JP5261303B2 - Driving force control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両の駆動力がタイヤの摩擦円限界を逸脱しないよう制御する駆動力制御装置に関し、特に車両の旋回性能を向上したものに関する。 The present invention relates to a driving force control apparatus that controls a driving force of a vehicle such as an automobile so as not to deviate from a frictional circle limit of a tire, and particularly relates to an improved vehicle turning performance.
駆動力制御(トラクションコントロール)装置は、駆動力がタイヤの摩擦円限界を逸脱して過度なスリップが発生しないようにエンジンの出力等を制限するものである。
このようなタイヤの摩擦円を考慮した車両制御に関する従来技術として、例えば特許文献1には、路面摩擦係数(μ)推定に基づいて設定される摩擦円を超えないように目標前後力と横力とを演算し、目標ヨーモーメントを補正して制駆動力の制御を行う運動制御装置が記載されている。
また、特許文献2には、車両の加速スリップ制御装置において、車両の加速目標と旋回目標が摩擦円を超える場合、旋回目標を維持するように加速目標を設定することが記載されている。
また、特許文献3には、駆動輪の駆動スリップ量が目標スリップ量を達成するように駆動トルク低減制御を行う駆動力制御装置において、コーナリング抵抗による駆動力の減少分を補償するように、駆動力制御における目標スリップ率を補正することが記載されている。
The driving force control (traction control) device limits the output of the engine so that the driving force does not deviate from the friction circle limit of the tire and excessive slip occurs.
As a conventional technique related to vehicle control in consideration of such a tire friction circle, for example,
Further, in
特許文献1、2に記載の技術においては、摩擦円限界を超えないように駆動力を制限することによって、駆動輪のスリップが防止され車両挙動の安定性は確保されるが、トラクション性能の観点からは、駆動力が過度に抑制される傾向がある。
また、車両のコーナリング状態を適切に維持するためには、コーナリング抵抗に打ち勝つ最低限の駆動力が必要である他、転舵輪では駆動力による旋回内側への求心力を有効活用することによってコーナリングフォースを増大させ、コーナリング性能の向上を図ることが可能である。しかし、上記従来技術では、タイヤのスリップ角がゼロであるときの車体横力を基準として制御を行っており、舵角を考慮して許容駆動力を増加することによるコーナリング性能の向上については考慮されていない。
In the techniques described in
In addition, in order to properly maintain the cornering state of the vehicle, a minimum driving force that overcomes the cornering resistance is required, and in the steered wheels, the cornering force can be reduced by effectively utilizing the centripetal force inside the turning by the driving force. It is possible to increase the cornering performance. However, in the above prior art, control is performed based on the lateral force of the vehicle body when the tire slip angle is zero, and consideration is given to improving cornering performance by increasing the allowable driving force in consideration of the steering angle. It has not been.
これに対し、特許文献3に記載された技術では前輪の舵角が考慮されてはいるが、タイヤグリップの限界付近ではスリップ率に対する駆動力の特性が大きく変動して不安定となることから、路面μや摩擦円を考慮せずに適切なスリップ率補正を行うことは困難である。また、駆動力が大きい場合にスリップ率をさらに増加補正すると、タイヤ横力が低下してコーナリング性能が悪化することが懸念される。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、車両の旋回性能を向上した駆動力制御装置を提供することである。
On the other hand, in the technique described in
In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a driving force control device that improves the turning performance of a vehicle.
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1の発明は、路面の摩擦係数を推定する摩擦係数推定手段と、前輪の接地荷重を算出する接地荷重演算手段と、前記前輪の横力を算出する横力演算手段と、前記摩擦係数推定手段、前記接地荷重演算手段、前記横力演算手段の出力に基づいて前記前輪の許容駆動力を算出する許容駆動力算出手段と、前記前輪の駆動力が前記許容駆動力以下となるように駆動力を制御する駆動力制御手段とを備える駆動力制御装置であって、前記前輪の舵角増加に応じて前記許容駆動力を増加補正する許容駆動力補正手段を備えることを特徴とする駆動力制御装置である。
The present invention solves the above-described problems by the following means.
