JP7207607B2 - 車両制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、車両の車体速を算出する車両制御装置に関する。
従来、車両の車体速(車速)を算出する際に、車輪のスリップやロックを考慮することで算出精度を向上させる技術が存在する。例えば、非スリップ時には車輪速に基づいて車体速を算出し、スリップ時には車両の前後加速度に基づいて車体速を算出する手法が知られている(特許文献1参照)。
車両の前後加速度を把握するには、加速度センサやジャイロセンサが必要となることから、コストが高騰しやすいという課題がある。また、例えば特許文献1に記載された手法では、スリップ時と非スリップ時とで車体速の算出手法が大きく相違する。そのため、非スリップ状態からスリップ状態への移行時(または逆方向への移行時)に算出される車体速の変化が大きくなりやすく、算出精度を向上させにくいという課題がある。
本件の目的の一つは、上記のような課題に照らして創案されたものであり、コストの上昇を抑えつつ車体速の算出精度を向上させた車体速算出装置を提供することである。なおこの目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。
開示の車両制御装置は、車両の車体速を算出する車両制御装置であって、車幅方向に並んで配置される左右輪の各車輪速に対応する情報を取得するセンサを備える。また、左右輪がスリップしていない場合に各車輪速の平均値を車体速として算出し、左右輪がスリップしている場合に平均値と低い方の車輪速である低速値とに基づいて車体速を算出する算出部を備える。
開示の車両制御装置によれば、コストの上昇を抑えつつ車体速の算出精度を向上させることができる。
[1.車両]
図1~図6を参照して、実施例としての車両制御装置について説明する。この車両制御装置は、図1に示す車両の車体速Vを算出する機能を持つ。この車両には、車幅方向に並んで配置される左右輪5(ここでは後輪)を駆動する一対の電動機1(モータ)とその左右輪5にトルク差を付与する差動機構3とが搭載された車両である。この実施例で数字符号に付加されるRやLなどの接尾符号は、当該符号にかかる要素の配設位置(車両の右側や左側にあること)を表す。例えば、5Rは左右輪5のうち車両の右側(Right)に位置する一方(すなわち右輪)を表し、5Lは左側(Left)に位置する他方(すなわち左輪)を表す。
図1~図6を参照して、実施例としての車両制御装置について説明する。この車両制御装置は、図1に示す車両の車体速Vを算出する機能を持つ。この車両には、車幅方向に並んで配置される左右輪5(ここでは後輪)を駆動する一対の電動機1(モータ)とその左右輪5にトルク差を付与する差動機構3とが搭載された車両である。この実施例で数字符号に付加されるRやLなどの接尾符号は、当該符号にかかる要素の配設位置(車両の右側や左側にあること)を表す。例えば、5Rは左右輪5のうち車両の右側(Right)に位置する一方(すなわち右輪)を表し、5Lは左側(Left)に位置する他方(すなわち左輪)を表す。
一対の電動機1は、車両の前輪または後輪の少なくともいずれか駆動する機能を持つものであり、四輪すべてを駆動する機能を持ちうる。一対の電動機1のうち右側に配置される一方は右電動機1R(右モータ)とも呼ばれ、左側に配置される他方は左電動機1L(左モータ)とも呼ばれる。右電動機1R及び左電動機1Lは、互いに独立して作動し、互いに異なる大きさの駆動力を個別に出力しうる。これらの電動機1は、互いに別設された一対の減速機構2を介して差動機構3に接続される。本実施例の右電動機1R及び左電動機1Lは、定格出力が同一である。
減速機構2は、電動機1から出力される駆動力を減速することでトルクを増大させる機構である。減速機構2の減速比Gは、電動機1の出力特性や性能に応じて適宜設定される。一対の減速機構2のうち右側に配置される一方は右減速機構2Rとも呼ばれ、左側に配置される他方は左減速機構2Lとも呼ばれる。本実施例の右減速機構2R及び左減速機構2Lは、減速比Gが同一である。電動機1のトルク性能が十分に高い場合には、減速機構2を省略してもよい。
