.
なお、車両が例えば前輪、中間輪及び後輪をそれぞれ２輪ずつ合計６輪の車輪を有して構成されている場合であれば、上記した左右対称の車輪とは、前輪の２輪、中間輪の２輪又は後輪の２輪のいずれであっても良い。また、上記した対角線上の車輪としては、例えば、左の前輪と右の中間輪又は後輪との２輪、左の中間輪と右の前輪又は後輪との２輪、左の後輪と右の前輪又は中間輪との２輪のいずれであっても良い。これらいずれによっても、上述した効果を奏することができる。 In addition, if the vehicle is configured to have a total of six wheels, for example, two front wheels, two intermediate wheels, and two rear wheels, the above-described left-right symmetric wheels are the two front wheels, the middle wheels Either two wheels or two rear wheels may be used. In addition, the above-described diagonal wheels include, for example, two wheels including a left front wheel and a right intermediate wheel or a rear wheel, two wheels including a left intermediate wheel and a right front wheel or a rear wheel, and a left rear wheel. Either the right front wheel or the middle wheel may be used. Any of these can provide the above-described effects.
請求項３記載の対地速度測定装置によれば、請求項１又は２に記載の対地速度測定装置の奏する効果に加え、周速度算出手段が少なくとも２輪の自由転動する車輪の周速度を算出すると共に、その周速度算出手段により算出された少なくとも２輪の周速度に基づいて対地速度算出手段が車両の対地速度を算出するように構成したので、１輪だけの場合と比較して、より多くの情報に基づいて車両の対地速度を算出することができ、その結果、車両の対地速度をより高精度に算出することができるという効果がある。
請求項４記載の車両によれば、請求項１から３のいずれかに記載の対地速度測定装置を備えている車両と同様の効果を奏する。
According to the ground speed measuring device of the third aspect , in addition to the effect exhibited by the ground speed measuring device according to the first or second aspect , the peripheral speed calculating means calculates the peripheral speed of at least two free-rolling wheels. In addition, since the ground speed calculation means calculates the ground speed of the vehicle based on the circumferential speed of at least two wheels calculated by the peripheral speed calculation means, compared with the case of only one wheel, The ground speed of the vehicle can be calculated based on a large amount of information, and as a result, the ground speed of the vehicle can be calculated with higher accuracy.
According to the vehicle of the fourth aspect, the same effect as that of the vehicle including the ground speed measuring device according to any one of the first to third aspects is obtained.
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態における制御装置１００が搭載される車両１を模式的に示した模式図である。なお、図１の矢印ＦＷＤは、車両１の前進方向を示す。また、図１では、全車輪２に所定の舵角が付与された状態が図示されている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a vehicle 1 on which a
まず、車両１の概略構成について説明する。車両１は、図１に示すように、車体フレームＢＦと、その車体フレームＢＦに支持される複数（本実施の形態では４輪）の車輪２と、それら各車輪２を独立に回転駆動する車輪駆動装置３と、各車輪２を独立に操舵駆動するアクチュエータ装置４とを主に備え、走行時には、車輪２の路面に対するすべり速度を後述する制御装置１００により制御することで、車輪２と路面との間の摩擦係数を増大させ、発進性能や制動性能、或いは、旋回性能の向上を図ることができるように構成されている。
First, a schematic configuration of the vehicle 1 will be described. As shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes a vehicle body frame BF, a plurality of (four wheels in this embodiment)
次いで、各部の詳細構成について説明する。車輪２は、図１に示すように、車両１の進行方向前方側に位置する左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲと、進行方向後方側に位置する左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲとの４輪を備え、これら前後輪２ＦＬ〜２ＲＲは、ステアリング装置２０，３０により転舵可能に構成されている。
Next, the detailed configuration of each part will be described. As shown in FIG. 1, the
なお、車輪２は、ゴム材料から主に構成されるタイヤと、そのタイヤを保持すると共にスチール、アルミニウム合金或いはマグネシウム合金などの金属材料から構成されるホイールとを備えており、ホイールが車輪駆動装置３の駆動軸に連結され、その駆動軸を介して、車輪駆動装置３からホイール（車輪２）に回転駆動力が伝達される。
The
ステアリング装置２０，３０は、各車輪２を操舵するための操舵装置であり、図１に示すように、各車輪２を揺動可能に支持するキングピン２１と、各車輪２のナックルアーム（図示せず）に連結されるタイロッド２２と、そのタイロッド２２にアクチュエータ装置４の駆動力を伝達する伝達機構部２３とを主に備えて構成されている。
The
アクチュエータ装置４は、上述したように、各車輪２を独立に操舵駆動するための操舵駆動装置であり、図１に示すように、４個のアクチュエータ（ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲ）を備えて構成されている。運転者がハンドル５１を操作した場合には、アクチュエータ装置４の一部（例えば、前輪２ＦＬ，２ＦＲのみ）又は全部が駆動され、ハンドル５１の操作量に応じた舵角が付与される。
As described above, the
ここで、本実施の形態では、ＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲが電動モータで構成されると共に、伝達機構部２３がねじ機構で構成される。電動モータが回転されると、その回転運動が伝達機構部２３により直線運動に変換され、タイロッド２２に伝達される。その結果、各車輪２がキングピン２１を揺動中心として揺動駆動され、各車輪２に所定の舵角が付与される。
