JP2006044465A - Road surface friction coefficient detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両が走行する路面の摩擦係数を検出する路面摩擦係数検出装置に関するものである。 The present invention relates to a road surface friction coefficient detection device that detects a friction coefficient of a road surface on which a vehicle travels.
従来、路面摩擦係数検出装置として、例えば特開2002−160621号公報に記載されるように、アンチスキッド制御を実行可能な車両に適用される路面摩擦係数推定装置であって、所定の制動力になるまで又は所定のスリップ状態になるまで左右一対の車輪に制動力を付与し、その際の制動力に基づき路面の摩擦係数を推定するものが知られている。この装置は、路面の摩擦係数推定のために一対の車輪に制動力を付与する際、アンチスキッド制御の開始しきい値を低く設定して、アンチスキッド制御を早期に開始させ、車両に急激に余分なヨーモーメントが生ずることを防止しようとするものである。
このような路面摩擦係数検出装置にあっては、アンチスキッド制御を実行可能な車両にしか適用することができない。また、アンチスキッド制御を早期させるだけでは、路面摩擦係数の検出の際に車両に生ずる偏向を十分に抑制することは困難である。このため、路面摩擦係数を検出するために付与する車輪の制動力を大きくすることができず、正確に路面摩擦係数を検出することが難しい。 Such a road surface friction coefficient detecting device can be applied only to a vehicle capable of executing anti-skid control. Moreover, it is difficult to sufficiently suppress the deflection generated in the vehicle when detecting the road surface friction coefficient only by making the anti-skid control early. For this reason, it is difficult to increase the braking force of the wheels applied to detect the road surface friction coefficient, and it is difficult to accurately detect the road surface friction coefficient.
そこで本発明は、路面摩擦係数の検出の際に車両の偏向を十分に抑制して正確に路面摩擦係数を検出できる路面摩擦係数検出装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a road surface friction coefficient detection device capable of accurately detecting a road surface friction coefficient by sufficiently suppressing vehicle deflection when detecting the road surface friction coefficient.
すなわち、本発明に係る路面摩擦係数検出装置は、車両に設けられた左右の車輪をそれぞれ独立して駆動可能とした駆動手段と、ハンドルの操舵角に対し転舵輪の転舵角を任意に調整可能とした操舵機構と、前記車輪に制駆動力を付与して前記車輪をスリップさせ、そのスリップを生ずる際の制駆動力に基づいて路面摩擦係数を算出する路面摩擦係数算出手段と、前記制駆動力を付与する際に、その制駆動力の付与により生ずる車両の偏向を抑制するように前記転舵角を制御する舵角制御手段とを備えて構成されている。 That is, the road surface friction coefficient detection device according to the present invention arbitrarily adjusts the turning angle of the steered wheel with respect to the steering angle of the steering means and the driving means that can drive the left and right wheels provided in the vehicle independently of each other. A steering mechanism, a road surface friction coefficient calculating means for applying a braking / driving force to the wheel to slip the wheel and calculating a road surface friction coefficient based on the braking / driving force when the slip is generated; And a steering angle control means for controlling the turning angle so as to suppress the deflection of the vehicle caused by the application of the braking / driving force when the driving force is applied.
この発明によれば、路面摩擦係数を検出するために制駆動力を付与した場合に、その制駆動力の付与により生ずる車両の偏向を抑制するように転舵角を制御することができる。このため、路面摩擦係数を検出するために制駆動力を付与しても車両状態が不安定になることを防止できる。従って、強い制駆動力を付与することが可能であり、正確な路面摩擦係数の検出が行える。 According to the present invention, when a braking / driving force is applied to detect the road surface friction coefficient, the turning angle can be controlled so as to suppress the deflection of the vehicle caused by the application of the braking / driving force. For this reason, even if the braking / driving force is applied to detect the road surface friction coefficient, the vehicle state can be prevented from becoming unstable. Therefore, it is possible to apply a strong braking / driving force, and it is possible to accurately detect the road surface friction coefficient.
