JP2000095084A - Vehicle motion control device - Google Patents

Vehicle motion control device

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JP2000095084A
JP2000095084A JP10268060A JP26806098A JP2000095084A JP 2000095084 A JP2000095084 A JP 2000095084A JP 10268060 A JP10268060 A JP 10268060A JP 26806098 A JP26806098 A JP 26806098A JP 2000095084 A JP2000095084 A JP 2000095084A
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wheel
vehicle
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Tatsuaki Yokoyama
竜昭 横山
Akira Tanaka
亮 田中
Yoshikazu Hattori
義和 服部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To further improve vehicle motion control performance. SOLUTION: The vehicle property when the slip factor Si of each wheel is 0 is computed on the basis of the static support load of each wheel, and the target state quantities Fxa, Fya, Ma are computed as the sum of the vehicle property and the target property of behavior control (S250). Differential coefficient dFx, dFy, dM showing the change of the vehicle property to the infinitesimal change dSi of the slip factor of each wheel are computer (S300). The actual value of the vehicle property is computer on the basis of the actual support load of each wheel, and the correction quantities δFx, δFy, δM of the vehicle property are computed on the basis of the differential coefficients and the difference between the target value and actual value of the vehicle property (S200, 350). The slip factor correction quantity δSi of each wheel for attaining these correction quantities is computed (S400), and the previsouly computed target slip factor is corrected with the slip factor correction quantity δSi (S450). Braking force of each wheel is controlled to attain the corrected target slip factor (S550).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車輌の運動制御装
置に係り、更に詳細には車両の走行時の安定性を向上さ
せる運動制御装置に係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion control device for a vehicle, and more particularly, to a motion control device for improving the stability of a vehicle during traveling.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、車輌の挙動を安定化させるに必
要なヨーモーメントと各輪のスリップ率との関係は車輌
や環境の状況により変化するが、従来の運動制御装置に
於いては、運動制御装置に使用されるコンピュータのメ
モリ容量等の制約から各輪につき2乃至3程度の少数の
マップしか設定することができず、従って挙動制御の精
度に限界があり、そのため挙動制御効率は高いが車輌の
安全性を損なう虞れがある後輪制動を積極的に使用する
ことができない。
2. Description of the Related Art In general, the relationship between the yaw moment required to stabilize the behavior of a vehicle and the slip ratio of each wheel changes depending on the condition of the vehicle and the environment. Due to the limitation of the memory capacity of the computer used for the control device, only a few maps of about 2 or 3 can be set for each wheel, and therefore the accuracy of the behavior control is limited, and therefore the behavior control efficiency is high, but Rear wheel braking, which may impair the safety of the vehicle, cannot be actively used.

【0003】かかる問題に対処すべく、本願出願人はそ
の先願にかかる出願公開前の特願平10−114126
号明細書及び図面に於いて、車輪制御量の微少変化に対
する車輌状態量の変化の微係数をタイヤモデルより算出
する手段と、車輌の運動を安定化させるための車輌状態
量の目標値を車輌モデル若しくは運転者の要求に基づき
算出する手段と、前記微係数及び前記目標値を用いて収
束演算により前記目標値を実現する各輪の目標制御量を
算出する手段と、前記目標制御量を実現するよう車輪操
作装置を制御する手段とを有することを特徴とする車輌
の運動制御装置を提案した。
In order to deal with such a problem, the present applicant has filed a Japanese Patent Application No. 10-114126 before the publication of the earlier application.
In the specification and the drawings, a means for calculating a differential coefficient of a change in a vehicle state quantity with respect to a small change in a wheel control amount from a tire model and a target value of a vehicle state quantity for stabilizing the motion of the vehicle are set in the vehicle. Means for calculating based on a model or a driver's request, means for calculating a target control amount for each wheel that achieves the target value by convergence calculation using the derivative and the target value, and realizing the target control amount And a means for controlling the wheel operating device to perform the motion control.

【0004】この先の提案にかかる運動制御装置によれ
ば、多数のマップを要することなく各輪の制御量を目標
制御量に高精度に制御することができ、これにより車輌
の運動を確実に且つ適正に安定化させることができる。
[0004] According to the motion control device according to the prior proposal, the control amount of each wheel can be controlled to the target control amount with high accuracy without the need for a large number of maps, whereby the motion of the vehicle can be surely and securely performed. It can be appropriately stabilized.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】一般に、車輌の挙動を
安定化させるべく車輪に制動力が与えられると、車輌は
減速し、車輌前後方向の荷重移動により車輌に作用する
ヨーモーメントが変化すると共に後輪の横力が低下する
が、上述の先の提案にかかる運動制御装置に於いては、
車輌前後方向の荷重移動に起因するヨーモーメントの変
化や後輪横力の低下が考慮されておらず、そのため運動
制御性能を向上させる上で改善の余地がある。
Generally, when a braking force is applied to wheels in order to stabilize the behavior of the vehicle, the vehicle decelerates, and the yaw moment acting on the vehicle changes due to the movement of the load in the longitudinal direction of the vehicle. Although the lateral force of the rear wheel decreases, in the motion control device according to the above-mentioned proposal,
Changes in yaw moment and reduction in rear wheel lateral force due to load movement in the vehicle front-rear direction are not taken into account, and therefore there is room for improvement in improving motion control performance.

【0006】本発明は、車輪制御量の微少変化に対する
車輌状態量の変化の微係数をタイヤモデルより算出し、
車輌の運動を安定化させるための車輌状態量の目標値を
車輌モデル若しくは運転者の要求に基づき算出し、微係
数及び目標値を用いて収束演算により目標値を実現する
各輪の目標制御量を算出し、目標制御量を実現するよう
車輪操作装置を制御する上述の先の提案にかかる運動制
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、運動制御に伴う車輌前後
方向の荷重移動に起因するヨーモーメントの変化や後輪
横力の低下を考慮することにより、車輌の運動制御性能
を更に一層向上させることである。
According to the present invention, a differential coefficient of a change in a vehicle state quantity with respect to a small change in a wheel control quantity is calculated from a tire model,
A target control amount of each wheel that calculates a target value of a vehicle state quantity for stabilizing the motion of the vehicle based on a vehicle model or a driver's request, and realizes the target value by a convergence calculation using a differential coefficient and a target value. The present invention has been made in view of the above-described problem in the motion control device according to the above-described previous proposal for controlling the wheel operating device to achieve the target control amount, and a main problem of the present invention is Another object of the present invention is to further improve the motion control performance of the vehicle by taking into account the change in the yaw moment and the decrease in the rear wheel lateral force caused by the load movement in the vehicle front-rear direction accompanying the motion control.

【0007】[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、請求項1の構成、即ち車輪制御量の微少
変化に対する車輌状態量の変化の微係数をタイヤモデル
より算出する手段と、車輌の運動を安定化させるための
車輌状態量の目標値を車輌モデル若しくは運転者の要求
に基づき算出する手段と、前記微係数及び前記目標値を
用いて収束演算により前記目標値を実現する各輪の目標
制御量を算出する手段と、前記目標制御量を実現するよ
う車輪操作装置を制御する手段とを有する車輌の運動制
御装置に於いて、各輪の実際の支持荷重を推定する推定
手段を含み、前記車輌状態量の目標値は各輪のスリップ
率が0であるときの車輌状態量の目標値と車輌の挙動を
安定化させるための車輌状態量の目標値との和として算
出され、前記各輪の目標制御量は前記目標値と実際の車
輌状態量との偏差に基づき算出され、前記実際の車輌状
態量は前記推定手段により推定された各輪の実際の支持
荷重に基づき算出され、前記各輪のスリップ率が0であ
るときの車輌状態量の目標値は各輪の静的支持荷重に基
づき算出されることを特徴とする車輌の運動制御装置に
よって達成される。
According to the present invention, the above-mentioned main problem is solved by the configuration according to claim 1, that is, a differential coefficient of a change in a vehicle state quantity with respect to a small change in a wheel control quantity is calculated from a tire model. Means, means for calculating a target value of a vehicle state quantity for stabilizing the motion of the vehicle based on a vehicle model or a driver's request, and the target value by convergence calculation using the differential coefficient and the target value. In a vehicle motion control device having means for calculating a target control amount of each wheel to be realized and means for controlling a wheel operating device so as to realize the target control amount, an actual support load of each wheel is estimated. The target value of the vehicle state quantity is the sum of the target value of the vehicle state quantity when the slip ratio of each wheel is 0 and the target value of the vehicle state quantity for stabilizing the behavior of the vehicle. Is calculated as The target control amount is calculated based on the deviation between the target value and the actual vehicle state amount, and the actual vehicle state amount is calculated based on the actual support load of each wheel estimated by the estimating means. The target value of the vehicle state quantity when the slip ratio of the vehicle is zero is calculated based on the static support load of each wheel, and is achieved by the vehicle motion control device.

【0008】上記請求項1の構成によれば、車輪制御量
の微少変化に対する車輌状態量の変化の微係数がタイヤ
モデルより算出され、車輌の運動を安定化させるための
車輌状態量の目標値が車輌モデル若しくは運転者の要求
に基づき算出され、前記微係数及び前記目標値を用いて
収束演算により前記目標値を実現する各輪の目標制御量
が算出され、前記目標制御量を実現するよう車輪操作装
置が制御されるので、多数のマップを要することなく各
輪の制御量が目標制御量に高精度に制御され、これによ
り車輌の運動が確実に且つ適正に安定化されるだけでな
く、車輌状態量の目標値は各輪のスリップ率が0である
ときの車輌状態量の目標値と車輌の挙動を安定化させる
ための車輌状態量の目標値との和として算出され、各輪
の目標制御量は目標値と実際の車輌状態量との偏差に基
づき算出され、実際の車輌状態量は推定手段により推定
された各輪の実際の支持荷重に基づき算出され、各輪の
スリップ率が0であるときの車輌状態量の目標値は各輪
の静的支持荷重に基づき算出され、偏差の演算により車
輌前後方向の荷重移動に起因するヨーモーメントの変化
及び横力の低下が相殺されるので、車輌前後方向の荷重
移動に起因するヨーモーメントの変化及び横力の低下が
相殺された各輪の目標制御量が算出され、これにより上
記先の提案にかかる運動制御装置の場合に比して車輌の
運動制御性能が向上する。
According to the configuration of the first aspect, the differential coefficient of the change in the vehicle state quantity with respect to the slight change in the wheel control amount is calculated from the tire model, and the target value of the vehicle state quantity for stabilizing the movement of the vehicle is calculated. Is calculated based on a vehicle model or a driver's request, a target control amount of each wheel that achieves the target value is calculated by a convergence calculation using the differential coefficient and the target value, and the target control amount is realized. Since the wheel operating device is controlled, the control amount of each wheel is controlled to the target control amount with high accuracy without requiring a large number of maps, so that not only the movement of the vehicle is reliably and appropriately stabilized, but also The target value of the vehicle state quantity is calculated as the sum of the target value of the vehicle state quantity when the slip ratio of each wheel is 0 and the target value of the vehicle state quantity for stabilizing the behavior of the vehicle. Target control amount is The actual vehicle state quantity is calculated based on the deviation between the value and the actual vehicle state quantity, and the actual vehicle state quantity is calculated based on the actual support load of each wheel estimated by the estimating means. The target value of the vehicle state quantity is calculated based on the static support load of each wheel, and the calculation of the deviation cancels out the change in the yaw moment and the decrease in the lateral force caused by the load movement in the vehicle front-rear direction. The target control amount of each wheel, in which the change in the yaw moment and the decrease in the lateral force caused by the load movement are offset, is calculated, whereby the motion control of the vehicle is performed in comparison with the motion control device according to the above-mentioned proposal. Performance is improved.

【0009】また上述の主要な課題は、本発明によれ
ば、請求項2の構成、即ち車輪制御量の微少変化に対す
る車輌状態量の変化の微係数をタイヤモデルより算出す
る手段と、車輌の運動を安定化させるための車輌状態量
の目標値を車輌モデル若しくは運転者の要求に基づき算
出する手段と、前記微係数及び前記目標値を用いて収束
演算により前記目標値を実現する各輪の目標スリップ率
を算出する手段と、前記目標スリップ率を実現するよう
車輪操作装置を制御する手段とを有し、前記各輪の目標
スリップ率を算出する手段は「実際の車輌状態量とその
目標値との偏差」と「前記微係数と目標スリップ率の変
化量との積」との差、前記目標スリップ率の変化量、前
記目標スリップ率とその変化量との和の二乗和からなる
評価関数の値が最小になるよう前記各輪の目標スリップ
率の変化量を収束演算により算出し、前記目標スリップ
率の変化量にて前回算出された目標スリップ率を修正す
る車輌の運動制御装置に於いて、前記評価関数の後輪の
スリップ率に対する重み係数は前輪のスリップ率に対す
る重み係数よりも大きいことを特徴とする車輌の運動制
御装置によって達成される。
Further, according to the present invention, the above-mentioned main problem is that according to the configuration of claim 2, a means for calculating a differential coefficient of a change in the vehicle state amount with respect to a small change in the wheel control amount from a tire model, Means for calculating a target value of the vehicle state quantity for stabilizing the motion based on a vehicle model or a driver's request; and a means for realizing the target value by a convergence calculation using the derivative and the target value. Means for calculating a target slip rate, and means for controlling a wheel operating device so as to realize the target slip rate, wherein the means for calculating the target slip rate for each of the wheels includes "the actual vehicle state quantity and its target An evaluation consisting of the difference between the "deviation from the value" and the "product of the derivative and the change in the target slip rate", the change in the target slip rate, and the sum of squares of the sum of the target slip rate and the change. Minimum function value In the vehicle motion control device for calculating the change amount of the target slip ratio of each wheel by convergence calculation and correcting the previously calculated target slip ratio with the change amount of the target slip ratio, the evaluation function The weighting factor for the slip ratio of the rear wheels is larger than the weighting factor for the slip ratio of the front wheels.

【0010】上記請求項2の構成によれば、請求項1の
構成の場合と同様多数のマップを要することなく各輪の
制御量が目標制御量に高精度に制御され、これにより車
輌の運動が確実に且つ適正に安定化されるだけでなく、
「実際の車輌状態量とその目標値との偏差」と「微係数
と目標スリップ率の変化量との積」との差、目標スリッ
プ率の変化量、目標スリップ率とその変化量との和の二
乗和からなる評価関数の値が最小になるよう各輪の目標
スリップ率の変化量が収束演算により算出され、目標ス
リップ率の変化量にて前回算出された目標スリップ率が
修正され、評価関数の後輪のスリップ率に対する重み係
数は前輪のスリップ率に対する重み係数よりも大きいの
で、前輪のスリップ率に対する重み係数が後輪のスリッ
プ率に対する重み係数よりも大きい場合やこれらの重み
係数が同一である場合に比して、後輪のスリップ率の増
大に伴う評価関数の増大率が高くなり、これにより後輪
の制動力が過剰になって後輪の横力が大きく低下する虞
れが低減される。
According to the configuration of the second aspect, similarly to the configuration of the first aspect, the control amount of each wheel is controlled to the target control amount with high accuracy without requiring a large number of maps. Is not only reliably and properly stabilized,
The difference between the "deviation between the actual vehicle state quantity and its target value" and the "product of the derivative and the change in the target slip rate", the change in the target slip rate, and the sum of the target slip rate and the change The amount of change in the target slip rate of each wheel is calculated by convergence calculation so that the value of the evaluation function consisting of the sum of squares of the wheels becomes the minimum, and the previously calculated target slip rate is corrected by the amount of change in the target slip rate. Since the weight coefficient for the slip rate of the rear wheel of the function is larger than the weight coefficient for the slip rate of the front wheel, the weight coefficient for the slip rate of the front wheel is larger than the weight coefficient for the slip rate of the rear wheel, or these weight coefficients are the same. As compared with the case, the rate of increase of the evaluation function with the increase in the slip rate of the rear wheel is increased, and there is a possibility that the braking force of the rear wheel becomes excessive and the lateral force of the rear wheel is greatly reduced. Reduced.

