JP2009143310A - Cruise control apparatus for vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cruise control apparatus for a vehicle capable of controlling yaw behavior of the vehicle, and capable of suppressing roll behavior of the vehicle. <P>SOLUTION: The cruise control apparatus (1) for the vehicle includes braking and driving force outputting means (11 to 14) for outputting braking and driving force to respective wheels, a controlling means (40) for controlling the yaw behavior of the vehicle and for controlling output of the braking and driving force outputting means so as to suppress the roll behavior of the vehicle generated on the basis of suspension characteristics of the vehicle as a result of controlling the yaw behavior of the vehicle. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジン、モータ、ブレーキ等の制駆動力出力手段の出力制御を行なって、車両のヨー挙動をコントロールする車両用走行制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle travel control device that controls output of braking / driving force output means such as an engine, a motor, and a brake to control a yaw behavior of a vehicle.

従来、車両姿勢や運転者の運転操作に基づいて各車輪に出力される制動力や駆動力を制御することにより、車両のヨー挙動をコントロールする技術について研究が進められ、また実用化が図られている。   Conventionally, research has been conducted on the technology for controlling the yaw behavior of a vehicle by controlling the braking force and driving force output to each wheel based on the vehicle attitude and the driving operation of the driver, and practical application has been attempted. ing.

例えば、VSC(Vehicle Stability Control)と称される車載制御システムでは、オーバースピードでハンドルを切っても曲がらない場合には(アンダーステア)、エンジン出力を低下させるとともに内側後輪にブレーキをかけて車をコーナー内側に向け、急激なハンドル操作で車がスピン(オーバーステア)し始めると、外側前輪にブレーキをかけてスピンを抑制する制御を行なっている。   For example, in an in-vehicle control system called VSC (Vehicle Stability Control), if the vehicle does not turn even if the steering wheel is turned at overspeed (understeer), the engine output is reduced and the vehicle is braked on the inner rear wheel. When the car starts to spin (oversteer) by a sharp steering operation toward the inside of the corner, the brake is applied to the outer front wheel to control the spin.

また、近年、各車輪を個別に駆動するモータを備え、これによって車両の走行制御を行なう技術について研究がなされている。係る技術を用いることにより、各車輪に出力される制動力や駆動力をより能動的に制御し、車両のヨー挙動をコントロールすることが可能となる。なお、駆動用のモータを各車輪の内部に備える場合、係るモータはインホイールモータ等と称されている。   In recent years, research has been conducted on a technique for controlling a vehicle by using a motor that individually drives each wheel. By using such a technique, it becomes possible to more actively control the braking force and driving force output to each wheel and to control the yaw behavior of the vehicle. When a driving motor is provided inside each wheel, the motor is called an in-wheel motor or the like.

各車輪を個別に駆動するモータにより車両の走行制御を行なう装置の一例として、車速と操舵角とに応じた目標操舵反力に基づいて左右前輪に駆動力差を発生させ、ドライバの操舵トルクを制御する操舵トルク制御手段を備える4輪独立駆動車の駆動力制御装置についての発明が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−187047号公報
As an example of a device that controls the running of a vehicle by a motor that individually drives each wheel, a driving force difference is generated between the left and right front wheels based on a target steering reaction force according to the vehicle speed and the steering angle, and the driver's steering torque is increased. An invention of a driving force control device for a four-wheel independent drive vehicle including a steering torque control means for controlling is disclosed (for example, see Patent Document 1).
JP 2006-187047 A

上記従来の特許文献1に記載の装置では、各車輪に対する制駆動力の出力の結果として生じうる車両のロール挙動についての考慮がなされていない。従って、乗員が予期せぬロール挙動によって不快感を覚える場合がある。特にロール制御が行なわれる車両において、左右の車輪に対して出力された制駆動力は、サスペンションリンクを介して、上下成分をもった力として車体に伝達されるからである。以下、これについて説明する。   In the device described in the above-mentioned conventional Patent Document 1, no consideration is given to the roll behavior of the vehicle that may occur as a result of the output of braking / driving force to each wheel. Therefore, the passenger may feel uncomfortable due to unexpected roll behavior. This is because the braking / driving force output to the left and right wheels is transmitted to the vehicle body as a force having a vertical component through the suspension link particularly in a vehicle in which roll control is performed. This will be described below.

係る車両では、図10に示す如く、各車輪A、B、C、Dを車体に支持するサスペンションにおける瞬間回転中心C、C、C、Cは、前輪A、Bと後輪C、Dの間に位置するように設定されている。 In such a vehicle, as shown in FIG. 10, the instantaneous rotation centers C A , C B , C C , and C D in the suspension that supports the wheels A, B, C, and D on the vehicle body are the front wheels A and B and the rear wheels C. , D is set so as to be located between the two.

図10(A)に示す如く、前輪Bに制動トルクが付与されると、前輪Bの接地点Bgに車両の進行方向に関して後向きの力Fが作用し、これにより瞬間回転中心Cには鉛直上向き方向の分力FSVを有するFSが作用する。すなわち、前輪Bを制動することによる車体の沈み込みを打ち消す方向の力が車体に作用する。また、例えば後輪Dに駆動トルクが付与されると、前輪Dの接地点Dgに車両の進行方向に関して前向きの力Fが作用し、これにより瞬間回転中心Cには鉛直上向き方向の分力FSVを有するFSが作用する。すなわち、前輪Dを駆動することによる車体の沈み込みを打ち消す方向の力が車体に作用する。 As shown in FIG. 10 (A), the braking torque to the front wheels B is applied, the rearward force F B acts with respect to the traveling direction of the vehicle to the ground Bg of the front wheel B, thereby the instantaneous center of rotation C B F B S having a component force F B SV in the vertically upward direction acts. That is, a force in a direction to cancel the sinking of the vehicle body caused by braking the front wheel B acts on the vehicle body. Further, for example, when driving torque is applied to the rear wheels D, forward force F D is applied with respect to the traveling direction of the vehicle to the ground Dg of the front wheel D, thereby the instantaneous center of rotation C D in the vertical upward direction min F D S having a force F D SV acts. That is, a force in a direction to cancel the sinking of the vehicle body by driving the front wheel D acts on the vehicle body.

図10(B)に示す如く、前輪Aに駆動トルクが付与されると、前輪Aの接地点Agに車両の進行方向に関して前向きの力Fが作用し、これにより瞬間回転中心Cには鉛直下向き方向の分力FSVを有するFSが作用する。すなわち、前輪Aを駆動することによる車体の浮き上がりを打ち消す方向の力が車体に作用する。また、例えば後輪Cに制動トルクが付与されると、後輪Cの接地点Cgに車両の進行方向に関して後向きの力Fが作用し、これにより瞬間回転中心Cには鉛直下向き方向の分力FSVを有するFSが作用する。すなわち、前輪Cを駆動することによる車体の浮き上がりを打ち消す方向の力が車体に作用する。 As shown in FIG. 10 (B), when the driving torque is applied to the front wheels A, forward force F A is applied with respect to the traveling direction of the vehicle to the ground Ag of the front wheel A, thereby the instantaneous center of rotation C A F A S having a component force F A SV in the vertically downward direction acts. That is, a force in a direction to cancel the lifting of the vehicle body by driving the front wheel A acts on the vehicle body. Further, for example, the braking torque to the rear wheel C is applied, rearward force F C is applied with respect to the traveling direction of the vehicle to the ground Cg of the rear wheel C, thereby the instantaneous center of rotation C C in the vertical downward direction F C S having a component force F C SV acts. That is, a force in a direction to cancel the lifting of the vehicle body by driving the front wheel C acts on the vehicle body.

