JP2008081008A - Vehicle behavior controller - Google Patents

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JP2008081008A
JP2008081008A JP2006264953A JP2006264953A JP2008081008A JP 2008081008 A JP2008081008 A JP 2008081008A JP 2006264953 A JP2006264953 A JP 2006264953A JP 2006264953 A JP2006264953 A JP 2006264953A JP 2008081008 A JP2008081008 A JP 2008081008A
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Toshihiko Hatanaka
俊彦 畑中
Kenji Nakajima
健治 中島
Masahiko Kurishige
正彦 栗重
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle behavior controller which can achieve proper driving force control even in an initial unstable state, and can improve the stability or turning performance of a vehicle by obtaining driving force controlled variables using real road surface reaction force torque having almost the same phase relationship as self-aligning torque. <P>SOLUTION: The vehicle behavior controller is provided with: a speed detection means for detecting a vehicle speed; a steering angle detection means for detecting a steering angle or a real steering angle; a real road surface reaction force torque detection means for detecting a real road surface reaction force torque to be generated between a tire and a road surface; and a reference road surface reaction force torque calculation means for calculating a reference road surface reaction force torque from the vehicle speed, the steering angle, and the gradient of the road surface reaction force torque to the steering angle. The driving force controlled variables of the driving force adjusting device are determined based on the detected real road surface reaction force torque and the reference road surface reaction force torque. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は車両の旋回時における安定性向上や旋回性向上を図る車両挙動制御装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle behavior control device for improving stability and turning performance when a vehicle turns.

車両の旋回時における安定性向上や旋回性向上を図る従来の車両挙動制御装置として、駆動力調整装置により各駆動輪の駆動力を調整し、旋回力を発生させる技術が開示されている。従来の技術では、車両の運動方程式から演算された目標値と、横加速度やヨーレート(特許文献1、特許文献2)、グリップ度(特許文献3)などの車両状態量から駆動力制御量が決定されていた。   As a conventional vehicle behavior control device for improving the stability and turning performance of a vehicle when turning, a technique for adjusting the driving force of each driving wheel by a driving force adjusting device to generate a turning force is disclosed. In the conventional technique, the driving force control amount is determined from the target value calculated from the equation of motion of the vehicle, the vehicle state quantity such as the lateral acceleration, the yaw rate (Patent Document 1, Patent Document 2), and the grip degree (Patent Document 3). It had been.

特許第2770661号公報Japanese Patent No. 2770661 特許第3423125号公報Japanese Patent No. 3423125 特開2005−112007号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-112007 特許第3590608号公報Japanese Patent No. 3590608 特開2005−324737号公報JP 2005-324737 A 自動車の操舵系と操安性(カヤバ工業株式会社 平成8年9月10日山海堂発行)149〜202頁Steering system and maneuverability of automobiles (Kayaba Industry Co., Ltd., published by Sankaido, September 10, 1996) pages 149-202

このような車両挙動制御装置にあっては、前輪の横滑り角に対するコーナリングフォースの特性が線形性を失い、車両の旋回特性が劣化する状態(便宜上、以下では初期不安定状態とする)において、駆動力制御量を決定することができず、駆動力調整装置による車両の安定性向上や旋回性向上を図ることができない、という問題があった。この理由は以下に示すとおりである。   In such a vehicle behavior control device, driving is performed in a state where the cornering force characteristic with respect to the side slip angle of the front wheels loses linearity and the turning characteristic of the vehicle deteriorates (for the sake of convenience, hereinafter, an initial unstable state). There is a problem that the amount of force control cannot be determined, and the stability and turning performance of the vehicle cannot be improved by the driving force adjusting device. The reason for this is as follows.

車輪の横滑り角βに対するセルフアライニングトルクとコーナリングフォースの特性は、摩擦係数が高い乾燥路面では図16、摩擦係数が低い氷盤路面では図17のようになる。セルフアライニングトルクは、横滑り角0[deg]からβpeak[deg]までは横滑り角βに対して略比例的に増加し、それ以上の横滑り角では減少する。一方、コーナリングフォースはβpeak[deg]の近傍までは略比例的に増加し、それ以上の横滑り角になると増加率が減少し、一定値に飽和(氷盤路面では減少)する。   The characteristics of the self-aligning torque and the cornering force with respect to the side slip angle β of the wheel are as shown in FIG. 16 for a dry road surface with a high friction coefficient and as shown in FIG. 17 for an ice disk road surface with a low friction coefficient. The self-aligning torque increases substantially in proportion to the side slip angle β from the side slip angle 0 [deg] to β peak [deg], and decreases at a side slip angle higher than that. On the other hand, the cornering force increases approximately proportionally up to the vicinity of βpeak [deg], and when the side-slip angle exceeds that, the increasing rate decreases and saturates to a constant value (decreases on an ice surface).

非特許文献1によれば、ヨーレートや横加速度は[式1]及び[式2]からコーナリングフォースに対して一次遅れの関係にあることが分かる。

Figure 2008081008
According to Non-Patent Document 1, it can be seen from [Equation 1] and [Equation 2] that the yaw rate and lateral acceleration have a first-order lag relationship with respect to the cornering force.
Figure 2008081008

γ 車両のヨーレート I 車両重心鉛直軸回りの慣性モーメント
前輪のコーナリングフォース F後輪のコーナリングフォース
車両重心から前輪シャフト軸までの長さ
車両重心から後輪シャフト軸までの長さ
横加速度 V 車速
γ Vehicle yaw rate I Moment of inertia about vertical axis of vehicle center of gravity F f Cornering force of front wheel F r Cornering force of rear wheel l f Length from vehicle center of gravity to front wheel shaft axis l r Length from vehicle center of gravity to rear wheel shaft axis G y Lateral acceleration V Vehicle speed

図18は車速一定にて舵角を一定角速度で切り増した場合の各状態量の時間応答を示している。この場合、横滑り角は時間と共に増加し、Tβpeakで前輪のセルフアライニングトルクがピーク値に達する。前輪のコーナリングフォースはTβpeakまでは略比例的に増加し、その後は増加率が徐々に減少してTFfでピーク値に達する。横加速度、ヨーレートについてはTFfよりさらに遅れたTGy,TYawまでは略比例的に増加しTGy,TYawでそれぞれ飽和に達する。
なお、Tβpeak 横滑り角がピーク値となる時間
Ff 前輪の横力が飽和値に達する時間
Gy 横加速度が飽和値に達する時間
Yaw ヨーレートが飽和値に達する時間 である。
FIG. 18 shows the time response of each state quantity when the steering angle is increased at a constant angular speed at a constant vehicle speed. In this case, the side slip angle increases with time, and the self-aligning torque of the front wheels reaches a peak value at Tβpeak . Front wheel cornering force is increased substantially proportionally until T βpeak, then reaches a peak value at T Ff increasing rate gradually decreases and. Lateral acceleration, further delayed T Gy than T Ff for yaw rate, until T Yaw reaches almost proportionally increased T Gy, saturated respectively T Yaw.
The time when the T βpeak side slip angle reaches the peak value T Ff The time when the lateral force of the front wheel reaches the saturation value T Gy The time when the lateral acceleration reaches the saturation value T Yaw The time when the Yaw rate reaches the saturation value.

