JP2008247067A - Motion control device for vehicle - Google Patents
Motion control device for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008247067A JP2008247067A JP2007087690A JP2007087690A JP2008247067A JP 2008247067 A JP2008247067 A JP 2008247067A JP 2007087690 A JP2007087690 A JP 2007087690A JP 2007087690 A JP2007087690 A JP 2007087690A JP 2008247067 A JP2008247067 A JP 2008247067A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tire
- force
- vehicle body
- gravity
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、車両の運動制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle motion control apparatus.
車両の運動制御、特に姿勢制御を行う技術の1つとして、各タイヤのタイヤ力を個々独立して変更制御するものが提案されている。特許文献1には、前後左右の4つのタイヤの負荷率が互いに均等となるように制御するものが提案されている。ここで、タイヤ力は、タイヤに作用している横力と前後力とを合成した力であり、タイヤが発生できる最大タイヤ力に対する実際のタイヤ力の割合が、タイヤの負荷率とされる。換言すれば、最大タイヤ力と実際のタイヤ力との差分力はタイヤの余裕力となり、最大タイヤ力に対する上記差分力の割合は、タイヤ余裕率となる。そして、最大タイヤ力は、主としてタイヤの接地荷重と路面μ(μは摩擦係数)とによって決定されることになる。
ところで、各タイヤのタイヤ力を個々独立して変更制御する運動制御は、運転者によってハンドル操作されたとき、ブレーキ操作されたとき、さらにはアクセルペダルが踏み込み操作されたときのように、各タイヤのタイヤ力が大きく変更されて車両の姿勢状態が不安定になる過渡期において重要となり、とりわけ障害物の回避操作が行われるときのように、車両の限界付近での制御として重要となる。 By the way, the motion control that changes and controls the tire force of each tire independently is performed when each tire is operated when a steering wheel is operated by a driver, when a brake is operated, or when an accelerator pedal is depressed. This is important in a transition period in which the tire force of the vehicle is greatly changed and the posture state of the vehicle becomes unstable, and is particularly important as control near the limit of the vehicle, such as when an obstacle avoidance operation is performed.
このような観点から前記特許文献1に記載の技術を検討してみると、前後左右の全てのタイヤの負荷率が均等になるように制御されているということは、各タイヤを極力均等に使用するという観点では好ましい反面、各タイヤの負荷率がほぼ100%に近い状態をも積極的に作り出す制御ともなって、全てのタイヤのタイヤ力が同時に飽和してしまう(各タイヤの負荷率が同時に100%を超えてしまう)事態をまねき易いものとなる。そして、全てのタイヤのタイヤ力が飽和すると、車両の姿勢をコントロールすることが不可能になって、車両が急激に不安定になってしまうことになる。
From this point of view, when examining the technique described in
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、各タイヤのタイヤ力を個々独立して変更制御する場合に、車両が急激に不安定になってしまう事態を防止あるいは抑制できるようにした車両の運動制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to prevent a situation in which the vehicle suddenly becomes unstable when the tire force of each tire is changed and controlled independently. Another object of the present invention is to provide a vehicle motion control device that can be suppressed.
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項1に記載のように、
前後左右の各タイヤへの横力および前後力を変更制御可能な車両の運動制御装置であって、
各タイヤの実際のタイヤ力を検出するタイヤ力検出手段と、
前記タイヤ力検出手段で検出されたタイヤ力と、各タイヤで得られる最大タイヤ力とに基づいて、各タイヤの負荷率を決定する負荷率決定手段と、
前後左右のタイヤを対角線上に位置する2つのタイヤ同士で対をなす2組のタイヤ対に分けて、対となるタイヤの負荷率が互いに均等となるように各タイヤのタイヤ力を変更制御するタイヤ力配分制御手段と、
を備えているようにしてある。
In order to achieve the above object, the following solution is adopted in the present invention. That is, as described in
A vehicle motion control device capable of changing and controlling the lateral force and the longitudinal force on the front, rear, left and right tires,
Tire force detecting means for detecting the actual tire force of each tire;
Load factor determining means for determining the load factor of each tire based on the tire force detected by the tire force detecting means and the maximum tire force obtained by each tire;
The front / rear / right / left tires are divided into two pairs of tires that are paired with two diagonally located tires, and the tire force of each tire is changed and controlled so that the load factors of the paired tires are equal to each other. Tire force distribution control means;
It is supposed to be equipped with.
上記解決手法によれば、対角線上に位置する対となる2つのタイヤのタイヤ力が互いに均等になるように制御されるので、左右前輪のタイヤ同士、左右後輪のタイヤ同士、右前後のタイヤ同士、あるいは左前後のタイヤ同士のタイヤ力が互いに相違される状態が作りだされる制御となり、全てのタイヤのタイヤ力がほぼ同時に飽和してしまう事態を防止あるいは抑制して、車両が急激に不安定になってしまう事態を防止あるいは抑制する上で好ましいものとなる。 According to the above solution, since the tire forces of two paired tires located on the diagonal are controlled to be equal to each other, the left and right front wheel tires, the left and right rear wheel tires, the right front and rear tires This is a control that creates a state where the tire forces of the tires of the left and right and left and right are different from each other, preventing or suppressing the situation where the tire forces of all tires are saturated almost simultaneously, This is preferable in preventing or suppressing the situation of becoming unstable.
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項2以下に記載のとおりである。すなわち、
前記タイヤ力配分制御手段が、さらに、前記対をなすタイヤの負荷率が最小となるように各タイヤのタイヤ力を変更制御する、ようにしてある(請求項2対応)。この場合、タイヤの負担を極力小さくしつつ、運転者による回避操作等に対応するための余裕のタイヤ力を十分に確保する上で好ましいものとなる。
A preferred mode based on the above solution is as described in claim 2 and the following claims. That is,
The tire force distribution control means further controls to change the tire force of each tire so that the load factor of the paired tires is minimized (corresponding to claim 2). In this case, it is preferable to secure a sufficient tire force to cope with an avoidance operation by the driver while minimizing the tire load.
前記タイヤ力配分制御手段が、さらに、前左右の2つのタイヤの負荷率が最小となるように、各タイヤのタイヤ力を変更制御する、ようにしてある(請求項3対応)。この場合、タイヤの負担を極力小さくしつつ、運転者による回避操作等に対応するための余裕のタイヤ力を十分に確保する上で好ましいものとなる。 Further, the tire force distribution control means changes and controls the tire force of each tire so that the load factors of the two front and left tires are minimized (corresponding to claim 3). In this case, it is preferable to secure a sufficient tire force to cope with an avoidance operation by the driver while minimizing the tire load.
各タイヤのタイヤ力の変更が、各タイヤについての転舵角度と制動力と駆動力との少なくとも1つを変更することによって行われる、ようにしてある(請求項4対応)。この場合、タイヤ力に大きな影響を与える一方、運転者の操縦意図に応じて変更されることの多い転舵角度、制動力、駆動力の変更に応じて、タイヤ力を配分制御することができる。 The tire force of each tire is changed by changing at least one of a steering angle, a braking force, and a driving force for each tire (corresponding to claim 4). In this case, the tire force can be distributed and controlled in accordance with changes in the steering angle, braking force, and driving force, which have a great influence on the tire force and are often changed according to the driver's steering intention. .
