JP5595323B2 - Slip angle estimation device - Google Patents
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Description
本発明は、車両に発生するすべり角を推定するすべり角推定装置に関する。 The present invention relates to a slip angle estimation device that estimates a slip angle generated in a vehicle.
走行している車両の運動を安定化するため、車両の実体（以下、実車と称する）のモデル（以下、規範モデルと称する）を備え、実車の走行状態を示すデータ（車速、操舵角、ヨーレート等）に基づいて規範モデルで実車の規範状態量を算出し、その規範状態量に基づいて実車の運動の姿勢を制御する車両の制御装置は広く知られている。 In order to stabilize the motion of the traveling vehicle, a model (hereinafter referred to as a reference model) of a vehicle entity (hereinafter referred to as an actual vehicle) is provided, and data indicating the traveling state of the actual vehicle (vehicle speed, steering angle, yaw rate). Etc.), a vehicle control apparatus that calculates a reference state quantity of an actual vehicle using a reference model and controls the attitude of the actual vehicle based on the reference state quantity is widely known.
また、走行している車両の回頭運動を制御するＡＹＣ（アクティブヨーコントロール）、タイヤの回転を制御して空転を防止するＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）、及び制動を制御するＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）を組み合わせて車両の運動を安定化する車両挙動安定化システム（ＶＳＡ：Vehicle Stability Assist）も広く知られている。 In addition, AYC (active yaw control) that controls the turning motion of a running vehicle, TCS (traction control system) that controls tire rotation to prevent idling, and ABS (anti-lock brake system) that controls braking A vehicle behavior stabilization system (VSA: Vehicle Stability Assist) that stabilizes the motion of a vehicle by combining the above is also widely known.
さらに、実車挙動観測装置（オブザーバともいう）と実車の挙動を模した規範モデルを備え、実車の操作状態及び走行状態を示すデータ（車速、操舵角、ヨーレート等）に基づいて、実車の運動の安定化に利用する実状態量を実車挙動観測装置で推定するとともに、前記規範モデルに対して同様の操作状態及び走行状態を与えることにより規範モデルが規範状態量を算出し、算出した規範状態量と推定した実状態量に基づきＶＳＡ制御することで、より効果的に実車の運動を安定化する技術も開示されている（例えば、特許文献１参照）。 In addition, an actual vehicle behavior observation device (also referred to as an observer) and a reference model simulating the behavior of the actual vehicle are provided. The actual state quantity used for stabilization is estimated by the actual vehicle behavior observation device, and the normative model calculates the normative state quantity by giving the same operating state and running state to the normative model, and the calculated normative state quantity A technique for stabilizing the movement of an actual vehicle more effectively by performing VSA control based on the estimated actual state quantity is also disclosed (for example, see Patent Document 1).
例えば、特許文献１に開示される車両の制御装置は、実車の車速、舵角、ヨーレート等に基づいて、旋回運動中の実車のすべり角を実車挙動観測装置が推定し、規範モデルが算出するすべり角の規範状態量（以下、規範すべり角と称する）と実車挙動観測装置が推定するすべり角（以下、推定重心すべり角と称する）の偏差がゼロとなるように、実車の制御量を算出している。
For example, in the vehicle control device disclosed in
このとき、実車挙動観測装置に含まれるすべり角推定装置は、横加速度センサが検出する実車の横加速度に基づいて推定重心すべり角を推定するため、横加速度センサに異常が発生した場合は、適正な推定重心すべり角を推定できないという問題がある。 At this time, the slip angle estimation device included in the actual vehicle behavior observation device estimates the estimated center-of-gravity slip angle based on the lateral acceleration of the actual vehicle detected by the lateral acceleration sensor. There is a problem that it is not possible to estimate a stable estimated gravity center slip angle.
そこで本発明は、横加速度センサに異常が発生した場合は、その異常による影響を小さくしてすべり角を推定できるすべり角推定装置を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a slip angle estimation device capable of estimating a slip angle by reducing the influence of the abnormality when an abnormality occurs in the lateral acceleration sensor.
前記課題を解決するために本発明の請求項１は、車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車両に備わる操向ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、を備え、前記操舵角検出手段が検出する前記操舵角および前記車両の車速に基づいて前記車両の横加速度の推定値を推定するとともに前記推定値に基づいて前記車両のすべり角の基準値を推定する基準値推定部と、前記横加速度検出手段が検出する前記横加速度に基づいて前記基準値の補償量を算出する補償量算出部と、を有し、前記基準値を前記補償量で補償して前記車両のすべり角を推定するすべり角推定装置であって、前記補償量算出部が算出する前記補償量を所定の範囲に制限するすべり角推定装置とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention provides vehicle speed detection means for detecting a vehicle speed of a vehicle, steering angle detection means for detecting a steering angle of a steering handle provided in the vehicle, and lateral acceleration of the vehicle. Lateral acceleration detecting means for detecting the vehicle, and estimating an estimated value of the lateral acceleration of the vehicle based on the steering angle detected by the steering angle detecting means and a vehicle speed of the vehicle, and based on the estimated value, A reference value estimating unit that estimates a reference value of a slip angle of the vehicle, and a compensation amount calculating unit that calculates a compensation amount of the reference value based on the lateral acceleration detected by the lateral acceleration detecting unit, A slip angle estimation device that estimates a slip angle of the vehicle by compensating a reference value with the compensation amount, and a slip angle estimation device that limits the compensation amount calculated by the compensation amount calculation unit to a predetermined range. .
請求項１の発明によると、すべり角の基準値を補償する補償量を、所定の範囲に制限できる。したがって、横加速度検出手段の検出値が急激に変化した場合であっても補償量が所定の範囲に制限されることになり、推定されるすべり角の変化を制限することができ、ひいては、車両挙動の変化を抑制できる。 According to the first aspect of the invention, the compensation amount for compensating the slip angle reference value can be limited to a predetermined range. Therefore, even if the detection value of the lateral acceleration detection means changes suddenly, the compensation amount is limited to a predetermined range, and the change of the estimated slip angle can be limited. The change in behavior can be suppressed.
また、本発明の請求項２は請求項１に記載のすべり角推定装置であって、前記補償量算出部は、前記横加速度検出手段が検出する前記横加速度と前記推定値の差分である横加速度偏差を、ローパスフィルタを通した後に時間積分した積分値に基づいて前記補償量を算出することを特徴とする。
The slip angle estimating device according to
請求項２の発明によると、補償量算出部は、横加速度検出手段が検出する横加速度と横加速度の推定値の差分の積分値に基づいて補償量を算出するとき、当該差分のノイズ成分をローパスフィルタで除去できる。 According to the invention of claim 2, when the compensation amount calculation unit calculates the compensation amount based on the integrated value of the difference between the lateral acceleration detected by the lateral acceleration detection means and the estimated value of the lateral acceleration, the noise component of the difference is calculated. Can be removed with a low-pass filter.
また、本発明の請求項３は請求項２に記載のすべり角推定装置であって、前記補償量算出部は、制限される前の前記補償量が前記所定の範囲を超えているときに、前記ローパスフィルタの時定数を小さくすることを特徴とする。 Moreover, Claim 3 of the present invention is the slip angle estimation device according to Claim 2, wherein the compensation amount calculation unit, when the compensation amount before being limited exceeds the predetermined range, The time constant of the low-pass filter is reduced.
請求項３の発明によると、ローパスフィルタの時定数を小さくすることによって、ローパスフィルタのカットオフ周波数を高くすることができる。ローパスフィルタのカットオフ周波数が高くなると、出力値に対する入力値の依存度が低くなることから、制限される前の補償量が所定の範囲を超えているときに横加速度検出手段の検出値の依存度の低い出力値を出力できる。 According to the invention of claim 3, the cutoff frequency of the low-pass filter can be increased by reducing the time constant of the low-pass filter. When the cut-off frequency of the low-pass filter increases, the dependency of the input value on the output value decreases, and therefore the dependency of the detected value of the lateral acceleration detection means when the compensation amount before limiting exceeds a predetermined range. A low output value can be output.
また、本発明の請求項４は請求項２または請求項３に記載のすべり角推定装置であって、前記補償量算出部は、前記横加速度偏差の符号と、前記横加速度偏差の微分値の符号と、が異なるときに、前記ローパスフィルタの時定数を小さくすることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the slip angle estimating device according to the second or third aspect, wherein the compensation amount calculating unit includes a sign of the lateral acceleration deviation and a differential value of the lateral acceleration deviation. When the sign is different, the time constant of the low-pass filter is reduced.
請求項４の発明によると、横加速度偏差が減少しているときに、ローパスフィルタの時定数を小さくして、カットオフ周波数を高くすることができる。 According to the invention of claim 4, when the lateral acceleration deviation is reduced, the time constant of the low-pass filter can be reduced and the cutoff frequency can be increased.
また、本発明の請求項５は請求項１に記載のすべり角推定装置であって、前記補償量算出部は、前記横加速度検出手段が検出する前記横加速度と前記推定値の差分である横加速度偏差を、ローパスフィルタおよびハイパスフィルタを通した後に時間積分した積分値に基づいて前記補償量を算出するとともに、前記補償量算出部は、制限される前の前記補償量が前記所定の範囲を超えているときに、前記ローパスフィルタおよび前記ハイパスフィルタの時定数を小さくすることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the slip angle estimating device according to the first aspect, wherein the compensation amount calculation unit is a lateral difference that is a difference between the lateral acceleration detected by the lateral acceleration detecting means and the estimated value. The compensation amount is calculated based on an integral value obtained by integrating the acceleration deviation through a low-pass filter and a high-pass filter and time-integrated, and the compensation amount calculation unit has the compensation amount before being limited within the predetermined range. When exceeding, the time constants of the low-pass filter and the high-pass filter are reduced.
請求項５の発明によると、補償量算出部は、横加速度検出手段が検出する横加速度と横加速度の推定値の差分の積分値に基づいて補償量を算出するとき、当該差分のノイズ成分をローパスフィルタで除去できるとともに、当該差分のドリフトとオフセットをハイパスフィルタで除去できる。また、ローパスフィルタとハイパスフィルタの時定数を小さくすることによって、制限される前の補償量が所定の範囲を超えているときに横加速度検出手段の検出値の依存度の低い出力値を出力できる。 According to the invention of claim 5, when the compensation amount calculation unit calculates the compensation amount based on the integral value of the difference between the lateral acceleration detected by the lateral acceleration detecting means and the estimated value of the lateral acceleration, the noise component of the difference is calculated. It can be removed by a low-pass filter, and the drift and offset of the difference can be removed by a high-pass filter. In addition, by reducing the time constants of the low-pass filter and the high-pass filter, it is possible to output an output value having a low dependency on the detected value of the lateral acceleration detecting means when the compensation amount before being limited exceeds a predetermined range. .
また、本発明の請求項６は請求項５に記載のすべり角推定装置であって、前記補償量算出部は、前記横加速度偏差の符号と、前記横加速度偏差の微分値の符号と、が異なるときに、前記ローパスフィルタおよび前記ハイパスフィルタの時定数を小さくすることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the slip angle estimating device according to the fifth aspect, the compensation amount calculating unit includes a sign of the lateral acceleration deviation and a sign of a differential value of the lateral acceleration deviation. When different, the time constants of the low-pass filter and the high-pass filter are reduced.
請求項６の発明によると、横加速度偏差が減少しているときに、ローパスフィルタおよびハイパスフィルタの時定数を小さくすることができる。 According to the invention of claim 6, when the lateral acceleration deviation is reduced, the time constants of the low-pass filter and the high-pass filter can be reduced.
本発明によると、横加速度センサに異常が発生した場合は、その異常による影響を小さくしてすべり角を推定できるすべり角推定装置を提供できる。 According to the present invention, when an abnormality occurs in the lateral acceleration sensor, it is possible to provide a slip angle estimation device that can reduce the influence of the abnormality and estimate the slip angle.
以下、本発明を実施するための形態について、適宜図を参照して詳細に説明する。
本実施形態に係るすべり角推定装置は、例えば図１に示される車両（以下、実車１と称する）の運動を安定化するための運動制御装置に備わっている。
図１に示すように、実車１は、転舵輪である左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲと左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとを備えており、実車１が前輪駆動の場合、エンジンＥＮＧの駆動力はトランスミッションＴ／Ｍ及び駆動力伝達装置Ｔを介して左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝達される。
すなわち、駆動力伝達装置Ｔに伝達されたエンジンＥＮＧの駆動力は、駆動力伝達装置Ｔから左方向に延出する左ドライブシャフトＡＬと右方向に延出する右ドライブシャフトＡＲを回転させ、左ドライブシャフトＡＬに取り付けられる左前輪ＷＦＬと右ドライブシャフトＡＲに取り付けられる右前輪ＷＦＲを回転させる。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
The slip angle estimation device according to the present embodiment is provided in a motion control device for stabilizing the motion of a vehicle (hereinafter referred to as an actual vehicle 1) shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the
That is, the driving force of engine ENG transmitted to the driving force transmitting device T, rotates the right drive shaft A R extending to the left drive shaft A L and right direction extending in the left direction from the driving force transmitting device T rotates the right front wheel W FR attached to the left front wheel W FL and the right drive shaft a R attached to the left drive shaft a L.