βpeakから車両は初期不安定状態にあり、車両の旋回特性が劣化する。しかしながら、TβpeakからTGy、TYawまでの間においても、横加速度、ヨーレートはコーナリングフォースに対して一次遅れの関係にあるため線形性が保たれ、車両の運動方程式で演算された目標値と一致する。従って、特許文献1、特許文献2の方法では、車両が初期不安定状態にあるにも関わらず、適切な駆動力制御量を得ることができず、車両の安定性向上や旋回性向上を図ることができない。 From Tβpeak , the vehicle is in an initial unstable state, and the turning characteristics of the vehicle deteriorate. However, even during the period from T βpeak to T Gy , T Yaw , the lateral acceleration and yaw rate are linearly delayed with respect to the cornering force, so that linearity is maintained and the target value calculated by the vehicle equation of motion is Match. Therefore, in the methods of Patent Literature 1 and Patent Literature 2, an appropriate driving force control amount cannot be obtained even though the vehicle is in an initial unstable state, and the vehicle stability and turning performance are improved. I can't.

一方、特許文献3ではグリップ度の推定値が用いられている。グリップ度自体は、コーナリングフォースと同様の特性を示すものであるが、グリップ度の推定に横加速度、及びヨーレートが用いられるため、グリップ度の推定値はコーナリングフォースに対して位相遅れの関係にあると考えられる。従って、特許文献3の方法でも車両が初期不安定状態にあるにも関わらず、適切な駆動力制御量を得ることができず、車両の安定性向上や旋回性向上を図ることができない。   On the other hand, in Patent Document 3, an estimated value of the grip degree is used. The grip degree itself exhibits the same characteristics as the cornering force, but since the lateral acceleration and yaw rate are used to estimate the grip degree, the estimated value of the grip degree has a phase lag relationship with the cornering force. it is conceivable that. Therefore, even with the method of Patent Document 3, an appropriate driving force control amount cannot be obtained even though the vehicle is in an initial unstable state, and the stability and turning performance of the vehicle cannot be improved.

車両の旋回時における有用な車両状態量としては、上述した他にタイヤと路面の間に発生する実際の路面反力トルクが挙げられる。路面反力トルクはキングピン回りに作用するモーメントである。車輪の鉛直方向回りに作用するセルフアライニングトルクと同等の位相関係にあり、横滑り角に対して類似した特性を示す。つまり、横滑り角0degからβpeak近傍までは横滑り角に対して略比例的に増加し、それ以上の横滑り角では減少する。こうした路面反力トルクの特性に着目した技術としては、特許文献4や特許文献5がある。   In addition to the above, the useful vehicle state quantity at the time of turning of the vehicle includes an actual road reaction torque generated between the tire and the road surface. The road surface reaction torque is a moment acting around the kingpin. It has the same phase relationship as the self-aligning torque acting around the vertical direction of the wheel, and shows similar characteristics to the skid angle. That is, from the side slip angle of 0 deg to near βpeak, it increases substantially proportionally to the side slip angle, and decreases at a side slip angle of more than that. As a technique paying attention to the characteristics of such road surface reaction torque, there are Patent Document 4 and Patent Document 5.

特許文献4では路面反力トルクを推定し、推定路面反力トルクのピークにおける舵角δpeakが求められる。そしてδpeakを車両の操舵限界として、操舵角がδpeakを越えた場合に旋回運動を助長する方向に車両挙動制御装置の制御出力値を変更する技術である。   In Patent Document 4, the road surface reaction force torque is estimated, and the steering angle δpeak at the peak of the estimated road surface reaction force torque is obtained. Then, with δpeak as the steering limit of the vehicle, the control output value of the vehicle behavior control device is changed in the direction of promoting the turning motion when the steering angle exceeds δpeak.

しかしながら、前記技術では推定路面反力トルクと操舵角の増減関係を用いてδpeakが更新されるため、制御周期毎に更新を行う場合にはシステムの処理量が増加し、一方で数回の制御周期毎に更新を行う場合にはδpeakの精度が劣化するという問題があった。また、路面の摩擦係数が急変する環境において旋回を行う場合、路面反力トルクが急変するため、最適なδpeakを得ることが困難であるという問題があった。   However, in the above technology, since δpeak is updated using the increase / decrease relationship between the estimated road reaction torque and the steering angle, the amount of processing of the system increases when updating every control cycle, while the control is performed several times. When updating is performed every cycle, there is a problem that the accuracy of δpeak deteriorates. Further, when turning in an environment where the friction coefficient of the road surface changes suddenly, there is a problem that it is difficult to obtain an optimal δpeak because the road surface reaction torque changes rapidly.

一方、特許文献5は推定路面反力トルクにより車両状態を検出し、車両挙動が安定するように制御出力値を変更する技術である。しかしながら、前記技術では制御出力値を演算する手段については言及されていない。加えて、特許文献4、特許文献5はいずれも車両挙動の安定性を目的としたものであり、旋回性向上を図ることができないという問題があった。   On the other hand, Patent Document 5 is a technique for detecting a vehicle state based on an estimated road reaction force torque and changing a control output value so that the vehicle behavior is stabilized. However, the technique does not mention means for calculating the control output value. In addition, both Patent Document 4 and Patent Document 5 are aimed at the stability of vehicle behavior, and there is a problem that it is impossible to improve the turning performance.

この発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、実路面反力トルクと基準路面反力トルクに基づいて駆動輪の駆動力制御量を決定することで、旋回時における車両の安定性向上や旋回性向上を図ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and determines the driving force control amount of the driving wheel based on the actual road surface reaction torque and the reference road surface reaction torque, thereby improving the stability of the vehicle during turning. The purpose is to improve the turning ability.

この発明に係わる車両挙動制御装置は、各駆動輪の駆動力を調整可能な駆動力調整装置を備える車両挙動制御装置において、車速を検出する車速検出手段と、操舵角又は実舵角を検出する舵角検出手段と、タイヤと路面の間に発生する実路面反力トルクを検出する実路面反力トルク検出手段と、車速と舵角と舵角に対する路面反力トルクの勾配とから基準路面反力トルクを演算する基準路面反力トルク演算手段を備え、検出した前記実路面反力トルクと前記基準路面反力トルクに基づいて前記駆動力調整装置の駆動力制御量を決定するものである。   The vehicle behavior control device according to the present invention is a vehicle behavior control device including a driving force adjusting device capable of adjusting the driving force of each driving wheel, and detects vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed and a steering angle or an actual steering angle. The reference road surface reaction from the steering angle detection means, the actual road surface reaction force torque detection means for detecting the actual road surface reaction torque generated between the tire and the road surface, and the gradient of the road surface reaction force torque with respect to the vehicle speed, the steering angle, and the steering angle. Reference road surface reaction torque calculating means for calculating force torque is provided, and a driving force control amount of the driving force adjusting device is determined based on the detected actual road surface reaction torque and the reference road surface reaction torque.