差動機構3は、ヨーコントロール機能を持った車両用のディファレンシャル機構であり、右輪5Rに連結される車輪軸4(右輪軸4R)と左輪5Lに連結される車輪軸4(左輪軸4L)との間に介装される。ヨーコントロール機能とは、左右輪の駆動力(駆動トルク)の分担割合を積極的に制御することでヨーモーメントを調節し、車両の姿勢を安定させる機能である。差動機構3の内部には、遊星歯車機構や差動歯車機構などのギヤ列が内蔵される。一対の電動機1から伝達される駆動力は、これらのギヤ列を介して左右輪5に分配される。
図2は、減速機構2及び差動機構3の構造を例示する概略図である。減速機構2の減速比Gは、電動機1から減速機構2に伝達される回転角速度と、減速機構2から差動機構3に伝達される回転角速度の比(あるいはギヤの歯数の比)として表すことができる。差動機構3の内部において、左電動機1Lの駆動力が右輪5Rに伝達される経路のギヤ比をb1と表現し、右電動機1Rの駆動力が左輪5Lに伝達される経路のギヤ比をb2と表現し、左右の電動機1の回転角速度をモータ角速度ωM1,ωM2とおき、左右輪5の回転角速度をそれぞれ車輪速ωR,ωLとおけば、本実施例では以下の式1~式2が成立する。
図1に示すように、電動機1はインバータ6を介してバッテリ7に電気的に接続される。インバータ6は、バッテリ7側の直流回路の電力(直流電力)と電動機1側の交流回路の電力(交流電力)とを相互に変換する変換器(DC-ACインバーター)である。また、バッテリ7は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池であり、数百ボルトの高電圧直流電流を供給しうる二次電池である。電動機1の力行時には、直流電力がインバータ6で交流電力に変換されて電動機1に供給される。電動機1の発電時には、発電電力がインバータ6で直流電力に変換されてバッテリ7に充電される。
インバータ6の作動状態は、制御装置10によって制御される。制御装置10は、インバータ6の作動状態を管理することで電動機1の出力を制御するコンピュータ(電子制御装置)である。制御装置10の内部には、図示しないプロセッサ(中央処理装置),メモリ(メインメモリ),記憶装置(ストレージ),インタフェース装置などが内蔵され、内部バスを介してこれらが互いに通信可能に接続される。本実施例の制御装置10は、車両の走行速度である車体速V(車速)を精度よく把握するとともに、その車体速Vに基づいて左右輪5のトルク差を制御するように機能する。
制御装置10には、図1に示すように、アクセルセンサ13,ブレーキセンサ14,舵角センサ15,レゾルバ18,車輪速センサ19が接続される。アクセルセンサ13はアクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)やその踏み込み速度を検出するセンサである。ブレーキセンサ14は、ブレーキペダルの踏み込み量(ブレーキペダルストローク)やその踏み込み速度を検出するセンサである。舵角センサ15は、左右輪5の舵角(実舵角またはステアリングの操舵角)を検出するセンサである。
レゾルバ18は、電動機1の回転角速度(モータ角速度ωM1,ωM2)を検出するセンサであり、各電動機1に個別に設けられる。同様に、車輪速センサ19は、左右輪5(または車輪軸4)の回転角速度(車輪速ωR,ωL)を検出するセンサであり、右輪5Rの近傍及び左輪5Lの近傍のそれぞれに個別に設けられる。制御装置10は、これらのセンサ13~15,18~19で検出された情報に基づいて、一対の電動機1の作動状態を制御する。なお、本実施例では、レゾルバ18及び車輪速センサ19の各々が「左右輪5の各車輪速ωR,ωLに対応する情報を取得するセンサ」として機能する。
[2.制御装置]
図1に示すように、制御装置10の内部には、少なくとも算出部11と制御部12とが設けられる。これらの要素は、制御装置10の機能を便宜的に分類して示したものである。これらの要素は独立したプログラムとして記述することができ、複数の要素を合体させた複合プログラムとして記述することもできる。各要素に相当するプログラムは、制御装置10のメモリや記憶装置に記憶され、プロセッサで実行される。なお、算出部11と制御部12とが、インバータ6内に設けられていてもよい。