また本発明に係る路面摩擦係数検出装置において、前記舵角制御手段が、前記制駆動力を付与する際に、その制駆動力の付与により生ずる車両のヨーモーメントを抑制するように前記転舵角を制御することが好ましい。 In the road surface friction coefficient detecting device according to the present invention, when the steering angle control means applies the braking / driving force, the steering angle is controlled so as to suppress a yaw moment of the vehicle caused by the braking / driving force. Is preferably controlled.
また本発明に係る路面摩擦係数検出装置において、前記舵角制御手段が、前記制駆動力を付与する際に、その制駆動力の付与により生ずる車体スリップ角を抑制するように前記転舵角を制御することが好ましい。 In the road surface friction coefficient detecting device according to the present invention, when the rudder angle control means applies the braking / driving force, the steering angle is set so as to suppress a vehicle body slip angle caused by the braking / driving force. It is preferable to control.
本発明によれば、路面摩擦係数の検出の際に車両の偏向を十分に抑制できる路面摩擦係数検出装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the road surface friction coefficient detection apparatus which can fully suppress the deflection | deviation of a vehicle in the case of the detection of a road surface friction coefficient can be provided.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(第一実施形態)
図1は本発明の第一実施形態に係る路面摩擦係数検出装置の構成概要図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a road surface friction coefficient detecting device according to a first embodiment of the present invention.
本図に示すように、路面摩擦係数検出装置1は、路上を走行する車両に搭載される装置であって、その車両が走行する路面の摩擦係数を検出するものである。路面摩擦係数検出装置1は、車両に設けられた左右の車輪2をそれぞれ独立して駆動可能としたモータ3を備えている。モータ3は、車輪2ごとにそれぞれ設けられ、独立して駆動可能とした駆動手段である。このモータ3としては、例えば、車輪2に組み込まれて構成されるインホイールモータが用いられる。なお、本実施形態に係る路面摩擦係数検出装置1は、四輪の全てにそれぞれモータ3を設けた車両に搭載されるものであるが、本発明に係る路面摩擦係数検出装置はそのようなものに限られるものではなく、前輪の左右二輪のみ又は後輪の左右二輪のみにモータ3を設けた車両に適用してもよい。
As shown in the figure, the road surface friction
路面摩擦係数検出装置1は、ハンドル41の操舵角に対し転舵輪の転舵角を任意に調整可能とした操舵機構4を備えている。操舵機構4は、路面摩擦係数検出時以外の通常時において、ハンドル41の操作による操舵量に応じて転舵輪である車輪2を転舵させるものである。ハンドル41には、ステアリングシャフト43が接続されている。ステアリングシャフト43は、ラックアンドピニオン式などで構成されるギヤ装置44を介して前輪である車輪2、2に接続されている。ギヤ装置44は、ステアリングシャフト43の回転入力によりタイロッド45を移動させて車輪2、2を転舵させる。
The road surface friction
ステアリングシャフト43の途中には、操舵センサ47及び伝達比可変機構48が設けられている。操舵センサ47は、ハンドル41の操舵角度を検出する操舵角検出手段として機能するものである。伝達比可変機構48は、ハンドル41の操舵角に対して転舵輪の転舵角を任意に調整可能とするものであり、例えばハンドル41側に接続される入力軸とギヤ装置44側に接続される出力軸とを有し、その入力軸と出力軸を任意に相対的に回転可能としたものが用いられる。具体的な一例を挙げると、入力軸と出力軸との間にモータ及び減速機を設け、モータを駆動制御することにより、ハンドル41の操舵角に対して転舵角を任意に調整するものが用いられる。また、伝達比可変機構48としては、ハンドル41の操舵角に対して転舵角を任意に調整可能とするものであれば、入力軸と出力軸を機械的に完全に分離したものなどその他のタイプのものを用いてもよい。
A
