JP2020060434A - Vehicle center-of-gravity position estimation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車などの車両の重心位置の左右方向のずれを推定する車両重心位置推定装置に関する。 The present invention relates to a vehicle center-of-gravity position estimation device that estimates a lateral shift of a center-of-gravity position of a vehicle such as an automobile.
車両の重心位置が中心軸線から左右方向にずれている場合には、制動時において、車両が非所望に偏向する。例えば、図8に示すように、車両Aの重心位置PGが中心軸線Lcから左側にずれている場合には、左右輪WHに共通の制動力Fを付与した場合、車両Aを右方向に偏向させるヨーモーメントYM1(偏りヨーモーメントYM1と呼ぶ)が発生する。そこで、例えば、特許文献1に提案されている装置(従来装置と呼ぶ)では、重心位置のずれを推定し、重心位置のずれに応じた大きさで、偏りモーメントを打ち消す調整用モーメントを発生させる。 When the position of the center of gravity of the vehicle deviates from the central axis in the left-right direction, the vehicle is undesirably deflected during braking. For example, as shown in FIG. 8, when the center of gravity position PG of the vehicle A is displaced to the left from the central axis Lc, when the common braking force F is applied to the left and right wheels WH, the vehicle A is deflected to the right. A yaw moment YM1 (referred to as a biased yaw moment YM1) is generated. Therefore, for example, in the device proposed in Patent Document 1 (referred to as a conventional device), the shift of the center of gravity position is estimated, and an adjustment moment for canceling the biasing moment is generated with a magnitude corresponding to the shift of the center of gravity position. .
しかしながら、従来装置では、重心位置のずれを推定するために、各車輪位置における車体と路面との間の距離を検出するハイトセンサ、あるいは、シートベルト装着検知センサなどを用いており、コストアップを招くおそれがある。 However, in the conventional device, in order to estimate the deviation of the position of the center of gravity, a height sensor that detects the distance between the vehicle body and the road surface at each wheel position, or a seat belt wearing detection sensor is used, which increases cost. May invite.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、車両の重心位置の左右方向のずれを低コストにて推定することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to estimate the deviation of the center of gravity of a vehicle in the left-right direction at low cost.
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、
車輪の回転角速度(ω)を検出する車輪速センサ(35)と、
左右輪間における前記車輪速センサの回転角速度の差である車輪角速度差(Δω)を検出する車輪角速度差検出手段(S02)と、
タイヤの転がり半径(Re)とタイヤの接地荷重(W)との関係を表す関係付けデータ(MP)を取得するデータ取得手段(S02)と、
前記車輪角速度差に基づいて推定される左右輪間における前記タイヤの転がり半径の差である転がり半径差(ΔRe)と、前記関係付けデータ(MP)とに基づいて、左右輪間における接地荷重の差である接地荷重差(ΔW)を推定する接地荷重差推定手段(S02)と、
前記接地荷重差に基づいて、車両の重心位置が中心軸線から左右方向にずれている量(CGy)を推定する重心左右位置ずれ推定手段(S03)と
を備えたことにある。
In order to achieve the above object, the features of the present invention are:
A wheel speed sensor (35) for detecting the rotational angular speed (ω) of the wheel,
Wheel angular velocity difference detection means (S02) for detecting a wheel angular velocity difference (Δω) which is a difference in rotational angular velocity of the wheel speed sensor between the left and right wheels,
Data acquisition means (S02) for acquiring association data (MP) representing the relationship between the rolling radius (Re) of the tire and the ground contact load (W) of the tire;
Based on the rolling radius difference (ΔRe), which is the difference in rolling radius of the tire between the left and right wheels estimated based on the wheel angular velocity difference, and the correlation data (MP), the ground contact load between the left and right wheels is calculated. A ground contact load difference estimating means (S02) for estimating a ground contact load difference (ΔW) which is a difference,
And a center-of-gravity lateral position deviation estimating means (S03) for estimating an amount (CGy) in which the center-of-gravity position of the vehicle deviates in the left-right direction from the central axis based on the ground load difference.
