JP2005324743A - 車両の駆動力配分および操舵力協調制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 操舵に要する運転者の操舵力を可変する電動PSアクチュエータ9と、車両の駆動力を左右後輪14a,14bへ配分調整する電制LSD18と、を備えた車両において、電動PSアクチュエータ9に対し、左右駆動力制御コントローラ6から出力される左右駆動力移動量指令値ΔFxが大きいほどアシストトルクTAを大きくする電動PSコントローラ8を設けた。
【選択図】 図1
Description
操舵に要する運転者の操舵力を可変する操舵力変更手段と、
車両の駆動力を左右駆動輪へ配分調整する駆動力配分手段と、
を備えた車両において、
前記操舵力変更手段に対し、左右駆動輪の駆動力配分調整量が判定閾値より大きいとき、操舵力を小さくする制御指令を出力する操舵力制御手段を設けたことを特徴とする。
図1は、実施例1の全体システム図である。
ステアリングホイール10と左右前輪11a,11bを転舵させる前輪転舵機構12とを連結するアッパコラムシャフト13aとロアコラムシャフト13bに、前輪操舵アクチュエータ(可変ギア比アクチュエータ)5と電動PSアクチュエータ(操舵力変更手段)9が設けられている。
操舵制御コントローラ3は、目標値生成部31と目標出力値生成部32とを備えている。
[車両モデル演算]
操舵制御コントローラ3において、目標値生成部31の車両モデル演算部311では、以下に示す通り、運転者操舵角と車体速から2輪モデルを用いて、車両パラメータを求める。
ψ"=a11ψ'+a12Vy+bf1θ …(1)
また、車両の横加速度は、下記の式(2)で表せる。
Vy'=a21ψ'+a22Vy+bf2θ …(2)
ここで、
目標値生成部31の目標値演算部312では、車体速、車両パラメータと後述する目標値パラメータと車両パラメータ補正ゲインAstから、目標ヨーレートψ'*を求める。
補正前目標ヨーレートψ0'*は、Ast=1として求めることができる。
式(9)とする。
Ast=1 …(9)
操舵制御コントローラ3において、目標出力値生成部32では、目標ヨーレートψ'*から目標前輪操舵角θ*を算出する。
ψ"*=a11ψ'*+a12Vy+bf1θ* …(10)
から、目標前輪操舵角θ*は、下記の式(11)で求めることができる。
θ*=(ψ"*−a11ψ'*−a12Vy)/bf1 …(11)
電動PSコントローラ8のアシストトルク演算部81では、操舵トルクTDから、補正前アシストトルクTA'を算出する。補正前アシストトルクTA'は、アシストトルク演算部81のマップに示すように、操舵トルクTDに比例する。
TA'=aTD×KV (aは比例定数) …(12)
Aps=1 …(13)
TA=TA'×Aps …(14)
図5は、操舵制御コントローラ3で実行される操舵制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
横加速度Gyが閾値SYG以上である場合、すなわち、車両の旋回限界に近い高横加速度領域では、図5のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS9へと進む流れとなる。
特開平5−262250号公報に記載の駆動力配分連動式パワーステアリング装置付き車両では、電制LSDを用いた左右駆動力配分制御の状態に応じて、電動PSアクチュエータのアシストトルクを変化させている。
(ii) タイヤ限界付近では操舵力が軽くなる通常の現象とは逆の特性となるため、運転者に違和感を与える。
(iii) 電動PSアクチュエータのアシストトルク量を小さくし過ぎると、速い修正操舵がしづらくなる。
実施例1の車両の駆動力配分および操舵力協調制御装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例1に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
2 車速センサ
3 操舵制御コントローラ
31 目標値生成部
311 車両モデル演算部
