JP2014034233A - Car body tilt control device and car body tilt control method - Google Patents

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JP2014034233A JP2012175147A JP2012175147A JP2014034233A JP 2014034233 A JP2014034233 A JP 2014034233A JP 2012175147 A JP2012175147 A JP 2012175147A JP 2012175147 A JP2012175147 A JP 2012175147A JP 2014034233 A JP2014034233 A JP 2014034233A
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Masahiro Miura
雅博 三浦
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve operability by suppressing variation in steering reaction force due to a camber thrust.SOLUTION: A car body is tilted inward within turning along a roll direction during a turning travel by setting a target tilt angle φwhen the car body is tilted inward within the turning along the roll direction during the turning travel according to a steering angle θs of a driver and bringing a tilt motor 3 under driving control according to the target tilt angle φ. Assist torque Ta when assist torque is given to a steering mechanism during steering operation by the driver is set according to steering torque Ts of the driver, and the assist torque Ta is corrected a camber thrust Fc developed by front wheels 1FL and 1FR accompanying the driving control over the tilt motor 3. Then an assist motor 38 is brought under driving control according to the corrected assist torque Ta to impart the assist torque to a steering mechanism during the steering operation by the driver.

Description

本発明は、車体傾動制御装置、及び車体傾動制御方法に関するものである。   The present invention relates to a vehicle body tilt control device and a vehicle body tilt control method.

特許文献1に記載の従来技術では、旋回走行時に運転者のステアリング操作に応じて、サスペンションのベルクランクをアクチュエータによって回動させることにより、車体を旋回内側に傾動させることを開示している。   The prior art described in Patent Document 1 discloses that the vehicle body is tilted inwardly by turning the bell crank of the suspension by an actuator according to the steering operation of the driver during turning.

実開昭56−93311号公報Japanese Utility Model Publication No. 56-93311

ところで、車体を旋回内側に傾動させる構成では、タイヤ自体も傾斜するので、タイヤのキャンバスラストに起因してセルフアライニングトルクが変化する。したがって、電動パワーステアリング装置を併せて搭載した構成において、単に操舵トルクと車速に応じてアシスト制御を行うと、旋回走行時にキャンバスラストに起因して操舵反力が変化するので、操作性に影響を与えてしまう。
本発明の課題は、キャンバスラストに起因した操舵反力の変化を抑制し、操作性を向上させることである。
By the way, in the configuration in which the vehicle body is tilted inward of the turn, the tire itself is also tilted, so that the self-aligning torque changes due to the tire canvas last. Therefore, if the assist control is simply performed according to the steering torque and the vehicle speed in the configuration in which the electric power steering device is also mounted, the steering reaction force changes due to the canvas last during turning, which affects the operability. I will give it.
The subject of this invention is suppressing the change of the steering reaction force resulting from canvas last, and improving operativity.

本発明の一態様に係る車体傾動制御装置は、車体をロール方向に沿って傾斜させる傾動アクチュエータと、ステアリング機構にアシストトルクを付与するアシストアクチュエータと、を備える。そして、旋回走行時に車体をロール方向に沿って旋回内側に傾斜させるときの目標傾斜角を、運転者の操舵角に応じて設定し、その目標傾斜角に応じて、傾動アクチュエータを駆動制御する。一方、運転者のステアリング操作時にステアリング機構にアシストトルクを付与するときの目標アシストトルクを、運転者の操舵トルクに応じて設定する。そして、傾動アクチュエータの駆動制御に伴って転舵輪に発現されるキャンバスラストに応じて目標アシストトルクを補正し、補正した目標アシストトルクに応じて、アシストアクチュエータを駆動制御する。   A vehicle body tilt control device according to an aspect of the present invention includes a tilt actuator that tilts a vehicle body along a roll direction, and an assist actuator that applies assist torque to a steering mechanism. Then, a target inclination angle when the vehicle body is inclined inward along the roll direction during turning is set according to the steering angle of the driver, and the tilt actuator is driven and controlled according to the target inclination angle. On the other hand, a target assist torque for applying assist torque to the steering mechanism during the driver's steering operation is set according to the driver's steering torque. Then, the target assist torque is corrected according to the canvas last expressed in the steered wheels in accordance with the drive control of the tilt actuator, and the assist actuator is driven and controlled according to the corrected target assist torque.