車両の各車輪2には、ブレーキ装置5がそれぞれ設けられている。ブレーキ装置5は、車輪2の制動を行うものであり、油圧回路6を通じて伝達される油圧に応じて作動する。油圧回路6には、ブレーキ液の流路(図示なし)が形成され、強制的に油圧を加えるためのポンプ(図示なし)が設けられている。このポンプを作動させることにより、流路に油圧が発生し、強制的に制動力を付与することが可能となる。車両の各車輪2には、車輪速センサ7がそれぞれ設けられている。車輪速センサ7は、車輪2の回転速度を検出する車輪速検出手段である。
Each
路面摩擦係数検出装置1には、ECU10が設けられている。ECU10は、装置全体の制御を行うものであり、例えばCPU、ROM、RAM、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成されている。ECU10は、モータ3と接続され、モータ3に対し駆動制御信号を出力してモータ3の駆動制御を行う。また、ECU10は、伝達比可変機構48と接続され、伝達比可変機構48に対し操舵制御信号を出力し、ハンドル41の操舵角に対し実操舵角を調整する操舵制御を行う。ECU10は、操舵角センサ47と接続され、操舵角センサ47の検出信号を入力する。また、ECU10は、車輪速センサ7と接続され、車輪速センサ7の検出信号を入力する。
The road surface friction
また、ECU10は、車輪2に対し強制的に制駆動力を付与して車輪2をスリップさせ、そのスリップを生ずる際の制駆動力に基づいて路面摩擦係数を算出する路面摩擦係数算出手段として機能する。また、ECU10は、その制駆動力を付与する際に、その制駆動力の付与により生ずる車両の偏向(ヨーモーメント、車体スリップ角)を抑制するように転舵角を制御する操舵制御手段としても機能する。
Further, the
次に、本実施形態に係る路面摩擦係数検出装置1の動作を説明する。
Next, operation | movement of the road surface friction
図2は、本実施形態に係る路面摩擦係数検出装置1の動作を示すフローチャートである。図2のフローチャートの制御処理は、例えば、車両のイグニションスイッチがオンされることにより開始され、所定の時間間隔で繰り返し実行される。図2のS10に示すように、まず、路面摩擦係数の検出条件が成立しているか否かが判断される。路面摩擦係数の検出条件としては、例えば、車両が所定の速度以上の車速で走行しており、かつ、路面状態変化が所定回数n連続したことなどが設定される。路面摩擦係数の検出条件が成立していないと判断されたときには、制御処理を終了する。
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the road surface friction
一方、路面摩擦係数の検出条件が成立していると判断されたときには、制駆動力付与処理が行われる(S12)。この制駆動力付与処理は、特定の車輪2に対し強制的に制動力又は駆動力のいずれかを与える処理である。制動力を付与する場合には、ECU10から油圧回路6に油圧制御信号が出力され、強制的に油圧を発生させ、制動力を与えるべき車輪2のブレーキ装置5を作動させる。これにより、特定の車輪2に対し強制的に制動力を与えて、その車輪2をスリップ状態とすることができる。
On the other hand, when it is determined that the road surface friction coefficient detection condition is satisfied, a braking / driving force applying process is performed (S12). This braking / driving force applying process is a process for forcibly applying either braking force or driving force to the
また、駆動力を付与する場合には、ECU10からモータ3に対し駆動制御信号が出力され、特定のモータ3を他のモータ3より大きい駆動力で駆動させる。これにより、特定の車輪2に対し強制的に大きい駆動力を与えて、その車輪2をスリップ状態とすることができる。
In addition, when a driving force is applied, a drive control signal is output from the
そして、S14に移行し、舵角制御処理が行われる。この舵角制御処理は、S12の制駆動力の付与により生ずる車両の偏向を抑制するように転舵角を調整する処理である。例えば、次の式(1)を用いて、転舵角の補正角Δδが算出される。 And it transfers to S14 and a steering angle control process is performed. This steering angle control process is a process of adjusting the steering angle so as to suppress the deflection of the vehicle caused by the application of the braking / driving force in S12. For example, the correction angle Δδ of the turning angle is calculated using the following equation (1).