Here, in the present embodiment, the FL to RR actuators 4FL to 4RR are constituted by electric motors, and the
車輪駆動装置３は、各車輪２を独立に回転駆動するための回転駆動装置であり、図１に示すように、４個の電動モータ（ＦＬ〜ＲＲモータ３ＦＬ〜３ＲＲ）を各車輪２ごとに（即ち、インホイールモータとして）配設して構成されている。これにより、各車輪２の回転速度がそれぞれ独立に制御可能とされている。
The
運転者がアクセルペダル５３を操作した場合には、車輪駆動装置３から回転駆動力が各車輪２に付与され、各車輪２がアクセルペダル５３の操作量に応じた回転速度で回転される。本発明では、この場合に、各車輪２の路面に対するすべり速度が後述する目標すべり速度に近づくようにする回転制御が行われる。なお、回転制御の詳細については、後述する。
When the driver operates the
制御装置１００は、上述のように構成された車両１の各部を制御するための制御装置であり、例えば、車輪駆動装置３とアクチュエータ装置４とを作動させ、車輪２の回転速度を制御することで、車輪２の回転制御を行う。ここで、図２を参照して、制御装置１００の詳細構成について説明する。
The
図２は、制御装置１００の電気的構成を示したブロック図である。制御装置１００は、図２に示すように、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２及びＲＡＭ７３を備え、これらはバスライン７４を介して入出力ポート７５に接続されている。また、入出力ポート７５には、車輪駆動モータ３等の複数の装置が接続されている。
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the
ＣＰＵ７１は、バスライン７４により接続された各部を制御する演算装置である。ＲＯＭ７２は、ＣＰＵ７１により実行される制御プログラム（例えば、図５から図７に図示される各処理のフローチャート）や固定値データ等を格納した書き換え不能な不揮発性のメモリであり、ＲＡＭ７３は、制御プログラムの実行時に各種のワークデータやフラグ等を書き換え可能に記憶するためのメモリである。
The
ＲＯＭ７２には、図２に示すように、すべり速度テーブル７２ａが設けられている。すべり速度テーブル７２ａは、目標すべり速度の値を記憶したテーブルである。なお、目標すべり速度とは、車輪２の回転制御を行う際の目標値であり、ＣＰＵ７１は、車両１の走行中、各車輪２の路面に対するすべり速度が目標すべり速度に近づくように、各車輪２の回転速度を制御する。
The
ここで、図３を参照して、すべり速度と摩擦係数との関係について説明する。図３は、すべり速度と摩擦係数との関係を示す図であり、本実施の形態における車輪２（タイヤ）の物性を用いて測定した結果が例示されている。なお、図３において、横軸は、車輪２の路面に対するすべり速度を示し、縦軸は、車輪２と路面との間の摩擦係数を示している。
Here, the relationship between the sliding speed and the friction coefficient will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the sliding speed and the friction coefficient, and illustrates the result of measurement using the physical properties of the wheel 2 (tire) in the present embodiment. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the sliding speed of the
図３に示すように、車輪２と路面との間の摩擦係数は、すべり速度の値に応じて変化し、かつ、所定のすべり速度（本実施の形態では、１ｃｍ／ｓ）で最大値を有する。
As shown in FIG. 3, the coefficient of friction between the
そこで、本発明では、摩擦係数が最大となるすべり速度を予め測定すると共に、この測定値を目標すべり速度としてＲＯＭ７２（すべり速度テーブル７２ａ）内に記憶しておき、車輪２の路面に対するすべり速度が目標すべり速度の値に近づくように、車輪２の回転速度を制御する。これにより、車輪２と路面との間の摩擦係数を増大させることができるので、制動・加速性能や旋回性能の向上を図ることができる。
Therefore, in the present invention, the sliding speed at which the friction coefficient is maximized is measured in advance, and this measured value is stored in the ROM 72 (sliding speed table 72a) as the target sliding speed, and the sliding speed of the
なお、従来のアンチロック制御では、上述したように、車輪２のスリップ率が非スリップ領域からスリップ領域へ移行する直前の値を取るように制御するが、この場合の目標スリップ率は、通常、０．２〜０．３程度である。これに対し、本発明の回転制御における目標すべり速度は、スリップ率に換算すれば、従来の目標スリップ率の１〜２桁小さな値に相当する。このような領域で車輪２の回転速度（すべり速度）を制御して、摩擦係数の増大を図るという技術は従来にない新規なものである。
In the conventional antilock control, as described above, control is performed so that the slip rate of the
図２に戻って説明する。ＲＯＭ７２には、図２に示すように、駆動解除テーブル７２ｂと駆動復帰テーブル７２ｃとが設けられている。
Returning to FIG. As shown in FIG. 2, the
ここで、本発明では、車両１の走行中、いずれかの車輪２を自由転動させることで、その車輪２の周速度から車両１の対地速度を算出する。そのため、車輪２を自由転動させるべく、車輪駆動装置３から付与される回転駆動力を解除する必要がある。
Here, in the present invention, the ground speed of the vehicle 1 is calculated from the peripheral speed of the
そこで、駆動解除テーブル７２ｂには、車両１の対地速度を計測するべく、車輪駆動装置３から車輪２に付与されている回転駆動力を解除する際の解除速度が規定されている。一方、駆動復帰テーブル７２ｃには、車両１の対地速度の計測が完了し、車輪駆動装置３から車輪２への回転駆動力の付与を再開する際の付与速度が規定されている。
Therefore, in the drive release table 72b, a release speed for releasing the rotational driving force applied to the
これら駆動解除テーブル７２ｂ及び駆動復帰テーブル７２ｃの詳細について、図４を参照して説明する。図４（ａ）は、駆動解除テーブル７２ｂの内容を模式的に図示した模式図であり、図４（ｂ）は、駆動復帰テーブル７２ｃの内容を模式的に図示した模式図である。 Details of the drive release table 72b and the drive return table 72c will be described with reference to FIG. FIG. 4A is a schematic diagram schematically showing the contents of the drive release table 72b, and FIG. 4B is a schematic diagram schematically showing the contents of the drive return table 72c.