駆動力伝達装置Ｔは、エンジンＥＮＧの駆動力を任意の比率で左ドライブシャフトＡＬ及び右ドライブシャフトＡＲに配分する機能を有し、この構成によって実車１は、左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝達される駆動力に差を持たせることができる。
The driving force transmission device T has a function of distributing the driving force of the engine ENG to the left drive shaft A L and the right drive shaft A R at an arbitrary ratio. With this configuration, the
そして、本実施形態に係る実車１は、エンジンＥＮＧの駆動力を任意の比率で左ドライブシャフトＡＬ及び右ドライブシャフトＡＲに配分するように駆動力伝達装置Ｔを制御する機能を有するコントロールユニット（以下、ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３７を備えている。
Then, the
また、実車１にはヨーレートセンサ３１、操作角検出センサ２１ｃ、及び横加速度センサ３２が備わり、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲには、それぞれ車輪速センサ３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲが備わる。
Further, the
ヨーレートセンサ３１は、実車１に発生する実ヨーレートを検出してヨーレート信号γＳをＥＣＵ３７に入力する。ＥＣＵ３７は、ヨーレート信号γＳに基づいて、実車１に発生しているヨーレート（実ヨーレートγａｃｔ）を算出できる。
The
操作角検出センサ２１ｃは、操向ハンドル２１ａの回転軸である操舵軸２１ｂに取り付けられて操舵角θａｃｔを検出し、操舵角信号θＳをＥＣＵ３７に入力する。ＥＣＵ３７は、操舵角信号θｓに基づいて操向ハンドル２１ａの操舵角θａｃｔを算出できる。
したがって、操作角検出センサ２１ｃは、特許請求の範囲に記載される操舵角検出手段に相当する。
The operation
Therefore, the operation
横加速度センサ３２は実車１に発生している横方向の加速度（横加速度）を検出して横加速度信号ＧＳをＥＣＵ３７に入力する。ＥＣＵ３７は、横加速度信号ＧＳに基づいて、実車１に発生している横加速度Ｇａｃｔを算出できる。
したがって、横加速度センサ３２は、特許請求の範囲に記載される横加速度検出手段に相当する。
Therefore, the
また、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲに備わる車輪速センサ３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲは、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲの回転速度を検出して、各車輪の車輪速信号ωＦＬＳ，ωＦＲＳ，ωＲＬＳ，ωＲＲＳをＥＣＵ３７に入力する。ＥＣＵ３７は、車輪速信号ωＦＬＳ，ωＦＲＳ，ωＲＬＳ，ωＲＲＳに基づいて各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲの回転速度を算出し、さらに、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲの回転速度に基づいて実車１の車速（車体速）Ｖａｃｔを算出できる。車輪速信号ωＦＬＳ，ωＦＲＳ，ωＲＬＳ，ωＲＲＳをまとめて、車輪速信号ωＳと称する場合がある。このように、本実施形態に係るＥＣＵ３７は、車輪速センサ３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲから入力される各車輪の車輪速信号ωＦＬＳ，ωＦＲＳ，ωＲＬＳ，ωＲＲＳに基づいて実車１の車速Ｖａｃｔを算出することから、車輪速センサ３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲは、特許請求の範囲に記載の車速検出手段に相当する。
また、ＥＣＵ３７は、例えば、車速、左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの回転速度差等に基づいて空転している前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを検出するとともに、駆動力伝達装置Ｔを制御して空転している前輪に配分する駆動力を小さくして空転を抑えることができ、ＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）を構成する。
なお、図示はしないが、実車１の車速（車体速）を検出する車速センサが備わる構成であってもよい。
Further, each wheel W FL, W FR, W RL , wheel speed sensors 30 FL included in W RR, 30 FR, 30 RL , 30 RR , each wheel W FL, W FR, W RL , the rotational speed of the W RR The wheel speed signals ω FLS , ω FRS , ω RLS , and ω RRS of each wheel are input to the
In addition, the
Although not shown in the figure, a configuration provided with a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed (body speed) of the
操作角検出センサ２１ｃは、実車１の操作状態（操向ハンドル２１ａの操舵角θａｃｔ）を検出するセンサであり、操舵角θａｃｔは実操作量になる。
また、ヨーレートセンサ３１、横加速度センサ３２、車輪速センサ３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲは、それぞれ実車１の運動状態（実ヨーレートγａｃｔ、横加速度Ｇａｃｔ、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲの回転速度）を検出するセンサであり、実ヨーレートγａｃｔ、横加速度Ｇａｃｔ、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲの回転速度は実運動状態量になる。
The operation
Further, the
また、実車１に電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）２５が備わる場合、操舵軸２１ｂに発生するトルク（操舵トルク）を検出してトルク信号Ｔｒｑｓに変換する操舵トルクセンサ２１ｄと、ステアリングモータ２５ａと、主にステアリングモータ２５ａを制御する前輪転舵角制御装置４０が備わる。
そして、ステアリングモータ２５ａが発生する駆動力（回転駆動力）は、ラック歯２５ｂを介してラック軸２５ｃの直線運動に変換され、さらに左右のタイロッド２５ｄ、２５ｄによって左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの転舵運動に変換される。
When the
The driving
前輪転舵角制御装置４０には、操作角検出センサ２１ｃが出力する操舵角信号θＳ、操舵トルクセンサ２１ｄが出力するトルク信号Ｔｒｑｓが入力され、前輪転舵角制御装置４０は、操作角検出センサ２１ｃから入力される操舵角信号θＳ、操舵トルクセンサ２１ｄから入力されるトルク信号Ｔｒｑｓ等に基づいて、ステアリングモータ２５ａに発生させる好適な駆動力を算出する。
そして、算出した駆動力をステアリングモータ２５ａに発生させるための制御信号をステアリングモータ２５ａに入力し、ステアリングモータ２５ａが発生する駆動力で左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを転舵する。
The front wheel turning
Then, a control signal for causing the
この構成によって、運転者が操向ハンドル２１ａを操舵するときの操舵力を、ステアリングモータ２５ａの回転駆動力で軽減することができる。
なお、前輪転舵角制御装置４０がステアリングモータ２５ａを制御して運転者の操舵力を軽減するＥＰＳ２５の技術は公知の技術であり、その詳細な説明は省略する。
With this configuration, the steering force when the driver steers the
Note that the
実車１の各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲには、それぞれブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲが備わり、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲは、ブレーキ制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２９によって制御される。
ブレーキ制御ＥＣＵ２９は、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲの油圧系に供給されるブレーキ油圧を任意の比率で制御できる。
そして、ブレーキ制御ＥＣＵ２９は実車１の制動時にブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲを制御して、実車１の各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲに発生する制動力を制御することができ、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）を構成する。
さらにブレーキ制御ＥＣＵ２９は、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲを制御して、左車輪ＷＦＬ（前輪）及びＷＲＬ（後輪）に発生する制動力と、右車輪ＷＦＲ（前輪）及びＷＲＲ（後輪）に発生する制動力に差を持たせて実車１にヨーモーメントを発生させ、実車１のヨーレートを制御することができ、ＡＹＣ（アクティブヨーコントロール）を構成する。
Each wheel W FL of the actual vehicle 1, W FR, W RL, the W RR, brake device B FL, respectively, B FR, B RL, B RR is equipped, the brake device B FL, B FR, B RL , B RR is It is controlled by a brake control ECU (Electronic Control Unit) 29.
The
Then, the
Further, the
このように、実車１には、ＡＢＳの機能、ＴＣＳの機能、及びＡＹＣの機能が備わって車両挙動安定化システム（ＶＳＡ）を構成し、実車１は、ＶＳＡ制御によって運動の安定化を図っている。
As described above, the
そして、ＶＳＡ制御の精度を向上するため、本実施形態に係る実車１は、図２に示すように、実車１の状態量や走行環境の状態量を検出又は推定する実車挙動観測装置３０２（オブザーバ）を備え、ＥＣＵ３７は、実車挙動観測装置３０２が検出又は推定する状態量に基づいてＶＳＡ制御するように構成される。
In order to improve the accuracy of the VSA control, the
本実施形態において、実車挙動観測装置３０２が検出又は推定する実車１の状態量には、実車１に発生しているヨーレート（実ヨーレートγａｃｔ）、実車１の車速Ｖａｃｔ、実車１の重心点の横すべり角である重心横すべり角（推定重心すべり角βａｃｔ）、実車１の前輪ＷＦＲ，ＷＦＬ（図１参照）の横すべり角である前輪横すべり角（推定前輪すべり角βｆａｃｔ）、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲ（図１参照）の横すべり角である後輪横すべり角（推定後輪すべり角βｒａｃｔ）、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲと路面との間の摩擦係数μｅｓｔｍが含まれる。
そして、実車挙動観測装置３０２は、推定重心すべり角βａｃｔを推定する機能を有して特許請求の範囲に記載されるすべり角推定装置になる。
さらに、実車１の重心点の横すべり角である重心横すべり角は各センサで直接検出できない値であり、実車挙動観測装置３０２が推定する値であることから、推定重心すべり角βａｃｔは、実車１の運動状態を示す推定運動状態量になる。
In this embodiment, the state quantities of the
The actual vehicle
Further, the center-of-gravity side slip angle that is the side slip angle of the center of gravity of the
推定重心すべり角βａｃｔは、実車１を上方から見たときの車速のベクトルが、実車１の前後方向に対してなす角度の推定値である。また、推定前輪すべり角βｆａｃｔは、実車１を上方から見たときの前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの進行速度ベクトルが前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの前後方向に対してなす角度の推定値、推定後輪すべり角βｒａｃｔは、実車１を上方から見たときの後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの進行速度ベクトルが後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの前後方向に対してなす角度の推定値である。
The estimated center-of-gravity slip angle β act is an estimated value of an angle formed by a vehicle speed vector when the
なお、実車挙動観測装置３０２は、推定前輪すべり角βｆａｃｔを各前輪ＷＦＬ，ＷＦＲごとに推定してもよいが、いずれか一方の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの横すべり角の推定値を代表的に推定前輪すべり角βｆａｃｔとしてもよいし、左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲの横すべり角の推定値を平均して推定前輪すべり角βｆａｃｔとしてもよい。
推定後輪すべり角βｒａｃｔについても同様である。
The actual vehicle
The same applies to the estimated rear wheel slip angle βr act .
また、実車挙動観測装置３０２は、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲ（図１参照）と路面との間の摩擦係数μｅｓｔｍを、例えば、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲと路面との間の摩擦係数の代表値又は平均値とする。
In addition, the actual vehicle
前記したように、本実施形態に係る実車挙動観測装置３０２は、実ヨーレートγａｃｔ、推定重心すべり角βａｃｔ、推定前輪すべり角βｆａｃｔ、推定後輪すべり角βｒａｃｔ、摩擦係数μｅｓｔｍを推定する機能を有する。このため、実車挙動観測装置３０２は、ヨーレートセンサ３１（図１参照）、操作角検出センサ２１ｃ（図１参照）、横加速度センサ３２（図１参照）、各車輪速センサ３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲ（図１参照）の各センサを含んで構成される。
また、実車挙動観測装置３０２の実質的な動作部はＥＣＵ３７（図１参照）になる。つまり、ＥＣＵ３７が実行するプログラムに実車挙動観測装置３０２の機能が組み込まれ、ＥＣＵ３７が当該プログラムを実行することで、実車挙動観測装置３０２の機能を実現する。
As described above, the actual vehicle
Further, the substantial operation part of the actual vehicle
本実施形態において、ＥＣＵ３７は、ＶＳＡ制御のうち、特に、ＡＹＣの機能（回頭性能、安定性能、適応性能など）の制御の精度を向上するため、実車１の実運動状態量として実ヨーレートγａｃｔを利用し、実車１の推定運動状態量として推定重心すべり角βａｃｔを利用する。
そのため、本実施形態に係る実車挙動観測装置３０２は、実ヨーレートγａｃｔを、実車１のヨー方向の回転運動を示す実運動状態量として検出し、推定重心すべり角βａｃｔを、実車１の横方向の並進運動を示す推定運動状態量として推定する。
なお、実車挙動観測装置３０２は、ヨーレートセンサ３１から入力されるヨーレート信号γＳに基づいて実ヨーレートγａｃｔを検出する。
In the present embodiment, the
Therefore, the actual vehicle
Note that the actual vehicle
そして、ＥＣＵ３７は、図１に示す実車１に備わるブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲを制御して各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲに発生する制動力を制御し、実車１に好適な転向力を発生させてＡＹＣの機能の精度を向上する。
そのため、ＥＣＵ３７には、ヨーモーメント制御量算出部３７ａが備わり、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲに対する制御量を算出する。
The
Therefore, the
したがって、本実施形態において制御対象となるアクチュエータは、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲになる。 Therefore, the actuators to be controlled in the present embodiment are the brake devices B FL , B FR , B RL , B RR .