特に、インホイールモータにより各車輪を駆動する場合、ドライブシャフトを経由せずに各車輪に駆動力が伝達されるため、発生するロール挙動が更に大きくなってしまう。   In particular, when each wheel is driven by an in-wheel motor, since the driving force is transmitted to each wheel without passing through the drive shaft, the generated roll behavior is further increased.

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、車両のヨー挙動をコントロールすると共に、車両のロール挙動を抑制することが可能な車両用走行制御装置を提供することを、主たる目的とする。   The present invention is for solving such problems, and it is a main object of the present invention to provide a vehicular travel control device capable of controlling the yaw behavior of a vehicle and suppressing the roll behavior of the vehicle. To do.

上記目的を達成するための本発明の一態様は、
各車輪に制駆動力を出力する制駆動力出力手段と、
車両のヨー挙動をコントロールすると共に、該車両のヨー挙動をコントロールする結果として車両のサスペンション特性に応じて生じる車両のロール挙動を抑制するように、前記制駆動力出力手段の出力を制御する制御手段と、
を備える車両用走行制御装置ある。
In order to achieve the above object, one embodiment of the present invention provides:
Braking / driving force output means for outputting braking / driving force to each wheel;
Control means for controlling the yaw behavior of the vehicle and for controlling the output of the braking / driving force output means so as to suppress the roll behavior of the vehicle that occurs according to the suspension characteristics of the vehicle as a result of controlling the yaw behavior of the vehicle When,
There is a vehicular travel control device.

この本発明の一態様によれば、車両のヨー挙動をコントロールすると共に、車両のヨー挙動をコントロールする結果として車両のサスペンション特性に応じて生じる車両のロール挙動を抑制するように制駆動力出力手段の出力を制御するため、車両のヨー挙動をコントロールすると共に車両のロール挙動を抑制することができる。   According to this aspect of the present invention, the braking / driving force output means controls the yaw behavior of the vehicle and suppresses the roll behavior of the vehicle that occurs according to the suspension characteristics of the vehicle as a result of controlling the yaw behavior of the vehicle. Therefore, the yaw behavior of the vehicle can be controlled and the roll behavior of the vehicle can be suppressed.

本発明の一態様において、
前記制駆動力出力手段は、例えば、各輪を個別に駆動するモータを含む。
In one embodiment of the present invention,
The braking / driving force output means includes, for example, a motor that individually drives each wheel.

また、本発明の一態様において、
前記制御手段は、車両のヨー挙動をコントロールすると共に、該車両のヨー挙動をコントロールする結果として車両のサスペンション特性に応じて生じる車両のロール挙動をゼロにするように、前記制駆動力出力手段の出力を制御する手段であるものとしてもよい。
In one embodiment of the present invention,
The control means controls the yaw behavior of the vehicle and, as a result of controlling the yaw behavior of the vehicle, the braking / driving force output means of the braking / driving force output means so as to zero the roll behavior of the vehicle that occurs according to the suspension characteristics of the vehicle. It may be a means for controlling the output.

また、本発明の一態様において、
前記制御手段は、
前記制駆動力出力手段の出力限界を超える場合には、
前記制駆動力出力手段の出力のうち、前記車両のロール挙動を抑制するための出力の優先順位を下げて前記制駆動力出力手段の出力を決定する手段であるものとしてもよい。
In one embodiment of the present invention,
The control means includes
When exceeding the output limit of the braking / driving force output means,
Of the outputs of the braking / driving force output means, the output of the braking / driving force output means may be determined by lowering the priority of the output for suppressing the rolling behavior of the vehicle.

また、本発明の一態様において、
車速を検出する車速検出手段を備え、
前記制御手段は、前記車速検出手段により検出された車速が高くなるに従って、前記車両のロール挙動の抑制程度が大きくなるように、前記制駆動力出力手段を制御する手段であるものとしてもよい。
In one embodiment of the present invention,
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed,
The control means may be means for controlling the braking / driving force output means so that the degree of suppression of the roll behavior of the vehicle increases as the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means increases.

また、本発明の一態様において、
車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、
車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両の加速度を検出する加速度検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検出される車両の操舵角、車速、及び車両の横方向加速度に基づいて算出される目標ヨーレートと、前記ヨー角速度検出手段により検出される車両のヨーレートと、の偏差に基づき目標ヨーモーメントを算出し、該算出した目標ヨーモーメントが実現されるように前記制駆動力出力手段の出力を制御して、車両のヨー挙動をコントロールする手段であるものとしてもよい。
In one embodiment of the present invention,
Yaw rate detection means for detecting the yaw rate of the vehicle;
Steering angle detection means for detecting the steering angle of the vehicle;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle,
The control means is based on a deviation between a target yaw rate calculated based on the detected vehicle steering angle, vehicle speed, and lateral acceleration of the vehicle, and a vehicle yaw rate detected by the yaw angular velocity detection means. It may be a means for controlling the yaw behavior of the vehicle by calculating the target yaw moment and controlling the output of the braking / driving force output means so as to realize the calculated target yaw moment.

また、本発明の一態様において、
車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、
車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
前記制御手段は、前記検出される車両の操舵角、及び車速に基づいて算出される目標ヨーレートと、前記ヨー角速度検出手段により検出される車両のヨーレートと、の偏差に基づき目標ヨーモーメントを算出し、該算出した目標ヨーモーメントが実現されるように前記制駆動力出力手段の出力を制御して、車両のヨー挙動をコントロールする手段であるものとしてもよい。
In one embodiment of the present invention,
Yaw rate detection means for detecting the yaw rate of the vehicle;
Steering angle detection means for detecting the steering angle of the vehicle;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
The control means calculates a target yaw moment based on a deviation between a target yaw rate calculated based on the detected steering angle and vehicle speed of the vehicle and a yaw rate of the vehicle detected by the yaw angular speed detection means. The output of the braking / driving force output means may be controlled to control the yaw behavior of the vehicle so that the calculated target yaw moment is realized.

本発明によれば、車両のヨー挙動をコントロールすると共に、車両のロール挙動を抑制することが可能な車両用走行制御装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while controlling the yaw behavior of a vehicle, the vehicle travel control apparatus which can suppress the roll behavior of a vehicle can be provided.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

以下、本発明の一実施例に係る車両用走行制御装置1について説明する。車両用走行制御装置1は、例えば4輪をインホイールモータによって駆動する電気自動車である。また、これに限らず、主たる動力をエンジン(内燃機関)から出力し、ヨー挙動コントロールのための補助動力を4輪ないし2輪に配設されたインホイールモータから出力する構成であってもよい。また、エンジンと4輪に独立して制動力を出力可能な電子制御式ブレーキ装置と、を備える構成であってもよいし、エンジンと駆動力配分デフを備える構成であってもよいし、4輪をインホイールモータによって駆動すると共に必要に応じて電子制御式ブレーキ装置から4輪に独立して制動力を出力する構成であってもよい。   Hereinafter, a vehicle travel control device 1 according to an embodiment of the present invention will be described. The vehicle travel control device 1 is an electric vehicle that drives, for example, four wheels by an in-wheel motor. The present invention is not limited to this, and a configuration may be adopted in which main power is output from the engine (internal combustion engine) and auxiliary power for yaw behavior control is output from an in-wheel motor disposed on four or two wheels. . Further, it may be configured to include an engine and an electronically controlled brake device capable of outputting braking force independently to the four wheels, or may be configured to include an engine and a driving force distribution differential. The wheel may be driven by an in-wheel motor and a braking force may be output independently from the electronically controlled brake device to the four wheels as necessary.