車体のロール制御またはピッチ制御を行なうサスペンション制御手段と備え、
前記タイヤ力配分制御手段が、さらに、前記サスペンション制御手段を制御することによって各タイヤの最大タイヤ力を変更制御する、
ようにしてある(請求項5対応)。この場合、各タイヤの接地荷重を積極的に変更制御することにより、各タイヤについての最大タイヤ力を変更制御して、タイヤ力の配分制御の自由度をより高めることができる。
With suspension control means for performing roll control or pitch control of the vehicle body,
The tire force distribution control means further controls the maximum tire force of each tire by controlling the suspension control means;
(Corresponding to claim 5). In this case, by actively changing and controlling the contact load of each tire, the maximum tire force for each tire can be changed and controlled, and the degree of freedom of tire force distribution control can be further increased.
前記前記タイヤ力配分制御手段が、さらに、左右前輪のタイヤ力が互いに相違するように制御する、ようにしてある(請求項6対応)。この場合、全てのタイヤ力がほぼ同時に飽和してしまう事態をより一層確実に防止あるいは抑制することができる。 Further, the tire force distribution control means controls the tire forces of the left and right front wheels to be different from each other (corresponding to claim 6). In this case, the situation in which all tire forces are saturated almost simultaneously can be prevented or suppressed more reliably.
前記タイヤ力配分制御手段が、次式(1)に基づく評価関数Jが最小となるように、各タイヤに配分する横力fxiと前後力fyiを決定する、ようにしてある(請求項7対応)。この場合、請求項1に対応したタイヤ力の配分制御を行うためのより具体的な制御が提供される。とりわけ、評価関数Jの最小化制御という簡単な計算手法によって、タイヤ力の配分制御を行うことができる。
J=K2×(|1−η1/η4|+|1−η2/η3|) −−(1)
ただし、
Fxo=Σfxi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標横力
Fyo=Σfyi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標前後力
YMo=Σfxi(i=1〜2)×Lf+Σfxi(i=3〜4)×Lrで、目標モーメント
Lf=車体重心位置と前タイヤとの距離
Lr=車体重心位置と後タイヤとの距離
η1=左前タイヤの負荷率
η2=右前タイヤの負荷率
η3=左後タイヤの負荷率
η4=右後タイヤの負荷率
K2=重み付け係数(0<K2)
The tire force distribution control means determines the lateral force fxi and the longitudinal force fyi to be distributed to each tire so that the evaluation function J based on the following equation (1) is minimized (corresponding to claim 7). ). In this case, more specific control for performing distribution control of tire force corresponding to
J = K2 × (| 1-η1 / η4 | + | 1-η2 / η3 |) −− (1)
However,
Fxo = Σfxi (i = 1 to 4), target lateral force at the center of gravity of the vehicle body Fyo = Σfyi (i = 1 to 4), target longitudinal force at the center of gravity of the vehicle body YMo = Σfxi (i = 1 to 2) × Lf + Σfxi (i = 3 to 4) × Lr, target moment Lf = distance between vehicle body center of gravity and front tire Lr = distance between vehicle body center of gravity and rear tire η1 = load ratio of left front tire η2 = load of right front tire Rate η3 = Load factor of left rear tire η4 = Load factor of right rear tire K2 = Weighting factor (0 <K2)
前記タイヤ力配分制御手段が、次式(2)に基づく評価関数Jが最小となるように、各タイヤに配分する横力fxiと前後力fyiを決定する、ようにしてある(請求項8対応)。この場合、請求項2あるいは請求項3に対応したタイヤ力の配分制御を行うためのより具体的な制御が提供される。とりわけ、評価関数Jの最小化制御という簡単な計算手法によって、タイヤ力の配分制御を行うことができる。
J=K1×(η1+η2)
+K2×(|1−η1/η4|+|1−η2/η3|) −−(2)
ただし、
Fxo=Σfxi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標横力
Fyo=Σfyi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標前後力
YMo=Σfxi(i=1〜2)×Lf+Σfxi(i=3〜4)×Lrで、目標モーメント
Lf=車体重心位置と前タイヤとの距離
Lr=車体重心位置と後タイヤとの距離
η1=左前タイヤの負荷率
η2=右前タイヤの負荷率
η3=左後タイヤの負荷率
η4=右後タイヤの負荷率
K1=重み付け係数(0<K1)
K2=重み付け係数(0<K2)
The tire force distribution control means determines the lateral force fxi and the longitudinal force fyi distributed to each tire so that the evaluation function J based on the following equation (2) is minimized (corresponding to claim 8). ). In this case, more specific control for performing distribution control of tire force corresponding to claim 2 or
J = K1 × (η1 + η2)
+ K2 × (| 1-η1 / η4 | + | 1-η2 / η3 |) −− (2)
However,
Fxo = Σfxi (i = 1 to 4), target lateral force at the center of gravity of the vehicle body Fyo = Σfyi (i = 1 to 4), target longitudinal force at the center of gravity of the vehicle body YMo = Σfxi (i = 1 to 2) × Lf + Σfxi (i = 3 to 4) × Lr, target moment Lf = distance between vehicle body center of gravity and front tire Lr = distance between vehicle body center of gravity and rear tire η1 = load ratio of left front tire η2 = load of right front tire Rate η3 = Load factor of left rear tire η4 = Load factor of right rear tire K1 = Weighting factor (0 <K1)
K2 = weighting coefficient (0 <K2)
前記タイヤ力配分制御手段が、次式(3)に基づく評価関数Jが最小となるように、各タイヤに配分する横力fxiと前後力fyiを決定する、ようにしてある(請求項9対応)。この場合、請求項6に対応したタイヤ力の配分制御を行うためのより具体的な制御が提供される。とりわけ、評価関数Jの最小化制御という簡単な計算手法によって、タイヤ力の配分制御を行うことができる。
J=K2×(|1−η1/η4|+|1−η2/η3|)
+K3×(|η1−η2|−α) −−(3)
ただし、
Fxo=Σfxi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標横力
Fyo=Σfyi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標前後力
YMo=Σfxi(i=1〜2)×Lf+Σfxi(i=3〜4)×Lrで、目標モーメント
Lf=車体重心位置と前タイヤとの距離
Lr=車体重心位置と後タイヤとの距離
η1=左前タイヤの負荷率
η2=右前タイヤの負荷率
η3=左後タイヤの負荷率
η4=右後タイヤの負荷率
K2=重み付け係数(0<K2)
K3=重み付け係数(0<K3)
α=η1とη2との間に設定すべき所定差分の負荷率
The tire force distribution control means determines the lateral force fxi and the longitudinal force fyi distributed to each tire so that the evaluation function J based on the following equation (3) is minimized (corresponding to claim 9). ). In this case, more specific control for performing tire force distribution control corresponding to claim 6 is provided. In particular, the distribution control of the tire force can be performed by a simple calculation method of minimizing control of the evaluation function J.