また、本実施形態に係る実車１には、後記する規範モデル３０１に入力する規範モデル操作量を算出する規範操作量決定部３０４が備わる。
規範操作量決定部３０４には、操作角検出センサ２１ｃ（図１参照）から出力される操舵角信号θＳが入力されるとともに、実車挙動観測装置３０２が検出または推定する実車１の車速Ｖａｃｔと摩擦係数μｅｓｔｍが入力される。
さらに、規範操作量決定部３０４には、規範モデル３０１上での転舵輪の舵角の前回値（モデル舵角θｍｄｌの前回値）が状態量として入力され、規範操作量決定部３０４は、入力される状態量に基づき、規範モデル操作量として、規範モデル３０１の転舵輪の舵角（モデル舵角θｍｄｌの今回値）を算出（決定）する。
なお、前回値及び今回値については後記する。
In addition, the
The reference operation
Further, the normative operation
The previous value and the current value will be described later.
基本的に、モデル舵角θｍｄｌは、操舵角信号θＳに基づいて算出される操向ハンドル２１ａ（図１参照）の操舵角θａｃｔに応じて算出されるが、モデル舵角θｍｄｌを、車速Ｖａｃｔ、摩擦係数μｅｓｔｍに応じて制限する場合があるため、規範操作量決定部３０４には、車速Ｖａｃｔ、摩擦係数μｅｓｔｍが入力される。
Basically, the model rudder angle θ mdl is calculated according to the steering angle θ act of the
また、本実施形態に係る実車１は、規範となる運動（規範運動）の状態値（規範状態量）を算出する規範状態量算出手段の一部として、規範モデル３０１を備える。規範モデル３０１は、実車１の動特性を示すために予め定められたモデル（動的なモデル）であり、実車１が規範運動をするための規範状態量を逐次算出する。ここでいう規範運動は、ヨーモーメントを実車１に発生させる外力及び操作入力に対して、アンダステア傾向及びオーバステア傾向にならずに旋回運動する状態を示す。
そのため、規範モデル３０１には、規範操作量決定部３０４で算出される規範モデル操作量として、モデル舵角θｍｄｌが入力される。
また、規範モデル３０１には、実車挙動観測装置３０２が算出する実車１の車速Ｖａｃｔが入力される。
In addition, the
Therefore, the model steering angle θ mdl is input to the
In addition, the vehicle speed V act of the
さらに、規範モデル３０１には、当該規範モデル３０１に対する制御量が、ヨーモーメント制御量算出部３７ａで算出されて入力される。この制御量は、実車１の走行環境（路面状態等）など、規範モデル３０１で考慮されていない環境等の変化、実車１のモデル化誤差、実車挙動観測装置３０２の検出誤差等に起因して発生する外力（外乱）によって、実車１がとりうる実際の運動と規範運動が乖離するのを防止するために規範モデル３０１に付加的に入力するフィードバック制御量である。
本実施形態において、規範モデル３０１に入力されるフィードバック制御量は、実車１に作用する外力が規範モデル３０１に作用したことを想定して、規範モデル３０１に仮想的に作用させる外力（仮想外力）であり、当該フィードバック制御量を仮想外力ＭＶＦＢと称する。
すなわち、仮想外力ＭＶＦＢは、実車１に作用する外力を規範モデル３０１に入力するフィードバック制御量として算出される値である。
Further, the control amount for the
In the present embodiment, the feedback control amount input to the
That is, the virtual external force MV FB is a value calculated as a feedback control amount for inputting an external force acting on the
そして、規範モデル３０１は、入力されるモデル舵角θｍｄｌ、車速Ｖａｃｔ、仮想外力ＭＶＦＢに基づいて、規範状態量として実車１のヨーレート、車両重心点横すべり角を算出する。規範モデル３０１が算出する規範状態量としてのヨーレートを規範ヨーレートγｍｄｌと称し、規範状態量としての車両重心点横すべり角を規範すべり角βｍｄｌと称する。
The
規範モデル３０１では、規範状態量としての規範ヨーレートγｍｄｌ及び規範すべり角βｍｄｌを制御処理の周期ごとに逐次算出する。そのため、規範モデル３０１には、規範操作量決定部３０４で算出されるモデル舵角θｍｄｌの今回値とヨーモーメント制御量算出部３７ａで算出される仮想外力ＭＶＦＢの前回値が入力される。
また、本実施形態では、規範モデル３０１の車速Ｖｍｄｌを実車１の車速Ｖａｃｔに一致させる。
In the
In the present embodiment, the vehicle speed V mdl of the reference model 301 is matched with the vehicle speed V act of the
本実施形態において、規範モデル３０１の機能はＥＣＵ３７（図１参照）によって実現される。つまり、ＥＣＵ３７が実行するプログラムに規範モデル３０１の機能が組み込まれ、ＥＣＵ３７が当該プログラムを実行することで規範モデル３０１の機能を実現する。
In the present embodiment, the function of the
なお、ＥＣＵ３７は、所定の周期で制御処理を逐次実行することから、現在の（最新の）制御処理によって演算される値を今回値と称し、１周期前の制御処理で演算された値を前回値と称する。
Since the
本実施形態に係る規範モデル３０１は、図３に示すように、実車１（図１参照）の動特性を、１つの前輪ＷＦＭと１つの後輪ＷＲＭを前後に備えた車両の水平面上での動特性によって表現するモデル（いわゆる二輪モデル）である。
以降、規範モデル３０１上の車両をモデル車両１ｍと称する。
モデル車両１ｍの前輪ＷＦＭは、実車１の左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲ（図１参照）を一体化した車輪に相当し転舵輪を示す。また、モデル車両１ｍの後輪ＷＲＭは、実車１の左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲ（図１参照）を一体化した車輪に相当する。
Hereinafter, the vehicle on the
Front wheel W FM model vehicle 1m shows considerable steered wheels to the wheel that combines left and right front wheels W FL of the actual vehicle 1, W FR (see FIG. 1). Also, wheels W RM after the model vehicle 1m corresponds to a wheel that combines wheels W RL left and right rear of the actual vehicle 1, W RR (see Figure 1).
このモデル車両１ｍの重心点Ｇｄの水平面に沿った速度ベクトルＶｄがモデル車両１ｍの前後方向に対してなす角度βｍｄｌ（すなわち、モデル車両１ｍの車両重心点横すべり角βｍｄｌ）と、モデル車両１ｍの鉛直軸周りの角速度γｍｄｌ（すなわち、モデル車両１ｍのヨーレートγｍｄｌ）とが、それぞれ規範モデル３０１が逐次算出する規範ヨーレートγｍｄｌ及び規範すべり角βｍｄｌとなる。
また、モデル車両１ｍの前輪ＷＦＭの回転面と水平面との交線がモデル車両１ｍの前後方向に対してなす角が、モデル車両１ｍの転舵輪（前輪ＷＦＭ）の舵角（モデル舵角θｍｄｌ）として規範モデル３０１に入力される規範モデル操作量である。
An angle β mdl (that is, a vehicle gravity center side slip angle β mdl of the model vehicle 1m) formed by the velocity vector Vd along the horizontal plane of the center of gravity Gd of the model vehicle 1m with respect to the front-rear direction of the model vehicle 1m, and the model vehicle 1m Are the reference yaw rate γ mdl and the reference slip angle β mdl that are sequentially calculated by the
Further, the angle intersection line between the front wheel W FM rotational plane and the horizontal plane of the model vehicle 1m is with respect to the longitudinal direction of the model vehicle 1m is, the steering angle of the steered wheels of the model vehicle 1m (front wheel W FM) (Model steering angle θ mdl ) is a reference model operation amount input to the
本実施形態における仮想外力ＭＶＦＢは、モデル車両１ｍの重心点Ｇｄ周りに作用させるヨー方向の仮想的なモーメントを示す要素（Ｍｖｉｒ）及び重心点Ｇｄに作用させる横方向の仮想的な並進力を示す要素（Ｆｖｉｒ）を含んでなる。
つまり、モデル車両１ｍの重心点Ｇｄに付加的に作用させる横方向の並進力Ｆｖｉｒとモデル車両１ｍの重心点Ｇｄの周りに付加的に作用させるヨー方向のモーメントＭｖｉｒとが、規範モデル３０１に入力される仮想外力ＭＶＦＢの成分となる。
The virtual external force MV FB in the present embodiment is an element (M vir ) indicating a virtual moment in the yaw direction that acts around the center of gravity Gd of the model vehicle 1m, and a lateral virtual translation force that acts on the center of gravity Gd. Is included (F vir ).
That is, the lateral translation force F vir additionally acting on the center of gravity Gd of the model vehicle 1m and the yaw moment M vir additionally acting around the center of gravity Gd of the model vehicle 1m are the
規範モデル３０１の動特性は、次式（１）に示すように、仮想外力ＭＶＦＢを含んだ状態方程式で示される。
The dynamic characteristics of the
ここで、係数ａ１１、ａ１２、ａ２１、ａ２２、ｂ１、ｂ２、ｋＶ１、ｋＶ２は、実車１のモデル化に伴って決定される値（固有値）である。
モデル車両１ｍの総重量をｍ、モデル車両１ｍの前輪ＷＦＭのコーナリングパワーをＣｐｆ、モデル車両１ｍの後輪ＷＲＭのコーナリングパワーをＣｐｒ、モデル車両１ｍの前輪ＷＦＭと重心点Ｇｄの前後方向の距離をＬｆ、モデル車両１ｍの後輪ＷＲＭと重心点Ｇｄの前後方向の距離をＬｒ、モデル車両１ｍの重心点Ｇｄにおけるヨー軸周りのモーメント（慣性モーメント）をＩ、モデル車両１ｍの車速をＶｍｄｌとすると、係数ａ１１、ａ１２、ａ２１、ａ２２は、例えば、式（１）の但し書きのように決定される。
Here, the coefficients a 11 , a 12 , a 21 , a 22 , b 1 , b 2 , k V1 , k V2 are values (eigenvalues) determined as the
The total weight of the model vehicle 1m m, the front wheel W FM cornering power of the model vehicle 1m C pf, C pr the cornering power of the wheels W RM after the model vehicle 1m, the front wheel W FM and the center-of-gravity point Gd of the model vehicle 1m longitudinal distance L f, wheels W RM and the longitudinal distance of the center-of-gravity point Gd L r after the model vehicle 1m, moment about the yaw axis at the center-of-gravity point Gd of the model vehicle 1m (the inertial moment) I, model When the vehicle speed of the vehicle 1 m is V mdl , the coefficients a 11 , a 12 , a 21 , and a 22 are determined, for example, as in the proviso of equation (1).
なお、係数ａ１１、ａ１２、ａ２１、ａ２２を示す、ｍ、Ｉ、Ｌｆ、Ｌｒなどの値は、実車１における値と同一か、もしくはほぼ同一に決定される。また、Ｃｐｆ、Ｃｐｒは、それぞれ実車１の各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲ（図１参照）の特性を考慮して決定される。
また、式（１）に示される係数ａ１１、ａ１２、ａ２１、ａ２２は一例であり、係数ａ１１、ａ１２、ａ２１、ａ２２をこれらの値に限定するものではない。
そして、Ｃｐｆ、Ｃｐｒの設定の仕方によって、アンダーステア（ＵＳ）、オーバステア（ＯＳ）、ニュートラルステア（ＮＳ）などのステアリング特性を設定できる。
Note that values such as m, I, L f , and L r that indicate the coefficients a 11 , a 12 , a 21 , and a 22 are determined to be the same as or substantially the same as the values in the
The coefficients a 11 , a 12 , a 21 , and a 22 shown in the equation (1) are examples, and the coefficients a 11 , a 12 , a 21 , and a 22 are not limited to these values.
Then, C pf, by way of setting C pr, can be set steering characteristics such as understeer (US), oversteer (OS), neutral steer (NS).
式（１）によると、仮想外力ＭＶＦＢは、「ｋＶ１・ａ２１・βｅｒｒ＋ｋＶ２・ａ２２・γｅｒｒ」で示される。
このうち、「ｋＶ１・ａ２１・βｅｒｒ」はすべり角に依存する成分であり、モデル車両１ｍの重心点Ｇｄに作用する並進力Ｆｖｉｒによる成分となる。
また、「ｋＶ２・ａ２２・γｅｒｒ」はヨーレートに依存する成分であり、モデル車両１ｍの重心点Ｇｄ周りに作用するモーメントＭｖｉｒによる成分となる。
According to the equation (1), the virtual external force MV FB is represented by “k V1 · a 21 · β err + k V2 · a 22 · γ err ”.
Among these, “k V1 · a 21 · β err ” is a component depending on the slip angle, and is a component due to the translational force F vir acting on the center of gravity Gd of the model vehicle 1m.
Further, “k V2 · a 22 · γ err ” is a component depending on the yaw rate, and is a component due to the moment M vir acting around the center of gravity Gd of the model vehicle 1m.