312 目標値演算部
313 車両パラメータ補正ゲイン演算部
32 目標出力値生成部
4 前輪操舵コントローラ
5 前輪操舵アクチュエータ
6 左右駆動力制御コントローラ
7 トルクセンサ
8 電動PSコントローラ
81 アシストトルク演算部
82 車速感応ゲイン演算部
83 PS補正ゲイン演算部
84 補正処理部
9 電動PSアクチュエータ
10 ステアリングホイール
11a 左前輪
11b 右前輪
12 前輪転舵機構
13a アッパコラムシャフト
13b ロアコラムシャフト
14a 左後輪
14b 右後輪
15 ディファレンシャルギア
16 自動変速機
17 プロペラシャフト
18 電制LSD
19 加速度センサ
20 車輪速センサ
Claims (7)
- 操舵に要する運転者の操舵力を可変する操舵力変更手段と、
車両の駆動力を左右駆動輪へ配分調整する駆動力配分手段と、
を備えた車両において、
前記操舵力変更手段に対し、左右駆動輪の駆動力配分調整量が判定閾値より大きいとき、操舵力を小さくする制御指令を出力する操舵力制御手段を設けたことを特徴とする車両の駆動力配分および操舵力協調制御装置。 - 請求項1に記載の車両の駆動力配分および操舵力協調制御装置において、
操向輪転舵角に対するステアリング操舵角の比であるステアリングギア比を可変する可変ギア比アクチュエータと、
この可変ギア比アクチュエータに対し、走行状態に応じたステアリングギア比を得る制御指令を出力する可変ギア比制御手段と、
を設け、
前記可変ギア比制御手段は、左右駆動輪の駆動力配分調整量が大きいほどステアリングギア比を大きくすることを特徴とする車両の駆動力配分および操舵力協調制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載の車両の駆動力配分および操舵力協調制御装置において、
前記操舵力制御手段は、
操舵トルクに応じて補正前アシストトルクを演算するアシストトルク演算部と、
前記左右駆動力配分調整量に応じてアシストトルク補正ゲインを演算するアシストトルク補正ゲイン演算部と、
前記補正前アシストトルクにアシストトルク補正ゲインを乗算し、目標アシストトルクを演算する補正処理部と、
を備え、
前記アシストトルク補正ゲイン演算部は、左右駆動力配分調整量が所定の閾値よりも大きいとき、アシストトルク補正ゲインを大きくすることを特徴とする車両の駆動力配分および操舵力協調制御装置。 - 請求項3に記載の車両の駆動力配分および操舵力協調制御装置において、
車両の横加速度を検出する加速度検出手段を設け、
前記アシストトルク補正ゲイン演算部は、横加速度が所定の閾値よりも小さいとき、アシストトルク補正ゲインを1とすることを特徴とする車両の駆動力配分および操舵力協調制御装置。 - 請求項2ないし請求項4のいずれか1項に記載の車両の駆動力配分および操舵力協調制御装置において、
前記可変ギア比制御手段は、
ステアリング操舵角と車速に基づいて車両パラメータを演算する車両モデル演算部と、
前記左右駆動力配分調整量に応じて車両パラメータに対する補正ゲインを演算する車両パラメータ補正ゲイン演算部と、
車両パラメータに補正ゲインを乗じて目標ヨーレートを演算する目標値演算部と、
前記目標ヨーレートから目標前輪舵角を演算する目標出力値生成部と、
を備え、
前記車両パラメータ補正ゲイン演算部は、左右駆動力配分調整量が所定の閾値よりも大きいとき、補正ゲインを小さくすることを特徴とする車両の駆動力配分および操舵力協調制御装置。 - 請求項5に記載の車両の駆動力配分および操舵力協調制御装置において、
前記車両パラメータ補正ゲイン演算部は、左右駆動力配分調整量が減少時には、増加時よりも補正ゲインを小さくすることを特徴とする車両の駆動力配分および操舵力協調制御装置。 - 請求項5または請求項6に記載の車両の駆動力配分および操舵力協調制御装置において、
前記車両パラメータ補正ゲイン演算部は、前記横加速度が所定の閾値よりも小さいとき、補正ゲインを1とすることを特徴とする車両の駆動力配分および操舵力協調制御装置。
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