JP2006067733A - Electric vehicle - Google Patents

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Yoshitaka Deguchi
欣高 出口
Tadayuki Hatsuda
匡之 初田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric vehicle that can get the behavior of the vehicle close to a desirable movement by shortening a time until the direction of steering front wheels follows the directions to which the steering front wheels should advance, and that suppresses the phenomenon of continuous vibration in the steering direction caused by reaction force that the steering front wheels receive from a road surface. <P>SOLUTION: The electric vehicle is provided with rear wheels 2RL, 2RR that cause a driving force difference to occur to right and left wheels; front wheels 42FL, 42FR that change direction in the car body turning direction according to the turning of a car body; a variable drag means that varies the drag of the turning direction of the steering front wheels 42FL, 42FR; a steering-front-wheel target-direction-calculating means that calculates the direction to which the steering front wheels 42FL, 42FR should advance according to a turning target value; encoders 27FL, 27FR that detect the actual direction of the steering front wheels 42FL, 42FR; and a drag controlling means that outputs a drag-adjusting command to the variable drag means, in such a way that the larger the deviation between the direction to which the steering front wheels 42FL, 42FR should advance and the actual direction, the smaller the drag becomes. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電気モータを駆動源とし、左右輪の駆動力差により旋回動作を行う電動車両の技術分野に属する。   The present invention belongs to the technical field of an electric vehicle that uses an electric motor as a drive source and performs a turning operation by a difference in driving force between left and right wheels.

タイヤの転舵機構を持たない簡便な構成の車両形態としては、車両の後輪をキャスター形式とし、前輪を左右独立にモータ駆動するものが知られている。この電動車両では、前輪のモータ出力を左右独立に調整することにより、旋回半径の小さな旋回動作を実現している(例えば、特許文献1参照)。
特開昭48−44914号公報
As a vehicle configuration with a simple configuration that does not have a tire steering mechanism, there is known a vehicle configuration in which the rear wheels of the vehicle are casters and the front wheels are independently motor-driven. In this electric vehicle, a turning operation with a small turning radius is realized by adjusting the motor output of the front wheels independently on the left and right (see, for example, Patent Document 1).
JP-A 48-44914

しかしながら、上記従来技術にあっては、後輪のキャスターが路面から受ける反力によっては転舵方向に持続振動する現象が起きることがある。このような現象を回避する策としては、キャスターが回転する向きとは逆向きに抗力を発生する回転ダンパーを用いる方法が知られている。   However, in the above prior art, a phenomenon in which the rear wheel caster continuously vibrates in the turning direction may occur depending on the reaction force received from the road surface. As a measure for avoiding such a phenomenon, a method using a rotating damper that generates a drag force in a direction opposite to the direction in which the caster rotates is known.

ところが、回転ダンパーを用いて、キャスターが回転する向きとは逆向きに抗力を発生するようにした場合、キャスター輪の向きがキャスターの進むべき向きとずれている状態では、キャスター輪の向きがキャスターの進むべき向きに倣うまでに時間多くを要してしまい、その時間はキャスター輪が進むべき向きに進まない状態となるため、車両の挙動が望ましい挙動から逸脱してしまうという課題が残る。   However, when a rotating damper is used to generate a drag in the direction opposite to the direction in which the caster rotates, the direction of the caster wheel is not the same as the direction in which the caster wheel should move. It takes a lot of time to follow the direction in which the vehicle should travel, and the caster wheel does not advance in the direction in which the vehicle should travel, leaving the problem that the behavior of the vehicle deviates from the desired behavior.

本発明は、このような課題を鑑み、転舵輪(キャスター輪)の向きが転舵輪の進むべき向きに倣うまでの時間を短くすることで車両の挙動を望ましい動きに近づけることができ、しかも転舵輪が路面から受ける反力によって転舵方向に持続振動する現象を抑制できる電動車両を提供することを目的する。   In view of such a problem, the present invention can bring the behavior of the vehicle closer to a desired movement by shortening the time until the direction of the steered wheel (caster wheel) follows the direction in which the steered wheel should proceed. An object of the present invention is to provide an electric vehicle capable of suppressing a phenomenon in which a steered wheel continuously vibrates in a steered direction by a reaction force received from a road surface.

上記目的を達成するため、本発明では、
左右輪に駆動力差を発生させる駆動輪と、
車体の旋回に応じて車体旋回方向に向きを変化させる転舵輪と、
この転舵輪の転舵方向の抗力を可変する抗力可変手段と、
車両の駆動目標値を検出する駆動目標値検出手段と、
車両の旋回目標値を検出する旋回目標値検出手段と、
前記駆動目標値に応じて前記駆動輪の左右駆動力和を調整するとともに、前記旋回目標値に応じて前記駆動輪の左右駆動力差を調整するモータ出力調整手段と、
前記旋回目標値に応じて前記転舵輪の進むべき向きを演算する転舵輪目標向き演算手段と、
前記転舵輪の実際の向きを検出する転舵輪向き手段と、
前記転舵輪の進むべき向きと前記実際の向きとの偏差が大きいほど、前記抗力が小さくなるように、前記抗力可変手段に対し抗力調整指令を出力する抗力制御手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the present invention,
A driving wheel that generates a driving force difference between the left and right wheels;
Steered wheels that change direction in the direction of turning of the vehicle according to the turning of the vehicle,
Drag variable means for varying the drag in the steered direction of the steered wheels,
Driving target value detecting means for detecting a driving target value of the vehicle;
A turning target value detecting means for detecting a turning target value of the vehicle;
Motor output adjusting means for adjusting the left and right driving force sum of the driving wheel according to the driving target value, and adjusting the left and right driving force difference of the driving wheel according to the turning target value;
A steered wheel target direction computing means for computing a direction in which the steered wheel should proceed according to the turning target value;
Steered wheel direction means for detecting the actual direction of the steered wheel;
Drag control means for outputting a drag adjustment command to the drag variable means so that the drag decreases as the deviation between the direction in which the steered wheel should travel and the actual direction increases,
It is characterized by providing.

よって、本発明の電動車両にあっては、転舵輪の向きと転舵輪の進むべき向きとのずれが大きい場合には、転舵輪の転舵方向の抗力を小さくすることで、転舵輪の向きが転舵輪の進むべき向きに倣うまでの時間を短くでき、したがって、車両の挙動を望ましい動きに近づけることができる。同時に、転舵輪の向きと転舵輪の進むべき向きとのずれが小さい場合には、転舵輪の転舵方向の抗力を大きくすることで、転舵輪の転舵方向の持続振動を抑制できる。   Therefore, in the electric vehicle according to the present invention, when the deviation between the direction of the steered wheels and the direction in which the steered wheels should travel is large, the direction of the steered wheels can be reduced by reducing the drag in the steered direction of the steered wheels. It is possible to shorten the time until the steered wheel follows the direction in which the steered wheels are to travel, and thus the behavior of the vehicle can be brought closer to a desired movement. At the same time, when the deviation between the direction of the steered wheel and the direction in which the steered wheel should proceed is small, the continuous vibration of the steered wheel in the steered direction can be suppressed by increasing the drag in the steered wheel.

以下、本発明の電動車両を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例1と実施例2に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out an electric vehicle of the present invention will be described based on Example 1 and Example 2 shown in the drawings.

まず、構成を説明する。
図1は実施例1の電動車両を示す全体システム図である。実施例1の電動車両は、図1に示すように、駆動力発生源としての電気モータ3RL,3RRを備えており、各々の電気モータ3RL,3RRの回転軸は、減速機4RL,4RRを介して、電動車両の後輪(駆動輪)2RL,2RRに連結されている。ここで、2つの電気モータ3RL,3RRの出力特性、および2つの減速機4RL,4RRの減速比、および左右の2つの後輪2RL,2RRの半径は、いずれも同じである。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram illustrating an electric vehicle according to a first embodiment. As shown in FIG. 1, the electric vehicle according to the first embodiment includes electric motors 3RL and 3RR as driving force generation sources, and the rotation shafts of the electric motors 3RL and 3RR are connected to speed reducers 4RL and 4RR. The rear wheels (drive wheels) 2RL and 2RR are connected to the electric vehicle. Here, the output characteristics of the two electric motors 3RL and 3RR, the reduction ratios of the two reduction gears 4RL and 4RR, and the radii of the two left and right rear wheels 2RL and 2RR are all the same.

電気モータ3RL,3RRは、いずれも永久磁石をロータに埋め込んだ三相同期モータである。リチウムイオンバッテリ6との電力授受を制御する駆動回路5RL,5RRが、それらの電気モータ3RL,3RRの力行および回生トルクを、統合コントローラ30から受信するトルク指令値tTRL(左後輪),tTRR(右後輪)とそれぞれ一致するように調整する。ただし、トルク指令値通り出力すると後輪2RL,2RRが空転してしまう状況では、駆動回路5RL、RRに対応する後輪2RL,2RRが空転しないよう、各後輪2RL,2RRごとにトルクを制限して出力する。そして、駆動回路5RL,5RRは、各々のモータ回転軸に取り付けられた図外の回転位置センサにより検出したモータ回転速度をそれぞれ統合コントローラ30へ送信する。   Each of the electric motors 3RL and 3RR is a three-phase synchronous motor in which a permanent magnet is embedded in a rotor. Torque command values tTRL (left rear wheel), tTRR () in which the drive circuits 5RL and 5RR that control power transfer with the lithium ion battery 6 receive the power running and regenerative torque of the electric motors 3RL and 3RR from the integrated controller 30. Adjust to match the right rear wheel). However, in the situation where the rear wheels 2RL and 2RR run idle when output according to the torque command value, the torque is limited for each rear wheel 2RL and 2RR so that the rear wheels 2RL and 2RR corresponding to the drive circuits 5RL and RR do not run idle. And output. Then, the drive circuits 5RL and 5RR transmit the motor rotation speed detected by a rotation position sensor (not shown) attached to each motor rotation shaft to the integrated controller 30, respectively.

ここで、後輪2RL,2RRが空転しないように各輪のモータトルクを制限して出力する方法としては、例えば、特開平6−98418号公報に開示されているように、車輪が路面から受ける反力を推定し、その推定値に基づき各輪のモータトルクを調整する方法、文献『Lateral Motion Stabilization with Feedback Controlled Wheels』(坂井ら6th International Symposium on Advanced Vehicle Control,2002)に開示されているように、モータトルクに対する車輪回転速度特性を表すモデルを使用し、そのモデルが出力する車輪回転速度と実回転速度との差に応じてモータトルクを各輪独立に調整する方法、あるいは、各輪のスリップ率が所定範囲内に収まるようにモータのトルクを各輪独立に調整する方法、などがあるが、いずれかの方式を用いれば良いので、ここでは説明を省略する。   Here, as a method of limiting and outputting the motor torque of each wheel so that the rear wheels 2RL and 2RR do not idle, for example, as disclosed in JP-A-6-98418, the wheels receive from the road surface. A method of estimating the reaction force and adjusting the motor torque of each wheel based on the estimated value, as disclosed in the document “Lateral Motion Stabilization with Feedback Controlled Wheels” (Sakai et al. 6th International Symposium on Advanced Vehicle Control, 2002) In addition, using a model that represents the wheel rotation speed characteristics with respect to the motor torque, and adjusting the motor torque independently for each wheel according to the difference between the wheel rotation speed output by the model and the actual rotation speed, There is a method of adjusting the torque of the motor independently so that the slip ratio falls within a predetermined range. However, since either method can be used, explanation is omitted here. To do.

前輪(転舵輪)42FL,42FRは、前輪42FL,42FRの転舵回転軸41FL,41FRに備え付けられた、キャスター形式の車輪である。左右前輪42FL,42FRのうち、一輪の前輪42を図2に示す。前輪42の転舵回転軸(車体側転舵支軸)41は、前輪42の中空支持部(転舵輪側転舵支軸)45の内側にあり、ベアリング71(図3)を介して45に対して回転運動する。転舵回転軸41に対する中空支持部45の回転角(車両前向きに対する、中空支持部45の向きAの回転角)は、図1に示すエンコーダ(転舵輪向き検出手段)27FL,27FRにより計測され、その計測信号は後述のコントローラ30に送られる。   The front wheels (steered wheels) 42FL and 42FR are caster-type wheels provided on the turning shafts 41FL and 41FR of the front wheels 42FL and 42FR. Of the left and right front wheels 42FL and 42FR, one front wheel 42 is shown in FIG. A turning rotation shaft (vehicle body side turning support shaft) 41 of the front wheel 42 is inside a hollow support portion (steering wheel side turning support shaft) 45 of the front wheel 42, and is turned to 45 through a bearing 71 (FIG. 3). In contrast, it rotates. The rotation angle of the hollow support portion 45 relative to the turning shaft 41 (the rotation angle of the direction A of the hollow support portion 45 with respect to the vehicle front direction) is measured by the encoders (turning wheel direction detection means) 27FL and 27FR shown in FIG. The measurement signal is sent to the controller 30 described later.

部位44,43および前輪42は、いずれも転舵回転軸41を中心として一体で回転するように支持されている。ここで、回転軸41の中心を延長したときの地表面との交点Pと、タイヤの回転中心点43の直下点Qとは、距離がζ(>0)となるよう構成しており、車両走行時には走行抵抗により、前輪42の転舵回転軸41の進む向きとタイヤの向きAとが一致するようにタイヤが自然に転舵する、いわゆるキャスターの構造としている。前輪42の中空支持部45には、中空支持部45が車両の前後左右方向に変形しにくいよう、車体前後方向と車体横方向にそれぞれ図外の支持軸があり車体と連結されている。また、中空支持部45には、上下方向に対して図外のバネおよびダンパーが備えられており、前輪42が路面から受ける上下方向の力を車体に伝えにくくしている。   The parts 44 and 43 and the front wheel 42 are all supported so as to rotate integrally around the turning shaft 41. Here, the intersection point P with the ground surface when the center of the rotation shaft 41 is extended and the point Q directly below the rotation center point 43 of the tire are configured such that the distance is ζ (> 0). A so-called caster structure in which the tire naturally steers so that the traveling direction of the turning rotation shaft 41 of the front wheel 42 coincides with the tire orientation A by traveling resistance during traveling is employed. The hollow support portion 45 of the front wheel 42 has a support shaft (not shown) in the vehicle longitudinal direction and the vehicle lateral direction so that the hollow support portion 45 is not easily deformed in the vehicle longitudinal and lateral directions. Further, the hollow support portion 45 is provided with a spring and a damper (not shown) with respect to the vertical direction, making it difficult to transmit the vertical force received by the front wheel 42 from the road surface to the vehicle body.

図3に、前輪42の転舵回転軸41と中空支持部45との結合部Aの拡大断面図を示す。
転舵回転軸(転舵輪支持軸)41は、中空支持部45の内側に設けられ、中空支持部45に対し、上下2組のベアリング71,71を介して回転運動する。上下のベアリング71,71の間には、電気粘性流体73がシール剤72によって封入されており、電気粘性流体73は、中空支持部45の内側に円筒状に生成されている正極77と、転舵回転軸41の負極の間にも挟まれている。転舵回転軸41の負極には絶縁皮膜つきの銅線76が接続されており、正極77は、絶縁体74により中空支持部45とは絶縁されており、絶縁皮膜つきの銅線75が接続されている。したがって、銅線75と銅線76に外部から電圧を印加することにより、電気粘性流体73に電圧を印加し、電気粘性流体73の粘度を変化させ、中空支持部45と転舵回転軸41との回転速度差に対する転舵方向の抗力を調整する構成となっている(抗力可変手段に相当)。銅線75と銅線76間の電圧は、電気粘性流体の粘度調整コントローラ31L,31Rおよび昇圧回路(不図示)によって調整される。後述の統合コントローラ30から送信される粘度指令値(抗力調整指令に相当)を粘度調整コントローラ31L,31Rが受信し、その粘度を実現するように粘度調整コントローラ31L,31Rは昇圧回路を制御し、銅線75と銅線76間の電圧を調整する。
FIG. 3 shows an enlarged cross-sectional view of the coupling portion A between the turning rotation shaft 41 of the front wheel 42 and the hollow support portion 45.
The turning rotation shaft (steering wheel support shaft) 41 is provided inside the hollow support portion 45 and rotates with respect to the hollow support portion 45 via two sets of upper and lower bearings 71 and 71. Between the upper and lower bearings 71, 71, an electrorheological fluid 73 is sealed with a sealant 72, and the electrorheological fluid 73 has a positive electrode 77 formed in a cylindrical shape inside the hollow support portion 45, and a roller. It is also sandwiched between the negative electrodes of the rudder rotating shaft 41. A copper wire 76 with an insulating film is connected to the negative electrode of the turning shaft 41, and the positive electrode 77 is insulated from the hollow support portion 45 by an insulator 74, and a copper wire 75 with an insulating film is connected to it. Yes. Therefore, by applying a voltage from the outside to the copper wire 75 and the copper wire 76, a voltage is applied to the electrorheological fluid 73 to change the viscosity of the electrorheological fluid 73, and the hollow support portion 45 and the turning shaft 41 It is the structure which adjusts the drag of the steering direction with respect to the rotational speed difference (equivalent to a drag variable means). The voltage between the copper wire 75 and the copper wire 76 is adjusted by the viscosity adjusting controllers 31L and 31R of the electrorheological fluid and a booster circuit (not shown). The viscosity adjustment controllers 31L and 31R receive viscosity command values (corresponding to drag adjustment commands) transmitted from the integrated controller 30 described later, and the viscosity adjustment controllers 31L and 31R control the booster circuit so as to realize the viscosity, The voltage between the copper wire 75 and the copper wire 76 is adjusted.