【0011】また上述の主要な課題は、本発明によれ
ば、請求項3の構成、即ち車輪制御量の微少変化に対す
る車輌状態量の変化の微係数をタイヤモデルより算出す
る手段と、車輌の運動を安定化させるための車輌状態量
の目標値を車輌モデル若しくは運転者の要求に基づき算
出する手段と、前記微係数及び前記目標値を用いて収束
演算により前記目標値を実現する各輪の目標制御量を算
出する手段と、前記目標制御量を実現するよう車輪操作
装置を制御する手段とを有する車輌の運動制御装置に於
いて、前記車輌状態量の目標値は前輪横力の目標値及び
後輪横力の目標値を独立に含んでいることを特徴とする
車輌の運動制御装置によって達成される。
Further, according to the present invention, the main object is to provide a structure according to claim 3, that is, means for calculating a differential coefficient of a change in a vehicle state quantity with respect to a small change in a wheel control amount from a tire model, Means for calculating a target value of the vehicle state quantity for stabilizing the motion based on a vehicle model or a driver's request; and a means for realizing the target value by a convergence calculation using the derivative and the target value. In a vehicle motion control device having means for calculating a target control amount and means for controlling a wheel operating device so as to realize the target control amount, the target value of the vehicle state amount is a target value of the front wheel lateral force. And the target value of the rear wheel lateral force are independently included.

【0012】上記請求項3の構成によれば、請求項1の
構成の場合と同様多数のマップを要することなく各輪の
制御量が目標制御量に高精度に制御され、これにより車
輌の運動が確実に且つ適正に安定化されるだけでなく、
車輌状態量の目標値は前輪横力の目標値及び後輪横力の
目標値を独立に含んでいるので、各輪の目標制御量は後
輪横力の目標値を実現するよう算出され、従って車輌全
体の横力の目標値が算出される場合に比して、車輌前後
方向の荷重移動に起因して後輪の横力が不足する虞れが
低減される。
According to the configuration of the third aspect, similarly to the configuration of the first aspect, the control amount of each wheel can be controlled to the target control amount with high accuracy without requiring a large number of maps, whereby the movement of the vehicle is improved. Is not only reliably and properly stabilized,
Since the target value of the vehicle state quantity independently includes the target value of the front wheel lateral force and the target value of the rear wheel lateral force, the target control amount of each wheel is calculated to realize the target value of the rear wheel lateral force, Therefore, the possibility that the lateral force of the rear wheel becomes insufficient due to the load movement in the vehicle front-rear direction is reduced as compared with the case where the target value of the lateral force of the entire vehicle is calculated.

【0013】また上述の主要な課題は、本発明によれ
ば、請求項4の構成、即ち車輪制御量の微少変化に対す
る車輌状態量の変化の微係数をタイヤモデルより算出す
る手段と、車輌の運動を安定化させるための車輌状態量
の目標値を車輌モデル若しくは運転者の要求に基づき算
出する手段と、前記微係数及び前記目標値を用いて収束
演算により前記目標値を実現する各輪の目標制御量を算
出する手段と、前記目標制御量を実現するよう車輪操作
装置を制御する手段とを有する車輌の運動制御装置に於
いて、前記各輪の目標制御量を算出する手段は現在の車
輌状態量と前記目標値との差に基づき前輪の目標制御量
の修正量を算出し、前輪の前回の目標制御量と前記前輪
の修正量との和として前輪の目標制御量を算出し、前記
前輪の修正量に所定の倍率を乗じて後輪の目標制御量の
修正量を算出し、後輪の前回の目標制御量と前記後輪の
修正量との和として後輪の目標制御量を算出することを
特徴とする車輌の運動制御装置によって達成される。
Further, according to the present invention, the above-mentioned main problem is that according to the configuration of claim 4, means for calculating a differential coefficient of a change in the vehicle state quantity with respect to a small change in the wheel control amount from a tire model, Means for calculating a target value of the vehicle state quantity for stabilizing the motion based on a vehicle model or a driver's request; and a means for realizing the target value by a convergence calculation using the derivative and the target value. In a vehicle motion control device having means for calculating a target control amount and means for controlling a wheel operating device so as to realize the target control amount, the means for calculating the target control amount for each wheel is a current control amount. A correction amount of the target control amount of the front wheels is calculated based on a difference between the vehicle state amount and the target value, and a target control amount of the front wheels is calculated as a sum of the previous target control amount of the front wheels and the correction amount of the front wheels, Predetermined amount of correction for the front wheel The correction amount of the target control amount of the rear wheel is calculated by multiplying the magnification, and the target control amount of the rear wheel is calculated as the sum of the previous target control amount of the rear wheel and the correction amount of the rear wheel. This is achieved by a vehicle motion control device.

【0014】上記請求項4の構成によれば、請求項1の
構成の場合と同様多数のマップを要することなく各輪の
制御量が目標制御量に高精度に制御され、これにより車
輌の運動が確実に且つ適正に安定化されるだけでなく、
現在の車輌状態量と目標値との差に基づき前輪の目標制
御量の修正量が算出され、前輪の前回の目標制御量と前
輪の修正量との和として前輪の目標制御量が算出され、
前輪の修正量に所定の倍率を乗じて後輪の目標制御量の
修正量が算出され、後輪の前回の目標制御量と後輪の修
正量との和として後輪の目標制御量が算出されるので、
後輪の目標制御量が過剰になって後輪の横力が不足する
虞れが低減される。
According to the configuration of the fourth aspect, similarly to the configuration of the first aspect, the control amount of each wheel is controlled to the target control amount with high accuracy without the need for a large number of maps. Is not only reliably and properly stabilized,
The correction amount of the front wheel target control amount is calculated based on the difference between the current vehicle state amount and the target value, and the front wheel target control amount is calculated as the sum of the previous target control amount of the front wheel and the front wheel correction amount,
The correction amount of the target control amount of the rear wheel is calculated by multiplying the correction amount of the front wheel by a predetermined magnification, and the target control amount of the rear wheel is calculated as the sum of the previous target control amount of the rear wheel and the correction amount of the rear wheel. So that
The possibility that the target control amount of the rear wheel becomes excessive and the lateral force of the rear wheel becomes insufficient is reduced.

【0015】また本発明によれば、上述の主要な課題を
効果的に達成すべく、上記請求項4の構成に於いて、前
記所定の倍率は車輌の直進時と旋回時とでは異なるよう
構成される(請求項5の構成)。
According to the present invention, in order to effectively achieve the above-described main object, in the configuration of the fourth aspect, the predetermined magnification is different between when the vehicle goes straight and when it turns. (Configuration of Claim 5).

【0016】一般に、車輌前後方向の荷重移動に伴う後
輪横力の低下に起因する車輌の安定性の悪化は車輌の直
進時よりも旋回時に於いて生じ易い。請求項5の構成に
よれば、所定の倍率、即ち前輪の目標制御量に対する後
輪の目標制御量の倍率は車輌の直進時と旋回時とでは異
なるので、車輌の直進時及び旋回時の何れの場合にも最
適に運動制御が実行される。
In general, the deterioration of the stability of the vehicle due to the decrease in the rear wheel lateral force accompanying the load movement in the vehicle front-rear direction is more likely to occur at the time of turning than at the time of straight traveling of the vehicle. According to the configuration of the fifth aspect, the predetermined magnification, that is, the magnification of the target control amount of the rear wheel with respect to the target control amount of the front wheel is different between when the vehicle goes straight and when turning, and therefore, when the vehicle goes straight or when turning. In this case, the motion control is optimally performed.

【0017】[0017]

【本発明の基本原理】タイヤモデルとして制動時の横力
の低下、荷重移動、タイヤスリップ角、路面の摩擦係数
が考慮されるブラッシュタイヤモデルを例に本発明の基
本原理について説明する。
[Basic Principle of the Present Invention] The basic principle of the present invention will be described by taking a brush tire model as an example of a tire model that considers a reduction in lateral force during braking, a load shift, a tire slip angle, and a road surface friction coefficient.

【0018】まずブラッシュタイヤモデルに基づき、各
輪のタイヤが発生する前後力Ftxi及び横力Ftyi (i
=fr、fl、rr、rl)を求め、また微小なスリップ率の変
化によるタイヤ前後力変化及び横力変化を求める。
First, based on the brush tire model, the longitudinal force Ftxi and the lateral force Ftyi (i
= Fr, fl, rr, rl), and a change in the tire longitudinal force and a change in the lateral force due to a small change in the slip ratio.

【0019】図15に示されている如く、各輪のタイヤ
100の発生力Fti、即ち前後力Ftxi 及び横力Ftyi
の合力がタイヤの縦方向に対しなす角度をθi とし、タ
イヤのスリップ角をβi とし、タイヤのスリップ率をS
i (制動時が正、−∞<S<1.0 )とし、路面の摩擦係
数をμとし、タイヤの接地荷重をWi とし、Ks 及びK
b を係数(正の定数)とすると、タイヤがロック状態に
はない場合(ξi ≧0の場合)の前後力Ftxi 及び横力
Ftyi はそれぞれ下記の式1及び2にて表され、タイヤ
がロック状態にある場合(ξ<0の場合)の前後力Ftx
i 及び横力Ftyi はそれぞれ下記の式3及び4にて表さ
れる。
As shown in FIG. 15, the generated force Fti of the tire 100 of each wheel, that is, the longitudinal force Ftxi and the lateral force Ftyi.
Θi, the slip angle of the tire is βi, and the slip ratio of the tire is Si.
i (positive during braking, -∞ <S <1.0), the friction coefficient of the road surface is μ, the ground contact load of the tire is Wi, Ks and Ks
When b is a coefficient (positive constant), the longitudinal force Ftxi and the lateral force Ftyi when the tire is not in a locked state (when ξi ≧ 0) are expressed by the following equations 1 and 2, respectively. Front-rear force Ftx in the state (when 0 <0)
i and the lateral force Ftyi are expressed by the following equations 3 and 4, respectively.

【0020】[0020]

【数1】 (Equation 1)

【0021】尚係数Kb は図16に示されている如く、
スリップ率Si が0であるときのタイヤのスリップ角β
i に対する横力Ftyi のグラフの原点に於ける傾きであ
り、係数Ks は図17に示されている如く、スリップ角
βi が0であるときのタイヤのスリップ率Si に対する
前後力Ftxi のグラフの原点に於ける傾きである。また
cosθ、 sinθ、λ、ξはそれぞれ下記の式5〜8にて
表される。
The coefficient Kb is, as shown in FIG.
Tire slip angle β when slip ratio Si is 0
The coefficient Ks is the slope at the origin of the graph of the lateral force Ftyi with respect to i, and the origin of the graph of the longitudinal force Ftxi with respect to the tire slip ratio Si when the slip angle βi is 0, as shown in FIG. Is the slope at Also
cos θ, sin θ, λ, and ξ are represented by the following equations 5 to 8, respectively.

【0022】[0022]

【数2】 (Equation 2)

【0023】上記式1〜4をスリップ率Si にて偏微分
することにより、微小なスリップ率の変化に対する前後
力変化及び横力変化(タイヤ座標系)を演算する(下記
の式9及び10)。
By partially differentiating the above equations 1 to 4 with the slip ratio Si, a change in the longitudinal force and a change in the lateral force (tire coordinate system) with respect to a small change in the slip rate are calculated (the following equations 9 and 10). .

【0024】[0024]

【数3】 (Equation 3)

【0025】次に下記の式11〜18に従って右前輪
(fr)、左前輪(fl)、右後輪(rr)、左後輪(rl)の
各タイヤの前後力及び横力(タイヤ座標系)を車輌座標
系に変換して車輌に作用する力を演算すると共に、モー
メントを演算する。尚下記の各式に於いて、φf 及びφ
r はそれぞれ前輪及び後輪の舵角であり、Tr は車輌の
トレッド幅であり、Lf 及びLr はそれぞれ車輌の重心
から前輪車軸及び後輪車軸までの距離であり、T(φf
)及びT(φr )はそれぞれ下記の式19及び20に
て表される値である。
Next, the front-rear force and lateral force (tire coordinate system) of each tire of the right front wheel (fr), the left front wheel (fl), the right rear wheel (rr), and the left rear wheel (rl) according to the following equations 11 to 18: ) Is converted to the vehicle coordinate system to calculate the force acting on the vehicle and to calculate the moment. In the following equations, φf and φ
r is the steering angle of the front and rear wheels, Tr is the tread width of the vehicle, Lf and Lr are the distances from the center of gravity of the vehicle to the front and rear axles, respectively, and T (φf
) And T (φr) are values represented by the following equations 19 and 20, respectively.

【0026】[0026]

【数4】 (Equation 4)

【0027】[0027]

【数5】 (Equation 5)

【0028】[0028]

【数6】 (Equation 6)

【0029】[0029]

【数7】 (Equation 7)

【0030】[0030]

【数8】 (Equation 8)

【0031】同様に、下記の式21〜28に従って右前
輪(fr)、左前輪(fl)、右後輪(rr)、左後輪(rl)
の各タイヤの前後力及び横力の偏微分値(タイヤ座標
系)を車輌座標系に変換して車輌に作用する力の偏微分
値(微係数)を演算すると共に、モーメントの偏微分値
(微係数)を演算する。
Similarly, the right front wheel (fr), the left front wheel (fl), the right rear wheel (rr), and the left rear wheel (rl) according to the following equations 21 to 28.
The partial differential value (derivative coefficient) of the force acting on the vehicle is calculated by converting the partial differential value (tire coordinate system) of the longitudinal force and the lateral force of each tire into the vehicle coordinate system, and the partial differential value of the moment ( Differential coefficient).

【0032】[0032]

【数9】 (Equation 9)

【0033】[0033]

【数10】 (Equation 10)

【0034】[0034]

【数11】 [Equation 11]

【0035】[0035]

【数12】 (Equation 12)

【0036】次にブラッシュモデルに基づき、各輪のス
リップ率が目標スリップ率Si であるときに発生する車
輌の前後力Fx 、横力Fy 、モーメントMを下記の式2
9に従って推定演算する。
Next, based on the brush model, the longitudinal force Fx, the lateral force Fy, and the moment M generated when the slip ratio of each wheel is the target slip ratio Si are expressed by the following equation (2).
9 for the estimation calculation.

【0037】[0037]

【数13】 (Equation 13)

【0038】次に下記の(A)及び(B)の考え方に基
づき、下記の式30及び31に従って目標前後力Fxa、
目標横力Fya、目標モーメントMa を演算する。尚下記
の式30の右辺はスリップ率が0であるときに各輪に発
生する前後力、横力、モーメントを表している。
Next, based on the following concepts (A) and (B), the desired longitudinal force Fxa,
The target lateral force Fya and the target moment Ma are calculated. The right side of the following equation 30 represents the longitudinal force, the lateral force, and the moment generated in each wheel when the slip ratio is 0.

【0039】(A)車輌の運動制御により車輌の挙動を
安定化させるための目標前後力Fxt及び目標モーメント
Mt は運動制御していないとき(スリップ率Si が0で
あるとき)に発生する前後力Fxso 及びモーメントMso
に対する上乗せ量であると見なす。
(A) The target longitudinal force Fxt and the target moment Mt for stabilizing the behavior of the vehicle by controlling the motion of the vehicle are the longitudinal forces generated when the motion is not controlled (when the slip ratio Si is 0). Fxso and moment Mso
It is considered to be an additional amount to.

【0040】(B)運動制御していないときの横力Fys
o を目標横力Fyaとすることにより、運動制御時の横力
の低下を極力減らす。
(B) Lateral force Fys when motion is not controlled
By setting o as a target lateral force Fya, a decrease in lateral force during motion control is reduced as much as possible.

【0041】[0041]

【数14】 [Equation 14]

【0042】被制御4輪のスリップ率の微小な変化dS
i による車体に作用する前後力の変化dFx 、横力の変
化dFy 、モーメントの変化dMは下記の式32により
表される。尚下記の式32に於いて、dSfr、dSfl、
dSrr、dSrlはそれぞれ右前輪、左前輪、右後輪、左
後輪のスリップ率の微小変化量であり、Jはヤコビ行列
である。
Small change in slip ratio dS of four controlled wheels
The change dFx of the longitudinal force acting on the vehicle body, the change dFy of the lateral force, and the change dM of the moment due to i are expressed by the following Expression 32. In the following equation 32, dSfr, dSfl,
dSrr and dSrl are minute changes in the slip ratio of the front right wheel, front left wheel, rear right wheel and rear left wheel, respectively, and J is a Jacobian matrix.