本実施形態における規範モデル３０１の処理では、モデル舵角θｍｄｌを入力、仮想外力ＭＶＦＢをフィードバック入力として所定の周期で式（１）に基づいて演算処理し、規範ヨーレートγｍｄｌ及び規範すべり角βｍｄｌを逐次算出する。
この場合、各演算周期において、モデル車両１ｍの車速Ｖｍｄｌを実車１の車速Ｖａｃｔに一致させる。
In the process of the
In this case, the vehicle speed V mdl of the model vehicle 1m is matched with the vehicle speed V act of the
そして、仮想外力ＭＶＦＢの成分（Ｍｖｉｒ、Ｆｖｉｒ）の値としては、ヨーモーメント制御量算出部３７ａ（図２参照）で算出される仮想外力ＭＶＦＢの今回値が用いられ、モデル舵角θｍｄｌの値としては、規範操作量決定部３０４（図２参照）によって算出されるモデル舵角θｍｄｌの今回値が用いられる。 The components of the virtual external force MV FB (M vir, F vir ) The value of the current value of the virtual external force MV FB calculated by the yaw moment control amount calculating section 37a (see FIG. 2) is used, the model steering angle the value of theta mdl, current value of the model steering angle theta mdl calculated by reference operation amount determination unit 304 (see FIG. 2) is used.
なお、規範モデル３０１及び実車挙動観測装置３０２による、摩擦係数μｅｓｔｍ、実ヨーレートγａｃｔ、推定重心すべり角βａｃｔ、規範ヨーレートγｍｄｌ及び規範すべり角βｍｄｌの検出方法や算出方法は、前記した特許文献１に詳細が記載される方法を適用することができる。したがって、各方法の詳細な説明は省略する。
The detection method and calculation method of the friction coefficient μ estm , the actual yaw rate γ act , the estimated gravity center slip angle β act , the reference yaw rate γ mdl and the reference slip angle β mdl by the
説明を図２に戻す。ＥＣＵ３７は、規範モデル３０１が算出した規範ヨーレートγｍｄｌから実車挙動観測装置３０２によって検出した実ヨーレートγａｃｔを減算器３７ｂで減算してヨーレート偏差γｅｒｒ（＝γｍｄｌ−γａｃｔ）を算出し、規範モデル３０１が算出した規範すべり角βｍｄｌから実車挙動観測装置３０２が推定した推定重心すべり角βａｃｔを減算器３７ｂで減算してすべり角偏差βｅｒｒ（＝βｍｄｌ−βａｃｔ）を算出する。
Returning to FIG. The
そしてＥＣＵ３７は、算出したヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒをＦＢ分配則３０３に入力して偏差依存仮想外力ＭＶｅｒｒを算出する。
また、ＦＢ分配則３０３では、入力されるヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒに基づいて、偏差依存アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣｅｒｒ（以下、偏差依存目標値ＭＣｅｒｒ）が算出される。
そのため、ＦＢ分配則３０３は、偏差依存仮想外力ＭＶｅｒｒを算出する仮想外力決定部３０３ａ及び偏差依存目標値ＭＣｅｒｒを算出するアクチュエータ動作ＦＢ目標値決定部３０３ｂを備える。
Then, the
In the FB distribution rule 303, a deviation dependent actuator operation FB target value MC err (hereinafter, deviation dependent target value MC err ) is calculated based on the input yaw rate deviation γ err and slip angle deviation β err .
Therefore, the FB distribution rule 303 includes a virtual external
図２に示す、ＦＢ分配則３０３の仮想外力決定部３０３ａでは、基本的に、入力されるヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒをゼロに近づけるように偏差依存仮想外力ＭＶｅｒｒを算出する。
また、ＦＢ分配則３０３のアクチュエータ動作ＦＢ目標値決定部３０３ｂでは、ヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒをゼロに近づける所定のヨー方向のモーメントが実車１の重心点の周りに発生するような制動力を各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲ（図１参照）に発生するように、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲを制御するための偏差依存目標値ＭＣｅｒｒを算出する。
すなわち、偏差依存目標値ＭＣｅｒｒは、偏差依存仮想外力ＭＶｅｒｒに応じて算出される。
The virtual external
Further, in the actuator operation FB target
That is, the deviation dependent target value MC err is calculated according to the deviation dependent virtual external force MV err .
このように、ＦＢ分配則３０３が、ヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒをゼロに近づけるように偏差依存目標値ＭＣｅｒｒを算出することにより、偏差依存仮想外力ＭＶｅｒｒは定常的にゼロになる。 As described above, the FB distribution rule 303 calculates the deviation dependent target value MC err so that the yaw rate deviation γ err and the slip angle deviation β err are close to zero, so that the deviation dependent virtual external force MV err is constantly zero. Become.
また、ＥＣＵ３７には、ＦＦ則３０５が備わっている。ＦＦ則３０５には、操舵角信号θＳ、車輪速信号ωＳ（ωＦＬＳ，ωＦＲＳ，ωＲＬＳ，ωＲＲＳ）、ヨーレート信号γＳ、横加速度信号ＧＳが入力され、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲ（図１参照）の動作のフィードフォワード目標値ＦＦｔが算出される。
本実施形態のフィードフォワード目標値ＦＦｔには、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲの動作による実車１の各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲ（図１参照）に関するフィードフォワード目標値が含まれる。
Further, the
The feedforward target value FF t of this embodiment, the brake device B FL, B FR, B RL , each wheel of the
さらに、ＦＦ則３０５には、実車挙動観測装置３０２が検出及び推定する実車１の車速Ｖａｃｔが入力され、ＦＦ則３０５は、車速Ｖａｃｔ、操舵角信号θＳ、車輪速信号ωＳ、ヨーレート信号γＳ、横加速度信号ＧＳ等に基づいてフィードフォワード目標値ＦＦｔを算出する。
ＦＦ則３０５で算出されるフィードフォワード目標値ＦＦｔは、ヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒに依存しないで算出されるブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲ（図１参照）の動作目標値である。
Further, the vehicle speed Vact of the
The feed forward target value FF t calculated by the
次に、図２に示すＦＢ分配則３０３を構成する機能ブロックについて説明する。
前記したように、ＦＢ分配則３０３は、主に仮想外力決定部３０３ａとアクチュエータ動作ＦＢ目標値決定部３０３ｂとから構成される。
Next, functional blocks constituting the FB distribution rule 303 shown in FIG. 2 will be described.
As described above, the FB distribution rule 303 mainly includes the virtual external
仮想外力決定部３０３ａは、ヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒをゼロに近づけるように偏差依存仮想外力ＭＶｅｒｒを算出する。
The virtual external
また、アクチュエータ動作ＦＢ目標値決定部３０３ｂは、図４に示すように、処理部３１３ｂを備え、入力されるヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒをゼロに近づけるために実車１（図１参照）の重心点周りに発生させるべきヨー方向のモーメントの基本要求値であるフィードバックヨーモーメント基本要求値Ｍｆｂｄｍｄを算出する。
フィードバックヨーモーメント基本要求値Ｍｆｂｄｍｄは、実車１のブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲ（図１参照）に対する制御量の基本要求値になる。
Further, as shown in FIG. 4, the actuator operation FB target
The feedback yaw moment basic required value M fbdmd becomes the basic required value of the control amount for the brake devices B FL , B FR , B RL , B RR (see FIG. 1) of the
アクチュエータ動作ＦＢ目標値決定部３０３ｂの処理部３１３ｂは、ヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒからフィードバック制御則によって、フィードバックヨーモーメント基本要求値Ｍｆｂｄｍｄ（以下、モーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄ）を算出する。
The
アクチュエータ動作ＦＢ目標値決定部３０３ｂは、処理部３１３ｂで算出したモーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄを不感帯処理部３２３ｂに通し、補正したモーメント要求値（補正モーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄ_a）を算出する。
The actuator operation FB target
前記したように、本実施形態において制御対象となるアクチュエータは、図１に示す実車１に備わるブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲであり、ブレーキ制御ＥＣＵ２９はＥＣＵ３７から入力される制御信号に基づいて、ヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒをゼロに近づけるためにブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲを操作する。
この場合、図４に示す処理部３１３ｂで算出されるモーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄに応じてブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲが操作されると、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲが頻繁に操作される虞がある。
そこで、本実施形態においては、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲが頻繁に操作される現象を回避するため、モーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄを不感帯処理部３２３ｂに通して補正して得られる補正モーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄ_aに応じてブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲを操作する。
As described above, the actuators to be controlled in the present embodiment are the brake devices B FL , B FR , B RL , B RR provided in the
In this case, when the brake devices B FL , B FR , B RL , B RR are operated according to the moment request value M fbdmd calculated by the
Therefore, in the present embodiment, in order to avoid a phenomenon in which the brake devices B FL , B FR , B RL , B RR are frequently operated, the moment request value M fbdmd is obtained by correcting it through the dead
そのために、不感帯処理部３２３ｂでは、図４に示すグラフに基づいて、補正モーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄ_aを算出する。
具体的に不感帯処理部３２３ｂは、モーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄの不感帯からの超過分を補正モーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄ_aとする。
Therefore, the dead
Specifically, the dead
このように算出される補正モーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄ_aに基づいてブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲ（図１参照）を操作すると、ヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒに応じた頻繁な操作を抑制しつつ、ヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒをゼロに近づけるように、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲを操作できる。 When the brake devices B FL , B FR , B RL , B RR (see FIG. 1) are operated based on the correction moment request value M fbdmd — a calculated in this way, the yaw rate deviation γ err and the slip angle deviation β err The brake devices B FL , B FR , B RL , B RR can be operated so that the yaw rate deviation γ err and the slip angle deviation β err approach zero while suppressing frequent operations.
また、アクチュエータ動作ＦＢ目標値決定部３０３ｂには、アクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部３３３ｂが備わり、不感帯処理部３２３ｂで補正された補正モーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄ_aに基づいて偏差依存目標値ＭＣｅｒｒを算出する。
The actuator operation FB target
アクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部３３３ｂは、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲ（図１参照）が各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲ（図１参照）に発生させる制動力によって、補正モーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄ_aが実車１（図１参照）の重心点周りに発生するように（すなわち、ヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒがゼロに近づくように）、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲに対するフィードバック目標値である偏差依存目標値ＭＣｅｒｒを算出する。
そのため、アクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部３３３ｂは、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲごとの偏差依存目標値ＭＣｅｒｒを算出する。
In the actuator operation FB target value
Therefore, the actuator operation FB target value
補正モーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄ_aが正方向のモーメント（実車１の上方から見て反時計周りの方向のモーメント）の場合、アクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部３３３ｂは、実車１（図１参照）の左側の車輪ＷＦＬ，ＷＲＬ（図１参照）の制動力を増加させて実車１の重心点周りに補正モーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄ_aに相当するモーメントを発生させる。つまり、左側の車輪ＷＦＬ，ＷＲＬの制動力が増加するようにブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲを動作させる偏差依存目標値ＭＣｅｒｒを算出する。
また、補正モーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄ_aが負方向のモーメント（実車１の上方から見て時計周りの方向のモーメント）の場合、アクチュエータ動作ＦＢ目標値分配処理部３３３ｂは、実車１の右側の車輪ＷＦＲ，ＷＲＲ（図１参照）の制動力を増加させて実車１の重心点周りに補正モーメント要求値Ｍｆｂｄｍｄ_aに相当するモーメントを発生させる。つまり、右側の車輪ＷＦＲ，ＷＲＲの制動力が増加するようにブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲを動作させる偏差依存目標値ＭＣｅｒｒを算出する。
When the corrected moment request value M fbdmd_a is a moment in the positive direction (a moment in the counterclockwise direction when viewed from above the actual vehicle 1), the actuator operation FB target value
When the corrected moment request value M fbdmd_a is a negative moment (a moment in a clockwise direction when viewed from above the actual vehicle 1), the actuator operation FB target value
なお、ヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒがゼロに近づくように、仮想外力決定部３０３ａが偏差依存仮想外力ＭＶｅｒｒを算出する方法及びアクチュエータ動作ＦＢ目標値決定部３０３ｂが偏差依存目標値ＭＣｅｒｒを算出する方法は、前記した特許文献１に詳細が記載される方法を適用できる。したがって、各方法の詳細な説明は省略する。
Note that the method in which the virtual external
また、図２に示すように、本実施形態に係るヨーモーメント制御量算出部３７ａには、アンチスピンＦＢ値決定部３０３ｃが備わり、図１に示す実車１にスピンが発生しないようにブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲに対する制御量（アンチスピンＦＢ値）を、推定後輪すべり角βｒａｃｔに基づいて算出する。
Further, as shown in FIG. 2, the yaw moment control amount calculation unit 37a according to the present embodiment includes an anti-spin FB
アンチスピンＦＢ値決定部３０３ｃでは、図５に示すように、実車挙動観測装置３０２が推定する推定後輪すべり角βｒａｃｔと、推定後輪すべり角βｒａｃｔの微分値ｄβｒａｃｔに所定の係数Ｋｄを乗算した値を加算器３１３ｃで加算して、仮値βｒｔｍｐ（＝βｒａｃｔ＋Ｋｄ・ｄβｒａｃｔ）を算出する。
As shown in FIG. 5, the anti-spin FB
そして、後輪すべり角不感帯処理部３２３ｃで、仮値βｒｔｍｐの所定の許容範囲からの逸脱量βｒｔｍｐＯＶＥＲを算出する。
図５に示す、後輪すべり角不感帯処理部３２３ｃのグラフは、横軸に仮値βｒｔｍｐの値、縦軸に逸脱量βｒｔｍｐＯＶＥＲの値を示し、最大値βｒｔｍａｘ（＞０）、最小値βｒｔｍｉｎ（＜０）の範囲で後輪すべり角の不感帯［βｒｔｍｉｎ、βｒｔｍａｘ］を有する。
Then, the rear wheel slip angle dead
In the graph of the rear wheel slip angle dead
実車１の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲ（図１参照）に発生する横すべり角（後輪横すべり角）が小さいときは実車１の走行に与える影響が小さく、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに発生する後輪すべり角を無視しても実車１の運動が不安定になることがない。
そこで、後輪すべり角不感帯処理部３２３ｃでは、実車１の走行に与える影響が小さい範囲で、後輪すべり角の不感帯が設定される。すなわち、不感帯の最大値βｒｔｍａｘ及び最小値βｒｔｍｉｎが設定される。
When the side slip angle (rear wheel side slip angle) generated on the rear wheels W RL and W RR (see FIG. 1) of the
Therefore, the rear-wheel slip angle dead
具体的に、後輪すべり角不感帯処理部３２３ｃでは、仮値βｒｔｍｐが最小値βｒｔｍｉｎより小さいときは（βｒｔｍｐ＜βｒｔｍｉｎ）、仮値βｒｔｍｐから最小値βｒｔｍｉｎを減算した値を逸脱量βｒｔｍｐＯＶＥＲとし（βｒｔｍｐＯＶＥＲ＝βｒｔｍｐ−βｒｔｍｉｎ）、仮値βｒｔｍｐが最大値βｒｔｍａｘより大きいときは（βｒｔｍｐ＞βｒｔｍａｘ）、仮値βｒｔｍｐから最大値βｒｔｍａｘを減算した値を逸脱量βｒｔｍｐＯＶＥＲとする（βｒｔｍｐＯＶＥＲ＝βｒｔｍｐ−βｒｔｍａｘ）。
また、仮値βｒｔｍｐが不感帯［βｒｔｍｉｎ、βｒｔｍａｘ］の範囲内のときは（βｒｔｍｉｎ≦βｒｔｍｐ≦βｒｔｍａｘ）、逸脱量βｒｔｍｐＯＶＥＲをゼロに決定する（βｒｔｍｐＯＶＥＲ＝０）。
Specifically, when the provisional value βr tmp is smaller than the minimum value βr tmin (βr tmp <βr tmin ), the rear wheel slip angle dead
Further, when the temporary value βr tmp is within the range of the dead zone [βr tmin , βr tmax ] (βr tmin ≦ βr tmp ≦ βr tmax ), the deviation amount βr tmpOVER is determined to be zero (βr tmpOVER = 0).