そして、次の式(2)に示すように、この補正角Δδをハンドル41の操舵に応じた転舵角δに加算して補正転舵角δ′とする。
Then, as shown in the following equation (2), the correction angle Δδ is added to the turning angle δ according to the steering of the
この式(1)、(2)において、Sはラプラス演算子、Grmは直接モーメント付与によるヨーレートゲイン、Grは操舵によるヨーレートゲイン、Trは操舵によるヨーレート時定数、Trmは直接モーメント付与によるヨーレート時定数、Mは制駆動力付与によって発生するモーメントである。 In equations (1) and (2), S is a Laplace operator, Grm is a yaw rate gain by direct moment application, Gr is a yaw rate gain by steering, Tr is a yaw rate time constant by steering, and Trm is a yaw rate time constant by direct moment application. , M is a moment generated by applying braking / driving force.
式(1)、(2)における制駆動力付与によるモーメントMは、次の式(3)により算出することができる。 The moment M due to the application of braking / driving force in the equations (1) and (2) can be calculated by the following equation (3).
この式(3)において、Fi(i=1〜4:i=1は左前輪、i=2は右前輪、i=3は左後輪、i=4は右後輪。iについて、以下同様。)は車輪2に付与される制駆動力、Dfは前側のトレッド幅、Drは後側のトレッド幅、Ji(i=1〜4)は各車輪の慣性質量、ωi(i=1〜4)は車輪角速度、Rfは前輪のタイヤ半径、Rrは後輪のタイヤ半径である。なお、本来であれば各車輪2が発生する前後力としては路面摩擦係数を考慮しなければならないが、ここでは各車輪2の慣性質量と付与する制駆動力より求まるモーメントに基づいてフィードフォワード的に操舵補正角を求めている。
In this formula (3), Fi (i = 1 to 4: i = 1 is the left front wheel, i = 2 is the right front wheel, i = 3 is the left rear wheel, i = 4 is the right rear wheel, and so on. .) Is the braking / driving force applied to the
式(1)の補正角Δδは、以下の式(4)、(5)に基づいて導くことができる。 The correction angle Δδ in equation (1) can be derived based on the following equations (4) and (5).
式(4)は、ハンドル操作により転舵輪を転舵角δだけ転舵した際に生ずるヨーレートYr(S)を示したものである。式(5)は、強制的に制駆動力を与えた場合に生ずるヨーレートYrm(S)を示したものである。 Equation (4) shows the yaw rate Yr (S) generated when the steered wheel is steered by the steered angle δ by the steering operation. Equation (5) shows the yaw rate Yrm (S) generated when the braking / driving force is forcibly applied.
この式(4)、(5)において、Grは、ハンドル操舵によるヨーレートゲインである。このヨーレートゲインGrは、式(6)により算出される。Grmは、強制的に制駆動力を与えた場合に生ずるヨーレートゲインである。このヨーレートゲインGrmは、式(7)により算出される。ωnは、固有角周波数であり、式(8)により算出される。Trは、ハンドル操舵により生じたヨーレートにおけるヨーレート時定数である。このヨーレート時定数Trは、式(9)により算出される。 In the equations (4) and (5), Gr is a yaw rate gain by steering the steering wheel. This yaw rate gain Gr is calculated by equation (6). Grm is a yaw rate gain generated when a braking / driving force is forcibly applied. This yaw rate gain Grm is calculated by equation (7). ωn is a natural angular frequency and is calculated by the equation (8). Tr is a yaw rate time constant in a yaw rate generated by steering the steering wheel. This yaw rate time constant Tr is calculated by equation (9).
Trmは、強制的に制駆動力を与えた場合に生ずるヨーレートにおけるヨーレート時定数である。このヨーレート時定数Trmは、式(10)により算出される。
ζは、減衰係数であり、式(11)により算出される。
Trm is a yaw rate time constant in a yaw rate generated when a braking / driving force is forcibly applied. This yaw rate time constant Trm is calculated by equation (10).
ζ is an attenuation coefficient, and is calculated by equation (11).