【0043】[0043]

【数15】 (Equation 15)

【0044】次に目標前後力Fxa、目標横力Fya、目標
モーメントMa を実現するスリップ率Si を演算する。
ただしこのスリップ率を解析的に解くことは困難である
ため、以下の収束演算により求める。
Next, a slip ratio Si for realizing the target longitudinal force Fxa, the target lateral force Fya, and the target moment Ma is calculated.
However, since it is difficult to analytically solve this slip ratio, it is obtained by the following convergence calculation.

【0045】いま現在の前後力、横力、モーメントと目
標前後力、目標横力、目標モーメントとの差をΔとする
と、Δは下記の式33により表され、このΔを0にする
スリップ率修正量のうち、Tをトランスポートとして下
記の式34にて表される評価関数Lを最小化するスリッ
プ率修正量δSを求める。
Assuming that the difference between the current longitudinal force, lateral force, and moment and the desired longitudinal force, desired lateral force, and desired moment is Δ, Δ is represented by the following equation 33, and the slip ratio at which Δ is set to 0 is Among the correction amounts, a slip ratio correction amount δS that minimizes the evaluation function L represented by the following Expression 34 using T as a transport is obtained.

【0046】[0046]

【数16】 (Equation 16)

【0047】 L=δSTWdsδS+(S+δS)TWs (S+δS)+ETWf E ……(34) 式34の評価関数Lを最小化するスリップ率修正量δS
は下記の式35の通りである。ただしFx 、Fy 、Mは
それぞれ現在の被制御輪のスリップ率で発生している前
後力、横力、モーメント(式29)であり、Fxa、Fy
a、Ma はそれぞれ目標前後力、目標横力、目標モーメ
ント(式31)であり、S及びδSはそれぞれ各輪のス
リップ率(下記の式36)及びスリップ率修正量(下記
の式37)であり、EはΔとδSによる前後力、横力、
モーメントの修正量との差(下記の式38)であり、W
dsはスリップ率修正量δSに対する重み(下記の式3
9)であり、Ws はスリップ率Sに対する重み(下記の
式40)であり、Wf は各力に対する重み(下記の式4
1)であり、各重みは0又は正の値である。
L = δS T WdsδS + (S + δS) T Ws (S + δS) + E T Wf E (34) The slip rate correction amount δS for minimizing the evaluation function L of Expression 34
Is as shown in Expression 35 below. Where Fx, Fy, and M are the longitudinal force, the lateral force, and the moment (Equation 29) generated at the current slip ratio of the controlled wheel, respectively, and Fxa, Fy
a and Ma are a target longitudinal force, a target lateral force, and a target moment (Equation 31), respectively, and S and δS are a slip rate (Equation 36 below) and a slip rate correction amount (Equation 37 below) of each wheel, respectively. And E is the longitudinal force, lateral force by Δ and δS,
The difference from the moment correction amount (Equation 38 below)
ds is a weight for the slip ratio correction amount δS (formula 3 below)
9), Ws is the weight for the slip ratio S (Equation 40 below), and Wf is the weight for each force (Equation 4 below).
1), and each weight is 0 or a positive value.

【0048】 δS=(Wds+Ws +JTWf J)-1(−Ws S+JTWf Δ) ……(35)[0048] δS = (Wds + Ws + J T Wf J) -1 (-Ws S + J T Wf Δ) ...... (35)

【0049】[0049]

【数17】 [Equation 17]

【0050】[0050]

【数18】 (Equation 18)

【0051】[0051]

【数19】 [Equation 19]

【0052】[0052]

【数20】 (Equation 20)

【0053】[0053]

【数21】 (Equation 21)

【0054】[0054]

【数22】 (Equation 22)

【0055】従って前回の目標スリップ率Si をスリッ
プ率修正量δSi にて修正することにより、目標前後力
Fxa、目標横力Fya、目標モーメントMa を達成する各
輪の目標スリップ率Si を演算することができる。
Therefore, by correcting the previous target slip ratio Si with the slip ratio correction amount δSi, the target slip ratio Si of each wheel which achieves the target longitudinal force Fxa, the target lateral force Fya, and the target moment Ma is calculated. Can be.

【0056】この場合、タイヤの静的接地荷重、即ち車
輌が静止状態にあるときのタイヤの接地荷重をWoiとし
て、上記式1〜4に於けるタイヤの接地荷重Wi がWoi
に置き換えられスリップ率Si が0に設定されて各輪の
タイヤの前後力Ftxi 及び横力Ftyiが演算され、これ
らに基づき上記式11〜20に従ってスリップ率Siが
0であるときの車輌座標系の前後力Fxiso、横力Fyis
o、モーメントMiso が演算され、上記式30及び31
に従って目標前後力Fxa、目標横力Fya、目標モーメン
トMa が演算されれば、これらは運動制御に伴う車輌前
後方向の荷重移動に起因するモーメントの変化及び横力
の低下を含んでいない。
In this case, the static contact load of the tire, that is, the contact load of the tire when the vehicle is in a stationary state is defined as Woi, and the contact load Wi of the tire in the above equations 1 to 4 is represented by WOi.
The slip rate Si is set to 0, the longitudinal force Ftxi and the lateral force Ftyi of each tire are calculated, and based on these, the vehicle coordinate system when the slip rate Si is 0 according to Equations 11 to 20 above. Front and rear force Fxiso, lateral force Fyis
o, the moment Miso is calculated, and the above equations 30 and 31 are calculated.
If the target longitudinal force Fxa, the target lateral force Fya, and the target moment Ma are calculated according to the above, these do not include the change in the moment and the decrease in the lateral force caused by the load movement in the vehicle longitudinal direction due to the movement control.

【0057】従って上記式33による現在の前後力、横
力、モーメントと目標前後力、目標横力、目標モーメン
トとの差Δの演算により、荷重移動に起因するモーメン
トの変化及び横力の低下が相殺され、このモーメントの
変化及び横力の低下が相殺された差Δを0にするスリッ
プ率修正量のうち上記式34の評価関数Lを最小化する
スリップ率修正量δSが演算されるので、スリップ率S
i が0であるときの車輌座標系の前後力Fxiso、横力F
yiso、モーメントMiso もタイヤの実際の接地荷重Wi
に基づく各輪のタイヤの前後力Ftxi 及び横力Ftyiに
基づき演算される場合に比して、車輌の運動制御性能が
向上する(請求項1の構成)。
Therefore, the calculation of the difference Δ between the present longitudinal force, lateral force, and moment and the target longitudinal force, the target lateral force, and the target moment according to the above equation 33 allows a change in moment and a decrease in lateral force due to the load movement. The slip rate correction amount δS that minimizes the evaluation function L of the above equation 34 is calculated from the slip rate correction amounts that make the difference Δ, in which the change in the moment and the decrease in the lateral force are canceled out, zero. Slip ratio S
The longitudinal force Fxiso and the lateral force F in the vehicle coordinate system when i is 0
yiso and moment Miso are also the actual ground load Wi of the tire.
The motion control performance of the vehicle is improved as compared with the case where the calculation is performed based on the longitudinal force Ftxi and the lateral force Ftyi of the tires of each wheel based on the above.

【0058】また上記式40により示されたスリップ率
Sに対する重みWs のうち後輪の重みWsrが前輪の重み
Wsfよりも大きく設定されれば、これらが同一である場
合や前輪の重みWsfが後輪の重みWsrよりも大きく設定
される場合に比して、後輪のスリップ率の増大に伴う評
価関数Lの増大率が高くなり、これにより後輪の制動力
が過剰になって後輪の横力が大きく低下する虞れが小さ
くなる(請求項2の構成)。
If the weight Wsr of the rear wheel is set to be larger than the weight Wsf of the front wheel among the weights Ws for the slip ratio S expressed by the above equation 40, if the weights are the same or the weight Wsf of the front wheel is As compared with the case where the weight is set larger than the weight Wsr of the wheel, the rate of increase of the evaluation function L with the increase of the slip rate of the rear wheel is increased. The possibility that the lateral force is greatly reduced is reduced (the configuration of claim 2).

【0059】また上記式29〜33、式36〜39、式
41がそれぞれ下記の式29A〜33A、式36A〜3
9A、式41Aに置き換えられ、これにより目標前後力
Fxa及び目標モーメントMa に加えて前輪の目標横力F
yfa 及び後輪の目標横力Fyra が演算され、これらの目
標制御量を実現する目標スリップ率Si が演算されれ
ば、後輪の横力がその目標横力Fyra に制御されるの
で、上記29〜41に従って目標スリップ率Si が演算
される場合に比して、車輌前後方向の荷重移動に起因し
て後輪の横力が不足する虞れが小さくなる(請求項3の
構成)。
The above equations 29 to 33, 36 to 39 and 41 are represented by the following equations 29A to 33A and 36A to 3A, respectively.
9A, which is replaced by equation 41A, whereby the desired lateral force F of the front wheels is added to the desired longitudinal force Fxa and the desired moment Ma.
If yfa and the target lateral force Fyra of the rear wheel are calculated, and if the target slip ratio Si realizing these target control amounts is calculated, the lateral force of the rear wheel is controlled to the target lateral force Fyra. As compared with the case where the target slip ratio Si is calculated according to the formulas (1) to (41), the possibility that the lateral force of the rear wheels becomes insufficient due to the load movement in the vehicle longitudinal direction is reduced.

【0060】[0060]

【数23】 (Equation 23)

【0061】[0061]

【数24】 (Equation 24)

【0062】[0062]

【数25】 (Equation 25)

【0063】[0063]

【数26】 (Equation 26)

【0064】[0064]

【数27】 [Equation 27]

【0065】[0065]

【数28】 [Equation 28]

【0066】[0066]

【数29】 (Equation 29)

【0067】[0067]

【数30】 [Equation 30]

【0068】[0068]

【数31】 (Equation 31)

【0069】また上記式32、36、37、39、40
がそれぞれ下記の式32B、36B、37B、39B、
40Bに置き換えられることにより、前輪のスリップ率
修正量δSfr、δSflが演算され、Kを所定の倍率(0
<K≦1)として後輪のスリップ率修正量δSrr、δS
rlがそれぞれ前輪のスリップ率修正量δSfr、δSflの
K倍として演算されれば、後輪の目標制御量が過剰にな
って後輪の横力が不足する虞れが小さくなり、また行列
演算に関する演算手段の負荷が軽減される(請求項4の
構成)。
The above formulas 32, 36, 37, 39, 40
Are the following formulas 32B, 36B, 37B, 39B, respectively.
40B, the slip ratio correction amounts δSfr and δSfl of the front wheels are calculated, and K is set to a predetermined magnification (0
<K ≦ 1), the rear wheel slip ratio correction amounts δSrr, δS
If rl is calculated as K times the front wheel slip ratio correction amounts δSfr and δSfl, the possibility that the target control amount of the rear wheel becomes excessive and the lateral force of the rear wheel becomes insufficient is reduced. The load on the calculation means is reduced (the configuration of claim 4).

【0070】[0070]

【数32】 (Equation 32)

【0071】[0071]

【数33】 [Equation 33]

【0072】[0072]

【数34】 (Equation 34)

【0073】[0073]

【数35】 (Equation 35)

【0074】[0074]

【数36】 [Equation 36]

【0075】更に上記所定の倍率Kを変更することによ
り前輪のスリップ率修正量δSfr、δSflに対する後輪
のスリップ率修正量δSrr、δSrlの比を変化させるこ
とができるので、倍率Kが車輌の直進時と旋回時とで異
なれば、車輌の直進時及び旋回時の何れの場合にも最適
に運動制御を実行することが可能になる(請求項5の構
成)。
Further, the ratio of the rear wheel slip ratio correction amounts δSrr and δSrl to the front wheel slip ratio correction amounts δSfr and δSfl can be changed by changing the predetermined magnification K. If the time and the turn are different, it is possible to optimally execute the motion control both in the case of the straight traveling of the vehicle and in the case of the turn (the configuration of claim 5).

【0076】[0076]

【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、上記請求項1の構成に於いて、推定手
段は車輌の前後加速度及び横加速度に基づき各輪の荷重
移動量を推定し、各輪の静的支持荷重と荷重移動量とに
基づき各輪の実際の支持荷重を推定するよう構成される
(好ましい態様1)。
According to a preferred aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the estimating means estimates a load moving amount of each wheel based on a longitudinal acceleration and a lateral acceleration of the vehicle. It is configured to estimate the actual support load of each wheel based on the static support load of each wheel and the amount of load movement (preferred mode 1).

【0077】本発明の他の一つの好ましい態様によれ
ば、上記請求項1乃至4の何れかの構成に於いて、車輪
制御量は車輪のスリップ率であるよう構成される(好ま
しい態様2)。
According to another preferred embodiment of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the wheel control amount is a wheel slip ratio (preferred embodiment 2). .

【0078】本発明の更に他の一つの好ましい態様によ
れば、上記請求項1乃至4の何れかの構成に於いて、車
輌状態量は前後力、横力、ヨーモーメントの組合せであ
るよう構成される(好ましい態様3)。
According to still another preferred embodiment of the present invention, in any one of the above-mentioned constitutions, the vehicle state quantity is a combination of a longitudinal force, a lateral force and a yaw moment. (Preferred embodiment 3).

【0079】本発明の更に他の一つの好ましい態様によ
れば、上記請求項1の構成に於いて、各輪のスリップ率
が0であるときの車輌の前後力、横力、モーメントをそ
れぞれFxso 、Fyso 、Msoとして、前後力の目標値F
xaはFxsoと車輌の挙動を安定化させるための目標前後
力Fxtとの和として演算され、横力の目標値FyaはFys
o に設定され、モーメントの目標値Ma はMsoと車輌の
挙動を安定化させるための目標モーメントMt との和と
して演算され、各輪のスリップ率が0であるときの車輌
の前後力Fxso 、横力Fyso 、モーメントMsoは各輪の
支持荷重Wi が静的支持荷重Woiに設定されることによ
り演算されるよう構成される(好ましい態様4)。
According to still another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the longitudinal force, the lateral force, and the moment of the vehicle when the slip ratio of each wheel is 0 are respectively Fxso , Fyso, Mso, the target value F of the longitudinal force
xa is calculated as the sum of Fxso and the target longitudinal force Fxt for stabilizing the behavior of the vehicle, and the target value Fya of the lateral force is Fys
The target value Ma of the moment is calculated as the sum of Mso and a target moment Mt for stabilizing the behavior of the vehicle, and the longitudinal force Fxso of the vehicle when the slip ratio of each wheel is 0, the lateral force Fxso, The force Fyso and the moment Mso are configured to be calculated by setting the support load Wi of each wheel to the static support load Woi (preferred mode 4).

【0080】本発明の更に他の一つの好ましい態様によ
れば、上記請求項1乃至4の何れかの構成に於いて、車
輪操作装置は制駆動力制御装置であるよう構成される
(好ましい態様5)。
According to still another preferred embodiment of the present invention, in any one of the above-mentioned constitutions, the wheel operating device is configured to be a braking / driving force control device (a preferred embodiment). 5).

【0081】本発明の更に他の一つの好ましい態様によ
れば、上記請求項1乃至4の何れかの構成に於いて、タ
イヤモデルはブラッシュタイヤモデルであるよう構成さ
れる(好ましい態様6)。
According to still another preferred embodiment of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the tire model is a brush tire model (preferred embodiment 6).