J = K2 × (| 1-η1 / η4 | + | 1-η2 / η3 |)
+ K3 × (| η1-η2 | −α) −− (3)
However,
Fxo = Σfxi (i = 1 to 4), target lateral force at the center of gravity of the vehicle body Fyo = Σfyi (i = 1 to 4), target longitudinal force at the center of gravity of the vehicle body YMo = Σfxi (i = 1 to 2) × Lf + Σfxi (i = 3 to 4) × Lr, target moment Lf = distance between vehicle body center of gravity and front tire Lr = distance between vehicle body center of gravity and rear tire η1 = load ratio of left front tire η2 = load of right front tire Rate η3 = Load factor of left rear tire η4 = Load factor of right rear tire K2 = Weighting factor (0 <K2)
K3 = weighting coefficient (0 <K3)
α = Load factor of a predetermined difference to be set between η1 and η2
前記タイヤ力配分制御手段が、次式(4)に基づく評価関数Jが最小となるように、各タイヤに配分する横力fxiと前後力fyiを決定する、ようにしてある(請求項10対応)。この場合、請求項2、請求項3および請求項6に対応したタイヤ力の配分制御を行うためのより具体的な制御が提供される。とりわけ、評価関数Jの最小化制御という簡単な計算手法によって、タイヤ力の配分制御を行うことができる。
J=K1×(η1+η2)
+K2×(|1−η1/η4|+|1−η2/η3|)
+K3×(|η1−η2|−α) −−(4)
ただし、
Fxo=Σfxi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標横力
Fyo=Σfyi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標前後力
YMo=Σfxi(i=1〜2)×Lf+Σfxi(i=3〜4)×Lrで、目標モーメント
Lf=車体重心位置と前タイヤとの距離
Lr=車体重心位置と後タイヤとの距離
η1=左前タイヤの負荷率
η2=右前タイヤの負荷率
η3=左後タイヤの負荷率
η4=右後タイヤの負荷率
K1=重み付け係数(0<K1)
K2=重み付け係数(0<K2)
K3=重み付け係数(0<K3)
α=η1とη2との間に設定すべき所定差分の負荷率
The tire force distribution control means determines the lateral force fxi and the longitudinal force fyi distributed to each tire so that the evaluation function J based on the following equation (4) is minimized (corresponding to claim 10). ). In this case, more specific control for performing tire force distribution control corresponding to
J = K1 × (η1 + η2)
+ K2 × (| 1-η1 / η4 | + | 1-η2 / η3 |)
+ K3 × (| η1-η2 | −α) −− (4)
However,
Fxo = Σfxi (i = 1 to 4), target lateral force at the center of gravity of the vehicle body Fyo = Σfyi (i = 1 to 4), target longitudinal force at the center of gravity of the vehicle body YMo = Σfxi (i = 1 to 2) × Lf + Σfxi (i = 3 to 4) × Lr, target moment Lf = distance between vehicle body center of gravity and front tire Lr = distance between vehicle body center of gravity and rear tire η1 = load ratio of left front tire η2 = load of right front tire Rate η3 = Load factor of left rear tire η4 = Load factor of right rear tire K1 = Weighting factor (0 <K1)
K2 = weighting coefficient (0 <K2)
K3 = weighting coefficient (0 <K3)
α = Load factor of a predetermined difference to be set between η1 and η2
本発明によれば、各タイヤのタイヤ力を個々独立して変更制御する場合に、車両が急激に不安定になってしまう事態を防止あるいは抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when changing and controlling the tire force of each tire independently, the situation where a vehicle becomes unstable rapidly can be prevented or suppressed.
図1において、車両のとしての自動車VCは、左前輪1FLと、右前輪1FRと、左後輪1RLと、右後輪1RRとを有し、各車輪を特に区別する必要のないときは、車輪1として総称することとする。また、車輪について使用した符号を、そのタイヤについての符号として用いることもある。各車輪1は、車体に対して、サスペンションアーム等を介して上下方向に揺動可能に保持されている。各車輪1は、個々独立して、その転舵角度、制動力および駆動力が変更可能となっている他、接地荷重も変更可能となっている。このため、各車輪1には、舵角制御装置10、制動力制御装置11,駆動力制御装置12,サスペンション制御装置13が個々独立して設けられている。
In FIG. 1, an automobile VC as a vehicle has a left front wheel 1FL, a right front wheel 1FR, a left rear wheel 1RL, and a right rear wheel 1RR. It shall be named generically as 1. Moreover, the code | symbol used about the wheel may be used as a code | symbol about the tire. Each
前記舵角制御装置10は、例えば、各車輪1を転舵させる力を付与する油圧式や電気式のアクチュエータを利用して構成することができる。前記制動力制御装置11は、例えば、車輪1に付与するブレーキ力を調整する油圧式あるいは電気式のアクチュエータを利用して構成することができ、特に最近の車両において搭載されていることの多いABS制御装置やトラクション制御装置を利用することができる。
The rudder
前記駆動力制御装置12は、各車輪共通用のエンジンやモータからの駆動力をトルク配分制御するものとして構成することができ、この他、各車輪1毎に個々独立して駆動モータを有する場合は、この各駆動モータの発生トルクを制御するものとして構成することができる。前記サスペンション制御手段13は、いわゆるアクティブサスペンション制御装置において用いられている車高調整用のシリンダ装置を制御するものとして構成することができる。
The driving
各車輪1には、個々独立して、そのタイヤ力等を検出するタイヤ力センサ20が設けられている。このタイヤ力センサ20としては、例えば、各車輪1が保持されるハブに組み込まれた6分力センサを用いることができる。この6分力センサによって、左右、前後、上下の各方向において車輪(つまりタイヤ)に作用している力を検出することが可能となっている。
Each
図1において、Uは、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ(制御ユニット)であり、このコントローラUは、後述するように、各車輪1のタイヤ力配分を制御するものとなっている。コントローラUを含む制御系統の全体が、ブロック図的に図2に示される。この図2において、コントローラUによって、前述した各制御装置10〜13が制御される。このため、コントローラUには、前述のタイヤ力センサ20からの信号の他、各種センサS1〜S5からの信号が入力される。センサS1は、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキセンサである。センサS2は、アクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)を検出するアクセルセンサである。センサS3は、ハンドル15(図1参照)の操作量を検出するハンドルセンサである。センサS4は、路面μ(摩擦係数)を検出するμセンサである(図1をも参照)。
In FIG. 1, U is a controller (control unit) configured using a microcomputer, and this controller U controls the tire force distribution of each
コントローラUは、前述したセンサS1〜S4からの信号に基づいて、車体重心位置での目標前後力Fyoと目標横力Fxoと目標ヨーモーメントYMoとを決定する。そして、この目標前後力Fyoと目標横力Fxoと目標ヨーモーメントYMoとを満足するように、後述のようにして、各車輪1(各タイヤ)のタイヤ力を個々独立して制御する。 The controller U determines the target longitudinal force Fyo, the target lateral force Fxo, and the target yaw moment YMo at the center of gravity of the vehicle body based on the signals from the sensors S1 to S4 described above. Then, the tire force of each wheel 1 (each tire) is independently controlled as described later so as to satisfy the target longitudinal force Fyo, the target lateral force Fxo, and the target yaw moment YMo.