本発明によれば、傾動アクチュエータの駆動制御時に、転舵輪に発現されるキャンバスラストに応じて目標アシストトルクを補正するので、キャンバスラストに起因した操舵反力の変化を抑制し、操作性を向上させることができる。   According to the present invention, at the time of drive control of the tilt actuator, the target assist torque is corrected according to the canvas last expressed on the steered wheels, so that the change in the steering reaction force caused by the canvas last is suppressed and the operability is improved. Can be made.

車体傾動の模式図である。It is a schematic diagram of vehicle body tilting. サスペンション構造の概略図である。It is the schematic of a suspension structure. 車両全体の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an entire vehicle. ステアリング機構の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a steering mechanism. 車体傾動制御処理、及びアシスト制御処理を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a vehicle body tilt control process and an assist control process. アシストトルクTaの設定に用いるマップである。It is a map used for setting of assist torque Ta. 車体傾動制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a vehicle body tilt control process. アシスト制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an assist control process. キャンバスラストに起因した操舵反力の変化について説明した図である。It is a figure explaining change of steering reaction force resulting from canvas last. シミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows a simulation result. 第2実施形態のアシスト制御処理を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the assist control process of 2nd Embodiment. 第2実施形態のアシスト制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the assist control process of 2nd Embodiment. 第2実施形態のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of 2nd Embodiment.

以下、本発明実施形態を図面に基づいて説明する。
《第1実施形態》
《構成》
図1は、車体傾動の模式図である。
車輪1に対して車体2を、サスペンションを介して懸架しており、このサスペンションは、傾動モータ3の駆動によって車体2を傾斜させることができる。具体的には、旋回走行時に車体2を旋回内側に傾斜させる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<< First Embodiment >>
"Constitution"
FIG. 1 is a schematic diagram of vehicle body tilting.
A vehicle body 2 is suspended from a wheel 1 via a suspension, and the suspension can tilt the vehicle body 2 by driving a tilting motor 3. Specifically, the vehicle body 2 is tilted inward during turning.

図2は、サスペンション構造の概略図である。
左右輪のサスペンション構造は、左右対称の同一構造なので、ここでは左輪側について説明する。このサスペンションは、ダブルウィッシュボーン式のサスペンションであり、車輪1を支持するナックル(アップライト)11は、上側のアッパリンク12及び下側のロアリンク13を介して揺動可能な状態で車体フレーム14に連結してある。
FIG. 2 is a schematic view of the suspension structure.
Since the suspension structure of the left and right wheels is the same structure that is bilaterally symmetrical, only the left wheel side will be described here. This suspension is a double wishbone suspension, and a knuckle (upright) 11 that supports the wheel 1 is swingable via an upper link 12 and a lower link 13 on the vehicle body frame 14. It is connected to.

アッパリンク12はAアームで構成し、車輪側取付け点及び車体側取付け点の夫々が、ゴムブッシュを介してナックル11及び車体フレーム14に連結してある。また、ロアリンク13もAアームで構成し、車輪側取付け点及び車体側取付け点の夫々が、ゴムブッシュを介してナックル11及び車体フレーム14に連結してある。
車体フレーム14における車幅方向の中心位置には、車体前後方向の回動軸を有し、左右両側に向けて均等に突出したリーンアーム15を軸支してある。このリーンアーム15の先端と、ロアリンク13との間に、ショックアブソーバ16及びコイルスプリング17を介装する。また、リーンアーム15の回動軸に、図示しない減速機を介して傾動モータ3を連結する。
The upper link 12 is composed of an A arm, and each of the wheel side attachment point and the vehicle body side attachment point is connected to the knuckle 11 and the vehicle body frame 14 via a rubber bush. The lower link 13 is also composed of an A arm, and each of the wheel side mounting point and the vehicle body side mounting point is connected to the knuckle 11 and the vehicle body frame 14 via a rubber bush.
A lean arm 15 having a pivot shaft in the longitudinal direction of the vehicle body and projecting evenly toward the left and right sides is pivotally supported at the center position in the vehicle width direction of the vehicle body frame 14. A shock absorber 16 and a coil spring 17 are interposed between the tip of the lean arm 15 and the lower link 13. Further, the tilting motor 3 is connected to the rotation shaft of the lean arm 15 via a reduction gear (not shown).