【0082】本発明の更に他の一つの好ましい態様によ
れば、上記請求項3の構成に於いて、各輪のスリップ率
が0であるときの車輌の前後力、前輪横力、後輪横力、
モーメントをそれぞれFxso 、Fyfso、Fyrso、Msoと
して、前後力の目標値FxaはFxsoと車輌の挙動を安定
化させるための目標前後力Fxtとの和として演算され、
前輪横力の目標値Fyfa 及び後輪横力の目標値Fyra は
それぞれFyfso及びFyrsoに設定され、モーメントの目
標値Ma はMsoと車輌の挙動を安定化させるための目標
モーメントMt との和として演算されるよう構成される
(好ましい態様7)。
According to still another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect, the longitudinal force of the vehicle, the lateral force of the front wheel, the lateral force of the rear wheel when the slip ratio of each wheel is zero. Power,
The moments are Fxso, Fyfso, Fyrso, and Mso, respectively, and the target value Fxa of the longitudinal force is calculated as the sum of Fxso and the target longitudinal force Fxt for stabilizing the behavior of the vehicle.
The target value Fyfa of the front wheel lateral force and the target value Fyra of the rear wheel lateral force are set to Fyfso and Fyrso, respectively, and the target value Ma of the moment is calculated as the sum of Mso and the target moment Mt for stabilizing the behavior of the vehicle. (Preferred Embodiment 7).

【0083】本発明の更に他の一つの好ましい態様によ
れば、上記請求項5の構成に於いて、所定の倍率は車輌
の直進時よりも旋回時に於いて小さいよう構成される
(好ましい態様8)。
According to still another preferred aspect of the present invention, in the configuration of the fifth aspect, the predetermined magnification is configured to be smaller when the vehicle turns than when the vehicle is traveling straight. ).

【0084】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8の構成に於いて、所定の倍率
は車輌の旋回度合が高いほど小さい値に設定されるよう
構成される(好ましい態様9)。
According to still another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of the preferred embodiment 8, the predetermined magnification is set to a smaller value as the turning degree of the vehicle is higher (preferable). Aspect 9).

【0085】[0085]

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照しつつ、本
発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明す
る。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which several preferred embodiments are shown.

【0086】第一の実施形態 図1は本発明による車輌の運動制御装置の第一の実施形
態を示す概略構成図である。
First Embodiment FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a vehicle motion control device according to the present invention.

【0087】図1に於て、10FL及び10FRはそれぞれ
車輌12の左右の前輪を示し、10RL及び10RRはそれ
ぞれ車輌の駆動輪である左右の後輪を示している。従動
輪であり操舵輪でもある左右の前輪10FL及び10FRは
運転者によるステアリングホイール14の転舵に応答し
て駆動されるラック・アンド・ピニオン式のパワーステ
アリング装置16によりタイロッド18L 及び18R を
介して操舵される。
In FIG. 1, 10FL and 10FR denote left and right front wheels of the vehicle 12, respectively, and 10RL and 10RR denote left and right rear wheels which are driving wheels of the vehicle, respectively. The left and right front wheels 10FL and 10FR, which are both driven wheels and steered wheels, are driven via tie rods 18L and 18R by a rack-and-pinion type power steering device 16 driven in response to steering of the steering wheel 14 by the driver. Steered.

【0088】各車輪の制動力は制動装置20の油圧回路
22によりホイールシリンダ24FR、24FL、24RR、
24RL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。図には示されていないが、油圧回路2
2はリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、
各ホイールシリンダの制動圧は通常時には運転者による
ブレーキペダル26の踏み込み操作に応じて駆動される
マスタシリンダ28により制御され、また必要に応じて
後に詳細に説明する如く電気式制御装置30により制御
される。
The braking force of each wheel is controlled by the hydraulic circuit 22 of the braking device 20 so that the wheel cylinders 24FR, 24FL, 24RR,
The control is performed by controlling the braking pressure of 24RL. Although not shown in the figure, the hydraulic circuit 2
2 includes a reservoir, an oil pump, various valve devices, etc.
Normally, the braking pressure of each wheel cylinder is controlled by a master cylinder 28 which is driven in response to a driver's depression operation of a brake pedal 26, and, if necessary, by an electric control device 30 as will be described later in detail. You.

【0089】車輪10FR〜10RLにはそれぞれ車輪速度
Vwi(i=fr、fl、rr、rl)を検出する車輪速度センサ
32FR、32FL、32RR、32RLが設けられ、ステアリ
ングホイール14が連結されたステアリングコラムには
操舵角φを検出する操舵角センサ34が設けられてい
る。また車輌12にはそれぞれ車輌のヨーレートγを検
出するヨーレートセンサ36、前後加速度Gx を検出す
る前後加速度センサ38、横加速度Gy を検出する横加
速度センサ40、車速Vを検出する車速センサ42が設
けられている。尚操舵角センサ34、ヨーレートセンサ
36及び横加速度センサ40は車輌の左旋回方向を正と
してそれぞれ操舵角、ヨーレート及び横加速度を検出す
る。
Each of the wheels 10FR to 10RL is provided with a wheel speed sensor 32FR, 32FL, 32RR, 32RL for detecting a wheel speed Vwi (i = fr, fl, rr, rl), and a steering column to which a steering wheel 14 is connected. Is provided with a steering angle sensor 34 for detecting a steering angle φ. The vehicle 12 is provided with a yaw rate sensor 36 for detecting a yaw rate γ of the vehicle, a longitudinal acceleration sensor 38 for detecting a longitudinal acceleration Gx, a lateral acceleration sensor 40 for detecting a lateral acceleration Gy, and a vehicle speed sensor 42 for detecting a vehicle speed V. ing. The steering angle sensor 34, the yaw rate sensor 36, and the lateral acceleration sensor 40 detect the steering angle, the yaw rate, and the lateral acceleration, respectively, assuming that the left turning direction of the vehicle is positive.

【0090】図示の如く、車輪速度センサ32FR〜32
RLにより検出された車輪速度Vwiを示す信号、操舵角セ
ンサ34により検出された操舵角φを示す信号、ヨーレ
ートセンサ36により検出されたヨーレートγを示す信
号、前後加速度センサ38により検出された前後加速度
Gx を示す信号、横加速度センサ40により検出された
横加速度Gy を示す信号、車速センサ42により検出さ
れた車速Vを示す信号は電気式制御装置30に入力され
る。尚図には詳細に示されていないが、電気式制御装置
30は例えばCPUとROMとRAMと入出力ポート装
置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互い
に接続された一般的な構成のマイクロコンピュータを含
んでいる。
As shown, the wheel speed sensors 32FR-32
A signal indicating the wheel speed Vwi detected by the RL, a signal indicating the steering angle φ detected by the steering angle sensor 34, a signal indicating the yaw rate γ detected by the yaw rate sensor 36, and the longitudinal acceleration detected by the longitudinal acceleration sensor 38 A signal indicating Gx, a signal indicating the lateral acceleration Gy detected by the lateral acceleration sensor 40, and a signal indicating the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 42 are input to the electric control device 30. Although not shown in detail in the figure, the electric control device 30 has, for example, a general configuration in which a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device are connected to each other by a bidirectional common bus. Includes a microcomputer.

【0091】電気式制御装置30は、後述の如く図2乃
至図6に示されたフローチャートに従い、各輪のスリッ
プ率Si が0であるときの車輌の前後力Fxso 、横力F
yso、モーメントMsoと車輌の挙動を安定化させるため
の目標前後力Fxt及び目標モーメントMt との和として
車輌の目標前後力Fxa、目標横力Fya、目標モーメント
Ma を演算し、各輪のスリップ率の微小な変化dSi に
対する車輌の前後力、横力、モーメントの変化を示す微
係数dFx 、dFy 、dMを演算する。
The electric control device 30 determines the longitudinal force Fxso and the lateral force Fx of the vehicle when the slip ratio Si of each wheel is 0 in accordance with the flowcharts shown in FIGS.
The target longitudinal force Fxa, the target lateral force Fya, and the target moment Ma of the vehicle are calculated as the sum of the target longitudinal force Fxt and the target moment Mt for stabilizing the behavior of the vehicle. The differential coefficients dFx, dFy, and dM indicating changes in the longitudinal force, the lateral force, and the moment of the vehicle with respect to the minute change dSi are calculated.

【0092】また電気式制御装置30は、目標前後力F
xaと実際の前後力Fx との差、目標横力Fyaと実際の横
力Fy との差、目標モーメントMa と実際のモーメント
Mとの差及び微係数dFx 、dFy 、dMに基づき収束
演算により前後力の修正量δFx 、横力の修正量δFy
、モーメントの修正量δMを演算し、前後力、横力、
モーメントの修正量を達成するための各輪のスリップ率
の修正量δSi を演算し、前回演算された目標スリップ
率をスリップ率修正量δSi にて修正することにより今
回の目標スリップ率Si を演算し、必要に応じて目標ス
リップ率Si を補正し、各輪の実際のスリップ率が目標
スリップ率になるよう各輪の制動力を制御する。
The electric control device 30 is provided with a target longitudinal force F
xa and the actual longitudinal force Fx, the difference between the target lateral force Fya and the actual lateral force Fy, the difference between the target moment Ma and the actual moment M, and the differential coefficients dFx, dFy, and dM. Force correction amount δFx, lateral force correction amount δFy
, The moment correction amount δM is calculated, and the longitudinal force, the lateral force,
The present target slip ratio Si is calculated by calculating the correction amount δSi of the slip ratio of each wheel for achieving the moment correction amount, and correcting the previously calculated target slip ratio with the slip ratio correction amount δSi. If necessary, the target slip ratio Si is corrected, and the braking force of each wheel is controlled so that the actual slip ratio of each wheel becomes the target slip ratio.

【0093】特にこの実施形態の電気式制御装置30
は、各輪のスリップ率Si が0であるときの車輌の前後
力Fxso 、横力Fyso 、モーメントMsoを演算する際に
は、各輪の静的支持荷重Woi(i=fr、fl、rr、rl)を
使用し、各輪のスリップ率Siが目標スリップ率である
ときの車輌の実際の前後力Fx 、実際の横力Fy 、実際
のモーメントMs を演算する際には、車輌の前後加速度
及び横加速度が考慮された各輪の実際の支持荷重Wi
(i=fr、fl、rr、rl)を使用する。
In particular, the electric control device 30 of this embodiment
When calculating the longitudinal force Fxso, the lateral force Fyso, and the moment Mso of the vehicle when the slip ratio Si of each wheel is 0, the static support load Woi (i = fr, fl, rr, rl), the actual longitudinal force Fx, the actual lateral force Fy, and the actual moment Ms of the vehicle when the slip ratio Si of each wheel is the target slip ratio are calculated. Actual supporting load Wi of each wheel considering lateral acceleration
(I = fr, fl, rr, rl).

【0094】次に図2乃至図6に示されたフローチャー
トを参照して第一の実施形態に於ける車輌の運動制御に
ついて説明する。尚図2に示されたゼネラルフローチャ
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。
Next, the motion control of the vehicle in the first embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. The control according to the general flowchart shown in FIG. 2 is started by closing an ignition switch (not shown) and is repeatedly executed at predetermined time intervals.

【0095】まずステップ50に於いては各輪のスリッ
プ率Si がそれぞれ初期値として0に設定され、ステッ
プ100に於いては車輪速度Vwi等を示す信号の読み込
みが行われ、ステップ150に於いては図3に示された
ルーチンに従って後輪のスリップ角βr が演算される。
First, in step 50, the slip ratio Si of each wheel is set to 0 as an initial value, and in step 100, a signal indicating the wheel speed Vwi or the like is read, and in step 150, Calculates the slip angle βr of the rear wheels according to the routine shown in FIG.

【0096】ステップ200に於いては図4に示された
ルーチンに従って前回のステップ500に於いて演算さ
れた目標スリップ率での車輌の前後力Fx 、横力Fy 、
モーメントM、即ち現在の前後力、横力、モーメントが
演算され、ステップ250に於いては図5に示されたル
ーチンに従って車輌の目標前後力Fxa、目標横力Fya、
目標モーメントMa が演算される。
In step 200, the longitudinal force Fx, the lateral force Fy, and the longitudinal force Fx of the vehicle at the target slip ratio calculated in the previous step 500 in accordance with the routine shown in FIG.
The moment M, that is, the present longitudinal force, lateral force, and moment are calculated, and in step 250, the target longitudinal force Fxa, the target lateral force Fya,
The target moment Ma is calculated.

【0097】ステップ300に於いては上記式9及び1
0に従って微小なスリップ率の変化に対する各輪の前後
力の変化及び横力の変化が演算されると共に、上記式2
1〜28及び式32に従って車輌の前後力の微係数dF
x 、横力の微係数dFy 、モーメントの微係数dMが演
算される。
In step 300, the above equations 9 and 1
0, a change in the longitudinal force and a change in the lateral force of each wheel with respect to a small change in the slip ratio are calculated, and the above equation 2
The derivative dF of the longitudinal force of the vehicle according to 1-28 and Equation 32
x, a lateral force derivative dFy, and a moment derivative dM are calculated.

【0098】ステップ350に於いては上記式33に従
ってそれぞれ前後力、横力、モーメントの目標値Fxa、
Fya、Ma と実際の値Fx 、Fy 、Mとの偏差として車
輌の前後力の修正量δFx 、横力の修正量δFy 、モー
メントの修正量δMが演算される。
In step 350, target values Fxa, Fxa,
As the deviation between Fya, Ma and the actual values Fx, Fy, M, the correction amount δFx of the longitudinal force of the vehicle, the correction amount δFy of the lateral force, and the correction amount δM of the moment are calculated.

【0099】ステップ400に於いては現在の車輌の前
後力、横力、モーメントと目標前後力、目標横力、目標
モーメントとの差Δを0にするスリップ率修正量のう
ち、上記式34にて表される評価関数Lを最小化する各
輪のスリップ率の修正量δSiが上記式35に従って演
算される。
In step 400, the slip ratio correction amount for setting the difference Δ between the current longitudinal force, lateral force, and moment of the vehicle and the target longitudinal force, the target lateral force, and the target moment to zero is expressed by the above equation (34). The correction amount δSi of the slip ratio of each wheel to minimize the evaluation function L expressed by

【0100】ステップ450に於いては前回の目標スリ
ップ率Si とステップ400に於いて演算されたスリッ
プ率の修正量δSi との和(Si +δSi )として修正
後の目標スリップ率Si が演算される。
In step 450, the corrected target slip ratio Si is calculated as the sum (Si + δSi) of the previous target slip ratio Si and the correction amount δSi of the slip ratio calculated in step 400.

【0101】ステップ500に於いては図6に示された
ルーチンに従って目標スリップ率Si が必要に応じて補
正され、ステップ550に於いては各輪の車輪速度Vwi
に基づき各輪の実際のスリップ率が演算されると共に、
各輪の実際のスリップ率が目標スリップ率Si になるよ
う各輪の制動力が車輪速度フィードバックにて制御さ
れ、しかる後ステップ100へ戻る。
In step 500, the target slip ratio Si is corrected as necessary in accordance with the routine shown in FIG. 6, and in step 550, the wheel speed Vwi of each wheel is adjusted.
The actual slip ratio of each wheel is calculated based on
The braking force of each wheel is controlled by the wheel speed feedback so that the actual slip ratio of each wheel becomes the target slip ratio Si.

【0102】図3に示された後輪のスリップ角βr 演算
ルーチンのステップ155に於いては、横加速度Gy と
車速V及びヨーレートγの積Vγとの偏差Gy −Vγ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、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。
In step 155 of the routine for calculating the slip angle βr of the rear wheel shown in FIG. 3, the deviation of the lateral acceleration as the deviation Gy−Vγ of the lateral acceleration Gy and the product Vγ of the vehicle speed V and the yaw rate γ, that is, The skid acceleration Vyd of the vehicle is calculated, and the skid speed Vy of the vehicle body is calculated by integrating the skid acceleration Vyd.
The ratio V of the vehicle body slip speed Vy to x (= vehicle speed V)
The slip angle β of the vehicle body is calculated as y / Vx.

【0103】ステップ160に於いてはLr を車輌の重
心と後輪車軸との間の車輌前後方向の距離として下記の
式42に従って後輪のスリップ角βr が演算される。
In step 160, the rear wheel slip angle βr is calculated in accordance with the following equation 42 by using Lr as the distance between the center of gravity of the vehicle and the rear wheel axle in the vehicle longitudinal direction.

