JPH09226559A - 制駆動力制御用基準車輪速度演算装置 - Google Patents

制駆動力制御用基準車輪速度演算装置

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JPH09226559A
JPH09226559A JP8061912A JP6191296A JPH09226559A JP H09226559 A JPH09226559 A JP H09226559A JP 8061912 A JP8061912 A JP 8061912A JP 6191296 A JP6191296 A JP 6191296A JP H09226559 A JPH09226559 A JP H09226559A
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vehicle
speed
calculated
ground contact
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Takeshi Koibuchi
健 鯉渕
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Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車輪の横力によるタイヤの弾性変形に起因す
るタイヤの接地点の移動を考慮し、制動力若しくは駆動
力制御用の基準車輪速度を高精度に演算する。 【解決手段】 車輌の状態量に基づいて各輪の接地荷重
Fziを演算し(ステップ20)、車輌の状態量と接地荷
重とに基づいて各輪の横力Fyiを演算すると共に横力に
基づいて各輪のタイヤ接地点の横移動量ΔTi を演算し
(ステップ30)、運転者以外により制動力及び駆動力
が制御されていない所定の車輪の車輪速度及びその車輪
のタイヤ接地点の横移動量ΔTi に基づいて車輌の重心
に於ける車体速度Vbrl 、Vbrr を演算し(ステップ4
0、50)、車輌の状態量と接地点の横移動量と重心に
於ける車体速度とに基づいて各輪の位置に於ける車体速
度を各輪の基準車輪速度Vmiとして演算する(ステップ
60〜120)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車輌の
基準車輪速度演算装置に係り、更に詳細には車輪の制動
力若しくは駆動力を制御するための基準車輪速度演算装
置に係る。
【0002】
【従来の技術】自動車等の車輌の走行安定性を向上させ
るための制御装置の一つとして、例えば特開平4−25
7756号公報に記載されている如く、車輌の重心に於
ける目標ヨーレートを演算すると共に目標ヨーレートよ
り各輪の目標スリップ率を演算し、各輪のスリップ率が
目標スリップ率となるよう制動力を制御する車輌制御装
置が従来より知られている。
【0003】かかる車輌制御装置によれば、各輪の目標
スリップ率は車輌の重心に於ける目標ヨーレートに基づ
き演算されるので、車輌の重心に於けるヨーレートが目
標ヨーレートになるよう各輪の制動力が制御され、従っ
てかかる要領にて各輪の目標スリップ率が演算されない
場合に比して車輌の旋回挙動を好ましく安定化させるこ
とができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来の車輌
制御装置に於いては、各輪の目標スリップ率を演算する
に際し車輌の重心と各輪のタイヤの接地点との間の距離
は一定不変であると仮定されている。しかし車輌の旋回
時には車輪の横力に起因してタイヤが弾性変形し、その
ためタイヤの接地点が移動し、従って従来の車輌制御装
置に於いては比較的急激な旋回が行われる場合には必ず
しも適正に各輪の制動力を制御することができなくな
る。
【0005】かかる問題は各輪の制動力を制御すること
によって車輌の旋回挙動を安定化させる車輌制御装置に
於いてのみ生ずるものではなく、車輪の制動スリップを
制御するABS(アンチロックブレーキシステム)によ
る制動力の制御や、車輪の加速スリップを制御するTR
C(トラクションコントロール)による駆動力の制御に
於いても生じる。
【0006】本発明は、従来の制動力制御式の挙動制御
装置や車輪の制動スリップ又は加速スリップを制御する
従来の車輪の制駆動力制御装置に於ける上述の如き問題
に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、
車輪の横力によるタイヤの弾性変形に起因するタイヤの
接地点の移動を考慮することにより、制動力若しくは駆
動力を制御するための基準車輪速度を高精度に演算する
ことである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の主要な課題は、本
発明によれば、運転者以外により制動力及び駆動力が制
御されていない所定の車輪の車輪速度を検出する手段
と、車輌の状態量を検出する手段と、前記車輌の状態量