本発明の車両重心位置推定装置は、車輪速センサと、車輪角速度差検出手段と、データ取得手段と、接地荷重差推定手段と、重心左右位置ずれ推定手段とを備えている。車輪速センサは、車両(自動車)の各車輪に設けられ、車輪の回転角速度を検出する。車輪角速度差検出手段は、左右輪間における車輪速センサの回転角速度の差である車輪角速度差を検出する。車輪角速度差検出手段は、例えば、前輪の左右輪間における車輪角速度差と、後輪の左右輪間における車輪角速度差とを検出する。 The vehicle center-of-gravity position estimation device of the present invention includes a wheel speed sensor, a wheel angular velocity difference detection means, a data acquisition means, a ground contact load difference estimation means, and a center-of-gravity lateral position deviation estimation means. The wheel speed sensor is provided on each wheel of the vehicle (automobile) and detects the rotational angular velocity of the wheel. The wheel angular velocity difference detection means detects a wheel angular velocity difference that is a difference between the rotational angular velocities of the wheel speed sensors between the left and right wheels. The wheel angular velocity difference detecting means detects, for example, a wheel angular velocity difference between the left and right front wheels and a wheel angular velocity difference between the rear left and right wheels.
データ取得手段は、タイヤの転がり半径とタイヤの接地荷重との関係を表す関係付けデータを取得する。例えば、関係付けデータは、不揮発性の記憶装置に記憶される。データ取得手段は、この記憶装置に記憶された関係付けデータを読み込む。 The data acquisition unit acquires the association data representing the relationship between the rolling radius of the tire and the ground contact load of the tire. For example, the association data is stored in a non-volatile storage device. The data acquisition means reads the association data stored in this storage device.
接地荷重差推定手段は、車輪角速度差に基づいて推定される左右輪間におけるタイヤの転がり半径の差である転がり半径差と、関係付けデータとに基づいて、左右輪間における接地荷重の差である接地荷重差を推定する。例えば、左右輪間における車輪角速度差がわかれば、左右輪間におけるタイヤの転がり半径の差(転がり半径差)を推定することができる。従って、転がり半径差と、関係付けデータとに基づいて、左右輪間における接地荷重の差である接地荷重差を推定することができる。 The ground contact load difference estimating means is a rolling radius difference that is a difference between the rolling radii of the tires between the left and right wheels estimated based on the wheel angular velocity difference, and the difference in the ground load between the left and right wheels based on the correlation data. Estimate a certain ground load difference. For example, if the wheel angular velocity difference between the left and right wheels is known, the difference in rolling radius of the tire between the left and right wheels (rolling radius difference) can be estimated. Therefore, it is possible to estimate the ground contact load difference, which is the difference in the ground contact load between the left and right wheels, based on the rolling radius difference and the correlation data.
重心左右位置ずれ推定手段は、接地荷重差に基づいて、車両の重心位置が中心軸線から左右方向にずれている量を推定する。接地荷重差がわかれば、接地荷重差と車両の諸元(トレッド、車両の重量など)とに基づいて、車両の重心位置が中心軸線から左右方向にずれている量を推定することができる。 The center-of-gravity left-right position deviation estimating means estimates the amount of deviation of the center-of-gravity position of the vehicle in the left-right direction from the central axis based on the ground contact load difference. If the ground contact load difference is known, the amount by which the center of gravity of the vehicle deviates in the left-right direction from the central axis can be estimated based on the ground contact load difference and the vehicle specifications (tread, vehicle weight, etc.).
この結果、本発明によれば、ほとんど全ての車両に備わっている車輪速センサを用いて車両の左右方向の重心位置ずれ量を推定することができる。これにより、コストアップを抑えつつ本発明を実施することができる。 As a result, according to the present invention, it is possible to estimate the displacement amount of the center of gravity of the vehicle in the left-right direction by using the wheel speed sensors provided in almost all vehicles. As a result, the present invention can be implemented while suppressing an increase in cost.
上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成要件に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。 In the above description, in order to help understanding of the invention, the reference numerals used in the embodiments are attached in parentheses to the configuration requirements of the invention corresponding to the embodiment, but It is not limited to the embodiment defined by.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は、本実施形態の車両重心位置推定装置を備えた制動力制御装置の概略システム構成図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of a braking force control device including a vehicle center-of-gravity position estimation device of the present embodiment.