図1に示すように、制御装置10の内部には、少なくとも算出部11と制御部12とが設けられる。これらの要素は、制御装置10の機能を便宜的に分類して示したものである。これらの要素は独立したプログラムとして記述することができ、複数の要素を合体させた複合プログラムとして記述することもできる。各要素に相当するプログラムは、制御装置10のメモリや記憶装置に記憶され、プロセッサで実行される。なお、算出部11と制御部12とが、インバータ6内に設けられていてもよい。
算出部11は、左右輪5の各車輪速ωR,ωLに対応する情報に基づいて、車体速Vを算出するものである。左右輪5の各車輪速ωR,ωLに対応する情報の具体例としては、レゾルバ18で検出されたモータ角速度ωM1,ωM2の情報,車輪速センサ19で検出された車輪速ωR,ωLの情報,減速機構2から差動機構3へと入力される回転速度の情報などが挙げられる。ここで算出された車体速Vの情報は、制御部12に伝達される。
制御部12は、算出部11で算出された車体速Vに基づき、左右輪5のトルク差を制御するものである。ここでは、アクセル開度やブレーキペダルストローク,舵角などに基づき、各電動機1の出力が制御されるとともに、左右輪5のトルク差が車体速Vに応じた最大トルク差を超えないように、各電動機1の出力トルクが制御される。本実施例では、車体速Vに応じて、右電動機1R及び左電動機1Lの各々に対応するインバータ6の作動状態が制御される。
図3は、制御部12によって制御される左右輪5の最大トルク差と車体速Vとの関係を例示するグラフである。左右輪5に許容される最大トルク差は、車体速Vが大きいほど小さくなるように制御される。例えば、車体速Vが第一車体速V1未満のときには、第一トルク差T1までのトルク差が左右輪5に許容される。車体速Vが第二車体速V2以上のときには、左右輪5の最大トルク差が第一トルク差T1よりも小さい第二トルク差T2まで制限される。車体速Vが第一車体速V1以上で第二車体速V2未満のときには、車体速Vが増大するにつれて最大トルク差が第二トルク差T2に向かって減少するように設定される。
図4は、制御部12の機能を便宜的に分類して示す模式的なブロック図である。制御部12には、車輪速取得部41,車輪速推定部42,平均値算出部43,低速値選択部44,速度差絶対値算出部45,判定部46,減算器47,第一乗算器48,第二乗算器49,加算器50が設けられる。
車輪速取得部41は、車輪速センサ19で検出された車輪速ωR,ωLの情報を取得するものである。車輪速センサ19の情報を使用できる場合には、車輪速取得部41が車輪速ωR,ωLの情報を取得する。一方、車輪速推定部42は、レゾルバ18で検出されたモータ角速度ωM1,ωM2の情報に基づき、車輪速ωR,ωLに相当する値を算出するものである。車輪速推定部42は、例えば車輪速センサ19の情報を使用しない場合(あるいは使用できない場合)に、モータ角速度ωM1,ωM2の情報を用いて車輪速ωR,ωLに相当する値を算出する機能を持つ。ここでは、例えば式1,式2に基づいて車輪速ωR,ωLに相当する値が算出され、その値が車輪速取得部41に伝達される。
平均値算出部43は、左右の車輪速ωR,ωLの平均値Aを算出するものである。ここで算出される平均値Aには、例えば算術平均,幾何平均,調和平均などが含まれる。算術平均を用いる場合、平均値Aは右車輪速ωRと左車輪速ωLとの和の半分の値をとる。調和平均を用いる場合、平均値Aは右車輪速の逆数(1/ωR)と左車輪速の逆数(1/ωL)との和の逆数の二倍(2/{(1/ωR)+(1/ωL)})となる。これらの平均値Aの値は、車両の非スリップ状態においては、実際の走行速度の値に近いものと考えられる。ここで算出された平均値Aの情報は第一乗算器48に伝達される。
低速値選択部44は、左右の車輪速ωR,ωLのうち、低い方の車輪速である低速値Bを選択するものである。低速値Bは、左右輪5のスリップ状態においては、スリップした車輪が実際の走行速度と比較して高速で回転する。そのため、高速側の車輪速と比較して低速側の車輪速の方が実際の走行速度に近い可能性があり、スリップ度合いが強いほどその可能性が上昇するものと考えられる。ここで選択された低速値Bの情報は第二乗算器49に伝達される。