したがって傾動モータ3を回転させると、車体フレーム14に対してリーンアーム15が回動し、リーンアーム15の左端及び右端が上下方向に変位するので、ショックアブソーバ16及びコイルスプリング17を介してロアリンク13が揺動する。リーンアーム15は、左端が下がれば右端が上がり、左端が上がれば右端が下がるので、左右輪で逆方向のサスペンションストロークが生まれる。   Accordingly, when the tilting motor 3 is rotated, the lean arm 15 is rotated with respect to the vehicle body frame 14 and the left end and the right end of the lean arm 15 are displaced in the vertical direction, so that the lower link is provided via the shock absorber 16 and the coil spring 17. 13 swings. When the left end is lowered, the right end of the lean arm 15 is raised, and when the left end is raised, the right end is lowered, so that the left and right wheels have reverse suspension strokes.

すなわち、車両正面視で傾動モータ3を時計回りに回転させると、リーンアーム15の回動(左側を下げる傾動)によって、左輪側がリバウンドストロークとなり、右輪側ではバウンドストロークとなる。このとき、左輪側でロアリンク13を押し下げるリバウンド方向の力が作用し、左輪から受ける反力によって、車体2の左側が持ち上がり、結果として車体2が右側へ傾斜する。   That is, when the tilt motor 3 is rotated clockwise in front view of the vehicle, the left arm side becomes a rebound stroke and the right wheel side becomes a bound stroke due to the rotation of the lean arm 15 (tilt that lowers the left side). At this time, a force in the rebound direction that pushes down the lower link 13 acts on the left wheel side, and the left side of the vehicle body 2 is lifted by the reaction force received from the left wheel, and as a result, the vehicle body 2 tilts to the right side.

逆に、車両正面視で傾動モータ3を反時計回りに回転させると、リーンアーム15の回動(右側を下げる傾動)によって、左輪側がバウンドストロークとなり、右輪側ではリバウンドストロークとなる。このとき、右輪側でロアリンク13を押し下げるリバウンド方向の力が作用し、右輪から受ける反力によって、車体2の右側が持ち上がり、結果として車体2が左側へ傾斜する。   Conversely, when the tilting motor 3 is rotated counterclockwise when viewed from the front of the vehicle, the left wheel side becomes a bound stroke and the right wheel side becomes a rebound stroke by the rotation of the lean arm 15 (tilting that lowers the right side). At this time, a force in the rebound direction that pushes down the lower link 13 acts on the right wheel side, and the right side of the vehicle body 2 is lifted by the reaction force received from the right wheel, and as a result, the vehicle body 2 tilts to the left side.

図3は、車両全体の概略構成図である。
上記のサスペンション構造を、前輪及び後輪に設け、夫々、個別の傾動モータ3によって駆動制御する。なお、前後左右の車輪を区別する際は、前左輪を1FL、前右輪を1FR、後左輪1RL、後右輪1RRとして説明する。前輪1FL及び1FRは、ステアリング機構によって転舵される転舵輪である。また、前後輪の傾動モータ3を区別する際は、前輪用を傾動モータ3fとし、後輪用を傾動モータ3rとして説明する。さらに、前後輪のリーンアーム15を区別する際は、前輪側をリーンアーム15fとし、後輪側をリーンアーム15rとして説明する。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the entire vehicle.
The suspension structure described above is provided on the front wheel and the rear wheel, and each is driven and controlled by an individual tilt motor 3. When distinguishing front, rear, left and right wheels, the front left wheel will be described as 1FL, the front right wheel as 1FR, the rear left wheel 1RL, and the rear right wheel 1RR. The front wheels 1FL and 1FR are steered wheels steered by a steering mechanism. Further, when distinguishing the front and rear wheel tilting motors 3, the front wheels are described as tilting motors 3f, and the rear wheels are described as tilting motors 3r. Furthermore, when distinguishing the lean arms 15 of the front and rear wheels, the front wheel side will be described as the lean arm 15f, and the rear wheel side will be described as the lean arm 15r.

なお、リーンアーム15を回動させるためのアクチュエータとして傾動モータ3を用いているが、他にも油圧や空気圧を用いたアクチュエータを使用してもよい。また、伸縮方向に推力を発生可能な例えば電磁式ショックアブソーバ等で、左右のサスペンションを夫々逆方向にストロークさせることで、車体を傾斜させてもよい。
車両20は、前述し傾動モータ3f及び3rの他に、操舵角センサ21と、車輪速センサ22と、モータ回転角センサ23f及び23rと、旋回状態検出センサ24と、並びに車両制御コントローラ25と、を備える。
Although the tilt motor 3 is used as an actuator for rotating the lean arm 15, other actuators using hydraulic pressure or air pressure may be used. Further, the vehicle body may be tilted by stroking the left and right suspensions in opposite directions with, for example, an electromagnetic shock absorber or the like capable of generating thrust in the expansion and contraction direction.
In addition to the tilt motors 3f and 3r described above, the vehicle 20 includes a steering angle sensor 21, a wheel speed sensor 22, motor rotation angle sensors 23f and 23r, a turning state detection sensor 24, and a vehicle control controller 25. Is provided.