すなわち、各車輪に個別に制駆動力を出力することが可能であれば、如何なる構成であっても構わない。以下の実施例では、4輪をインホイールモータによって各車輪を駆動する構成として説明する。   That is, any configuration may be used as long as braking / driving force can be individually output to each wheel. In the following embodiments, four wheels are described as a configuration in which each wheel is driven by an in-wheel motor.

[構成]
図1は、車両用走行制御装置1の全体構成の一例を示す図である。車両用走行制御装置1は、主要な構成として、バッテリー10と、各車輪に配設されたインホイールモータ11、12、13、14と、インバータ20と、車速センサー30と、ヨーレートセンサー31と、ステアリング操舵角センサー32と、Gセンサー33と、アクセル開度センサー35と、ECU(Electronic Control Unit)40と、を備える。図中矢印は、例えば多重通信線を介し、CAN(Controller Area Network)やBEAN、AVC−LAN、FlexRay等の適切な通信プロトコルを用いて行なわれる車両内の主要な情報通信の流れを示す。
[Constitution]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of the vehicle travel control device 1. The vehicle travel control device 1 includes, as main components, a battery 10, in-wheel motors 11, 12, 13, 14 disposed on each wheel, an inverter 20, a vehicle speed sensor 30, a yaw rate sensor 31, A steering angle sensor 32, a G sensor 33, an accelerator opening sensor 35, and an ECU (Electronic Control Unit) 40 are provided. The arrows in the figure indicate the flow of main information communication in the vehicle that is performed using an appropriate communication protocol such as CAN (Controller Area Network), BEAN, AVC-LAN, or FlexRay via multiple communication lines.

バッテリー10は、例えば水素等の燃料と酸素等の酸化剤を供給し続けることで継続的に電力を供給可能な燃料電池である。また、これに限らず、充放電可能な二次電池であってもよい。後者の場合、バッテリー10の充電は、別個備えるエンジンが出力する動力を利用してもよいし、太陽光発電により充電を行なってもよい。また、インホイールモータ11、12、13、14の回生制御によって充電されてもよいのは勿論である。   The battery 10 is a fuel cell capable of continuously supplying power by continuously supplying a fuel such as hydrogen and an oxidant such as oxygen. Further, the present invention is not limited to this, and a secondary battery that can be charged and discharged may be used. In the latter case, the battery 10 may be charged using power output from a separately provided engine or may be charged by solar power generation. Of course, charging may be performed by regenerative control of the in-wheel motors 11, 12, 13, and 14.

各インホイールモータは、例えば永久磁石をロータに埋め込んだ三相式の同期発電電動機であり、インバータ20によって個別に出力トルクが制御される。各インホイールモータは、ロータが車輪側(回転側)に、ステータが車体側(非回転側)に、それぞれ連結されている。各インイールモータの車体側連結部は、サスペンション構造を介して車体に連結される。ここで、本装置が搭載される車両のサスペンション構造は、所定のキャスタ角やキャンバ角をもって車輪を車体に連結させる周知の構造(ジオメトリ)となっている。なお、インホイールモータ11、12が前輪を駆動し、インホイールモータ13、14が後輪を駆動するものとする。   Each in-wheel motor is, for example, a three-phase synchronous generator motor in which a permanent magnet is embedded in a rotor, and the output torque is individually controlled by the inverter 20. Each in-wheel motor has a rotor connected to a wheel side (rotation side) and a stator connected to a vehicle body side (non-rotation side). The vehicle body side connecting portion of each in-wheel motor is connected to the vehicle body via a suspension structure. Here, the suspension structure of the vehicle on which the present apparatus is mounted has a well-known structure (geometry) for connecting the wheel to the vehicle body with a predetermined caster angle or camber angle. In-wheel motors 11 and 12 drive front wheels, and in-wheel motors 13 and 14 drive rear wheels.

インバータ20は、バッテリー10から供給される直流電力を、三相交流に変換して各インホイールモータに供給する。   The inverter 20 converts the DC power supplied from the battery 10 into a three-phase AC and supplies it to each in-wheel motor.

車速センサー30は、例えば、各輪に取り付けられた車輪速センサーとスキッドコントロールコンピューターからなり、車輪速センサーが出力する車輪速パルス信号をスキッドコントロールコンピューターが車速矩形波パルス信号(車速信号)に変換してECU40に出力する。   The vehicle speed sensor 30 includes, for example, a wheel speed sensor attached to each wheel and a skid control computer. The skid control computer converts a wheel speed pulse signal output from the wheel speed sensor into a vehicle speed rectangular wave pulse signal (vehicle speed signal). To the ECU 40.

ヨーレートセンサー31は、例えば、車両のセンターコンソール部の下方に取り付けられ、圧電セラミックスの歪み量と方向により、車両の鉛直軸まわりの回転角速度(=ヨーレート)を検出してECU40に出力する。   The yaw rate sensor 31 is attached, for example, below the center console portion of the vehicle, detects the rotational angular velocity (= yaw rate) around the vertical axis of the vehicle based on the distortion amount and direction of the piezoelectric ceramics, and outputs the rotational angular velocity to the ECU 40.

ステアリング操舵角センサー32は、例えば、ステアリングコラム内部に配設され、ステアリングホイールの切れ角を検出してステアリング操舵角信号としてECU40に出力する。   For example, the steering angle sensor 32 is disposed inside the steering column, detects the turning angle of the steering wheel, and outputs the detected steering angle signal to the ECU 40.

Gセンサー33は、例えば、車両のセンターコンソール部の下方に取り付けられ、車両の加速度に応じて発生するセンサー内のビームの歪みを計測して、電気信号に置き換えて出力する2軸式のGセンサーである。Gセンサー33は、車両の前後方向に対して異なる角度をもって取り付けられた2個のGセンサーの組み合わせからなり、これら検出値の組み合わせにより、水平方向の全ての方向における加速度を検出することが可能である。Gセンサー33の出力値は、ECU40に入力される。   The G sensor 33 is, for example, a biaxial G sensor that is mounted below the center console portion of the vehicle, measures the distortion of the beam in the sensor that occurs according to the acceleration of the vehicle, and outputs it by replacing it with an electrical signal. It is. The G sensor 33 is composed of a combination of two G sensors mounted at different angles with respect to the longitudinal direction of the vehicle, and it is possible to detect acceleration in all horizontal directions by combining these detection values. is there. The output value of the G sensor 33 is input to the ECU 40.