【0104】 βr =β−Lr γ/V ……(42) ステップ165に於いては基準値βrcを正の定数として
後輪のスリップ角βrが基準値βrc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
175へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ1
70に於いて後輪のスリップ角βr が基準値βrcに設定
される。
Βr = β−Lrγ / V (42) In step 165, it is determined whether or not the slip angle βr of the rear wheel exceeds the reference value βrc, using the reference value βrc as a positive constant. When a negative determination is made, the process proceeds to step 175, and when a positive determination is made, the process proceeds to step 175.
At 70, the rear wheel slip angle βr is set to a reference value βrc.

【0105】同様にステップ175に於いては後輪のス
リップ角βr が−βrc未満であるか否かの判別が行わ
れ、否定判別が行われたときにはそのままステップ20
0へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ180
に於いて後輪のスリップ角βrが−βrcに設定され、し
かる後ステップ200へ進む。
Similarly, in step 175, it is determined whether or not the rear wheel slip angle βr is less than -βrc. If a negative determination is made, step 20 is continued.
0, and when a positive determination is made, step 180
Then, the slip angle βr of the rear wheel is set to −βrc.

【0106】図4に示された目標スリップ率での車輌の
前後力Fx 、横力Fy 、モーメントM演算ルーチンのス
テップ205に於いては、操舵角φに基づき前輪の実舵
角φf が演算されると共に、Lf を車輌の重心と前輪車
軸との間の車輌前後方向の距離として下記の式43に従
って前輪のスリップ角βf が演算される。
In step 205 of the routine for calculating the longitudinal force Fx, the lateral force Fy, and the moment M at the target slip ratio shown in FIG. 4, the actual steering angle φf of the front wheels is calculated based on the steering angle φ. In addition, the slip angle βf of the front wheels is calculated according to the following equation 43, where Lf is the distance between the center of gravity of the vehicle and the front wheel axle in the vehicle longitudinal direction.

【0107】 βf =−φf +β+Lf γ/V ……(43) ステップ210に於いてはgを重力加速度として車体の
前後加速度Gx 及び横加速度Gy に基づき下記の式44
に従ってタイヤに対する路面の摩擦係数μが推定演算さ
れる。
Βf = −φf + β + Lfγ / V (43) In step 210, the following equation 44 is used based on the longitudinal acceleration Gx and the lateral acceleration Gy of the vehicle body, where g is the gravitational acceleration.
Is calculated based on the following equation.

【0108】 μ=(Gx2+Gy21/2/g ……(44) ステップ215に於いては車体の前後加速度Gx 及び横
加速度Gy に基づき当技術分野に於いて周知の要領にて
各輪の荷重移動量ΔWi が演算されると共に、各輪の支
持荷重Wi が各輪の静的支持荷重Woi(定数)と荷重移
動量ΔWi との和(Woi+ΔWi )として演算される。
Μ = (Gx 2 + Gy 2 ) 1/2 / g (44) In step 215, based on the longitudinal acceleration Gx and the lateral acceleration Gy of the vehicle body, each is determined in a manner well known in the art. The load movement amount ΔWi of each wheel is calculated, and the support load Wi of each wheel is calculated as the sum (Woi + ΔWi) of the static support load Woi (constant) of each wheel and the load movement amount ΔWi.

【0109】ステップ220に於いては各輪のグリップ
状態の判定値ξi が上記式8に従って演算され、ステッ
プ225に於いては判定値ξi が正又は0であるか否か
の判別、即ち車輪がグリップ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上記式1及び2に
従って各輪の前後力Ftxi 及び横力Ftyi が演算され、
否定判別が行われたときにはステップ235に於いて上
記式3及び4に従って各輪の前後力Ftxi 及び横力Fty
i が演算される。尚ステップ225〜235は各輪毎に
実行される。
In step 220, the judgment value ξi of the grip state of each wheel is calculated according to the above equation 8, and in step 225, it is judged whether or not the judgment value ξi is positive or 0, ie, if the wheel is It is determined whether or not the vehicle is in the grip state. When the determination is affirmative, the longitudinal force Ftxi and the lateral force Ftyi of each wheel are calculated according to the above equations 1 and 2.
When a negative determination is made, in step 235, the longitudinal force Ftxi and the lateral force Fty of each wheel are calculated according to the above equations 3 and 4.
i is calculated. Steps 225 to 235 are executed for each wheel.

【0110】ステップ240に於いては車輌の前後力F
x 、横力Fy 、モーメントMに対する各輪の成分が上記
式11〜20に従って演算され、ステップ245に於い
ては上記式29に従って車輌の実際の前後力Fx 、実際
の横力Fy 、実際のモーメントMが演算され、しかる後
ステップ250へ進む。
In step 240, the longitudinal force F of the vehicle
The components of each wheel with respect to x, lateral force Fy, and moment M are calculated according to the above equations 11 to 20, and in step 245, the actual longitudinal force Fx, actual lateral force Fy, and actual moment of the vehicle are calculated according to equation 29 above. M is calculated, and then the routine proceeds to step 250.

【0111】図5に示された車輌の目標前後力Fxa、目
標横力Fya、目標モーメントMa 演算ルーチンのステッ
プ255に於いては、Kh をスタビリティファクタとし
Hをホイールベースとして下記の式45に従って目標ヨ
ーレートγc が演算されると共に、Tを時定数としsを
ラプラス演算子として下記の式46に従って基準ヨーレ
ートγt が演算される。尚目標ヨーレートγc は動的な
ヨーレートを考慮すべく車輌の横加速度Gy を加味して
演算されてもよい。
In step 255 of the routine for calculating the target longitudinal force Fxa, the target lateral force Fya, and the target moment Ma of the vehicle shown in FIG. 5, Kh is used as a stability factor, H is used as a wheelbase, and the following equation 45 is used. The target yaw rate γc is calculated, and the reference yaw rate γt is calculated according to the following equation 46 using T as a time constant and s as a Laplace operator. Incidentally, the target yaw rate γc may be calculated in consideration of the lateral acceleration Gy of the vehicle in consideration of a dynamic yaw rate.

【0112】 γc =Vφ/(1+Kh V2)H ……(45) γt =γc /(1+Ts) ……(46) ステップ260に於いては下記の式47に従ってドリフ
トアウト量DVが演算される。尚ドリフトアウト量DV
はHをホイールベースとして下記の式48に従って演算
されてもよい。 DV=(γt −γ) ……(47) DV=H(γt −γ)/V ……(48) ステップ265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DS
が車輌が左旋回のときにはDVとして、車輌が右旋回の
ときには−DV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。
Γc = Vφ / (1 + KhV 2 ) H (45) γt = γc / (1 + Ts) (46) In step 260, the drift-out amount DV is calculated according to the following equation 47. Drift out amount DV
May be calculated according to Equation 48 below using H as the wheelbase. DV = (γt−γ) (47) DV = H (γt−γ) / V (48) In step 265, the turning direction of the vehicle is determined based on the sign of the yaw rate γ, and the vehicle is in a drift-out state. Quantity DS
Is calculated as DV when the vehicle is turning left, and as -DV when the vehicle is turning right. When the calculation result is a negative value, the drift-out state amount is set to zero.

【0113】ステップ270に於いてはドリフトアウト
状態量DSに基き図7に示されたグラフに対応するマッ
プより係数Kg が演算され、ステップ275に於いては
Km1及びKm2をそれぞれ正の定数とし、βd を車輌のス
リップ角βの微分値とし、βt 及びβtdをそれぞれ車輌
の目標スリップ角及び目標スリップ角の微分値として下
記の式49に従って挙動制御の目標モーメントMt が演
算される。尚目標スリップ角βt 及び目標スリップ角の
微分値βtdは何れも0であってもよい。
In step 270, the coefficient Kg is calculated from the map corresponding to the graph shown in FIG. 7 based on the drift-out state amount DS. In step 275, Km1 and Km2 are each set to a positive constant. The target moment Mt of the behavior control is calculated according to the following equation 49, where βd is the differential value of the slip angle β of the vehicle, and βt and βtd are the differential values of the target slip angle and the target slip angle of the vehicle, respectively. Note that both the target slip angle βt and the derivative value βtd of the target slip angle may be zero.

【0114】 Mt =Km1(β−βt )+Km2(βd −βtd) ……(49) ステップ280に於いては下記の式50に従って係数K
g と車輌の質量Mt と重力加速度gとの積として挙動制
御の目標前後力Fxtが演算される。
Mt = Km1 (β−βt) + Km2 (βd−βtd) (49) In step 280, the coefficient K is calculated according to the following equation 50.
The target longitudinal force Fxt for behavior control is calculated as the product of g, the mass Mt of the vehicle, and the gravitational acceleration g.

【0115】 Fxt=−Kg Mt g ……(50) ステップ285に於いては上記式1〜4に於いて各輪の
スリップ率がSi が0に設定されタイヤの接地荷重Wi
が各輪の静的支持荷重Woiに設定されることにより、各
輪の前後力Ftxi 及び横力Ftyi が演算されると共に、
上記式11〜20に従ってスリップ率がSi が0である
ときの各輪の前後力Ftxi 及び横力Ftyi による車輌の
前後力Fxiso、横力Fyiso、モーメントMiso (i=f
r、fl、rr、rl)が演算され、上記式30に従って各輪
のスリップ率Si が0であるときの車輌の前後力Fxso
、横力Fyso 、モーメントMsoが演算され、ステップ
290に於いては車輌の目標前後力Fxa、横力Fya、モ
ーメントMa が上記式31に従って演算され、しかる後
ステップ300へ進む。
Fxt = −Kg Mtg (50) In step 285, the slip ratio Si of each wheel is set to 0 in the above equations 1 to 4, and the tire contact load Wi is set.
Is set to the static support load Woi of each wheel, the longitudinal force Ftxi and the lateral force Ftyi of each wheel are calculated, and
According to the formulas 11 to 20, when the slip ratio Si is 0, the longitudinal force Ftxi of each wheel and the longitudinal force Fxiso of the vehicle due to the lateral force Ftyi, lateral force Fyiso, moment Miso (i = f
r, fl, rr, rl), and the longitudinal force Fxso of the vehicle when the slip ratio Si of each wheel is 0 according to the above equation (30).
, Lateral force Fyso, and moment Mso are calculated. In step 290, the target longitudinal force Fxa, lateral force Fya, and moment Ma of the vehicle are calculated according to the above equation 31, and thereafter, the routine proceeds to step 300.

【0116】図6に示された目標スリップ率補正演算ル
ーチンのステップ505に於いては、目標モーメントM
a が負であり且つ後輪のスリップ角βr が正であり且つ
車輌のヨーレートγが正であ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510へ進み、肯
定判別が行われたときにはステップ515に於いて後輪
の目標スリップ率Srr及びSrlがそれぞれ0に設定さ
れ、しかる後ステップ550へ進む。
In step 505 of the target slip ratio correction calculation routine shown in FIG.
It is determined whether a is negative, the rear wheel slip angle βr is positive, and the yaw rate γ of the vehicle is positive.
When a negative determination is made, the routine proceeds to step 510, and when an affirmative determination is made, the target slip ratios Srr and Srl of the rear wheels are set to 0 in step 515, and thereafter the routine proceeds to step 550.

【0117】ステップ510に於いては目標モーメント
Ma が正であり且つ後輪のスリップ角βr が負であり且
つ車輌のヨーレートγが負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515へ進
み、否定判別が行われたときにはそのままステップ55
0へ進む。
In step 510, it is determined whether the target moment Ma is positive, the rear wheel slip angle βr is negative and the vehicle yaw rate γ is negative, and an affirmative determination is made. If the determination is negative, the process proceeds to step 515, and if a negative determination is made, the process directly proceeds to step 55.
Go to 0.

【0118】かくして第一の実施形態によれば、ステッ
プ150に於いて後輪のスリップ角βr が演算され、ス
テップ200に於いて現在の車輌の前後力Fx 、横力F
y 、モーメントMが演算され、ステップ250に於いて
各輪のスリップ率Si が0であるときの車輌の前後力F
xso 、横力Fyso 、モーメントMsoと車輌の挙動を安定
化させるための目標前後力Fxt及び目標モーメントMt
との和として車輌の目標前後力Fxa、横力Fya、モーメ
ントMa が演算され、ステップ300に於いて各輪のス
リップ率の微小な変化dSi に対する車輌の前後力、横
力、モーメントの変化を示す微係数dFx 、dFy 、d
Mが演算される。
Thus, according to the first embodiment, in step 150, the slip angle βr of the rear wheel is calculated, and in step 200, the present longitudinal force Fx and lateral force Fx of the vehicle are calculated.
y, the moment M is calculated, and the longitudinal force F of the vehicle when the slip ratio Si of each wheel is 0 in step 250
xso, lateral force Fyso, moment Mso and target longitudinal force Fxt and target moment Mt for stabilizing the behavior of the vehicle.
The target longitudinal force Fxa, lateral force Fya, and moment Ma of the vehicle are calculated as the sum of the above and the change in the longitudinal force, lateral force, and moment of the vehicle with respect to the minute change dSi of the slip ratio of each wheel in step 300. Derivative coefficients dFx, dFy, d
M is calculated.

【0119】またステップ350に於いて目標前後力F
xaと実際の前後力Fx との差、目標横力Fyaと実際の横
力Fy との差、目標モーメントMa と実際のモーメント
Mとの差及び微係数dFx 、dFy 、dMに基づき収束
演算により前後力の修正量δFx 、横力の修正量δFy
、モーメントの修正量δMが演算され、ステップ40
0に於いて前後力、横力、モーメントの修正量を達成す
るための各輪のスリップ率の修正量δSi が演算され、
ステップ450に於いて前回演算された目標スリップ率
がスリップ率修正量δSi にて修正されることにより今
回の目標スリップ率Si が演算され、ステップ500に
於いて必要に応じて目標スリップ率Si が補正され、ス
テップ550に於いて各輪の実際のスリップ率が目標ス
リップ率になるよう制御される。
In step 350, the target longitudinal force F
xa and the actual longitudinal force Fx, the difference between the target lateral force Fya and the actual lateral force Fy, the difference between the target moment Ma and the actual moment M, and the differential coefficients dFx, dFy, and dM. Force correction amount δFx, lateral force correction amount δFy
, The correction amount δM of the moment is calculated, and
At 0, the correction amount δSi of the slip ratio of each wheel for achieving the correction amount of the longitudinal force, the lateral force, and the moment is calculated,
In step 450, the target slip rate calculated last time is corrected by the slip rate correction amount δSi to calculate the current target slip rate Si. In step 500, the target slip rate Si is corrected as needed. Then, in step 550, control is performed so that the actual slip ratio of each wheel becomes the target slip ratio.

【0120】従ってこの実施形態によれば、車輌の前後
力Fx が目標前後力Fxaになり、横力Fy が目標横力F
yaになり、モーメントMが目標モーメントMa になるよ
う各輪のスリップ率が制御されるので、車輌の運動、特
に旋回時の挙動を確実に安定化させることができる。
Therefore, according to this embodiment, the longitudinal force Fx of the vehicle becomes the target longitudinal force Fxa, and the lateral force Fy becomes the target lateral force Fx.
Since the slip ratio of each wheel is controlled so that the moment becomes ya and the moment M becomes the target moment Ma, the movement of the vehicle, particularly, the behavior at the time of turning can be reliably stabilized.

【0121】この場合、各輪のスリップ率Si が0であ
るときの車輌の前後力Fxso 、横力Fyso 、モーメント
Msoは各輪の支持荷重Wi が静的支持荷重Woiに設定さ
れることによって求められた各輪の前後力Ftxi 及び横
力Ftyiに基づき演算され、上記式33〜41に従って
演算されるスリップ率修正量δSi は車輌前後方向の荷
重移動に起因するモーメントの変化及び横力の変化を相
殺する制御量を含んでいるので、車輌前後方向の荷重移
動に起因するモーメントの変化及び横力の低下の影響を
受けることなく良好に運動制御を行うことができる。
In this case, the longitudinal force Fxso, the lateral force Fyso, and the moment Mso of the vehicle when the slip ratio Si of each wheel is 0 are obtained by setting the supporting load Wi of each wheel to the static supporting load Woi. The slip rate correction amount δSi calculated based on the front-rear force Ftxi and the lateral force Ftyi of each wheel, and calculated according to the above equations 33 to 41, indicates the change in the moment and the change in the lateral force caused by the load movement in the vehicle front-rear direction. Since the control amounts that cancel each other are included, the motion can be favorably controlled without being affected by the change in the moment and the decrease in the lateral force due to the load movement in the vehicle longitudinal direction.