また、前輪42には、部位44に図外の油圧システムによる摩擦ブレーキ(制動手段)が備え付けられており、運転者によるブレーキペダルの踏み込みに応じてブレーキ系の油圧が上昇し、油圧の上昇に応じて部位44に固定されたブレーキパッドが、前輪42と共に回転するディスクを挟み込むことで、前輪42を制動させる。   Further, the front wheel 42 is provided with a friction brake (braking means) by a hydraulic system (not shown) at a portion 44, and the hydraulic pressure of the brake system rises in response to the depression of the brake pedal by the driver. Accordingly, the brake pad fixed to the portion 44 sandwiches the disk that rotates together with the front wheel 42 to brake the front wheel 42.

後輪2RL,2RRにも図外の摩擦ブレーキが備え付けられており、前輪42と同様に、運転者によるブレーキペダルの踏み込みに応じて後輪2RL,2RRを制動させる。さらに、後輪2RLにはリンク51RLが接続されており、転舵用モータ52RLにより、このリンク51RLを車両左右方向に移動させることで、後輪2RLを転舵させる。転舵用モータ52RLには、モータ駆動回路53RLが接続されており、モータ駆動回路53RLは左後輪に取り付けられた実舵角センサからの舵角検出値と統合コントローラ30から受信する左後輪舵角目標値tδrlに基づいて、左後輪実転舵角が左後輪舵角目標値tδrlに一致するように転舵用モータ52RLのトルクを調整する。同様に、後輪2RRにはリンク51RRが接続されており、転舵用モータ52RRにより、このリンク51RRを車両左右方向に移動させることで、後輪2RRを転舵させる。転舵用モータ52RRには、モータ駆動回路53RRが接続されており、モータ駆動回路53RRは右後輪に取り付けられた実舵角センサからの舵角検出値と統合コントローラ30から受信する右後輪舵角目標値tδrrに基づいて、右後輪実転舵角が右後輪舵角目標値tδrrに一致するように転舵用モータ52RRのトルクを調整する。   The rear wheels 2RL and 2RR are also provided with friction brakes (not shown), and the rear wheels 2RL and 2RR are braked in response to the driver's depression of the brake pedal, as with the front wheels 42. Furthermore, a link 51RL is connected to the rear wheel 2RL, and the rear wheel 2RL is steered by moving the link 51RL in the vehicle left-right direction by the steering motor 52RL. A motor drive circuit 53RL is connected to the steering motor 52RL, and the motor drive circuit 53RL receives the steering angle detection value from the actual steering angle sensor attached to the left rear wheel and the left rear wheel received from the integrated controller 30. Based on the steering angle target value tδrl, the torque of the steering motor 52RL is adjusted so that the actual left steering wheel actual turning angle matches the left rear wheel steering angle target value tδrl. Similarly, a link 51RR is connected to the rear wheel 2RR, and the rear wheel 2RR is steered by moving the link 51RR in the vehicle left-right direction by the steering motor 52RR. A motor drive circuit 53RR is connected to the steering motor 52RR, and the motor drive circuit 53RR receives the detected steering angle value from the actual steering angle sensor attached to the right rear wheel and the right rear wheel received from the integrated controller 30. Based on the steering angle target value tδrr, the torque of the steering motor 52RR is adjusted so that the actual right rear wheel steering angle matches the right rear wheel steering angle target value tδrr.

なお、図1の電動車両の前後重心位置は、後輪寄りになるように後輪2RL,2RRの前後位置に、電気モータ3RL,3RRやバッテリなどが配置されている。例えば、前輪42FL,42FRと後輪2RL,2RRの輪荷重比が、2:8となるように前後重心位置を設計しておく。   In addition, electric motors 3RL, 3RR, batteries, and the like are arranged at front and rear positions of the rear wheels 2RL and 2RR so that the front and rear center of gravity of the electric vehicle in FIG. For example, the front-rear center of gravity position is designed so that the wheel load ratio between the front wheels 42FL and 42FR and the rear wheels 2RL and 2RR is 2: 8.

統合コントローラ30には、アクセルペダルセンサ(駆動目標値検出手段)23によって検出するアクセル開度信号と、ブレーキペダルセンサ(制動力検出手段)22によって検出するブレーキ踏力信号と、左右に変位させることができるステアリングホイール11の支持点に取り付けられた変位角センサ26によって検出するステアリングホイール11の変位角信号と、ステアリングホイール11の回転軸に取り付けられた操舵角センサ(旋回目標値検出手段)21によって検出するステアリングホイール11の回転角信号と、車両重心位置に取り付けられた加速度センサ24によって検出する車体横加速度(車幅方向の加速度)および前後加速度信号と、ヨーレートセンサ8によって検出するヨーレート信号と、運転者によって操作されるシフトレバー25の状態信号と、左前輪42FLの回転面と車両前方との成す角を検出するエンコーダ27FLと、右前輪42FRの回転面と車両前方との成す角を検出するエンコーダ27FRと、左右前輪42FL,42FRの車輪回転軸43FL,43FRにそれぞれ取り付けられた前輪回転センサ49,50によって左右それぞれ検出する前輪回転速度信号が入力される。   The integrated controller 30 can be displaced left and right by an accelerator opening signal detected by an accelerator pedal sensor (driving target value detecting means) 23, a brake pedal force signal detected by a brake pedal sensor (braking force detecting means) 22, and right and left. The displacement angle signal of the steering wheel 11 detected by the displacement angle sensor 26 attached to the support point of the steering wheel 11 that can be detected, and the steering angle sensor (turn target value detection means) 21 attached to the rotating shaft of the steering wheel 11 are detected. A steering wheel 11 rotation angle signal, a vehicle body lateral acceleration (acceleration in the vehicle width direction) and longitudinal acceleration signals detected by an acceleration sensor 24 attached to the center of gravity of the vehicle, a yaw rate signal detected by the yaw rate sensor 8, and driving Operated by An encoder 27FL that detects the state signal of the shift lever 25, the angle formed by the rotation surface of the left front wheel 42FL and the front of the vehicle, the encoder 27FR that detects the angle formed by the rotation surface of the right front wheel 42FR and the vehicle front, and left and right front wheels Front wheel rotation speed signals detected by the front wheel rotation sensors 49 and 50 attached to the wheel rotation shafts 43FL and 43FR of the 42FL and 42FR, respectively, are input.

シフトレバー25のシフト位置としては、車両停止時のみ選択可能でパーキング時に使用する位置「P」、通常前進走行時に使用する位置「D」、モードAでの前進走行時に使用する位置「A」、後退走行時に使用する位置「AR」がある。ここで、モードAは、旋回内輪の後輪近傍を旋回中心として、車両を回転させる運転モードであり、モードBは、左右後輪輪の間の点を旋回中心として車両を回転させる運転モードである。   As a shift position of the shift lever 25, a position “P” that can be selected only when the vehicle is stopped and used during parking, a position “D” that is used during normal forward travel, a position “A” that is used during forward travel in Mode A, There is a position “AR” that is used during reverse travel. Here, mode A is an operation mode in which the vehicle is rotated with the vicinity of the rear wheel of the turning inner wheel as the turning center, and mode B is an operation mode in which the vehicle is rotated with the point between the left and right rear wheels as the turning center. is there.

これらのシフト位置は、シフトレバー25の操作により運転者が選択する。統合コントローラ30は、これらの信号に基づいて後左輪モータ3RLへのトルク指令値tTRL、後右輪モータ3RRへのトルク指令値tTRRを演算し、各モータ3RL,3RRの駆動回路5RL,5RRに送信する。ここで、後左輪モータ3RLへのトルク指令値tTRL、後右輪モータ3RRへのトルク指令値tTRRは、いずれも単位はNmで、車両を前向きに加速させる向きを正とする。また、統合コントローラ30は、後輪舵角目標値tδrl,tδrrも演算し、モータ駆動回路53RL,53RRにそれぞれ送信する。後輪舵角目標値tδrl,tδrrは、単位はradで左に転舵する向きを正とする。さらに統合コントローラ30は、左前輪の電気粘性流体の粘度指令値tElおよび右前輪の電気粘性流体の粘度指令値tErを演算し、それぞれ電気粘性流体の粘度調整コントローラ31L,31Rに送信する。   These shift positions are selected by the driver by operating the shift lever 25. Based on these signals, the integrated controller 30 calculates a torque command value tTRL for the rear left wheel motor 3RL and a torque command value tTRR for the rear right wheel motor 3RR, and transmits them to the drive circuits 5RL and 5RR of the motors 3RL and 3RR. To do. Here, the torque command value tTRL to the rear left wheel motor 3RL and the torque command value tTRR to the rear right wheel motor 3RR are both in units of Nm, and the direction in which the vehicle is accelerated forward is positive. The integrated controller 30 also calculates rear wheel steering angle target values tδrl and tδrr and transmits them to the motor drive circuits 53RL and 53RR, respectively. The rear wheel rudder angle target values tδrl and tδrr have a unit of rad, and the direction to turn left is positive. Further, the integrated controller 30 calculates the viscosity command value tEl of the electrorheological fluid of the left front wheel and the viscosity command value tEr of the electrorheological fluid of the right front wheel, and transmits them to the viscosity adjustment controllers 31L and 31R of the electrorheological fluid, respectively.

次に、作用を説明する。
[モード選択制御処理]
図4は実施例1の統合コントローラ30にて実行されるモード選択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。なお、統合コントローラ30は、マイクロコンピュータのほかにRAM/ROMなどの周辺部品を備えており、図4のフローチャートを一定時間毎、例えば5ms毎に実行する。
Next, the operation will be described.
[Mode selection control processing]
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the mode selection control process executed by the integrated controller 30 according to the first embodiment. Each step will be described below. The integrated controller 30 includes peripheral components such as a RAM / ROM in addition to the microcomputer, and executes the flowchart of FIG. 4 at regular intervals, for example, every 5 ms.

ステップS401では、各センサ信号や、駆動回路5RL,5RRからの受信信号をRAM変数に格納し、ステップS402へ移行する。具体的には、アクセル開度信号を変数APS(単位は%で、全開時を100%とする。)に格納し、ブレーキ踏力信号を変数BRK(単位はPa)に格納し、ステアリングホイール11の変位角信号を変数Win(単位はradで、左を正とする)に格納し、ステアリングホイール11の回転角信号を変数δ(単位はradで、反時計回りを正とする。)に格納し、車体横加速度信号を変数YG(図1の左旋回時の向きを正にとる)に格納し、車体ヨーレート信号を変数γ(図1の左旋回時の向きを正にとる)に格納し、車体横加速度信号を変数YG(図1の左旋回時の向きを正にとる)に格納し、シフトレバー信号を変数SFTに格納する。   In step S401, each sensor signal and reception signals from the drive circuits 5RL and 5RR are stored in a RAM variable, and the process proceeds to step S402. Specifically, the accelerator opening signal is stored in a variable APS (unit is% and fully opened is 100%), the brake pedal force signal is stored in a variable BRK (unit is Pa), and the steering wheel 11 The displacement angle signal is stored in variable Win (unit is rad, left is positive), and the rotation angle signal of steering wheel 11 is stored in variable δ (unit is rad, counterclockwise is positive). The vehicle body lateral acceleration signal is stored in a variable YG (takes the direction when turning left in FIG. 1 is positive), and the vehicle body yaw rate signal is stored in the variable γ (takes the direction when turning left in FIG. 1 is positive). The vehicle body lateral acceleration signal is stored in the variable YG (the direction when turning left in FIG. 1 is positive), and the shift lever signal is stored in the variable SFT.

また、エンコーダ27FLにより検出する、左前輪42FL回転面と車両前方との成す角を変数CFLに格納し(単位はradであり、左前輪42FL回転面が車両前向きに対して反時計周りの向きを正にとる)と、エンコーダ27FRにより検出する、右前輪42FRの回転面と車両前方との成す角を変数CFRに格納する(単位はradであり、左前輪42FL回転面が車両前向きに対して反時計周りの向きを正にとる)。   Further, the angle formed by the encoder 27FL and the rotation surface of the left front wheel 42FL and the front of the vehicle is stored in a variable CFL (the unit is rad, and the rotation direction of the left front wheel 42FL is counterclockwise with respect to the vehicle front direction). And the angle between the rotation surface of the right front wheel 42FR and the front of the vehicle detected by the encoder 27FR is stored in the variable CFR (the unit is rad, and the rotation surface of the left front wheel 42FL is opposite to the vehicle front direction). Take the clockwise direction).

また、左前輪回転センサ49からの回転速度信号は変数NFLに、右前輪回転センサ50からの回転速度信号を変数NFR(いずれも単位はrad/sで、車両が前進する向きを正とする。)に格納する。さらに、駆動回路5RL、5RRから受信する信号についても、それぞれのモータの回転速度を変数NRL,NRR(いずれも単位はrad/sで、車両が前進する向きを正とする。)に格納する。   The rotation speed signal from the left front wheel rotation sensor 49 is a variable NFL, and the rotation speed signal from the right front wheel rotation sensor 50 is a variable NFR (both units are rad / s, and the direction in which the vehicle moves forward is positive). ). Further, for the signals received from the drive circuits 5RL and 5RR, the rotational speeds of the respective motors are stored in variables NRL and NRR (both units are rad / s, and the direction in which the vehicle advances is positive).

ステップS402では、車両の速度V(単位はm/sで、車両が前進する向きを正とする)を次式で演算し、ステップS403へ移行する(車速検出手段に相当)。
V=(NFL*Rf+NFR*Rf+NRL/GG*Rr+NRR/GG*Rr)*R/4
ここで、Rfは前輪の半径、Rrは後輪の半径、GGは後輪の減速機の減速比である。
In step S402, the vehicle speed V (unit is m / s and the direction in which the vehicle moves forward is positive) is calculated by the following equation, and the process proceeds to step S403 (corresponding to vehicle speed detection means).
V = (NFL * Rf + NFR * Rf + NRL / GG * Rr + NRR / GG * Rr) * R / 4
Here, Rf is the radius of the front wheel, Rr is the radius of the rear wheel, and GG is the reduction ratio of the reduction gear of the rear wheel.

ステップS403では、シフトレバー位置がパーキング時に使用する位置「P」であるか否かを判定し、「P」の場合、ステップS404へ移行し、tTRL=tTRR=tδrl=tδrr=0として本ルーチンを終了する。そうでない場合にはステップS410へ移行する。   In step S403, it is determined whether or not the shift lever position is the position “P” used during parking. If “P”, the process proceeds to step S404, and this routine is executed with tTRL = tTRR = tδr1 = tδrr = 0. finish. Otherwise, the process proceeds to step S410.