に基づいて各輪の接地荷重を演算する手段と、前記車輌
の状態量と前記接地荷重とに基づいて各輪の横力を演算
する手段と、前記横力に基づいて各輪のタイヤ接地点の
横移動量を演算する手段と、前記車輪速度に基づいて車
輌の基準位置に於ける車体速度を演算する手段と、前記
車輌の状態量と前記接地点の横移動量と前記基準位置に
於ける車体速度とに基づいて各輪の位置に於ける車体速
度を各輪の基準車輪速度として演算する手段とを有する
制駆動力制御用基準車輪速度演算装置(請求項1の構
成)によって達成される。
【0008】上述の請求項1の構成によれば、車輌の状
態量と接地荷重とに基づいて各輪の横力が演算され、横
力に基づいて各輪のタイヤ接地点の横移動量が演算さ
れ、運転者以外により制動力及び駆動力が制御されてい
ない所定の車輪の車輪速度に基づいて車輌の基準位置に
於ける車体速度が演算され、車輌の状態量と接地点の横
移動量と基準位置に於ける車体速度とに基づいて各輪の
位置に於ける車体速度が各輪の基準車輪速度として演算
されるので、車輌が比較的急激に旋回するような場合に
も、タイヤの弾性変形に起因する接地点の移動に拘らず
各輪の基準車輪速度が正確に演算される。
【0009】また本発明によれば、上述の課題を効果的
に達成すべく、請求項1の構成に於て、前記基準位置に
於ける車体速度を演算する手段は前記車輪速度と前記所
定の車輪の前記接地点の横移動量とに基づいて前記基準
位置に於ける車体速度を演算するよう構成される(請求
項2の構成)。
【0010】請求項2の構成によれば、車体の基準位置
に於ける車体速度は制動力及び駆動力が制御されていな
い所定の車輪の車輪速度と該所定の車輪のタイヤ接地点
の横移動量とに基づいて演算されるので、請求項1の構
成の場合に比して車体の基準位置に於ける車体速度が正
確に演算され、これにより各輪の基準車輪速度が請求項
1の構成の場合に比して更に一層正確に演算される。
【0011】また本発明によれば、上述の課題を効果的
に達成すべく、請求項1又は2の構成に於て、前記車輌
の基準位置は車輌の重心であるよう構成される(請求項
3の構成)。
【0012】請求項3の構成によれば、車輌の基準位置
は車輌の重心であるので、車輌の基準位置が車輌の重心
以外に設定される場合に比して、車輌の基準位置に於け
る車体速度やこれに基づく各輪の基準車輪速度を求める
演算式が簡単になり、これにより車輌の基準位置が車輌
の重心以外に設定される場合に比して各輪の基準車輪速
度の演算が容易になる。
【0013】
【課題解決手段の好ましい態様】本発明の一つの好まし
い態様によれば、上述の請求項1乃至3の何れかの構成
に於て、前記制駆動力制御用基準車輪速度演算装置は車
輌がスピン状態にあるときには旋回外側前輪に制動力を
与え、車輌がドリフトアウト状態にあるときには旋回外
側後輪以外の一輪又は複数輪に制動力を与える制動力制
御式の挙動制御装置を備えた前輪駆動車に適用され、前
記所定の車輪は車輌がスピン状態にあるときには左右の
後輪に設定され、車輌がドリフトアウト状態にあるとき
には旋回外側後輪に設定されるよう構成される(好まし
い態様1)。
【0014】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上述の請求項1乃至3の何れかの構成に於て、前記
制駆動力制御用基準車輪速度演算装置は車輌がスピン状
態にあるときには旋回外側前輪に制動力を与え、車輌が
ドリフトアウト状態にあるときには旋回外側前輪以外の
一輪又は複数輪に制動力を与える制動力制御式の挙動制
御装置を備えた後輪駆動車に適用され、前記所定の車輪
は車輌がスピン状態にあるときには旋回内側前輪に設定
され、車輌がドリフトアウト状態にあるときには旋回外
側前輪に設定されるよう構成される(好ましい態様
2)。
【0015】上述の好ましい態様1及び2の構成によれ
ば、車輌がスピン状態にあるかドリフトアウト状態にあ
るかを問わず、所定の車輪は必ず挙動制御装置により制
動力が制御されていない従動輪に設定されるので、タイ
ヤの弾性変形に起因する接地点の移動に拘らず各輪の基
準車輪速度が正確に演算されるだけでなく、挙動制御装
置による制動力の制御や駆動力の影響を受けないことに
よっても各輪の基準車輪速度が正確に演算され、これに
より前輪駆動車に於けるスピン状態及びドリフトアウト
状態に対する挙動制御が正確に実行される。
【0016】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上述の請求項1乃至3の何れかの構成に於て、前記
制駆動力制御用基準車輪速度演算装置はABSを備えた
車輌に適用され、前記所定の車輪は前記ABSにより制
動力が制御されていない従動輪に設定されるよう構成さ
れる(好ましい態様3)。
【0017】この構成によれば、所定の車輪はABSに
より制動力が制御されていない従動輪、換言すれば運転
者の制動操作により過大な制動力が与えられていない従
動輪に設定されるので、過大な制動力が与えられている