The invention of
請求項2の発明は、前記駆動力制御手段は、前記許容駆動力の増加補正量に対して車両の前輪軸重配分比率の逆数を乗じた値に基づいて車両の全駆動力を増加させることを特徴とする請求項1に記載の駆動力制御装置である。
請求項3の発明は、前記駆動力制御手段は、前記許容駆動力の増加補正量に対して車両の前輪駆動力配分比率の逆数を乗じた値に基づいて車両の全駆動力を増加させることを特徴とする請求項1に記載の駆動力制御装置である。
請求項4の発明は、前記駆動力制御手段は、補正後の前記許容駆動力が所定値以下である場合に、ドライバが加速要求を入力するアクセルペダルの変位に対する駆動力の変化率を小さくすることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の駆動力制御装置である。
According to a second aspect of the present invention, the driving force control means increases the total driving force of the vehicle based on a value obtained by multiplying the increase correction amount of the allowable driving force by the reciprocal of the vehicle front wheel axle weight distribution ratio. The driving force control apparatus according to
According to a third aspect of the present invention, the driving force control means increases the total driving force of the vehicle based on a value obtained by multiplying the increase correction amount of the allowable driving force by the inverse of the front wheel driving force distribution ratio of the vehicle. The driving force control apparatus according to
According to a fourth aspect of the present invention, when the corrected allowable driving force is less than or equal to a predetermined value, the driving force control means reduces the rate of change of the driving force with respect to the displacement of the accelerator pedal to which the driver inputs an acceleration request. The driving force control apparatus according to any one of
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)前輪の舵角増加に応じて許容駆動力を増加補正することによって、舵角付与によりタイヤ横力の作用方向が旋回中心側に対して後傾している場合であっても、駆動力とタイヤ横力との合力の作用方向を旋回中心側へ近づけ、タイヤの摩擦円を旋回中心側の限界付近まで有効に活用し、コーナリングフォースを増大して車両のコーナリング性能を向上することができる。
また、路面摩擦係数の推定を踏まえた駆動力制御とすることによって、既存のスリップ制御のようにスリップ率に対する駆動力の特性が不安定な領域を用いる必要がないので、安定した制御を行うことができる。
(2)前輪の許容駆動力の増加補正量に対して車両の前輪軸重配分比率の逆数を乗じた値に基づいて車両の全駆動力を増加させることによって、前後の軸重配分に応じて駆動力が配分されるAWD車両において前輪のグリップを有効に活用することができる。
(3)前輪の許容駆動力の増加補正量に対して車両の前輪駆動力配分比率の逆数を乗じた値に基づいて車両の全駆動力を増加させることによって、所定の配分比率で駆動力が配分されるAWD車両において前輪のグリップを有効に活用することができる。
(4)補正後の許容駆動力が所定値以下である場合に、ドライバが加速要求を入力するアクセルペダルの変位に対する駆動力の変化率を小さくすることによって、デリケートなアクセル操作が要求されるタイヤグリップ限界付近での走行において、アクセルレスポンスを鈍感にしてドライバの扱いやすさを向上することができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) By correcting the increase in the allowable driving force according to the increase in the rudder angle of the front wheels, even if the acting direction of the tire lateral force is tilted backward with respect to the turning center side by providing the rudder angle It is possible to improve the cornering performance of the vehicle by increasing the cornering force by effectively utilizing the friction circle of the tire to the vicinity of the limit on the turning center side by bringing the acting direction of the resultant force of the force and the lateral force of the tire closer to the turning center side. it can.
In addition, by using the driving force control based on the estimation of the road surface friction coefficient, it is not necessary to use a region where the driving force characteristics with respect to the slip ratio are unstable as in the existing slip control, so that stable control is performed. Can do.