ステップS410では、シフトレバー位置が「D」もしくは「A」であるか否かを判定し、シフトレバー位置が「D」もしくは「A」である場合、ステップS413へ移行し、そうでない場合にはステップS421へ移行する。   In step S410, it is determined whether or not the shift lever position is “D” or “A”. If the shift lever position is “D” or “A”, the process proceeds to step S413; Control goes to step S421.

ステップS413では、シフトレバー位置が「A」であり、かつ車速Vが第1車速しきい値Va(例えば、3m/s)未満であるか否かを判定し、YESである場合、ステップS414へ移行し、後述のモードA時の演算ルーチンを実行し、本ルーチンを終了する。そうでない場合にはステップS415へ移行し、後述のモードD時の演算ルーチンを実行し、本ルーチンを終了する。   In step S413, it is determined whether or not the shift lever position is “A” and the vehicle speed V is less than a first vehicle speed threshold value Va (eg, 3 m / s). If YES, the process proceeds to step S414. Then, the calculation routine in mode A, which will be described later, is executed, and this routine ends. If not, the process proceeds to step S415, an arithmetic routine in mode D described later is executed, and this routine is terminated.

ステップS410からステップS421へ移行した場合は、後述のモードAR時の演算ルーチンを実行し、本ルーチンを終了する。   When the process proceeds from step S410 to step S421, a calculation routine in mode AR described later is executed, and this routine is terminated.

[モード選択制御作用]
シフトレバー25のシフト位置として車両停止時のみ選択可能でパーキング時に使用する「P」位置が選択されたときは、図4のフローチャートにおいて、ステップS401→ステップS402→ステップS403→ステップS404へと進む流れとなり、ステップS404では、後左輪モータ3RLへのトルク指令値tTRL、後右輪モータ3RRへのトルク指令値tTRR、後輪舵角目標値tδrl,tδrrは、tTRL=tTRR=tδrl=tδrr=0として本ルーチンを終了する。
[Mode selection control action]
When the shift position of the shift lever 25 can be selected only when the vehicle is stopped and the “P” position used for parking is selected, the flow proceeds from step S401 to step S402 to step S403 to step S404 in the flowchart of FIG. In step S404, the torque command value tTRL to the rear left wheel motor 3RL, the torque command value tTRR to the rear right wheel motor 3RR, and the rear wheel steering angle target values tδrl and tδrr are set to tTRL = tTRR = tδrl = tδrr = 0. This routine ends.

シフトレバー25のシフト位置として、「D」または「A」の位置が選択されたときであって、「A」位置選択条件が成立しないときは、図4のフローチャートにおいて、ステップS401→ステップS402→ステップS403→ステップS410→ステップS413→ステップS415へと進む流れとなり、ステップS415では、通常前進走行時に使用するモードD時の演算ルーチンを実行し、本ルーチンを終了する。   When the position “D” or “A” is selected as the shift position of the shift lever 25 and the “A” position selection condition is not satisfied, step S401 → step S402 → The flow proceeds from step S403 to step S410 to step S413 to step S415. In step S415, the calculation routine for mode D used during normal forward travel is executed, and this routine is terminated.

シフトレバー25のシフト位置として、「D」または「A」の位置が選択されたときであって、「A」位置選択で、かつ、V<VaというA位置選択条件が成立するときは、図4のフローチャートにおいて、ステップS401→ステップS402→ステップS403→ステップS410→ステップS413→ステップS414へと進む流れとなり、ステップS414では、極低速前進走行時に使用するモードA時の演算ルーチンを実行し、本ルーチンを終了する。
すなわち、「A」位置選択であっても、車速Vが第1設定しきい値Va以上のときは、ステップS415へと進み、モードD時の演算ルーチンを実行するというように、モードAへの移行が禁止される。このため、車両進行中に急に運転モードAに移行することによる車両挙動不安定化を抑制できる。
When the position “D” or “A” is selected as the shift position of the shift lever 25 and the “A” position is selected and the A position selection condition of V <Va is satisfied, FIG. In the flowchart of FIG. 4, the process proceeds from step S401 to step S402, step S403, step S410, step S413, and step S414. In step S414, the calculation routine for mode A used during extremely low-speed forward travel is executed, End the routine.
That is, even when the “A” position is selected, when the vehicle speed V is equal to or higher than the first set threshold value Va, the process proceeds to step S415, and the calculation routine for mode D is executed. Migration is prohibited. For this reason, it is possible to suppress instability of vehicle behavior due to abrupt transition to driving mode A while the vehicle is traveling.

シフトレバー25のシフト位置として後退走行時に使用する「AR」位置が選択されたときは、図4のフローチャートにおいて、ステップS401→ステップS402→ステップS403→ステップS410→ステップS421へと進む流れとなり、ステップS421では、後退走行時に使用するモードAR時の演算ルーチンを実行し、本ルーチンを終了する。   When the “AR” position used during reverse travel is selected as the shift position of the shift lever 25, the flow proceeds to step S401 → step S402 → step S403 → step S410 → step S421 in the flowchart of FIG. In S421, the calculation routine for the mode AR used during reverse running is executed, and this routine is terminated.

[規範モデル応答を実現するコントローラの設計原理および演算形態について]
さて次に、ステップS415のモードD時の演算ルーチン(図6)、ステップS414のモードA時の演算ルーチン(図9)、ステップS421のモードAR時の演算ルーチン(図14)において、後左輪モータ3RLへのトルク指令値tTRL、後右輪モータ3RRへのトルク指令値tTRR、後輪舵角目標値tδrl,tδrr、前輪の電気粘性流体の粘度指令値tEl,tErを演算する方法について、順次説明するが、各演算ルーチンでの演算処理を説明する前に、まず、モードDにおけるモータトルク指令値と後輪舵角目標値の演算原理および実現方法について説明する。
[About the design principle and operation form of the controller that realizes the reference model response]
Next, in the calculation routine (FIG. 6) in mode D in step S415, the calculation routine in mode A (step 9) in step S414, and the calculation routine (FIG. 14) in mode AR in step S421, the rear left wheel motor A method for calculating the torque command value tTRL to 3RL, the torque command value tTRR to the rear right wheel motor 3RR, the rear wheel steering angle target values tδrl and tδrr, and the viscosity command values tEl and tEr of the electrorheological fluid of the front wheels will be sequentially described. However, before describing the calculation process in each calculation routine, first, the calculation principle and method of realizing the motor torque command value and the rear wheel steering angle target value in mode D will be described.

「自動車の運動と制御」(山海堂)には、前後輪を操舵する車両挙動の運動方程式が示されている。例えば、p194には、前輪舵角δf[rad]と後輪舵角δr[rad](後輪左右の舵角は同一とする)を操作量とし、車両のヨーレートγ[rad/s]および車体重心位置の車体すべり角β[rad]を状態量としたときの運動方程式が示されている。この運動方程式は、車速V[m/s]は一定(dV=0)かつV≠0かつ滑り角(β[rad])は微少(|β|<<1、sinβ≒β、cosβ≒1)などの前提で導出している。   “Motor motion and control” (Sankaido) shows the equation of motion of the vehicle behavior for steering the front and rear wheels. For example, in p194, the front wheel rudder angle δf [rad] and the rear wheel rudder angle δr [rad] (the rear wheel left and right rudder angles are the same) are manipulated variables, and the vehicle yaw rate γ [rad / s] and the vehicle body The equation of motion is shown with the vehicle body slip angle β [rad] at the center of gravity as the state quantity. This equation of motion shows that the vehicle speed V [m / s] is constant (dV = 0), V ≠ 0, and the slip angle (β [rad]) is very small (| β | << 1, sinβ ≒ β, cosβ ≒ 1). Derived on the premise of.

本運動方程式の考え方は、実施例1の電動車両にも拡張して適用できる。すなわち、右輪の駆動力をu[N]、左輪の駆動力を-u[N]とする操作量を付加し、後輪の舵角を左右同一値δr[rad]とし、前輪を図2のキャスター形式とすることによる作用として、前輪で発生する横力がほぼ0として、運動方程式を次のように導出することができる。
(式1)

Figure 2006067733
ここで、Lrは後輪軸と重心との距離[m]、Ltは後輪のトレッドベース距離/2[m]、mは車重[kg]、Iγはヨー慣性モーメント[Nmss]である。また、Krは後輪タイヤコーナリングスティッフネス[N/rad] であり、後輪ステアリング剛性の影響によるステアリング角に対するコーナリングパワーの低下分も加味した値である。Vは車速[m/s]であり、γはヨーレート[rad/s]、βは車体重心位置の車体すべり角[rad]である。
「自動車の運動と制御」(山海堂)p52に記されているように横力Y[N]とヨーレートγ[rad/s]と滑り角β[rad]は次の関係にある。
Y=mV(dβ/dt+γ) …(A2) The concept of this equation of motion can be extended to the electric vehicle of the first embodiment. That is, an operation amount with the right wheel driving force u [N] and the left wheel driving force -u [N] is added, the steering angle of the rear wheel is set to the same value δr [rad], and the front wheel of FIG. As a function of the caster type, the lateral force generated at the front wheels is almost zero, and the equation of motion can be derived as follows.
(Formula 1)
Figure 2006067733
Here, Lr is the distance [m] between the rear wheel shaft and the center of gravity, Lt is the tread base distance / 2 [m] of the rear wheel, m is the vehicle weight [kg], and Iγ is the yaw moment of inertia [Nmss]. Kr is the rear wheel tire cornering stiffness [N / rad], which takes into account the decrease in cornering power with respect to the steering angle due to the influence of the rear wheel steering stiffness. V is the vehicle speed [m / s], γ is the yaw rate [rad / s], and β is the vehicle slip angle [rad] at the center of gravity of the vehicle.
As described in “Vehicle Movement and Control” (Sankaido) p52, the lateral force Y [N], the yaw rate γ [rad / s], and the slip angle β [rad] have the following relationship.
Y = mV (dβ / dt + γ) (A2)

これらの運動方程式は、微分演算子sを用いて次の形に書き換えられる。
β={Q12(s)/Qden(s)}・δr+{Q13(s)/Qden(s)}・u
γ={Q22(s)/Qden(s)}・δr+{Q23(s)/Qden(s)}・u
Y={Q32(s)/Qden(s)}・δr+{Q33(s)/Qden(s)}・u …(A3)
そして、Q12(s)、Q13(s)、Q22(s)、Q23(s)、Q32(s)、Q33(s)、Qden(s)は、いずれも車速Vの関数になっており、次の式で表される。
12(s)=2VKr(Iγs+mVLr)
13(s)=-2Lt(mV2−2LrKr)
22(s)=-2mV2KrLrs
23(s)=2VLt(mVs+2Kr)
32(s)=2mV2KrIγs2
33(s)=4mVLtKr(Lrs+V)
Qden(s)=mV2Iγs2+2VKr(mLr2+Iγ)s+2mV2LrKr … (A4)
These equations of motion can be rewritten into the following form using the differential operator s.
β = {Q 12 (s) / Qden (s)} · δr + {Q 13 (s) / Qden (s)} · u
γ = {Q 22 (s) / Qden (s)} · δr + {Q 23 (s) / Qden (s)} · u
Y = {Q 32 (s) / Qden (s)} · δr + {Q 33 (s) / Qden (s)} · u (A3)
Q 12 (s), Q 13 (s), Q 22 (s), Q 23 (s), Q 32 (s), Q 33 (s), and Qden (s) are all functions of the vehicle speed V. It is expressed by the following formula.
Q 12 (s) = 2VKr (I γ s + mVLr)
Q 13 (s) = -2Lt (mV 2 -2LrKr)
Q 22 (s) = -2mV 2 KrLrs
Q 23 (s) = 2VLt (mVs + 2Kr)
Q 32 (s) = 2mV 2 KrI γ s 2
Q 33 (s) = 4mVLtKr (Lrs + V)
Qden (s) = mV 2 I γ s 2 +2 VKr (mLr 2 + I γ ) s + 2 mV 2 LrKr (A4)

「自動車の運動と制御」(山海堂)p203-p207には、ステアリング操作量δに対する、車両のヨーレートγおよび滑り角βの応答が望ましい伝達特性(規範モデル)となるように、前輪舵角の指令値δf*と後輪舵角の指令値δr*を生成するコントローラの導出方法も示されている。この方法に従えば、本発明の実施例1において、ステアリング操作量δに対するヨーレートγおよび滑り角βの応答が望ましい伝達特性(規範モデル)となるように、かつステアリング変位角Winに対するヨーレートγおよび滑り角βの応答が望ましい伝達特性(規範モデル)となるように左右輪の駆動力差の指令値u*と後輪舵角の指令値δr*を演算するコントローラ(図5(a)中のP1(s)とP2(s)とP3(s)とP4(s))を以下のように導くことができる。 “Automotive motion and control” (Sankaido) p203-p207, the front wheel rudder angle is adjusted so that the response of the vehicle yaw rate γ and slip angle β to the steering operation amount δ is a desirable transfer characteristic (reference model). A controller derivation method for generating the command value δf * and the rear wheel steering angle command value δr * is also shown. According to this method, in the first embodiment of the present invention, the response of the yaw rate γ and the slip angle β to the steering operation amount δ is a desirable transfer characteristic (reference model), and the yaw rate γ and the slip to the steering displacement angle Win. A controller (P1 in FIG. 5 (a)) that calculates the command value u * of the driving force difference between the left and right wheels and the command value δr * of the rear wheel steering angle so that the response of the angle β becomes a desirable transfer characteristic (reference model). (s), P2 (s), P3 (s), and P4 (s)) can be derived as follows.

いま、ステアリング操作量δに対するヨーレートγの望ましい伝達特性(規範モデル)をGγδ、ステアリング操作量δに対する滑り角βの望ましい伝達特性(規範モデル)をGβδ、ステアリング変位角Winに対するヨーレートγの望ましい伝達特性(規範モデル)をGγw、ステアリング変位角Winに対する滑り角βの望ましい伝達特性(規範モデル)をGβwとおき、例えば次の特性とする。
γδ=m2/(s2+2wns+wn2)
βδ=0
γw=0
βw=m1/(s2+2wns+wn2) …(A5)
Now, the desired transfer characteristic (reference model) of yaw rate γ with respect to the steering operation amount δ is G γδ , the desired transfer characteristic (reference model) of slip angle β with respect to the steering operation amount δ is G βδ , and the desired yaw rate γ with respect to the steering displacement angle Win. The transfer characteristic (normative model) is G γw , and the desired transfer characteristic (normative model) of the slip angle β with respect to the steering displacement angle Win is G βw .
G γδ = m 2 / (s 2 + 2wns + wn 2 )
G βδ = 0
G γw = 0
G βw = m 1 / (s 2 + 2wns + wn 2 )… (A5)

つまり、ステアリング操作量δに対するヨーレートγの望ましい応答を滑らかな2次応答特性(例えば、wn=4π,m2=wn2/4)とし、ステアリング変位角Winに対する滑り角βの望ましい応答を滑らかな2次応答特性(例えば、wn=4π,m1=wn2)となるように設定する。そして、滑り角βはステアリング操作量δの影響を受けず、ヨーレートγはステアリング変位角Winの影響を受けないように設定する。 That is, desired response smooth second order response of the yaw rate γ for steering operation amount [delta] (e.g., wn = 4π, m 2 = wn 2/4) and a smooth and desired response of the slip angle β with respect to steering wheel lateral displacement Win The secondary response characteristics are set (for example, wn = 4π, m 1 = wn 2 ). The slip angle β is set so that it is not affected by the steering operation amount δ, and the yaw rate γ is not affected by the steering displacement angle Win.