速度差絶対値算出部45は、左右の車輪速ωR,ωLの差の絶対値である速度差絶対値Cを算出するものである。ここで算出された速度差絶対値Cの情報は、判定部46に伝達される。速度差絶対値Cの値は、車両の直進時にはほぼ0であるが、左右輪5のスリップ時にはスリップ度合いが強いほど大きな値になる。一方、車両がスリップしていなくても、車両が旋回しているときには速度差絶対値Cがある程度までは増大しうる。
判定部46は、左右輪5のスリップ度合いを定量化した指標値である判定値Eを算出するものである。判定値Eの定義域は、例えば0から1までの範囲とされる。判定値Eが0に近いほど左右輪5のスリップ度合いが低いことを表し、判定値Eが1に近いほど左右輪5のスリップ度合いが高いことを表す。左右輪5がスリップしていない場合には判定値Eが0となる。また、判定値Eは、速度差絶対値Cに基づいて算出される。判定値Eの値は、例えば速度差絶対値Cが大きいほど大きな値で算出される。判定値Eの具体的な算出手法については後述する。ここで算出された判定値Eの情報は、減算器47及び第二乗算器49に伝達される。
減算器47は、車両の非スリップの度合いを定量化した指標値であるトグル値Fを算出するものである。トグル値Fは、いわば判定値Eを反転させた値であって、例えば1から判定値Eを減じることで算出される。この場合、判定値Eとの加算値が1になるようなトグル値Fが算出される。また、トグル値Fの定義域は、判定値Eと同様に0から1までの範囲となる。ここで算出されたトグル値Fの情報は、第一乗算器48に伝達される。
第一乗算器48は、平均値Aとトグル値Fとの積を算出するものである。ここで算出される積の値は、最小で0になり最大で平均値Aになる。ここで算出される積の値は、トグル値Fが大きいほど(すなわち、判定値Eが小さいほど)大きな値になる。ここで算出された積の情報は、加算器50に伝達される。
第二乗算器49は、低速値Bと判定値Eとの積を算出するものである。ここで算出される積の値は、最小で0になり最大で低速値Bになる。ここで算出される積の値は、判定値Eが大きいほど(すなわち、トグル値Fが小さいほど)大きな値になる。ここで算出された積の情報は、加算器50に伝達される。
加算器50は、第一乗算器48から伝達された積と第二乗算器49から伝達された積との和を車体速Vとして算出するものである〔V=A・F+B・E=A・(1-E)+B・E〕。ここで算出される車体速Vは、左右輪5のスリップ度合いが低く、判定値Eが0に近いほど、平均値Aに近い値になる。一方、左右輪5のスリップ度合いが高く、判定値Eが1に近いほど、車体速Vが低速値Bに近い値となる。このように加算器50は、左右輪5のスリップ度合いの強弱に応じて、平均値Aと低速値Bとの間で車体速Vを推定する機能を持つ。
なお、本実施例の算出部11は「左右輪5がスリップしていない場合に各車輪速ωR,ωLの平均値Aを車体速Vとして算出し、左右輪5がスリップしている場合に平均値Aと低速値Bとに基づいて車体速Vを算出する」機能を持つ。例えば、左右輪5がスリップしていない場合には、判定値Eが0であってトグル値Fが1であることから、車体速Vは平均値Aに等しい値になる〔V=A〕。また、左右輪5が少しでもスリップしている場合には、車体速Vの値が平均値Aと低速値Bとに挟まれた範囲内に含まれる。
また、車体速Vの値は、平均値A及びトグル値Fの積と低速値B及び判定値Eの積との和に等しいことから、判定値Eが小さいほど(すなわち、トグル値Fが大きく、左右輪5のスリップの度合いが低いほど)、平均値Aに近い値となる。反対に、判定値Eが大きいほど(すなわち、トグル値Fが小さく、左右輪5のスリップの度合いが高いほど)、車体速Vの値が低速値Bに近い値となる。
判定値Eの具体的な算出手法について詳述する。図5は、判定部46の機能を便宜的に分類して示す模式的なブロック図である。判定部46には、微分演算部51,第一判定値算出部52,第二判定値算出部53,最大値選択部54,判定値算出部55,判定値制限部56が設けられる。速度差絶対値算出部45から判定部46へと入力された速度差絶対値Cの情報は、微分演算部51と第一判定値算出部52とに伝達される。