ここで、タイヤ力について、図3を参照しつつ説明する。まず、Fmaxで示す円が摩擦円であり、最大タイヤ力となる。この最大タイヤ力Fmaxは、接地加重と路面μとによって決定される。タイヤに作用している前後力がFyで示され、横力がFxで示される。前後力Fyと横力Fxの合成力Fxyがが実際のタイヤ力であり、タイヤ力Fxyは、「(Fxの2乗+Fyの2乗)の1/2乗」となる。そして、最大タイヤ力Fmaxに対するタイヤ力Fxyの割合が、負荷率ηとなる。また、最大タイヤ力Fmaxからタイヤ力Fxyを差し引いた差分力△fが、さらに発揮できるタイヤ力の余裕力であり、また、最大タイヤ力に対する差分力△fの割合が、タイヤ余裕率となる。 Here, the tire force will be described with reference to FIG. First, the circle indicated by Fmax is a friction circle, which is the maximum tire force. This maximum tire force Fmax is determined by the contact load and the road surface μ. The longitudinal force acting on the tire is indicated by Fy, and the lateral force is indicated by Fx. The combined force Fxy of the longitudinal force Fy and the lateral force Fx is an actual tire force, and the tire force Fxy is “(Fx squared + Fy squared) 1/2 power”. The ratio of the tire force Fxy to the maximum tire force Fmax is the load factor η. Further, the differential force Δf obtained by subtracting the tire force Fxy from the maximum tire force Fmax is a surplus force of the tire force that can be further exhibited, and the ratio of the differential force Δf to the maximum tire force is the tire margin rate.
運動制御において、重要なことは、各タイヤについて、そのタイヤ力Fxyがその最大タイヤ力Fmaxを超えないようにすることである(負荷率を100%未満にする)。特に、全ての車輪1がほぼ同時に負荷率100%を超えないようにすることが、車両の急激な姿勢変化を防止あるいは抑制する上で重要となる。
In the motion control, it is important that the tire force Fxy does not exceed the maximum tire force Fmax for each tire (the load factor is less than 100%). In particular, it is important to prevent or suppress a sudden change in the attitude of the vehicle so that all the
本発明では、4つの車輪1について、対角線上に位置する(平面視において対角線上に位置する)対となる車輪を想定した制御が行われる。すなわち図5,図6に示すように、左前輪1FLと右後輪1RRとが対となる車輪(タイヤ)を構成し、同様に、右前輪1FRと左後輪1RLとが対となる車輪(タイヤ)を構成する。
In the present invention, for the four
そして、本発明では、対となる左前輪(タイヤ)1FLの負荷率η1と、右後輪1RR(タイヤ)の負荷率η4とが互いに均等となるように制御される。同様に、対となる右前輪(タイヤ)1FRの負荷率η2と、左後輪1RL(タイヤ)の負荷率η3とが互いに均等となるように制御される。 In the present invention, the load factor η1 of the paired left front wheel (tire) 1FL and the load factor η4 of the right rear wheel 1RR (tire) are controlled to be equal to each other. Similarly, the load factor η2 of the paired right front wheel (tire) 1FR and the load factor η3 of the left rear wheel 1RL (tire) are controlled to be equal to each other.
タイヤ力配分制御の実際を、図示的に示したのが図5,図6である。すなわち、図5は、安定して車両が運転されている状態であり(直進定常運転状態)、各車輪のタイヤについて、その負荷率η1〜η4がほぼ同じ値で、かつタイヤ力にも余裕がある状態である。図5の状態から、ブレーキ操作、アクセル踏み込み操作あるいはハンドル操作が行われて、車両の限界付近の状態になると、各タイヤへのタイヤ力の配分状態が、例えば図6に示すように変更される。図6の状態では、1組目の対となる右前輪(タイヤ)1FRの負荷率η2と、左後輪1RL(タイヤ)の負荷率η3とが、互いに均等とされつつ、ほぼ飽和した極めて大きい値に変化されて、余裕タイヤ力を殆ど有しない状態となる。この一方、もう1組の対となる左前輪(タイヤ)1FLの負荷率η1と、右後輪1RR(タイヤ)の荷率η4とは、互いに均等とされつつ大きい値とされるが、η2,η3に比しては大きくされる度合が小さいものとなり、余裕タイヤ力がまだ十分に残っている状態となる。 5 and 6 show the actual tire force distribution control. That is, FIG. 5 shows a state in which the vehicle is stably driven (straight-running steady operation state), the load factors η1 to η4 of the tires of each wheel are substantially the same value, and there is a margin in the tire force. There is a state. When the brake operation, the accelerator stepping operation or the steering wheel operation is performed from the state of FIG. 5 and the vehicle is in the vicinity of the limit of the vehicle, the distribution state of the tire force to each tire is changed, for example, as shown in FIG. . In the state of FIG. 6, the load factor η2 of the right front wheel (tire) 1FR that forms the first pair and the load factor η3 of the left rear wheel 1RL (tire) are made equal to each other and almost saturated. The value is changed to a state where there is almost no surplus tire force. On the other hand, the load factor η1 of the other pair of left front wheel (tire) 1FL and the load factor η4 of the right rear wheel 1RR (tire) are set to be large values while being equal to each other. As compared with η3, the degree of increase is small, and a sufficient tire force still remains.
図6の状態から明らかなように、車体前部に着目すると左前輪1FLに余裕タイヤ力が十分残っており、車体後部に着目すると右後輪1RRに余裕タイヤ力が十分残っており、車体左側部に着目すると左前輪1ELに余裕タイヤ力が十分残っており、車体右側部に着目すると、右後輪1RRに余裕タイヤ力が十分残っている状態となる。このように、全ての車輪についてそのタイヤ負荷率がほぼ同時に飽和することがないので、車両が急激に不安定になってしまう事態が防止あるいは抑制されることになる。 As apparent from the state of FIG. 6, when attention is paid to the front part of the vehicle body, sufficient tire force remains in the left front wheel 1FL, and when attention is paid to the rear part of the vehicle body, sufficient tire force remains in the right rear wheel 1RR. If attention is paid to the portion, sufficient tire force remains in the left front wheel 1EL, and if attention is paid to the right side of the vehicle body, sufficient tire force remains in the right rear wheel 1RR. As described above, since the tire load factors of all the wheels do not saturate almost simultaneously, a situation in which the vehicle suddenly becomes unstable is prevented or suppressed.
ここで、図4は、運転者による回避操舵と、車両応答性(運転者の応答要求の度合)との関係を示すものである。符合H1で示す回避操舵が小さい範囲では、横応答性およびヨー応答性に比して、前後応答性が強く要求され、回避操舵が増大されて符合H2で示す範囲になると、横応答性およびヨー応答性と前後応答性とがほぼ同程度要求され、さらに回避操舵が増大して符合H3で示す範囲になると、横応答性およびヨー応答性が前後応答性よりも強く要求されることになる。そして、車両の運動制御においては、上記H2の範囲からH3の範囲に渡る範囲でもって重要となり、特にH3の車両の限界に近づくH3の範囲において重要となる。そして、図5,図6について前述した説明から明かなように、車体前部、車体後部、車体左側部、車体右側部のいずれの箇所においても、余裕タイヤ力が十分残った車輪(タイヤ)を存在させることができて、車両が急激に不安定になってしまう事態を防止あるいは抑制することができる(図6の状態から、運転者がさらに回避操作したときに、この回避操作に応じて車両の姿勢状態を変更可能な余裕タイヤ力が残っている)。 Here, FIG. 4 shows the relationship between avoidance steering by the driver and vehicle responsiveness (degree of driver's response request). When the avoidance steering indicated by symbol H1 is small, the front-rear response is strongly required compared to the lateral response and yaw response, and when avoidance steering is increased to the range indicated by symbol H2, the lateral response and yaw response are increased. When the responsiveness and the front / rear response are required to be approximately the same, and the avoidance steering is further increased to the range indicated by the symbol H3, the lateral response and the yaw response are required more strongly than the front / rear response. In the motion control of the vehicle, it becomes important in the range from the range H2 to the range H3, and particularly important in the range H3 that approaches the limit of the vehicle H3. As is clear from the description given above with reference to FIGS. 5 and 6, wheels (tires) with sufficient remaining tire force remaining in any part of the front part of the vehicle body, the rear part of the vehicle body, the left side part of the vehicle body, and the right side part of the vehicle body. It is possible to prevent or suppress a situation in which the vehicle suddenly becomes unstable (when the driver further performs an avoidance operation from the state of FIG. There is still enough tire power to change the posture state of
上述したタイヤ力の配分制御は、例えば、次式(A)に示す評価関数Jを最小化するように、各タイヤのタイヤ力Fxi、Fyi(i=1〜4)を決定することにより行われる。 The tire force distribution control described above is performed, for example, by determining the tire forces Fxi and Fyi (i = 1 to 4) of each tire so as to minimize the evaluation function J shown in the following equation (A). .