この発明の車両挙動制御装置によれば、検出した実路面反力トルクと基準路面反力トルクに基づいて駆動力制御量を決定することにより、セルフアライニングトルクとほぼ同じ位相関係にある実路面反力トルクを用いて駆動力制御量が求められるため、車両が初期不安定状態にある場合においても適切な駆動力制御が実現され、旋回時の車両の安定性や旋回性を向上させることができる。   According to the vehicle behavior control device of the present invention, by determining the driving force control amount based on the detected actual road surface reaction torque and the reference road surface reaction torque, the actual road surface having substantially the same phase relationship as the self-aligning torque. Since the driving force control amount is calculated using the reaction force torque, appropriate driving force control can be realized even when the vehicle is in an initial unstable state, and the stability and turning performance of the vehicle during turning can be improved. it can.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による車両挙動制御装置の構成を示すブロック図である。図において、車両状態量検出部0401は、操舵角又は実舵角を検出する舵角センサ0402と車速センサ0403、及び実路面反力トルク検出部0404を備える。車両挙動制御ECU0405は、基準路面反力トルク演算部0406と制御量演算部0407を備える。車両挙動制御ECU 0405では、車両状態量検出部0401の各検出値を入力として、後述のアルゴリズムにより左右輪駆動力制御量が演算される。車両挙動制御部0412は左右輪駆動力調整装置0413を備える。左右輪駆動力調整装置は、制御量を入力として左右の駆動力を調整する。なお、実路面反力トルク検出部0404については、ロードセル等を用いて実路面反力トルクを検出してもよいし、公知の技術を用いて推定してもよい。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle behavior control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, the vehicle state quantity detection unit 0401 includes a steering angle sensor 0402, a vehicle speed sensor 0403, and an actual road surface reaction force torque detection unit 0404 that detect a steering angle or an actual steering angle. The vehicle behavior control ECU 0405 includes a reference road surface reaction torque calculation unit 0406 and a control amount calculation unit 0407. In the vehicle behavior control ECU 0405, each detected value of the vehicle state quantity detection unit 0401 is input, and the left and right wheel driving force control amount is calculated by an algorithm described later. The vehicle behavior control unit 0412 includes a left and right wheel driving force adjustment device 0413. The left and right wheel driving force adjusting device adjusts the left and right driving forces with a control amount as an input. Note that the actual road surface reaction torque detection unit 0404 may detect the actual road surface reaction torque using a load cell or the like, or may estimate it using a known technique.

図2は実施の形態1による制御手順を示すフローチャートである。図において、車両のイグニッションがONとなり、車両挙動制御装置に対して電流が供給されると制御が開始される(ステップS0501、以下単にS0501と呼ぶ。他のステップも同様である)。車両状態量検出部0401で舵角δ、車速V、実路面反力トルクTalignを検出する(S0502)。続いて、舵角δ、車速Vを入力として基準路面反力トルク演算部0406で、基準路面反力トルクを演算する(S0503)。基準路面反力トルク演算部0406では図3に示すように、KalignMap(路面反力トルク勾配特性)0601に対し車速Vを入力して、Kalign (舵角に対する路面反力トルクの勾配)を求め、舵角δと乗算することで基準路面反力トルクTalign_refを求める。
align_ref=Kalign×δ [式3]
ここでKalignMap 0601は、予め走行試験によって求めた特性をマイコンのメモリに記憶しておいてもよいし、オンラインにて解析した特性を用いてもよい。
FIG. 2 is a flowchart showing a control procedure according to the first embodiment. In the figure, the control is started when the ignition of the vehicle is turned on and a current is supplied to the vehicle behavior control device (step S0501, hereinafter simply referred to as S0501. The other steps are also the same). The vehicle state quantity detection unit 0401 detects the steering angle δ, the vehicle speed V, and the actual road surface reaction torque T align (S0502). Subsequently, the reference road surface reaction force torque is calculated by the reference road surface reaction torque calculation unit 0406 using the steering angle δ and the vehicle speed V as inputs (S0503). As shown in FIG. 3, the reference road surface reaction torque calculation unit 0406 inputs the vehicle speed V to KalignMap (road surface reaction torque gradient characteristic) 0601 and obtains K align (the gradient of road reaction torque against the steering angle). The reference road surface reaction torque T align_ref is obtained by multiplying the steering angle δ.
T align_ref = K align × δ [Formula 3]
Here, KalignMap 0601 may store characteristics obtained by a running test in advance in a memory of a microcomputer, or may use characteristics analyzed online.

実路面反力トルクTalign、基準路面反力トルクTalign_ref、車速Vを入力として、制御出力値演算部0407では、左右輪駆動力制御出力値を演算する(S0504)。まず、基準路面反力トルクTalign_refとTalignの差をとることにより、路面反力トルク偏差Talign_errを求める(S0505)。
align_err=Talign_ref−Talign [式4]
With the actual road surface reaction force torque T align , the reference road surface reaction force torque T align_ref , and the vehicle speed V as inputs, the control output value calculation unit 0407 calculates left and right wheel driving force control output values (S0504). First, a road surface reaction torque deviation T align_err is obtained by taking the difference between the reference road surface reaction torque T align_ref and T align (S0505).
T align_err = T align_ref −T align [Formula 4]

偏差変換部0408では路面反力トルク偏差Talign_errをヨーレート偏差に換算した、変換ヨーレート偏差γerr_trqを演算する(S0506)。この演算では、図4に示すように路面反力トルク偏差Talign_errに対して、車速V、車両のホイールベースl、スタビリティファクタA、Kalignから求めた変換係数0701を乗算する。なお、ホイールベースlは車両固有の値であり、マイコンのメモリに記憶した値を用いる。また、スタビリティファクタAについては、予め算出した値をマイコンのメモリに記憶しておいてもよいし、オンラインで求めてもよい。 The deviation conversion unit 0408 calculates a converted yaw rate deviation γ err_trq by converting the road surface reaction force torque deviation T align_err into a yaw rate deviation (S0506). In this calculation, as shown in FIG. 4, the road surface reaction torque deviation T align_err is multiplied by a conversion coefficient 0701 obtained from the vehicle speed V, the vehicle wheel base l, the stability factor A, and K align . The wheel base 1 is a value unique to the vehicle, and a value stored in the memory of the microcomputer is used. As for the stability factor A, a value calculated in advance may be stored in the memory of the microcomputer, or may be obtained online.

非特許文献1によれば、車両の横滑り角の微分値、ヨーレートγの微分値が小さい時、ヨーレートと舵角δの関係は以下のようになる。

Figure 2008081008
[式6]は車両の運動方程式(二輪モデル)から求められた式であり、従来技術における目標ヨーレートに相当すると考えられる。 According to Non-Patent Document 1, when the differential value of the side slip angle of the vehicle and the differential value of the yaw rate γ are small, the relationship between the yaw rate and the steering angle δ is as follows.
Figure 2008081008
[Expression 6] is an expression obtained from the equation of motion (two-wheel model) of the vehicle, and is considered to correspond to the target yaw rate in the prior art.

一方、[式6]のTalign_refをTalignで置き換えると下式が得られる。

Figure 2008081008
align_refは理論上の路面反力トルクであるのに対し、Talignは実際の路面反力トルクであることから、上式のヨーレートは車両に発生している実ヨーレートに相当すると考えられる。 On the other hand, when T align_ref in [Expression 6] is replaced with T align , the following expression is obtained.
Figure 2008081008
T align_ref is a theoretical road reaction torque, whereas T align is an actual road reaction torque. Therefore, it is considered that the above yaw rate corresponds to the actual yaw rate generated in the vehicle.