この式(6)〜(11)において、Vは車速であり、Lは車両のホイルベース、khはスタビリティファクタである。また、Kf及びKrは前後輪コーナリングパワー(各一輪分)、mは車重、Iはヨー方向の慣性モーメント、Lfは車両の重心から前軸までの距離、Lrは車両の重心から後軸までの距離である。 In these formulas (6) to (11), V is the vehicle speed, L is the wheel base of the vehicle, and kh is the stability factor. Kf and Kr are the front and rear wheel cornering power (for each wheel), m is the vehicle weight, I is the inertia moment in the yaw direction, Lf is the distance from the center of gravity of the vehicle to the front axis, and Lr is from the center of gravity of the vehicle to the rear axis. Is the distance.
ここで、制駆動力の付与によるモーメントMを抑制するための転舵の補正角Δδは、次の式(12)を満たすものである。すなわち、制駆動力の付与によるモーメントMによって生ずるヨーレートYrm(式(5)により導かれるYrm)と操舵調整により生ずる補正舵角Δδによって生ずるYr(式(4)により導かれるYr)との和がゼロとなることにより、車両のヨーモーメントが抑制される。 Here, the steering correction angle Δδ for suppressing the moment M due to the application of braking / driving force satisfies the following equation (12). That is, the sum of the yaw rate Yrm (Yrm derived from the equation (5)) generated by the moment M resulting from the application of the braking / driving force and the Yr (Yr derived from the equation (4)) generated by the corrected steering angle Δδ generated by the steering adjustment is obtained. By becoming zero, the yaw moment of the vehicle is suppressed.
そして、式(12)をΔδについて解くことにより、上述した式(1)を得ることができる。 Then, the equation (1) described above can be obtained by solving the equation (12) with respect to Δδ.
このように、S14の舵角制御処理において、伝達比可変機構48の出力調整を行い、転舵輪の転舵角として補正角Δδを加えることにより、強制的な制駆動力の付与による車両の偏向を適切に抑制することができる。
As described above, in the steering angle control process of S14, the output of the transmission
そして、図2のS16に移行し、路面摩擦係数算出処理が行われる。路面摩擦係数算出処理は、S12における制駆動力付与により車輪2がスリップ状態となった際の制駆動力に基づいて路面摩擦係数を算出する処理である。この路面摩擦係数算出処理の終了後、制御処理を終了する。
And it transfers to S16 of FIG. 2 and a road surface friction coefficient calculation process is performed. The road surface friction coefficient calculation process is a process of calculating the road surface friction coefficient based on the braking / driving force when the
以上のように、本実施形態に係る路面摩擦係数検出装置1によれば、路面摩擦係数を検出するために強制的に制駆動力を付与した場合に、その制駆動力の付与により生ずる車両のヨーモーメントを抑制し車両の偏向を防止するように転舵角を制御することができる。このため、路面摩擦係数を検出するために制駆動力を付与しても車両状態が不安定になることを防止できる。従って、強い制駆動力を付与することが可能であり、正確な路面摩擦係数の検出が行える。
(第二実施形態)
上述した第一実施形態に係る路面摩擦係数検出装置は、強制的な制駆動力の付与の際に生ずるヨーモーメントを抑制して車両の偏向を防止するように転舵角を制御するものであったが、本実施形態に係る路面摩擦係数検出装置は、強制的な制駆動力の付与の際に生ずる車体スリップ角を抑制して車両の偏向を防止するように転舵角を制御するものである。
As described above, according to the road surface friction
(Second embodiment)
The road surface friction coefficient detection device according to the first embodiment described above controls the turning angle so as to suppress the yaw moment generated when the forced braking / driving force is applied and prevent the vehicle from deflecting. However, the road surface friction coefficient detecting device according to the present embodiment controls the turning angle so as to prevent the vehicle from deflecting by suppressing the vehicle body slip angle generated when the forced braking / driving force is applied. is there.