車輪が所定の車輪に設定される場合に比して各輪の基準
車輪速度が正確に演算され、これにより車輌が比較的急
激に旋回する際の制動スリップが正確に制御される。
【0018】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上述の請求項1乃至3の何れかの構成に於て、前記
制駆動力制御用基準車輪速度演算装置はTRCを備えた
車輌に適用され、前記所定の車輪は前記TRCにより駆
動力が制御されていない従動輪に設定されるよう構成さ
れる(好ましい態様4)。
【0019】この構成によれば、所定の車輪はTRCに
より駆動力が制御されていない従動輪、換言すれば運転
者の加速操作により過大な駆動力が与えられていない従
動輪に設定されるので、過大な駆動力が与えられている
車輪が所定の車輪に設定される場合に比して各輪の基準
車輪速度が正確に演算され、これにより車輌が比較的急
激に旋回する際の加速スリップが正確に制御される。
【0020】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上述の請求項1乃至3の何れかの構成又は上記好ま
しい態様1乃至4の何れかの構成に於て、車輌が旋回状
態にあり前記所定の車輪が左右の二輪であるときには、
前記基準位置に於ける車体速度を演算する手段は旋回外
輪の重みを高く設定して前記二輪の車輪速度の重み付け
平均値を演算し、該平均値に基づいて前記基準位置に於
ける車体速度を演算するよう構成される(好ましい態様
5)。
【0021】一般に車輌の旋回時には旋回外輪の接地荷
重は高いが旋回内輪の接地荷重は低いので、基準位置に
於ける車体速度を演算するための基礎となる車輪速度は
旋回内輪よりも旋回外輪の方が信頼性が高い。上述の好
ましい態様5の構成によれば、所定の車輪が左右の二輪
であるときには、旋回内輪よりも旋回外輪の重みが高く
設定された状態にて左右二輪の車輪速度の重み付け平均
値が演算され、該平均値に基づいて基準位置に於ける車
体速度が演算されるので、かかる重み付けが行われない
場合に比して基準位置に於ける車体速度が正確に演算さ
れ、これにより各輪の基準車輪速度が正確に演算され
る。
【0022】本発明の更に他の一つの好ましい態様によ
れば、上記好ましい態様5の構成に於て、前記旋回外輪
の重みは車体の横加速度の大きさ又は旋回内輪の接地荷
重に対する旋回外輪の接地荷重の比が高いほど高い値に
設定されるよう構成される(好ましい態様5)。
【0023】この構成によれば、重みが車体の横加速度
の大きさ又は旋回内輪の接地荷重に対する旋回外輪の接
地荷重の比に応じて最適に設定されるので、上記好まし
い態様5の構成の場合に比して更に一層正確に各輪の基
準車輪速度が演算される。
【0024】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照しつつ、本
発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
【0025】図1は前輪駆動車の制動力制御式挙動制御
装置の一部として構成された本発明による基準車輪速度
演算装置の一つの実施形態を示す概略構成図である。
【0026】図1に於いて、挙動制御装置10は本発明
による基準車輪速度演算装置12と挙動制御量演算装置
14と制動力制御装置16とを有している。また図1に
於て、18fl、18fr、18rl、18rrはそれぞれ左右
前輪及び左右後輪を示しており、これらの車輪の制動力
は制動力制御装置16によりホイールシリンダ20fl、
20fr、20rl、20rrの制動圧が制御されることによ
って制御されるようになっている。後に詳細に説明する
如く、制動力制御装置16は周知の如く油圧ポンプや種
々の制御弁を含み、図1には示されていないブレーキペ
ダルの踏み込み操作に応じて又は挙動制御量演算装置1
4によって制御されることよりホイールシリンダ20f
l、20fr、20rl、20rrの制動圧を制御する。
【0027】基準車輪速度演算装置12には車速センサ
24より車速Vを示す信号、実質的に車輌の重心に設け
られた横加速度センサ26より車輌の横加速度Gy を示
す信号、ヨーレートセンサ28より車輌のヨーレートγ
を示す信号、操舵角センサ30より操舵角θを示す信
号、実質的に車輌の重心に設けられた前後加速度センサ
32より車輌の前後加速度Gx を示す信号、車輪速度セ
ンサ34fl、34fr、34rl、34rrよりそれぞれ左右
前輪18fl、18fr及び左右後輪18rl、18rrの車輪
速度Vwfl 、Vwfr 、Vwrl 、Vwrr を示す信号が入力
されるようになっている。尚横加速度センサ26及びヨ
ーレートセンサ28等は車輌の左旋回方向を正として横
加速度等を検出し、前後加速度センサ32は車輌の加速
方向を正として前後加速度を検出するようになってい
る。
【0028】後に詳細に説明する如く、基準車輪速度演
算装置12は車輌の横加速度Gy 等の状態量に基づいて