このように不感帯を設定し、さらに、不感帯に応じて逸脱量βｒｔｍｐＯＶＥＲを算出することで、後輪横すべり角の小さな変動に応じてブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲ（図１参照）が頻繁に動作することを抑制できる。 By setting the dead zone in this way and further calculating the deviation amount βr tmpOVER according to the dead zone, the brake devices B FL , B FR , B RL , B RR (FIG. 1) according to small fluctuations in the rear wheel side slip angle. (See) can be prevented from operating frequently.
そして、処理部３３３ｃでは、逸脱量βｒｔｍｐＯＶＥＲに基づいてアンチスピンＦＢ値を算出する。
具体的に、処理部３３３ｃでは、後輪すべり角不感帯処理部３２３ｃで算出される逸脱量βｒｔｍｐＯＶＥＲに所定の係数Ｋｖａｓｐを乗算した値を、後輪横すべり角に基づく外力ＭＶａｓｐとして算出する。すなわち、後輪横すべり角に基づく外力ＭＶａｓｐは次式（２ａ）で示される。
また、処理部３３３ｃでは、逸脱量βｒｔｍｐＯＶＥＲに所定の係数Ｋｃａｓｐを乗算した値を、後輪横すべり角に基づくアクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣａｓｐとして算出する。すなわち、後輪横すべり角に基づくアクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣａｓｐは次式（２ｂ）で示される。
ＭＶａｓｐ＝Ｋｖａｓｐ・βｒｔｍｐＯＶＥＲ （２ａ）
ＭＣａｓｐ＝Ｋｃａｓｐ・βｒｔｍｐＯＶＥＲ （２ｂ）
Then, the processing unit 333c calculates an anti-spin FB value based on the deviation amount βr tmpOVER .
Specifically, the processing unit 333c calculates a value obtained by multiplying the deviation amount βr tmpOVER calculated by the rear wheel slip angle dead
Further, the processing unit 333c calculates a value obtained by multiplying the deviation amount βr tmpOVER by a predetermined coefficient Kc asp as the actuator operation FB target value MC asp based on the rear wheel side slip angle. That is, the actuator operation FB target value MC asp based on the rear wheel side slip angle is expressed by the following equation (2b).
MV asp = Kv asp · βr tmpOVER (2a)
MC asp = Kc asp · βr tmpOVER (2b)
そして、図２に示すように、ヨーモーメント制御量算出部３７ａは、仮想外力決定部３０３ａが算出する偏差依存仮想外力ＭＶｅｒｒとアンチスピンＦＢ値決定部３０３ｃが算出する後輪横すべり角に基づく外力ＭＶａｓｐを加算器３７ｄで加算してβ依存仮想外力ＭＶβを算出する。
また、アクチュエータ動作ＦＢ目標値決定部３０３ｂが算出する偏差依存目標値ＭＣｅｒｒとアンチスピンＦＢ値決定部３０３ｃが算出する後輪横すべり角に基づくアクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣａｓｐに基づいて決定されるアクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣＦＢがアクチュエータ動作目標値合成部３０６に入力される。
アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣＦＢの詳細は後記する。
Then, as shown in FIG. 2, the yaw moment control amount calculation unit 37a includes an external force based on the deviation-dependent virtual external force MV err calculated by the virtual external
Further, the actuator determined based on the actuator operation FB target value MC asp based on the deviation dependent target value MC err calculated by the actuator operation FB target
Details of the actuator operation FB target value MC FB will be described later.
アクチュエータ動作目標値合成部３０６は、ＦＦ則３０５で算出したフィードフォワード目標値ＦＦｔと、アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣＦＢに基づいて、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲ（図１参照）の動作を規定する目標値（アクチュエータ動作目標値ＡＣｔ）を算出する。
本実施形態において、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲの動作を規定するアクチュエータ動作目標値ＡＣｔは、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲ（図１参照）の制動力の目標値になる。
Based on the feedforward target value FF t calculated by the
In the present embodiment, the actuator operation target values AC t that define the operations of the brake devices B FL , B FR , B RL , B RR are the values of the wheels W FL , W FR , W RL , W RR (see FIG. 1). It becomes the target value of braking force.
なお、アクチュエータ動作目標値合成部３０６には、フィードフォワード目標値ＦＦｔ、アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣＦＢの他、実車挙動観測装置３０２が検出及び推定する推定後輪すべり角βｒａｃｔ、摩擦係数μｅｓｔｍが入力され、アクチュエータ動作目標値合成部３０６は、これらの入力値に基づいてアクチュエータ動作目標値ＡＣｔを算出する。
In addition to the feed forward target value FF t and the actuator operation FB target value MC FB , the actuator operation target
さらに、ヨーモーメント制御量算出部３７ａには、実車挙動観測装置３０２が推定する推定重心すべり角βａｃｔを利用せず、ヨーレートセンサ３１（図１参照）から入力されるヨーレート信号γＳ、車輪速センサ３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲ（図１参照）から入力される車輪速信号ωＳ（ωＦＬＳ，ωＦＲＳ，ωＲＬＳ，ωＲＲＳ）及び横加速度センサ３２（図１参照）から入力される横加速度信号ＧＳに基づいて、β非依存アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣβａｓｐを算出するβ非依存目標値決定部３０７が備わる。
Further, the yaw moment control amount calculation unit 37a does not use the estimated center-of-gravity slip angle β act estimated by the actual vehicle
図６に示すように、β非依存目標値決定部３０７に入力された横加速度信号ＧＳ及び車輪速信号ωＳは処理部３０７ａに入力され、横加速度Ｇａｃｔ及び車速Ｖａｃｔが算出されるとともに、横加速度Ｇａｃｔを車速Ｖａｃｔで除して、横加速度に基づくヨーレート（Ｇａｃｔ／Ｖａｃｔ）が算出される。
As shown in FIG. 6, beta lateral acceleration signal G S and the wheel speed signals omega S input to independent target
また、β非依存目標値決定部３０７に入力されたヨーレート信号γＳは、ヨーレート算出部３０７ｂに入力され、実ヨーレートγａｃｔが算出される。
そして、加算器３０７ｃで、実ヨーレートγａｃｔから横加速度に基づくヨーレート（Ｇａｃｔ／Ｖａｃｔ）が減算されて、ヨーレートのβ非依存検出値ｄβ（＝γａｃｔ−Ｇａｃｔ／Ｖａｃｔ）が算出される。
The yaw rate signal γ S input to the β-independent target
Then, the
さらに、ヨーレートのβ非依存検出値ｄβは不感帯処理部３０７ｄに入力される。
図６に示す不感帯処理部３０７ｄのグラフは、横軸にヨーレートのβ非依存検出値ｄβ、縦軸にヨーレートのβ非依存検出値の逸脱量ｄβｅｍｇの値を示し、最大値（＞０）及び最小値（＜０）の範囲で不感帯が設定される。
そして、不感帯処理部３０７ｄは、ヨーレートのβ非依存検出値ｄβが最小値より小さい場合、ヨーレートのβ非依存検出値ｄβから最小値を減算した値を逸脱量ｄβｅｍｇに設定し、ヨーレートのβ非依存検出値ｄβが最大値より大きい場合、ヨーレートのβ非依存検出値ｄβから最大値を減算した値を逸脱量ｄβｅｍｇに設定する。また、ヨーレートのβ非依存検出値ｄβが不感帯の範囲内の場合、逸脱量ｄβｅｍｇをゼロに設定する。
Further, the β-independent detection value dβ of the yaw rate is input to the dead
In the graph of the dead
Then, when the β-independent detection value dβ of the yaw rate is smaller than the minimum value, the dead
このように不感帯を設定し、さらに、不感帯に応じて逸脱量ｄβｅｍｇを設定することで、ヨーレートのβ非依存検出値ｄβの小さな変動に応じてブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲ（図１参照）が頻繁に動作することを抑制できる。 By setting the dead zone in this way and further setting the deviation amount dβ emg according to the dead zone, the brake devices B FL , B FR , B RL , B according to small fluctuations in the β-independent detection value dβ of the yaw rate are set. It can suppress that RR (refer FIG. 1) operate | moves frequently.
そして、逸脱量ｄβｅｍｇはＰＩＤ処理部３０７ｅに入力される。
ＰＩＤ処理部３０７ｅでは、逸脱量ｄβｅｍｇに基づいて、β非依存仮想外力ＭＶβａｓｐとβ非依存アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣβａｓｐが算出される。
具体的に、比例定数ＫＰＶに逸脱量ｄβｅｍｇを乗算する比例項と積分定数ＫＬＶに逸脱量ｄβｅｍｇの積分値を乗算する積分項と微分定数ＫＤＶに逸脱量ｄβｅｍｇの微分値を乗算する微分項を加算してβ非依存仮想外力ＭＶβａｓｐが算出される。
また、比例定数ＫＰｒに逸脱量ｄβｅｍｇを乗算する比例項と積分定数ＫＬｒに逸脱量ｄβｅｍｇの積分値を乗算する積分項と微分定数ＫＤｒに逸脱量ｄβｅｍｇの微分値を乗算する微分項を加算してβ非依存アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣβａｓｐが算出される。
Then, the deviation amount dβ emg is input to the
In the
Specifically, the differential value of the deviation amount d.beta emg the integral term by multiplying the integral value of the deviation amount d.beta emg proportional term is multiplied by the deviation amount d.beta emg the proportional constant KP V to integration constant KL V to derivative constant KD V The β-independent virtual external force MV βasp is calculated by adding the differential terms to be multiplied.
Also, a proportional term that multiplies the proportional constant KP r by the deviation dβ emg , an integral term that multiplies the integral constant KL r by an integral value of the deviation d d emg , and a differential constant KD r is multiplied by the differential value of the deviation dβ emg. The β-independent actuator operation FB target value MC βasp is calculated by adding the differential term.