微分演算部51は、速度差絶対値Cを時間微分した値に相当する時間微分値Dを算出するものである。時間微分値Dは、速度差絶対値Cの単位時間あたりの変化量である。速度差絶対値Cの情報が微分演算部51に入力される時間間隔を単位時間に相当する時間とみなせば、速度差絶対値Cの今回値と前回値との差が時間微分値Dに対応するパラメータとなる。ここで算出された時間微分値Dの情報は、第二判定値算出部53に伝達される。
第一判定値算出部52は、速度差絶対値Cに基づいて第一判定値E1を算出するものであり、第二判定値算出部53は、時間微分値Dに基づいて第二判定値E2を算出するものである。第一判定値E1及び第二判定値E2はそれぞれ、左右輪5のスリップ度合いの強弱を評価するための指標値の一つである。第一判定値算出部52は、速度差絶対値Cと第一判定値E1との対応関係が規定された数式,グラフ,マップなどを記憶しており、第二判定値算出部53は、時間微分値Dと第二判定値E2との対応関係が規定された数式,グラフ,マップなどを記憶している。
図6(A)は、速度差絶対値Cと第一判定値E1との対応関係を規定するマップの例である。図6(A)に示すマップによれば、第一判定値E1の値は、小数点以下第三位までの小数で定義される。速度差絶対値Cが第一所定値C1未満のときには、第一判定値E1の値が0に設定される。速度差絶対値Cが第二所定値C2以上のときには、第一判定値E1の値が1に設定される。速度差絶対値Cが第一所定値C1以上で第二所定値C2未満のときには、速度差絶対値Cが増大するにつれて第一判定値E1の値が1に向かって増大するように設定される。第一判定値算出部52で算出された第一判定値E1の情報は、最大値選択部54と判定値算出部55とに伝達される。
同様に、図6(B)は、時間微分値Dと第二判定値E2との対応関係を規定するマップの例である。図6(B)に示すマップによれば、第二判定値E2の値は、小数点以下第三位までの小数で定義される。時間微分値Dが第一微分値D1未満のときには、第二判定値E2の値が0に設定される。時間微分値Dが第二微分値D2以上のときには、第二判定値E2の値が1に設定される。時間微分値Dが第一微分値D1以上で第二微分値D2未満のときには、時間微分値Dが増大するにつれて第二判定値E2の値が1に向かって増大するように設定される。第二判定値算出部53で算出された第二判定値E2の情報は、最大値選択部54と判定値算出部55とに伝達される。
最大値選択部54は、第一判定値E1及び第二判定値E2のうち、値が大きい一方を選択するとともに、これを第三判定値E3として設定するものである。第三判定値E3は、算出部11で最終的に算出される判定値Eの値に対して、第一判定値E1及び第二判定値E2の大きい方の値をより強く反映させるために設定されるパラメータである。ここで設定された第三判定値E3の情報は、判定値算出部55に伝達される。
判定値算出部55は、少なくとも第一判定値E1及び第二判定値E2に基づいて、スリップの度合いを表す判定値Eを算出するものである。判定値Eは、少なくとも各判定値E1~E3の最小値よりも大きな値に設定され、好ましくは第一判定値E1と第二判定値E2との平均値よりも大きな値に設定される。本実施例の判定値算出部55では、第一判定値E1,第二判定値E2,第三判定値E3に基づいて判定値Eが算出される。例えば、第一判定値E1と第二判定値E2と第三判定値E3との和の半分の値が判定値Eとして算出される。ここで算出された判定値Eの情報は、判定値制限部56に伝達される。
判定値制限部56は、判定値算出部55で算出された値が判定値Eの定義域から逸脱しないように、その上限値及び下限値を制限するものである。例えば、判定値算出部55から伝達された判定値Eが0未満である場合にはその値が0に補正され、1を超えている場合にはその値が1に補正される。なお、判定値算出部55での判定値Eの算出手法によっては、判定値算出部55で算出された値を判定値Eの定義域内に収めることも可能である。そのような場合には、判定値制限部56を省略してもよい。
[3.作用・効果]