制動力制御装置10は、車両(自動車)100に搭載される。
The braking
車両100は、操舵輪である左前輪60FLおよび右前輪60FRと、非操舵輪である左後輪60RLおよび右後輪60RRとを有している。図1には示されていないが、左前輪60FLおよび右前輪60FRにはエンジンから変速機を介して駆動力が供給されるようになっている。なお、本発明が適用される車両は、前輪駆動車、後輪駆動車、および、四輪駆動車の何れであってもよい。以下、左前輪60FL、右前輪60FR、左後輪60RL、および、右後輪60RRについて、それらを特定する必要が無い場合は、車輪60と総称する。
左前輪60FLおよび右前輪60FRは、操舵装置50によって転舵される。操舵装置50は、ドライバーによるステアリングホイール51の操作に応答して駆動される電動パワーステアリング装置52を備えている。電動パワーステアリング装置52は、電動モータ53を備え、ドライバーの操舵操作に応じた操舵アシストトルクを電動モータ53で発生させることにより、左前輪60FLおよび右前輪60FRを転舵する。
The front left wheel 60FL and the front right wheel 60FR are steered by the
制動力制御装置10は、ECU20、ブレーキペダル71、マスタシリンダ72、ブレーキアクチュエータ73、ブレーキ機構74、および、油圧配管75を備えている。ECU20は、マイクロコンピュータを主要部として備える電気制御装置(Electric Control Unit)である。本明細書において、マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM、不揮発性メモリ及びインターフェースI/F等を含む。CPUはROMに格納されたインストラクション(プログラム、ルーチン)を実行することにより各種機能を実現するようになっている。
The braking
マスタシリンダ72は、ブレーキペダル71の踏力に応じた油圧を発生し、発生した油圧をブレーキアクチュエータ73に供給する。ブレーキアクチュエータ73は、マスタシリンダ72とブレーキ機構74との間に介在する油圧回路を備えている。油圧回路には、マスタシリンダ圧に頼らずにブレーキ油圧を昇圧するための電動ポンプ、ブレーキ作動液を貯留するためのリザーバー、および、複数の電磁バルブが備えられている。
The
ブレーキアクチュエータ73には、油圧配管75を介してブレーキ機構74が接続されている。ブレーキ機構74は、各車輪60に設けられる。ブレーキ機構74は、車輪とともに回転するブレーキディスクと、車体側に固定されたブレーキキャリパとを備え、ブレーキキャリパ内に設けられたホイールシリンダ74aの油圧によってブレーキパッドをブレーキディスクに押圧して摩擦制動力を発生する。従って、ブレーキ機構74は、ブレーキアクチュエータ73から供給されるブレーキ油圧に応じた制動力を発生する。
A
ブレーキアクチュエータ73は、油圧回路に備えられた各種電磁バルブを制御することにより、各車輪60に付与されるブレーキ油圧を独立して調整する。各車輪60に付与される制動力は、それぞれのホイールシリンダ74aに供給されるブレーキ油圧に応じて定まる。
The
ブレーキアクチュエータ73は、ECU20に電気的に接続され、ECU20からの制御信号に従って電磁バルブ、および、ポンプが駆動制御される。従って、ECU20がブレーキアクチュエータ73の作動を制御することにより、各車輪60の制動力を独立して制御することができる。ブレーキアクチュエータ73の作動が制御されていない状態では、マスタシリンダ72の油圧が各車輪60のホイールシリンダ74aに供給される
The
ECU20には、操舵角センサ31、車速センサ32、ヨーレートセンサ33、横加速度センサ34、車輪速センサ35、および、圧力センサ36が接続され、それらの出力する検出信号が入力される。操舵角センサ31は、例えば、ステアリングシャフトに設けられ、ステアリングホイール51の回転角である操舵角θhを表す検出信号を出力する。操舵角θhは、例えば、左旋回方向の操舵が正の値で表され、右旋回方向の操舵角が負の値で表される。
The
車速センサ32は、車速V(車体速度)を表す検出信号を出力する。尚、車速センサ32は、後述する4輪の車輪速センサ35の出力する検出信号に基づいて車速Vを演算により検出する構成であってもよい。
The
ヨーレートセンサ33は、車両のヨーレートYRを表す検出信号を出力する。ヨーレートYRは、例えば、車両が左方向に旋回しているときのヨーレートが正の値、車両が右方向に旋回しているときのヨーレートが負の値で表される。
The
横加速度センサ34は、車両の横方向(車幅方向)の加速度である横加速度Gyを表す検出信号を出力する。横加速度Gyは、例えば、車両が左方向に旋回しているときの横加速度が正の値、車両が右方向に旋回しているときの横加速度が負の値で表される。
The
車輪速センサ35は、左右前後輪60にそれぞれ設けられ、それぞれの車輪60の回転角速度である車輪角速度ωを表す検出信号を出力する。圧力センサ36は、マスタシリンダ72内の圧力であるマスタシリンダ圧Pmを表す検出信号を出力する。