すなわち、β非依存仮想外力ＭＶβａｓｐは次式（３ａ）で示され、β非依存アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣβａｓｐは次式（３ｂ）で示される。 That is, the β-independent virtual external force MV βasp is expressed by the following equation (3a), and the β-independent actuator operation FB target value MC βasp is expressed by the following equation (3b).
そして、図２に示すように、β非依存目標値決定部３０７で算出されたβ非依存仮想外力ＭＶβａｓｐは、加算器３７ｅでβ依存仮想外力ＭＶβと加算されて仮想外力ＭＶＦＢが算出され、規範モデル３０１に入力される。
また、β非依存目標値決定部３０７で算出されたβ非依存アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣβａｓｐは、比較器３７ｆに入力される。
さらに、比較器３７ｆには、アクチュエータ動作ＦＢ目標値決定部３０３ｂが算出する偏差依存目標値ＭＣｅｒｒとアンチスピンＦＢ値決定部３０３ｃが算出するアクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣａｓｐが加算器３７ｃで加算されたβ依存アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣが入力される。
比較器３７ｆは、β依存アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣとβ非依存アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣβａｓｐを比較し、値の大きい一方をアクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣＦＢとして出力する。
したがって、β依存アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣとβ非依存アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣβａｓｐのうち、値の大きな一方が比較器３７ｆから出力されてアクチュエータ動作目標値合成部３０６によってアクチュエータ動作目標値ＡＣｔが決定され、ブレーキ制御ＥＣＵ２９に入力される。
そして、ブレーキ制御ＥＣＵ２９は、入力されたアクチュエータ動作目標値ＡＣｔに基づいてブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲ（図１参照）を制御し、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲ（図１参照）に発生する制動力を設定する。
Then, as shown in FIG. 2, the β-independent virtual external force MV βasp calculated by the β-independent target
Further, the β-independent actuator operation FB target value MC βasp calculated by the β-independent target
Further, the
The
Therefore, one of the β-dependent actuator operation FB target value MC and the β-independent actuator operation FB target value MC βasp is output from the
Then, the
前記したように、図１に示す実車１に備わるブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲは、本実施形態において制御対象となるアクチュエータであり、アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣＦＢは、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲによって各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲに発生する制動力の目標値を示す。
したがって、アクチュエータ動作目標値合成部３０６では、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲごとのアクチュエータ動作目標値ＡＣｔが算出される。
As described above, the brake devices B FL , B FR , B RL , B RR provided in the
Therefore, the actuator operation target
また、アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣＦＢは、実車１（図１参照）に作用する外力を操作するためのフィードバック制御量であり、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲの動作によって各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲに作用させる制動力を操作するための目標値となる。 Further, the actuator operation FB target value MC FB is a feedback control amount for operating an external force acting on the actual vehicle 1 (see FIG. 1), and varies depending on the operation of the brake devices B FL , B FR , B RL , B RR. This is a target value for operating the braking force applied to the wheels W FL , W FR , W RL , W RR .
実車１の動特性を、アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣＦＢを含んだ状態方程式で示すと、次式（４）のようになる。
When the dynamic characteristics of the
以上のように、本実施形態に係る実車１（図１参照）には、図２に示すように、規範モデル３０１、実車挙動観測装置３０２、ＦＢ分配則３０３、及びβ非依存目標値決定部３０７を含んで構成されるＥＣＵ３７が備わる。
そして、ＦＢ分配則３０３の仮想外力決定部３０３ａが算出する偏差依存仮想外力ＭＶｅｒｒにアンチスピンＦＢ値決定部３０３ｃが算出する後輪横すべり角に基づく外力ＭＶａｓｐとβ非依存目標値決定部３０７が算出するβ非依存仮想外力ＭＶβａｓｐを加算し、仮想外力ＭＶＦＢとして規範モデル３０１にフィードバック入力し、ヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒがゼロに近づくように規範モデル３０１における外力状態を修正し、この修正された規範モデル３０１で、次回の規範ヨーレートγｍｄｌ及び規範すべり角βｍｄｌを算出する。
As described above, the actual vehicle 1 (see FIG. 1) according to the present embodiment includes the
Then, the external force MV asp based on the rear wheel side slip angle calculated by the anti-spin FB
また、ＦＢ分配則３０３のアクチュエータ動作ＦＢ目標値決定部３０３ｂが算出する偏差依存アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣｅｒｒと、アンチスピンＦＢ値決定部３０３ｃが算出する後輪横すべり角に基づくアクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣａｓｐと、が加算されて算出されるβ依存アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣと、β非依存目標値決定部３０７が算出するβ非依存アクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣβａｓｐのうちの値の大きい一方をアクチュエータ動作ＦＢ目標値ＭＣＦＢとして出力し、ヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒがゼロになるように、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲの動作目標値を算出する。
この構成によって、ヨーレート偏差γｅｒｒ及びすべり角偏差βｅｒｒを効果的にゼロに収束できる。すなわち、実車１のＡＹＣ制御の精度を向上できる。
Further, the actuator operation FB target value based on the deviation-dependent actuator operation FB target value MC err calculated by the actuator operation FB target
With this configuration, the yaw rate deviation γ err and the slip angle deviation β err can be effectively converged to zero. That is, the accuracy of AYC control of the
以上のように構成される実車１（図１参照）に備わる実車挙動観測装置３０２（図２参照）には、前記したように、操舵角信号θＳ、車輪速信号ωＳ（ωＦＬＳ，ωＦＲＳ，ωＲＬＳ，ωＲＲＳ）、ヨーレート信号γＳ、横加速度信号ＧＳ等が入力され、重心横すべり角βａｃｔ、車速Ｖａｃｔ、摩擦係数μｅｓｔｍ等を推定する。 As described above, the actual vehicle behavior observation device 302 (see FIG. 2) provided in the actual vehicle 1 (see FIG. 1) configured as described above has the steering angle signal θ S and the wheel speed signal ω S (ω FLS , ω FRS, ω RLS, ω RRS) , the yaw rate signal gamma S, the lateral acceleration signal G S and the like are input, the center of gravity side slip angle beta act, the vehicle speed V act, to estimate the friction coefficient mu ESTM like.
そして、図７に示すように、実車挙動観測装置３０２には、すべり角推定装置として推定重心すべり角βａｃｔを推定するため、β推定ブロック３０２ａとβ補償ブロック３０２ｂが備わっている。
β推定ブロック３０２ａは、推定重心すべり角βａｃｔの基準となるすべり角推定基準値βｓｔｄを算出し、β補償ブロック３０２ｂは、横加速度センサ３２が検出する横加速度に基づいて、すべり角推定基準値βｓｔｄの補償量となるすべり角補償値βｃを算出する。
なお、β推定ブロック３０２ａはすべり角推定基準値βｓｔｄを算出することから、特許請求の範囲に記載される基準値推定部に相当し、β補償ブロック３０２ｂは、すべり角推定基準値βｓｔｄの補償量となるすべり角補償値βｃを算出することから、特許請求の範囲に記載される補償量算出部に相当する。
As shown in FIG. 7, the actual vehicle
The β estimation block 302a calculates a slip angle estimation reference value β std that serves as a reference for the estimated center-of-gravity slip angle β act , and the β compensation block 302b calculates a slip angle estimation reference based on the lateral acceleration detected by the
Since the β estimation block 302a calculates the slip angle estimation reference value β std , it corresponds to the reference value estimation unit described in the claims, and the β compensation block 302b includes the slip angle estimation reference value β std . Since the slip angle compensation value βc as the compensation amount is calculated, it corresponds to a compensation amount calculation unit described in the claims.
実車挙動観測装置３０２に入力される横加速度信号ＧＳは横加速度算出部３０２Ｇに入力され、横加速度算出部３０２Ｇで、実車１（図１参照）に発生している横加速度Ｇａｃｔが算出される。また、実車挙動観測装置３０２に入力される操舵角信号θＳは、操舵角算出部３０２θに入力され、操舵角算出部３０２θで、操向ハンドル２１ａ（図１参照）の操舵角θａｃｔが算出される。さらに、実車挙動観測装置３０２に入力されるヨーレート信号γＳは、ヨーレート算出部３０２γに入力され、ヨーレート算出部３０２γで、実車１に発生している実ヨーレートγａｃｔが算出される。
Lateral acceleration signal G S inputted to the actual vehicle
β推定ブロック３０２ａには、操舵角算出部３０２θが算出する操舵角θａｃｔが入力され、加減算器３１２ａで、β推定ブロック３０２ａが算出するすべり角推定基準値βｓｔｄが減算される。そして、すべり角推定基準値βｓｔｄが減算された操舵角偏差θｅｒｒは、乗算器３１２ｂで実車挙動観測装置３０２が推定する摩擦係数μｅｓｔｍが乗算され、さらに、乗算器３１２ｃで、タイヤ・シャーシ特性値Ｋｔｓが乗算されて、横加速度推定値Ｇｒｅｆが算出される。タイヤ・シャーシ特性値Ｋｔｓは、実車１（図１参照）の構成等によって決定される特性値であり、実験計測等によって予め決定される。
The steering angle θ act calculated by the steering angle calculation unit 302θ is input to the β estimation block 302a, and the slip angle estimation reference value β std calculated by the β estimation block 302a is subtracted by the adder / subtractor 312a. The steering angle deviation θ err from which the slip angle estimation reference value β std is subtracted is multiplied by the friction coefficient μ estm estimated by the actual vehicle
横加速度推定値Ｇｒｅｆは、乗算器３１２ｄでＥＣＵ３７が算出する実車１（図１参照）の車速Ｖａｃｔの逆数（１／Ｖａｃｔ）が乗算され、さらに、加減算器３１２ｅで、ヨーレート算出部３０２γが算出する実ヨーレートγａｃｔが減算された後に積分器３１２ｆで積分されて、すべり角推定基準値βｓｔｄが算出される。このように、β推定ブロック３０２ａは、操舵角θａｃｔ、実ヨーレートγａｃｔ等に基づいてすべり角推定基準値βｓｔｄを算出する。
The lateral acceleration estimated value G ref is multiplied by the reciprocal (1 / V act ) of the vehicle speed V act of the actual vehicle 1 (see FIG. 1) calculated by the
β補償ブロック３０２ｂには、β推定ブロック３０２ａが算出する横加速度推定値Ｇｒｅｆ、横加速度算出部３０２Ｇが算出する横加速度Ｇａｃｔが入力され、加減算器３２２ａで、横加速度Ｇａｃｔから横加速度推定値Ｇｒｅｆが減算されて横加速度偏差Ｇｅｒｒが算出される。横加速度偏差Ｇｅｒｒは、ローパスフィルタ３２２ｂに入力されてノイズ成分が除去された後、ハイパスフィルタ３２２ｃ，３２２ｄでドリフトとオフセットが除去される。
The β compensation block 302b receives the lateral acceleration estimated value G ref calculated by the β estimation block 302a and the lateral acceleration G act calculated by the lateral
ローパスフィルタ３２２ｂおよびハイパスフィルタ３２２ｃ，３２２ｄでノイズ成分、ドリフト、オフセットが除去された横加速度偏差Ｇｅｒｒ（以下、フィルタ後偏差Ｇｆｉｌｔと称する）は、積分器３２２ｅで積分された後、乗算器３２２ｆで、実車１（図１参照）の車速Ｖａｃｔの逆数（１／Ｖａｃｔ）が乗算されてすべり角補償操作値βＯＰが算出され、β補償器リミッタ３２２ｇに入力される。なお、β補償ブロック３０２ｂに備わる微分器３２２ｉ、時定数変更器３２２ｊの詳細は後記する。
積分器３２２ｅでは、所定の積分区間でフィルタ後偏差Ｇｆｉｌｔが積分される。このときの積分区間は、積分処理している時刻から所定時間遡った期間であり、制御対象のアクチュエータであるブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲ（図１参照）の応答速度等に応じて適宜決定される。
The
ローパスフィルタ３２２ｂは、時定数ＴＬを有して横加速度偏差Ｇｅｒｒのノイズ成分（高周波成分）を除去するフィルタであり、ハイパスフィルタ３２２ｃ，３２２ｄは、それぞれ時定数ＴＨ１，ＴＨ２を有し、ノイズ成分が除去された横加速度偏差Ｇｅｒｒのドリフトおよびオフセット（ＤＣ周波数成分）を除去するフィルタである。
β補償器リミッタ３２２ｇは、すべり角補償操作値βＯＰを、予め設定される範囲内の値に補正してすべり角補償値βｃとして算出する。
具体的に、予め設定される範囲として上限値βｌｍｔｕ、下限値βｌｍｔｄが設定される場合、β補償器リミッタ３２２ｇは、すべり角補償操作値βＯＰが上限値βｌｍｔｕ以上であれば作動して、上限値βｌｍｔｕをすべり角補償値βｃとし、すべり角補償操作値βＯＰが下限値βｌｍｔｄ以下であれば作動して、下限値βｌｍｔｄをすべり角補償値βｃとする。また、すべり角補償操作値βＯＰが上限値βｌｍｔｕより小さく下限値βｌｍｔｄより大きい場合、β補償器リミッタ３２２ｇは、すべり角補償操作値βＯＰをそのまますべり角補償値βｃとする。
Specifically, when the upper limit value β lmtu and the lower limit value β lmtd are set as the preset ranges, the β compensator limiter 322g operates when the slip angle compensation operation value β OP is equal to or greater than the upper limit value β lmtu. Te, an upper limit value beta Lmtu the slip angle compensation value .beta.c, slip angle compensation operation value beta OP is operated is equal to or lower than the lower value beta LMTD, the slip angle compensation value .beta.c the lower limit beta LMTD. Also, if the slip angle compensating operation value beta OP lower limit beta LMTD greater smaller than the upper limit value β lmtu, β compensator limiter 322g is left as it is slip angle compensation value βc slip angle compensation operation value beta OP.