ところで、図5(a)において、ステアリング操作量δおよびステアリング変位角Winとヨーレートγおよび滑り角βとの関係は、次の関係にある。ここで、1/Td(s)は、後輪操舵系のサーボ遅れである。
β=({Q13(s)/Qden(s)}p1(s)+{Q12(s)/Qden(s)}・{p2(s)/Td(s)})δ+
({Q13(s)/Qden(s)}p3(s)+{Q12(s)/Qden(s)}・{p4(s)/Td(s)})Win
γ=({Q23(s)/Qden(s)}p1(s)+{Q22(s)/Qden(s)}・{p2(s)/Td(s)})δ +
({Q23(s)/Qden(s)}p3(s)+{Q22(s)/Qden(s)}・{p4(s)/Td(s)})Win…(A6)
したがって、この伝達特性を、それぞれ望ましい伝達特性Gβw,Gγδ,Gβδ,Gγwと一致させるという条件から、式(A7)が導かれ、
βw=m1/(s2+2wns+wn2)={Q13(s)/Qden(s)}p3(s)+{Q12(s)/Qden(s)}・{p4(s)/Td(s)}
βδ=0={Q13(s)/Qden(s)}p1(s)+{Q12(s)/Qden(s)}・{p2(s)/Td(s)}
γδ=m2/(s2+2wns+wn2)={Q23(s)/Qden(s)}p1(s)+{Q22(s)/Qden(s)}・{p2(s)/Td(s)}
γw=0={Q23(s)/Qden(s)}p3(s)+{Q22(s)/Qden(s)}・{p4(s)/Td(s)} …(A7)
この連立方程式を解き、式(A4)の関係式を用いることで、コントローラP1(s)とP2(s)とP3(s) とP4(s)は式(A8)のように導出できる。ここで後輪操舵のサーボ遅れについては、時定数τ(例えば、τ=0.1[s])の一次遅れとし、つまり、Td=τs+1としている。
p1(s) = {m2/(2Lt)}{(Iγs+mVLr)/(s2+2wns+wn2)}
p2(s) = {m2 (mV2-2LrKr)/(2VKr)}{(τs+1)/(s2+2wns+wn2)}
p3(s) = {m1mVLr/(2*Lt)}{s/(s2+2wns+wn2)}
p4(s) = {m1(mVs+2Kr)/(2Kr)}{(τs+1)/(s2+2wns+wn2)} …(A8)
Incidentally, in FIG. 5A, the relationship among the steering operation amount δ and the steering displacement angle Win, the yaw rate γ, and the slip angle β is as follows. Here, 1 / Td (s) is the servo delay of the rear wheel steering system.
β = ({Q 13 (s ) / Qden (s)} p1 (s) + {Q 12 (s) / Qden (s)} · {p2 (s) / Td (s)}) δ +
({Q 13 (s) / Qden (s)} p3 (s) + {Q 12 (s) / Qden (s)} · {p4 (s) / Td (s)}) Win
γ = ({Q 23 (s ) / Qden (s)} p1 (s) + {Q 22 (s) / Qden (s)} · {p2 (s) / Td (s)}) δ +
({Q 23 (s) / Qden (s)} p3 (s) + {Q 22 (s) / Qden (s)} · {p4 (s) / Td (s)}) Win ... (A6)
Accordingly, the transfer characteristics, respectively desired transfer characteristic G βw, G γδ, G βδ , from the condition that match the G Ganmadaburyu, formula (A7) is guided,
G βw = m 1 / (s 2 + 2wns + wn 2 ) = {Q 13 (s) / Qden (s)} p3 (s) + {Q 12 (s) / Qden (s)} · {p4 (s) / Td (s)}
G βδ = 0 = {Q 13 (s) / Qden (s)} p1 (s) + {Q 12 (s) / Qden (s)} · {p2 (s) / Td (s)}
G γδ = m 2 / (s 2 + 2wns + wn 2) = {Q 23 (s) / Qden (s)} p1 (s) + {Q 22 (s) / Qden (s)} · {p2 (s) / Td (s)}
G γw = 0 = {Q 23 (s) / Qden (s)} p3 (s) + {Q 22 (s) / Qden (s)} · {p4 (s) / Td (s)} ... (A7)
By solving these simultaneous equations and using the relational expression (A4), the controllers P1 (s), P2 (s), P3 (s) and P4 (s) can be derived as shown in the expression (A8). Here, the servo delay of the rear wheel steering is a first-order delay of a time constant τ (for example, τ = 0.1 [s]), that is, Td = τs + 1.
p1 (s) = {m 2 / (2Lt)} {(I γ s + mVLr) / (s 2 + 2wns + wn 2 )}
p2 (s) = {m 2 (mV 2 -2LrKr) / (2VKr)} {(τs + 1) / (s 2 + 2wns + wn 2 )}
p3 (s) = {m 1 mVLr / (2 * Lt)} {s / (s 2 + 2wns + wn 2 )}
p4 (s) = {m 1 (mVs + 2Kr) / (2Kr)} {(τs + 1) / (s 2 + 2wns + wn 2 )}… (A8)

このように本発明の実施例1において、ステアリング操作量δおよびステアリング変位角Winに対する、ヨーレートγおよび滑り角βの応答がそれぞれ望ましい伝達特性(規範モデル)となるように、左右輪の駆動力差の指令値u*と後輪舵角の指令値δr*を演算するコントローラ(図5(a)中のP1(s)とP2(s) とP3(s) とP4(s))を導くことができる。 As described above, in the first embodiment of the present invention, the difference in driving force between the left and right wheels so that the responses of the yaw rate γ and the slip angle β to the steering operation amount δ and the steering displacement angle Win are respectively desirable transmission characteristics (reference model). The controller (P1 (s), P2 (s), P3 (s) and P4 (s) in Fig. 5 (a)) to calculate the command value u * and the rear wheel steering angle command value δr * Can do.

さて次に、式(A8)のコントローラP1(s)とP2(s) とP3(s) とP4(s)の実現方法について説明する。P1(s)とP2(s) とP3(s) とP4(s)は次の(A9)式で書き直せるため、(A9)式の実現方法を説明する。b0,b1,b2は車速Vなどの関数である。
yx=(b2s2+b1s+b0)/(s2+2wns+wn2) …(A9)
式(A9)は図5(b)のように書き換えることができる。よって、所定時間ごとに(例えば、5ms毎に)、まず、図5(b)中の積分演算を例えばオイラー近似で行うことで、X2,X1を更新し、次に、b0,b1,b2を車速Vに応じて逐次更新した上で、最後にX2,X1,b0,b1,b2,uxから出力yxを時々刻々と演算することで実現できる。
Next, a method for realizing the controllers P1 (s), P2 (s), P3 (s), and P4 (s) in the equation (A8) will be described. Since P1 (s), P2 (s), P3 (s), and P4 (s) can be rewritten by the following equation (A9), a method for realizing the equation (A9) will be described. b0, b1, and b2 are functions such as the vehicle speed V.
yx = (b2s 2 + b1s + b0) / (s 2 + 2wns + wn 2 )… (A9)
Equation (A9) can be rewritten as shown in FIG. Therefore, at every predetermined time (for example, every 5 ms), first, X2 and X1 are updated by performing the integration calculation in FIG. 5B by Euler approximation, for example, and then b0, b1, and b2 are changed. This is realized by sequentially updating the output yx from X2, X1, b0, b1, b2, and ux from moment to moment after updating sequentially according to the vehicle speed V.

[モードD時の演算ルーチン]
図3中のステップS415のモードD時の演算ルーチンでは、図6のフローチャートを実行する。
[Calculation routine in mode D]
In the calculation routine in mode D of step S415 in FIG. 3, the flowchart of FIG. 6 is executed.

ステップS501では、車両の目標駆動力tTDを演算する。演算は、予めROMに格納してあるマップMAP_tTD(V,APS)を表引きすることで行う(モータ出力調整手段に相当)。マップMAP_tTD(V,APS)は、車速Vとアクセル開度APSを軸とした特性データであり、例えば図7のように設定しておく。   In step S501, the target driving force tTD of the vehicle is calculated. The calculation is performed by referring to a map MAP_tTD (V, APS) stored in advance in the ROM (corresponding to motor output adjusting means). The map MAP_tTD (V, APS) is characteristic data with the vehicle speed V and the accelerator opening APS as axes, and is set as shown in FIG. 7, for example.

ステップS502では、ステアリング変位角Winに対する車体の滑り角の定常値m1を演算する。例えば、m1=wn2(wnは、例えば4π)の固定値とする。あるいは、車速Vやステアリング操作量δに応じた特性を実現する為に、予めROMに格納してあるマップMAP_m1(V,δ)を表引きした値にステアリング変位角Winを乗ずるなどの方法を用いても良い。 At step S502, it calculates a steady-state value m 1 of the vehicle body slip angle to steering wheel lateral displacement Win. For example, a fixed value of m 1 = wn 2 (wn is 4π, for example). Alternatively, in order to realize characteristics according to the vehicle speed V and the steering operation amount δ, a method of multiplying the steering displacement angle Win by a value obtained by table map MAP_m1 (V, δ) stored in advance in ROM is used. May be.

ステップS503〜S512では、ステアリングホイール回転角δおよびステアリング変位角Winおよび車速Vに応じて、後輪左右モータに発生させる駆動力差分の目標トルクtU[Nm]および後輪操舵指令値tδrl,tδrrを演算する。演算は、上記設計原理を踏まえ、ステアリング操作量δに対するヨーレートγおよび滑り角βの応答が望ましい伝達特性(規範モデル)となるように、かつ、ステアリング変位角Winに対するヨーレートγおよび滑り角βの応答が望ましい伝達特性(規範モデル)となるように演算する。   In steps S503 to S512, the target torque tU [Nm] and the rear wheel steering command values tδrl and tδrr of the driving force difference generated in the rear wheel left and right motors according to the steering wheel rotation angle δ, the steering displacement angle Win and the vehicle speed V are calculated. Calculate. Based on the above design principle, the calculation is such that the response of the yaw rate γ and the slip angle β to the steering operation amount δ is a desirable transfer characteristic (reference model), and the response of the yaw rate γ and the slip angle β to the steering displacement angle Win. Is calculated to have a desirable transfer characteristic (normative model).

ステアリング操作量δに対するヨーレートγの望ましい伝達特性(規範モデル)をGγδ、ステアリング操作量δに対する滑り角βの望ましい伝達特性(規範モデル)をGβδ、ステアリング変位角Winに対するヨーレートγの望ましい伝達特性(規範モデル)をGγw、ステアリング変位角Winに対する滑り角βの望ましい伝達特性(規範モデル)をGβwは、式(A5)に示す特性として説明する。 G γδ is the desired transfer characteristic (reference model) of yaw rate γ with respect to the steering operation amount δ, G βδ is the desired transfer characteristic (reference model) of slip angle β with respect to the steering operation amount δ, and the desired transfer characteristic of yaw rate γ with respect to the steering displacement angle Win. The (reference model) is described as G γw , and the desirable transfer characteristic (reference model) of the slip angle β with respect to the steering displacement angle Win is described as G βw as a characteristic represented by the equation (A5).

ステップS503では、ステップS420で演算した車速Vを用い、式(A8)一段目の式について、式(A9)のb0,b1,b2に対応する値を次のように演算する。
b2=0
b1=(m2Ir)/(2Lt)
b0=(V*m2*m*Lr)/(2Lt) …(B1)
ここでm2は、ステアリングホイール回転角δに対するヨーレートの定常値が、例えば、δ/4となるように、
m2=wn2/4
としておく。mおよびIrおよびLrおよびLtは車両設計値を用いる。
In step S503, the vehicle speed V calculated in step S420 is used to calculate the values corresponding to b0, b1, and b2 in equation (A9) for the first equation in equation (A8) as follows.
b2 = 0
b1 = (m 2 Ir) / (2Lt)
b0 = (V * m 2 * m * Lr) / (2Lt) ... (B1)
Here, m 2 is such that the steady value of the yaw rate with respect to the steering wheel rotation angle δ is, for example, δ / 4.
m 2 = wn 2/4
Keep it as Vehicle design values are used for m, Ir, Lr, and Lt.

ステップS504では、前回のステップS504を実行した時のX2,X1を用い、図5(b)の積分演算をオイラー近似することでX2,X1を更新する。図5(b)中のuxはステアリングホイール回転角δであり、出力yxは変数yx1に代入する。演算する際には図5(b)中のX2,X1としては、ステップS504で使用する変数として、変数X2a,X1aを用いることとする。図5(b)のX2,X1を更新した後は、それらの値とステップS503で求めたb0,b1,b2に応じ、図5(b)に示す関係式から出力yxを演算しyx1に代入する。   In step S504, X2 and X1 are updated by Euler approximation of the integration calculation of FIG. 5B using X2 and X1 obtained when the previous step S504 is executed. In FIG. 5B, ux is the steering wheel rotation angle δ, and the output yx is substituted into the variable yx1. In the calculation, variables X2a and X1a are used as variables used in step S504 as X2 and X1 in FIG. After updating X2 and X1 in FIG. 5 (b), the output yx is calculated from the relational expression shown in FIG. 5 (b) according to those values and b0, b1 and b2 obtained in step S503, and assigned to yx1. To do.

ステップS505では、ステップS420で演算した車速Vを用い、式(A8)二段目の式について、式(A9)のb0,b1,b2に対応する値を次のように演算する。なお0割を防止する意味で車速Vについては最小値をVmin(例えば、1m/s)に制限して演算を行う。
b2=0
b1=m2(mV2-2LrKr)τ/(2VKr)
b0=m2(mV2-2LrKr)/(2VKr) …(B2)
mおよびLrおよびKrは車両設計値を用いる。またτは、後輪操舵系のサーボ遅れに合わせて例えば0.1程度に設定する。
In step S505, using the vehicle speed V calculated in step S420, the values corresponding to b0, b1, and b2 in equation (A9) are calculated as follows for the equation in the second stage of equation (A8). In order to prevent 0%, the vehicle speed V is calculated by limiting the minimum value to Vmin (for example, 1 m / s).
b2 = 0
b1 = m 2 (mV 2 -2LrKr) τ / (2VKr)
b0 = m 2 (mV 2 -2LrKr) / (2VKr)… (B2)
Vehicle design values are used for m, Lr, and Kr. Also, τ is set to, for example, about 0.1 in accordance with the servo delay of the rear wheel steering system.

ステップS506では、前回のステップS506を実行した時のX2,X1を用い、図5(b)の積分演算をオイラー近似することでX2,X1を更新する。図5(b)中のuxはステアリングホイール回転角δであり、出力yxは変数yx2に代入する。演算する際には図5(b)中のX2,X1としては、ステップS506で使用する変数として、変数X2b,X1bを用いることとする。図5(b)のX2,X1を更新した後は、それらの値とステップS505で求めたb0,b1,b2に応じ、図5(b)に示す関係式から出力yxを演算しyx2に代入する。   In step S506, X2 and X1 obtained by executing the previous step S506 are used, and X2 and X1 are updated by Euler approximation of the integral calculation of FIG. In FIG. 5B, ux is the steering wheel rotation angle δ, and the output yx is substituted into the variable yx2. In the calculation, variables X2b and X1b are used as variables used in step S506 as X2 and X1 in FIG. After updating X2 and X1 in FIG. 5 (b), the output yx is calculated from the relational expression shown in FIG. 5 (b) according to those values and b0, b1 and b2 obtained in step S505, and assigned to yx2. To do.

ステップS507では、ステップS420で演算した車速VおよびステップS502で演算したm1を用い、式(A8)三段目の式について、式(A9)のb0,b1,b2に対応する値を次のように演算する。
b2=0
b1=m1mVLr/(2Lt)
b0=0 …(B1')
mおよびLrおよびLtは車両設計値を用いる。
In step S507, the vehicle speed V calculated in step S420 and m 1 calculated in step S502 are used, and the values corresponding to b0, b1, and b2 in equation (A9) are expressed as follows for equation (A8) in the third stage: Calculate as follows.
b2 = 0
b1 = m 1 mVLr / (2Lt)
b0 = 0 ... (B1 ')
Vehicle design values are used for m, Lr, and Lt.

ステップS508では、前回のステップS508を実行した時のX2,X1を用い、図5(b)の積分演算をオイラー近似することでX2,X1を更新する。図5(b)中のuxはステアリング変位角Winであり、出力yxは変数yx3に代入する。演算する際には図5(b)中のX2,X1としては、ステップS508で使用する変数として、変数X2c,X1cを用いることとする。図5(b)のX2,X1を更新した後は、それらの値とステップS507で求めたb0,b1,b2に応じ、図5(b)に示す関係式から出力yxを演算しyx3に代入する。このようにb0=0とすることで、ステアリング変位角Winに対して左右駆動力差操作を定常的に行わない作用を実現できる(p3(s)の定常ゲインが0であるということと同じである)。   In step S508, X2 and X1 obtained by executing the previous step S508 are used, and X2 and X1 are updated by Euler approximation of the integral calculation of FIG. In FIG. 5B, ux is the steering displacement angle Win, and the output yx is substituted into the variable yx3. When calculating, variables X2c and X1c are used as variables used in step S508 as X2 and X1 in FIG. After updating X2 and X1 in FIG. 5 (b), the output yx is calculated from the relational expression shown in FIG. 5 (b) according to those values and b0, b1 and b2 obtained in step S507, and substituted into yx3. To do. Thus, by setting b0 = 0, it is possible to realize an operation in which the left / right driving force difference operation is not constantly performed with respect to the steering displacement angle Win (the same as the steady gain of p3 (s) being 0). is there).