The
次に、ECU20の機能について説明する。ECU20は、その機能に着目すると、重心位置推定部21と制動力制御部22とを備えている。重心位置推定部21は、本発明の車両用重心位置推定装置に相当する。
Next, the function of the
<重心横オフセットの算出>
重心位置推定部21は、図2に示すように、車両100の重心位置PGの左右方向のずれ量CGyを演算により推定する機能部である。車両100の重心位置PGの左右方向のずれ量CGyは、図2に示すように、車両100の前後方向に向いた中心軸線Lcに対して重心位置PGが左右方向にずれている量CGyを表す。以下、このずれ量CGyを重心横オフセットCGyと呼ぶ。
<Calculation of lateral center of gravity offset>
As shown in FIG. 2, the center-of-gravity
重心位置推定部21は、重心横オフセットCGyを演算するために、図3に示すような、マップMPを予め記憶している。このマップMPは、タイヤ転がり半径Reと、タイヤ荷重W(タイヤに働く接地荷重)との関係を表すデータである。タイヤ荷重Wが大きいほどタイヤ転がり半径Reは小さくなる特性を有する。
The center-of-gravity
重心位置推定部21は、車両が直進走行していると判定される状況において、重心横オフセットCGyを演算する。例えば、重心位置推定部21は、以下の4つの直進判定条件が全て成立する場合に、車両が直進走行状態であると判定する。
第1直進判定条件:|θh|<θhref
第2直進判定条件:|YR|<YRref
第3直進判定条件:|Gy|<Gyref
第4直進判定条件:V>Vref
The center-of-gravity
First straight traveling determination condition: | θh | <θhref
Second straight traveling determination condition: | YR | <YRref
Third straight traveling determination condition: | Gy | <Gyref
Fourth straight traveling determination condition: V> Vref
第1直進判定条件は、操舵角センサ31によって検出される操舵角θhの大きさ|θh|が、直進判定閾値θhrefより小さい場合に成立する。第2直進判定条件は、ヨーレートセンサ33によって検出されるヨーレートYRの大きさ|YR|が、直進判定閾値YRrefより小さい場合に成立する。第3直進判定条件は、横加速度センサ34によって検出される横加速度Gyの大きさ|Gy|が、直進判定閾値Gyrefより小さい場合に成立する。第4直進判定条件は、車速センサ32によって検出される車速(車体速度)Vが直進判定閾値Vrefよりも大きい場合に成立する。
The first straight traveling determination condition is satisfied when the magnitude | θh | of the steering angle θh detected by the
重心位置推定部21は、車両が直進走行していると判定される状況において、以下のように重心横オフセットCGyを演算する。
The center-of-gravity
まず、重心位置推定部21は、4輪の車輪速センサ35の出力する検出信号の表す車輪角速度ω(rad/sec)を取得し、左車輪の車輪角速度ωLと右車輪の車輪角速度ωRとの差である車輪角速度差Δωを演算する。この車輪角速度差Δωは、前輪と後輪との両方についてそれぞれ演算される。つまり、左前輪60FLの車輪角速度ωFLと、右前輪60FRの車輪角速度ωFRとにおける車輪角速度差ΔωF、および、左後輪60RLの車輪角速度ωRLと、右後輪60RRの車輪角速度ωRRとにおける車輪角速度差ΔωRについて演算される。
First, the center-of-gravity
タイヤ転がり半径Reと、車輪速度Vx(m/sec)と、車輪角速度ω(rad/sec)とは、次式(1)にて表される関係を有する。
Re=Vx/ω ・・・(1)
重心位置推定部21は、この関係式(1)を使って、車輪角速度差Δωに対応するタイヤ転がり半径差ΔReを算出する。タイヤ転がり半径差ΔReは、左右輪間におけるタイヤ転がり半径Reの差を表す。このタイヤ転がり半径差ΔReは、前輪と後輪との両方についてそれぞれ演算される。
The tire rolling radius Re, the wheel speed Vx (m / sec), and the wheel angular speed ω (rad / sec) have the relationship represented by the following expression (1).