以上を整理すると、基準路面反力トルク、実路面反力トルクとヨーレートの関係は以下のようになる。

Figure 2008081008
γtgt_trq:基準路面反力トルクから求めた目標ヨーレート
γreal_trq:実路面反力トルクから求めた実ヨーレート
γerr_trq:路面反力トルク偏差から求めた変換ヨーレート偏差 To summarize the above, the relationship between the reference road surface reaction torque, the actual road surface reaction torque and the yaw rate is as follows.
Figure 2008081008
γ tgt_trq : Target yaw rate obtained from reference road reaction torque γ real_trq : Actual yaw rate obtained from actual road reaction torque γ err_trq : Conversion yaw rate deviation obtained from road reaction torque deviation

以上の関係から路面反力トルク偏差Talign_errに対して変換係数0701である

Figure 2008081008
変換ヨーレート偏差γerr_trqを得る。 From the above relationship, the conversion coefficient 0701 is obtained for the road surface reaction torque deviation T align_err .
Figure 2008081008
A conversion yaw rate deviation γ err_trq is obtained.

次に、変換ヨーレート偏差γerr_trqを入力として、演算量Tγを演算する。図5に比例制御部0409、図6に微分制御部0410の構成を示す。
変換ヨーレート偏差γerr_trqに対して比例ゲイン0801であるKを乗じることで変換ヨーレート偏差比例値Kγerr_trqを求める(S0507)。また、変換ヨーレート偏差γerr_trqを微分器0901に入力し、微分ゲイン0902であるKを乗じることで変換ヨーレート偏差微分値

Figure 2008081008
比例制御部と微分制御部の出力和が目標γ増分Tγとして出力される。 Next, the calculation amount T γ is calculated using the converted yaw rate deviation γ err_trq as an input. FIG. 5 shows the configuration of the proportional control unit 0409, and FIG. 6 shows the configuration of the differential control unit 0410.
The converted yaw rate deviation proportional value K 1 γ err_trq is obtained by multiplying the converted yaw rate deviation γ err_trq by K 1 which is the proportional gain 0801 (S0507). Further, the converted yaw rate deviation γ err_trq is input to the differentiator 0901 and multiplied by K 2 which is the differential gain 0902, thereby converting the converted yaw rate deviation differential value.
Figure 2008081008
The output sum of the proportional control unit and the differential control unit is output as the target γ increment T γ .

演算量変換部0411では、目標γ増分Tγを左右輪駆動力制御量Coutに変換する(S0510)。この変換では、図7に示すように目標γ増分Tγに対して、車速V、車両のホイールベースl、スタビリティファクタA、前輪のコーナリングパワーKf、後輪のコーナリングパワーKr、車両のトレッド長ltred、タイヤ半径Rから求めた変換係数1001を乗算する。
なお、前輪のコーナリングパワーKf、後輪のコーナリングパワーKr、車両のトレッド長ltred、タイヤ半径Rは車両固有の値であり、マイコンのメモリに記憶した値を用いる。
The calculation amount converter 0411 converts the target γ increment T γ to the left and right wheel driving force control amount C out (S0510). In this transformation, the target gamma increment T gamma as shown in Figure 7, the vehicle speed V, the wheel base l in the vehicle, the stability factor A, front wheel cornering power K f, the rear wheel cornering power K r, of the vehicle The tread length l tred is multiplied by the conversion coefficient 1001 obtained from the tire radius R.
The front wheel cornering power K f , the rear wheel cornering power K r , the vehicle tread length l tred , and the tire radius R are vehicle-specific values, and values stored in the memory of the microcomputer are used.

図8のように左旋回中の車両において、右後輪に対して駆動力差によりFdiffの力が作用しているとする。この時、駆動力差により発生する重心回りのモーメントMdiffは以下のように表される。Lは図8に示すように、重心と後輪における後輪の軸までの長さである。

Figure 2008081008
In the vehicle turning left as shown in FIG. 8, it is assumed that the force F diff is applied to the right rear wheel due to the driving force difference. At this time, the moment M diff around the center of gravity generated by the driving force difference is expressed as follows. As shown in FIG. 8, L is the center of gravity and the length of the rear wheel to the rear wheel axis.
Figure 2008081008

車両の基礎運動方程式である二輪モデル(非特許文献1)の重心周りに作用するモーメントの関係式に[式11]を加えることで、駆動力差を含めた運動方程式は以下のようになる。

Figure 2008081008
但し、 β:車両重心の横滑り角 m:車両の質量
[式12]は車両横向きの運動方程式、[式13]は車両重心回りの運動方程式である。 By adding [Expression 11] to the relational expression of the moment acting around the center of gravity of the two-wheel model (Non-patent Document 1), which is the basic equation of motion of the vehicle, the equation of motion including the driving force difference is as follows.
Figure 2008081008
Where β: side slip angle of vehicle center of gravity m: vehicle mass
[Expression 12] is an equation of motion in the lateral direction of the vehicle, and [Expression 13] is an equation of motion around the center of gravity of the vehicle.

Figure 2008081008
Figure 2008081008

[式14]から、駆動力差Fdiffによって発生するヨーレートの増分Δγは以下となる。

Figure 2008081008
γ=Δγとすることで、所望の車両状態を得るためのFdiffが導かれる。Fdiffにタイヤの半径Rを乗算することで、左右輪駆動力制御量Cout=Fdiff×Rが求められる。 From [Equation 14], the increment Δγ of the yaw rate generated by the driving force difference F diff is as follows.
Figure 2008081008
By setting T γ = Δγ, F diff for obtaining a desired vehicle state is derived. By multiplying F diff by the tire radius R, the left and right wheel driving force control amount C out = F diff × R is obtained.

車両挙動制御部0412では制御量Coutに基づき、左右輪駆動力制御装置0413を駆動する(S0511)。車両挙動装置は車両のイグニッションがOFFとなる(S0512)まで、車両挙動制御ECU0405の制御周期毎にS0502からS0511を繰り返す。車両のイグニッションがOFFとなり、車両挙動制御装置に対して電流が供給されなくなると、車両挙動制御装置の制御は終了する(S0513)。 The vehicle behavior control unit 0412 drives the left and right wheel driving force control device 0413 based on the control amount C out (S0511). The vehicle behavior apparatus repeats S0502 to S0511 for each control period of the vehicle behavior control ECU 0405 until the ignition of the vehicle is turned off (S0512). When the ignition of the vehicle is turned off and no current is supplied to the vehicle behavior control device, the control of the vehicle behavior control device ends (S0513).

このように、検出した実路面反力トルクと基準路面反力トルクに基づいて駆動力制御量を決定することにより、セルフアライニングトルクとほぼ同じ位相関係で駆動力制御量が求められるため、車両が初期不安定状態にある場合においても適切な駆動力制御が実現される。コーナリングフォースが飽和する直前の初期不安定状態においても左右輪駆動力調整装置に対する適切な制御量を決定し、車両の安定性向上や旋回性向上を図ることができる。特に旋回路の出口付近で行われる加速旋回時の車両の安定性や旋回性を向上させることができる。なお、実施の形態1では説明の簡略化のため、駆動力の調整が後輪の左右輪に対して行われるものとしているが、各駆動輪の駆動力を調整できるものであってもよい。   As described above, since the driving force control amount is determined with substantially the same phase relationship as the self-aligning torque by determining the driving force control amount based on the detected actual road surface reaction force torque and the reference road surface reaction force torque, the vehicle Appropriate driving force control is realized even when is in the initial unstable state. Even in the initial unstable state immediately before the cornering force is saturated, it is possible to determine an appropriate control amount for the left and right wheel driving force adjusting device, thereby improving the stability and turning performance of the vehicle. In particular, the stability and turning performance of the vehicle during accelerated turning performed near the exit of the turning circuit can be improved. In the first embodiment, for simplification of description, the driving force is adjusted for the left and right wheels of the rear wheel, but the driving force of each driving wheel may be adjustable.