なお、図４（ａ）及び図４（ｂ）において、横軸は、回転駆動力の解除又は付与を開始してからの経過時間を示し、縦軸は、車輪駆動装置３から車輪２に付与される回転駆動力の大きさを示している。
4 (a) and 4 (b), the horizontal axis indicates the elapsed time since the start or release of the rotational driving force, and the vertical axis is applied from the
例えば、車輪２に付与される回転駆動力を解除する場合には、ＣＰＵ７１は、図４（ａ）に示す駆動解除テーブル７２ｂから解除速度（即ち、経過時間に対する回転駆動力の変化率）を読み出し、その読み出した解除速度に基づいて、車輪駆動装置３を制御することで、車輪２に付与する回転駆動力を徐々に減少させる。
For example, when releasing the rotational driving force applied to the
このように、車輪２に既に付与されている回転駆動力を解除する場合には、かかる回転駆動力を一気に解除するのではなく、徐々に減少させることで、車輪２に作用する慣性力の影響を低減して、路面に対する追従特性を向上させることができる。これにより、車輪２と路面との同期を安定させると共に早めることができ、その結果、車両１の対地速度の測定を高効率かつ高精度に行うことができる。
In this way, when the rotational driving force already applied to the
一方、車輪２への回転駆動力の付与を再開する場合には、ＣＰＵ７１は、図４（ｂ）に示す駆動復帰テーブル７２ｃから付与速度（即ち、経過時間に対する回転駆動力の変化率）を読み出し、その読み出した付与速度に基づいて、車輪駆動装置３を制御することで、車輪２に付与する回転駆動力を徐々に増加させる。
On the other hand, when resuming the application of the rotational driving force to the
このように、車輪２への回転駆動力の付与を再開する場合には、かかる回転駆動力を一気に付与するのではなく、徐々に増加させることで、上述した場合と同様に、車輪２に作用する慣性力の影響を低減して、路面に対する追従特性を向上させることができる。その結果、車両１の挙動の安定化を図ることができる。また、車輪駆動装置３に過大な回転駆動力を発揮させる必要がないので、駆動負担を抑制して、耐久性の向上を図ることができると共に、車輪駆動装置３の小型化を図ることもできる。
As described above, when the application of the rotational driving force to the
図２に戻って説明する。車輪駆動装置３は、上述したように、各車輪２（図１参照）を回転駆動するための装置であり、各車輪２に回転駆動力を付与する４個のＦＬ〜ＲＲモータ３ＦＬ〜３ＲＲと、それら各モータ３ＦＬ〜３ＲＲをＣＰＵ７１からの命令に基づいて駆動制御する駆動回路（図示せず）とを備えている。
Returning to FIG. As described above, the
また、アクチュエータ装置４は、上述したように、各車輪２を操舵駆動するための装置であり、各車輪２に操舵駆動力を付与する４個のＦＬ〜ＲＲアクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲと、それら各アクチュエータ４ＦＬ〜４ＲＲをＣＰＵ７１からの命令に基づいて駆動制御する駆動回路（図示せず）とを備えている。
Further, as described above, the
舵角センサ装置３１は、各車輪２の舵角を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、各車輪２の舵角をそれぞれ検出する４個のＦＬ〜ＲＲ舵角センサ３１ＦＬ〜３１ＲＲと、それら各舵角センサ３１ＦＬ〜３１ＲＲの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。
The steering
なお、本実施の形態では、各舵角センサ３１ＦＬ〜３１ＲＲが各伝達機構部２３にそれぞれ設けられ、その伝達機構部２３において回転運動が直線運動に変換される際の回転数を検出する非接触式の回転角度センサとして構成されている。この回転数は、タイロッド２２の変位量に比例するので、ＣＰＵ７１は、舵角センサ装置３１から入力された検出結果（回転数）に基づいて、各車輪２の舵角を得ることができる。
In this embodiment, each steering angle sensor 31FL to 31RR is provided in each
ここで、舵角センサ装置３１により検出される舵角とは、各車輪２の中心線と車両１（車体フレームＢＦ）の基準線とがなす角度であり、車両１の進行方向とは無関係に定まる角度である。
Here, the rudder angle detected by the rudder
車輪回転速度センサ装置３３は、各車輪２の回転速度を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、各車輪２の回転速度をそれぞれ検出する４個のＦＬ〜ＲＲ回転速度センサ３３ＦＬ〜３３ＲＲと、それら各回転速度センサ３３ＦＬ〜３３ＲＲの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。
The wheel rotation
なお、本実施の形態では、各回転センサ３３ＦＬ〜３３ＲＲが各車輪２に設けられ、各車輪２の角速度を回転速度として検出する。即ち、各回転センサ３３ＦＬ〜３３ＲＲは、各車輪２に連動して回転する回転体と、その回転体の周方向に多数形成された歯の有無を電磁的に検出するピックアップとを備えた電磁ピックアップ式のセンサとして構成されている。
In this embodiment, each rotation sensor 33FL-33RR is provided in each
ＣＰＵ７１は、車輪回転速度センサ装置３３から入力された各車輪２の回転速度と、各車輪２の外径とから、各車輪２の周速度を得ることができる。また、本発明では、後述するように、車輪２の周速度に基づいて、車両１の対地速度が算出される。なお、車両１の対地速度の算出方法については、後述する。
The
図２に示す他の入出力装置３５としては、例えば、ハンドル５１、ブレーキペダル５２及びアクセルペダル５３（いずれも図１参照）の操作状態（回転角や踏み込み量、操作速度など）を検出するための操作状態検出センサ装置（図示せず）が例示される。
As another input /
例えば、アクセルペダル５３が操作された場合には、その操作状態量が操作状態検出センサ装置により検出され、ＣＰＵ７１に出力される。ＣＰＵ７１は、車輪駆動装置３を駆動して、各車輪２の回転速度を制御する。
For example, when the
次いで、図５から図７を参照して、制御装置１００で実行される処理を説明する。図５は、回転制御処理を示すフローチャートである。この処理は、制御装置１００の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、０．２ｍｓ間隔で）実行される処理であり、車輪２の路面に対するすべり速度を目標すべり速度に近づけることで、車輪２と路面との間の摩擦係数を増大させ、発進・制動性能や旋回性能の向上を図る。
Next, processing executed by the