アクセル開度センサー35は、例えば、アクセルペダルに取り付けられ、アクセル開度(操作量)に応じた磁界の傾きを、ホール素子を用いて直線的に出力電圧として取り出している。アクセル開度センサー35は、こうして検出したアクセル開度(操作量)を、ECU40に送信する。   The accelerator opening sensor 35 is attached to an accelerator pedal, for example, and takes out the gradient of the magnetic field according to the accelerator opening (operation amount) as an output voltage linearly using a Hall element. The accelerator opening sensor 35 transmits the accelerator opening (operation amount) thus detected to the ECU 40.

ECU40は、CPUを中心としてROMやRAM等がバスを介して相互に接続されたコンピューターユニットであり、その他、HDD(Hard Disc Drive)やDVD(Digital Versatile Disk)等の記憶媒体やI/Oポート、タイマー、カウンター等を備える。ROMには、CPUが実行するプログラムやデータが格納されている。ECU40は、インバータ20が各インホイールモータに電力供給する際の電流の印可タイミング、電圧値、電流値、及びデューティー比等を表す信号波(キャリア)を生成し、インバータ20に出力する。   The ECU 40 is a computer unit in which a ROM, a RAM, and the like are connected to each other via a bus with a CPU at the center. , Timer, counter, etc. The ROM stores programs and data executed by the CPU. The ECU 40 generates a signal wave (carrier) representing the current application timing, voltage value, current value, duty ratio, and the like when the inverter 20 supplies power to each in-wheel motor, and outputs the signal wave (carrier) to the inverter 20.

[基本制御]
ECU40は、基本的な制御として、アクセル開度センサー35により検出されたアクセル開度と車速センサー30により検出された車速と、に基づいて車両全体として出力すべき目標トルクを算出し、これを各インホイールモータに所定の配分比をもって配分する。そして、配分されたトルクが出力されるように、各インホイールモータについて個別にキャリアを生成する。なお、前述した如く、このような主たる動力の出力については、エンジンが出力するものとしてもよい。
[Basic control]
As a basic control, the ECU 40 calculates a target torque to be output as the entire vehicle based on the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 35 and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 30, and this is calculated for each. Distribute to the in-wheel motor with a predetermined distribution ratio. And a carrier is produced | generated individually about each in-wheel motor so that the allocated torque may be output. Note that, as described above, the main power output may be output by the engine.

また、ECU40は、車両のヨー挙動をコントロールするための制御として、上記アクセル開度に基づく各インホイールモータの制御に加えて、いわゆるダイレクトヨーモーメントコントロール制御(DYC)を行なう。係る制御は、例えば車両のスリップ等によって好ましくないヨー挙動が発生した際に、これを抑制するためのダイレクトヨーモーメント(目標ヨーモーメント)DYMを算出し、ダイレクトヨーモーメントDYMが出力されるように各インホイールモータの出力を増減するものである。   Further, the ECU 40 performs so-called direct yaw moment control control (DYC) in addition to the control of each in-wheel motor based on the accelerator opening as control for controlling the yaw behavior of the vehicle. Such control calculates, for example, a direct yaw moment (target yaw moment) DYM for suppressing an undesired yaw behavior caused by slipping of a vehicle, and outputs each direct yaw moment DYM. It increases or decreases the output of the in-wheel motor.

ダイレクトヨーモーメントDYMは、例えば、車速や操舵角により生じる理想的なヨーレートである目標ヨーレートYr*と、ヨーレートセンサー31により検出されるヨーレート(実ヨーレート)Yrとの差分Δγに、所定の係数を乗じて算出する(次式(1)参照)。式(1)中、mは車両重量であり、gは重力加速度であり、YGはヨーゲインであり、Cpfは前コーナリングパワーであり、Cprは後コーナリングパワーであり、lfは前軸と重心との間の距離であり、lrは後軸と重心との間の距離であり、Vは車速であり、Khはスタビリティファクタである。   The direct yaw moment DYM is obtained by, for example, multiplying a difference Δγ between a target yaw rate Yr *, which is an ideal yaw rate generated by a vehicle speed and a steering angle, and a yaw rate (actual yaw rate) Yr detected by the yaw rate sensor 31 by a predetermined coefficient. (Refer to the following formula (1)). In equation (1), m is the vehicle weight, g is the acceleration of gravity, YG is the yaw gain, Cpf is the front cornering power, Cpr is the rear cornering power, and lf is the front axis and the center of gravity. , Lr is the distance between the rear axle and the center of gravity, V is the vehicle speed, and Kh is the stability factor.

Figure 2009143310
Figure 2009143310

また、目標ヨーレートYr*は、例えば、次式(2)により算出される。式(2)中、Strはステアリング操舵角であり、nはステアリングギヤ比であり、WBはホイールベースであり、Gyは車両の横方向の加速度である。なお、式(2)における、“−Kh・Gy”の部分は省略してもよい。   Further, the target yaw rate Yr * is calculated by the following equation (2), for example. In Expression (2), Str is a steering angle, n is a steering gear ratio, WB is a wheel base, and Gy is a lateral acceleration of the vehicle. In addition, the part of “-Kh · Gy” in the formula (2) may be omitted.

Yr*=V・(Str/(n・WB)−Kh・Gy) …(2)   Yr * = V · (Str / (n · WB) −Kh · Gy) (2)

そして、ダイレクトヨーモーメントDYMを生じさせるのに必要な、各インホイールモータが出力すべき制駆動力を算出し、前述したアクセル開度に基づく各インホイールモータの出力と合計して、各インホイールモータの出力を決定する。   Then, the braking / driving force to be output by each in-wheel motor necessary for generating the direct yaw moment DYM is calculated and summed with the output of each in-wheel motor based on the accelerator opening described above, Determine the motor output.

また、上記の目標ヨーレートYr*と実ヨーレートYrとの乖離に基づく制御に限らず、車両のアンダーステアが大きいときに内側の車輪に配設されたインホイールモータから制動力を出力する(或いは駆動力を減ずる)等の制御を行なってもよい。   In addition, the present invention is not limited to the control based on the difference between the target yaw rate Yr * and the actual yaw rate Yr, but outputs braking force from the in-wheel motor disposed on the inner wheel when the vehicle understeer is large (or driving force). May be controlled).

係る制御によって、車両のヨー挙動を適切にコントロールすることができる。従って、よりスムーズなコーナリングが実現されることとなる。   Such control makes it possible to appropriately control the yaw behavior of the vehicle. Therefore, smoother cornering is realized.

[3_1.特徴的な制御内容(1)]
しかしながら、車両のヨー挙動をコントロールするための制御によって、車両に予期せぬロール挙動が生じる場合がある。特にロール制御が行なわれる車両において、左右の車輪に対して出力された制駆動力は、サスペンションリンクを介して、上下成分をもった力として車体に伝達されるからである。以下、これについて説明する。
[3_1. Characteristic control contents (1)]
However, the control for controlling the yaw behavior of the vehicle may cause an unexpected roll behavior in the vehicle. This is because the braking / driving force output to the left and right wheels is transmitted to the vehicle body as a force having a vertical component through the suspension link particularly in a vehicle in which roll control is performed. This will be described below.

係る車両では、図10に示す如く、各車輪A、B、C、Dを車体に支持するサスペンションにおける瞬間回転中心C、C、C、Cは、前輪A、Bと後輪C、Dの間に位置するように設定されている。 In such a vehicle, as shown in FIG. 10, the instantaneous rotation centers C A , C B , C C , and C D in the suspension that supports the wheels A, B, C, and D on the vehicle body are the front wheels A and B and the rear wheels C. , D is set so as to be located between the two.