各輪の接地荷重Fzi(i=fl、fr、rl、rr)を演算し、
車輌の状態量及び接地荷重に基づいて各輪の横力Fyiを
演算し、横力に基づいて各輪のタイヤ接地点の横移動量
ΔTi を演算し、所定の車輪の車輪速度に基づいて車輌
の重心に於ける車体速度を演算し、車輌の状態量及び接
地点の横移動量及び車輌の重心に於ける車体速度に基づ
いて各輪の位置に於ける車体速度を各輪の基準車輪速度
Vmiとして演算するようになっている。
【0029】また挙動制御量演算装置14は車輌の状態
量に基づいてスピン状態量SV及びドリフトアウト状態
量DVを演算し、これらの状態量に基づき車輌がスピン
状態又はドリフトアウト状態にあるか否かを判定し、車
輌がスピン状態にあると判定されたときには制動力制御
装置16を介して旋回外側前輪に制動力を与え、これに
より車輌にアンチスピン方向のヨーモーメントを与えて
スピンを抑制し、また車輌がドリフトアウト状態にある
と判定されたときには旋回外側後輪以外の車輪に制動力
を与え、これにより車輌に旋回補助方向のヨーモーメン
トを与えると共に車輌を減速してドリフトアウトを抑制
するようになっている。
【0030】次に図2に示されたゼネラルフローチャー
トを参照して図示の実施形態による基準車輪速度演算制
御の概要について説明する。尚図2に示されたフローチ
ャートによる制御は図には示されていないイグニッショ
ンスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返
し実行される。
【0031】まずステップ10に於ては車速センサ24
により検出された車速Vを示す信号等の読込みが行わ
れ、ステップ20に於ては図3に示されたルーチンに従
って四輪の接地荷重Fziが演算され、ステップ30に於
ては図4に示されたルーチンに従ってタイヤ接地点の横
移動量ΔTi が演算される。
【0032】ステップ40に於ては車輌の前後方向の中
心線より各タイヤの接地点までの距離Ti が下記の数1
に従って演算される。尚下記の数1に於いて、TRf 及
びTRr はそれぞれ前輪及び後輪のトレッドである。
【数1】Tfl=TRf /2+ΔTfl Tfr=TRf /2−ΔTfr Trl=TRr /2+ΔTrl Trr=TRr /2−ΔTrr
【0033】ステップ50に於いては左右後輪の車輪速
度に基づく車輌の重心に於ける車体速度Vbrl 及びVbr
r が下記の数2に従って演算される。
【数2】Vbrl =Vrl−γ*Trl Vbrr =Vrr+γ*Trr
【0034】ステップ60に於いては挙動制御量演算装
置14よりの信号に基づき左右後輪の何れも制動力が制
御されていないか否かの判別が行われ、否定判別が行わ
れたときにはステップ90へ進み、肯定判別が行われた
ときにはステップ70に於いて重みKが図6に示された
グラフに対応するマップより演算され、ステップ80に
於いて基準車体速度Vbbが下記の数3に従って演算され
る。
【数3】 Vbb={Vbrr *K+Vbrl *(1−K)}/K
【0035】ステップ90に於いては左後輪が制動力制
御中であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われた
ときには基準車体速度Vbbが右後輪の車輪速度に基づく
車輌の重心に於ける車体速度Vbrr に設定され、否定判
別が行われたときには基準車体速度Vbbが左後輪の車輪
速度に基づく車輌の重心に於ける車体速度Vbrl に設定
される。
【0036】ステップ120に於いては操舵角θに基づ
き前輪の実舵角δf が演算されると共に各輪の基準車輪
速度Vmi、即ち各輪の位置に於ける車体速度が下記の数
4に従って演算され、ステップ130に於いては基準車
輪速度Vmiを示す信号が挙動制御量演算装置14へ出力
される。
【数4】Vmfi =Vbb*cos(δf −β)−γ*Tfl*co
s δf +γ*sin δf *Lf Vmfr =Vbb*cos(δf −β)+γ*Tfr*cos δf +
γ*sin δf *Lf Vmrl =Vbb*cos β+γ*Trl Vmrr =Vbb*cos β−γ*Trr
【0037】次に図3及び図4に示されたフローチャー
トを参照して図示の実施形態に於ける四輪の接地荷重演
算ルーチン及びタイヤ接地点の横移動量演算ルーチンに
ついて説明する。
【0038】図3に示された四輪の接地荷重演算ルーチ
ンのステップ21に於いては、それぞれ車輌の前後加速
度Gx 及び横加速度Gy に起因する車輌の前後方向の荷
重移動量ΔFzx及び車輌の横方向の荷重移動量ΔFzyが
下記の数5に従って演算される。尚数5に於いてmは車
輌の質量であり、Hは車輌の重心高さであり、Lはホイ
ールベースであり、Tr はトレッドである。
【数5】ΔFzx=m*H*Gx /L ΔFzy=m*H*Gy /Tr
【0039】ステップ22に於いては荷重移動量ΔFzx
及びΔFzyに基づき四輪の接地荷重Fziが下記の数6に
従って演算される。尚数6に於いてmf 及びmr はそれ
ぞれ前輪及び後輪が分担する車輌の質量であり、gは重