操舵角センサ21は、ステアリングシャフトの操舵角θsを検出する。この操舵角センサ21は、例えばステアリングシャフトと同期して回転する検出ギヤに内蔵された磁石の回転を、二つのMR(ferro-Magneto Resistance)素子で検出し、ステアリングシャフトの回転に伴う磁界方向のベクトル変化を電気信号に変換して車両制御コントローラ25に入力する。車両制御コントローラ25は、入力された電気信号からステアリングシャフトの操舵角θsを判断する。なお、操舵角センサ21は、右旋回を正の値として検出し、左旋回を負の値として検出する。   The steering angle sensor 21 detects the steering angle θs of the steering shaft. The steering angle sensor 21 detects, for example, the rotation of a magnet built in a detection gear that rotates in synchronization with the steering shaft by two MR (ferro-magnetoresistance) elements, and detects the direction of the magnetic field accompanying the rotation of the steering shaft. The vector change is converted into an electric signal and input to the vehicle controller 25. The vehicle controller 25 determines the steering angle θs of the steering shaft from the input electric signal. The steering angle sensor 21 detects right turn as a positive value and detects left turn as a negative value.

車輪速センサ22は、各車輪の車輪速度VwFL〜VwRRを検出する。この車輪速センサ22は、例えばセンサロータの磁力線を検出回路によって検出しており、センサロータの回転に伴う磁界の変化を電流信号に変換して車両制御コントローラ25に入力する。車両制御コントローラ25は、入力された電流信号から車輪速度VwFL〜VwRRを判断する。また、車両制御コントローラ25は、車輪速度VwFL〜VwRRの平均値等を車速Vとして判断する。 The wheel speed sensor 22 detects the wheel speeds Vw FL to Vw RR of each wheel. The wheel speed sensor 22 detects, for example, the magnetic lines of force of the sensor rotor by a detection circuit, converts a change in magnetic field accompanying the rotation of the sensor rotor into a current signal, and inputs the current signal to the vehicle controller 25. The vehicle controller 25 determines the wheel speeds Vw FL to Vw RR from the input current signal. Further, the vehicle controller 25 determines the average value of the wheel speeds Vw FL to Vw RR as the vehicle speed V.

モータ回転角センサ23f及び23rは、夫々、傾動モータ3f及び3rの回転角を検出する。このモータ回転角センサ23f及び23rは、例えば永久磁石からなる回転子、及びホール素子からなる固定子を備え、電流と磁束に対して垂直な向きにホール起電力が発生するホール効果を利用し、回転子の磁極の位置を電圧信号に変換して車両制御コントローラ25に入力する。車両制御コントローラ25は、入力された電圧信号から傾動モータ3f及び3rの回転角を判断する。   The motor rotation angle sensors 23f and 23r detect the rotation angles of the tilting motors 3f and 3r, respectively. The motor rotation angle sensors 23f and 23r include, for example, a rotor made of a permanent magnet and a stator made of a Hall element, and utilizes the Hall effect in which Hall electromotive force is generated in a direction perpendicular to the current and magnetic flux. The position of the magnetic pole of the rotor is converted into a voltage signal and input to the vehicle controller 25. The vehicle controller 25 determines the rotation angles of the tilting motors 3f and 3r from the input voltage signal.