【0122】尚上述の第一の実施形態に於いては、ステ
ップ285に於いて各輪の支持荷重Wi が静的支持荷重
Woiに設定されることにより、スリップ率がSi が0で
あるときの車輌の前後力Fxso 、横力Fyso 、モーメン
トMsoが演算されるようになっているが、Mb を車輌の
質量とし、Hcgを車輌の重心高さとし、Rsf及びRsrを
それぞれ前輪及び後輪のロール剛性(0<Rsf<1、R
sr=1−Rsf)として、ステップ215に於いて各輪の
支持荷重Wi が下記の式51〜54に従って演算され、
ステップ285に於いて各輪の支持荷重Wi が下記の式
51A〜54Aに従って演算され、これにより前後加速
度Gx 、即ち車輌前後方向の荷重移動の影響が排除され
てもよい。
In the first embodiment, the support load Wi of each wheel is set to the static support load Woi in step 285, so that the slip ratio when the slip ratio Si is 0 is set to zero. The longitudinal force Fxso, the lateral force Fyso, and the moment Mso of the vehicle are calculated. Mb is the mass of the vehicle, Hcg is the height of the center of gravity of the vehicle, and Rsf and Rsr are the roll stiffness of the front and rear wheels, respectively. (0 <Rsf <1, R
sr = 1−Rsf), in step 215, the supporting load Wi of each wheel is calculated according to the following equations 51 to 54,
In step 285, the supporting load Wi of each wheel is calculated according to the following equations 51A to 54A, whereby the influence of the longitudinal acceleration Gx, that is, the influence of the load movement in the longitudinal direction of the vehicle may be eliminated.

【0123】[0123]

【数37】 (37)

【0124】[0124]

【数38】 (38)

【0125】また上述の第一の実施形態に於いては、各
輪の静的支持荷重Woiは定数であるが、車輌のサスペン
ションに車高センサが設けられている場合には、静的支
持荷重Woiは車輌が静止状態にある場合の車高より推定
されてもよく、また各輪のサスペンションに荷重センサ
又はショックアブソーバの内圧を検出する圧力センサが
設けられている場合には、各輪の静的支持荷重Woi及び
支持荷重Wi はこれらのセンサの検出結果に基づき演算
されてもよい。
In the above-described first embodiment, the static support load Woi of each wheel is a constant. However, when the vehicle height sensor is provided on the vehicle suspension, the static support load The Woi may be estimated from the vehicle height when the vehicle is stationary, and when the suspension of each wheel is provided with a load sensor or a pressure sensor for detecting the internal pressure of the shock absorber, the Woi can be estimated. The actual support load Woi and the support load Wi may be calculated based on the detection results of these sensors.

【0126】第二の実施形態 図10は本発明による車輌の運動制御装置の第二の実施
形態に於ける運動制御ルーチンを示すゼネラルフローチ
ャート、図11は図10に示されたフローチャートのス
テップ200に於ける実際の前後力Fx 、前輪の横力F
yf、後輪の横力Fyr、モーメントM演算ルーチンを示す
フローチャート、図12は図10に示されたフローチャ
ートのステップ250に於ける目標前後力Fxa、前輪の
目標横力Fyfa 、後輪の目標横力Fyra 、モーメントM
a 演算ルーチンを示すフローチャートである。尚図10
乃至図12に於いて図2、図4、図5に示されたステッ
プと同一のステップにはこれらの図に於いて付されたス
テップ番号と同一のステップ番号が付されている。
Second Embodiment FIG. 10 is a general flowchart showing a motion control routine according to a second embodiment of the vehicle motion control device according to the present invention. FIG. Actual front-rear force Fx, front wheel lateral force F
FIG. 12 is a flowchart showing a routine for calculating yf, the lateral force Fyr of the rear wheel, and the moment M. FIG. Force Fyra, moment M
It is a flowchart which shows a calculation routine. FIG. 10
12 to 12, the same steps as those shown in FIGS. 2, 4 and 5 are denoted by the same step numbers as those given in these figures.

【0127】この実施形態に於いては、ステップ50〜
150及びステップ450〜550は第一の実施形態の
場合と同様に実行され、ステップ200に於いては図1
0に示されたルーチンに従って前回のステップ500に
於いて演算された目標スリップ率での車輌の前後力Fx
、前輪横力Fyf、後輪横力Fyr、モーメントM、即ち
現在の前後力、前輪横力、後輪横力、モーメントが演算
され、ステップ250に於いては図12に示されたルー
チンに従って車輌の目標前後力Fxa、前輪の目標横力F
yfa 、後輪の目標横力Fyra 、目標モーメントMa が演
算される。
In this embodiment, steps 50 to 50
150 and steps 450 to 550 are executed in the same manner as in the first embodiment.
0, the longitudinal force Fx of the vehicle at the target slip ratio calculated in the previous step 500 in accordance with the routine shown in FIG.
, Front wheel lateral force Fyf, rear wheel lateral force Fyr, and moment M, that is, the current front-rear force, front wheel lateral force, rear wheel lateral force, and moment are calculated. In step 250, the vehicle is operated according to the routine shown in FIG. Target front-rear force Fxa, front wheel target lateral force F
yfa, the target lateral force Fyra of the rear wheel, and the target moment Ma are calculated.

【0128】ステップ300に於いては上記式9及び1
0に従って微小なスリップ角の変化に対する各輪の前後
力の変化及び横力の変化が演算されると共に、上記式2
1〜28及び式32Aに従って前輪、右後輪、左後輪の
微小なスリップ角の変化dSf 、dSrr、dSrlに対す
る車輌の前後力の微係数dFx 、前輪横力の微係数dF
yf、後輪横力の微係数dFyr、モーメントの微係数dM
が演算される。
In step 300, the above equations 9 and 1
0, the change of the longitudinal force and the change of the lateral force of each wheel with respect to the minute change of the slip angle are calculated, and
According to Eqs. 1-28 and equation 32A, the differential coefficient dFx of the longitudinal force of the vehicle and the differential coefficient dF of the lateral force of the front wheel with respect to the minute slip angle changes dSf, dSrr and dSrl of the front wheel, the right rear wheel and the left rear wheel.
yf, derivative of rear wheel lateral force dFyr, derivative of moment dM
Is calculated.

【0129】ステップ350に於いては上記式33Aに
従ってそれぞれ前後力、前輪横力、後輪横力、モーメン
トの目標値Fxa、Fyfa 、Fyra 、Ma とこれらの状態
量の実際の値Fx 、Fyf、Fyr、Mとの偏差Δとして車
輌の前後力の修正量δFx 、前輪横力の修正量δFyf、
後輪横力の修正量δFyr、モーメントの修正量δMが演
算される。
In step 350, the target values Fxa, Fyfa, Fyra, Ma of the longitudinal force, the front wheel lateral force, the rear wheel lateral force, and the moment, and the actual values Fx, Fyf, The correction amount δFx of the longitudinal force of the vehicle, the correction amount δFyf of the front wheel lateral force, as the deviation Δ from Fyr, M,
The correction amount δFyr of the rear wheel lateral force and the correction amount δM of the moment are calculated.

【0130】ステップ400に於いては現在の車輌の前
後力、前輪横力、後輪横力、モーメントと目標前後力、
前輪の目標横力、後輪の目標横力、目標モーメントとの
差Δを0にするスリップ率修正量のうち、上記式34に
て表される評価関数Lを最小化する各輪のスリップ率の
修正量δSi が上記式35に従って演算される。
In step 400, the present vehicle longitudinal force, front wheel lateral force, rear wheel lateral force, moment and target longitudinal force,
Of the slip ratio correction amounts that make the difference Δ between the target lateral force of the front wheel, the target lateral force of the rear wheel, and the target moment zero, the slip ratio of each wheel that minimizes the evaluation function L expressed by the above equation (34) Is calculated in accordance with the above equation (35).

【0131】また図11に示されたフローチャートのス
テップ205〜240は第一の実施形態の場合と同様に
実行され、ステップ245に於いては上記式29Aに従
って実際の前後力Fx 及びモーメントMに加えて実際の
前輪横力Fyf及び後輪横力Fyrが演算される。
Steps 205 to 240 of the flowchart shown in FIG. 11 are executed in the same manner as in the first embodiment. In step 245, the actual longitudinal force Fx and the moment M are added according to the above equation 29A. Thus, actual front wheel lateral force Fyf and rear wheel lateral force Fyr are calculated.

【0132】また図12に示されたフローチャートのス
テップ255〜280は第一の実施形態の場合と同様に
実行され、ステップ285に於いては上記式30Aに従
ってスリップ率Si が0であるときの車輌の前後力Fxs
o 、前輪横力Fyfso、後輪横力Fyrso、モーメントMso
が演算され、また上記式31Aに従って目標前後力Fx
a、前輪の目標横力Fyfa 、後輪の目標横力Fyra 、目
標モーメントMa が演算される。
Steps 255 to 280 in the flowchart shown in FIG. 12 are executed in the same manner as in the first embodiment. In step 285, the vehicle when the slip ratio Si is 0 according to the above equation 30A is set. Front-rear force Fxs
o, front wheel lateral force Fyfso, rear wheel lateral force Fyrso, moment Mso
Is calculated, and the target longitudinal force Fx is calculated according to the above equation 31A.
a, the target lateral force Fyfa of the front wheel, the target lateral force Fyra of the rear wheel, and the target moment Ma are calculated.

【0133】かくして第二の実施形態によれば、車輌の
横力の目標値として前輪の目標横力Fyfa 及び後輪の目
標横力Fyra が個別に演算され、後輪の目標横力Fyra
が実現されるよう各輪のスリップ率Si が制御されるの
で、前後輪の区別なく車輌全体の目標横力が演算される
場合に比して、運動制御による車輌前後方向の荷重移動
に起因して後輪の横力が不足すること及びこれに起因す
る車輌の安定性の悪化を確実に防止し、これにより車輌
の運動制御性能を向上させることができる。
As described above, according to the second embodiment, the target lateral force Fyfa of the front wheel and the target lateral force Fyra of the rear wheel are individually calculated as the target values of the lateral force of the vehicle, and the target lateral force Fyra of the rear wheel is calculated.
Is controlled so that the target lateral force of the entire vehicle is calculated without distinction between the front and rear wheels due to the movement of the load in the vehicle front-rear direction by the motion control. As a result, it is possible to reliably prevent the lateral force of the rear wheels from being insufficient and to thereby prevent the stability of the vehicle from deteriorating, thereby improving the motion control performance of the vehicle.

【0134】尚図示の第二の実施形態に於いては、前輪
の目標横力Fyfa 及び後輪の目標横力Fyra が個別に演
算されることにより車輌の運動制御性能を向上させるよ
うになっているが、前輪の目標横力Fyfa 及び後輪の目
標横力Fyra が個別に演算されると共に、上記式40に
於ける後輪のスリップ率に対する重み係数Wsrが前輪の
スリップ率に対する重み係数Wsfよりも大きく設定され
てもよく、この場合には後輪のスリップ率の増大に伴う
評価関数Lの増大率が高くなるので、後輪の制動力が過
剰になって後輪の横力が大きく低下する虞れを更に一層
低減することができる。
In the second embodiment shown in the drawing, the target lateral force Fyfa of the front wheels and the target lateral force Fyra of the rear wheels are individually calculated to improve the motion control performance of the vehicle. However, the target lateral force Fyfa of the front wheel and the target lateral force Fyra of the rear wheel are individually calculated, and the weight coefficient Wsr for the rear wheel slip rate in the above equation 40 is calculated from the weight coefficient Wsf for the front wheel slip rate. May be set large. In this case, the rate of increase of the evaluation function L with the increase of the slip rate of the rear wheel increases, so that the braking force of the rear wheel becomes excessive and the lateral force of the rear wheel greatly decreases. It is possible to further reduce the risk of occurrence.

【0135】また前述の先の提案にかかる運動制御装置
や上述の第一の実施形態の場合の如く、前輪の目標横力
Fyfa 及び後輪の目標横力Fyra が個別に演算されるの
ではなく、車輌全体の目標横力Fyaが演算される構成に
於いて上記式40に於ける後輪のスリップ率に対する重
み係数Wsrが前輪のスリップ率に対する重み係数Wsfよ
りも大きく設定されてもよく、その場合にも後輪の制動
力が過剰になって後輪の横力が大きく低下することを効
果的に防止することができる。
As in the case of the motion control device according to the above-mentioned proposal and the first embodiment, the target lateral force Fyfa of the front wheel and the target lateral force Fyra of the rear wheel are not calculated individually. In the configuration in which the target lateral force Fya of the entire vehicle is calculated, the weight coefficient Wsr for the slip rate of the rear wheel in the above equation 40 may be set to be larger than the weight coefficient Wsf for the slip rate of the front wheel. Also in this case, it is possible to effectively prevent the braking force on the rear wheel from becoming excessive and the lateral force on the rear wheel from being greatly reduced.

【0136】第三の実施形態 図13は本発明による車輌の運動制御装置の第三の実施
形態に於ける運動制御ルーチンを示すゼネラルフローチ
ャートである。尚図13に於いて図2に示されたステッ
プと同一のステップには図2に於いて付されたステップ
番号と同一のステップ番号が付されている。
Third Embodiment FIG. 13 is a general flowchart showing a motion control routine in a vehicle motion control device according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 13, the same steps as those shown in FIG. 2 are denoted by the same step numbers as those shown in FIG.

【0137】この実施形態に於いては、ステップ50〜
250、ステップ350、500、550は第一の実施
形態の場合と同様に実行され、ステップ300に於いて
は上記式9及び10に従って微小なスリップ率の変化に
対する各輪の前後力の変化及び横力の変化が演算される
と共に、上記式21〜28及び式32Bに従って左右前
輪の微小なスリップ率の変化dSfr、dSflに対する車
輌の前後力の微係数dFx 、横力の微係数dFy 、モー
メントの微係数dMが演算される。
In this embodiment, steps 50 to 50
Steps 250, 350, 500, and 550 are executed in the same manner as in the first embodiment. In step 300, the change in the longitudinal force and the lateral force of each wheel with respect to the minute change in the slip rate is calculated according to the above equations 9 and 10. The change in force is calculated, and the differential coefficient dFx of the longitudinal force of the vehicle, the differential coefficient dFy of the lateral force, and the differential coefficient of the moment with respect to the minute slip rate changes dSfr and dSfl of the left and right front wheels are calculated according to the equations 21 to 28 and 32B. The coefficient dM is calculated.

【0138】ステップ400に於いては現在の車輌の前
後力、横力、モーメントと目標前後力、目標横力、目標
モーメントとの差Δを0にする左右前輪のスリップ率修
正量のうち、上記式34にて表される評価関数Lを最小
化する左右前輪のスリップ率の修正量δSfr、δSflが
上記式35に従って演算される。
In step 400, among the slip ratio correction amounts of the left and right front wheels for making the difference Δ between the current longitudinal force, lateral force, moment of the vehicle and the target longitudinal force, target lateral force, target moment zero, The correction amounts δSfr and δSfl of the left and right front wheel slip ratios that minimize the evaluation function L expressed by Expression 34 are calculated according to Expression 35 above.

【0139】ステップ405に於いては車輌の旋回度合
が高いほど倍率K(0<K≦1)が小さくなるよう、車
輌のヨーレートγの絶対値に基づき図14に示されたグ
ラフに対応するマップより倍率Kが演算される。
In step 405, a map corresponding to the graph shown in FIG. 14 based on the absolute value of the yaw rate γ of the vehicle is set such that the magnification K (0 <K ≦ 1) decreases as the turning degree of the vehicle increases. Then, the magnification K is calculated.