ステップS509では、ステップS420で演算した車速VおよびステップS502で演算したm1を用い、式(A8)四段目の式について、式(A9)のb0,b1,b2に対応する値を次のように演算する。
b2=Vm1mτ/(2Kr)
b1=(m1mV+2*m1τKr)/2
b0=m1 …(B2')
mおよびKrは車両設計値を用いる。またτは、前述と同一値に設定する。
At step S509, the use of a m 1 computed by the vehicle speed V and the step S502 calculated in step S420, for formula of formula (A8) the fourth stage, the formula (A9) of b0, b1, the value of the next corresponding to b2 Calculate as follows.
b2 = Vm 1 mτ / (2Kr)
b1 = (m 1 mV + 2 * m 1 τKr) / 2
b0 = m 1 … (B2 ')
m and Kr use vehicle design values. Τ is set to the same value as described above.

ステップS510では、前回のステップS510を実行した時のX2,X1を用い、図5(b)の積分演算をオイラー近似することでX2,X1を更新する。図5(b)中のuxはステアリング変位角Winであり、出力yxは変数yx4に代入する。演算する際には図5(b)中のX2,X1としては、ステップS510で使用する変数として、変数X2d、X1dを用いることとする。図5(b)のX2,X1を更新した後は、それらの値とステップS509で求めたb0,b1,b2に応じ、図5(b)に示す関係式から出力yxを演算しyx4に代入する。   In step S510, X2 and X1 obtained by executing the previous step S510 are used, and X2 and X1 are updated by Euler approximation of the integral calculation of FIG. In FIG. 5B, ux is the steering displacement angle Win, and the output yx is substituted into the variable yx4. In the calculation, variables X2d and X1d are used as variables used in step S510 as X2 and X1 in FIG. After updating X2 and X1 in FIG. 5 (b), the output yx is calculated from the relational expression shown in FIG. 5 (b) according to those values and b0, b1 and b2 obtained in step S509 and substituted into yx4. To do.

ステップS511では、ステップS506で演算したyx2値とステップS510で演算したyx4値との和として、後輪操舵指令値tδrl,tδrrを演算する。
tδrl = tδrr = yx2 + yx4
In step S511, the rear wheel steering command values tδrl and tδrr are calculated as the sum of the yx2 value calculated in step S506 and the yx4 value calculated in step S510.
tδrl = tδrr = yx2 + yx4

ステップS512では、ステップS504で演算したyx1値とステップS508で演算したyx3値との和として、目標左右駆動力差tUを演算する(モータ出力調整手段に相当)。
tU = yx1 + yx3
In step S512, the target left / right driving force difference tU is calculated as the sum of the yx1 value calculated in step S504 and the yx3 value calculated in step S508 (corresponding to the motor output adjusting means).
tU = yx1 + yx3

続いてステップS513では、前輪の進むべき向きβfを演算する(転舵輪目標向き演算手段に相当)。前輪の進むべき向きβfについては、ヨーレートγおよび滑り角βの応答がそれぞれ望ましい伝達特性(規範モデル)となる場合における、前輪位置の車体すべり角のβfとして次式で演算する。
βf = (β + (L-Lr)γ/V)
= {m1/(s2+2wns+wn2)} Win + {(L-Lr) m2/(s2+2wns+wn2)/V}δ …(E1)
ここで、Lは、前輪と後輪との距離(ホイールベース長)である。また本演算は、{m1/(s2+2wns+wn2)} Win の項と、{(L-Lr) m2/(s2+2wns+wn2)/V}δの項とを、前述のyx1,yx2,yx3,yx4などと同様にそれぞれ演算し、その項の和を足し算することで演算する。なお0割を防止する意味で車速Vについては最小値をVmin(例えば、1m/s)に制限して演算を行う。
Subsequently, in step S513, the direction βf to which the front wheels should travel is calculated (corresponding to the steered wheel target direction calculation means). The direction βf that the front wheel should travel is calculated by the following equation as βf of the vehicle body slip angle at the front wheel position when the responses of the yaw rate γ and the slip angle β each have desirable transfer characteristics (reference model).
βf = (β + (L-Lr) γ / V)
= {m 1 / (s 2 + 2wns + wn 2 )} Win + {(L-Lr) m 2 / (s 2 + 2wns + wn 2 ) / V} δ… (E1)
Here, L is the distance (wheelbase length) between the front wheel and the rear wheel. In addition, this calculation uses the terms {m 1 / (s 2 + 2wns + wn 2 )} Win and {(L-Lr) m 2 / (s 2 + 2wns + wn 2 ) / V} δ as described above for yx1, yx2 , yx3, yx4, etc., respectively, and calculating by adding the sum of the terms. In order to prevent 0%, the vehicle speed V is calculated by limiting the minimum value to Vmin (for example, 1 m / s).

続いてステップS514では、左前輪の電気粘性流体の粘度指令値tElを演算する。粘度指令値tElは、ステップS513で演算したβfと左前輪の回転角との差、車速V、およびブレーキ踏力BRKに応じて次式で演算する。
tEl = DM x COEF1x COEF2 …(E2)
ここで、DM,COEF1,COEF2は、図8に示す関係から演算する。つまり、DMは、βfと左前輪の回転角CFLとの差の絶対値に対して関係付けられたROMデータ(図8(a))を表引きすることによって演算し、COEF1は車速Vに関係付けられたROMデータ(図8(b))を表引きすることによって演算し、COEF2はブレーキ踏力BRKに関係付けられたROMデータ(図8(c))を表引きすることによって演算する。ここでは、図8(a)を右下がりの特性とし、図8(b)および図8(c)を右上がりの特性とする。そうすることで、前輪が進むべき向きと前輪の向きとの差が大きいほど、前輪の転舵方向の抗力を小さくし、車速が高いほど前輪の転舵方向の抗力を大きくし、制動力が大きいほど前輪の転舵方向の抗力を大きくすることができる。
Subsequently, in step S514, a viscosity command value tEl for the electrorheological fluid of the left front wheel is calculated. The viscosity command value tEl is calculated by the following equation according to the difference between βf calculated in step S513 and the rotation angle of the left front wheel, the vehicle speed V, and the brake pedaling force BRK.
tEl = DM x COEF1x COEF2… (E2)
Here, DM, COEF1, and COEF2 are calculated from the relationship shown in FIG. In other words, DM is calculated by drawing the ROM data (FIG. 8A) related to the absolute value of the difference between βf and the rotation angle CFL of the left front wheel, and COEF1 is related to the vehicle speed V. The calculated ROM data (FIG. 8 (b)) is calculated by drawing, and COEF2 is calculated by drawing the ROM data (FIG. 8 (c)) related to the brake pedaling force BRK. Here, FIG. 8 (a) is a right-down characteristic, and FIG. 8 (b) and FIG. 8 (c) are a right-up characteristic. By doing so, the greater the difference between the direction in which the front wheels should travel and the direction of the front wheels, the smaller the drag in the steering direction of the front wheels, and the higher the vehicle speed, the greater the drag in the steering direction of the front wheels, The larger the value, the greater the drag in the steering direction of the front wheels.

続いてステップS515では、右前輪の電気粘性流体の粘度指令値tErを演算する。粘度指令値tErは、ステップS513で演算したβfと右前輪の回転角CFRとの差、車速Vおよびブレーキ踏力BRKに応じて次式で演算する。
tEr = DMx COEF1 x COEF2 …(E3)
演算方法は、ステップS514と同じである。
Subsequently, in step S515, the viscosity command value tEr of the electrorheological fluid of the right front wheel is calculated. The viscosity command value tEr is calculated by the following equation according to the difference between βf calculated in step S513 and the rotation angle CFR of the right front wheel, the vehicle speed V, and the brake pedaling force BRK.
tEr = DMx COEF1 x COEF2… (E3)
The calculation method is the same as in step S514.

続いてステップS516では、ステップS514とステップS515で演算したtElとtErについて、補正を行う(抗力制御手段に相当)。補正は、βfと左前輪の回転角との差(βf−CFL)と、βfと右前輪の回転角との差(βf−CFR)とに基づいて行う。(βf−CFL)と(βf−CFR)が共に正値、もしくは共に負値、もしくはいずれかが0の場合には、補正を行わない。(βf−CFL)と(βf−CFR)のいずれかが正値でいずれかが負値の場合には、両者の絶対値に応じて補正を行う。補正は、絶対値の大きい車輪の粘度指令値を小さくするように、絶対値の小さい車輪の粘度指令値を大きくするように行う。例えば、(βf−CFL)<0,(βf−CFR)>0,|βf−CFL|>|βf−CFR|の場合には、tEL = 0.9 tEL,tER = 1.1 tERとして、補正演算する。   In step S516, tEl and tEr calculated in steps S514 and S515 are corrected (corresponding to drag control means). The correction is performed based on the difference between βf and the rotation angle of the left front wheel (βf−CFL) and the difference between βf and the rotation angle of the right front wheel (βf−CFR). When (βf−CFL) and (βf−CFR) are both positive values, both negative values, or one of them is 0, no correction is performed. When either (βf−CFL) or (βf−CFR) is a positive value and either one is a negative value, correction is performed according to the absolute value of both. The correction is performed so as to increase the viscosity command value of the wheel having a small absolute value so as to decrease the viscosity command value of the wheel having a large absolute value. For example, in the case of (βf−CFL) <0, (βf−CFR)> 0, | βf−CFL |> | βf−CFR |, tEL = 0.9 tEL, tER = 1.1 tER, and correction calculation is performed.

続いてステップS517では、目標左右駆動力差tUを補正する。補正は、(βf−CFL)と(βf−CFR)との和に応じて次式で行う。
tU = tU + Ku (βf−CFL+βf−CFR) …(E4)
ここでKuは正の定数であり、補正量のゲインにあたる。例えば、左前輪の回転角CFLも、右前輪の回転角CFRもβfよりも大きい場合(βfに対して、CFLおよびCFRが反時計の向きの場合)、tUは負の向きに補正される。
In step S517, the target left / right driving force difference tU is corrected. The correction is performed by the following equation according to the sum of (βf−CFL) and (βf−CFR).
tU = tU + Ku (βf−CFL + βf−CFR) (E4)
Here, Ku is a positive constant and corresponds to the gain of the correction amount. For example, when the rotation angle CFL of the left front wheel and the rotation angle CFR of the right front wheel are larger than βf (when CFL and CFR are counterclockwise with respect to βf), tU is corrected to a negative direction.

ステップS518では、目標駆動力tTDと目標左右駆動力差tUから、後輪へのトルク指令値tTRL、tTRRを次式で演算する。
TTRL=tTD*Rr/GG/2-tU*Rr/GG
TTRR=tTD*Rr/GG/2+tU*Rr/GG …(B3)
ステップS518の演算後、本ルーチンを終了する。
In step S518, torque command values tTRL and tTRR for the rear wheels are calculated from the target driving force tTD and the target left / right driving force difference tU by the following equation.
TTRL = tTD * Rr / GG / 2-tU * Rr / GG
TTRR = tTD * Rr / GG / 2 + tU * Rr / GG… (B3)
After the calculation in step S518, this routine ends.

[モードA時の演算ルーチン]
図3中のステップS414のモードA時の演算ルーチンでは、図9のフローチャートを実行する。
[Calculation routine in mode A]
In the calculation routine in mode A of step S414 in FIG. 3, the flowchart of FIG. 9 is executed.

ステップS801では、後輪軸の中心位置の目標速度tVを演算する。例えば、アクセル演算APSが0のときtV=0となり、APSが100%のときにtV=3[m/s]となるように比例的に割り当てる。   In step S801, a target speed tV at the center position of the rear wheel shaft is calculated. For example, when the accelerator calculation APS is 0, tV = 0, and when the APS is 100%, tV = 3 [m / s] is assigned proportionally.

ステップS802では、後輪軸の中心位置(図10の点P)の旋回半径の逆数値の目標値tρを演算する。目標値tρは左旋回時、つまり左に車両の旋回中心があるときには正の値とし、右旋回時、つまり右に車両の旋回中心があるときには負の値とするものとし、ステアリングホイール回転角δに応じて、例えば、図11のような特性にしておく。ここで、例えばタイヤの幅の半分の長さをWt、後輪のトレッドベース距離の半分の長さをLtとしたときに、目標値tρが-1/(Lt+Wt)と1/(Lt+Wt)との間の範囲となるように設定する。   In step S802, a target value tρ that is an inverse value of the turning radius of the center position of the rear wheel shaft (point P in FIG. 10) is calculated. The target value tρ is a positive value when turning left, that is, when the vehicle's turning center is on the left, and negative when turning right, that is, when the vehicle's turning center is on the right. For example, the characteristics shown in FIG. 11 are set according to δ. Here, for example, when Wt is the half length of the tire width and Lt is the half length of the tread base distance of the rear wheel, the target value tρ is -1 / (Lt + Wt) and 1 / (Lt + Wt).

ステップS803では、後輪軸の中心位置(図10の点P)の目標すべり角βc(車体の向きに対する点Pの進む向きの角度であり、反時計回りを正にとったもの。単位は[rad]。)を演算する。演算は、予めtρおよびステアリング変位角Winに応じて図12のように関係付けしておいたテーブルをROM内に持たせておき、そのテーブルを参照して演算する。   In step S803, the target slip angle βc of the center position of the rear wheel shaft (point P in FIG. 10) (the angle of the direction in which the point P advances with respect to the direction of the vehicle body, with the counterclockwise direction being positive. The unit is [rad ].) The calculation is performed with reference to the table previously stored in the ROM as shown in FIG. 12 according to tρ and the steering displacement angle Win.

ステップS804では、後輪軸の中心位置(図10の点P)の目標速度tVおよび後輪軸の中心位置の旋回半径の逆数値の目標値tρと目標すべり角βcから、左後輪モータおよび右後輪モータの目標回転速度tNRL、tNRRを次式で演算する。その際、次の関係に着目する。すなわち、ステップS802で求めたtρとステップS803で求めた目標すべり角βcを実現するように車両が旋回するとき、車両の回転中心は図10の点Qとなり、したがって、点Pの移動速度がtVであるときに、左後輪の移動速度はtV*R1/R0(R1は左後輪と点Qとの距離、R0は点Pと点Qとの距離)、右後輪の移動速度はtV*R2/R0(R2は右後輪と点Qとの距離)となる関係にある。この関係を利用し、左後輪モータおよび右後輪モータの目標回転速度tNRL、tNRRを次式で演算する。
tNRL=tV/Rr*GG*sqrt(1-2tρLt cos(βc)+ tρ2Lt2)
tNRR=tV/Rr*GG*sqrt(1+2tρLt cos(βc)+ tρ2Lt2) …(C1)
ここでR1/R0,R2/R0の値は、図10に示す幾何学的関係から次のように導出できることを利用している。
R1/R0 = sqrt(1-2tρLt cos(βc)+ tρ2Lt2)
R2/R0 = sqrt(1+2tρLt cos(βc)+ tρ2Lt2) *sqrtは平方根関数を意味する。
In step S804, the left rear wheel motor and the right rear wheel are obtained from the target speed tV of the center position of the rear wheel shaft (point P in FIG. 10), the target value tρ of the reciprocal value of the turning radius of the center position of the rear wheel shaft, and the target slip angle βc. The target rotational speeds tNRL and tNRR of the wheel motor are calculated by the following formula. At that time, pay attention to the following relationship. That is, when the vehicle turns so as to realize tρ obtained in step S802 and the target slip angle βc obtained in step S803, the rotation center of the vehicle is point Q in FIG. 10, and therefore the moving speed of point P is tV. The moving speed of the left rear wheel is tV * R1 / R0 (R1 is the distance between the left rear wheel and point Q, R0 is the distance between point P and point Q), and the moving speed of the right rear wheel is tV * R2 / R0 (R2 is the distance between the right rear wheel and point Q). Using this relationship, the target rotational speeds tNRL and tNRR of the left rear wheel motor and the right rear wheel motor are calculated by the following equations.
tNRL = tV / Rr * GG * sqrt (1-2tρLt cos (βc) + tρ 2 Lt 2 )
tNRR = tV / Rr * GG * sqrt (1 + 2tρLt cos (βc) + tρ 2 Lt 2 )… (C1)
Here, it is utilized that the values of R1 / R0 and R2 / R0 can be derived as follows from the geometric relationship shown in FIG.
R1 / R0 = sqrt (1-2tρLt cos (βc) + tρ 2 Lt 2 )
R2 / R0 = sqrt (1 + 2tρLt cos (βc) + tρ 2 Lt 2 ) * sqrt means a square root function.