本実施形態に係る路面摩擦係数検出装置は、図1に示す第一実施形態に係る路面摩擦係数検出装置と同様なハード構成を有するものであり、図2に示す第一実施形態に係る路面摩擦係数検出装置とほぼ同様な制御処理を行うものであるが、図2のS14における舵角制御の処理内容が第一実施形態に係る路面摩擦係数検出装置と異なっている。 The road surface friction coefficient detecting device according to the present embodiment has the same hardware configuration as the road surface friction coefficient detecting device according to the first embodiment shown in FIG. 1, and the road surface friction according to the first embodiment shown in FIG. Although the control processing is substantially the same as that of the coefficient detection device, the processing content of the steering angle control in S14 of FIG. 2 is different from that of the road surface friction coefficient detection device according to the first embodiment.
本実施形態に係る路面摩擦係数検出装置における舵角制御処理は、以下のように行われる。例えば、次の式(13)を用いて、転舵角の補正角Δδが算出される。 The steering angle control process in the road surface friction coefficient detection device according to the present embodiment is performed as follows. For example, the correction angle Δδ of the turning angle is calculated using the following equation (13).
そして、次の式(14)に示すように、この補正角Δδをハンドル41の操舵に応じた転舵角δに加算して補正転舵角δ′とする。
Then, as shown in the following equation (14), this correction angle Δδ is added to the turning angle δ according to the steering of the
この式(13)、(14)において、Sはラプラス演算子、Gβmは直接モーメント付与による車体スリップ角ゲイン、Gβは操舵による車体スリップ角ゲイン、Tβは操舵による車体スリップ角時定数、Mは制駆動力付与によって発生するモーメントである。 In equations (13) and (14), S is a Laplace operator, Gβm is a vehicle body slip angle gain by direct moment application, Gβ is a vehicle body slip angle gain by steering, Tβ is a vehicle body slip angle time constant by steering, and M is a control. This is a moment generated by applying a driving force.
式(13)、(14)における制駆動力付与によるモーメントMは、上述した式(3)により算出することができる。 The moment M due to the braking / driving force applied in the equations (13) and (14) can be calculated by the equation (3) described above.
式(13)の補正角Δδは、以下の式(15)、(16)に基づいて導くことができる。 The correction angle Δδ in equation (13) can be derived based on the following equations (15) and (16).
式(15)は、ハンドル操作により転舵輪を転舵角δだけ転舵した際に生ずる車体スリップ角β(S)を示したものである。式(16)は、強制的に制駆動力を与えた場合に生ずる車体スリップ角βm(S)を示したものである。 Equation (15) shows the vehicle body slip angle β (S) that is generated when the steered wheels are steered by the steered angle δ by the steering wheel operation. Equation (16) shows the vehicle body slip angle βm (S) that occurs when the braking / driving force is forcibly applied.
この式(15)、(16)において、Gβは、ハンドル操舵による車体スリップ角ゲインである。このヨーレートゲインGβは、式(17)により算出される。Gβmは、強制的に制駆動力を与えた場合に生ずる車体スリップ角ゲインである。この車体スリップ角ゲインGβmは、式(18)により算出される。ωnは、固有角周波数であり、上述した式(8)により算出される。Tβは、ハンドル操舵により生じた車体スリップ角における車体スリップ角時定数である。この車体スリップ角時定数Tβは、式(19)により算出される。ζは、減衰係数であり、上述した式(11)により算出される。 In the expressions (15) and (16), Gβ is a vehicle body slip angle gain by steering the steering wheel. This yaw rate gain Gβ is calculated by equation (17). Gβm is a vehicle body slip angle gain generated when a braking / driving force is forcibly applied. The vehicle body slip angle gain Gβm is calculated by equation (18). ωn is a natural angular frequency and is calculated by the above-described equation (8). Tβ is a vehicle body slip angle time constant in the vehicle body slip angle generated by steering the steering wheel. The vehicle body slip angle time constant Tβ is calculated by the equation (19). ζ is an attenuation coefficient, and is calculated by the above-described equation (11).