図10(A)に示す如く、前輪Bに制動トルクが付与されると、前輪Bの接地点Bgに車両の進行方向に関して後向きの力Fが作用し、これにより瞬間回転中心Cには鉛直上向き方向の分力FSVを有するFSが作用する。すなわち、前輪Bを制動することによる車体の沈み込みを打ち消す方向の力が車体に作用する。また、例えば後輪Dに駆動トルクが付与されると、前輪Dの接地点Dgに車両の進行方向に関して前向きの力Fが作用し、これにより瞬間回転中心Cには鉛直上向き方向の分力FSVを有するFSが作用する。すなわち、前輪Dを駆動することによる車体の沈み込みを打ち消す方向の力が車体に作用する。 As shown in FIG. 10 (A), the braking torque to the front wheels B is applied, the rearward force F B acts with respect to the traveling direction of the vehicle to the ground Bg of the front wheel B, thereby the instantaneous center of rotation C B F B S having a component force F B SV in the vertically upward direction acts. That is, a force in a direction to cancel the sinking of the vehicle body caused by braking the front wheel B acts on the vehicle body. Further, for example, when driving torque is applied to the rear wheels D, forward force F D is applied with respect to the traveling direction of the vehicle to the ground Dg of the front wheel D, thereby the instantaneous center of rotation C D in the vertical upward direction min F D S having a force F D SV acts. That is, a force in a direction to cancel the sinking of the vehicle body by driving the front wheel D acts on the vehicle body.

図10(B)に示す如く、前輪Aに駆動トルクが付与されると、前輪Aの接地点Agに車両の進行方向に関して前向きの力Fが作用し、これにより瞬間回転中心Cには鉛直下向き方向の分力FSVを有するFSが作用する。すなわち、前輪Aを駆動することによる車体の浮き上がりを打ち消す方向の力が車体に作用する。また、例えば後輪Cに制動トルクが付与されると、後輪Cの接地点Cgに車両の進行方向に関して後向きの力Fが作用し、これにより瞬間回転中心Cには鉛直下向き方向の分力FSVを有するFSが作用する。すなわち、前輪Cを駆動することによる車体の浮き上がりを打ち消す方向の力が車体に作用する。 As shown in FIG. 10 (B), when the driving torque is applied to the front wheels A, forward force F A is applied with respect to the traveling direction of the vehicle to the ground Ag of the front wheel A, thereby the instantaneous center of rotation C A F a S having a component force F a SV of vertically downward direction acts. That is, a force in a direction to cancel the lifting of the vehicle body by driving the front wheel A acts on the vehicle body. Further, for example, the braking torque to the rear wheel C is applied, rearward force F C is applied with respect to the traveling direction of the vehicle to the ground Cg of the rear wheel C, thereby the instantaneous center of rotation C C in the vertical downward direction F C S having a component force F C SV acts. That is, a force in a direction to cancel the lifting of the vehicle body by driving the front wheel C acts on the vehicle body.

特に、インホイールモータにより各車輪を駆動する場合、ドライブシャフトを経由せずに各車輪に駆動力が伝達されるため、発生するロール挙動が更に大きくなってしまう。   In particular, when each wheel is driven by an in-wheel motor, since the driving force is transmitted to each wheel without passing through the drive shaft, the generated roll behavior is further increased.

そこで、本実施例の車両用走行制御装置1では、車両のヨー挙動をコントロールすると共に、車両のヨー挙動をコントロールする結果として車両のサスペンション特性に応じて生じる車両のロール挙動を抑制するように、各インホイールモータの出力を決定することとした。ここで、車両のサスペンション特性とは、具体的には、前輪アンチダイブ係数Anf及び後輪アンチリフト係数Anrをいう。なお、図10における、前輪Aの接地点Ag及び瞬間回転中心Cを結ぶ向きと地面のなす角(=前輪Bの接地点Bg及び瞬間回転中心Cを結ぶ向きと地面のなす角)をアンチダイブ角θf、後輪Cの接地点Cg及び瞬間回転中心Cを結ぶ向きと地面のなす角(=前輪Dの接地点Dg及び瞬間回転中心Cを結ぶ向きと地面のなす角)をアンチリフト角θrとすると、前輪アンチダイブ係数Anfはtan(θf)であり、後輪アンチリフト係数Anrはtan(θr)である。 Therefore, in the vehicle travel control device 1 of the present embodiment, the yaw behavior of the vehicle is controlled, and the roll behavior of the vehicle that occurs according to the suspension characteristics of the vehicle as a result of controlling the yaw behavior of the vehicle is controlled. The output of each in-wheel motor was decided. Here, the suspension characteristic of the vehicle specifically refers to a front wheel anti-dive coefficient Anf and a rear wheel anti-lift coefficient Anr. Incidentally, in FIG. 10, the direction and the ground angle of connecting the ground points Ag and instantaneous rotation center C A of the front wheel A (= ground point connecting the Bg and the instantaneous center of rotation C B direction and the ground angle of the front wheels B) anti-dive angle .theta.f, direction and the ground angle of the ground point Cg and instantaneous connecting the rotational center C C of the rear wheel C a (= ground point Dg and the instantaneous center of rotation C D connecting direction and the ground angle of the front wheels D) When the anti-lift angle θr is assumed, the front wheel anti-dive coefficient Anf is tan (θf), and the rear wheel anti-lift coefficient Anr is tan (θr).

なお、「予期せぬ」ロール挙動とは、通常のコーナリングフォースによって生じる自然なロール挙動ではなく、前述した車両のヨー挙動をコントロールするための制御によってサスペンション特性に応じて生じるロール挙動を意味する。   The “unexpected” roll behavior means not a natural roll behavior caused by a normal cornering force but a roll behavior produced according to the suspension characteristics by the control for controlling the yaw behavior of the vehicle described above.

次式(3)に、車両において発生する一般的なロールモーメントRmの発生に関する車両モデルを示す。式中、Hcgは重心高であり、ltはトレッド幅であり、Fx1〜4はインホイールモータ11〜14が出力する制駆動力(トルク又は接地面に作用する力;以下、トルクを決定するものとして説明する)である。   The following equation (3) shows a vehicle model related to generation of a general roll moment Rm generated in the vehicle. In the equation, Hcg is the height of the center of gravity, lt is the tread width, Fx1 to 4 are braking / driving forces output from the in-wheel motors 11 to 14 (torque or force acting on the contact surface; hereinafter, the torque is determined. As described below).

Figure 2009143310
Figure 2009143310

上式(3)のうち、右辺第三項が、車両のヨー挙動をコントロールするための制御によってサスペンション特性に応じて生じるロールモーメントを示す。従って、Anf(−Fx1+Fx2)+Anr(−Fx3+Fx4)を小さくすることにより、車両の予期せぬロール挙動を抑制することができる。なお、DYMをFx1〜4を用いて表現すると、次式(4)の如くなる。   In the above equation (3), the third term on the right side indicates the roll moment generated according to the suspension characteristics by the control for controlling the yaw behavior of the vehicle. Therefore, the unexpected roll behavior of the vehicle can be suppressed by reducing Anf (−Fx1 + Fx2) + Anr (−Fx3 + Fx4). When DYM is expressed using Fx1 to Fx4, the following equation (4) is obtained.