ステップS805では、左後輪モータの回転速度NRLが左後輪モータの目標回転速度tNRLに近づくようにフィードバック制御する。例えば、次式のように比例制御を行い、左後輪モータへのトルク指令値tTRLを演算する。Kp1は比例ゲインである。
tTRL=Kp1*(tNRL-NRL)
In step S805, feedback control is performed so that the rotation speed NRL of the left rear wheel motor approaches the target rotation speed tNRL of the left rear wheel motor. For example, proportional control is performed as in the following equation to calculate a torque command value tTRL for the left rear wheel motor. Kp1 is a proportional gain.
tTRL = Kp1 * (tNRL-NRL)

ステップS806では、右後輪モータの回転速度NRRが右後輪モータの目標回転速度tNRRに近づくようにフィードバック制御する。例えば、次式のように比例制御を行い、右後輪モータへのトルク指令値tTRRを演算する。Kp1はステップS805と同じ比例ゲインである。
tTRR=Kp1*(tNRR−NRR)
In step S806, feedback control is performed so that the rotational speed NRR of the right rear wheel motor approaches the target rotational speed tNRR of the right rear wheel motor. For example, proportional control is performed as in the following equation to calculate a torque command value tTRR for the right rear wheel motor. Kp1 is the same proportional gain as in step S805.
tTRR = Kp1 * (tNRR−NRR)

なお、ステップS805およびステップS806の方法は、モータへのトルク指令値をフィードバックのみで演算する方法であるが、左前輪の進むべき向きβflおよび左前輪の進むべき向きβfrを用いて、例えば、(βfl−CFL)と(βfr−CFR)との和に応じてフィードフォワード的に補正するように次式で演算しても良い。
tTRL=Kp1*(tNRL-NRL) - Kq (βfl−CFL+βfr−CFR)
tTRR=Kp1*(tNRR-NRR) + Kq (βfl−CFL+βfr−CFR) …(F1)
ここでKqは正の定数であり、補正量のゲインにあたる。例えば、左前輪の回転角CFLがβflよりも大きく、右前輪の回転角CFRもβfrよりも大きい場合(βflに対してCFLが反時計の向きであり、かつ、βfrに対してCFRが反時計の向きの場合)、前輪の回転角により発生する反時計回りのヨーモーメントを打ち消す、時計回りのヨーモーメントを発生するようにtTRLとtTRRは補正される。この場合、ステップS808は、S805およびステップS806の前に実行する。
The method of step S805 and step S806 is a method of calculating the torque command value to the motor only by feedback, but using the direction βfl that the left front wheel should advance and the direction βfr that the left front wheel should advance, for example, ( The following equation may be used to correct the feed forward according to the sum of (βfl−CFL) and (βfr−CFR).
tTRL = Kp1 * (tNRL-NRL)-Kq (βfl-CFL + βfr-CFR)
tTRR = Kp1 * (tNRR-NRR) + Kq (βfl−CFL + βfr−CFR)… (F1)
Here, Kq is a positive constant and corresponds to the gain of the correction amount. For example, when the rotation angle CFL of the left front wheel is larger than βfl and the rotation angle CFR of the right front wheel is larger than βfr (CFL is counterclockwise with respect to βfl, and CFR is counterclockwise with respect to βfr) TTRL and tTRR are corrected so as to generate a clockwise yaw moment that counteracts the counterclockwise yaw moment generated by the rotation angle of the front wheel. In this case, step S808 is executed before S805 and step S806.

ステップS807では、後輪操舵指令値tδrlおよびtδrrを演算する。ステップS802で求めたtρとステップS803で求めた目標すべり角βcに応じた車両の回転中心(図10の点Q)を基準として、後輪操舵指令値tδrlおよびtδrrを演算する。左後輪転舵角tδrlは、回転中心点Qと左後輪中心を結んだ線がタイヤの転がる向きと垂直をなすように図中Aの値を次式で演算し、
tδrl=tan-1{ sin(βc) / ( cos(βc)-tρLt ) }
右後輪転舵角tδrrは、回転中心点Qと右後輪中心を結んだ線がタイヤの転がる向きと垂直をなすように図中Bの値を次式で演算する。
tδrr=tan-1{ sin(βc) / ( cos(βc)+tρLt ) }
In step S807, rear wheel steering command values tδrl and tδrr are calculated. The rear wheel steering command values tδrl and tδrr are calculated based on the vehicle rotation center (point Q in FIG. 10) corresponding to tρ obtained in step S802 and the target slip angle βc obtained in step S803. The left rear wheel turning angle tδrl is calculated by the following equation so that the line connecting the rotation center point Q and the left rear wheel center is perpendicular to the rolling direction of the tire.
tδrl = tan −1 {sin (βc) / (cos (βc) -tρLt)}
The right rear wheel turning angle tδrr is calculated by the following equation so that the line connecting the rotation center point Q and the right rear wheel center is perpendicular to the rolling direction of the tire.
tδrr = tan -1 {sin (βc) / (cos (βc) + tρLt)}

続いてステップS808では、左前輪の進むべき向きβflおよび左前輪の進むべき向きβfrを演算する(目標転舵輪向き演算手段に相当)。βfl,βfrについては図10に示すC,Dの角度として、幾何学的関係から次式で演算する。
βfl =tan-1{ tρL+sin(βc) / ( cos(βc)−tρLt ) }
βfr =tan-1{ tρL+sin(βc) / ( cos(βc)+tρLt ) }
Subsequently, in step S808, the direction βfl that the left front wheel should travel and the direction βfr that the left front wheel should travel are calculated (corresponding to target steered wheel direction calculation means). βfl and βfr are calculated as the angles of C and D shown in FIG.
βfl = tan -1 {tρL + sin (βc) / (cos (βc) −tρLt)}
βfr = tan −1 {tρL + sin (βc) / (cos (βc) + tρLt)}

続いてステップS809では、左前輪の電気粘性流体の粘度指令値tElを演算する。粘度指令値tElは、ステップS808で演算したβflと左前輪の回転角との差、車速V、およびブレーキ踏力BRKに応じて次式で演算する。
tEl = DM×COEF1×COEF2
本演算は、ステップS514に示した通りである。
Subsequently, in step S809, a viscosity command value tEl for the electrorheological fluid of the left front wheel is calculated. The viscosity command value tEl is calculated by the following equation according to the difference between βfl calculated in step S808 and the rotation angle of the left front wheel, the vehicle speed V, and the brake pedaling force BRK.
tEl = DM × COEF1 × COEF2
This calculation is as shown in step S514.

続いてステップS810では、右前輪の電気粘性流体の粘度指令値tErを次式で演算する。
tEr = DM×COEF1×COEF2
演算方法は、ステップS809と同じである。
Subsequently, in step S810, the viscosity command value tEr of the electrorheological fluid of the right front wheel is calculated by the following equation.
tEr = DM × COEF1 × COEF2
The calculation method is the same as that in step S809.

続いてステップS811では、ステップS809とステップS810で演算したtElとtErについて、補正を行う(抗力制御手段に相当)。補正は、βflと左前輪の回転角との差(βfl−CFL)と、βfrと右前輪の回転角との差(βfr−CFR)とに基づいて行う。(βfl−CFL)と(βfr−CFR)が共に正値、もしくは共に負値、もしくはいずれかが0の場合には、補正を行わない。(βfl−CFL)と(βfr−CFR)のいずれかが正値でいずれかが負値の場合には、両者の絶対値に応じて補正を行う。補正は、絶対値の大きい車輪の粘度指令値を小さくするように、絶対値の小さい車輪の粘度指令値を大きくするように行う。例えば、(βfl−CFL)<0,(βfr−CFR)>0,|βfl−CFL|>|βfr−CFR|の場合には、tEL = 0.9 tEL,tER = 1.1 tERとして、補正演算する。
ステップS811の演算後、本ルーチンを終了する。
In step S811, tEl and tEr calculated in steps S809 and S810 are corrected (corresponding to drag control means). The correction is performed based on the difference between βfl and the rotation angle of the left front wheel (βfl−CFL) and the difference between βfr and the rotation angle of the right front wheel (βfr−CFR). When (βfl−CFL) and (βfr−CFR) are both positive values, both negative values, or one of them is 0, no correction is performed. When either (βfl−CFL) or (βfr−CFR) is a positive value and either one is a negative value, correction is performed according to the absolute value of both. The correction is performed so as to increase the viscosity command value of the wheel having a small absolute value so as to decrease the viscosity command value of the wheel having a large absolute value. For example, in the case of (βfl−CFL) <0, (βfr−CFR)> 0, | βfl−CFL |> | βfr−CFR |, tEL = 0.9 tEL, tER = 1.1 tER.
After the calculation in step S811, this routine ends.

以上の演算を行うことにより、図13(a)に示すように、旋回内輪の後輪近傍(ただし、タイヤ幅を除外)を旋回中心として車両を小回り旋回する動作ができるようになる。また後輪の左右転舵量を、旋回半径と旋回姿勢により決まる回転中心と後輪とを結んだ直線がタイヤの向きと垂直となるように調整するようにしたため、車両の回転半径によらず、タイヤがスムーズころがることができる。この効果は、後述のARモード走行時も同じように達成できる。   By performing the above calculation, as shown in FIG. 13 (a), it is possible to perform an operation of turning the vehicle in a small turn with the vicinity of the rear wheel of the turning inner wheel (excluding the tire width) as the turning center. In addition, the left and right turning amount of the rear wheel is adjusted so that the straight line connecting the center of rotation determined by the turning radius and turning posture and the rear wheel is perpendicular to the tire direction. The tire can roll smoothly. This effect can be achieved in the same way during the AR mode driving described later.

[モードAR時の演算ルーチン]
図3中のステップS421のモードAR時の演算ルーチンでは、図14のフローチャートを実行する。
[Calculation routine in mode AR]
In the calculation routine in the mode AR of step S421 in FIG. 3, the flowchart of FIG. 14 is executed.

ステップS1501では、後輪軸の中心位置の目標速度tVを演算する。例えばアクセル演算APSが0のときtV=0となり、APSが100%のときにtV=-3[m/s]となるように比例的に割り当てる。   In step S1501, a target speed tV at the center position of the rear wheel shaft is calculated. For example, when the accelerator calculation APS is 0, tV = 0, and when the APS is 100%, tV = −3 [m / s] is assigned proportionally.

ステップS1502では、後輪軸の中心位置(図10の点P)の旋回半径の逆数値の目標値tρを演算する。演算方法はステップS802と同じ方法である。   In step S1502, a target value tρ that is an inverse value of the turning radius of the center position of the rear wheel shaft (point P in FIG. 10) is calculated. The calculation method is the same as that in step S802.

ステップS1503では、後輪軸の中心位置(図10の点P)の目標すべり角βc(車体の向きに対する点Pの進む向きの角度であり、反時計回りを正にとったもの。単位は[rad]。)を演算する。演算は、ステップS803と同じ方法である。   In step S1503, the target slip angle βc of the center position of the rear wheel axle (point P in FIG. 10) (the angle of the direction in which the point P advances with respect to the direction of the vehicle body, with the counterclockwise direction taken positively. The unit is [rad ].) The calculation is the same method as in step S803.

ステップS1504では、後輪軸の中心位置(図10の点P)の目標速度tVおよび後輪軸の中心位置の旋回半径の逆数値の目標値tρと目標すべり角βcから、左後輪モータおよび右後輪モータの目標回転速度tNRL、tNRRを次式で演算する。演算方法は、ステップS804と同じであるため、説明を省略する。
tNRL=tV/Rr*GG*sqrt(1-2tρLt cos(βc)+ tρ2Lt2)
tNRR=tV/Rr*GG*sqrt(1+2tρLt cos(βc)+ tρ2Lt2) …(D1)
In step S1504, the left rear wheel motor and the right rear wheel are obtained from the target speed tV of the center position of the rear wheel shaft (point P in FIG. 10), the target value tρ of the reciprocal value of the turning radius of the center position of the rear wheel shaft, and the target slip angle βc. The target rotational speeds tNRL and tNRR of the wheel motor are calculated by the following formula. Since the calculation method is the same as that in step S804, description thereof is omitted.
tNRL = tV / Rr * GG * sqrt (1-2tρLt cos (βc) + tρ 2 Lt 2 )
tNRR = tV / Rr * GG * sqrt (1 + 2tρLt cos (βc) + tρ 2 Lt 2 )… (D1)

ステップS1505では、左後輪モータの回転速度NRLが左後輪モータの目標回転速度tNRLに近づくようにフィードバック制御する。例えば、次式のように比例制御を行い、左後輪モータへのトルク指令値tTRLを演算する。Kp3は比例ゲインである。
tTRL=Kp3*(tNRL-NRL)
In step S1505, feedback control is performed so that the rotation speed NRL of the left rear wheel motor approaches the target rotation speed tNRL of the left rear wheel motor. For example, proportional control is performed as in the following equation to calculate a torque command value tTRL for the left rear wheel motor. Kp3 is a proportional gain.
tTRL = Kp3 * (tNRL-NRL)

ステップS1506では、右後輪モータの回転速度NRRが右後輪モータの目標回転速度tNRRに近づくようにフィードバック制御する。例えば、次式のように比例制御を行い、右後輪モータへのトルク指令値tTRRを演算する。Kp3はステップS1505と同じ比例ゲインである。tTRR=Kp3*(tNRR-NRR)   In step S1506, feedback control is performed so that the rotational speed NRR of the right rear wheel motor approaches the target rotational speed tNRR of the right rear wheel motor. For example, proportional control is performed as in the following equation to calculate a torque command value tTRR for the right rear wheel motor. Kp3 is the same proportional gain as in step S1505. tTRR = Kp3 * (tNRR-NRR)

なお、ステップS1505およびステップS1506の方法は、モータへのトルク指令値をフィードバックのみで演算する方法であるが、左前輪の進むべき向きβflおよび右前輪の進むべき向きβfrを用いて、例えば、(βfl−CFL)と(βfr−CFR)との和に応じてフィードフォワード的に補正するように次式で演算しても良い。
tTRL=Kp1*(tNRL-NRL) + Kq (βfl−CFL+βfr−CFR)
tTRR=Kp1*(tNRR-NRR) - Kq (βfl−CFL+βfr−CFR) …(F2)
ここでKqは正の定数であり、補正量のゲインにあたる。例えば、左前輪の回転角CFLがβflよりも大きく、右前輪の回転角CFRもβfrよりも大きい場合(βflに対してCFLが反時計の向きであり、かつ、βfrに対してCFRが反時計の向きの場合)、前輪の回転角により発生する時計回りのヨーモーメントを打ち消す、反時計回りのヨーモーメントを発生するようにtTRLとtTRRは補正される。この場合、ステップS1508は、S1505およびステップS1506の前に実行する。
The method of step S1505 and step S1506 is a method of calculating the torque command value to the motor only by feedback, but using the direction βfl that the left front wheel should advance and the direction βfr that the right front wheel should advance, for example, ( The following equation may be used to correct the feed forward according to the sum of (βfl−CFL) and (βfr−CFR).
tTRL = Kp1 * (tNRL-NRL) + Kq (βfl−CFL + βfr−CFR)
tTRR = Kp1 * (tNRR-NRR)-Kq (βfl-CFL + βfr-CFR)… (F2)
Here, Kq is a positive constant and corresponds to the gain of the correction amount. For example, when the rotation angle CFL of the left front wheel is larger than βfl and the rotation angle CFR of the right front wheel is larger than βfr (CFL is counterclockwise with respect to βfl, and CFR is counterclockwise with respect to βfr) TTRL and tTRR are corrected so as to generate a counterclockwise yaw moment that counteracts the clockwise yaw moment generated by the rotation angle of the front wheels. In this case, step S1508 is executed before S1505 and step S1506.