Re = Vx / ω (1)
The center-of-gravity
重心位置推定部21は、マップMPを読み込み(取得し)、このマップMPを参照して、タイヤ転がり半径差ΔReに対応する荷重差ΔWを算出する。この場合、図4に示すように、標準重量条件でのタイヤ転がり半径である基準タイヤ転がり半径Re0を中心にして、タイヤ転がり半径差ΔReの幅で荷重差ΔWを算出する。この荷重差ΔWは、左右輪間の接地荷重の差を表す。この荷重差ΔWは、その符号によって接地荷重が偏っている左右方向を特定することができる。例えば、接地荷重が左輪側に偏っている場合(左車輪の車輪角速度ωLが右車輪の車輪角速度ωRより大きい場合)には、荷重差ΔWは正の値で表され、接地荷重が右輪側に偏っている場合(右車輪の車輪角速度ωRが左車輪の車輪角速度ωLより大きい場合)には、荷重差ΔWは負の値で表される。
The center-of-gravity
重心位置推定部21は、前輪の荷重差ΔWfと後輪の荷重差ΔWrとをそれぞれ算出し、それらの合計値をトータル荷重差ΔW(=ΔWf+ΔWr)に設定する。
The center-of-gravity
重心位置推定部21は、以下の釣り合いの式(2)を用いて重心横オフセットCGyを演算する。
(T/2−CGy)・(W/2+ΔW/2)=(T/2+CGy)・(W/2−ΔW/2)
・・・(2)
ここでTは、車両のトレッドを表す。Wは、標準重量条件におけるトータル荷重を表す。
図5は、式(2)で用いられるパラメータを表す。
The center-of-gravity
(T / 2-CGy) · (W / 2 + ΔW / 2) = (T / 2 + CGy) · (W / 2−ΔW / 2)
... (2)
Here, T represents the tread of the vehicle. W represents the total load under standard weight conditions.
FIG. 5 shows the parameters used in equation (2).
式(2)を変形することにより、重心横オフセットCGyは次式(3)にて算出される。
CGy=T・ΔW/2W ・・・(3)
By transforming the equation (2), the center-of-gravity lateral offset CGy is calculated by the following equation (3).
CGy = T · ΔW / 2W (3)
重心位置推定部21は、算出した重心横オフセットCGyを制動力制御部22に供給する。
The center-of-gravity
<制動力左右配分>
図2に示すように、車両100の重心位置PGが中心軸線Lcから左右方向にずれている場合には、重心位置PGからのモーメントアーム長、および、接地荷重がそれぞれ左右輪間において相違する。このため、左右輪で発生する前後力が相違し、車両100を偏向させるヨーモーメントYM1(偏りヨーモーメントYM1)が発生する。この場合、図6に示すように、左右の制動力差を設けることにより、偏りヨーモーメントYM1を打ち消すヨーモーメントYM2(打ち消しヨーモーメントYM2)を発生させることができる。
<Brake force left / right distribution>
As shown in FIG. 2, when the center of gravity position PG of the
車両の制動時にヨーモーメントを発生させないようにするためには、以下の関係式(4)が成立すればよい。
FxL・(T/2−CGy)=FxR・(T/2+CGy) ・・・(4)
ここで、FxLは左車輪の制動力、FxRは右車輪の制動力を表す。
In order to prevent the yaw moment from being generated when the vehicle is braked, the following relational expression (4) may be established.
FxL ・ (T / 2-CGy) = FxR ・ (T / 2 + CGy) (4)
Here, FxL represents the braking force of the left wheel, and FxR represents the braking force of the right wheel.