力加速度であり、Kf は車輌の前輪のロール剛性配分比
である。またfi、fo、ri、rrはそれぞれ旋回内側前輪、
旋回外側前輪、旋回内側後輪、旋回外側後輪を意味す
る。
【数6】Fzfi =mf *g−ΔFzx*0.5−ΔFzy*
Kf Fzfo =mf *g−ΔFzx*0.5+ΔFzy*Kf Fzri =mr *g+ΔFzx*0.5−ΔFzy*(1−K
f ) Fzro =mr *g+ΔFzx*0.5+ΔFzy*(1−K
f )
【0040】ステップ23に於いては横加速度Gy が正
であるか否かの判別、即ち車輌が左旋回中であるか否か
の判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ
24に於いて各輪の接地荷重Fziが下記の数7に従って
設定され、否定判別が行われたときにはステップ25に
於いて各輪の接地荷重Fziが下記の数8に従って設定さ
れる。
【0041】
【数7】Fzfl =Fzfi Fzfr =Fzfo Fzrl =Fzri Fzrr =Fzro
【数8】Fzfl =Fzfo Fzfr =Fzfi Fzrl =Fzro Fzrr =Fzri
【0042】図4に示されたタイヤ接地点の横移動量演
算ルーチンのステップ31に於いては、前二輪のコーナ
リングフォースFf 及び後二輪のコーナリングフォース
Frが下記の数9に従って演算される。尚数9に於いて
Lf 及びLr はそれぞれ重心より前輪車軸及び後輪車軸
までの車輌前後方向の距離であり、βd は挙動制御量演
算装置14より入力される車体のスリップ角βの微分値
であり、Iz は車輌の慣性ヨーモーメントであり、γd
は車輌のヨーレートγの微分値である。
【数9】Ff ={m*V*Lr *(βd +γ)+Iz *
γd }/L Fr ={m*V*Lf *(βd +γ)−Iz *γd }/
【0043】ステップ32に於いてはコーナリングフォ
ースの左右輪の配分がそれらの接地荷重に比例すると仮
定して各輪のコーナリングフォースFyiが下記の数10
に従って演算される。
【数10】Fyfl =Ff *Fzfl /(Fzfl +Fzfr) Fyfr =Ff *Fzfr /(Fzfl +Fzfr) Fyrl =Fr *Fzrl /(Fzrl +Fzrr) Fyrr =Fr *Fzrr /(Fzrl +Fzrr)
【0044】ステップ33に於いては各輪のタイヤの接
地点の移動量ΔTi が下記の数11に従って演算され
る。尚数11に於いてKtf及びKtrはそれぞれ前輪及び
後輪のタイヤの横剛性である。
【数11】ΔTfl=Fyfl /Ktf ΔTfr=Fyfr /Ktf ΔTrl=Fyrl /Ktr ΔTrr=Fyrr /Ktr
【0045】次に図5に示されたゼネラルフローチャー
トを参照して図示の実施形態に於ける車輌の旋回挙動制
御の概要について説明する。尚図5に示されたフローチ
ャートによる制御も図には示されていないイグニッショ
ンスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返
し実行される。
【0046】まずステップ210に於ては車速センサ2
4により検出された車速Vを示す信号等の読込みが行わ
れ、ステップ220に於いては横加速度Gy と車速V及
びヨーレートγの積V*γとの偏差Gy −V*γとして
横加速度の偏差、即ち車輌の横すべり加速度Vydが演算
され、横すべり加速度Vydが積分されることにより車体
の横すべり速度Vy が演算され、更に車体の前後速度V
x (=車速V)に対する車体の横すべり速度Vy の比V
y /Vx として車体のスリップ角βが演算される。
【0047】ステップ230に於いてはδf を前輪の実
舵角として下記の数12に従って前輪のスリップ角αf
が演算される。
【数12】αf =β+Lf *γ/V−δf
【0048】ステップ240に於いてはヨーレートγの
符号に基づき車輌の旋回方向が判定され、ドリフトアウ
ト状態量DVが車輌が左旋回のときにはαr として、車
輌が右旋回のときには−αr として演算され、演算結果
が負の値のときにはドリフトアウト状態量は0とされ
る。またステップ240に於いてはKa 及びKb をそれ
ぞれ正の定数として車体のスリップ角β及びその微分値
βd の線形和Ka *β+Kb *βd としてスピン量SS
が演算され、ヨーレートγの符号に基づき車輌の旋回方
向が判定され、スピン状態量SVが車輌が左旋回のとき
にはSSとして、車輌が右旋回のときには−SSとして
演算され、演算結果が負の値のときにはスピン状態量は
0とされる。
【0049】尚スピン量SSは車体のスリップ角β及び
横すべり加速度Vydの線形和として演算されてもよい。
またドリフトアウト状態量DVは、Kh をスタビリティ
ファクタとしLをホイールベースとして下記の数13に
従って目標ヨーレートγc が演算され、Tを時定数とし
sをラプラス演算子として下記の数14に従って基準ヨ
ーレートγt が演算され、基準ヨーレートγt と実ヨー