実施の形態2.
図9は実施の形態2による車両挙動制御装置の構成を示すブロック図である。実施の形態1の車両挙動制御装置に対して、実施の形態2では車両状態検出部1214と制御量補正部1215を備える。制御量補正部1215では、図2のS0510で演算された制御量Coutを補正し、補正制御量Routを出力する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the vehicle behavior control apparatus according to the second embodiment. In contrast to the vehicle behavior control apparatus of the first embodiment, the vehicle state detection unit 1214 and the control amount correction unit 1215 are provided in the second embodiment. The control amount correction unit 1215 corrects the control amount C out calculated in S0510 of FIG. 2, and outputs the correction control quantity R out.

図10は実施の形態2による制御手順を示すフローチャートである。車両状態検出部1214において、旋回外後輪の発生タイヤ力Fr_outと、旋回外後輪のタイヤ力限界LFr_outを検出する(S1301、S1302)。なお、これらの車両状態量については、センサを用いて検出してもよいし、特許文献3、その他公知の演算手段を用いてもよい。 FIG. 10 is a flowchart showing a control procedure according to the second embodiment. The vehicle state detection unit 1214 detects the generated tire force F r_out of the non-turning rear wheel and the tire force limit LF r_out of the non-turning rear wheel (S1301, S1302). In addition, about these vehicle state quantities, you may detect using a sensor and you may use the patent document 3 and other well-known calculating means.

後輪の発生タイヤ力Fr_outと図2のS0510の中で求められた所望の車両状態を得るためのFdiffを加算した値Fsと、旋回外後輪のタイヤ力限界LFr_outを比較する(S1303)。
s<LFr_outの場合(S1303)、Rout=Coutとして車両挙動制御部1212に出力する(S1304)。Fs>LFr_outの場合(S1303)、Rout=LFr_out−Fr_outとして車両挙動制御部1212に出力する(S1305)。
A value F s obtained by adding the generated tire force F r_out of the rear wheel and F diff for obtaining the desired vehicle state obtained in S0510 in FIG. 2 is compared with the tire force limit LF r_out of the rear wheel outside the turn. (S1303).
When F s <LF r_out (S1303), R out = C out is output to the vehicle behavior control unit 1212 (S1304). When F s > LF r_out (S1303), R out = LF r_out− F r_out is output to the vehicle behavior control unit 1212 (S1305).

車両挙動制御部1212では補正制御量Routに基づき、左右輪駆動力調整装置1213を駆動する。このように、車両状態量に応じて駆動力制御量を補正することで、車両の挙動限界を越えた場合の駆動力制御が抑制され、過度の駆動力制御による不安定状態が回避される。なお、実施の形態2では車両状態検出部で旋回外後輪の発生タイヤ力と旋回外後輪のタイヤ力限界に基づき制御量を補正するものとしているが、ヨーレートや横加速度などの車両状態量に基づき制御量を補正するものであってもよい。 The vehicle behavior control unit 1212 drives the left and right wheel driving force adjusting device 1213 based on the correction control amount Rout . In this way, by correcting the driving force control amount according to the vehicle state amount, the driving force control when the vehicle behavior limit is exceeded is suppressed, and an unstable state due to excessive driving force control is avoided. In the second embodiment, the vehicle state detection unit corrects the control amount based on the generated tire force of the non-turning rear wheel and the tire force limit of the non-turning rear wheel. However, the vehicle state amount such as the yaw rate or the lateral acceleration is used. The control amount may be corrected based on the above.

実施の形態3.
図11は実施の形態3による車両挙動制御装置の構成を示すブロック図である。実施の形態2の車両挙動制御装置に対して、実施の形態3では、車両の動力部の出力を検出する動力検出部1416と、制御量演算部1417、変速装置1418、前後輪駆動力調整装置1419、制動力制御装置1420を備える。実施の形態3では、実施の形態2で求めた補正制御量Routを目標駆動力制御量として、車両挙動制御部1412の各装置に対する制御量を求める。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the vehicle behavior control apparatus according to the third embodiment. In contrast to the vehicle behavior control device of the second embodiment, in the third embodiment, a power detection unit 1416 that detects the output of the power unit of the vehicle, a control amount calculation unit 1417, a transmission device 1418, and front and rear wheel driving force adjustment devices. 1419 and a braking force control device 1420 are provided. In the third embodiment, the control amount for each device of the vehicle behavior control unit 1412 is obtained using the correction control amount Rout obtained in the second embodiment as the target driving force control amount.

車両の各輪に動力源を持たない車両では、動力源のトルクが各輪に配分される。以下、動力伝達において損失が発生しないものとして考える。動力源のトルクをTe、動力源のトルクと車両の駆動力の伝達比をRg、前後輪の駆動力の配分比を1−Rtr: Rtrとすると、後輪の駆動トルクTrは下式で与えられる。
r=Te×Rg×Rtr [式16]
この駆動力を配分比1−Ry: Ryで左右輪に配分したとすると、後輪の駆動トルク差Tdrは下式となる。
dr=Tr×Ry―Tr×(1―Ry
=Te×Rg×Rtr×(2Ry−1) [式17]
In a vehicle in which each wheel of the vehicle does not have a power source, the torque of the power source is distributed to each wheel. Hereinafter, it is considered that no loss occurs in power transmission. The torque of the power source T e, a transmission ratio R g of the driving force of the torque and the vehicle power source, 1-R to the drive distribution ratio of the front and rear wheels tr: When R tr, the rear wheel drive torque T r Is given by
T r = T e × R g × R tr [Formula 16]
If this driving force is distributed to the left and right wheels at a distribution ratio 1-R y : R y , the rear wheel driving torque difference T dr is expressed by the following equation.
T dr = T r × R y −T r × (1−R y )
= T e × R g × R tr × (2R y −1) [Formula 17]

図11においては補正制御量Routが目標左右輪駆動力差であり、Tdr=Routとすることにより、目標駆動力差を達成可能な左右輪駆動力配分比、伝達比、前後輪駆動力配分比を求めることができる。制御量補正部1414は補正制御量Routを出力するものであり、目標左右輪駆動力差演算手段に該当する。なお、目標左右輪駆動力差はいくつかの伝達比と配分比の組合せで達成できる場合があるが、この組合せを決定する手順の一例を図12に示す。 In FIG. 11, the correction control amount R out is the target left and right wheel driving force difference, and by setting T dr = R out , the left and right wheel driving force distribution ratio, transmission ratio, and front and rear wheel driving that can achieve the target driving force difference. The power distribution ratio can be obtained. The control amount correction unit 1414 outputs the correction control amount R out and corresponds to the target left and right wheel driving force difference calculating means. Note that the target left / right wheel driving force difference may be achieved by a combination of several transmission ratios and distribution ratios. FIG. 12 shows an example of a procedure for determining this combination.