ＣＰＵ７１は、回転制御処理に関し、まず、車両１の対地速度を算出するべく、対地速度算出処理を実行する（Ｓ１）。ここで、図６を参照して、対地速度算出処理について説明する。
Regarding the rotation control process, the
図６は、対地速度算出処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ７１は、この対地速度算出処理（Ｓ１）に関し、まず、車両１が走行中であるか否かを判断する（Ｓ１１）。その結果、車両１が走行中でないと判断される場合には（Ｓ１１：Ｎｏ）、車両１が停車中（対地速度が０）であり、対地速度を算出する必要がないので、この対地速度算出処理を終了する。
FIG. 6 is a flowchart showing the ground speed calculation process. Regarding the ground speed calculation process (S1), the
一方、Ｓ１１の処理において、車両１が走行中であると判断される場合には（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、次いで、複数（本実施の形態では４輪）の車輪２のうちで自由転動している車輪、即ち、車輪駆動装置３から回転駆動力が付与されていない車輪２が有るか否かを判断する（Ｓ１２）。
On the other hand, in the process of S11, when it is determined that the vehicle 1 is traveling (S11: Yes), the vehicle 1 then rolls freely among a plurality (four wheels in the present embodiment) of the
即ち、本発明では、上述したように、車両１の走行中に、いずれかの車輪２を自由転動させることで、その車輪２の周速度から車両１の対地速度を算出する。そのため、Ｓ１２の処理において、自由転動している車輪２があると判断される場合（例えば、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲのみを駆動輪として走行し、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲが自由転動している場合）には（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、この既に自由転動している車輪２（即ち、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を利用して、車両１の対地速度を算出することができる。
That is, in the present invention, as described above, the ground speed of the vehicle 1 is calculated from the peripheral speed of the
よって、この場合には（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、車輪２を自由転動させるための処理であるＳ１３からＳ１５の処理をスキップして、Ｓ１６の処理へ移行する。
Therefore, in this case (S12: Yes), the process from S13 to S15, which is the process for freely rolling the
一方、Ｓ１２の処理において、全ての車輪２が車輪駆動装置３により回転駆動されており、自由転動している車輪２はないと判断される場合には（Ｓ１２：Ｎｏ）、まず、各車輪２の舵角を検出し（Ｓ１３）、次いで、その検出結果に基づいて、自由転動させる車輪２を決定する（Ｓ１４）。
On the other hand, in the process of S12, when it is determined that all the
即ち、車両１が旋回中であると、各車輪２がスリップ角を有する（路面に対して滑動している）ため、本実施の形態では、車輪２のスリップ角による影響を最小限に抑制するべく、Ｓ１３の処理の結果、舵角が付与されていない車輪２があれば、この車輪２を自由転動させる車輪に決定する（Ｓ１４）。一方、Ｓ１３の処理の結果、舵角が付与されていな車輪２がない場合、即ち、全ての車輪２が舵角を有している場合には、付与されている舵角の絶対値が小さい車輪２を自由転動させる車輪に決定する（Ｓ１４）。
That is, when the vehicle 1 is turning, each
例えば、車両１の旋回モードが、運転者によるハンドル５１の操作により、前輪２ＦＬ，２ＦＲのみに舵角を付与して旋回するモードであれば、これら前輪２ＦＬ，２ＦＲよりも後輪２ＲＬ，２ＲＲの方がスリップ角による影響が少ないと判断し、後輪２ＲＬ，２ＲＲを自由転動転させる車輪に決定する（Ｓ１４）。
For example, if the turning mode of the vehicle 1 is a mode in which a steering angle is given only to the front wheels 2FL and 2FR by turning the
また、車両１の旋回モードが、運転者によるハンドル５１の操作により、前後輪２ＦＬ〜２ＲＲの全てに舵角を付与して旋回するモードであれば、これら前後輪２ＦＬ〜２ＲＲの中で舵角の絶対値が小さい車輪を自由転動転させる車輪に決定する（Ｓ１４）。これにより、車両１の対地速度をより高精度に算出することができる。
Further, if the turning mode of the vehicle 1 is a mode in which the steering angle is given to all the front and rear wheels 2FL to 2RR by turning the
なお、Ｓ１４の処理では、自由転動させる車輪として決定される車輪２を２輪とし、かつ、この２輪は、左右の車輪２（左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ、又は、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲ）とすることが好ましい。なお、全ての車輪２に舵角が付与されている場合には、舵角の絶対値が最も小さい車輪２を含む左右の２輪とすることが好ましい。
In the process of S14, the
即ち、全ての車輪２が車輪駆動装置３により回転駆動されている場合に（Ｓ１２：Ｎｏ）、それら各車輪２のうちの１輪のみが自由転動される（即ち、回転駆動力が解除される）と、車両１に作用する駆動力が全体として不均一となるため、バランスが悪化し（車両１を回転させようとする回転モーメントが発生し）、車両１の挙動の不安定化を招くところ、自由転動させる車輪を左右の２輪とすることで、バランスを確保して（車両１を回転させようとする回転モーメントの発生を抑制し）、車両１の挙動を安定に保つことができるからである。
That is, when all the
Ｓ１４の処理において、自由転動させる車輪を決定した後は、これら決定した車輪２を自由転動させるべく、駆動解除及び復帰処理（Ｓ１５）を実行し、車輪駆動装置３から付与されている回転駆動力を解除する。ここで、図７を参照して、駆動解除及び復帰処理について説明する。