この式(17)〜(19)において、Vは車速であり、Lは車両のホイルベース、khはスタビリティファクタである。また、Kf及びKrは前後輪コーナリングパワー(各一輪分)、mは車重、Iはヨー方向の慣性モーメント、Lfは車両の重心から前軸までの距離、Lrは車両の重心から後軸までの距離である。 In these formulas (17) to (19), V is the vehicle speed, L is the wheel base of the vehicle, and kh is the stability factor. Kf and Kr are the front and rear wheel cornering power (for each wheel), m is the vehicle weight, I is the inertia moment in the yaw direction, Lf is the distance from the center of gravity of the vehicle to the front axis, and Lr is from the center of gravity of the vehicle to the rear axis. Is the distance.
ここで、制駆動力の付与によるモーメントMを抑制するための転舵の補正角Δδは、次の式(20)を満たすものである。すなわち、制駆動力の付与によるモーメントMによって生ずる車体スリップ角βm(式(16)により導かれるβm)と操舵調整により生ずる補正舵角Δδによって生ずるβ(式(15)により導かれるβ)との和がゼロとなることにより、車両の車体スリップ角が抑制される。 Here, the steering correction angle Δδ for suppressing the moment M due to the application of the braking / driving force satisfies the following equation (20). That is, the vehicle body slip angle βm (βm derived from the equation (16)) generated by the moment M due to the application of the braking / driving force and β (β derived from the equation (15)) generated by the corrected steering angle Δδ generated by the steering adjustment. When the sum becomes zero, the vehicle body slip angle of the vehicle is suppressed.
そして、式(20)をΔδについて解くことにより、上述した式(13)を得ることができる。 Then, by solving the equation (20) for Δδ, the above-described equation (13) can be obtained.
このように、S14の舵角制御処理において、伝達比可変機構48の出力調整を行い、転舵輪の転舵角として補正角Δδを加えることにより、強制的な制駆動力の付与による車両の偏向を適切に抑制することができる。
As described above, in the steering angle control process of S14, the output of the transmission
以上のように、本実施形態に係る路面摩擦係数検出装置によれば、路面摩擦係数を検出するために強制的に制駆動力を付与した場合に、その制駆動力の付与により生ずる車体スリップ角を抑制し車両の偏向を防止するように転舵角を制御することができる。このため、路面摩擦係数を検出するために制駆動力を付与しても車両状態が不安定になることを防止できる。従って、強い制駆動力を付与することが可能であり、正確な路面摩擦係数の検出が行える。 As described above, according to the road surface friction coefficient detecting device according to the present embodiment, when the braking / driving force is forcibly applied to detect the road surface friction coefficient, the vehicle body slip angle generated by the application of the braking / driving force. It is possible to control the turning angle so as to prevent the vehicle from being deflected. For this reason, even if the braking / driving force is applied to detect the road surface friction coefficient, the vehicle state can be prevented from becoming unstable. Therefore, it is possible to apply a strong braking / driving force, and it is possible to accurately detect the road surface friction coefficient.
1…路面摩擦係数検出装置、2…車輪、3…モータ、4…操舵機構、5…ブレーキ装置、6…油圧回路、7…車輪速センサ、10…ECU、41…ハンドル、43…ステアリングシャフト、44…ギヤ装置、47…操舵角センサ、48…伝達比可変機構。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
ハンドルの操舵角に対し転舵輪の転舵角を任意に調整可能とした操舵機構と、
前記車輪に制駆動力を付与して前記車輪をスリップさせ、そのスリップを生ずる際の制駆動力に基づいて路面摩擦係数を算出する路面摩擦係数算出手段と、
前記制駆動力を付与する際に、その制駆動力の付与により生ずる車両の偏向を抑制するように前記転舵角を制御する舵角制御手段と、
を備えた路面摩擦係数検出装置。 Driving means capable of independently driving left and right wheels provided in the vehicle;
A steering mechanism capable of arbitrarily adjusting the turning angle of the steered wheels with respect to the steering angle of the steering wheel;
Road friction coefficient calculating means for applying a braking / driving force to the wheel to cause the wheel to slip and calculating a road surface friction coefficient based on the braking / driving force when the slip occurs;
Rudder angle control means for controlling the turning angle so as to suppress the deflection of the vehicle caused by the application of the braking / driving force when the braking / driving force is applied;
A road surface friction coefficient detecting device.
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