(1)上記の実施例では、左右輪の各車輪速ωR,ωLに対応する情報を取得するセンサ(例えばレゾルバ18や車輪速センサ19)が設けられ、そのセンサで検出された情報に基づいて車体速Vを算出する算出部11が制御装置10に設けられる。算出部11は、左右輪5がスリップしていない場合に各車輪速ωR,ωLの平均値Aを車体速Vとして算出する。一方、左右輪5がスリップしている場合には、平均値Aと低速値Bとに基づいて車体速Vを算出する。
(1)上記の実施例では、左右輪の各車輪速ωR,ωLに対応する情報を取得するセンサ(例えばレゾルバ18や車輪速センサ19)が設けられ、そのセンサで検出された情報に基づいて車体速Vを算出する算出部11が制御装置10に設けられる。算出部11は、左右輪5がスリップしていない場合に各車輪速ωR,ωLの平均値Aを車体速Vとして算出する。一方、左右輪5がスリップしている場合には、平均値Aと低速値Bとに基づいて車体速Vを算出する。
このような構成により、四輪すべての車輪速情報が使用できない場合であっても車体速Vを把握することができる。また、左右輪の各車輪速ωR,ωLに対応する情報のみからスリップ状態や車体速Vを推定することができる。なお、車両の前後加速度を参照しないことから、加速度センサやジャイロセンサを省略してもよく、簡素な構成で比較的安価に実施することが可能である。
さらに、非スリップ時とスリップ時とで推定方法(車体速Vの算出に使用されるパラメータ)を相違させることで、車体速Vの算出精度を向上させることができる。一方、非スリップ時の推定方法は、スリップ時の推定方法の延長線上に位置する手法である(「V=A・F+B・E」という算出式は非スリップ時とスリップ時とで共通であり、E=0の場合が非スリップ時に相当し、E>0の場合がスリップ時に相当する)ことから、非スリップ状態からスリップ状態への移行時(または逆方向への移行時)に算出される車体速の変化が小さくなり、算出精度が向上する。したがって、上記の車両制御装置によれば、コストの上昇を抑えつつ車体速Vの算出精度を向上させることができる。
(2)上記の実施例では、算出部11が左右輪5のスリップの度合いを判定している。また、スリップの度合いが低いほど(判定値Eが小さいほど)平均値Aに近い値の車体速Vが算出され、スリップの度合いが高いほど(判定値Eが大きいほど)低速値Bに近い値の車体速Vが算出される。このような構成により、左右輪5のスリップに由来する演算誤差を小さくすることができる。したがって、車体速Vの算出精度をさらに向上させることができる。
(3)上記の実施例では、各車輪速ωR,ωLの速度差絶対値Cに基づいて第一判定値E1が設定されるとともに、その時間微分値Dに基づいて第二判定値E2が設定される。また、スリップの度合いは、少なくとも第一判定値E1及び第二判定値E2に基づいて判定される。このような構成により、速度差に由来する第一判定値E1と速度差の時間微分値に由来する第二判定値E2との双方を用いてスリップの度合いを客観的に評価することができ、適切な判定値Eを求めることができる。これにより、スリップ状態やその変化を精度よく把握することができ、車体速Vの算出精度をさらに向上させることができる。特に、スリップによる各車輪速ωR,ωLの速度差が変化したときに、その変化を直ちに判定値Eへと反映させることができ、車体速Vの値にも迅速に反映させることができる。
(4)上記の実施例では、左右輪5にトルク差を付与する差動機構3に一対の電動機1が接続され、各電動機1のモータ角速度が一対のレゾルバ18で検出される。また、算出部11は、レゾルバ18で検出されたモータ角速度ωM1,ωM2に基づいて左右の車輪速ωR,ωLを算出する。このような構成により、車輪速センサ19に依存することなく、車体速Vを把握することができる。
また、車体速Vの算出手法を複数用意しておくことで、センサ故障に対する制御のロバスト性を向上させることができる。例えば、車輪速センサ19が故障した場合であっても、車体速Vを算出することができる。なお、車輪速ωR,ωLに基づいて算出される車体速Vとモータ角速度ωM1,ωM2に基づいて算出される車体速Vとの双方を参照して、最終的な車体速Vの値を決定してもよい。このような構成により、車体速Vの算出精度をさらに向上させることができる。