【0140】ステップ450に於いては左右前輪につい
てそれぞれ前回の目標スリップ率Sfr、Sflとステップ
400に於いて演算されたスリップ率の修正量δSfr、
δSflとの和(Sfr+δSfr、Sfl+δSfl)として修
正後の目標スリップ率Sfr、Sflが演算され、左右後輪
についてそれぞれ前回の目標スリップ率Srr、Srlとス
テップ400に於いて演算されたスリップ率の修正量δ
Sfr、δSflのK倍との和(Srr+KδSrr、Srl+K
δSrl)として修正後の目標スリップ率Srr、Srlが演
算される。
In step 450, the previous target slip rates Sfr and Sfl for the left and right front wheels and the correction amount δSfr of the slip rate calculated in step 400, respectively,
The corrected target slip ratios Sfr, Sfl are calculated as the sum of δSfl (Sfr + δSfr, Sfl + δSfl), and the previous target slip ratios Srr, Srl and the corrected amounts of the slip ratios calculated in step 400 for the left and right rear wheels, respectively. δ
Sum of Sfr and δSfl with K times (Srr + KδSrr, Srl + K
The corrected target slip ratios Srr and Srl are calculated as δSrl).

【0141】かくして第三の実施形態によれば、現在の
車輌の前後力、横力、モーメントと目標前後力、目標横
力、目標モーメントとの差Δを0にする左右前輪のスリ
ップ率修正量のうち評価関数Lを最小化する左右前輪の
スリップ率の修正量δSfr、δSflが演算され、左右前
輪についてはそれぞれ前回の目標スリップ率Sfr、Sfl
とスリップ率の修正量δSfr、δSflとの和として修正
後の目標スリップ率Sfr、Sflが演算され、左右後輪に
ついてはそれぞれ前回の目標スリップ率Srr、Srlとス
リップ率の修正量δSfr、δSflのK倍との和として修
正後の目標スリップ率Srr、Srlが演算され、倍率Kは
0よりも大きく且つ1以下の値であるので、後輪の目標
スリップ率が過剰になって後輪の横力が不足する虞れを
低減し、これにより車輌の運動制御性能を向上させるこ
とができ、また行列演算に関する電気式制御装置の演算
負荷を軽減することができる。
Thus, according to the third embodiment, the right and left front wheel slip ratio correction amounts for setting the difference Δ between the current longitudinal force, lateral force, moment of the vehicle and the target longitudinal force, target lateral force, target moment to 0 are zero. The correction amounts δSfr and δSfl of the left and right front wheels that minimize the evaluation function L are calculated, and the previous target slip ratios Sfr and Sfl for the left and right front wheels are respectively calculated.
The corrected target slip ratios Sfr and Sfl are calculated as the sum of the corrected slip ratios δSfr and δSfl, and the previous target slip ratios Srr and Srl and the corrected slip ratios δSfr and δSfl for the right and left rear wheels, respectively. The corrected target slip ratios Srr and Srl are calculated as the sum of K times and the magnification K is a value larger than 0 and equal to or smaller than 1, so that the target slip ratio of the rear wheel becomes excessive and the lateral slip of the rear wheel is increased. It is possible to reduce the possibility of insufficient power, thereby improving the motion control performance of the vehicle, and reduce the calculation load of the electric control device for matrix calculation.

【0142】特に図示の実施形態によれば、倍率Kは車
輌の旋回度合が高いほど小さくなるようヨーレートγの
絶対値に応じて可変設定されるので、車輌の直進時及び
旋回時についてそれぞれ倍率Kが一定の値に設定される
場合に比して、車輌の旋回度合が変化する状況に於いて
倍率Kが急激に変化することを防止して車輌の運動制御
を良好に行うことができる。
In particular, according to the illustrated embodiment, the magnification K is variably set in accordance with the absolute value of the yaw rate γ so that the higher the turning degree of the vehicle, the smaller the magnification K. Is set to a constant value, the abrupt change of the magnification K in a situation where the turning degree of the vehicle changes can be prevented, and the motion control of the vehicle can be favorably performed.

【0143】尚図示の実施形態に於いては、倍率Kは車
輌の旋回度合が高いほど小さくなるようヨーレートγの
絶対値に応じて可変設定されるようになっているが、車
輌の旋回時に於ける倍率が車輌の直進時に於ける倍率よ
りも小さくなるよう、倍率Kは車輌の直進時及び旋回時
についてそれぞれ例えば1及び0.2の如く一定の値に
設定されてもよい。
In the illustrated embodiment, the magnification K is variably set in accordance with the absolute value of the yaw rate γ such that the magnification K decreases as the turning degree of the vehicle increases. The magnification K may be set to a constant value, for example, 1 and 0.2, respectively, when the vehicle is traveling straight and when turning, so that the magnification when the vehicle is traveling straight is smaller than the magnification when the vehicle is traveling straight.

【0144】尚上述の各実施形態によれば、各輪のスリ
ップ率修正量δSi は現在の車輌の前後力、横力、モー
メントと目標前後力、目標横力、目標モーメントとの差
Δを0にするスリップ率修正量のうち、上記式34にて
表される評価関数Lを最小化する各輪のスリップ率の修
正量として上記式35に従って演算されるので、車輌や
車輌の走行環境毎に各輪のスリップ率と車輌の運動を安
定化させるための前後力、横力、モーメントとの間を対
応関係を示す多数のマップを設定する必要がなく、これ
により運動制御装置を簡便に構成することができ、また
目標前後力、目標横力、目標モーメントを実現する各輪
のスリップ率Si が解析により演算される場合に比して
迅速に目標スリップ率を演算することができ、これによ
り車輌の運動を応答遅れなく適切に制御することができ
る。
According to each of the above-described embodiments, the slip ratio correction amount δSi of each wheel is calculated by subtracting the difference Δ between the current longitudinal force, lateral force, and moment of the vehicle from the target longitudinal force, the target lateral force, and the desired moment. Is calculated according to the above equation 35 as the amount of slip rate correction of each wheel that minimizes the evaluation function L expressed by the above equation 34 among the slip rate correction quantities to be calculated. There is no need to set a large number of maps showing the correspondence between the slip ratio of each wheel and the longitudinal force, lateral force, and moment for stabilizing the motion of the vehicle. This makes it easy to configure the motion control device. In addition, the target slip ratio can be calculated more quickly than when the slip ratio Si of each wheel that achieves the target longitudinal force, the target lateral force, and the target moment is calculated by analysis. Respond to exercise It is not can be appropriately controlled.

【0145】また車輌の運動を安定化させるための目標
状態量が目標前後力及び目標モーメントのみである場合
には、横力の低下が考慮されないため、車輌のコースト
レース性が悪化し易いが、図示の実施形態によれば、目
標前後力及び目標モーメントに加えて目標横力が考慮さ
れるので、横力の低下に起因する車輌のコーストレース
性の悪化を確実に回避することができる。
When the target state quantity for stabilizing the motion of the vehicle is only the target longitudinal force and the target moment, the decrease in the lateral force is not taken into account, so that the course tracing property of the vehicle is likely to deteriorate. According to the illustrated embodiment, the target lateral force is considered in addition to the target longitudinal force and the target moment, so that it is possible to reliably avoid the deterioration of the course tracing property of the vehicle due to the decrease in the lateral force.

【0146】また図8に示されている如く、後輪10RR
及び10RLのスリップ角βr の大きさが大きいときに
は、後輪に小さい前後力を発生させる場合にもこれらの
目標スリップ率Srr及びSrlが高い値になり、かかる状
況に於いて旋回方向が逆転されると、後輪の車輪速度が
小さ過ぎて車輌がスピンし易くなる。
As shown in FIG. 8, the rear wheel 10RR
When the magnitude of the slip angle βr at 10 RL is large, the target slip ratios Srr and Srl become high even when a small longitudinal force is applied to the rear wheels, and the turning direction is reversed in such a situation. Then, the wheel speed of the rear wheel is too low, and the vehicle easily spins.

【0147】上述の各実施形態によれば、ステップ16
5〜180に於いて後輪のスリップ角βr の大きさが大
きいときには後輪のスリップ角βr が基準値βrc又は−
βrcに設定された状態にてステップ200以降が実行さ
れるので、後輪の実際のスリップ角の大きさが大きいと
きにも後輪の目標スリップ率Srr及びSrlが高い値に演
算されることがなく、従って車輌の旋回方向が逆転され
る場合にも後輪の車輪速度が小さ過ぎることに起因して
車輌がスピン状態になることを確実に回避することがで
きる。
According to each of the above embodiments, step 16
When the slip angle βr of the rear wheel is large in the range of 5 to 180, the slip angle βr of the rear wheel becomes the reference value βrc or −
Since step 200 and subsequent steps are executed with βrc set, the target slip ratios Srr and Srl of the rear wheels may be calculated to be high even when the actual slip angle of the rear wheels is large. Therefore, even when the turning direction of the vehicle is reversed, it is possible to reliably prevent the vehicle from spinning due to the rear wheel speed being too low.

【0148】更に図9に示されている如く、目標モーメ
ントMa と後輪のスリップ角βr の符号が逆の場合に
は、後輪の横力Fyrr 、Fyrl を低下させて目標モーメ
ントを達成するよう後輪の目標スリップ率Srr、Srlが
高い値に演算され、かかる状況にて後輪のスリップ角の
符号が逆転すると、後輪の横力の方向も逆転する。しか
し後輪の目標スリップ率が高く後輪の横力が小さいの
で、目標モーメントが達成されず、そのため後輪の目標
スリップ率が急激に低くなり、かかる後輪の目標スリッ
プ率の急激な変化が旋回方向の逆転時に発生すると、後
輪の制動力の低減が間に合わず、車輌のスピンが助長さ
れてしまう。
Further, as shown in FIG. 9, when the sign of the target moment Ma and the sign of the slip angle βr of the rear wheel are opposite, the lateral force Fyrr, Fyrl of the rear wheel is reduced to achieve the target moment. When the target slip ratios Srr and Srl of the rear wheels are calculated to be high values and the sign of the slip angle of the rear wheels reverses in such a situation, the direction of the lateral force of the rear wheels also reverses. However, since the target slip ratio of the rear wheel is high and the lateral force of the rear wheel is small, the target moment is not achieved, so that the target slip ratio of the rear wheel sharply decreases, and such a sudden change in the target slip ratio of the rear wheel is reduced. If this occurs during the reversal of the turning direction, the reduction of the braking force on the rear wheels cannot be made in time, and the spin of the vehicle will be promoted.

【0149】これに対し上述の各実施形態によれば、ス
テップ505又は510に於いて目標モーメント及び後
輪のスリップ角の符号が逆の関係であることが判別され
るとステップ515に於いて後輪の目標スリップ率Srr
及びSrlがそれぞれ0に低減されるので、後輪のスリッ
プ角の符号が逆転しても目標スリップ率は急激に変化せ
ず、後輪の制動力の低減の遅れに起因して車輌のスピン
が助長されることを確実に回避することができる。
On the other hand, according to each of the above-described embodiments, if it is determined in step 505 or 510 that the signs of the target moment and the sign of the rear wheel slip angle have the opposite relationship, then in step 515, Wheel target slip ratio Srr
And Srl are each reduced to 0, so that even if the sign of the slip angle of the rear wheel is reversed, the target slip ratio does not change abruptly, and the spin of the vehicle is reduced due to a delay in reducing the braking force of the rear wheel. It is possible to reliably avoid being promoted.

【0150】以上に於い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。
Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments may be included within the scope of the present invention. It will be clear to those skilled in the art that is possible.

【0151】例えば上述の実施形態に於いては、ステッ
プ250に於いて車輌の目標前後力Fxa、目標横力Fy
a、目標モーメントMa を演算するための式31に於い
て挙動制御の目標横力が0に設定されるようになってい
るが、挙動制御の目標横力FytがKy1及びKy2をそれぞ
れ正の定数として目標モーメントMt と同様下記の式5
5に従って演算され、車輌の目標前後力Fxa、目標横力
Fya、目標モーメントMa が下記の式56に従って演算
されてもよい。
For example, in the above-described embodiment, in step 250, the target longitudinal force Fxa and the target lateral force Fy of the vehicle are set.
a, the target lateral force of the behavior control is set to 0 in Equation 31 for calculating the target moment Ma. However, the target lateral force Fyt of the behavior control is a positive constant of Ky1 and Ky2. In the same way as the target moment Mt,
5, the target longitudinal force Fxa, the target lateral force Fya, and the target moment Ma of the vehicle may be calculated according to the following equation 56.

【0152】 Fyt=Ky1(β−βt )+Ky2(βd −βtd) ……(55)Fyt = Ky1 (β−βt) + Ky2 (βd−βtd) (55)

【0153】[0153]

【数39】 [Equation 39]

【0154】また上述の実施形態に於いては、ステップ
550に於いて各輪の制動力が制御されることにより各
輪の実際のスリップ率が目標スリップ率Si に制御され
るようになっているが、図には示されていないエンジン
の出力が制御されることにより、各輪の制動力若しくは
駆動力が制御されてもよい。
In the above embodiment, the actual slip ratio of each wheel is controlled to the target slip ratio Si by controlling the braking force of each wheel in step 550. However, the braking force or the driving force of each wheel may be controlled by controlling the output of an engine (not shown).

【0155】更に上述の実施形態に於いては、挙動制御
の目標前後力Fxt及び目標モーメントMt はステップ2
55〜ステップ280に従って演算されるようになって
いるが、挙動制御の目標前後力Fxt及び目標モーメント
Mt 又は挙動制御の目標前後力Fxt、目標横力Fyt、目
標モーメントMy は当技術分野に於いて公知の任意の態
様にて演算されてよい。
Further, in the above-described embodiment, the target longitudinal force Fxt and the target moment Mt of the behavior control are determined in step 2.
55 to 280. The target longitudinal force Fxt and the target moment Mt of the behavior control or the target longitudinal force Fxt, the target lateral force Fyt, and the target moment My of the behavior control are defined in the art. The calculation may be performed in any known manner.

【0156】[0156]

【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、多数のマップを要するこ
となく各輪の制御量を目標制御量に高精度に制御し、こ
れにより車輌の運動を確実に且つ適正に安定化させるこ
とができるだけでなく、車輌前後方向の荷重移動に起因
するヨーモーメントの変化及び横力の低下が相殺された
各輪の目標制御量を算出し、これにより前述の先の提案
にかかる運動制御装置の場合に比して車輌の運動制御性
能を向上させることができる。
As is apparent from the above description, according to the configuration of the first aspect of the present invention, the control amount of each wheel can be controlled to the target control amount with high accuracy without requiring a large number of maps. Not only stabilizes the motion of the vehicle reliably and properly, but also calculates the target control amount of each wheel in which the change in the yaw moment and the decrease in the lateral force due to the load movement in the longitudinal direction of the vehicle are offset. Thereby, the motion control performance of the vehicle can be improved as compared with the motion control device according to the above-mentioned proposal.

【0157】また請求項2の構成によれば、多数のマッ
プを要することなく各輪の制御量を目標制御量に高精度
に制御し、これにより車輌の運動を確実に且つ適正に安
定化させることができるだけでなく、前輪のスリップ率
に対する重み係数が後輪のスリップ率に対する重み係数
よりも大きい場合やこれらの重み係数が同一である場合
に比して、後輪のスリップ率の増大に伴う評価関数の増
大率が高くなるので、後輪の制動力が過剰になって後輪
の横力が大きく低下することを防止し、これにより前述
の先の提案にかかる運動制御装置の場合に比して車輌の
運動制御性能を向上させることができる。
According to the structure of claim 2, the control amount of each wheel is controlled to the target control amount with high accuracy without requiring a large number of maps, thereby stably and appropriately stabilizing the motion of the vehicle. Not only can the weight factor for the front wheel slip rate be greater than the weight coefficient for the rear wheel slip rate, or when the weight factor for the rear wheel is the same, the weight factor for the rear wheel slip rate increases. Since the rate of increase of the evaluation function is high, it is possible to prevent the braking force on the rear wheel from becoming excessive and the lateral force on the rear wheel from being greatly reduced. As a result, the motion control performance of the vehicle can be improved.