(2) By increasing the total driving force of the vehicle based on the value obtained by multiplying the increase correction amount of the allowable driving force of the front wheels by the reciprocal of the front wheel axle load distribution ratio of the vehicle, according to the front and rear axle load distribution. In the AWD vehicle to which the driving force is distributed, the front wheel grip can be effectively utilized.
(3) By increasing the total driving force of the vehicle based on a value obtained by multiplying the increase correction amount of the allowable driving force of the front wheels by the reciprocal of the front wheel driving force distribution ratio of the vehicle, the driving force is increased at a predetermined distribution ratio. The front wheel grip can be effectively utilized in the distributed AWD vehicle.
(4) A tire that requires a delicate accelerator operation by reducing the rate of change of the driving force with respect to the displacement of the accelerator pedal to which the driver inputs an acceleration request when the allowable driving force after correction is equal to or less than a predetermined value. When driving near the grip limit, the accelerator response is insensitive and the driver's ease of handling can be improved.
本発明は、車両の旋回性能を向上した駆動力制御装置を提供する課題を、前輪の摩擦円限界内となるよう算出された許容駆動力を、前輪の舵角のsin成分に応じて増加補正し、コーナリングフォースを増加させることによって解決した。 An object of the present invention is to provide a driving force control device that improves the turning performance of a vehicle, and corrects an increase in the allowable driving force calculated so as to be within the friction circle limit of the front wheels in accordance with the sin component of the steering angle of the front wheels. The problem was solved by increasing the cornering force.
以下、本発明を適用した駆動力制御装置の実施例1について説明する。
実施例1の駆動力制御装置は、例えば乗用車等の4輪のAWD(総輪駆動)自動車に設けられ、過度な駆動力によるタイヤのスリップを防止するようにエンジン出力を抑制するトラクションコントロール制御を行うものである。
図1に示すように、車両のパワートレーンは、エンジン10、トルクコンバータ20、変速機構部30、AWDトランスファ40、フロントディファレンシャル50、リアディファレンシャル60等を備えて構成されている。
The driving force control apparatus according to the first embodiment is provided in, for example, a four-wheel AWD (total wheel drive) automobile such as a passenger car, and performs traction control control for suppressing engine output so as to prevent tire slip due to excessive driving force. Is what you do.
As shown in FIG. 1, the power train of the vehicle includes an
エンジン10は、車両の走行用動力源であって、例えばガソリンエンジン等の内燃機関である。エンジン10は、吸気管路に設けられた図示しないスロットルバルブを開閉することによって、吸入空気量を変化させて出力調節を行う。
トルクコンバータ20は、エンジン10の出力を変速機構部30に伝達する流体継ぎ手であって、入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチを備えている。
変速機構部30は、例えば、一対の可変プーリ及びチェーン、ベルト等からなるバリエータを有する無段変速機(CVT)や複数列のプラネタリギアセットを有するステップAT等であって、トルクコンバータ20から入力されるエンジン10の出力の増減速を行うものである。
The
The
The
AWDトランスファ40は、変速機構部30から入力される駆動力を、フロントディファレンシャル50及びリアディファレンシャル60に配分して伝達するものである。