ステップS1507では、後輪操舵指令値tδrlおよびtδrrを演算する。演算方法は、ステップS807と同じである。   In step S1507, rear wheel steering command values tδrl and tδrr are calculated. The calculation method is the same as that in step S807.

続いてステップS1508では、左前輪の進むべき向きβflおよび右前輪の進むべき向きβfrを演算する(転舵輪目標向き演算手段に相当)。βfl,βfrについては図10に示すC,Dの180度反転角度として、幾何学的関係から次式で演算する。
βfl =tan-1{ tρL+sin(βc) / ( cos(βc)-tρLt ) } + π
βfr =tan-1{ tρL+sin(βc) / ( cos(βc)+tρLt ) }+ π
Subsequently, in step S1508, the direction βfl that the left front wheel should travel and the direction βfr that the right front wheel should travel are calculated (corresponding to the steered wheel target direction calculation means). .beta.fl and .beta.fr are calculated from the geometrical relationship as the 180.degree. inversion angles of C and D shown in FIG.
βfl = tan -1 {tρL + sin (βc) / (cos (βc) -tρLt)} + π
βfr = tan −1 {tρL + sin (βc) / (cos (βc) + tρLt)} + π

続いてステップS1509では、左前輪の電気粘性流体の粘度指令値tElを演算する。粘度指令値tElは、ステップS1508で演算したβflと左前輪の回転角との差、および、車速V、および、ブレーキ踏力BRKに応じて次式で演算する。
tEl = DM x COEF1 x COEF2
本演算は、ステップS514に示した通りである。
Subsequently, in step S1509, the viscosity command value tEl of the electrorheological fluid of the left front wheel is calculated. The viscosity command value tEl is calculated by the following equation according to the difference between βfl calculated in step S1508 and the rotation angle of the left front wheel, the vehicle speed V, and the brake pedaling force BRK.
tEl = DM x COEF1 x COEF2
This calculation is as shown in step S514.

続いてステップS1510では、右前輪の電気粘性流体の粘度指令値tErを次式で演算する。
tEr = DM x COEF1 x COEF2
演算方法は、ステップS1509と同じである。
Subsequently, in step S1510, the viscosity command value tEr of the electrorheological fluid of the right front wheel is calculated by the following equation.
tEr = DM x COEF1 x COEF2
The calculation method is the same as that in step S1509.

続いてステップS1511では、ステップS1509とステップS1510で演算したtElとtErについて、補正を行う(抗力制御手段に相当)。補正は、βflと左前輪の回転角との差(βfl−CFL)と、βfrと右前輪の回転角との差(βfr−CFR)とに基づいて行う。(βfl−CFL)と(βfr−CFR)が共に正値、もしくは共に負値、もしくはいずれかが0の場合には、補正を行わない。(βfl−CFL)と(βfr−CFR)のいずれかが正値でいずれかが負値の場合には、両者の絶対値に応じて補正を行う。補正は、絶対値の大きい車輪の粘度指令値を小さくするように、絶対値の小さい車輪の粘度指令値を大きくするように行う。例えば、(βfl−CFL)<0,(βfr−CFR)>0,|βfl−CFL|>|βfr−CFR|の場合には、tEL = 0.9 tEL,tER = 1.1 tERとして、補正演算する。
ステップS1511の演算後、本ルーチンを終了する。
In step S1511, tEl and tEr calculated in steps S1509 and S1510 are corrected (corresponding to drag control means). The correction is performed based on the difference between βfl and the rotation angle of the left front wheel (βfl−CFL) and the difference between βfr and the rotation angle of the right front wheel (βfr−CFR). When (βfl−CFL) and (βfr−CFR) are both positive values, both negative values, or one of them is 0, no correction is performed. When either (βfl−CFL) or (βfr−CFR) is a positive value and either one is a negative value, correction is performed according to the absolute value of both. The correction is performed so as to increase the viscosity command value of the wheel having a small absolute value so as to decrease the viscosity command value of the wheel having a large absolute value. For example, in the case of (βfl−CFL) <0, (βfr−CFR)> 0, | βfl−CFL |> | βfr−CFR |, tEL = 0.9 tEL, tER = 1.1 tER.
After the calculation of step S1511, this routine is finished.

以上の演算を行うことにより、図13(b)に示すように、車両を後退させながら小回りさせることができる。   By performing the above calculation, as shown in FIG. 13 (b), the vehicle can be rotated slightly while moving backward.

次に、効果を説明する。
実施例1の電動車両にあっては、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the electric vehicle according to the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1) 左右輪に駆動力差を発生させる後輪2RL,2RRと、車体の旋回に応じて車体旋回方向に向きを変化させる前輪42FL,42FRと、この前輪42FL,42FRの転舵方向の抗力を可変する抗力可変手段と、車両の駆動目標値を検出する駆動目標値検出手段と、車両の旋回目標値を検出する旋回目標値検出手段と、駆動目標値に応じて後輪2RL,2RRの左右駆動力和を調整するとともに、旋回目標値に応じて後輪2RL,2RRの左右駆動力差を調整するモータ出力調整手段と、旋回目標値に応じて前輪42FL,42FRの進むべき向きを演算する転舵輪目標向き演算手段と、前輪42FL,42FRの実際の向きを検出するエンコーダ27FL,27FRと、前輪42FL,42FRの進むべき向きと実際の向きとの偏差が大きいほど、抗力が小さくなるように、抗力可変手段に対し抗力調整指令を出力する抗力制御手段と、を備える構成とした。
これにより、偏差が大きい場合には、前輪42FL,42FRの転舵方向の抗力を小さくすることで、前輪42FL,42FRの向きが前輪42FL,42FRの進むべき向きに倣うまでの時間を短くでき、したがって車両の挙動を望ましい動きに近づけることができるようになった。同時に、偏差が小さい場合には、前輪42FL,42FRの転舵方向の抗力を大きくすることで、前輪42FL,42FRの転舵方向の持続振動を抑制できるようになった。
(1) Rear wheels 2RL and 2RR that generate a difference in driving force between the left and right wheels, front wheels 42FL and 42FR that change the direction of the vehicle body according to the turning of the vehicle body, and drag in the steering direction of the front wheels 42FL and 42FR The drag variable means for varying the vehicle, the drive target value detection means for detecting the drive target value of the vehicle, the turn target value detection means for detecting the turn target value of the vehicle, and the rear wheels 2RL and 2RR according to the drive target value Motor output adjustment means that adjusts the left and right driving force sum and adjusts the left and right driving force difference between the rear wheels 2RL and 2RR according to the turning target value, and calculates the direction in which the front wheels 42FL and 42FR should proceed according to the turning target value The drag becomes smaller as the deviation between the steered wheel target direction calculating means, the encoders 27FL and 27FR for detecting the actual directions of the front wheels 42FL and 42FR, and the direction in which the front wheels 42FL and 42FR should move and the actual direction is larger. The drag variable means And a drag control means for outputting a drag adjustment command.
Thereby, when the deviation is large, by reducing the drag in the steering direction of the front wheels 42FL, 42FR, it is possible to shorten the time until the direction of the front wheels 42FL, 42FR follows the direction in which the front wheels 42FL, 42FR should travel, Therefore, the behavior of the vehicle can be brought close to a desired movement. At the same time, when the deviation is small, the continuous vibration in the turning direction of the front wheels 42FL, 42FR can be suppressed by increasing the drag in the turning direction of the front wheels 42FL, 42FR.

(2) 車速Vを検出する車速検出手段を設け、抗力制御手段は、検出された車速Vが高いほど、抗力を大きくする。すなわち、車速Vが高いほど前輪42FL,42FRの振動速度が速くなる傾向があることを踏まえて、コントローラ30では、車速Vが高くほど電気粘性流体の粘度を上げるように調整する(ステップS514,S515,S809,S810,S1509,S1510)。これにより、車速Vが低いときには、前輪42FL,42FRの向きが前輪42FL,42FRの進むべき向きに倣うまでの時間を増やすことなく、車速Vに応じて前輪42FL,42FRの振動を効果的に抑制することができる。   (2) A vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed V is provided, and the drag control means increases the drag as the detected vehicle speed V is higher. That is, based on the fact that the vibration speed of the front wheels 42FL and 42FR tends to increase as the vehicle speed V increases, the controller 30 adjusts the viscosity of the electrorheological fluid to increase as the vehicle speed V increases (steps S514 and S515). , S809, S810, S1509, S1510). Thereby, when the vehicle speed V is low, the vibration of the front wheels 42FL and 42FR is effectively suppressed according to the vehicle speed V without increasing the time until the direction of the front wheels 42FL and 42FR follows the direction in which the front wheels 42FL and 42FR should travel. can do.

(3) 前輪42FL,42FRを制動する摩擦ブレーキと、この摩擦ブレーキの制動力を検出するブレーキペダルセンサ23と、を設け、抗力制御手段は、検出された制動力が大きいほど、抗力を大きくする。すなわち、前輪42FL,42FRの制動力が大きいほど前輪42FL,42FRの振動速度が速くなる傾向があることを踏まえて、コントローラ30では、ブレーキ踏力が大きいほど電気粘性流体の粘度を上げるように調整する(ステップS514,S515,S809,S810,S1509,S1510)。これにより、ブレーキ踏力が小さいときには、前輪42FL,42FRの向きが前輪42FL,42FRの進むべき向きに倣うまでの時間を増すことなく、ブレーキ踏力に応じて前輪42FL,42FRの振動を効果的に抑制できる。   (3) A friction brake that brakes the front wheels 42FL and 42FR and a brake pedal sensor 23 that detects the braking force of the friction brake are provided, and the drag control means increases the drag as the detected braking force increases. . That is, based on the fact that the vibration speed of the front wheels 42FL, 42FR tends to increase as the braking force of the front wheels 42FL, 42FR increases, the controller 30 adjusts the viscosity of the electrorheological fluid to increase as the brake pedal force increases. (Steps S514, S515, S809, S810, S1509, S1510). Thereby, when the brake pedal force is small, the vibration of the front wheels 42FL and 42FR is effectively suppressed according to the brake pedal force without increasing the time until the direction of the front wheels 42FL and 42FR follows the direction in which the front wheels 42FL and 42FR should travel. it can.

(4) 前輪を左右2つ(42FL,42FR)設け、抗力制御手段は、偏差により発生する車両ヨーモーメントの和が小さくなるように、各前輪42FL,42FR毎に抗力を調整する。すなわち、2つの前輪42FL,42FRにおいて、偏差が正負逆である場合には、それぞれの差に応じて車両が影響を受けるヨーモーメントがキャンセルし合うように電気粘性流体の粘度を調整する(ステップS516,S811,S1511における粘度指令値tEl,tErの補正)。これにより、それぞれの差に応じたヨーモーメントが車両運動へ及ぼす影響を低減する効果を得ることができる。粘度の調整に当たっては、偏差が大きいほどヨーモーメントが大きく発生し、電気粘性流体の粘度が高いほどヨーモーメントが大きく発生することを利用している。偏差が大きい場合には電気粘性流体粘度を小さくし、偏差が小さい場合には電気粘性流体粘度を大きくすることにより、2輪の前輪42FL,42FRが発生させる逆向きヨーモーメントの絶対値を近づけ、車両運動への影響を低減する。   (4) Two left and right front wheels (42FL, 42FR) are provided, and the drag control means adjusts the drag for each front wheel 42FL, 42FR so that the sum of the vehicle yaw moments generated by the deviation is reduced. That is, when the deviation is positive or negative in the two front wheels 42FL and 42FR, the viscosity of the electrorheological fluid is adjusted so that the yaw moments that affect the vehicle cancel each other according to the difference (step S516). , Correction of viscosity command values tEl, tEr in S811, S1511). Thereby, the effect which reduces the influence which the yaw moment according to each difference has on a vehicle motion can be acquired. In adjusting the viscosity, it is utilized that the yaw moment is increased as the deviation is increased, and the yaw moment is increased as the viscosity of the electrorheological fluid is increased. When the deviation is large, the electrorheological fluid viscosity is reduced, and when the deviation is small, the electrorheological fluid viscosity is increased, thereby bringing the absolute values of the reverse yaw moments generated by the two front wheels 42FL and 42FR closer to each other, Reduce the impact on vehicle motion.

(5) 抗力可変手段は、転舵回転軸41と中空支持部45との間に封入された電気粘性流体73を備え、抗力制御手段は、電気粘性流体73に印加する電圧を調整するため、電気指令により連続的に抗力を調整することが可能であり、車両や前輪42FL,42FRの状態に応じた調整を電気的に行える。   (5) The drag variable means includes an electrorheological fluid 73 enclosed between the turning shaft 41 and the hollow support 45, and the drag control means adjusts the voltage applied to the electrorheological fluid 73. The drag force can be continuously adjusted by an electrical command, and the adjustment according to the state of the vehicle and the front wheels 42FL and 42FR can be electrically performed.

(6) 前輪42FL,42FRの向きと前輪の進むべき向きとの差がある場合には、偏差に応じて車両が影響を受けるヨーモーメントを打ち消すように後輪の左右トルク差を補正する構成とした。具体的には、コントローラ30内で、ステップS517(モードAの場合は、ステップ式(F1)、モードARの場合は式(F2))にて補正量を演算している。これにより、複数の前輪において、偏差が共に正、あるいは、共に負の場合においても、偏差に応じたヨーモーメントが車両運動へ及ぼす影響を低減する効果を得ることができる。   (6) When there is a difference between the direction of the front wheels 42FL and 42FR and the direction in which the front wheel should travel, a configuration for correcting the left and right torque difference of the rear wheels so as to cancel the yaw moment that the vehicle is affected according to the deviation did. Specifically, the correction amount is calculated in step S517 (step formula (F1) for mode A and formula (F2) for mode AR) in the controller 30. Thereby, even when the deviations are both positive or negative in the plurality of front wheels, it is possible to obtain an effect of reducing the influence of the yaw moment according to the deviations on the vehicle motion.

実施例2は、前輪の転舵方向の抗力を可変する抗力可変手段として、磁気粘性流体を用いた例である。   The second embodiment is an example in which a magnetorheological fluid is used as a drag varying unit that varies the drag in the steering direction of the front wheels.

まず、構成を説明する。
図15は、実施例2の電動車両に適用された前輪の要部を示す断面図である。なお、図2に示した実施例1の構成と同一の部分には、同一符号を付して説明を省略する。
図15に示すように、上下のベアリング71の間には、磁気粘性流体85がシール剤72によって封入されている。中空支持部45の内側の円周に沿って複数埋め込まれているコイル83に電流を流すことにより、鉄を材料とした部材86に磁束を発生させ、図示の矢印の電磁回路を形成させることで、磁気粘性流体85の粘度を変化させる。
First, the configuration will be described.
FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a main part of a front wheel applied to the electric vehicle according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as the structure of Example 1 shown in FIG. 2, and description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 15, a magnetorheological fluid 85 is sealed with a sealant 72 between the upper and lower bearings 71. By passing a current through a plurality of coils 83 embedded along the inner circumference of the hollow support portion 45, a magnetic flux is generated in the member 86 made of iron, thereby forming an electromagnetic circuit indicated by an arrow in the figure. The viscosity of the magnetorheological fluid 85 is changed.