In the process of S14, after the wheels to be freely rolled are determined, a drive release and return process (S15) is executed to freely roll the
図７は、駆動解除及び復帰処理を示すフローチャートである。なお、この駆動解除及び復帰処理（Ｓ１５）では、車輪２に付与されている回転駆動力の解除と、車輪２への回転駆動力の付与の再開とが行われる。
FIG. 7 is a flowchart showing drive release and return processing. In this drive release and return processing (S15), the release of the rotational drive force applied to the
ＣＰＵ７１は、駆動解除及び復帰処理（Ｓ１５）に関し、まず、駆動解除か否かを判断する（Ｓ２１）。即ち、車輪２に付与されている回転駆動力を解除するのか、或いは、車輪２への回転駆動力の付与を再開するのかを判断する。
The
今回は、Ｓ１４の処理の後に実行される処理であり、このＳ１４の処理で決定された車輪２を自由転動させるべく、この車輪２に付与されている回転駆動力の付与を解除するための処理であるので、駆動解除であると判断される（Ｓ２１：Ｙｅｓ）。
This time, it is a process executed after the process of S14, for releasing the application of the rotational driving force applied to the
よって、この場合には（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、Ｓ２２の処理へ移行して、まず、駆動解除テーブル７２ｂから解除速度を読み出し、次いで、その読み出した解除速度で車輪２に付与されている回転駆動力が徐々に減少するように、車輪駆動装置３を制御し（Ｓ２２）、この駆動解除及び復帰処理を終了する。
Therefore, in this case (S21: Yes), the process proceeds to S22. First, the release speed is read from the drive release table 72b, and then the rotational driving force applied to the
これにより、車輪２への回転駆動力の付与が解除され、かかる車輪２は、路面上を滑動することなく転動（自由転動）する。なお、このように、回転駆動力を徐々に減少させることで、上述した通り、自由転動となった車輪２の路面に対する追従特性が向上されるので、車輪２と路面との同期を安定させると共に早めることができ、車両１の対地速度の測定を高効率かつ高精度に行うことができる。
Thereby, the application of the rotational driving force to the
図６に戻って説明する。駆動解除及び復帰処理（Ｓ１５）により車輪２を自由転動させた後、或いは、既に自由転動する車輪２が有った場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）には、まず、その自由転動する車輪２の回転速度を検出し（Ｓ１６）、次いで、検出した車輪２の回転速度に基づいて、車両１の対地速度を算出する（Ｓ１７）。
Returning to FIG. After the
具体的には、車輪２の回転速度を車輪回転速度センサ装置３３により検出し（Ｓ１６）、その検出された車輪２の回転速度と、ＲＯＭ７２に予め記憶される車輪２の外径とから、車輪２の周速度、即ち、車両１の対地速度を算出する（Ｓ１７）。
Specifically, the rotational speed of the
なお、自由転動車輪が２輪ある場合には、それら２輪の周速度（例えば、平均値）に基づいて、車両１の対地速度を算出することが好ましい。また、自由転動される車輪２が舵角を有する場合には、スリップ角を推定すると共に、そのスリップ角に基づいて車輪２の周速度を補正して、車両１の対地速度を算出することが好ましい。
In addition, when there are two free rolling wheels, it is preferable to calculate the ground speed of the vehicle 1 based on the peripheral speed (for example, average value) of the two wheels. Further, when the freely rolling
Ｓ１７の処理により、車両１の対地速度を算出した後は、自由転動させるために回転駆動力の付与が解除された車輪２に対し、回転駆動力の付与を再開するべく、駆動解除及び復帰処理（Ｓ１８）を実行し、この対地速度算出処理（Ｓ１）を終了する。
After the ground speed of the vehicle 1 is calculated by the process of S17, the drive release and return are performed in order to resume the application of the rotational driving force to the
図７を参照して、説明する。ＣＰＵ７１は、駆動解除及び復帰処理（Ｓ１８）に関し、まず、駆動解除か否かを判断する（Ｓ２１）。今回は、Ｓ１７の処理の後に実行される処理であり、自由転動させるべく回転駆動力の付与が解除された車輪２に対し、回転駆動力の付与を再開する処理であるので、駆動解除ではないと判断される（Ｓ２１：Ｎｏ）。
This will be described with reference to FIG. Regarding the drive release and return processing (S18), the
よって、この場合には（Ｓ２１：Ｎｏ）、Ｓ２３の処理へ移行して、まず、駆動復帰テーブル７２ｃから復帰速度を読み出し、次いで、その読み出した復帰速度で車輪２に付与される回転駆動力が徐々に増加するように、車輪駆動装置３を制御し（Ｓ２３）、この駆動解除及び復帰処理を終了する。
Therefore, in this case (S21: No), the process proceeds to S23, where the return speed is first read from the drive return table 72c, and then the rotational driving force applied to the
なお、Ｓ１５の処理により回転駆動力の解除が行われていない場合（即ち、Ｓ１２：Ｙｅｓの場合）には、回転駆動力の付与を再開する処理を実行する必要はないので、Ｓ２３の処理をスキップして、この駆動解除及び復帰処理を終了する。 If the rotational driving force is not released by the process of S15 (that is, if S12 is Yes), it is not necessary to execute the process of resuming the application of the rotational driving force, so the process of S23 is performed. Skipping and ending this drive release and return processing.