AWDトランスファ40は、センターディファレンシャル41、トランスファクラッチ42等を備えて構成されている。
センターディファレンシャル41は、例えば、複合プラネタリギアセットを有して構成され、トルク配分比が例えば約4:6程度となるようにフロントディファレンシャル50及びリアディファレンシャル60へトルク配分を行うものである。また、センターディファレンシャル41は、例えば旋回時の前後輪軌跡差等に起因するフロントディファレンシャル50及びリアディファレンシャル60の差回転を吸収する差動機構としても機能する。
トランスファクラッチ42は、センターディファレンシャル41の前後輪側出力部間の差動を拘束する差動制限手段である。トランスファクラッチ42は、例えば、油圧又は電磁力によって駆動される湿式多板クラッチを備え、その締結力(クラッチ圧着力)は図示しないトランスファ制御装置によって制御されている。
The AWD transfer 40 distributes and transmits the driving force input from the
The AWD
The
The
フロントディファレンシャル50は、AWDトランスファ40から伝達される前輪側駆動力を、最終減速するとともに右前輪51及び左前輪52に伝達するものである。また、フロントディファレンシャル50は、右前輪51と左前輪52との差回転を吸収する差動機構として機能する。
The front differential 50 transmits the front wheel side driving force transmitted from the AWD
リアディファレンシャル60は、AWDトランスファ40から伝達される後輪側駆動力を、最終減速するとともに右後輪61及び左後輪62に伝達するものである。また、リアディファレンシャル60は、右後輪61と左後輪62との差回転を吸収する差動機構として機能する。
The rear differential 60 transmits the rear wheel driving force transmitted from the
また、図2に示すように、車両は、トランスミッション制御ユニット71、車速センサ72、舵角センサ73、ラック推力演算手段74、前後Gセンサ75、横Gセンサ76、ヨーレートセンサ77等を備え、これらは例えばCAN通信システム等の車載LANを介して、後述する駆動力制御装置100と通信可能となっている。
As shown in FIG. 2, the vehicle includes a
トランスミッション制御ユニット71は、変速機構部30及びトルクコンバータ20のロックアップクラッチ等を制御するものである。
車速センサ72は、各車輪を支持するハブベアリングハウジングに設けられ、車輪が固定されるハブに対する回転に応じた車速パルス信号を発信するものである。
舵角センサ73は、図示しないステアリングホイール(ハンドル)の回転を車幅方向の往復運動に変換し、タイロッドを介して左右前輪のハブベアリングハウジングへ伝達するステアリング機構に設けられている。舵角センサ73は、ステアリングホイールに連結された回転軸であるステアリングシャフトの角度位置を検出するエンコーダを備えている。
ラック推力演算手段74は、ステアリングギアボックスのラックがタイロッドを押し引きするラック推力を演算するものである。ラック推力の演算は、例えば、電動パワーステアリング装置のアシスト力を操舵系のフリクション等を考慮して補正することによって求められる。このラック推力は、旋回時等における左右前輪51,52のセルフアライニングトルク等と釣り合うようになっている。
前後Gセンサ75は、車体に作用する前後方向の加速度を検出するものである。
横Gセンサ76は、車体に作用する車幅方向の加速度を検出するものである。
ヨーレートセンサ77は、車体の鉛直軸回りの回転角速度を検出するものである。
The
The
The
The rack thrust calculation means 74 calculates the rack thrust that the rack of the steering gear box pushes and pulls the tie rod. The calculation of the rack thrust is obtained, for example, by correcting the assist force of the electric power steering device in consideration of the friction of the steering system. The rack thrust is balanced with the self-aligning torque of the left and right
The front /
The
The
駆動力制御装置100は、路面μ推定値演算部101、接地荷重演算部102、横力演算部103、許容駆動力演算部104、許容駆動力補正値演算部105、エンジン出力制御装置106、アクセルセンサ107、スロットルアクチュエータ108等を備えて構成されている。
The driving
路面μ推定値演算部101は、タイヤのスリップを検出することによって路面の摩擦係数を推定し、路面μ推定値を演算するものである。路面μ推定値演算部101は、旋回時にタイヤのグリップ限界が近付くと、摩擦円限界には到達していなくてもニューマチックトレールが変化してサイドフォースとセルフアライニングトルクとの線形性が損なわれることを利用して、路面μ推定値を演算する。
具体的には、路面μ推定値演算部101は、車両の車速、舵角等から逐次演算される基準ラック推力を、ラック推力演算手段74が演算する実際のラック推力が所定値以上下回った場合の車体横加速度やヨーレート等から路面μ推定値を演算する。
このような路面摩擦係数推定方法については、例えば特開2008−168877号公報において本願の出願人が詳細に提示している。
The road surface μ estimated
Specifically, the road surface μ estimated
Such a road surface friction coefficient estimation method is presented in detail by the applicant of the present application in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-168877.