レートγとの偏差又はL*(γt −γ)/Vに基づき演
算されてもよい。
【0050】
【数13】γc =V*δf /(1+Kh *V2 )*L
【数14】γt =γc /(1+T*s)
【0051】ステップ250に於いてはスピン状態量S
Vが基準値SVt (正の定数)を越えているか否かの判
別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ26
0に於いて旋回外側前輪の目標スリップ率SLfoが図7
に示されたグラフに対応するマップより演算され、ステ
ップ270に於いて旋回外側前輪以外の車輪の目標スリ
ップ率SLfi、SLri、SLroがそれぞれ0に設定され
る。
【0052】またステップ250に於いて否定判別が行
われたときにはステップ280に於いてドリフトアウト
状態量DVが基準値DVt (正の定数)を越えているか
否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステ
ップ10へ戻り、肯定判別が行われたときにはステップ
290に於いて車輌全体の目標スリップ率SLall が図
8に示されたグラフに対応するマップより演算され、ス
テップ300に於いて各輪の目標スリップ率SLfi、S
Lfo、SLri、SLroが下記の数15に従って演算され
る。尚数15に於いてKdfi 、Kdfo 、Kdri はそれぞ
れ旋回内側前輪、旋回外側前輪、旋回内側後輪について
の分配比(正の定数)である。
【数15】SLfi=Kdfi *SLall SLfo=Kdfo *SLall SLri=Kdri *SLall SLro=0
【0053】ステップ310に於いては横加速度Gy が
正であるか否かの判別、即ち車輌が左旋回状態にあるか
否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステ
ップ320に於いて各輪の目標スリップ率SLi が下記
の数16に従って設定され、否定判別が行われたときに
は各輪の目標スリップ率が下記の数17に従って設定さ
れる。
【0054】
【数16】SLfl=SLfi SLfr=SLfo SLrl=SLri SLrr=SLro
【数17】SLfl=SLfo SLfr=SLfi SLrl=SLro SLrr=SLri
【0055】ステップ350に於いては基準車輪速度演
算装置12により前述の如く演算された基準車輪速度V
mi及びステップ320又は340に於いて設定された各
輪の目標スリップ率SLi に基づき下記の数18に従っ
て各輪の目標車輪速度Vwtiが演算される。
【数18】Vwti =Vmi*(100−SLi )/100
【0056】ステップ360に於いてはVwid を各輪の
車輪加速度(Vwiの微分値)とし、Ks を正の一定の係
数として下記の数19に従って各輪の目標スリップ量S
Piが演算され、ステップ370に於いては目標スリッ
プ量SPi に対応するデューティ比にて図1には示され
ていない各輪の制御弁が制御され、これにより各輪の制
動圧が制御されることによって各輪のスリップ率が目標
スリップ率に制御される。
【数19】 SPi =Vwi−Vwti +Ks (Vwid −Gx )
【0057】かくしてこの実施形態によれば、ステップ
20に於て図3に示されたルーチンに従って四輪の接地
荷重Fziが演算され、ステップ30に於て図4に示され
たルーチンに従って車輪の横力によるタイヤの弾性変形
に起因するタイヤ接地点の横移動量ΔTi が演算され、
ステップ40に於て車輌の前後方向の中心線より各タイ
ヤの接地点までの距離Ti が演算され、ステップ50に
於いて従動輪である左右後輪の車輪速度Vwrl 及びVwr
r に基づき車輌の重心に於ける車体速度Vbrl及びVbrr
が演算される。
【0058】そしてステップ60に於いて左右後輪の何
れも挙動制御のための制動力の制御が行われていないと
判定されたときには、ステップ80に於て車体速度Vbr
l 及びVbrr に基づき基準車体速度Vbbが演算され、ス
テップ120に於いて基準車体速度Vbbに基づき各輪の
位置に於ける車体速度として各輪の基準車輪速度Vmiが
演算される。
【0059】従って車輌の旋回時に車輪の横力によって
タイヤが弾性変形され、これにより車輌の前後方向の中
心線と各タイヤの接地点までの車輌横方向の距離が変化
しても、その変化を考慮して各輪の基準車輪速度Vmiが
演算されるので、タイヤの接地点の移動が考慮されない
場合に比して各輪の基準車輪速度を正確に演算すること
ができる。
【0060】特にこの場合、ステップ70に於て重みK
が図6に示されたグラフに対応するマップより演算され
ることにより、車輌の横加速度Gy が高いほど旋回外輪
の重みが高く設定され、ステップ80に於て車体速度V
brl 及びVbrr の重み付け平均値として基準車体速度V
bbが演算されるので、接地荷重が高く信頼性の高い車体
速度の重みが高く設定された状態で基準車体速度Vbbを
演算することができ、これによりかかる重み付けが行わ