Ｓ２３の処理により、車輪２への回転駆動力の付与が再開され、かかる車輪２は、駆動輪として機能する。なお、このように、回転駆動力を徐々に増加させることで、上述した通り、車両１の挙動の安定化を図ることができ、また、車輪駆動装置３の駆動負担を抑制して、耐久性の向上を図ることができると共に、車輪駆動装置３の小型化を図ることもできる。
By the process of S23, the application of the rotational driving force to the
図５に戻って説明する。対地速度算出処理（Ｓ１）を実行し、車両１の対地速度を算出した後は、次いで、その算出した車両１の対地速度に基づいて、車輪２のすべり速度を算出する（Ｓ２）。
Returning to FIG. After the ground speed calculation process (S1) is executed and the ground speed of the vehicle 1 is calculated, the sliding speed of the
具体的には、上述したように、車輪回転速度センサ装置３３により検出された車輪２の回転速度とＲＯＭ７２に予め記憶される車輪２の外径とから車輪２の周速度を得ることができるので、その周速度と車両１の対地速度との差を取ることで、車輪２のすべり速度を算出することができる。
Specifically, as described above, the peripheral speed of the
次いで、すべり速度テーブル７２ａから目標すべり速度を読み出し（Ｓ３）、アクセルペダル５３の操作状態を検出した後（Ｓ４）、駆動輪とされている車輪２のすべり速度が目標すべり速度となるように、車輪駆動装置３を制御して（Ｓ５）、この回転制御処理を終了する。
Next, the target slip speed is read from the slip speed table 72a (S3), and after detecting the operation state of the accelerator pedal 53 (S4), the slip speed of the
これにより、車輪２と路面との間の摩擦係数を増大させて、車両１の発進性能、制動性能或いは旋回性能の向上を図ることができる。
Thereby, the coefficient of friction between the
なお、アクセルペダル５３の操作状態を検出した結果（Ｓ４）、車両１の加速が指示されている場合には、車輪２の周速度が車両１の対地速度よりも大きくなるように、車輪駆動装置３が制御される（Ｓ５）。これにより、車両１の加速が指示されているにも関わらず、車両１が減速されてしまうことを回避しつつ、路面と車輪２との間の摩擦係数を増大させることができる。
In addition, as a result of detecting the operation state of the accelerator pedal 53 (S4), when the acceleration of the vehicle 1 is instructed, the wheel driving device is set so that the peripheral speed of the
一方、アクセルペダル５３の操作状態を検出した結果（Ｓ４）、車両１の減速が指示されている場合には、車輪２の周速度が車両１の対地速度よりも小さくなるように、車輪駆動装置３が制御される（Ｓ５）。これにより、車両１の減速が指示されているにも関わらず、車両１が加速されてしまうことを回避しつつ、路面と車輪２との間の摩擦係数を増大させることができる。
On the other hand, as a result of detecting the operation state of the accelerator pedal 53 (S4), when the vehicle 1 is instructed to decelerate, the wheel drive device is set so that the peripheral speed of the
なお、図６に示すフローチャート（対地速度算出処理）において、請求項１記載の周速度算出手段としてはＳ１６の処理が、対地速度算出手段としてはＳ１７の処理が、請求項２記載の解除車輪選択手段としてはＳ１４の処理が、図７に示すフローチャート（駆動解除及び復帰処理）において、請求項１記載の回転駆動力解除手段としてはＳ２２の処理が、それぞれ該当する。
In the flow chart (ground speed calculation process) shown in FIG. 6, the processing at S16 is performed as the peripheral speed calculation means according to claim 1, the processing at S17 is performed as the ground speed calculation means, and the release wheel selection according to
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed.
例えば、上記実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。 For example, the numerical values given in the above embodiment are merely examples, and other numerical values can naturally be adopted.