接地荷重演算部102は、以下の式1〜式4を用いて、各車輪の接地荷重を演算する。
Fzfi:前内輪の接地荷重
Fzro:後外輪の接地荷重
Fzri:後内輪の接地荷重
Fzf0:一定速直進時の前輪接地荷重
Fzr0:一定速直進時の後輪接地荷重
dFzx:加減速による前後軸間の荷重移動
dFzyf:旋回による左右前輪間の荷重移動
dFzyr:旋回による左右後輪間の荷重移動
The ground
F zfi : Grounding load of front inner ring
F zro : Grounding load of the rear outer ring
F zri : Ground contact load of the rear inner ring
F zf0 : Front wheel ground contact load when traveling straight at a constant speed
F zr0 : Rear wheel ground load when driving straight at a constant speed
dF zx : Load movement between front and rear axes by acceleration / deceleration
dF zyf : Load transfer between left and right front wheels by turning
dF zyr : Load transfer between left and right rear wheels by turning
加減速による前後軸間の荷重移動dFzxは、以下の式5によって求められる。
旋回による左右前輪間の荷重移動dFzyfは、以下の式6によって求められる。
旋回による左右後輪間の荷重移動dFzyrは、以下の式7によって求められる。
横力演算部103は、以下の式8〜式11を用いて、各車輪のタイヤが発生している横力(図3を参照)を演算する。
Fyfi:前内輪の横力
Fyro:後外輪の横力
Fyri:後内輪の横力
The lateral
F yfi : Lateral force of front inner ring
F yro : Lateral force of rear outer ring
F yri : Lateral force of rear inner ring
許容駆動力演算部104は、以下の式12、式13を用いて前後輪の許容駆動力を算出する。
Fxr_c:後輪の許容駆動力
Fxfi_c:前内輪の許容駆動力
Fxri_c:後内輪の許容駆動力
The allowable driving
F xr_c : Allowable driving force of rear wheel
F xfi_c : Allowable driving force of front inner ring
F xri_c : Allowable driving force of rear inner ring
許容駆動力補正値演算部105は、以下の式14を用いて前輪の許容駆動力補正量を算出する。
θH:ハンドル角
n:ステアリングギヤ比
The allowable driving force correction
エンジン出力制御装置106は、以下の式15を用いて、車両全体としての許容駆動力Fx_Cを算出する。
エンジン出力制御装置106には、ドライバが加速要求を入力する入力部であるアクセルペダルの位置(アクセル開度)を検出するアクセルセンサ107が接続されている。エンジン出力制御装置106は、アクセル開度に応じて、車両の総駆動力が上述した許容駆動力Fx_Cを上限とするように、エンジン10に設けられた電動スロットルバルブのスロットルアクチュエータ108を駆動してエンジン10の出力を制御する。
The engine
また、エンジン出力制御装置106は、許容駆動力Fx_Cが所定値未満であり、タイヤのグリップに余裕が乏しい場合には、アクセル開度に対するスロットル開度の変化率を低下させ、スロットルレスポンスを鈍感にしている。
図5に示すように、エンジン出力制御装置106は、許容駆動力Fx_Cを逐次モニタし、これが所定値C未満である場合には、許容駆動力Fx_Cの値に応じて、スロットル開度の変化率を低下させる。具体的には、許容駆動力Fx_Cがゼロである場合には、アクセル開度に対するスロットル開度の変化率もゼロとなるように、スロットル開度の変化率を許容駆動力Fx_Cの値に応じてリニアに変化させる。
そして、ドライバがアクセルペダルを戻す場合には、アクセルペダルを踏み込んだ際のアクセル開度−スロットル開度の履歴(図5における軌跡)を逆方向に辿りながらスロットル開度を低下させる。
Further, when the allowable driving force F x_C is less than a predetermined value and the tire grip has insufficient margin, the engine
As shown in FIG. 5, the engine
When the driver returns the accelerator pedal, the throttle opening is lowered while following the history of the accelerator opening-throttle opening (the locus in FIG. 5) when the accelerator pedal is depressed.