目標左右輪駆動力差Routが左右輪駆動力調整だけで達成可能かを確認するために、[式17]に対して、動力源のトルクTeと最大左右輪駆動力配分比maxRy、現在の前後輪駆動力配分比CRtr、現在の伝達比CRgを入力し、達成可能な左右輪駆動力差Myを演算する(S1501)。そしてMyとRoutを比較し(S1502)、My>Routの場合には、S1503のように各制御量(左右輪駆動力制御量,前後輪駆動力制御量,伝達比)を設定する。 To target left and right wheel driving force difference R out to check whether achievable only left and right wheel driving force adjustment, relative to [Expression 17], the torque T e and the maximum left and right wheel driving force distribution ratio maxR y of the power source, current front-rear wheel driving force distribution ratio CR tr, enter the current transmission ratio CR g, and calculates the left and right wheel driving force difference M y achievable (S1501). And comparing the M y and R out (S1502), in the case of M y> R out are the control amounts as S1503 (left and right wheel driving force control amount, front-rear wheel driving force controlled variable transmission ratio) set the To do.

y<Routの場合(S1502)、目標左右輪駆動力差Routが左右輪駆動力調整と前後輪駆動力調整で達成可能かを確認するために、[式17]に対して動力源のトルクTeと最大左右輪駆動力配分比maxRy、最大前後輪駆動力配分比maxRtr、現在の伝達比CRgを入力し、達成可能な左右輪駆動力差My_trを演算する(S1504)。そしてMy_trとRoutを比較し(S1505)、My_tr>Routの場合には、S1506のように各制御量(左右輪駆動力制御量,前後輪駆動力制御量,伝達比)を設定する。 For M y <R out (S1502) , in order to target the right and left wheel drive force difference R out to check whether achievable with the left and right wheel driving force adjustment and front and rear wheel drive force adjustment, the power source with respect to [Expression 17] torque T e and the maximum left and right wheel driving force distribution ratio maxR y, the maximum front-rear wheel driving force distribution ratio maxR tr, enter the current transmission ratio CR g, and calculates an achievable left and right wheel driving force difference M y_tr (S1504 ). And comparing the M Y_tr and R out (S1505), in the case of M y_tr> R out are the control amounts as S1506 (left and right wheel driving force control amount, front-rear wheel driving force controlled variable transmission ratio) set the To do.

y_tr<Routの場合(S1505)、目標左右輪駆動力差Routが左右輪駆動力調整と前後輪駆動力調整、伝達比の調整だけで達成可能かを確認するために、左右駆動力差である[式18]に対して、動力源のトルクTeと最大左右輪駆動力配分比maxRy、最大前後輪駆動力配分比maxRtr、最大伝達比CRgを入力し、達成可能な左右輪駆動力差My_tr_gを演算する(S1507)。そしてMy_tr_gとRoutを比較し(S1508)、My_tr_g>Routの場合にはS1509のように各制御量(左右輪駆動力制御量,前後輪駆動力制御量,伝達比)を設定する。 If My_tr <R out (S1505), the left / right driving force is checked to see if the target left / right wheel driving force difference R out can be achieved only by adjusting the left / right wheel driving force adjustment, front / rear wheel driving force adjustment, and transmission ratio adjustment. which is the difference relative to the [equation 18], and the input torque T e and the maximum left and right wheel driving force distribution ratio maxR y of the power source, the maximum front-rear wheel driving force distribution ratio maxR tr, the maximum transmission ratio CR g, achievable The left and right wheel driving force difference My_tr_g is calculated (S1507). And comparing the M Y_tr_g and R out (S1508), the control amount as S1509 in the case of M y_tr_g> R out to set the (left and right wheel driving force control amount, front-rear wheel driving force controlled variable transmission ratio) .

y_tr_g<Routの場合(S1508)、制動力を制御する(S1510)。図13に示すように旋回内輪に制動力Fbを与えた場合に発生する重心回りのモーメントMbは以下のようになる。

Figure 2008081008
[式11]と同様に考えることで、所望の車両挙動を実現するために必要な制動力を求めることができる。この時、左右輪駆動力配分比、前後輪駆動力配分比、伝達比については、現在の制御量を用いても良いし、S1509で設定される制御量を用いても良い。 In the case of M y_tr_g <R out (S1508) , to control the braking force (S1510). As shown in FIG. 13, the moment M b around the center of gravity generated when the braking force F b is applied to the turning inner wheel is as follows.
Figure 2008081008
By considering in the same manner as [Equation 11], it is possible to obtain the braking force necessary to realize the desired vehicle behavior. At this time, for the left and right wheel driving force distribution ratio, the front and rear wheel driving force distribution ratio, and the transmission ratio, the current control amount may be used, or the control amount set in S1509 may be used.

このように、動力部の出力、目標とする左右輪駆動力差に基づき左右輪駆動力制御量と前後輪駆動力制御量や伝達比を制御することで、左右輪駆動力制御装置だけでは目標左右輪駆動力差が達成できない場合においても、配分される後輪駆動トルクの絶対量が増加するため、目標左右輪駆動力差を達成することができる。一方、制動力を制御することで、左右輪駆動力制御装置だけでは目標左右輪駆動力差が達成できない場合においても、駆動方向とは逆向きの力が発生するため、目標左右輪駆動力差を達成することができる。   In this way, by controlling the left and right wheel driving force control amount, the front and rear wheel driving force control amount and the transmission ratio based on the output of the power unit and the target left and right wheel driving force difference, the left and right wheel driving force control device alone can Even when the left and right wheel driving force difference cannot be achieved, the absolute amount of rear wheel driving torque to be distributed increases, so that the target left and right wheel driving force difference can be achieved. On the other hand, by controlling the braking force, even if the left and right wheel driving force control device alone cannot achieve the target left and right wheel driving force difference, a force opposite to the driving direction is generated. Can be achieved.

なお、実施の形態3では説明の簡略化のため、動力源が1つの車両としているが、動力源が前輪、後輪にそれぞれ1つずつ備わった車両であってもよい。また、制動力制御装置では旋回内後輪の制動力が制御されるものとしているが、4輪の制動力が制御可能であってもよい。   In the third embodiment, for simplicity of explanation, the vehicle has one power source. However, the power source may be a vehicle with one front wheel and one rear wheel. Further, although the braking force control apparatus controls the braking force of the rear wheels in the turn, the braking force of the four wheels may be controllable.

実施の形態4.
図14は実施の形態4による車両挙動制御装置の構成を示すブロック図である。実施の形態3の車両挙動制御装置に対して、実施の形態4では操舵補助装置1721を備え、路面反力検出部1704は操舵補助装置内に構成される。操舵補助装置はモータ制御にてアシストトルクを発生させ運転者の操舵トルクを補助する装置である。路面反力検出部1704は操舵トルク検出部1722、アシストトルク検出部1723、フィルタ1724にて構成される。路面反力検出部1704では、前記構成にて実路面反力トルクを推定し、推定実路面反力トルクETalignを出力する。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the vehicle behavior control apparatus according to the fourth embodiment. In contrast to the vehicle behavior control device of the third embodiment, the fourth embodiment includes a steering assist device 1721, and the road surface reaction force detector 1704 is configured in the steering assist device. The steering assist device is a device that assists the driver's steering torque by generating assist torque by motor control. The road surface reaction force detection unit 1704 includes a steering torque detection unit 1722, an assist torque detection unit 1723, and a filter 1724. The road surface reaction force detection unit 1704 estimates the actual road surface reaction force torque with the above-described configuration, and outputs the estimated actual road surface reaction force torque ETalign.