(5)上記の実施例では、算出部11で算出された車体速Vに基づき、左右輪5の最大トルク差を制御する制御部12が設けられる。制御部12は、例えば図3に示す特性に従い、車体速Vが大きいほど左右輪5に許容される最大トルク差を小さくする制御を実施する。このような構成により、旋回姿勢を安定させることができる。また、既存の技術と比較して、車体速Vの算出精度が向上することから、旋回姿勢の安定性を向上させることができ、車両の走行性能を改善することができる。
[4.変形例]
上記の実施例はあくまでも例示に過ぎず、本実施例で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施例の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
上記の実施例はあくまでも例示に過ぎず、本実施例で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施例の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
例えば、上記の実施例では車両の後輪に適用された車両制御装置を例示したが、前輪に同様の車両制御装置を適用することは可能であり、前後輪の両方に同様の車両制御装置を適用することも可能である。少なくとも、左右輪5の各車輪速ωR,ωLに対応する情報を取得するセンサが搭載された車両であれば、上記の制御装置10と同様の制御を実施することで、車体速の算出精度を向上させることができ、上記の実施例と同様の効果を獲得することができる。
また、上記の実施例では、第一判定値E1と第二判定値E2と第三判定値E3との和の半分の値が判定値Eとして算出されているが、具体的な判定値Eの算出手法はこれに限定されない。少なくとも、左右輪5のスリップの度合いに対応する判定値Eを算出することで、上記の実施例と同様の効果を獲得することができる。なお、スリップの度合いに対応する判定値Eの算出手法については、各種の公知手法を援用することができる。
1 電動機
2 減速機構
3 差動機構
4 車輪軸
5 左右輪
10 制御装置
11 算出部
12 制御部
18 レゾルバ
19 車輪速センサ
A 平均値
B 低速値
C 速度差絶対値
D 時間微分値
E 判定値
F トグル値
V 車体速
2 減速機構
3 差動機構
4 車輪軸
5 左右輪
10 制御装置
11 算出部
12 制御部
18 レゾルバ
19 車輪速センサ
A 平均値
B 低速値
C 速度差絶対値
D 時間微分値
E 判定値
F トグル値
V 車体速
Claims (5)
- 車両の車体速を算出する車両制御装置であって、
車幅方向に並んで配置される左右輪の各車輪速に対応する情報を取得するセンサと、
前記左右輪がスリップしていない場合に前記各車輪速の平均値を前記車体速として算出し、前記左右輪がスリップしている場合に前記平均値と低い方の車輪速である低速値とに基づいて前記車体速を算出する算出部と、
を備えることを特徴とする、車両制御装置。 - 前記算出部は、前記左右輪のスリップの度合いを判定するとともに、前記スリップの度合いが低いほど前記平均値に近い値の前記車体速を算出し、前記スリップの度合いが高いほど前記低速値に近い値の前記車体速を算出する
ことを特徴とする、請求項1記載の車両制御装置。 - 前記算出部は、前記各車輪速の速度差の絶対値に基づいて設定される第一判定値と前記速度差の絶対値の時間微分値に基づいて設定される第二判定値とに基づいて前記スリップの度合いを判定する
ことを特徴とする、請求項2記載の車両制御装置。 - 前記左右輪にトルク差を付与する差動機構に接続された一対の電動機と、
前記電動機から出力されるモータ角速度を検出する一対のレゾルバと、を備え、
前記算出部が、前記モータ角速度に基づいて前記各車輪速を算出する
ことを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 前記算出部で算出された前記車体速に基づき、前記左右輪の最大トルク差を制御する制御部を備える
ことを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載の車両制御装置。
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