れない場合に比して基準車体速度を正確に演算し、これ
により各輪の基準車輪速度Vmiを正確に演算することが
できる。
【0061】またステップ60に於いて左右後輪の何れ
か一方について挙動制御のための制動力の制御が行われ
ていると判定されたときには、ステップ90〜110に
於いて基準車体速度Vbbが挙動制御のための制動力の制
御が行われていない車輪の車体速度Vbrl 又はVbrr に
設定されるので、挙動制御による制動力制御の影響を受
けることなく基準車体速度Vbbを演算し、これにより各
輪の基準車輪速度を正確に演算することができる。
【0062】また図示の実施形態によれば、ステップ5
0に於ける車体速度Vbrl 及びVbrr の演算に於いても
左右後輪のタイヤの接地点の横移動量ΔTrl、ΔTrrが
補償されるので、かかる補償が行われない場合に比して
車体速度Vbrl 及びVbrr が正確に演算され、このこと
によっても基準車体速度Vbb及び各輪の基準車輪速度V
miが正確に演算される。
【0063】尚図示の実施形態は前輪駆動車の制動力制
御式の挙動制御のための基準車輪速度演算装置として構
成されているが、本発明は例えば後輪駆動車の制動力制
御式の挙動制御のための基準車輪速度演算装置、ABS
のための基準車輪速度演算装置、TRCのための基準車
輪速度演算装置として構成されてもよい。
【0064】特に本発明が後輪駆動車の制動力制御式の
挙動制御に適用される場合には、挙動制御装置10の挙
動制御量演算装置14は、車輌がスピン状態にあるとき
には旋回外側前輪に制動力を与え、車輌がドリフトアウ
ト状態にあるときには旋回外側前輪以外の一輪又は複数
輪に制動力を与えるよう構成されることが好ましく、そ
の場合には基準車輪速度演算装置12は図9に示された
ルーチンに従って基準車輪速度を演算する。
【0065】また本発明がABSを備えた車輌に適用さ
れる場合には、基準車輪速度演算装置12は図10に示
されたルーチンに従って基準車輪速度を演算する。即ち
ステップ40の次に実行されるステップ55に於いて従
動輪の車輪速度に基づいて車輌の重心に於ける車体速度
Vbiが演算され、ステップ65に於いてABSによる制
動力制御が行われていない従動輪があるか否かの判別が
行われ、肯定判別が行われたときにはステップ75に於
いて基準車体速度Vbbが制御されていない従動輪の車輪
速度に基づいて演算された車体速度Vbiに設定され、否
定判別が行われたときには基準車体速度Vbbは車輪速度
が高い方の従動輪の車輪速度Vwiに設定される。
【0066】この場合には、基準車体速度Vbbを演算す
るための基準車輪はABSにより制動力が制御されてい
ない従動輪、換言すれば運転者の制動操作により過大な
制動力が与えられていない従動輪に設定されるので、過
大な制動力が与えられている車輪が所定の車輪に設定さ
れる場合に比して各輪の基準車輪速度を正確に演算し、
これにより車輌が比較的急激に旋回する際に於ける制動
スリップを正確に制御することができる。
【0067】更に本発明がTRCを備えた車輌に適用さ
れる場合には、基準車輪速度演算装置12は図11に示
されたルーチンに従って基準車輪速度を演算する。即ち
ステップ55の次に実行されるステップ95に於いて基
準車体速度Vbbが車体速度Vbiのうち高いほうの値に設
定される。
【0068】この場合にも基準車体速度Vbbを演算する
ための基準車輪はTRCにより駆動力が制御されていな
い従動輪、換言すれば運転者の加速操作により過大な駆
動力が与えられていない従動輪に設定されるので、過大
な駆動力が与えられている車輪が基準車輪に設定される
場合に比して各輪の基準車輪速度を正確に演算し、これ
により車輌が比較的急激に旋回する際に於ける加速スリ
ップを正確に制御することができる。
【0069】以上に於ては本発明を特定の実施形態につ
いて詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実
施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろ
う。
【0070】例えば上述の実施形態に於いては、車輪の
横力に起因するタイヤ接地点の横移動量ΔTi が演算さ
れ、その横移動量に基づき車輌の中心線よりタイヤの接
地点までの車輌横方向の距離Ti が演算されるようにな
っているが、特に前輪の操舵角の大きさが高い場合には
タイヤの接地点は車輌の横方向に対し斜めに移動するの
で、タイヤの接地点の車輌横方向及び前後方向の移動量
がそれぞれΔTi *sin δf 、ΔTi *cos δf により
演算され、これらの移動量に基づきそれぞれ車輌の重心
よりタイヤの接地点までの車輌横方向の距離及び車輌の
重心よりタイヤの接地点までの車輌前後方向の距離が補
正され、これにより各輪の基準車輪速度が更に一層正確
に演算されるよう構成されてもよい。
【0071】
【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明の請求項1の構成によれば、車輌の状態量と接地荷重