旋回状態検出センサ24は、例えば横加速度、ヨーレート、車体ロール角、ロールレートなどの旋回状態を検出する。横加速度の検出については、例えば固定電極に対する可動電極の位置変位を静電容量の変化として検出しており、横加速度と方向に比例した電圧信号に変換して車両制御コントローラ25に入力する。ヨーレートの検出については、バネ上となる車体に設けられ、例えば水晶音叉からなる振動子を交流電圧によって振動させ、そしてヨーレートによる角速度入力時のコリオリ力によって生じる振動子の歪み量を電気信号に変換して車両制御コントローラ25に入力する。車体ロール角については、バネ上となる車体に設けられ、例えば水晶音叉からなる振動子を交流電圧によって振動させ、そしてロールによる角速度入力時のコリオリ力によって生じる振動子の歪み量を電気信号に変換して車両制御コントローラ25に入力する。車両制御コントローラ25は、入力された各種電気信号から、横加速度、ヨーレート、車体ロール角、ロールレートなどの旋回状態を判断する。   The turning state detection sensor 24 detects a turning state such as a lateral acceleration, a yaw rate, a vehicle body roll angle, and a roll rate. Regarding the detection of the lateral acceleration, for example, the positional displacement of the movable electrode with respect to the fixed electrode is detected as a change in capacitance, and is converted into a voltage signal proportional to the lateral acceleration and the direction and input to the vehicle controller 25. For the detection of the yaw rate, it is provided on the body that is on the spring, for example, a vibrator composed of a crystal tuning fork is vibrated by an alternating voltage, and the distortion amount of the vibrator caused by the Coriolis force at the time of angular velocity input by the yaw rate is converted into an electrical signal And input to the vehicle controller 25. For the roll angle of the vehicle body, it is provided on the body on the spring, for example, a vibrator made of crystal tuning fork is vibrated by AC voltage, and the distortion amount of the vibrator caused by Coriolis force at the time of angular velocity input by the roll is converted into an electric signal And input to the vehicle controller 25. The vehicle controller 25 determines a turning state such as a lateral acceleration, a yaw rate, a vehicle body roll angle, and a roll rate from various input electric signals.

車両制御コントローラ25は、車体傾動制御処理を実行し、電流指令値により傾動モータ3f及び3rを駆動することで、車体2の傾斜動作を実現する。
車両制御コントローラ25は、マイクロコンピュータで構成され、操舵角センサ21、車輪速センサ22、モータ回転角センサ23f及び23r、旋回状態検出センサ24から入力した情報に基づき、傾動モータ3f及び3rの動作を制御すると同時に、制御動作の解除も行う。
本実施形態の車両は、電動パワーステアリング機能をも備える。
The vehicle controller 25 executes the vehicle body tilt control process and drives the tilt motors 3f and 3r according to the current command value, thereby realizing the tilt operation of the vehicle body 2.
The vehicle controller 25 is composed of a microcomputer, and operates the tilt motors 3f and 3r based on information input from the steering angle sensor 21, the wheel speed sensor 22, the motor rotation angle sensors 23f and 23r, and the turning state detection sensor 24. At the same time as the control, the control operation is canceled.
The vehicle of this embodiment also has an electric power steering function.

図4は、ステアリング機構の概略構成図である。
運転者によって操作されるステアリングホイール31は、ステアリングシャフト32、ラックアンドピニヨン33、タイロッド34、ナックル35を順に介して前輪1FL及び1FRに連結してある。したがって、ステアリングホイール31と共にステアリングシャフト32が回転し、ステアリングシャフト32の回転が、ラックアンドピニヨン33で略車幅方向の直線運動に変換され、タイロッド34を押したり引いたりすることでナックル35を介して転舵輪となる前輪1FL及び1FRを操向できる。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the steering mechanism.
The steering wheel 31 operated by the driver is connected to the front wheels 1FL and 1FR via a steering shaft 32, a rack and pinion 33, a tie rod 34, and a knuckle 35 in this order. Therefore, the steering shaft 32 is rotated together with the steering wheel 31, and the rotation of the steering shaft 32 is converted into a linear motion in a substantially vehicle width direction by the rack and pinion 33, and the tie rod 34 is pushed or pulled to thereby pass the knuckle 35. Thus, the front wheels 1FL and 1FR that are steered wheels can be steered.

ステアリングシャフト32には、ホイールギヤ36を連結してあり、このホイールギヤ36と噛合するウォームギヤ37にアシストモータ38を連結してある。したがって、アシストモータ38を駆動し、運転者のステアリング方向に従った向きのトルクを発生させるときに、ウォームギヤ37、及びホイールギヤ36を介してステアリングシャフト32にアシストトルクを付与できる。   A wheel gear 36 is connected to the steering shaft 32, and an assist motor 38 is connected to a worm gear 37 that meshes with the wheel gear 36. Therefore, when the assist motor 38 is driven to generate torque in the direction according to the steering direction of the driver, the assist torque can be applied to the steering shaft 32 via the worm gear 37 and the wheel gear 36.