図15は路面反力トルク推定の原理を示す図である。操舵トルク検出部1722で検出される操舵トルクをThdl、アシストトルク検出部1723で検出されるアシストトルクをTassist、ステアリング軸の摩擦等の外乱トルクをTdistとすると、ステアリング軸に作用するトルクTalignの関係は以下の式で与えられる。
align+Tdist=Thdl+Tassist
align=Thdl+Tassist−Tdist [式19]
従って、図14に示すように操舵トルクとアシストトルクの和を外乱トルクの影響をキャンセルするフィルタに入力することで、推定実路面反力トルクETalignが得られる。フィルタについては、予め求めた外乱トルクの特性から求めてもよいし、特許文献5やその他公知の技術を用いてもよい。
FIG. 15 is a diagram showing the principle of road surface reaction torque estimation. Torque acting on the steering shaft, where T hdl is the steering torque detected by the steering torque detector 1722, T assist is the assist torque detected by the assist torque detector 1723, and T dist is the disturbance torque such as friction of the steering shaft The relationship of T align is given by the following equation.
T align + T dist = T hdl + T assist
T align = T hdl + T assist −T dist [Formula 19]
Therefore, as shown in FIG. 14, the estimated actual road surface reaction force torque ET align can be obtained by inputting the sum of the steering torque and the assist torque to a filter that cancels the influence of the disturbance torque. About a filter, you may obtain | require from the characteristic of the disturbance torque calculated | required previously, and patent document 5 and other well-known techniques may be used.

このように操舵補助装置を備える車両にあっては、操舵トルク検出部と、アシストトルク検出部、フィルタを備えることによって、実路面反力トルクが推定可能となる。操舵トルク検出部とアシストトルク検出部は、適切なアシストトルクを得るために操舵補助装置に通常構成されるものであり、フィルタはソフトウェアで実装可能である。従って、センサ等を用いることなく路面反力検出手段が実現でき、車両挙動装置の構成に必要なコストの削減や、システム構成の簡略化を図ることができる。   Thus, in a vehicle including a steering assist device, the actual road surface reaction torque can be estimated by including a steering torque detector, an assist torque detector, and a filter. The steering torque detection unit and the assist torque detection unit are normally configured in a steering assist device in order to obtain appropriate assist torque, and the filter can be implemented by software. Therefore, the road surface reaction force detecting means can be realized without using a sensor or the like, and the cost required for the configuration of the vehicle behavior device can be reduced and the system configuration can be simplified.

実施の形態4では、実施の形態1に対して制御量補正、伝達比制御、前後比制御、制動力制御、実路面反力トルク推定が追加されている。これらは単独、もしくはその幾つかを備えることでも所望の効果を得ることができる。例えば、伝達比制御だけを備えることでも配分される後輪駆動トルクの絶対量を増加させることができるし、制御量補正と実路面反力トルク推定を組合せることで過度の駆動力制御抑制とコストの削減及びシステム構成の簡略化を図ることができる。   In the fourth embodiment, control amount correction, transmission ratio control, front / rear ratio control, braking force control, and actual road surface reaction force torque estimation are added to the first embodiment. A desired effect can be obtained by providing these alone or several of them. For example, by providing only transmission ratio control, the absolute amount of rear wheel drive torque distributed can be increased, and excessive drive force control suppression can be achieved by combining control amount correction and actual road surface reaction force torque estimation. Cost reduction and system configuration can be simplified.

この発明の実施の形態1による車両挙動制御装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle behavior control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 実施の形態1による制御手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a control procedure according to the first embodiment. 実施の形態1による基準路面反力トルク演算部の演算手段を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a calculation means of a reference road surface reaction torque calculation unit according to the first embodiment. 実施の形態1による路面反力トルク偏差をヨーレート偏差に変換する偏差変換部の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a deviation conversion unit that converts road reaction force torque deviation into yaw rate deviation according to the first embodiment. 実施の形態1による比例制御部の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a proportional control unit according to the first embodiment. 実施の形態1による微分制御部の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a differential control unit according to the first embodiment.

実施の形態1による演算量変換部の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a calculation amount conversion unit according to the first embodiment. 実施の形態1による駆動力差により発生するヨーモーメントの関係を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship of yaw moment generated by a driving force difference according to the first embodiment. 実施の形態2による車両挙動制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vehicle behavior control apparatus by Embodiment 2. 実施の形態2による制御手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a control procedure according to the second embodiment. 実施の形態3による車両挙動制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle behavior control device according to a third embodiment. 実施の形態3における制御量演算部の制御手順を示すフローチャートである。12 is a flowchart illustrating a control procedure of a control amount calculation unit in the third embodiment.

実施の形態3における制動力により発生するヨーモーメントの関係を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing a relationship of yaw moment generated by braking force in the third embodiment. 実施の形態4による車両挙動制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vehicle behavior control apparatus by Embodiment 4. 実施の形態4によるステアリング軸に作用するトルクの関係を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing a relationship of torque acting on a steering shaft according to a fourth embodiment. 乾燥路面における横滑り角βに対するセルフアライニングトルク及びコーナリングフォースの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the self-aligning torque and cornering force with respect to the skid angle (beta) in a dry road surface. 氷盤路面における横滑り角βに対するセルフアライニングトルク及びコーナリングフォースの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the self-aligning torque and cornering force with respect to the skid angle (beta) in an ice board road surface. 車速一定にて舵角を一定角速度で切り増した場合の諸車両状態量の時間特性を示す図である。It is a figure which shows the time characteristic of the various vehicle state quantities when the steering angle is increased at a constant angular velocity at a constant vehicle speed.

符号の説明Explanation of symbols

0401 車両状態量検出部 0402 舵角センサ
0403 車速センサ 0404 実路面反力トルク検出部
0405 車両挙動制御ECU 0406 基準路面反力トルク演算部
0407 制御量演算部 0408 偏差変換部
0409 比例制御部 0410 微分制御部
0411 演算量変換部 0412 車両挙動制御部
0413 左右輪駆動力調整装置 0601 KalignMap
0701 変換係数 0801 比例ゲイン
0401 Vehicle state quantity detection unit 0402 Rudder angle sensor
0403 Vehicle speed sensor 0404 Actual road surface reaction torque detector
0405 Vehicle behavior control ECU 0406 Reference road surface reaction torque calculation unit
0407 Control amount calculation unit 0408 Deviation conversion unit
0409 Proportional control unit 0410 Differential control unit
0411 Complexity conversion unit 0412 Vehicle behavior control unit
0413 Left and right wheel drive force adjustment device 0601 KalignMap
0701 Conversion coefficient 0801 Proportional gain

0902 微分ゲイン 1001 変換係数
1212 車両挙動制御部 1213 左右輪駆動力調整装置
1214 車両状態検出部 1215 制御量補正部
1412 車両挙動制御部 1416 動力検出部
1417 制御量演算部 1418 変速装置
1419 前後輪駆動力調整装置 1420 制動力制御装置
1704 路面反力検出部 1721 操舵補助装置
1722 操舵トルク検出部 1723 アシストトルク検出部
1724 フィルタ
0902 Differential gain 1001 Conversion factor
1212 Vehicle behavior control unit 1213 Left and right wheel driving force adjustment device
1214 Vehicle state detection unit 1215 Control amount correction unit
1412 Vehicle behavior control unit 1416 Power detection unit
1417 Control amount calculation unit 1418 Transmission
1419 Front and rear wheel drive force adjustment device 1420 Braking force control device
1704 Road reaction force detector 1721 Steering assist device
1722 Steering torque detector 1723 Assist torque detector
1724 filters