従って、車両の制動時にヨーモーメントを発生させないようにするためには、左右の制動力配分比(FxL/FxR)を、次式(5)に示すように演算すればよい。
FxL/FxR=(T/2+CGy)/(T/2−CGy) ・・・(5)
Therefore, in order to prevent the yaw moment from being generated when the vehicle is braked, the left / right braking force distribution ratio (FxL / FxR) may be calculated as shown in the following equation (5).
FxL / FxR = (T / 2 + CGy) / (T / 2-CGy) (5)
例えば、図6に示すように、車両100の重心位置PGが中心軸線Lcより左側にずれている場合には、右車輪60FR,60RRに比べて左車輪60FL,60RLの方が大きい制動力に設定される。例えば、図6において、右前輪60FRの制動力Ffrと左前輪60FLの制動力Fflとにおける配分比、および、右後輪60RRの制動力Frrと左後輪60RLの制動力Frlとにおける配分比は、それぞれ、次式(6)、(7)で表される配分比に設定される。
Ffl/Ffr=(T/2+CGy)/(T/2−CGy) ・・・(6)
Frl/Frr=(T/2+CGy)/(T/2−CGy) ・・・(7)
これにより、左右の制動力差によって、打ち消しヨーモーメントYM2を発生させることができる。
For example, as shown in FIG. 6, when the center of gravity position PG of the
Ffl / Ffr = (T / 2 + CGy) / (T / 2-CGy) (6)
Frl / Frr = (T / 2 + CGy) / (T / 2-CGy) (7)
As a result, the cancellation yaw moment YM2 can be generated by the difference between the left and right braking forces.
制動力制御部22は、要求制動力を前後左右に配分し、配分された制動力が各車輪で発生するようにブレーキアクチュエータ73の作動を制御する。この場合、左右の制動力の配分比については、上述した制動力配分比が用いられる。また、前後の制動力配分については、予め設定された配分比(例えば、要求減速度に応じて設定される配分比)に設定される。
The braking
<制動力制御ルーチン>
次に、ECU20の実施する制動力配分制御処理について説明する。図7は、制動力配分制御ルーチンを表す。ECU20は、イグニッションスイッチがオンしている期間中、所定の演算周期で制動力配分制御ルーチンを繰り返し実施する。
<Braking force control routine>
Next, the braking force distribution control process executed by the
制動力配分制御ルーチンが起動すると、ECU20は、ステップS01において、自車両が直進走行中であるか否かについて判定する。この場合、ECU20は、上述した4つの直進判定条件が成立するか否かについて判定する。ECU20は、車両が直進走行中であると判定した場合(S01:Yes)、その処理をステップS02に進め、左右輪の車輪角速度差Δωに基づいて、左右輪の接地荷重の差を表す荷重差ΔWを推定する。この荷重差ΔWは、上述した手法によってマップMPから算出される。
When the braking force distribution control routine is activated, the
続いて、ECU20は、ステップS03において、荷重差ΔWに基づいて、重心横オフセットCGyを推定する。この重心横オフセットCGyは、上述した式(3)によって算出される。
Then, in step S03, the
ECU20は、重心横オフセットCGyを算出すると、その処理をステップS04に進める。また、ECU20は、ステップS01において、自車両が直進走行中ではないと判定した場合には、ステップS02、および、ステップS03の処理をスキップして、その処理をステップS04に進める。
After calculating the center-of-gravity lateral offset CGy, the
ECU20は、ステップS04において、制動要求が発生しているかについて判定する。例えば、制動要求は、圧力センサ36(あるいは、ブレーキペダルセンサ)によってブレーキペダルの踏み込み操作が検出されている場合、あるいは、衝突回避等の自動ブレーキの要求が出力されている場合等において発生する。
The
制動要求が発生していない場合、ECU20は、制動力配分制御ルーチンを一旦終了する。そして、ECU20は、所定の演算周期が経過するたびに制動力配分制御ルーチンを繰り返し実施する。
When the braking request is not generated, the
一方、制動要求が発生している場合、ECU20は、ステップS05において、車両の重心位置、つまり、重心横オフセットCGyが推定済みであるか否かについて判定する。ECU20は、車両の重心位置が推定済みである場合(S05:Yes)、その処理をステップS06に進めて、要求制動力を、上述した左右の制動力配分比(FxL/FxR)に配分して発生させる。これにより、制動力の左右差によって、重心横オフセットCGyに応じた打ち消しヨーモーメントYM2を発生させることができる
On the other hand, when the braking request is generated, the
車両の重心位置が推定済みでない場合(S05:No)、ECU20は、その処理をステップS07に進めて、要求制動力を左右等配分に配分して発生させる。
When the position of the center of gravity of the vehicle has not been estimated (S05: No), the
ECU20は、ステップS06、あるいは、ステップS07の処理を実施すると制動力配分制御ルーチンを一旦終了する。そして、ECU20は、所定の演算周期が経過するたびに制動力配分制御ルーチンを繰り返し実施する。
The