次に、上述した実施例1の駆動力制御装置の動作を、図6の各ステップ毎に順を追って説明する。
<ステップS01:各種センサ値を入力>
駆動力制御装置100は、上述した各種演算に必要な各種センサ値をCAN通信システムより取得する。
その後、ステップS02に進む。
<ステップS02:路面μ推定値を演算>
路面μ推定値演算部101は、路面μ推定値を演算する。
その後、ステップS03に進む。
<ステップS03:各輪の接地荷重を演算>
接地荷重演算部102は、各車輪の接地荷重を演算する。
その後、ステップS04に進む。
<ステップS04:許容駆動力を設定>
許容駆動力演算部104は、路面μ推定値演算部101、接地荷重演算部102、横力演算部103の出力を用いて、前輪の許容駆動力を設定する。
その後、ステップS05に進む。
<ステップS05:前輪舵角に応じて許容駆動力を補正>
許容駆動力補正値演算部105は、前輪の許容駆動力補正量を演算する。エンジン出力制御装置106は、前輪の許容駆動力補正量を用いて、上述した式15によって車両の許容駆動力を算出する。
その後、ステップS06に進む。
<ステップS06:許容駆動力に基づくスロットル制御>
エンジン出力制御装置106は、アクセルセンサ107から入力される加速要求に応じてスロットルアクチュエータ108を駆動し、エンジン10の出力を制御するとともに、このときの車両の駆動力が、許容駆動力演算部104の算出する前輪の許容駆動力及び許容駆動力補正値演算部105の算出する前輪の許容駆動力補正量に基づいて設定される車両の許容駆動力を超えないように制限する。
その後、一連の処理を終了(リターン)する。
Next, the operation of the driving force control apparatus according to the first embodiment will be described step by step for each step in FIG.
<Step S01: Input various sensor values>
The driving
Thereafter, the process proceeds to step S02.
<Step S02: Calculate road surface μ estimated value>
The road surface μ estimated
Thereafter, the process proceeds to step S03.
<Step S03: Calculate contact load of each wheel>
The ground
Thereafter, the process proceeds to step S04.
<Step S04: Set allowable driving force>
The allowable driving
Thereafter, the process proceeds to step S05.
<Step S05: Correct allowable driving force according to front wheel rudder angle>
The allowable driving force correction
Thereafter, the process proceeds to step S06.
<Step S06: Throttle control based on allowable driving force>
The engine
Thereafter, the series of processing is terminated (returned).
次に、上述した実施例1の効果を、以下説明する本発明の比較例と対比して説明する。比較例の駆動力制御装置は、実施例1における前輪許容駆動力の舵角に応じた増加補正を行わないものである。
図6は、比較例及び実施例1の旋回時横力の発生状態を示す模式図である。
図6(a)に示すように、摩擦円制御において舵角を考慮しない比較例においては、タイヤの横力が摩擦円限界に近づいている場合には駆動力がほとんど許容されない。この場合、舵角の影響によりタイヤの横力が後引き方向に作用しており、駆動力も許容されないことによって、タイヤ力の前後力、横力の合力の作用方向は旋回中心方向に対して後向きとなり、タイヤ摩擦円限界を旋回中心方向における限界付近まで有効に使い切ることができない。
Next, the effect of Example 1 mentioned above is demonstrated in contrast with the comparative example of this invention demonstrated below. The driving force control device of the comparative example does not perform an increase correction according to the steering angle of the front wheel allowable driving force in the first embodiment.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a state of generation of lateral force during turning in the comparative example and the first embodiment.