このような上限値βｌｍｔｕおよび下限値βｌｍｔｄは実車１（図１参照）の特性値であり、実車１の運動が安定化する範囲ですべり角推定基準値βｓｔｄを補償できるすべり角補償値βｃの範囲を設定すればよい。
Such an upper limit value β lmtu and a lower limit value β lmtd are characteristic values of the actual vehicle 1 (see FIG. 1), and a slip angle compensation value that can compensate the slip angle estimation reference value β std within a range in which the motion of the
そして、β推定ブロック３０２ａが算出するすべり角推定基準値βｓｔｄが、β補償ブロック３０２ｂで算出するすべり角補償値βｃで補償される。具体的に、実車挙動観測装置３０２に備わる加算器３２２ｈですべり角推定基準値βｓｔｄにすべり角補償値βｃが加算されて推定重心すべり角βａｃｔが算出される。
Then, the slip angle estimation reference value β std calculated by the β estimation block 302a is compensated by the slip angle compensation value βc calculated by the β compensation block 302b. Specifically, the
図７に示すように、β補償ブロック３０２ｂでは、横加速度センサ３２（図１参照）から入力される横加速度信号ＧＳに基づいて横加速度算出部３０２Ｇが算出する横加速度Ｇａｃｔと、β推定ブロック３０２ａが操向ハンドル２１ａ（図１参照）の操舵角θａｃｔと実ヨーレートγａｃｔに基づいて推定する横加速度推定値Ｇｒｅｆと、の偏差（横加速度偏差Ｇｅｒｒ）に応じたすべり角補償値βｃが算出される。
As shown in FIG. 7, the beta compensation block 302b, and the lateral acceleration G act by the lateral
したがって、横加速度センサ３２の検出値が、実車１（図１参照）に発生している実際の横加速度（以下、実横加速度Ｇｒｅａｌと称する）と大きく乖離する現象が発現すると、β補償ブロック３０２ｂが算出するすべり角補償値βｃの信頼性が低下し、ひいては、すべり角推定基準値βｓｔｄがすべり角補償値βｃで補償されて算出される推定重心すべり角βａｃｔが、実横加速度Ｇｒｅａｌによるすべり角（以下、実すべり角βｒｅａｌと称する）と大きく乖離する。
Therefore, if a phenomenon occurs in which the detection value of the
図８の（ａ）〜（ｄ）は、実横加速度Ｇｒｅａｌ（図示せず）が大きくなると、検出値をプラス方向に出力する異常が横加速度センサ３２（図１参照）に発生している実車１（図１参照）が旋回運動するときの状態を示し、図８の（ａ），（ｃ）の横軸は時間経過、縦軸は横加速度を示し、図８の（ｂ），（ｄ）の横軸は時間経過、縦軸はすべり角を示している。なお、図８の（ａ）〜（ｄ）は、実車１（図１参照）に発生するすべり角の、左右方向の１方向を正、他の方向を負として示す。
このように異常が発生している横加速度センサ３２は、実横加速度Ｇｒｅａｌより大きな検出値を出力する。
8A to 8D, when the actual lateral acceleration G real (not shown) increases, an abnormality that outputs the detected value in the positive direction occurs in the lateral acceleration sensor 32 (see FIG. 1). 8 shows a state when the actual vehicle 1 (see FIG. 1) makes a turning motion, the horizontal axis of FIGS. 8A and 8C shows time, the vertical axis shows the lateral acceleration, and FIGS. The horizontal axis of d) represents the time passage, and the vertical axis represents the slip angle. 8A to 8D show the slip angle generated in the actual vehicle 1 (see FIG. 1) as positive in one direction in the left-right direction and negative in the other direction.
Thus, the
例えば、図８の（ａ）に示すように、時刻ｔ１で実車１（図１参照）が旋回運動を開始した場合、実横加速度Ｇｒｅａｌ（図示せず）の増加にともなって横加速度センサ３２から入力される横加速度信号ＧＳが大きくなり、横加速度信号ＧＳに基づいて横加速度算出部３０２Ｇ（図７参照）が算出する横加速度Ｇａｃｔが、操舵角θａｃｔに基づいてβ推定ブロック３０２ａ（図７参照）が推定する横加速度推定値Ｇｒｅｆより大きくなると、横加速度偏差Ｇｅｒｒが増大する。そして、ハイパスフィルタ３２２ｄ（図７参照）から出力されるフィルタ後偏差Ｇｆｉｌｔは、横加速度偏差Ｇｅｒｒの増大にともなって増大し、横加速度偏差Ｇｅｒｒがほぼ一定になると、ハイパスフィルタ３２２ｃ，３２２ｄの作用によってゼロに収束する。
このとき、フィルタ後偏差Ｇｆｉｌｔが所定の積分区間で積分された成分を有するすべり角補償操作値βＯＰは、図８の（ｂ）に示すようにフィルタ後偏差Ｇｆｉｌｔの増大にともなって増大し、フィルタ後偏差Ｇｆｉｌｔがゼロに収束するのにともなってゼロに収束する。
For example, as shown in FIG. 8A, when the actual vehicle 1 (see FIG. 1) starts a turning motion at time t1, the
Increase this time, slip angle compensation operation value beta OP having a component after filtering deviation G filt is integrated at a predetermined integration interval, with increasing filter after deviation G filt as shown in (b) of FIG. 8 As the post-filtering deviation Gfilt converges to zero, it converges to zero.
時刻ｔ２で実車１（図１参照）の旋回運動が終了し、実車１に発生する実横加速度Ｇｒｅａｌが減少すると、図８の（ａ）に示すように横加速度Ｇａｃｔと横加速度推定値Ｇｒｅｆの横加速度偏差Ｇｅｒｒが小さくなってフィルタ後偏差Ｇｆｉｌｔが減少し、横加速度偏差Ｇｅｒｒがほぼ一定になると、フィルタ後偏差Ｇｆｉｌｔはハイパスフィルタ３２２ｃ，３２２ｄの作用によってゼロに収束する。そして、すべり角補償操作値βＯＰは、図８の（ｂ）に示すようにフィルタ後偏差Ｇｆｉｌｔの減少にともなって減少し、フィルタ後偏差Ｇｆｉｌｔがゼロに収束するのにともなってゼロに収束する。
Pivoting movement of the actual vehicle 1 (see FIG. 1) is completed at time t2, the actual lateral acceleration Gr eal generated in the
したがって、実車１（図１参照）が旋回運動している時刻ｔ１から時刻ｔ２の間は、異常が発生した横加速度センサ３２（図１参照）に基づいてフィルタ後偏差Ｇｆｉｌｔが算出され、その結果、異常が発生した横加速度センサ３２に基づいたすべり角補償操作値βＯＰが算出される。
Therefore, after the actual vehicle 1 (see FIG. 1) is turning, from time t1 to time t2, the post-filtering deviation Gfilt is calculated based on the lateral acceleration sensor 32 (see FIG. 1) in which an abnormality has occurred. As a result, the slip angle compensation operation value β OP based on the
異常が発生している横加速度センサ３２（図１参照）は、実車１に発生している実横加速度Ｇｒｅａｌと異なる値を検出するため、横加速度センサ３２から入力される横加速度信号ＧＳに基づいて算出される横加速度Ｇａｃｔは実横加速度Ｇｒｅａｌと乖離した値となり、横加速度Ｇａｃｔに基づいて算出されるすべり角補償操作値βＯＰを、そのまますべり角補償値βｃとすると、すべり角推定基準値βｓｔｄをすべり角補償値βｃで補償して算出される推定重心すべり角βａｃｔは、実すべり角βｒｅａｌと乖離する。
Abnormal lateral acceleration is occurring sensor 32 (see FIG. 1), in order to detect a value different from the actual lateral acceleration G real occurring in the
そこで、図７に示すように、β補償ブロック３０２ｂにβ補償器リミッタ３２２ｇを備え、すべり角補償操作値βＯＰが所定の上限値βｌｍｔｕ以上の場合は、上限値βｌｍｔｕをすべり角補償値βｃとし、すべり角補償操作値βＯＰが所定の下限値βｌｍｔｄ以下の場合は、下限値βｌｍｔｄをすべり角補償値βｃとするように構成する。また、すべり角補償操作値βＯＰが上限値βｌｍｔｕより小さく下限値βｌｍｔｄより大きい場合、すべり角補償操作値βＯＰをそのまますべり角補償値βｃとするように構成する。
Therefore, as shown in FIG. 7, the β compensation block 302b includes a
この構成によって、図８の（ｄ）に実線で示すように、すべり角補償操作値βＯＰの値によらず、すべり角補償値βｃを上限値βｌｍｔｕと下限値βｌｍｔｄの間に制限できる。
すなわち、実車挙動観測装置３０２（図２参照）は、横加速度センサ３２に発生する異常の影響によって、すべり角補償値βｃが上限値βｌｍｔｕより大きな値や下限値βｌｍｔｄより小さな値になることを防止することができ、横加速度センサ３２に発生する異常の影響を小さくしてすべり角補償値βｃを算出できる。
This arrangement, as shown by the solid line in FIG. 8 (d), regardless of the value of slip angle compensating operation value beta OP, can limit the slip angle compensation value βc between upper limit value beta Lmtu and the lower limit value beta LMTD .
That is, in the actual vehicle behavior observation device 302 (see FIG. 2), the slip angle compensation value βc becomes a value larger than the upper limit value β lmtu or a smaller value than the lower limit value β lmdt due to the influence of an abnormality occurring in the
そして、実車挙動観測装置３０２（図２参照）は、旋回運動する実車１（図１参照）の横加速度センサ３２（図１参照）に異常が発生した場合であっても、β推定ブロック３０２ａが算出するすべり角推定基準値βｓｔｄを、上限値βｌｍｔｕと下限値βｌｍｔｄの間に制限されたすべり角補償値βｃで補償できる。その結果、すべり角推定基準値βｓｔｄをすべり角補償値βｃで補償して算出される推定重心すべり角βａｃｔと実すべり角βｒｅａｌの乖離を小さくできる。 Then, the actual vehicle behavior observation device 302 (see FIG. 2) allows the β estimation block 302a to be used even when an abnormality occurs in the lateral acceleration sensor 32 (see FIG. 1) of the actual vehicle 1 (see FIG. 1) that makes a turning motion. The calculated slip angle estimation reference value β std can be compensated by the slip angle compensation value βc limited between the upper limit value β lmtu and the lower limit value β lmtd . As a result, the difference between the estimated center-of-gravity slip angle β act calculated by compensating the slip angle estimation reference value β std with the slip angle compensation value βc and the actual slip angle β real can be reduced.