なお、アシストトルクをステアリングシャフト32に付与するコラムアシスト構造としているが、ステアリング機構(系統)の何れかにアシストトルクを付与することができればよいので、アシスト位置は任意である。したがって、例えばピニヨンギヤの近傍にアシストトルクを付与するピニヨンアシスト構造としたり、ラックギヤにアシストトルクを付与するラックアシスト構造としたりしてもよい。ラックアシスト構造では、ラック軸とモータ軸を同時にするラック同軸アシストタイプ、ラック軸とモータ軸を斜めに配置したラッククロスアシストタイプ、ラック軸とモータ軸とを平行にしたラックパラレルアシストタイプ等がある。   Although the column assist structure for applying the assist torque to the steering shaft 32 is used, the assist position is arbitrary as long as the assist torque can be applied to any of the steering mechanisms (systems). Therefore, for example, a pinion assist structure that applies assist torque in the vicinity of the pinion gear, or a rack assist structure that applies assist torque to the rack gear may be used. The rack assist structure includes a rack coaxial assist type in which the rack axis and the motor axis are simultaneously provided, a rack cross assist type in which the rack axis and the motor axis are arranged obliquely, and a rack parallel assist type in which the rack axis and the motor axis are parallel to each other. .

また、一つのモータでアシストトルクを付与する構造としているが、二つのモータでアシストトルクを付与するダブルモータアシスト構造としてもよい。
ステアリングシャフト32には、トルクセンサ39を設けている。
トルクセンサ39は、ステアリングシャフト32に入力されるトルクTsを検出する。このトルクセンサ39は、ステアリングシャフト32の入力側と出力側との間に介在させたトーションバーの捩れ角を、例えばホール素子で検出し、多極磁石とヨークとの相対角度変位によって生じる磁束密度の変化を電気信号に変換して車両制御コントローラ25に入力する。車両制御コントローラ25は、入力された電気信号から運転者の操舵トルクTsを判断する。なお、トルクセンサ39は、運転者の右操舵を正の値として検出し、左操舵を負の値として検出する。
Moreover, although it is set as the structure which provides assist torque with one motor, it is good also as a double motor assist structure which provides assist torque with two motors.
A torque sensor 39 is provided on the steering shaft 32.
The torque sensor 39 detects the torque Ts input to the steering shaft 32. The torque sensor 39 detects the torsion angle of the torsion bar interposed between the input side and the output side of the steering shaft 32 by, for example, a Hall element, and generates a magnetic flux density caused by a relative angular displacement between the multipolar magnet and the yoke. Is converted into an electric signal and input to the vehicle controller 25. The vehicle controller 25 determines the driver's steering torque Ts from the input electric signal. The torque sensor 39 detects the right steering of the driver as a positive value and detects the left steering as a negative value.

車両制御コントローラ25は、パワーステアリング制御処理を実行し、電流指令値によりアシストモータ38を駆動することで、運転者のステアリング操作に応じたアシストトルクをステアリング機構に付与する。
車両制御コントローラ25は、トルクセンサ39、車輪速センサ22から入力した情報に基づいてアシストモータ38を駆動制御する。
車両制御コントローラ25は、例えばマイクロコンピュータからなり、所定時間(例えば10msec)毎に車体傾動制御処理、及びパワーステアリング制御処理を実行する。
The vehicle controller 25 executes a power steering control process and drives the assist motor 38 with the current command value, thereby applying assist torque according to the steering operation of the driver to the steering mechanism.
The vehicle controller 25 drives and controls the assist motor 38 based on information input from the torque sensor 39 and the wheel speed sensor 22.
The vehicle controller 25 includes, for example, a microcomputer, and executes a vehicle body tilt control process and a power steering control process every predetermined time (for example, 10 msec).

図5は、車体傾動制御処理、及びアシスト制御処理を示すブロック図である。
車両制御コントローラ25は、旋回走行時に車体をロール方向に沿って傾斜させる車体傾動制御処理部40と、運転者のステアリング操作時にステアリング機構にアシストトルクを付与するアシスト制御処理部50と、を備える。
先ず、車体傾動制御処理部40は、目標傾斜角設定部41と、指令角設定部42と、駆動制御部43と、を備える。
FIG. 5 is a block diagram illustrating the vehicle body tilt control process and the assist control process.
The vehicle control controller 25 includes a vehicle body tilt control processing unit 40 that tilts the vehicle body along the roll direction during turning, and an assist control processing unit 50 that applies assist torque to the steering mechanism when the driver performs a steering operation.
First, the vehicle body tilt control processing unit 40 includes a target tilt angle setting unit 41, a command angle setting unit 42, and a drive control unit 43.