Claims (9)

各駆動輪の駆動力を調整可能な駆動力調整装置を備える車両挙動制御装置において、
車速を検出する車速検出手段と、
操舵角又は実舵角を検出する舵角検出手段と、
タイヤと路面の間に発生する実路面反力トルクを検出する実路面反力トルク検出手段と、
車速と舵角と舵角に対する路面反力トルクの勾配とから基準路面反力トルクを演算する基準路面反力トルク演算手段を備え、
検出した前記実路面反力トルクと前記基準路面反力トルクに基づいて前記駆動力調整装置の駆動力制御量を決定するようにしたことを特徴とする車両挙動制御装置。
In a vehicle behavior control device including a driving force adjusting device capable of adjusting the driving force of each driving wheel,
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
Steering angle detection means for detecting the steering angle or the actual steering angle;
An actual road surface reaction force torque detecting means for detecting an actual road surface reaction torque generated between the tire and the road surface;
Reference road surface reaction force torque calculating means for calculating a reference road surface reaction force torque from the vehicle speed, the steering angle, and the gradient of the road surface reaction force torque with respect to the steering angle,
A vehicle behavior control device characterized in that a driving force control amount of the driving force adjusting device is determined based on the detected actual road surface reaction force torque and the reference road surface reaction force torque.
車両状態を検出する車両状態検出手段を備え、前記車両状態に基づき前記駆動力制御量を補正するようにしたことを特徴とする請求項1記載の車両挙動制御装置。   2. The vehicle behavior control device according to claim 1, further comprising vehicle state detection means for detecting a vehicle state, wherein the driving force control amount is corrected based on the vehicle state. モータ制御にてアシストトルクを発生させ運転者の操舵トルクを補助する操舵補助装置と、
運転者の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
操舵補助装置の発生するアシストトルクを検出するアシストトルク検出手段と、
前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクと前記アシストトルク検出手段で検出したアシストトルクの和から路面反力トルク以外のトルク成分を除去するフィルタを備え、
前記実路面反力トルク検出手段は、前記フィルタの出力により実路面反力トルクを検出するようにしたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両挙動制御装置。
A steering assist device that generates assist torque by motor control and assists the steering torque of the driver;
Steering torque detection means for detecting the steering torque of the driver;
An assist torque detecting means for detecting an assist torque generated by the steering assist device;
A filter that removes torque components other than road surface reaction torque from the sum of the steering torque detected by the steering torque detection means and the assist torque detected by the assist torque detection means;
The vehicle behavior control device according to claim 1 or 2, wherein the actual road surface reaction force torque detecting means detects an actual road surface reaction force torque based on an output of the filter.
前記駆動力調整装置は、左右輪駆動力制御量に基づき左右輪の駆動力を調整するようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の車両挙動制御装置。   4. The vehicle behavior control device according to claim 1, wherein the driving force adjusting device adjusts the driving force of the left and right wheels based on a left and right wheel driving force control amount. 5. . 前記駆動力調整装置は、
車両の動力部の出力を検出する動力検出手段と、
目標とする左右輪の駆動力差を演算する目標左右輪駆動力差演算手段と、
前後輪駆動力制御量に基づき前後輪の駆動力を調整可能な前後輪駆動力調整装置を備え、
前記動力部の出力と目標左右輪駆動力差に基づき左右輪駆動力制御量と前後輪駆動力制御量を決定するようにしたことを特徴とする請求項4記載の車両挙動制御装置。
The driving force adjusting device includes:
Power detection means for detecting the output of the power section of the vehicle;
Target left and right wheel driving force difference calculating means for calculating a target driving force difference between the left and right wheels;
Front and rear wheel drive force adjustment device capable of adjusting the front and rear wheel drive force based on the front and rear wheel drive force control amount
5. The vehicle behavior control device according to claim 4, wherein a left / right wheel driving force control amount and a front / rear wheel driving force control amount are determined based on an output of the power unit and a target left / right wheel driving force difference.
前記駆動力調整装置は、
車両の動力部の出力を検出する動力検出手段と
目標とする左右輪の駆動力差を演算する目標左右輪駆動力差演算手段と、
動力の伝達比を変更して駆動力に変換する変速装置を備え、
前記動力部の出力と目標左右輪駆動力差に基づき左右輪駆動力制御量と伝達比を決定するようにしたことを特徴とする請求項4記載の車両挙動制御装置。
The driving force adjusting device includes:
Power detection means for detecting the output of the power section of the vehicle and target left and right wheel driving force difference calculating means for calculating a target driving force difference between the left and right wheels;
It has a transmission that changes the transmission ratio of power and converts it into driving force,
5. The vehicle behavior control device according to claim 4, wherein a left / right wheel driving force control amount and a transmission ratio are determined based on an output of the power unit and a target left / right wheel driving force difference.
前記駆動力調整装置は、
車両の動力部の出力を検出する動力検出手段と、
目標とする左右輪の駆動力差を演算する目標左右輪駆動力差演算手段と、
各輪の制動力を調整可能な制動力制御装置を備え、
前記動力部の出力と目標左右輪駆動力差に基づき左右輪駆動力制御量と各輪の制動力を決定するようにしたことを特徴とする請求項4記載の車両挙動制御装置。
The driving force adjusting device includes:
Power detection means for detecting the output of the power section of the vehicle;
Target left and right wheel driving force difference calculating means for calculating a target driving force difference between the left and right wheels;
It has a braking force control device that can adjust the braking force of each wheel,
5. The vehicle behavior control device according to claim 4, wherein a left / right wheel driving force control amount and a braking force of each wheel are determined based on an output of the power unit and a target left / right wheel driving force difference.
前記駆動力調整装置は、
車両の動力部の出力を検出する動力検出手段と、
目標とする左右輪の駆動力差を演算する目標左右輪駆動力差演算手段と、
前後輪駆動力制御量に基づき前後輪の駆動力を調整可能な前後輪駆動力調整装置、動力の伝達比を変更して駆動力に変換する変速装置、及び各輪の制動力を調整可能な制動力制御装置の内のいずれか2つ以上の装置を備え、
前記動力部の出力と目標左右輪駆動力差に基づき左右輪駆動力制御量と前後輪駆動力制御量,動力の伝達比,各輪の制動力の内の上記いずれか2つ以上の装置の制御量を決定するようにしたことを特徴とする請求項4記載の車両挙動制御装置。
The driving force adjusting device includes:
Power detection means for detecting the output of the power section of the vehicle;
Target left and right wheel driving force difference calculating means for calculating a target driving force difference between the left and right wheels;
Front / rear wheel driving force adjustment device that can adjust the driving force of the front and rear wheels based on the front / rear wheel driving force control amount, a transmission that changes the power transmission ratio to convert to driving force, and the braking force of each wheel can be adjusted Including any two or more of the braking force control devices;
Based on the output of the power unit and the target left / right wheel driving force difference, the right / left wheel driving force control amount, the front / rear wheel driving force control amount, the power transmission ratio, and the braking force of each wheel 5. The vehicle behavior control device according to claim 4, wherein the control amount is determined.
前記駆動力調整装置は、前後輪駆動力制御量に基づき前後輪の駆動力を調整するようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の車両挙動制御装置。   4. The vehicle behavior control device according to claim 1, wherein the driving force adjusting device adjusts the driving force of the front and rear wheels based on a front and rear wheel driving force control amount. 5. .
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