【0158】また請求項3の構成によれば、多数のマッ
プを要することなく各輪の制御量を目標制御量に高精度
に制御し、これにより車輌の運動を確実に且つ適正に安
定化させることができるだけでなく、後輪の横力目標値
を実現するよう各輪の目標制御量を算出することがで
き、従って車輌全体の横力の目標値が算出される場合に
比して、車輌前後方向の荷重移動に起因して後輪の横力
が不足する虞れを低減し、これにより前述の先の提案に
かかる運動制御装置の場合に比して車輌の運動制御性能
を向上させることができる。
According to the third aspect of the present invention, the control amount of each wheel is controlled to the target control amount with high accuracy without requiring a large number of maps, whereby the movement of the vehicle is reliably and appropriately stabilized. In addition to the above, it is possible to calculate the target control amount of each wheel so as to realize the lateral force target value of the rear wheel, and therefore, the vehicle can be compared with the case where the target value of the lateral force of the entire vehicle is calculated. To reduce the possibility that the lateral force of the rear wheel becomes insufficient due to the load movement in the front-rear direction, thereby improving the motion control performance of the vehicle as compared with the motion control device according to the above-mentioned proposal. Can be.

【0159】また請求項4の構成によれば、多数のマッ
プを要することなく各輪の制御量を目標制御量に高精度
に制御し、これにより車輌の運動を確実に且つ適正に安
定化させることができるだけでなく、現在の車輌状態量
と目標値との差に基づき前輪の目標制御量の修正量が算
出され、前輪の前回の目標制御量と前輪の修正量との和
として前輪の目標制御量が算出され、前輪の修正量に所
定の倍率を乗じて後輪の目標制御量の修正量が算出さ
れ、後輪の前回の目標制御量と後輪の修正量との和とし
て後輪の目標制御量が算出されるので、後輪の目標制御
量が過剰になって後輪の横力が不足する虞れを低減し、
これにより前述の先の提案にかかる運動制御装置の場合
に比して車輌の運動制御性能を向上させることができ
る。
According to the structure of claim 4, the control amount of each wheel is controlled to the target control amount with high accuracy without requiring a large number of maps, thereby stably and appropriately stabilizing the motion of the vehicle. Not only that, the correction amount of the front wheel target control amount is calculated based on the difference between the current vehicle state amount and the target value, and the front wheel target amount is calculated as the sum of the previous front wheel target control amount and the front wheel correction amount. The control amount is calculated, the correction amount of the front wheel is multiplied by a predetermined magnification, and the correction amount of the target control amount of the rear wheel is calculated.The rear wheel is calculated as the sum of the previous target control amount of the rear wheel and the correction amount of the rear wheel. Since the target control amount of the rear wheel is calculated, the possibility that the target control amount of the rear wheel becomes excessive and the lateral force of the rear wheel becomes insufficient is reduced,
Thereby, the motion control performance of the vehicle can be improved as compared with the motion control device according to the above-mentioned proposal.

【0160】また請求項5の構成によれば、前輪の目標
制御量に対する後輪の目標制御量の倍率は車輌の直進時
と旋回時とでは異なるので、車輌の直進時及び旋回時の
何れの場合にも最適に運動制御を実行することができ
る。
According to the fifth aspect of the present invention, since the ratio of the target control amount of the rear wheel to the target control amount of the front wheel is different between when the vehicle goes straight and when turning, the ratio of the target control amount of the rear wheel is different from that when turning. In this case, the motion control can be optimally performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による車輌の運動制御装置の第一の実施
形態を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a vehicle motion control device according to the present invention.

【図2】第一の実施形態に於ける運動制御ルーチンを示
すゼネラルフローチャートである。
FIG. 2 is a general flowchart showing a motion control routine according to the first embodiment.

【図3】図2に示されたフローチャートのステップ15
0に於ける後輪スリップ角βr演算ルーチンを示すフロ
ーチャートである。
FIG. 3 is a step 15 of the flowchart shown in FIG. 2;
7 is a flowchart showing a rear wheel slip angle βr calculation routine at 0.

【図4】図2に示されたフローチャートのステップ20
0に於ける実際の前後力Fx 、横力Fy 、モーメントM
演算ルーチンを示すフローチャートである。
FIG. 4 is a step 20 of the flowchart shown in FIG. 2;
Actual longitudinal force Fx at 0, lateral force Fy, moment M
9 is a flowchart illustrating an arithmetic routine.

【図5】図2に示されたフローチャートのステップ25
0に於ける目標前後力Fxa、横力Fya、モーメントMa
演算ルーチンを示すフローチャートである。
FIG. 5 is a step 25 of the flowchart shown in FIG. 2;
Target longitudinal force Fxa, lateral force Fya, moment Ma at zero
9 is a flowchart illustrating an arithmetic routine.

【図6】図2に示されたフローチャートのステップ50
0に於ける目標スリップ率Si演算ルーチンを示すフロ
ーチャートである。
FIG. 6 shows a step 50 of the flowchart shown in FIG. 2;
7 is a flowchart showing a target slip ratio Si calculation routine at 0.

【図7】ドリフトアウト状態量DVと係数Kg との間の
関係を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a drift-out state amount DV and a coefficient Kg.

【図8】左右後輪のスリップ角βr の大きさが大きい状
況を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a situation where the magnitude of the slip angle βr of the left and right rear wheels is large.

【図9】目標モーメントMa 及び後輪のスリップ角βr
の符号が逆の関係にある状況を示す説明図である。
FIG. 9 shows a target moment Ma and a rear wheel slip angle βr.
It is explanatory drawing which shows the situation in which the code | symbol of the opposite has a reverse relationship.

【図10】第二の実施形態に於ける運動制御ルーチンを
示すゼネラルフローチャートである。
FIG. 10 is a general flowchart showing a motion control routine according to the second embodiment.

【図11】図10に示されたフローチャートのステップ
200に於ける実際の前後力Fx、前輪の横力Fyf、後
輪の横力Fyr、モーメントM演算ルーチンを示すフロー
チャートである。
11 is a flowchart showing an actual longitudinal force Fx, front wheel lateral force Fyf, rear wheel lateral force Fyr, and moment M calculation routine in step 200 of the flowchart shown in FIG.

【図12】図10に示されたフローチャートのステップ
250に於ける目標前後力Fxa、前輪の目標横力Fyfa
、後輪の目標横力Fyra 、モーメントMa 演算ルーチ
ンを示すフローチャートである。
12 is a diagram showing a target longitudinal force Fxa and a target lateral force Fyfa of a front wheel in step 250 of the flowchart shown in FIG.
Is a flowchart showing a routine for calculating a target lateral force Fyra and a moment Ma of a rear wheel.

【図13】本発明による車輌の運動制御装置の第三の実
施形態に於ける運動制御ルーチンを示すゼネラルフロー
チャートである。
FIG. 13 is a general flowchart showing a motion control routine in a vehicle motion control device according to a third embodiment of the present invention.

【図14】車輌のヨーレートγの絶対値と倍率Kと間の
関係を示すグラフである。
FIG. 14 is a graph showing a relationship between an absolute value of a yaw rate γ of a vehicle and a magnification K.

【図15】タイヤの発生力Ftiがタイヤの横方向に対し
なす角度θi 等を示す説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing an angle θi and the like formed by a tire generated force Fti with respect to a lateral direction of the tire.

【図16】スリップ率が0であるときのタイヤのスリッ
プ角βi に対する横力Ftyi の関係を示すグラフであ
る。
FIG. 16 is a graph showing the relationship between the tire slip angle βi and the lateral force Ftyi when the slip ratio is zero.

【図17】スリップ角βi が0であるときのタイヤのス
リップ率Si に対する前後力Ftxi の関係を示すグラフ
である。
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the tire slip ratio Si and the longitudinal force Ftxi when the slip angle βi is 0.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10FR〜10RL…車輪 20…制動装置 28…マスタシリンダ 30…電気式制御装置 32FR〜32RL…車輪速度センサ 34……操舵角センサ 36…ヨーレートセンサ 38…前後加速度センサ 40…横加速度センサ 42…車速センサ 10FR-10RL Wheel 20 Braking device 28 Master cylinder 30 Electric control device 32FR-32RL Wheel speed sensor 34 Steering angle sensor 36 Yaw rate sensor 38 Front-back acceleration sensor 40 Lateral acceleration sensor 42 Vehicle speed sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 義和 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 Fターム(参考) 3D045 BB40 GG00 GG10 GG11 GG25 GG26 GG27 GG28 3D046 BB31 BB32 HH00 HH08 HH22 HH25 HH26 HH29 HH36 JJ06 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yoshikazu Hattori 41-1, Oku-cho, Yokomichi, Nagakute-machi, Aichi-gun, Aichi F-term in Toyota Central R & D Laboratories Co., Ltd. 3D045 BB40 GG00 GG10 GG11 GG25 GG26 GG27 GG28 3D046 BB31 BB32 HH00 HH08 HH22 HH25 HH26 HH29 HH36 JJ06

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】車輪制御量の微少変化に対する車輌状態量
の変化の微係数をタイヤモデルより算出する手段と、車
輌の運動を安定化させるための車輌状態量の目標値を車
輌モデル若しくは運転者の要求に基づき算出する手段
と、前記微係数及び前記目標値を用いて収束演算により
前記目標値を実現する各輪の目標制御量を算出する手段
と、前記目標制御量を実現するよう車輪操作装置を制御
する手段とを有する車輌の運動制御装置に於いて、各輪
の実際の支持荷重を推定する推定手段を含み、前記車輌
状態量の目標値は各輪のスリップ率が0であるときの車
輌状態量の目標値と車輌の挙動を安定化させるための車
輌状態量の目標値との和として算出され、前記各輪の目
標制御量は前記目標値と実際の車輌状態量との偏差に基
づき算出され、前記実際の車輌状態量は前記推定手段に
より推定された各輪の実際の支持荷重に基づき算出さ
れ、前記各輪のスリップ率が0であるときの車輌状態量
の目標値は各輪の静的支持荷重に基づき算出されること
を特徴とする車輌の運動制御装置。
A means for calculating, from a tire model, a differential coefficient of a change in a vehicle state quantity with respect to a small change in a wheel control amount; and setting a target value of a vehicle state quantity for stabilizing the motion of the vehicle to a vehicle model or a driver. Means for calculating a target control amount of each wheel that achieves the target value by convergence calculation using the derivative and the target value, and wheel operation to achieve the target control amount. A vehicle motion control device having means for controlling the device, the vehicle control device further comprising estimating means for estimating an actual supporting load of each wheel, wherein the target value of the vehicle state quantity is when the slip ratio of each wheel is 0. Is calculated as the sum of the target value of the vehicle state quantity and the target value of the vehicle state quantity for stabilizing the behavior of the vehicle, and the target control amount of each wheel is a deviation between the target value and the actual vehicle state quantity. Is calculated based on The vehicle state quantity at that time is calculated based on the actual supporting load of each wheel estimated by the estimating means, and the target value of the vehicle state quantity when the slip ratio of each wheel is 0 is the static support of each wheel. A motion control device for a vehicle, which is calculated based on a load.
【請求項2】車輪制御量の微少変化に対する車輌状態量
の変化の微係数をタイヤモデルより算出する手段と、車
輌の運動を安定化させるための車輌状態量の目標値を車
輌モデル若しくは運転者の要求に基づき算出する手段
と、前記微係数及び前記目標値を用いて収束演算により
前記目標値を実現する各輪の目標スリップ率を算出する
手段と、前記目標スリップ率を実現するよう車輪操作装
置を制御する手段とを有し、前記各輪の目標スリップ率
を算出する手段は「実際の車輌状態量とその目標値との
偏差」と「前記微係数と目標スリップ率の変化量との
積」との差、前記目標スリップ率の変化量、前記目標ス
リップ率とその変化量との和の二乗和からなる評価関数
の値が最小になるよう前記各輪の目標スリップ率の変化
量を収束演算により算出し、前記目標スリップ率の変化
量にて前回算出された目標スリップ率を修正する車輌の
運動制御装置に於いて、前記評価関数の後輪のスリップ
率に対する重み係数は前輪のスリップ率に対する重み係
数よりも大きいことを特徴とする車輌の運動制御装置。
2. A means for calculating, from a tire model, a differential coefficient of a change in a vehicle state quantity with respect to a small change in a wheel control amount, and a target value of a vehicle state quantity for stabilizing the motion of the vehicle is determined by a vehicle model or a driver. Means for calculating the target slip rate of each wheel that achieves the target value by convergence calculation using the differential coefficient and the target value, and wheel operation to achieve the target slip rate. Means for controlling the apparatus, wherein the means for calculating the target slip rate of each wheel includes "the deviation between the actual vehicle state quantity and its target value" and "the difference between the differential coefficient and the change amount of the target slip rate." Product), the amount of change in the target slip rate, and the amount of change in the target slip rate of each wheel so that the value of the evaluation function consisting of the sum of squares of the sum of the target slip rate and the change is minimized. Calculated by convergence operation In the motion control apparatus for a vehicle that corrects the previously calculated target slip rate based on the amount of change in the target slip rate, the weight coefficient for the rear wheel slip rate of the evaluation function is the weight coefficient for the front wheel slip rate. A motion control device for a vehicle, wherein the motion control device is larger than the vehicle.
【請求項3】車輪制御量の微少変化に対する車輌状態量
の変化の微係数をタイヤモデルより算出する手段と、車
輌の運動を安定化させるための車輌状態量の目標値を車
輌モデル若しくは運転者の要求に基づき算出する手段
と、前記微係数及び前記目標値を用いて収束演算により
前記目標値を実現する各輪の目標制御量を算出する手段
と、前記目標制御量を実現するよう車輪操作装置を制御
する手段とを有する車輌の運動制御装置に於いて、前記
車輌状態量の目標値は前輪横力の目標値及び後輪横力の
目標値を独立に含んでいることを特徴とする車輌の運動
制御装置。
3. A means for calculating, from a tire model, a differential coefficient of a change in a vehicle state quantity with respect to a small change in a wheel control amount, and a target value of a vehicle state quantity for stabilizing the movement of the vehicle is determined by a vehicle model or a driver. Means for calculating a target control amount of each wheel that achieves the target value by convergence calculation using the derivative and the target value, and wheel operation to achieve the target control amount. Wherein the target value of the vehicle state quantity independently includes a target value of the front wheel lateral force and a target value of the rear wheel lateral force. Vehicle motion control device.
【請求項4】車輪制御量の微少変化に対する車輌状態量
の変化の微係数をタイヤモデルより算出する手段と、車
輌の運動を安定化させるための車輌状態量の目標値を車
輌モデル若しくは運転者の要求に基づき算出する手段
と、前記微係数及び前記目標値を用いて収束演算により
前記目標値を実現する各輪の目標制御量を算出する手段
と、前記目標制御量を実現するよう車輪操作装置を制御
する手段とを有する車輌の運動制御装置に於いて、前記
各輪の目標制御量を算出する手段は現在の車輌状態量と
前記目標値との差に基づき前輪の目標制御量の修正量を
算出し、前輪の前回の目標制御量と前記前輪の修正量と
の和として前輪の目標制御量を算出し、前記前輪の修正
量に所定の倍率を乗じて後輪の目標制御量の修正量を算
出し、後輪の前回の目標制御量と前記後輪の修正量との
和として後輪の目標制御量を算出することを特徴とする
車輌の運動制御装置。
4. A means for calculating, from a tire model, a differential coefficient of a change in a vehicle state quantity with respect to a small change in a wheel control amount, and a target value of a vehicle state quantity for stabilizing the movement of the vehicle is determined by a vehicle model or a driver. Means for calculating a target control amount of each wheel that achieves the target value by convergence calculation using the derivative and the target value, and wheel operation to achieve the target control amount. Means for controlling the apparatus, wherein the means for calculating the target control amount for each wheel is a correction of the target control amount for the front wheels based on the difference between the current vehicle state amount and the target value. The control amount of the front wheel is calculated as a sum of the previous target control amount of the front wheel and the correction amount of the front wheel, and the correction amount of the front wheel is multiplied by a predetermined magnification to calculate the target control amount of the rear wheel. Calculate the amount of correction, and Vehicle motion control apparatus characterized by calculating a target control amount of the rear wheel target control amount and the sum of the correction amount of the rear wheel.
【請求項5】前記所定の倍率は車輌の直進時と旋回時と
では異なることを特徴とする請求項4に記載の車輌の運
動制御装置。
5. The vehicle motion control device according to claim 4, wherein the predetermined magnification is different between when the vehicle is traveling straight and when it is turning.
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