J=K1×(η1+η2)
+K2×(|1−η1/η4|+|1−η2/η3|) −−(A)
J = K1 × (η1 + η2)
+ K2 × (| 1-η1 / η4 | + | 1-η2 / η3 |) −− (A)
ただし、
Fxo=Σfxi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標横力
Fyo=Σfyi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標前後力
YMo=Σfxi(i=1〜2)×Lf+Σfxi(i=3〜4)×Lrで、目標モーメント
Lf=車体重心位置と前タイヤとの距離
Lr=車体重心位置と後タイヤとの距離
η1=左前タイヤの負荷率
η2=右前タイヤの負荷率
η3=左後タイヤの負荷率
η4=右後タイヤの負荷率
K1=重み付け係数(0<K1)
K2=重み付け係数(0<K2)
However,
Fxo = Σfxi (i = 1 to 4), target lateral force at the center of gravity of the vehicle body Fyo = Σfyi (i = 1 to 4), target longitudinal force at the center of gravity of the vehicle body YMo = Σfxi (i = 1 to 2) × Lf + Σfxi (i = 3 to 4) × Lr, target moment Lf = distance between vehicle body center of gravity and front tire Lr = distance between vehicle body center of gravity and rear tire η1 = load ratio of left front tire η2 = load of right front tire Rate η3 = Load factor of left rear tire η4 = Load factor of right rear tire K1 = Weighting factor (0 <K1)
K2 = weighting coefficient (0 <K2)
上記式(A)において、K2の項は、η1=η4となるように、かつη2=η3となるようにする制御となる。同様に、K1の項が、左右の前輪用タイヤの負荷率η1とη2との合計値が最小となるようにする制御となる(対角線上に位置する対となるタイヤの負荷率が最小となる制御ともなる)。また、K1=0とすることもでき、この場合は、負荷率η1とη2との合計値が最小となる制御が実質的に実行されない制御となる。 In the above formula (A), the term of K2 is control so that η1 = η4 and η2 = η3. Similarly, the term K1 is a control that minimizes the total value of the load factors η1 and η2 of the left and right front tires (the load factor of the paired tires located on the diagonal line is minimized). Control). Alternatively, K1 = 0 can be set. In this case, the control that minimizes the total value of the load factors η1 and η2 is not executed.
上記式(A)によって得られたタイヤ力の配分目標値としての各タイヤ力Fxi、Fyiは、コントローラUにあらかじめ記憶されているタイヤモデルを参照して、目標転舵角、目標スリップ率に置換されて、各車輪(タイヤ)毎に目標転舵角、目標スリップ率となるように舵角制御装置10,制動力制御装置11,駆動力制御装置12が制御されることになる(制御された結果の一例が図6に示される)。
Each tire force Fxi, Fyi as a tire force distribution target value obtained by the above formula (A) is replaced with a target turning angle and a target slip ratio with reference to a tire model stored in advance in the controller U. Thus, the steering
次に、図7に示すフローチャートを参照しつつ、上述のタイヤ力配分制御の一例について説明する。なお、以下の説明でQはステップを示す。まず、Q1において、各種センサからの信号が読み込まれた後、Q2において、車両の操作状態としての例えばハンドル舵角、ブレーキ踏み込み量、アクセル開度等から、車体重心位置でも目標横力Fxoと目標前後力Fyoと目標ヨーモーメントYMoとが決定される。この後、Q3において、タイヤ力センサ20によって検出された接地荷重とμセンサS4で検出された路面μとに基づいて、各タイヤの最大タイヤ力fmaxi(i=1〜4)が決定される。
Next, an example of the above-described tire force distribution control will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the following description, Q indicates a step. First, in Q1, after signals from various sensors are read, in Q2, the target lateral force Fxo and the target are determined even at the center of gravity of the vehicle body, for example, from the steering angle of the vehicle, the brake depression amount, the accelerator opening, etc. The longitudinal force Fyo and the target yaw moment YMo are determined. Thereafter, in Q3, the maximum tire force fmaxi (i = 1 to 4) of each tire is determined based on the ground contact load detected by the
Q4では、前述した式(A)に基づいて、各タイヤについての目標横力fxi(i=1〜4)と目標前後力fyi(i=1〜4)とが決定される。この後、Q5において、fxiとfyiをタイヤモデルに照合して、各タイヤについての目標転舵角と目標スリップ率とが決定される。そして、Q6において、決定された目標転舵角と目標スリップ率となるように、各制御装置10〜13が制御される。 In Q4, the target lateral force fx i (i = 1 to 4) and the target longitudinal force fy i (i = 1 to 4) for each tire are determined based on the above-described equation (A). Thereafter, in Q5, the target turning angle and the target slip ratio for each tire are determined by comparing fxi and fyi with the tire model. And in Q6, each control apparatus 10-13 is controlled so that it may become the determined target turning angle and target slip ratio.
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態では、前述した式(A)に代えて、次式(B)を用いるようにしてある。タイヤ力の配分制御は、この式2に示す評価関数Jを最小化するように、各タイヤのタイヤ力Fxi、Fyiを決定することにより行なわれる。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the following formula (B) is used instead of the above-described formula (A). The distribution control of the tire force is performed by determining the tire forces Fxi and Fyi of each tire so as to minimize the evaluation function J shown in Equation 2.