As shown in FIG. 6A, in the comparative example in which the steering angle is not considered in the friction circle control, the driving force is hardly allowed when the lateral force of the tire is approaching the friction circle limit. In this case, the lateral force of the tire acts in the rearward pulling direction due to the influence of the rudder angle, and the driving force is not allowed. Thus, the tire friction circle limit cannot be effectively used up to near the limit in the turning center direction.
これに対し、図6(b)に示す実施例1によれば、タイヤが横力を摩擦円限界付近までほぼ使い切った状態であっても、前輪の舵角に応じた許容駆動力補正量に基づいて駆動力を許容することによって、タイヤ力の前後力、横力の合力の作用方向を旋回中心方向に近づけることができ、タイヤ摩擦円限界を旋回中心方向に使い切り、図6(b)に示すΔCFだけコーナリングフォースを増大させて車両のコーナリング性能を向上することができる。 On the other hand, according to Example 1 shown in FIG. 6 (b), even when the tire has used up the lateral force almost to the friction circle limit, the allowable driving force correction amount according to the steering angle of the front wheels is obtained. By permitting the driving force based on this, it is possible to bring the acting direction of the front / rear force of the tire force and the resultant force of the lateral force closer to the turning center direction, and the tire friction circle limit is used up in the turning center direction, as shown in FIG. The cornering force can be increased by the indicated ΔCF to improve the cornering performance of the vehicle.
また、車両の許容駆動力を、前輪の補正後許容駆動力に対して前後軸重配分比の逆数を乗じた値に基づいて設定していることから、前後に駆動力が配分されるAWD車両であっても前輪の摩擦円限界を有効に使い切ることができる。
さらに、グリップに余裕がなく車両の許容駆動力が所定値C未満である場合に、アクセル開度に対するスロットル開度の変化率を低下させ、アクセルレスポンスを鈍感にしたことによって、デリケートな操作が要求されるグリップ限界付近でも走行におけるドライバの扱いやすさを向上することができる。
Further, since the allowable driving force of the vehicle is set based on a value obtained by multiplying the corrected allowable driving force of the front wheels by the reciprocal of the front / rear axle load distribution ratio, the AWD vehicle in which the driving force is distributed in the front-rear direction. Even so, the front wheel friction circle limit can be used up effectively.
Furthermore, when there is no margin in the grip and the allowable driving force of the vehicle is less than the predetermined value C, the rate of change of the throttle opening with respect to the accelerator opening is reduced and the accelerator response is made insensitive, requiring a delicate operation. Even in the vicinity of the grip limit, the ease of handling of the driver in driving can be improved.
次に、本発明を適用した駆動力制御装置の実施例2について説明する。以下、上述した実施例1と実質的に同様の箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
実施例2の駆動力制御装置におけるエンジン出力制御装置106は、上述した式15に代えて、以下の式16を用いて、車両全体としての許容駆動力Fx_Cを算出する。
以上説明した実施例2においても、上述した実施例1の効果と実質的に同様の効果を得ることができる。
Next, a second embodiment of the driving force control apparatus to which the present invention is applied will be described. In the following description, the same reference numerals are assigned to portions that are substantially the same as those of the first embodiment described above, the description thereof is omitted, and differences are mainly described.
The engine
In the second embodiment described above, it is possible to obtain substantially the same effect as that of the first embodiment described above.