とに基づいて各輪の横力が演算され、横力に基づいて各
輪のタイヤ接地点の横移動量が演算され、運転者以外に
より制動力及び駆動力が制御されていない所定の車輪の
車輪速度に基づいて車輌の基準位置に於ける車体速度が
演算され、車輌の状態量と接地点の横移動量と基準位置
に於ける車体速度とに基づいて各輪の位置に於ける車体
速度が各輪の基準車輪速度として演算されるので、車輌
が比較的急激に旋回するような場合にも、タイヤの弾性
変形に起因する接地点の移動に拘らず各輪の基準車輪速
度を正確に演算することができる。
【0072】また請求項2の構成によれば、車輌の基準
位置に於ける車体速度は制動力及び駆動力が制御されて
いない所定の車輪の車輪速度と該所定の車輪のタイヤ接
地点の横移動量とに基づいて演算されるので、請求項1
の構成の場合に比して車輌の基準位置に於ける車体速度
を正確に演算し、これにより各輪の基準車輪速度を請求
項1の構成の場合に比して更に一層正確に演算すること
ができる。
【0073】また請求項3の構成によれば、車輌の基準
位置は車輌の重心であるので、車輌の基準位置が車輌の
重心以外に設定される場合に比して、車輌の基準位置に
於ける車体速度やこれに基づく各輪の基準車輪速度を求
める演算式を簡単にすることができ、これにより車輌の
基準位置が車輌の重心以外に設定される場合に比して各
輪の基準車輪速度の演算を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】前輪駆動車の制動力制御式挙動制御装置の一部
として構成された本発明による基準車輪速度演算装置の
一つの実施形態を示す概略構成図である。
【図2】実施形態による基準車輪速度演算ルーチンを示
すゼネラルフローチャートである。
【図3】図1に示されたフローチャートのステップ20
に於ける四輪の接地荷重演算ルーチンを示すフローチャ
ートである。
【図4】図1に示されたフローチャートのステップ30
に於けるタイヤ接地点の横移動量演算ルーチンを示すフ
ローチャートである。
【図5】実施形態に於ける挙動制御ルーチンを示すフロ
ーチャートである。
【図6】横加速度Gy と重みKとの間の関係を示すグラ
フである。
【図7】スピン状態量SVと旋回外側前輪の目標スリッ
プ率SLfoとの間の関係を示すグラフである。
【図8】ドリフトアウト状態量DVと車輌全体の目標ス
リップ率SLall との間の関係を示すグラフである。
【図9】後輪駆動車の制動力制御式挙動制御装置に適用
された場合に於ける基準車輪速度演算ルーチンを示すゼ
ネラルフローチャートである。
【図10】ABSを備えた車輌に適用された場合に於け
る基準車輪速度演算ルーチンを示すゼネラルフローチャ
ートである。
【図11】TRCを備えた車輌に適用された基準車輪速
度演算ルーチンを示すゼネラルフローチャートである。
【符号の説明】
10…挙動制御装置 12…基準車輪速度演算装置 14…挙動制御量演算装置 16…制動力制御装置 20fl、20fr、20rl、20rr…ホイールシリンダ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】運転者以外により制動力及び駆動力が制御
    されていない所定の車輪の車輪速度を検出する手段と、
    車輌の状態量を検出する手段と、前記車輌の状態量に基
    づいて各輪の接地荷重を演算する手段と、前記車輌の状
    態量と前記接地荷重とに基づいて各輪の横力を演算する
    手段と、前記横力に基づいて各輪のタイヤ接地点の横移
    動量を演算する手段と、前記車輪速度に基づいて車輌の
    基準位置に於ける車体速度を演算する手段と、前記車輌
    の状態量と前記接地点の横移動量と前記基準位置に於け
    る車体速度とに基づいて各輪の位置に於ける車体速度を
    各輪の基準車輪速度として演算する手段とを有する制駆
    動力制御用基準車輪速度演算装置。
  2. 【請求項2】請求項1の制駆動力制御用基準車輪速度演
    算装置に於いて、前記基準位置に於ける車体速度を演算
    する手段は前記車輪速度と前記所定の車輪の前記接地点
    の横移動量とに基づいて前記基準位置に於ける車体速度
    を演算することを特徴とする制駆動力制御用基準車輪速
    度演算装置。
  3. 【請求項3】請求項1又は2の制駆動力制御用基準車輪
    速度演算装置に於いて、前記車輌の基準位置は車輌の重
    心であることを特徴とする制駆動力制御用基準車輪速度
    演算装置。
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CN104266627A (zh) * 2014-09-29 2015-01-07 沈阳远大科技园有限公司 车辆静止状态下测量轴距的装置及方法

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