Figure 2009143310
Figure 2009143310

係る制御を実現するために、本実施例の車両用走行制御装置1では、ECU40のROM等に予めFx1〜4の組み合わせを規定する出力決定用マップを記憶させておき、これに基づいてFx1〜4を決定することとした。図2は、各インホイールモータの出力トルク(以下、説明を簡略化するため、アクセル開度に基づく各インホイールモータの出力トルクを除く)Fx1〜4と、目標ヨーモーメントYr*との関係を規定する出力決定用マップの一例である。図示する如く、Fx1とFx2、Fx3とFx4が符号を逆にした対照値となるように設定され、且つ、Fx1及びFx2と、Fx3及びFx4との比率が一定となっている。そして、この比率は、上記前輪アンチダイブ係数Anf及び後輪アンチリフト係数Anrに応じて決定されている。従って、出力決定用マップに従ってFx1〜4を決定することにより、車両のヨー挙動をコントロールする結果としてサスペンション特性に応じて生じる車両のロール挙動をゼロにすることができる。   In order to implement such control, in the vehicle travel control device 1 of the present embodiment, an output determination map that prescribes combinations of Fx1 to Fx4 is stored in advance in the ROM or the like of the ECU 40, and Fx1 4 was decided. FIG. 2 shows the relationship between the output torque of each in-wheel motor (hereinafter, for the sake of simplicity, excluding the output torque of each in-wheel motor based on the accelerator opening) Fx1 to Fx 4 and the target yaw moment Yr *. It is an example of the map for output determination to prescribe | regulate. As shown in the figure, Fx1 and Fx2, Fx3 and Fx4 are set to be contrast values with opposite signs, and the ratio of Fx1 and Fx2 to Fx3 and Fx4 is constant. This ratio is determined according to the front wheel anti-dive coefficient Anf and the rear wheel anti-lift coefficient Anr. Therefore, by determining Fx1 to Fx4 according to the output determination map, the roll behavior of the vehicle generated according to the suspension characteristics as a result of controlling the yaw behavior of the vehicle can be made zero.

なお、図2に例示したマップは、Fx1〜4が完全に出力決定用マップの条件を満たすものとしてもよいが、有る程度の誤差ないし許容範囲をもってマップを反映させるものとしてもよい。係る許容範囲を設定することにより、車両のヨー挙動をコントロールするための各インホイールモータの出力を、より柔軟に設定することが可能となるからである。   In the map illustrated in FIG. 2, Fx1 to Fx4 may completely satisfy the conditions for the output determination map, but the map may be reflected with a certain degree of error or tolerance. This is because by setting such an allowable range, the output of each in-wheel motor for controlling the yaw behavior of the vehicle can be set more flexibly.

本実施例の車両用走行制御装置1によれば、車両のヨー挙動をコントロールするための制御によってサスペンション特性に応じて生じるロールモーメントが小さくなるように、各インホイールモータの出力トルクを決定する。従って、車両のヨー挙動をコントロールすると共に、車両の予期せぬロール挙動を抑制することができ、ドライバーフィーリングの良いヨーコントロールが実現される。   According to the vehicle travel control apparatus 1 of the present embodiment, the output torque of each in-wheel motor is determined so that the roll moment generated according to the suspension characteristics is reduced by the control for controlling the yaw behavior of the vehicle. Accordingly, the yaw behavior of the vehicle can be controlled, and the unexpected roll behavior of the vehicle can be suppressed, so that yaw control with good driver feeling can be realized.

図3は、上記の制御を実現するためにECU40により実行される処理の流れを示すフローチャートの一例である。まず、車速センサー30、ステアリング操舵角センサー32、及びGセンサー33から、車速V、ステアリング操舵角Str、横方向加速度Gyをそれぞれ入力し(S100)、前述の如く、目標ヨーレートYr*を算出する(S102)。   FIG. 3 is an example of a flowchart showing a flow of processing executed by the ECU 40 in order to realize the above control. First, the vehicle speed V, the steering angle Str, and the lateral acceleration Gy are input from the vehicle speed sensor 30, the steering angle sensor 32, and the G sensor 33 (S100), and the target yaw rate Yr * is calculated as described above (S100). S102).

続いて、ヨーレートセンサー31から実ヨーレートYrを入力する(S104)。   Subsequently, the actual yaw rate Yr is input from the yaw rate sensor 31 (S104).

そして、目標ヨーレートYr*と実ヨーレートYrの差分に基づきダイレクトヨーモーメントDYMを算出する(S106)。   Then, the direct yaw moment DYM is calculated based on the difference between the target yaw rate Yr * and the actual yaw rate Yr (S106).

ダイレクトヨーモーメントDYMを算出すると、ROM等に予め記憶された出力決定用マップを参照して、適切な各インホイールモータの出力トルクFx1〜4を導出し(S108)、これらをアクセル開度に基づく各インホイールモータの出力トルクに合算して、各インホイールモータの最終的な出力トルクを決定する(S110)。   When the direct yaw moment DYM is calculated, appropriate output torques Fx1 to Fx1 to Fx1 to 4 of each in-wheel motor are derived with reference to an output determination map stored in advance in a ROM or the like (S108), and these are based on the accelerator opening. The final output torque of each in-wheel motor is determined by adding to the output torque of each in-wheel motor (S110).

[3_2.特徴的な制御内容(2)]
また、車両のヨー挙動をコントロールするための制御によってサスペンション特性に応じて生じるロールモーメントのみならず、ダイレクトヨーモーメントDYMの影響により直接的に生じるロールモーメントをも抑制するように、各インホイールモータの出力を決定するものとしてもよい。すなわち、上式(3)における第二項及び第三項が共に小さくなるように各インホイールモータの出力Fx1〜4を決定する。こうすれば、車両に発生するロール挙動自体を小さくすることができる。
[3_2. Characteristic control content (2)]
Further, each in-wheel motor is controlled so as to suppress not only the roll moment generated according to the suspension characteristics by the control for controlling the yaw behavior of the vehicle but also the roll moment generated directly by the influence of the direct yaw moment DYM. The output may be determined. That is, the outputs Fx1 to Fx1 of the in-wheel motors are determined so that both the second term and the third term in the above formula (3) become small. In this way, the roll behavior itself generated in the vehicle can be reduced.

この場合、各インホイールモータの出力Fx1〜4は、図2に例示した出力決定用マップを遵守するのではなく、例えば、図4に示す如き出力決定用マップの範囲内で決定する。従って、Fx1〜4の自由度がより高くなり、総エネルギーとのトレードオフによりこれらを決定することができる。   In this case, the outputs Fx1 to Fx1 to 4 of each in-wheel motor are determined within the range of the output determination map as shown in FIG. 4, for example, instead of complying with the output determination map illustrated in FIG. Therefore, the degree of freedom of Fx1 to Fx4 becomes higher, and these can be determined by a trade-off with the total energy.

係る制御によれば、目標ヨーレートYr*を実現しつつ、発生するロール挙動を抑制することができる。従って、ドライバーフィーリングの良いヨーコントロールが実現される。   According to such control, it is possible to suppress the generated roll behavior while realizing the target yaw rate Yr *. Therefore, yaw control with good driver feeling is realized.