J=K1×(η1+η2)
+K2×(|1−η1/η4|+|1−η2/η3|)
+K3×(|η1−η2|−α) −−(B)
J = K1 × (η1 + η2)
+ K2 × (| 1-η1 / η4 | + | 1-η2 / η3 |)
+ K3 × (| η1-η2 | −α) −− (B)
ただし、
Fxo=Σfxi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標横力
Fyo=Σfyi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標前後力
YMo=Σfxi(i=1〜2)×Lf+Σfxi(i=3〜4)×Lrで、目標モーメント
Lf=車体重心位置と前タイヤとの距離
Lr=車体重心位置と後タイヤとの距離
η1=左前タイヤの負荷率
η2=右前タイヤの負荷率
η3=左後タイヤの負荷率
η4=右後タイヤの負荷率
K1=重み付け係数(0<K1)
K2=重み付け係数(0<K2)
K3=重み付け係数(0<K3)
α=η1とη2との間に設定すべき所定差分の負荷率
However,
Fxo = Σfxi (i = 1 to 4), target lateral force at the center of gravity of the vehicle body Fyo = Σfyi (i = 1 to 4), target longitudinal force at the center of gravity of the vehicle body YMo = Σfxi (i = 1 to 2) × Lf + Σfxi (i = 3 to 4) × Lr, target moment Lf = distance between vehicle body center of gravity and front tire Lr = distance between vehicle body center of gravity and rear tire η1 = load ratio of left front tire η2 = load of right front tire Rate η3 = Load factor of left rear tire η4 = Load factor of right rear tire K1 = Weighting factor (0 <K1)
K2 = weighting coefficient (0 <K2)
K3 = weighting coefficient (0 <K3)
α = Load factor of a predetermined difference to be set between η1 and η2
上記式(B)において、K1の項とK2の項との意味するところは、式(A)の場合と同じである。式(B)においては、K3の項が、左右の前輪用タイヤの負荷率η1とη2との差分が、所定の差分負荷率αとなるようにする制御となる。差分負荷率αは、例えば、10〜20%程度の値に設定することができる。なお、式(B)において、K1を0に設定してもよい。 In the above formula (B), the terms K1 and K2 mean the same as in the case of formula (A). In the formula (B), the term K3 is a control that makes the difference between the load factors η1 and η2 of the left and right front tires equal to a predetermined differential load factor α. The differential load factor α can be set to a value of about 10 to 20%, for example. In the formula (B), K1 may be set to 0.
図8は、本発明の第3の実施形態を示すフローチャートである。本実施形態では、サスペンション制御を合わせて行うことにより、各タイヤの最大タイヤ力を変更制御しつつ、タイヤ力の配分制御を行うようにしてある。図8のQ11〜Q13は、図7のQ1〜Q3に対応している。図8のQ14においては、用いる式としては、式(A)としてあるが、式(B)を用いてもよい。また、評価関数Jを最小化する制御において、決定されるタイヤ力は、横力fxi、前後力fyiの他に、接地荷重fzi(i=1〜4)を加えるようにしてあり、これに伴って用いるパラメータとしてさらに、Fzf、Fzr、Fz1,Fz2,Fz3、Fz4を用いるようにしてある。 FIG. 8 is a flowchart showing the third embodiment of the present invention. In the present embodiment, by performing suspension control together, tire force distribution control is performed while changing and controlling the maximum tire force of each tire. Q11 to Q13 in FIG. 8 correspond to Q1 to Q3 in FIG. In Q14 of FIG. 8, although the formula used is formula (A), formula (B) may be used. Further, in the control for minimizing the evaluation function J, the tire force to be determined is to add the ground load fzi (i = 1 to 4) in addition to the lateral force fxi and the longitudinal force fyi. Further, Fzf, Fzr, Fz1, Fz2, Fz3, and Fz4 are used as parameters to be used.
Fz1は左前輪1FLに作用する荷重であり、Fz2は右前輪1RRに作用する荷重であり、Fz3は左後輪1RLに作用する荷重であり、Fz4は右後輪1RRに作用する荷重である。また、Fzfは、車体前部での荷重であり、Fz1とFz2とを加算した値となる。さらに、Fzrは、車体後部の荷重であり、Fz3とFz4とを加算した値となる。なお、Mは車体質量、gは重力加速度である。 Fz1 is a load acting on the left front wheel 1FL, Fz2 is a load acting on the right front wheel 1RR, Fz3 is a load acting on the left rear wheel 1RL, and Fz4 is a load acting on the right rear wheel 1RR. Fzf is a load at the front part of the vehicle body and is a value obtained by adding Fz1 and Fz2. Further, Fzr is a load at the rear of the vehicle body, and is a value obtained by adding Fz3 and Fz4. In addition, M is a vehicle body mass and g is a gravitational acceleration.
Q14において決定された各タイヤ力fxi、fyi、fziをタイヤモデルを照合して、目標転舵角、目標スリップ率、目標ロール・ピッチ角が決定される。そして、Q15において、上記目標転舵角、目標スリップ率、目標ロール・ピッチ角となるように、各制御装置10〜14が制御される(サスペンション制御も実行される)。
Each tire force fxi, fyi, and fzi determined in Q14 is collated with a tire model, and a target turning angle, a target slip ratio, and a target roll / pitch angle are determined. In Q15, the
以上実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、特許請求の範囲に記載された範囲において適宜変更可能である。例えば、式(A)あるいは式(B)に用いた負荷率ηの代わりに、負荷率に関連した他の値、例えばタイヤ余裕力を用いてもよく、この場合は、各式(A)あるいは(B)において、ηの代わりにタイヤ余裕力の逆数を用いて、評価関数Jを最小化する横力fxiと前後力fyi(さらにはfzi)を決定すればよい。また、フローチャートに示すステップあるいはステップ群は、コントローラUの有する機能として把握することができ、またその機能を示す総称に「手段」の名称を付して表現することもできる。 Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to this, and can be changed as appropriate within the scope of the claims. For example, instead of the load factor η used in the formula (A) or the formula (B), other values related to the load factor, such as tire margin force, may be used. In this case, each formula (A) or In (B), the lateral force fxi and the longitudinal force ffy (or fzi) that minimize the evaluation function J may be determined using the reciprocal of the tire margin force instead of η. Further, the steps or group of steps shown in the flowchart can be grasped as functions of the controller U, and can be expressed by adding the name of “means” to the generic name indicating the functions.
VC:自動車(車両)
U:コントローラ(タイヤ力配分制御装置)
10:転舵角制御装置
11:制動力制御装置
12:駆動力制御装置
13:サスペンション制御装置
20:タイヤ力センサ
S1:ブレーキセンサ
S2:アクセルセンサ
S3:ハンドルセンサ
S4:路面μセンサ
fmax:最大タイヤ力
fx:横力
fy:前後力
η:負荷率
J:評価関数
VC: Automobile (vehicle)
U: Controller (tire force distribution control device)
10: Steering angle control device 11: Braking force control device 12: Driving force control device 13: Suspension control device 20: Tire force sensor S1: Brake sensor S2: Acceleration sensor S3: Handle sensor S4: Road surface μ sensor fmax: Maximum tire Force fx: lateral force fy: longitudinal force η: load factor J: evaluation function
Claims (10)
各タイヤの実際のタイヤ力を検出するタイヤ力検出手段と、
前記タイヤ力検出手段で検出されたタイヤ力と、各タイヤで得られる最大タイヤ力とに基づいて、各タイヤの負荷率を決定する負荷率決定手段と、
前後左右のタイヤを対角線上に位置する2つのタイヤ同士で対をなす2組のタイヤ対に分けて、対となるタイヤの負荷率が互いに均等となるように各タイヤのタイヤ力を変更制御するタイヤ力配分制御手段と、
を備えていることを特徴とする車両の運動制御装置。 A vehicle motion control device capable of changing and controlling the lateral force and the longitudinal force on the front, rear, left and right tires,
Tire force detecting means for detecting the actual tire force of each tire;
Load factor determining means for determining the load factor of each tire based on the tire force detected by the tire force detecting means and the maximum tire force obtained by each tire;
The front / rear / right / left tires are divided into two pairs of tires that are paired with two diagonally located tires, and the tire force of each tire is changed and controlled so that the load factors of the paired tires are equal to each other. Tire force distribution control means;
A vehicle motion control apparatus comprising:
前記タイヤ力配分制御手段が、さらに、前記対をなすタイヤの負荷率が最小となるように各タイヤのタイヤ力を変更制御する、ことを特徴とする車両の運動制御装置。 In claim 1,
The vehicle motion control device according to claim 1, wherein the tire force distribution control means further controls to change the tire force of each tire so that a load factor of the paired tires is minimized.