尚、ステップS05における「重心推定済み」であるとの判定については、重心横オフセットCGyが推定された後、所定の期間が経過すると、その効力が無くなるように設定される。例えば、その所定期間は、1トリップが終了するまでの期間(イグニッションスイッチがオフされるまでの期間)に制限されるとよい。この場合、重心横オフセットCGyが推定された後、1トリップが終了すると、「重心未推定」とされ、その後、イグニッションスイッチがオンされた後、ステップS03の処理によって重心横オフセットCGyが推定されると、「重心未推定」から「重心推定済み」に切り替わるようにするとよい。 Note that the determination that the center of gravity has been estimated in step S05 is set so that the effect is lost when a predetermined period has elapsed after the center of gravity lateral offset CGy was estimated. For example, the predetermined period may be limited to a period until one trip ends (a period until the ignition switch is turned off). In this case, when one trip is completed after the center-of-gravity lateral offset CGy is estimated, the center-of-gravity lateral offset CGy is estimated by the process of step S03 after the center of gravity is not estimated and the ignition switch is turned on. Then, it is preferable to switch from "center of gravity not estimated" to "center of gravity estimated".
あるいは、所定の期間は、ドアスイッチがオフするまでの期間であってもよい。イグニッションスイッチがオン状態のまま、搭乗者の人数が変化したり、乗車位置が変化したりすることもある。その場合にも、車両の重心位置が変化する。こうした、搭乗者が変更されるときには、必ずドアが開閉して、ドアスイッチ(車両のドアの開閉状態を検知するスイッチ)の状態が切り替わる。従って、重心横オフセットCGyが推定された後は、ドアスイッチがオフするまでの期間については、「重心推定済み」とされ、ドアスイッチがオフされると、「重心未推定」に切り替わるようにするとよい。 Alternatively, the predetermined period may be a period until the door switch is turned off. The number of passengers may change or the boarding position may change while the ignition switch remains on. In that case, the center of gravity of the vehicle also changes. When such a passenger is changed, the door is always opened and closed, and the state of the door switch (switch for detecting the open / closed state of the vehicle door) is switched. Therefore, after the center-of-gravity lateral offset CGy is estimated, the period until the door switch is turned off is set as “center-of-gravity estimated”, and when the door switch is turned off, it is switched to “center-of-gravity unestimated”. Good.
以上説明した本実施形態の制動力制御装置によれば、車両の直進走行時において、左右輪の車輪速センサ35により検出される車輪角速度ωの差である車輪角速度差Δωが検出され、この車輪角速度差Δωと、マップMP(車輪の接地荷重とタイヤ転がり半径との関係を表すマップ)とに基づいて、左右輪の荷重差ΔWが算出される。そして、荷重差ΔWに基づいて、重心横オフセットCGyが算出される。
According to the braking force control apparatus of the present embodiment described above, the wheel angular velocity difference Δω, which is the difference between the wheel angular velocities ω detected by the
従って、ほとんど全ての車両に備わっている車輪速センサ32を用いて車両の左右方向の重心位ずれ(重心横オフセットCGy)を推定することができる。これにより、コストアップを招くことなく、車両の左右方向の重心位置ずれを推定することができる。
Therefore, it is possible to estimate the displacement of the center of gravity of the vehicle in the left-right direction (lateral center of gravity offset CGy) using the
また、重心横オフセットCGyに基づいて、制動力の左右配分が行われるため、打ち消しヨーモーメントYM2を発生させることができ、車両の非所望の偏向を抑制することができる。 Further, since the braking force is laterally distributed based on the center-of-gravity lateral offset CGy, the canceling yaw moment YM2 can be generated, and an undesired deflection of the vehicle can be suppressed.