また、上記実施の形態では、車両１の走行状態に関わらず、即ち、車両１が定速走行中であっても加減速中であっても、車輪２のすべり速度を目標すべり速度に近づける回転制御を実行する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、所定の条件を満たしている場合のみ、回転制御が実行されるように構成しても良い。なお、所定の条件を満たしている場合としては、例えば、車両１の加速度又は減速度が所定値以上となった場合や、車両１が旋回中である場合が例示される。
Further, in the above embodiment, rotation that brings the sliding speed of the
また、上記実施の形態では、車両１の走行状態に関わらず、即ち、車両１が直進中であっても旋回中であっても、車両１の対地速度を算出するように構成したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、車両１が直進中である場合のみ対地速度を算出するように構成することは当然可能である。車両１が直進中であるか否かは、上述したように、車輪２の舵角に基づいて判断しても良く、或いは、加速度センサ装置（例えば、圧電素子を利用した圧電型センサ）を利用しても良い。
In the above embodiment, the ground speed of the vehicle 1 is calculated regardless of the traveling state of the vehicle 1, that is, whether the vehicle 1 is traveling straight or turning. For example, the ground speed can be calculated only when the vehicle 1 is traveling straight ahead. Whether or not the vehicle 1 is traveling straight may be determined based on the steering angle of the
また、上記実施の形態では、車両１の対地速度を算出するために自由転動させる車輪２としては左右の２輪とすることが好ましいと説明したが、自由転動させる車輪２の数は必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、１輪のみを、或いは、３輪以上を自由転動させることは当然可能である。同様に、自由転動させる車輪２が左右の２輪である必要は必ずしもなく、例えば、前後の２輪であっても良い。
In the above embodiment, it has been described that it is preferable that the
また、上記実施の形態では、各車輪２の外径が固定値データとしてＲＯＭ７２内に予め記憶されている場合を説明したが、かかる固定値データをＥＥＰＲＯＭなどの書き替え可能な不揮発性のメモリに記憶させると共に、その固定値データの値を運転者等が任意に変更可能に構成しても良い。
In the above embodiment, the case where the outer diameter of each
或いは、車輪２の累積回転回数（即ち、摩耗度合い）に応じて固定値データの値を補正する（即ち、摩耗分だけ外径を小さくする）補正手段を設けても良い。これらの構成により、車輪２が変更（いわゆるインチアップ）された場合や車輪２のトレッドが摩耗した場合などでも、車輪２の周速度（即ち、車両１の対地速度）をより高精度に算出することができる。
Or you may provide the correction | amendment means which correct | amends the value of fixed value data (namely, make an outer diameter small according to an abrasion part) according to the frequency | count of accumulation rotation of wheel 2 (namely, wear degree). With these configurations, even when the
また、上記実施の形態では、すべり速度テーブル７２ａに１種類の目標すべり速度のみが記憶される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、複数種類の目標すべり速度を記憶させておき、車輪２のすべり速度を制御する際には、Ｓ３の処理で読み出す目標すべり速度を適宜変更するように構成しても良い。これにより、車輪２と路面との間の摩擦係数をより高効率に増大させ、発進性能等のより一層の向上を図ることができる。
In the above embodiment, the case where only one type of target slip speed is stored in the slip speed table 72a has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this, and a plurality of types of target slip speeds are stored. When the sliding speed of the
例えば、路面又は車輪（タイヤ）２の温度別に複数種類の目標すべり速度をすべり速度テーブル７２ａに記憶させておき、車両１の走行中に路面又は車輪２の表面温度を測定しつつ、その表面温度に対応する目標すべり速度を読み出して、車輪２のすべり速度を制御するように構成しても良い。表面温度は、外気温から推定しても良く、或いは、非接触の温度センサ（赤外線センサなど）により計測しても良い。
For example, a plurality of types of target slip speeds are stored in the slip speed table 72a according to the temperature of the road surface or wheels (tires) 2, and the surface temperature of the road surface or
また、降雨の有無や降雨量別に複数種類の目標すべり速度をすべり速度テーブル７２ａに記憶させておき、車両１の走行中に降雨量を測定しつつ、その降雨の有無や降雨量に対応する目標すべり速度を読み出して、車輪２のすべり速度を制御するように構成しても良い。降雨量は、公知の雨量センサにより計測することができる。
Also, a plurality of types of target slip speeds are stored in the slip speed table 72a according to the presence / absence of rainfall and the rainfall amount, and the target corresponding to the presence / absence of rainfall and the rainfall amount while measuring the rainfall amount while the vehicle 1 is traveling. The sliding speed may be read and the sliding speed of the
また、路面の種類別（例えば、アスファルトの物性別）に複数種類の目標すべり速度をすべり速度テーブル７２ａに記憶させておき、車両１の走行中に路面の種類を監視しつつ、その路面の種類に対応する目標すべり速度を読み出して、車輪２のすべり速度を制御するように構成しても良い。
Further, a plurality of types of target slip speeds are stored in the slip speed table 72a for each type of road surface (for example, asphalt physical properties), and the type of the road surface is monitored while the type of the road surface is monitored while the vehicle 1 is traveling. It is also possible to read out the target slip speed corresponding to the above and control the slip speed of the
路面の種類は、非接触の光センサ装置を用いて推定しても良く、或いは、ナビゲーションシステムに予め路面の種類情報を位置情報に対応付けて記憶させておき、ＧＰＳから得られる車両１の位置情報を取得し、その位置情報に対応する路面の種類情報をナビゲーションシステムから取得するように構成しても良い。 The road surface type may be estimated using a non-contact optical sensor device, or the road surface type information is stored in advance in the navigation system in association with the position information, and the position of the vehicle 1 obtained from the GPS is stored. Information may be acquired, and road surface type information corresponding to the position information may be acquired from the navigation system.
また、車輪（タイヤ）２の種類別（例えば、タイヤのトレッドを構成するゴム素材の物性別）に複数種類の目標すべり速度をすべり速度テーブル７２ａに記憶させておき、車両１に装着されている車輪２に対応する目標すべり速度を読み出して、車輪２のすべり速度を制御するように構成しても良い。車輪２の種類は、運転者により入力可能に構成することが好ましい。
In addition, a plurality of types of target slip speeds are stored in the slip speed table 72a for each type of wheel (tire) 2 (for example, by physical property of the rubber material constituting the tread of the tire) and mounted on the vehicle 1. The target slip speed corresponding to the
また、上述した種々の目標すべり速度を、単独で、或いは、組み合わせて、使用しても良い。 Further, the various target slip speeds described above may be used alone or in combination.
また、上記実施の形態では、駆動解除テーブル７２ｂ及び駆動復帰テーブル７２ｃに記憶される解除速度及び復帰速度（即ち、図４に示す直線の傾き）が一定値とされる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、解除速度及び復帰速度を変化させることは当然可能である。 In the above embodiment, the case where the release speed and the return speed (that is, the slope of the straight line shown in FIG. 4) stored in the drive release table 72b and the drive return table 72c are constant values has been described. The present invention is not limited to this, and it is naturally possible to change the release speed and the return speed.