前記タイヤ力配分制御手段が、さらに、前左右の2つのタイヤの負荷率が最小となるように、各タイヤのタイヤ力を変更制御する、ことを特徴とする車両の運動制御装置。 In claim 1,
The vehicle motion control device according to claim 1, wherein the tire force distribution control means further controls to change the tire force of each tire so that the load factors of the two front left and right tires are minimized.
各タイヤのタイヤ力の変更が、各タイヤについての転舵角度と制動力と駆動力との少なくとも1つを変更することによって行われる、ことを特徴とする車両の運動制御装置。 In claim 1,
A vehicle motion control device, wherein the tire force of each tire is changed by changing at least one of a steering angle, a braking force, and a driving force for each tire.
車体のロール制御またはピッチ制御を行なうサスペンション制御手段を備え、
前記タイヤ力配分制御手段が、さらに、前記サスペンション制御手段を制御することによって各タイヤの最大タイヤ力を変更制御する、
ことを特徴とする車両の運動制御装置。 In claim 4,
Suspension control means for performing roll control or pitch control of the vehicle body,
The tire force distribution control means further controls the maximum tire force of each tire by controlling the suspension control means;
A vehicle motion control apparatus.
前記タイヤ力配分制御手段が、さらに、前左右のタイヤ力が互いに相違するように制御する、ことを特徴とする車両の運動制御装置。 In any one of Claims 1 thru | or 5,
The vehicle tire motion control device further controls the front and left tire forces to be different from each other.
前記タイヤ力配分制御手段が、次式(1)に基づく評価関数Jが最小となるように、各タイヤに配分する横力fxiと前後力fyiを決定する、ことを特徴とする車両の運動制御装置。
J=K2×(|1−η1/η4|+|1−η2/η3|) −−(1)
ただし、
Fxo=Σfxi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標横力
Fyo=Σfyi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標前後力
YMo=Σfxi(i=1〜2)×Lf+Σfxi(i=3〜4)×Lrで、目標モーメント
Lf=車体重心位置と前タイヤとの距離
Lr=車体重心位置と後タイヤとの距離
η1=左前タイヤの負荷率
η2=右前タイヤの負荷率
η3=左後タイヤの負荷率
η4=右後タイヤの負荷率
K2=重み付け係数(0<K2) In claim 1,
The tire force distribution control means determines the lateral force fxi and the longitudinal force fyi to be distributed to each tire so that the evaluation function J based on the following equation (1) is minimized. apparatus.
J = K2 × (| 1-η1 / η4 | + | 1-η2 / η3 |) −− (1)
However,
Fxo = Σfxi (i = 1 to 4), target lateral force at the center of gravity of the vehicle body Fyo = Σfyi (i = 1 to 4), target longitudinal force at the center of gravity of the vehicle body YMo = Σfxi (i = 1 to 2) × Lf + Σfxi (i = 3 to 4) × Lr, target moment Lf = distance between vehicle body center of gravity and front tire Lr = distance between vehicle body center of gravity and rear tire η1 = load ratio of left front tire η2 = load of right front tire Rate η3 = Load factor of left rear tire η4 = Load factor of right rear tire K2 = Weighting factor (0 <K2)
前記タイヤ力配分制御手段が、次式(2)に基づく評価関数Jが最小となるように、各タイヤに配分する横力fxiと前後力fyiを決定する、ことを特徴とする車両の運動制御装置。
J=K1×(η1+η2)
+K2×(|1−η1/η4|+|1−η2/η3|) −−(2)
ただし、
Fxo=Σfxi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標横力
Fyo=Σfyi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標前後力
YMo=Σfxi(i=1〜2)×Lf+Σfxi(i=3〜4)×Lrで、目標モーメント
Lf=車体重心位置と前タイヤとの距離
Lr=車体重心位置と後タイヤとの距離
η1=左前タイヤの負荷率
η2=右前タイヤの負荷率
η3=左後タイヤの負荷率
η4=右後タイヤの負荷率
K1=重み付け係数(0<K1)
K2=重み付け係数(0<K2) In claim 1,
The tire force distribution control means determines the lateral force fxi and the longitudinal force fyi to be distributed to each tire so that the evaluation function J based on the following equation (2) is minimized. apparatus.
J = K1 × (η1 + η2)
+ K2 × (| 1-η1 / η4 | + | 1-η2 / η3 |) −− (2)
However,
Fxo = Σfxi (i = 1 to 4), target lateral force at the center of gravity of the vehicle body Fyo = Σfyi (i = 1 to 4), target longitudinal force at the center of gravity of the vehicle body YMo = Σfxi (i = 1 to 2) × Lf + Σfxi (i = 3 to 4) × Lr, target moment Lf = distance between vehicle body center of gravity and front tire Lr = distance between vehicle body center of gravity and rear tire η1 = load ratio of left front tire η2 = load of right front tire Rate η3 = Load factor of left rear tire η4 = Load factor of right rear tire K1 = Weighting factor (0 <K1)
K2 = weighting coefficient (0 <K2)
前記タイヤ力配分制御手段が、次式(3)に基づく評価関数Jが最小となるように、各タイヤに配分する横力fxiと前後力fyiを決定する、ことを特徴とする車両の運動制御装置。
J=K2×(|1−η1/η4|+|1−η2/η3|)
+K3×(|η1−η2|−α) −−(3)
ただし、
Fxo=Σfxi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標横力
Fyo=Σfyi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標前後力
YMo=Σfxi(i=1〜2)×Lf+Σfxi(i=3〜4)×Lrで、目標モーメント
Lf=車体重心位置と前タイヤとの距離
Lr=車体重心位置と後タイヤとの距離
η1=左前タイヤの負荷率
η2=右前タイヤの負荷率
η3=左後タイヤの負荷率
η4=右後タイヤの負荷率
K2=重み付け係数(0<K2)
K3=重み付け係数(0<K3)
α=η1とη2との間に設定すべき所定差分の負荷率 In claim 1,
The tire force distribution control means determines the lateral force fxi and the longitudinal force fyi to be distributed to each tire so that the evaluation function J based on the following equation (3) is minimized. apparatus.
J = K2 × (| 1-η1 / η4 | + | 1-η2 / η3 |)
+ K3 × (| η1-η2 | −α) −− (3)
However,
Fxo = Σfxi (i = 1 to 4), target lateral force at the center of gravity of the vehicle body Fyo = Σfyi (i = 1 to 4), target longitudinal force at the center of gravity of the vehicle body YMo = Σfxi (i = 1 to 2) × Lf + Σfxi (i = 3 to 4) × Lr, target moment Lf = distance between vehicle body center of gravity and front tire Lr = distance between vehicle body center of gravity and rear tire η1 = load ratio of left front tire η2 = load of right front tire Rate η3 = Load factor of left rear tire η4 = Load factor of right rear tire K2 = Weighting factor (0 <K2)
K3 = weighting coefficient (0 <K3)
α = Load factor of a predetermined difference to be set between η1 and η2
前記タイヤ力配分制御手段が、次式(4)に基づく評価関数Jが最小となるように、各タイヤに配分する横力fxiと前後力fyiを決定する、ことを特徴とする車両の運動制御装置。
J=K1×(η1+η2)
+K2×(|1−η1/η4|+|1−η2/η3|)
+K3×(|η1−η2|−α) −−(4)
ただし、
Fxo=Σfxi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標横力
Fyo=Σfyi(i=1〜4)で、車体重心位置での目標前後力
YMo=Σfxi(i=1〜2)×Lf+Σfxi(i=3〜4)×Lrで、目標モーメント
Lf=車体重心位置と前タイヤとの距離
Lr=車体重心位置と後タイヤとの距離
η1=左前タイヤの負荷率
η2=右前タイヤの負荷率
η3=左後タイヤの負荷率
η4=右後タイヤの負荷率
K1=重み付け係数(0<K1)
K2=重み付け係数(0<K2)
K3=重み付け係数(0<K3)
α=η1とη2との間に設定すべき所定差分の負荷率 In claim 1,
The tire force distribution control means determines the lateral force fxi and the longitudinal force fyi to be distributed to each tire so that the evaluation function J based on the following equation (4) is minimized. apparatus.