(変形例)
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)駆動力制御装置の構成は、上述した実施例のものに限定されず、適宜変更することができる。例えば、路面摩擦係数、接地荷重、横力等を演算する手法は、実施例の手法に限らず適宜変更することができる。また、ハードウェア的構成も実施例の構成には限定されない。
(2)実施例の駆動力制御装置は、例えばAWD車両に設けられるものであったが、本発明はこれに限定されず、FWD車両や実施例の構成以外のAWD車両にも適用することができる。
(3)実施例の駆動力制御装置において、駆動力の発生源は例えばガソリンエンジンであるが、本発明はこれに限らず、ディーゼルエンジン等の他種の内燃機関を有する車両や電気自動車、エンジン−電気ハイブリッド車両等にも適用することができる。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) The configuration of the driving force control device is not limited to that of the above-described embodiment, and can be changed as appropriate. For example, the method of calculating the road surface friction coefficient, the contact load, the lateral force, etc. is not limited to the method of the embodiment, and can be changed as appropriate. Also, the hardware configuration is not limited to the configuration of the embodiment.
(2) The driving force control device of the embodiment is provided in, for example, an AWD vehicle, but the present invention is not limited to this, and may be applied to an FWD vehicle or an AWD vehicle other than the configuration of the embodiment. it can.
(3) In the driving force control apparatus of the embodiment, the driving force is generated from, for example, a gasoline engine. However, the present invention is not limited to this, and a vehicle, an electric vehicle, or an engine having another type of internal combustion engine such as a diesel engine. -It is applicable also to an electric hybrid vehicle etc.
10 エンジン 20 トルクコンバータ
30 変速機構部 40 AWDトランスファ
41 センターディファレンシャル 42 トランスファクラッチ
50 フロントディファレンシャル 51 右前輪
52 左前輪 60 リアディファレンシャル
61 右後輪 62 左後輪
71 トランスミッション制御ユニット
72 車速センサ 73 舵角センサ
74 ラック推力演算手段 75 前後Gセンサ
76 横Gセンサ 77 ヨーレートセンサ
100 駆動力制御装置 101 路面μ推定値演算部
102 接地荷重演算部 103 横力演算部
104 許容駆動力演算部 105 許容駆動力補正値演算部
106 エンジン出力制御装置 107 アクセルセンサ
108 スロットルアクチュエータ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前輪の接地荷重を算出する接地荷重演算手段と、
前記前輪の横力を算出する横力演算手段と、
前記摩擦係数推定手段、前記接地荷重演算手段、前記横力演算手段の出力に基づいて前記前輪の許容駆動力を算出する許容駆動力算出手段と、
前記前輪の駆動力が前記許容駆動力以下となるように駆動力を制御する駆動力制御手段と
を備える駆動力制御装置であって、
前記前輪の舵角増加に応じて前記許容駆動力を増加補正する許容駆動力補正手段を備えること
を特徴とする駆動力制御装置。 Friction coefficient estimating means for estimating the friction coefficient of the road surface;
A contact load calculating means for calculating the contact load of the front wheel;
Lateral force calculating means for calculating the lateral force of the front wheel;
An allowable driving force calculating means for calculating an allowable driving force of the front wheel based on an output of the friction coefficient estimating means, the ground load calculating means, and the lateral force calculating means;
A driving force control device comprising: driving force control means for controlling the driving force such that the driving force of the front wheels is equal to or less than the allowable driving force;
A driving force control device comprising: an allowable driving force correction unit that increases and corrects the allowable driving force in response to an increase in the steering angle of the front wheels.
を特徴とする請求項1に記載の駆動力制御装置。 The driving force control means increases the total driving force of the vehicle based on a value obtained by multiplying an increase correction amount of the allowable driving force by a reciprocal of a front wheel axle weight distribution ratio of the vehicle. The driving force control apparatus described in 1.
を特徴とする請求項1に記載の駆動力制御装置。 The driving force control means increases the total driving force of the vehicle based on a value obtained by multiplying the increase correction amount of the allowable driving force by the inverse of the front wheel driving force distribution ratio of the vehicle. The driving force control apparatus described in 1.
を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の駆動力制御装置。 The driving force control means reduces the rate of change of driving force with respect to displacement of an accelerator pedal to which a driver inputs an acceleration request when the corrected allowable driving force is a predetermined value or less. The driving force control apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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