以上、本実施形態に係る車両の制動力制御装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although the vehicle braking force control device according to the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.
10…制動力制御装置、20…ECU、21…重心位置推定部、22…制動力制御部、31…操舵角センサ、32…車速センサ、33…ヨーレートセンサ、34…横加速度センサ、35…車輪速センサ、36…圧力センサ、50…操舵装置、60FL,60RL,60FR,60RR…車輪、73…ブレーキアクチュエータ、74…ブレーキ機構、100…車両、CGy…重心横オフセット、Lc…中心軸線、MP…マップ、PG…重心位置、Re…タイヤ転がり半径、T…トレッド、V…車速、W…タイヤ荷重、YM1…ヨーモーメント、YM2…ヨーモーメント、ΔRe…転がり半径差、ΔW…荷重差、Δω…車輪角速度差、ω…車輪角速度。 10 ... Braking force control device, 20 ... ECU, 21 ... Center of gravity position estimation unit, 22 ... Braking force control unit, 31 ... Steering angle sensor, 32 ... Vehicle speed sensor, 33 ... Yaw rate sensor, 34 ... Lateral acceleration sensor, 35 ... Wheel Speed sensor, 36 ... Pressure sensor, 50 ... Steering device, 60FL, 60RL, 60FR, 60RR ... Wheel, 73 ... Brake actuator, 74 ... Brake mechanism, 100 ... Vehicle, CGy ... Center of gravity lateral offset, Lc ... Central axis, MP ... Map, PG ... Center of gravity position, Re ... Tire rolling radius, T ... Tread, V ... Vehicle speed, W ... Tire load, YM1 ... Yaw moment, YM2 ... Yaw moment, ΔRe ... Rolling radius difference, ΔW ... Load difference, Δω ... Wheel Angular velocity difference, ω ... Wheel angular velocity.
Claims (1)
左右輪間における前記車輪速センサの回転角速度の差である車輪角速度差を検出する車輪角速度差検出手段と、
タイヤの転がり半径とタイヤの接地荷重との関係を表す関係付けデータを取得するデータ取得手段と、
前記車輪角速度差に基づいて推定される左右輪間における前記タイヤの転がり半径の差である転がり半径差と、前記関係付けデータとに基づいて、左右輪間における接地荷重の差である接地荷重差を推定する接地荷重差推定手段と、
前記接地荷重差に基づいて、車両の重心位置が中心軸線から左右方向にずれている量を推定する重心左右位置ずれ推定手段と
を備えた車両重心位置推定装置。 A wheel speed sensor that detects the rotational angular velocity of the wheel,
Wheel angular velocity difference detecting means for detecting a wheel angular velocity difference which is a difference in rotational angular velocity of the wheel speed sensor between the left and right wheels,
Data acquisition means for acquiring the association data representing the relationship between the rolling radius of the tire and the ground contact load of the tire,
A rolling load difference, which is a difference in rolling radius of the tire between the left and right wheels estimated based on the wheel angular velocity difference, and a ground load difference, which is a difference in ground load between the left and right wheels, based on the association data. Ground load difference estimation means for estimating
A vehicle center-of-gravity position estimation device comprising: a center-of-gravity left-right position deviation estimating means for estimating an amount of deviation of the center-of-gravity position of the vehicle from the central axis in the left-right direction based on the ground contact load difference.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018191443A JP2020060434A (en) | 2018-10-10 | 2018-10-10 | Vehicle center-of-gravity position estimation device |
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JP2018191443A JP2020060434A (en) | 2018-10-10 | 2018-10-10 | Vehicle center-of-gravity position estimation device |
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ID=70219576
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JP (1) | JP2020060434A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023189181A1 (en) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | 株式会社デンソー | Vehicle control device and program |
-
2018
- 2018-10-10 JP JP2018191443A patent/JP2020060434A/en active Pending
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WO2023189181A1 (en) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | 株式会社デンソー | Vehicle control device and program |
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