また、図７に示すように、β補償ブロック３０２ｂは、微分器３２２ｉと時定数変更器３２２ｊを備えて構成される。微分器３２２ｉは、加減算器３２２ａが算出する横加速度偏差Ｇｅｒｒをフィルタ用時定数Ｔｄで微分して横加速度偏差Ｇｅｒｒの微分値ｄＧｅｒｒを算出し、時定数変更器３２２ｊに入力する。時定数変更器３２２ｊは、すべり角補償操作値βＯＰが予め設定される範囲を超えてβ補償器リミッタ３２２ｇが作動した場合、または、横加速度偏差Ｇｅｒｒの符号と横加速度偏差Ｇｅｒｒの微分値ｄＧｅｒｒの符号が異なる場合、ローパスフィルタ３２２ｂの時定数ＴＬ、ハイパスフィルタ３２２ｃの時定数ＴＨ１、およびハイパスフィルタ３２２ｄの時定数ＴＨ２を変更する。
Further, as shown in FIG. 7, the β compensation block 302b includes a differentiator 322i and a time
図８の（ａ）に示すように、横加速度センサ３２（図１参照）に異常が発生している場合、時刻ｔ２で実車１（図１参照）の旋回が終了すると、実横加速度Ｇｒｅａｌ（図示せず）の低下にともなって、横加速度センサ３２が検出する横加速度信号ＧＳに基づく横加速度Ｇａｃｔが低下し、β推定ブロック３０２ａが算出する横加速度推定値Ｇｒｅｆと横加速度Ｇａｃｔの横加速度偏差Ｇｅｒｒが減少する。そして、すべり角補償操作値βＯＰは、ローパスフィルタ３２２ｂの作用によって横加速度偏差Ｇｅｒｒの減少にともなって低下し、横加速度偏差Ｇｅｒｒがほぼ一定になると、ハイパスフィルタ３２２ｃ、３２２ｄの作用によってゼロに収束する。
As shown in FIG. 8A, when an abnormality occurs in the lateral acceleration sensor 32 (see FIG. 1), when the turning of the actual vehicle 1 (see FIG. 1) is completed at time t2, the actual lateral acceleration G real is completed. with decreasing (not shown), the lateral acceleration G act is reduced based on the lateral acceleration signal G S of the
図８の（ｂ）に示すように、時刻ｔ２以降にすべり角補償操作値βＯＰが減少して負の値になると、実横加速度Ｇｒｅａｌと逆方向に横加速度が発生している場合のすべり角補償操作値βＯＰとなる。
換言すると、β補償ブロック３０２ｂ（図７参照）は、実車１（図１参照）に発生している実横加速度Ｇｒｅａｌによる実すべり角βｒｅａｌと逆の方向にすべり角推定基準値βｓｔｄを補償するためのすべり角補償操作値βＯＰを算出する。
As shown in FIG. 8 (b), when the time t2 after the slip angle compensation operation value beta OP is a negative value decreases, when the lateral acceleration is generated on the actual lateral acceleration G real opposite direction The slip angle compensation operation value β OP is obtained.
In other words, the β compensation block 302b (see FIG. 7) sets the slip angle estimation reference value β std in a direction opposite to the actual slip angle β real due to the actual lateral acceleration G real generated in the actual vehicle 1 (see FIG. 1). A slip angle compensation operation value β OP for compensation is calculated.
そこで、図７に示すように、β補償ブロック３０２ｂに、ローパスフィルタ３２２ｂの時定数ＴＬ、ハイパスフィルタ３２２ｃの時定数ＴＨ１、およびハイパスフィルタ３２２ｄの時定数ＴＨ２を変更する時定数変更器３２２ｊを備え、横加速度偏差Ｇｅｒｒが減少しているときにすべり角補償操作値βＯＰの減少量が小さくなるように、ローパスフィルタ３２２ｂの時定数ＴＬ、ハイパスフィルタ３２２ｃの時定数ＴＨ１、およびハイパスフィルタ３２２ｄの時定数ＴＨ２を変更する。
Therefore, as shown in FIG. 7, the β compensation block 302b includes a time
時定数変更器３２２ｊは、微分器３２２ｉから入力される、横加速度偏差Ｇｅｒｒの微分値ｄＧｅｒｒの符号と横加速度偏差Ｇｅｒｒの符号が異なるときに、横加速度偏差Ｇｅｒｒが減少していると判定する。そして、時定数変更器３２２ｊは、横加速度偏差Ｇｅｒｒが減少している場合、および前回計算時（１周期前の制御処理時）にβ補償器リミッタ３２２ｇが作動して補償量制限が有効になっていたとき（あるいは、推定できる場合には現在の制御処理でβ補償器リミッタ３２２ｇが作動すると推定された場合でもよい）に、ローパスフィルタ３２２ｂの時定数ＴＬ、ハイパスフィルタ３２２ｃの時定数ＴＨ１、およびハイパスフィルタ３２２ｄの時定数ＴＨ２が小さくなるように各時定数を変更する。
The time
ローパスフィルタ３２２ｂの時定数ＴＬが小さくなるとカットオフ周波数が高くなり、ローパスフィルタ３２２ｂは、短時間の入力データに基づいた出力データを出力する。
換言すると、ローパスフィルタ３２２ｂから出力されるデータのベースとなる入力データに含まれるデータ数が少なくなり、異常が発生した横加速度センサ３２（図１参照）から入力されるデータ（異常なデータ）が出力データに与える影響が小さくなる。
When the time constant TL of the low-
In other words, the number of data included in the input data serving as the base of the data output from the low-
このことによって、すべり角補償操作値βＯＰに横加速度偏差Ｇｅｒｒの減少が与える影響が小さくなり、横加速度偏差Ｇｅｒｒが減少するときの、すべり角補償操作値βＯＰの低下が抑制される。そして、図８の（ｃ）に示すように、実車１（図１参照）の旋回が終了する時刻ｔ２において、フィルタ後偏差Ｇｆｉｌｔが負になることが抑制され、図８の（ｄ）に示すように、フィルタ後偏差Ｇｆｉｌｔの積分値であるすべり角補償操作値βＯＰの低下が軽減する。したがって、実車１に発生している実すべり角βｒｅａｌと逆の方向にすべり角推定基準値βｓｔｄを補償するためのすべり角補償操作値βＯＰの算出が抑制される。
This allows the reduction of the lateral acceleration deviation G err slip angle compensation operation value beta OP influence is reduced to give, when the lateral acceleration deviation G err is reduced, the reduction in the slip angle compensating operation value beta OP is suppressed . Then, as shown in FIG. 8 (c), at time t2 when the turning of the actual vehicle 1 (see FIG. 1) ends, the post-filtering deviation Gfilt is suppressed from being negative, and FIG. as shown, reduction of slip angle compensating operation value beta OP is the integral value of the filtered deviation G filt is reduced. Therefore, the calculation of the slip angle compensation operation value β OP for compensating the slip angle estimation reference value β std in the direction opposite to the actual slip angle β real occurring in the
例えば、横加速度センサ３２（図１参照）に異常が発生し、横加速度信号ＧＳに基づいて算出される横加速度Ｇａｃｔが実車１（図１参照）に発生している実横加速度Ｇｒｅａｌより大きな値となる場合、横加速度Ｇａｃｔに基づいて算出されるすべり角補償値βｃですべり角推定基準値βｓｔｄを補償して得られる推定重心すべり角βａｃｔの値が大きくなる。
For example, abnormality occurs in the lateral acceleration sensor 32 (see FIG. 1), the lateral acceleration signal G lateral acceleration is calculated based on the S G act they are the
本実施形態においては、規範モデル３０１（図２参照）が算出する規範すべり角βｍｄｌと推定重心すべり角βａｃｔの偏差であるすべり角偏差βｅｒｒをゼロに近づけるように、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲ（図１参照）に対する制御量が設定されることから、推定重心すべり角βａｃｔの値が大きくなると、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲが過剰に動作する場合がある。 In the present embodiment, the brake devices B FL , B FL , and B are set so that the slip angle deviation β err , which is a deviation between the reference slip angle β mdl calculated by the reference model 301 (see FIG. 2) and the estimated center-of-gravity slip angle β act , approaches zero. Since the control amount for B FR , B RL , B RR (see FIG. 1) is set, the brake devices B FL , B FR , B RL , B RR are excessive when the estimated center-of-gravity slip angle β act increases. May work.
本実施形態に係る実車挙動観測装置３０２（図２参照）は、横加速度信号ＧＳに基づいて算出される横加速度Ｇａｃｔが実車１（図１参照）に発生している実横加速度Ｇｒｅａｌより大きな値となる場合であっても、推定重心すべり角βａｃｔの値が大きくなることを防止することができる。
すなわち、実車挙動観測装置３０２（図２参照）は、横加速度センサ３２（図１参照）に発生する異常の影響を小さくして推定重心すべり角βａｃｔを推定できる。
そして、ブレーキ装置ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲが過剰に動作をすることが回避される。
Vehicle
That is, the actual vehicle behavior observation device 302 (see FIG. 2) can estimate the estimated center-of-gravity slip angle β act by reducing the influence of an abnormality occurring in the lateral acceleration sensor 32 (see FIG. 1).
And it is avoided that brake device BFL , BFR , BRL , BRR operates excessively.
１ 実車（車両）
２１ａ 操向ハンドル
２１ｃ 操作角検出センサ（操舵角検出手段）
３０ＦＬ，３０ＦＲ，３０ＲＬ，３０ＲＲ 車輪速センサ（車速検出手段）
３２ 横加速度センサ（横加速度検出手段）
３０２ 実車挙動観測装置（すべり角推定装置）
３０２ａ β推定ブロック（基準値推定部）
３０２ｂ β補償ブロック（補償量算出部）
３２２ｂ ローパスフィルタ
３２２ｃ，３２２ｄ ハイパスフィルタ
３２２ｇ β補償器リミッタ
３２２ｊ 時定数変更器
1 Actual car (vehicle)
30 FL , 30 FR , 30 RL , 30 RR wheel speed sensor (vehicle speed detection means)
32 Lateral acceleration sensor (lateral acceleration detection means)
302 Actual vehicle behavior observation device (slip angle estimation device)
302a β estimation block (reference value estimation unit)
302b β compensation block (compensation amount calculation unit)
322b Low-
Claims (6)
前記車両に備わる操向ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前記車両の横加速度を検出する横加速度検出手段と、を備え、
前記車速検出手段が検出する前記車速および前記操舵角検出手段が検出する前記操舵角に基づいて前記車両の横加速度の推定値を推定するとともに前記推定値に基づいて前記車両のすべり角の基準値を推定する基準値推定部と、
前記横加速度検出手段が検出する前記横加速度に基づいて前記基準値の補償量を算出する補償量算出部と、を有し、
前記基準値を前記補償量で補償して前記車両のすべり角を推定するすべり角推定装置であって、
前記補償量算出部が算出する前記補償量を所定の範囲に制限することを特徴とするすべり角推定装置。 Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle;
Steering angle detecting means for detecting a steering angle of a steering handle provided in the vehicle;
Lateral acceleration detection means for detecting the lateral acceleration of the vehicle,
The estimated value of the lateral acceleration of the vehicle is estimated based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means and the steering angle detected by the steering angle detecting means, and the reference value of the slip angle of the vehicle based on the estimated value A reference value estimation unit for estimating
A compensation amount calculation unit that calculates a compensation amount of the reference value based on the lateral acceleration detected by the lateral acceleration detection unit,
A slip angle estimation device that estimates the slip angle of the vehicle by compensating the reference value with the compensation amount,
A slip angle estimating apparatus, wherein the compensation amount calculated by the compensation amount calculation unit is limited to a predetermined range.
前記横加速度検出手段が検出する前記横加速度と前記推定値の差分である横加速度偏差を、ローパスフィルタを通した後に時間積分した積分値に基づいて前記補償量を算出することを特徴とする請求項１に記載のすべり角推定装置。 The compensation amount calculation unit
The compensation amount is calculated based on an integral value obtained by time-integrating a lateral acceleration deviation, which is a difference between the lateral acceleration detected by the lateral acceleration detecting means and the estimated value, after passing through a low-pass filter. The slip angle estimating device according to Item 1.
制限される前の前記補償量が前記所定の範囲を超えているときに、前記ローパスフィルタの時定数を小さくすることを特徴とする請求項２に記載のすべり角推定装置。 The compensation amount calculation unit
3. The slip angle estimating device according to claim 2, wherein when the compensation amount before being limited exceeds the predetermined range, the time constant of the low-pass filter is reduced.
前記横加速度偏差の符号と、前記横加速度偏差の微分値の符号と、が異なるときに、前記ローパスフィルタの時定数を小さくすることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のすべり角推定装置。 The compensation amount calculation unit
4. The slip angle according to claim 2, wherein when the sign of the lateral acceleration deviation is different from the sign of the differential value of the lateral acceleration deviation, the time constant of the low-pass filter is reduced. Estimating device.
前記横加速度検出手段が検出する前記横加速度と前記推定値の差分である横加速度偏差を、ローパスフィルタおよびハイパスフィルタを通した後に時間積分した積分値に基づいて前記補償量を算出するとともに、
前記補償量算出部は、
制限される前の前記補償量が前記所定の範囲を超えているときに、前記ローパスフィルタおよび前記ハイパスフィルタの時定数を小さくすることを特徴とする請求項１に記載のすべり角推定装置。 The compensation amount calculation unit
While calculating the compensation amount based on an integral value obtained by integrating the lateral acceleration deviation, which is a difference between the lateral acceleration detected by the lateral acceleration detecting means and the estimated value, after passing through a low-pass filter and a high-pass filter,
The compensation amount calculation unit
2. The slip angle estimating apparatus according to claim 1, wherein when the compensation amount before being limited exceeds the predetermined range, the time constants of the low-pass filter and the high-pass filter are reduced.
前記横加速度偏差の符号と、前記横加速度偏差の微分値の符号と、が異なるときに、前記ローパスフィルタおよび前記ハイパスフィルタの時定数を小さくすることを特徴とする請求項５に記載のすべり角推定装置。 The compensation amount calculation unit
The slip angle according to claim 5, wherein when the sign of the lateral acceleration deviation is different from the sign of the differential value of the lateral acceleration deviation, the time constants of the low-pass filter and the high-pass filter are reduced. Estimating device.
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