例えば、車両１の加減速度に応じて変化させる場合や路面状態に応じて変化させる場合などが例示される。具体的には、例えば、車両１の加減速度が大きいほど、回転駆動力の解除等を行う際に車輪２へ作用する慣性力の影響が大きいため、解除速度等を遅く設定することで、慣性力の影響を低減させる。同様に、路面の摩擦抵抗が大きいほど、回転駆動力の解除等を行う際に車輪２へ作用する慣性力の影響が大きいため、解除速度等を遅く設定することで、慣性力の影響を低減させる。
For example, the case where it changes according to the acceleration / deceleration of the vehicle 1, the case where it changes according to a road surface state, etc. are illustrated. Specifically, for example, the greater the acceleration / deceleration of the vehicle 1, the greater the influence of the inertial force acting on the
また、上記実施の形態では、車両１が前後輪２ＦＬ〜２ＲＲの４輪を備えて構成される場合を説明したが、車輪２の数は必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、３輪であっても良く、５輪以上であっても良い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the vehicle 1 was comprised with 4 wheels of front-and-rear wheels 2FL-2RR, the number of the
また、上記実施の形態では、アクチュエータ装置４を電動モータで、伝達機構部２３をねじ機構で、それぞれ構成する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、アクチュエータ装置４を油圧・空圧シリンダーで構成しても良い。これにより、伝達機構部２３を省略することができるので、構造を簡素化して、軽量化と部品コストの削減とを図ることができる。
Further, in the above-described embodiment, the case where the
また、上記実施の形態では、ブレーキ装置（例えば、摩擦力を利用したドラムブレーキやディスクブレーキ）が車両１に設けられていない場合を説明したが、かかるブレーキ装置を車両１に設けることは当然可能である。 In the above embodiment, the case where the brake device (for example, a drum brake or a disc brake using frictional force) is not provided in the vehicle 1 has been described, but it is naturally possible to provide such a brake device in the vehicle 1. It is.
また、車輪駆動装置３（ＦＬ〜ＲＲモータ３ＦＬ〜３ＲＲ）をいわゆる回生ブレーキとして構成しても良い。回生ブレーキを作動させることにより発生する電力は、車輪駆動装置３を駆動するためのバッテリー装置（図示せず）に充填するように構成しても良い。
Further, the wheel drive device 3 (FL to RR motors 3FL to 3RR) may be configured as a so-called regenerative brake. You may comprise so that the electric power which generate | occur | produces by operating a regenerative brake may be charged to the battery apparatus (not shown) for driving the
１００ 制御装置（対地速度測定装置）
１ 車両
２ 車輪
２ＦＬ 前輪（車輪、左車輪）
２ＦＲ 前輪（車輪、右車輪）
２ＲＬ 後輪（車輪、左車輪）
２ＲＲ 後輪（車輪、右車輪）
３ 車輪駆動装置
３ＦＬ〜３ＲＲ ＦＬ〜ＲＲモータ（車輪駆動装置）
100 Control device (ground speed measuring device)
1
2FR Front wheel (wheel, right wheel)
2RL Rear wheel (wheel, left wheel)
2RR Rear wheel (wheel, right wheel)
3 Wheel drive device 3FL-3RR FL-RR motor (wheel drive device)
Claims (4)
前記車輪に回転駆動力を付与している車輪駆動装置に対し、前記車輪への回転駆動力の付与を解除させ、前記車輪を自由転動させる回転駆動力解除手段と、
前記車輪が自由転動する際の周速度を算出する周速度算出手段と、
その周速度算出手段により算出された前記自由転動する車輪の周速度に基づいて前記車両の対地速度を算出する対地速度算出手段とを備え、
前記回転駆動力解除手段は、前記車輪駆動装置から前記車輪に付与されている回転駆動力の値を徐々に減少させ、
前記車両は、前記車輪を複数備えると共に、前記車輪駆動装置は、前記複数の車輪ごとに配設される複数の電動モータを備え、各車輪を独立に回転駆動することを特徴とする対地速度測定装置。 In a ground speed measuring device that is used in a vehicle having a wheel configured to be able to roll and a wheel driving device that applies a rotational driving force to the wheel, and measures a ground speed of the vehicle,
Rotation drive force releasing means for releasing the application of the rotation drive force to the wheel and free-rolling the wheel, with respect to the wheel drive device applying the rotation drive force to the wheel;
A peripheral speed calculating means for calculating a peripheral speed when the wheel rolls freely;
Ground speed calculation means for calculating the ground speed of the vehicle based on the peripheral speed of the freely rolling wheels calculated by the peripheral speed calculation means,
The rotational driving force release means gradually decreases the value of the rotational driving force applied to the wheel from the wheel driving device,
The vehicle includes a plurality of the wheels, and the wheel driving device includes a plurality of electric motors arranged for the plurality of wheels, and independently drives each wheel to rotate. apparatus.
その解除車輪選択手段は、前記複数の車輪の内の左右対称または対角線上の車輪を選択することを特徴とする請求項１記載の対地速度測定装置。 When a plurality of the wheels are provided in the vehicle, a release wheel selection that selects a wheel from which the rotation driving force is applied by the wheel driving device is released by the rotation driving force release means is selected from the plurality of wheels. With means,
Its release wheel selection means, said plurality of claims 1 Symbol placement of ground speed measurement device and selects a symmetrical or wheels on a diagonal line of the wheel.
前記対地速度算出手段は、前記周速度算出手段により算出された少なくとも２輪の周速度に基づいて前記車両の対地速度を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の対地速度測定装置。 The peripheral speed calculating means calculates a peripheral speed of at least two wheels that freely roll,
The ground speed measuring device according to claim 1 or 2 , wherein the ground speed calculating means calculates the ground speed of the vehicle based on the peripheral speed of at least two wheels calculated by the peripheral speed calculating means. .
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