J = K1 × (η1 + η2)
+ K2 × (| 1-η1 / η4 | + | 1-η2 / η3 |)
+ K3 × (| η1-η2 | −α) −− (4)
However,
Fxo = Σfxi (i = 1 to 4), target lateral force at the center of gravity of the vehicle body Fyo = Σfyi (i = 1 to 4), target longitudinal force at the center of gravity of the vehicle body YMo = Σfxi (i = 1 to 2) × Lf + Σfxi (i = 3 to 4) × Lr, target moment Lf = distance between vehicle body center of gravity and front tire Lr = distance between vehicle body center of gravity and rear tire η1 = load ratio of left front tire η2 = load of right front tire Rate η3 = Load factor of left rear tire η4 = Load factor of right rear tire K1 = Weighting factor (0 <K1)
K2 = weighting coefficient (0 <K2)
K3 = weighting coefficient (0 <K3)
α = Load factor of a predetermined difference to be set between η1 and η2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007087690A JP2008247067A (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Motion control device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007087690A JP2008247067A (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Motion control device for vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008247067A true JP2008247067A (en) | 2008-10-16 |
Family
ID=39972544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007087690A Pending JP2008247067A (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Motion control device for vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008247067A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013224129A (en) * | 2012-03-23 | 2013-10-31 | Nissan Motor Co Ltd | Controller of vehicle and control method for vehicle |
JPWO2013125031A1 (en) * | 2012-02-24 | 2015-07-30 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle behavior control device |
JP2016107778A (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | トヨタ自動車株式会社 | Control device of vehicle |
JP2019217838A (en) * | 2018-06-18 | 2019-12-26 | 株式会社ジェイテクト | Control device of four-wheel-drive vehicle |
DE112018005334T5 (en) | 2017-09-20 | 2020-06-18 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Vehicle control device, vehicle control method and vehicle control system |
JP2022021715A (en) * | 2020-07-22 | 2022-02-03 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control device |
WO2022228653A1 (en) * | 2021-04-26 | 2022-11-03 | Volvo Truck Corporation | Vehicle control based on dynamically configured longitudinal wheel slip limits |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10310042A (en) * | 1997-05-13 | 1998-11-24 | Denso Corp | Vehicle control device |
JPH10329689A (en) * | 1997-06-04 | 1998-12-15 | Denso Corp | Car body behavior controller |
JPH1178826A (en) * | 1997-09-10 | 1999-03-23 | Honda Motor Co Ltd | Controller for assisting driving operation |
JP2004066996A (en) * | 2002-08-07 | 2004-03-04 | Toyota Motor Corp | Control device of ground contact load for vehicle |
JP2005145256A (en) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Method and device for realizing car body movement |
-
2007
- 2007-03-29 JP JP2007087690A patent/JP2008247067A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10310042A (en) * | 1997-05-13 | 1998-11-24 | Denso Corp | Vehicle control device |
JPH10329689A (en) * | 1997-06-04 | 1998-12-15 | Denso Corp | Car body behavior controller |
JPH1178826A (en) * | 1997-09-10 | 1999-03-23 | Honda Motor Co Ltd | Controller for assisting driving operation |
JP2004066996A (en) * | 2002-08-07 | 2004-03-04 | Toyota Motor Corp | Control device of ground contact load for vehicle |
JP2005145256A (en) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Method and device for realizing car body movement |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2013125031A1 (en) * | 2012-02-24 | 2015-07-30 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle behavior control device |
US9283959B2 (en) | 2012-02-24 | 2016-03-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle behavior control apparatus |
JP2013224129A (en) * | 2012-03-23 | 2013-10-31 | Nissan Motor Co Ltd | Controller of vehicle and control method for vehicle |
JP2016107778A (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | トヨタ自動車株式会社 | Control device of vehicle |
DE112018005334T5 (en) | 2017-09-20 | 2020-06-18 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Vehicle control device, vehicle control method and vehicle control system |
US11590961B2 (en) | 2017-09-20 | 2023-02-28 | Hitachi Astemo, Ltd. | Vehicle control apparatus, vehicle control method, and vehicle control system |
JP2019217838A (en) * | 2018-06-18 | 2019-12-26 | 株式会社ジェイテクト | Control device of four-wheel-drive vehicle |
JP2022021715A (en) * | 2020-07-22 | 2022-02-03 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control device |
JP7272330B2 (en) | 2020-07-22 | 2023-05-12 | トヨタ自動車株式会社 | vehicle controller |
WO2022228653A1 (en) * | 2021-04-26 | 2022-11-03 | Volvo Truck Corporation | Vehicle control based on dynamically configured longitudinal wheel slip limits |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9145165B2 (en) | Drive controlling apparatus for a vehicle | |
JP4724593B2 (en) | Vehicle motion control device | |
JP4131270B2 (en) | Vehicle braking / driving force control device | |
US20080033612A1 (en) | Device and Method for Stabilizing a Motor Vehicle | |
JP4821490B2 (en) | Driving control device and driving control method during straight braking of vehicle | |
JP5265717B2 (en) | Vehicle motion control device | |
JP2006335171A (en) | Driving/braking force control device for vehicle | |
JP2008285066A (en) | Yaw moment control device for vehicle using jerk information | |
JP2008247067A (en) | Motion control device for vehicle | |
CN106553711A (en) | For controlling vehicle, the system and method for active air dynamic elements | |
JP4747722B2 (en) | Vehicle rollover prevention device | |
KR20140050395A (en) | Control method for lane keeping assist of vehicle and apparatus for lane keeping assist implementing the same | |
JP2008302917A (en) | Motor-driven vehicle | |
JP2006501094A (en) | Method for determining steering torque | |
JP2009065793A (en) | Electric vehicle | |
JP4990384B2 (en) | Vehicle motion control method using jerk information | |
JP2008247064A (en) | Motion control device for vehicle | |
JP6267440B2 (en) | Vehicle control device | |
JPH04266538A (en) | Vehicle movement characteristic correcting device | |
JP5559833B2 (en) | Vehicle motion control apparatus and method using jerk information | |
JP4942488B2 (en) | Control method and control system for steering angle of steerable rear wheel, and vehicle having the control system | |
JP2004224262A (en) | Automatic brake controller | |
JP2006298094A (en) | Vehicle stopping and holding apparatus | |
JP2008247066A (en) | Motion control device for vehicle | |
JP2010030523A (en) | Two-wheeled vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111018 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120228 |