[3_3.特徴的な制御内容(3)]
また、いずれかのインホイールモータの出力トルク(又は出力パワー)が出力限界を超える場合には、車両のロール挙動を抑制するための出力の優先順位を下げて、各インホイールモータの出力Fx1〜4を決定するものとしてもよい。
[3_3. Characteristic control content (3)]
Further, when the output torque (or output power) of any in-wheel motor exceeds the output limit, the output priority order for suppressing the roll behavior of the vehicle is lowered, and the outputs Fx1 to Fx1 of each in-wheel motor are reduced. 4 may be determined.

この場合、例えば、図5に示す如き出力決定用マップを用いて各インホイールモータの出力Fx1〜4を決定する。図示する如く、インホイールモータ11及び12の出力が限界に達した場合(図中、Yr*=Y1の制御ポイントよりも右側)、更に目標ヨーモーメントYr*が大きくなった場合には、インホイールモータ13及び14の出力を増加させて目標ヨーモーメントYr*の実現を優先する(基本的には、前輪側のインホイールモータから後輪側に比して大きいトルクを出力するのが通常である)。   In this case, for example, the outputs Fx1 to Fx1 of each in-wheel motor are determined using an output determination map as shown in FIG. As shown in the drawing, when the output of the in-wheel motors 11 and 12 reaches the limit (in the figure, Yr * = right side of the control point of Y1), when the target yaw moment Yr * further increases, the in-wheel Prioritize the realization of the target yaw moment Yr * by increasing the outputs of the motors 13 and 14 (basically, it is normal to output a larger torque from the in-wheel motor on the front wheel side than on the rear wheel side. ).

図6は、いずれかのインホイールモータの出力トルク(又は出力パワー)が出力限界を超えた場合でも、ロールモーメントを小さくする優先順位を変えない場合の出力決定用マップの一例である。係る場合、Yr*=Y1の制御ポイントよりも右側において、目標ヨーモーメントYr*を満たすことができなくなる。安全面を考慮すると、ドライバーフィーリングよりもヨーコントロールの方を優先すべきであると考えられるため、図5に示す如きマップを用いるのが、より適切である。   FIG. 6 is an example of an output determination map when the priority order for reducing the roll moment is not changed even when the output torque (or output power) of any in-wheel motor exceeds the output limit. In such a case, the target yaw moment Yr * cannot be satisfied on the right side of the control point of Yr * = Y1. In view of safety, it is considered that yaw control should be given priority over driver feeling, so it is more appropriate to use a map as shown in FIG.

なお、通常、モータの出力限界は、トルク及びパワーの双方に存在するため、出力限界を示すY1は一定値とならないことが想定される。この場合、図2に例示した出力決定用マップを基本的に用い、いずれかのインホイールモータが出力限界に達したときに、使用するマップを動的に切替える(又はその時点で生成する)ものとすればよい。   Normally, since the output limit of the motor exists in both torque and power, it is assumed that Y1 indicating the output limit is not a constant value. In this case, the output determination map illustrated in FIG. 2 is basically used, and when any in-wheel motor reaches the output limit, the map to be used is dynamically switched (or generated at that time). And it is sufficient.

係る制御によれば、車両のヨー挙動をコントロールすると共に、車両の予期せぬロール挙動を抑制することができ、更に、より安全な運転を実現することができる。   According to such control, the yaw behavior of the vehicle can be controlled, the unexpected roll behavior of the vehicle can be suppressed, and further safe driving can be realized.

[3_4.特徴的な制御内容(4)]
また、車速センサー30により検出された車速に応じて、図2又は図5に例示したマップの遵守程度を変更するものとしてもよい。車速が高いときには運転者のロール感度が高いと考えられ、また車速が低いときには運転者のロール感度が低く、且つヨーコントロールの必要性が高いと考えられるからである。
[3_4. Characteristic control content (4)]
Further, the degree of compliance with the map illustrated in FIG. 2 or 5 may be changed according to the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 30. This is because when the vehicle speed is high, the driver's roll sensitivity is considered high, and when the vehicle speed is low, the driver's roll sensitivity is low and the necessity of yaw control is considered high.

ここで、遵守程度を変更するには、出力決定用マップに対して許容範囲を設定するものとしてもよいが、出力決定用マップで規定する目標トルクに対する制御ゲインKを変更するものとしてもよい。後者の場合、例えば、図7に示す如き制御ゲイン変更用マップに基づいて、制御ゲインKを決定する。なお、制御ゲインKは、各インホイールモータについて個別に変更されてもよい(インホイールモータ別の制御ゲイン変更用マップによってゲインK1〜K4を設定する)。   Here, in order to change the degree of compliance, an allowable range may be set for the output determination map, but a control gain K for the target torque defined by the output determination map may be changed. In the latter case, for example, the control gain K is determined based on a control gain changing map as shown in FIG. The control gain K may be individually changed for each in-wheel motor (gains K1 to K4 are set by a control gain change map for each in-wheel motor).

係る制御によって、車速に応じて変化する必要特性に基づいて、より柔軟な制御を行なうことができる。   With such control, more flexible control can be performed based on the required characteristics that change according to the vehicle speed.

図8は、[特徴的な制御内容(3)]、及び[特徴的な制御内容(4)]の双方を実現するために、ECU40により実行される処理の流れを示すフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart showing a flow of processing executed by the ECU 40 in order to realize both [characteristic control content (3)] and [characteristic control content (4)].

まず、車速センサー30、ステアリング操舵角センサー32、及びGセンサー33から、車速V、ステアリング操舵角Str、横方向加速度Gyをそれぞれ入力し(S200)、前述の如く、目標ヨーレートYr*を算出する(S202)。   First, a vehicle speed V, a steering steering angle Str, and a lateral acceleration Gy are respectively input from the vehicle speed sensor 30, the steering steering angle sensor 32, and the G sensor 33 (S200), and the target yaw rate Yr * is calculated as described above (S200). S202).

続いて、ヨーレートセンサー31から実ヨーレートYrを入力し(S204)、目標ヨーレートYr*と実ヨーレートYrの差分に基づきダイレクトヨーモーメントDYMを算出する(S206)。   Subsequently, the actual yaw rate Yr is input from the yaw rate sensor 31 (S204), and the direct yaw moment DYM is calculated based on the difference between the target yaw rate Yr * and the actual yaw rate Yr (S206).

ダイレクトヨーモーメントDYMを算出すると、車速Vを用いて制御ゲイン変更用マップを参照し、目標トルクに対する制御ゲインを導出する(S208)。続いて、導出した制御ゲインを用いて、図5に例示した如き出力決定用マップを修正する(S210)。図9は、車速に応じて修正された出力決定用マップを例示する図である。   When the direct yaw moment DYM is calculated, the control gain for the target torque is derived by referring to the control gain changing map using the vehicle speed V (S208). Subsequently, the output determination map as illustrated in FIG. 5 is corrected using the derived control gain (S210). FIG. 9 is a diagram illustrating an output determination map modified according to the vehicle speed.