このように、磁気粘性流体85の粘度を変化させ、中空支持部45と転舵回転軸41との回転速度差に対する転舵方向の抗力を調整する。コイル83には、絶縁皮膜つきの銅線81,82により外部から電流を供給するように構成され、統合コントローラ30からの粘度指令値に従って、粘度調整コントローラ31L,31R(図1参照)がその電流値を調整する。   Thus, the viscosity of the magnetorheological fluid 85 is changed, and the drag in the turning direction against the rotational speed difference between the hollow support portion 45 and the turning shaft 41 is adjusted. The coil 83 is configured to supply current from the outside through copper wires 81 and 82 with insulating films, and according to the viscosity command value from the integrated controller 30, the viscosity adjustment controllers 31L and 31R (see FIG. 1) have their current values. Adjust.

このように、電気粘性流体に代えて磁気粘性流体を用いることで、実施例1と同様の作用が得られる。   As described above, by using the magnetorheological fluid instead of the electrorheological fluid, the same operation as that of the first embodiment can be obtained.

次に、効果を説明する。
実施例2の電動車両にあっては、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the electric vehicle according to the second embodiment, the following effects can be obtained.

(7) 転舵回転軸41と中空支持部45との間に封入された磁気粘性流体85と、この磁気粘性流体85を通過する磁束量を調整する電磁石とを備え、抗力制御手段は、電磁石への供給電流を調整するため、電気指令により連続的に抗力を調整することが可能であり、車両や前輪42FL,42FRの状態に応じた調整を電気的に行える。   (7) A magnetorheological fluid 85 enclosed between the turning shaft 41 and the hollow support 45 and an electromagnet for adjusting the amount of magnetic flux passing through the magnetorheological fluid 85, and the drag control means is an electromagnet In order to adjust the current supplied to the vehicle, it is possible to continuously adjust the drag force according to the electrical command, and the adjustment according to the state of the vehicle and the front wheels 42FL and 42FR can be performed electrically.

(他の実施例)
以上、本発明の電動車両を実施例1,2に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1,2に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
(Other examples)
As mentioned above, although the electric vehicle of this invention has been demonstrated based on Example 1, 2, it is not restricted to this Example 1, 2 about a concrete structure, It concerns on each claim of a claim Design changes and additions are allowed without departing from the scope of the invention.

例えば、駆動システムとしては、図1に示した形態に限られるものではなく、例えば、後輪の駆動形態としては、図16に示すようなものでも良い。図16は、後輪をクラッチモータ60(モータのインナおよびアウタがいずれも回転支持されており、モータにトルクを発生させることで減速機63R,63Lを介して左右輪に逆のトルクを付加することができるモータであり、特開平4−332927号公報などに開示されている。)により後輪左右輪に駆動力差を発生させるとともに、駆動用モータ61でディファレンシャルギア62を介して車両に制駆動力を発生させる形態である。このように後輪の左右輪トルクを独立に調整できる形態であれば良い。   For example, the drive system is not limited to the form shown in FIG. 1, and for example, the drive form of the rear wheels may be as shown in FIG. In FIG. 16, the rear wheel is a clutch motor 60 (both the inner and outer motors are rotatably supported, and torque is generated in the motor to apply reverse torque to the left and right wheels via the speed reducers 63R and 63L. This is a motor that is capable of generating a driving force difference between the left and right rear wheels according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-332927, etc.), and is also controlled by the driving motor 61 via the differential gear 62. In this mode, a driving force is generated. As long as the left and right wheel torques of the rear wheels can be adjusted independently as described above, it is only necessary.

実施例1,2では、車両の前輪を2つとしたが、1輪であっても構わないし、3輪以上でも構わない。実施例1に示したように、前輪の数や位置に応じてそれぞれの前輪の進むべき向きを演算し、その演算値と実際の向きとの差異に応じて回転の向きの抗力を調整すれば良い。また、請求項7を適用する場合には、その差異により発生する車両用モーメントを打ち消すようにモータの左右トルク差を補正することで同様に実現できる。また、前輪にモータを連結して駆動輪とし、後輪2輪をキャスター形式の転舵輪とする構成でも良い。   In the first and second embodiments, the number of front wheels of the vehicle is two, but it may be one or more than three. As shown in the first embodiment, the direction in which each front wheel should proceed is calculated according to the number and position of the front wheels, and the drag of the rotation direction is adjusted according to the difference between the calculated value and the actual direction. good. Moreover, when applying Claim 7, it is realizable similarly by correct | amending the left-right torque difference of a motor so that the vehicle moment which generate | occur | produces by the difference may be negated. Alternatively, a configuration may be adopted in which a motor is connected to the front wheels to form driving wheels, and the two rear wheels are caster-type steered wheels.

また、抗力可変手段において、電気粘性流体や磁気粘性流体を用いない方法としては、転舵回転軸(車体側転舵支軸)41と中空支持部(転舵輪側転舵支軸)45との間の結合力を調整できる電磁クラッチや摩擦ブレーキなどを用いる方法もある。転舵回転軸41と中空支持部45との回転角を検出し、その回転角が大きいほど結合力を小さく調整し、車速が高いほど結合力を小さく調整し、ブレーキ踏力が大きいほど結合力を小さく調整するシステムとしても良い。   Further, as a method of not using an electroviscous fluid or a magnetorheological fluid in the drag variable means, a turning rotation shaft (vehicle-side turning support shaft) 41 and a hollow support portion (steering wheel-side turning support shaft) 45 are provided. There is also a method using an electromagnetic clutch or a friction brake that can adjust the coupling force between them. The rotation angle between the turning shaft 41 and the hollow support portion 45 is detected. The larger the rotation angle, the smaller the coupling force is adjusted. The higher the vehicle speed, the smaller the coupling force is adjusted. It is good also as a system adjusted small.

さらに、転舵輪を駆動するアクチュエータを備える構造としても良い。つまり、必ずしも転舵輪は受動的に転舵するものではなく、旋回指令に応じて転舵輪をアクチュエータにより転舵する構成とし、横力を発生しないように車体モーメントに合わせて転舵輪を転舵させることにより、本構成を達成できる。この場合、旋回の応答速度に合わせて、転舵輪の転舵速度を調整する。すなわち、転舵輪を積極的に転舵装置として利用すると、グリップ力が不足する為、転舵装置としての機能は果たせないものの、従動操作であるならば問題はなく、直進安定性という意味では好ましくなる。またグリップ力を期待しない、低速時の取りまわし方法にもバリエーションが増えるという効果が得られる。   Furthermore, it is good also as a structure provided with the actuator which drives a steered wheel. In other words, the steered wheels are not necessarily passively steered, and the steered wheels are steered by an actuator in accordance with a turning command, and the steered wheels are steered according to the vehicle body moment so as not to generate lateral force. Thus, this configuration can be achieved. In this case, the turning speed of the steered wheels is adjusted according to the turning response speed. That is, if the steered wheel is actively used as a steered device, the grip force is insufficient, so the function as a steered device cannot be achieved, but there is no problem if it is a driven operation, which is preferable in terms of straight running stability. Become. In addition, there is an effect that variations are increased in the handling method at low speed that does not expect grip force.

実施例1,2では、左右後輪を独立の電気モータで駆動する駆動システムを備えた電動車両を示したが、上記のように、後輪の左右輪トルクを独立に調整できる駆動システムを搭載した電動車両にも適用することができる。   In the first and second embodiments, the electric vehicle including the drive system that drives the left and right rear wheels with independent electric motors is shown. However, as described above, the drive system that can independently adjust the left and right wheel torques of the rear wheels is mounted. The present invention can also be applied to an electric vehicle.

実施例1の電動車両を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram illustrating an electric vehicle according to a first embodiment. 実施例1の電動車両に適用された前輪を示す側面図および平面図である。It is the side view and top view which show the front wheel applied to the electric vehicle of Example 1. FIG. 図2の結合部Aの拡大断面部である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional portion of a coupling portion A in FIG. 2. 実施例1の統合コントローラにて実行されるモード選択制御処理の流れを示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a flow of mode selection control processing executed by the integrated controller of the first embodiment. 実施例1の統合コントローラでのモードD時における演算方法を説明する図である。It is a figure explaining the calculation method at the time of mode D in the integrated controller of Example 1. FIG. 実施例1でのモードD時の演算ルーチンを示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a calculation routine in mode D according to the first embodiment. 実施例1でのモードD時の演算ルーチンにて使用する目標駆動力tTDのROMデータ特性図である。6 is a ROM data characteristic diagram of a target driving force tTD used in a calculation routine in mode D in Embodiment 1. FIG. 実施例1での電気粘性流体の目標粘度を演算するためのROMデータ特性図である。6 is a ROM data characteristic diagram for calculating a target viscosity of an electrorheological fluid in Example 1. FIG. 実施例1でのモードA時の演算ルーチンを示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a calculation routine in mode A according to the first embodiment. 実施例1でのモードA時およびモードAR時の演算方法を説明する図である。It is a figure explaining the calculation method at the time of mode A and mode AR in Example 1. FIG. 実施例1でのモードAおよびモードAR時の演算ルーチンにて使用する旋回半径の逆数値目標値tρのROMデータ特性図である。It is a ROM data characteristic view of the reciprocal value target value tρ of the turning radius used in the calculation routine in mode A and mode AR in the first embodiment. 実施例1でのモードA時の演算ルーチンにて使用する目標すべり角βcのROMデータ特性図である。FIG. 6 is a ROM data characteristic diagram of a target slip angle βc used in a calculation routine in mode A in the first embodiment. 実施例1での旋回挙動例を示す図である。It is a figure which shows the turning behavior example in Example 1. FIG. 実施例1でのモードAR時の演算ルーチンを示すフローチャートである。7 is a flowchart illustrating a calculation routine in a mode AR in the first embodiment. 実施例2の電動車両に適用された前輪の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the front wheel applied to the electric vehicle of Example 2. 駆動システムの他の実施例を示す図である。It is a figure which shows the other Example of a drive system.

符号の説明Explanation of symbols

2RL,2RR 後輪
3RL,3RR モータ
4RL,4RR 減速機
5RL,5RR 駆動回路
6 リチウムイオンバッテリ
8 ヨーレートセンサ
11 ステアリングホイール
21 操舵角センサ
22 ブレーキペダルセンサ
23 アクセルペダルセンサ
24 加速度センサ
25 シフトレバー
26 変位角センサ
27FL,27FR エンコーダ
30 統合コントローラ
31L,31R 粘度調整コントローラ
41FL,41FR 転舵回転軸
42FL,42FR 前輪
43FL,43FR 車輪回転軸
44 部位
45 中空支持部
49,50 前輪回転センサ
51RL,51RR リンク
52RL,52RR 転舵用モータ
53RL,53RR モータ駆動回路
71 ベアリング
72 シール剤
73 電気粘性流体
74 絶縁体
75,76 銅線
77 正極
2RL, 2RR Rear wheel 3RL, 3RR Motor 4RL, 4RR Reducer 5RL, 5RR Drive circuit 6 Lithium ion battery 8 Yaw rate sensor 11 Steering wheel 21 Steering angle sensor 22 Brake pedal sensor 23 Accelerator pedal sensor 24 Acceleration sensor 25 Shift lever 26 Displacement angle Sensor 27FL, 27FR Encoder 30 Integrated controller 31L, 31R Viscosity controller 41FL, 41FR Steering rotation shaft 42FL, 42FR Front wheel 43FL, 43FR Wheel rotation shaft 44 Part 45 Hollow support 49, 50 Front wheel rotation sensor 51RL, 51RR Links 52RL, 52RR Steering motor 53RL, 53RR Motor drive circuit 71 Bearing 72 Sealing agent 73 Electrorheological fluid 74 Insulator 75, 76 Copper wire 77 Positive electrode

Claims (7)

左右輪に駆動力差を発生させる駆動輪と、
車体の旋回に応じて車体旋回方向に向きを変化させる転舵輪と、
この転舵輪の転舵方向の抗力を可変する抗力可変手段と、
車両の駆動目標値を検出する駆動目標値検出手段と、
車両の旋回目標値を検出する旋回目標値検出手段と、
前記駆動目標値に応じて前記駆動輪の左右駆動力和を調整するとともに、前記旋回目標値に応じて前記駆動輪の左右駆動力差を調整するモータ出力調整手段と、
前記旋回目標値に応じて前記転舵輪の進むべき向きを演算する転舵輪目標向き演算手段と、
前記転舵輪の実際の向きを検出する転舵輪向き検出手段と、
前記転舵輪の進むべき向きと前記実際の向きとの偏差が大きいほど、前記抗力が小さくなるように、前記抗力可変手段に対し抗力調整指令を出力する抗力制御手段と、
を備えることを特徴とする電動車両。
A driving wheel that generates a driving force difference between the left and right wheels;
Steered wheels that change direction in the direction of turning of the vehicle according to the turning of the vehicle,
Drag variable means for varying the drag in the steered direction of the steered wheels,
Driving target value detecting means for detecting a driving target value of the vehicle;
A turning target value detecting means for detecting a turning target value of the vehicle;
Motor output adjusting means for adjusting the left and right driving force sum of the driving wheel according to the driving target value, and adjusting the left and right driving force difference of the driving wheel according to the turning target value;
A steered wheel target direction computing means for computing a direction in which the steered wheel should proceed according to the turning target value;
Steered wheel direction detection means for detecting the actual direction of the steered wheel;
Drag control means for outputting a drag adjustment command to the drag variable means so that the drag decreases as the deviation between the direction in which the steered wheel should travel and the actual direction increases,
An electric vehicle comprising:
請求項1に記載の電動車両において、
車速を検出する車速検出手段を設け、
前記抗力制御手段は、検出された車速が高いほど、前記抗力を大きくすることを特徴とする電動車両。
The electric vehicle according to claim 1,
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed is provided;
The electric vehicle characterized in that the drag control means increases the drag as the detected vehicle speed is higher.
請求項1または請求項2に記載の電動車両において、
前記転舵輪を制動する制動手段と、
この制動手段の制動力を検出する制動力検出手段と、
を設け、
前記抗力制御手段は、検出された制動力が大きいほど、前記抗力を大きくすることを特徴とする電動車両。
In the electric vehicle according to claim 1 or claim 2,
Braking means for braking the steered wheels;
Braking force detection means for detecting the braking force of the braking means;
Provided,
The electric vehicle according to claim 1, wherein the drag control means increases the drag as the detected braking force increases.
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電動車両において、
前記転舵輪を複数備え、
前記抗力制御手段は、前記偏差により発生する車両ヨーモーメントの和が小さくなるように、各転舵輪毎に前記抗力を調整することを特徴とする電動車両。
The electric vehicle according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of the steered wheels,
The electric vehicle characterized in that the drag control means adjusts the drag for each steered wheel so that a sum of vehicle yaw moments generated by the deviation becomes small.
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電動車両において、
前記抗力可変手段は、車体側転舵支軸と転舵輪側転舵支軸との間に封入された電気粘性流体を備え、
前記抗力制御手段は、前記電気粘性流体に印加する電圧を調整することを特徴とする電動車両。
The electric vehicle according to any one of claims 1 to 4,
The drag variable means includes an electrorheological fluid sealed between a vehicle body side turning support shaft and a steered wheel side turning support shaft,
The electric vehicle characterized in that the drag control means adjusts a voltage applied to the electrorheological fluid.
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電動車両において、
前記抗力可変手段は、車体側転舵支軸と転舵輪側転舵支軸との間に封入された磁気粘性流体と、この磁気粘性流体を通過する磁束量を調整する電磁石とを備え、
前記抗力制御手段は、前記電磁石への供給電流を調整することを特徴とする電動車両。
The electric vehicle according to any one of claims 1 to 4,
The drag variable means includes a magnetorheological fluid enclosed between a vehicle body side turning support shaft and a steered wheel side turning support shaft, and an electromagnet for adjusting the amount of magnetic flux passing through the magnetorheological fluid,
The electric vehicle characterized in that the drag control means adjusts a supply current to the electromagnet.
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の電動車両において、
前記偏差により車両が受けるヨーモーメントを推定するヨーモーメント推定手段を設け、
前記モータ出力調整手段は、推定したヨーモーメントを打ち消すように後輪左右駆動力差を補正することを特徴とする電動車両。
The electric vehicle according to any one of claims 1 to 6,
A yaw moment estimating means for estimating a yaw moment that the vehicle receives due to the deviation is provided,
The electric motor according to claim 1, wherein the motor output adjusting means corrects the rear wheel left / right driving force difference so as to cancel the estimated yaw moment.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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