そして、修正した出力決定用マップを用いて各インホイールモータの出力Fx1〜4を決定し(S212)、これらをアクセル開度に基づく各インホイールモータの出力トルクに合算して、各インホイールモータの最終的な出力トルクを決定する(S214)。   Then, the outputs Fx1 to Fx1 to 4 of each in-wheel motor are determined using the corrected output determination map (S212), and these are added to the output torque of each in-wheel motor based on the accelerator opening, The final output torque is determined (S214).

本実施例の車両用走行制御装置1によれば、車両のヨー挙動をコントロールすると共に、車両のロール挙動を抑制することができる。   According to the vehicle travel control device 1 of the present embodiment, it is possible to control the yaw behavior of the vehicle and to suppress the roll behavior of the vehicle.

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。   The best mode for carrying out the present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. And substitutions can be added.

本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。   The present invention can be used in the automobile manufacturing industry, the automobile parts manufacturing industry, and the like.

本発明の一実施例に係る車両用走行制御装置1の全体構成の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of an overall configuration of a vehicle travel control device 1 according to an embodiment of the present invention. 各インホイールモータの出力トルクFx1〜4と、目標ヨーモーメントYr*との関係を規定する出力決定用マップの一例である。It is an example of the output determination map which prescribes | regulates the relationship between the output torque Fx1-4 of each in-wheel motor, and the target yaw moment Yr *. ECU40により実行される処理の流れを示すフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart which shows the flow of the process performed by ECU40. 出力決定用マップの他の例である。It is another example of the map for output determination. 出力決定用マップの他の例である。It is another example of the map for output determination. 出力決定用マップの他の例である。It is another example of the map for output determination. 車速と、目標トルクに対する制御ゲインとの関係を規定する制御ゲイン変更用マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the map for control gain change which prescribes | regulates the relationship between a vehicle speed and the control gain with respect to a target torque. ECU40により実行される処理の流れを示すフローチャートの他の例である。It is another example of the flowchart which shows the flow of the process performed by ECU40. 車速に応じて修正された出力決定用マップを例示する図である。It is a figure which illustrates the map for output determination corrected according to the vehicle speed. ロール制御が行なわれる車両において上下力が発生するメカニズムを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the mechanism in which a vertical force generate | occur | produces in the vehicle in which roll control is performed.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両用走行制御装置
10 バッテリー
11、12、13、14 インホイールモータ
20 インバータ
30 車速センサー
31 ヨーレートセンサー
32 ステアリング操舵角センサー
33 Gセンサー
35 アクセル開度センサー
40 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle travel control apparatus 10 Battery 11, 12, 13, 14 In-wheel motor 20 Inverter 30 Vehicle speed sensor 31 Yaw rate sensor 32 Steering steering angle sensor 33 G sensor 35 Accelerator opening sensor 40 ECU

Claims (7)

各車輪に制駆動力を出力する制駆動力出力手段と、
車両のヨー挙動をコントロールすると共に、該車両のヨー挙動をコントロールする結果として車両のサスペンション特性に応じて生じる車両のロール挙動を抑制するように、前記制駆動力出力手段の出力を制御する制御手段と、
を備える車両用走行制御装置。
Braking / driving force output means for outputting braking / driving force to each wheel;
Control means for controlling the yaw behavior of the vehicle and for controlling the output of the braking / driving force output means so as to suppress the roll behavior of the vehicle that occurs according to the suspension characteristics of the vehicle as a result of controlling the yaw behavior of the vehicle When,
A vehicle travel control apparatus comprising:
前記制駆動力出力手段は、各輪を個別に駆動するモータを含む、
請求項1に記載の車両用走行制御装置。
The braking / driving force output means includes a motor that individually drives each wheel.
The vehicle travel control apparatus according to claim 1.
前記制御手段は、車両のヨー挙動をコントロールすると共に、該車両のヨー挙動をコントロールする結果として車両のサスペンション特性に応じて生じる車両のロール挙動をゼロにするように、前記制駆動力出力手段の出力を制御する手段である、
請求項1又は2に記載の車両用走行制御装置。
The control means controls the yaw behavior of the vehicle and, as a result of controlling the yaw behavior of the vehicle, the braking / driving force output means of the braking / driving force output means so as to zero the roll behavior of the vehicle that occurs according to the suspension characteristics of the vehicle. A means of controlling the output,
The vehicle travel control apparatus according to claim 1 or 2.
前記制御手段は、
前記制駆動力出力手段の出力限界を超える場合には、
前記制駆動力出力手段の出力のうち、前記車両のロール挙動を抑制するための出力の優先順位を下げて前記制駆動力出力手段の出力を決定する手段である、
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の車両用走行制御装置。
The control means includes
When exceeding the output limit of the braking / driving force output means,
Of the outputs of the braking / driving force output means, means for determining the output of the braking / driving force output means by lowering the priority of the output for suppressing the roll behavior of the vehicle.
The vehicle travel control apparatus according to any one of claims 1 to 3.
車速を検出する車速検出手段を備え、
前記制御手段は、前記車速検出手段により検出された車速が高くなるに従って、前記車両のロール挙動の抑制程度が大きくなるように、前記制駆動力出力手段を制御する手段である、
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の車両用走行制御装置。
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed,
The control means is means for controlling the braking / driving force output means so that the degree of suppression of the roll behavior of the vehicle increases as the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means increases.
The vehicle travel control apparatus according to any one of claims 1 to 4.
車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、
車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両の加速度を検出する加速度検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記検出される車両の操舵角、車速、及び車両の横方向加速度に基づいて算出される目標ヨーレートと、前記ヨー角速度検出手段により検出される車両のヨーレートと、の偏差に基づき目標ヨーモーメントを算出し、該算出した目標ヨーモーメントが実現されるように前記制駆動力出力手段の出力を制御して、車両のヨー挙動をコントロールする手段である、
請求項1ないし5のいずれか1項に記載の車両用走行制御装置。
Yaw rate detection means for detecting the yaw rate of the vehicle;
Steering angle detection means for detecting the steering angle of the vehicle;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle,
The control means is based on a deviation between a target yaw rate calculated based on the detected vehicle steering angle, vehicle speed, and lateral acceleration of the vehicle, and a vehicle yaw rate detected by the yaw angular velocity detection means. A means for calculating a target yaw moment and controlling the output of the braking / driving force output means so as to realize the calculated target yaw moment to control the yaw behavior of the vehicle;
The vehicle travel control apparatus according to any one of claims 1 to 5.
車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、
車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
前記制御手段は、前記検出される車両の操舵角、及び車速に基づいて算出される目標ヨーレートと、前記ヨー角速度検出手段により検出される車両のヨーレートと、の偏差に基づき目標ヨーモーメントを算出し、該算出した目標ヨーモーメントが実現されるように前記制駆動力出力手段の出力を制御して、車両のヨー挙動をコントロールする手段である、
請求項1ないし5のいずれか1項に記載の車両用走行制御装置。
Yaw rate detection means for detecting the yaw rate of the vehicle;
Steering angle detection means for detecting the steering angle of the vehicle;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
The control means calculates a target yaw moment based on a deviation between a target yaw rate calculated based on the detected steering angle and vehicle speed of the vehicle and a yaw rate of the vehicle detected by the yaw angular speed detection means. , A means for controlling the yaw behavior of the vehicle by controlling the output of the braking / driving force output means so that the calculated target yaw moment is realized,
The vehicle travel control apparatus according to any one of claims 1 to 5.
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