目標傾斜角設定部41は、旋回走行時に車体をロール方向に沿って旋回内側に傾斜させるときの目標傾斜角(リーン角)φを、車両モデル(Gφ(s))に従い、操舵角θs及び車速Vに応じて設定する。
指令角設定部42は、傾動モータ3への指令値となるアクチュエータ指令角φuを、車両モデル(Gφu(s))に従い、目標傾斜角φに応じて設定する。車両モデル(Gφu(s))は、車両を前方(あるいは後方)から見たときの力学モデル(リーンアーム15が傾動モータ3によって駆動されたときの力の釣り合い式)から導出され、下記のような位相進み項をもつモデルとなる。
The target inclination angle setting unit 41 sets the target inclination angle (lean angle) φ * when the vehicle body is inclined inward along the roll direction during turning, according to the vehicle model (Gφ (s)) and the steering angle θs and Set according to vehicle speed V.
The command angle setting unit 42 sets the actuator command angle φu *, which is a command value for the tilt motor 3, according to the target tilt angle φ * according to the vehicle model (Gφu (s)). The vehicle model (Gφu (s)) is derived from a dynamic model (a balance equation of force when the lean arm 15 is driven by the tilting motor 3) when the vehicle is viewed from the front (or the rear). Model with a large phase lead term.

なお、車両モデルGφ(s)は、車両モデル(Gφu(s))が位相進み項をもつことを考慮し、次数差一以上の位相遅れ特性をもつ車両モデルとする。例えば、旋回方向(ヨー方向)との位相を合わせるために一次の位相遅れ特性で表される車両のヨー応答モデルを用いる。   In consideration of the fact that the vehicle model (Gφu (s)) has a phase advance term, the vehicle model Gφ (s) is a vehicle model having a phase delay characteristic with an order difference of 1 or more. For example, in order to match the phase with the turning direction (yaw direction), a yaw response model of a vehicle represented by a first-order phase delay characteristic is used.

m:車両質量
h:重心高
g:重力加速度
φ:ロール慣性
φ:ロール剛性
φ:ロール等価粘性
駆動制御部43は、アクチュエータ指令角φuに応じて、傾動モータ3を駆動制御する。
上記が、図5のブロック図に基づく車体傾動制御処理である。
m: vehicle mass h: center of gravity height g: gravitational acceleration I φ : roll inertia K φ : roll rigidity C φ : roll equivalent viscosity The drive control unit 43 controls the drive of the tilt motor 3 according to the actuator command angle φu *. .
The above is the vehicle body tilt control process based on the block diagram of FIG.

次に、アシスト制御処理部50は、位相補償部51と、アシストトルク設定部52と、傾斜角推定部53と、キャンバスラスト推定部54と、セルフアライニングトルク推定部55と、補正量設定部56と、アシストトルク補正部57と、駆動制御部58と、を備える。
位相補償部51は、操舵トルクTsを取得し、メカニカルな共振を回避するための位相補償を行う。
アシストトルク設定部52は、図6のマップを参照し、アシストモータ38への指令値となるアシストトルクTaを、操舵トルクTs及び車速Vに応じて設定する。
Next, the assist control processing unit 50 includes a phase compensation unit 51, an assist torque setting unit 52, an inclination angle estimation unit 53, a canvas last estimation unit 54, a self-aligning torque estimation unit 55, and a correction amount setting unit. 56, an assist torque correction unit 57, and a drive control unit 58.
The phase compensation unit 51 obtains the steering torque Ts and performs phase compensation for avoiding mechanical resonance.
The assist torque setting unit 52 sets an assist torque Ta serving as a command value to the assist motor 38 according to the steering torque Ts and the vehicle speed V with reference to the map of FIG.

図6は、アシストトルクTaの設定に用いるマップである。
このマップによれば、操舵トルクTsが0のときには、アシストトルクTaが0となる。また、操舵トルクTsが負の領域にあるときには(Ts<0)、操舵トルクTsが小さいほど、アシストトルクTaが指数関数的に小さくなり、さらに車速Vが低いほど、アシストトルクTaが小さくなる。一方、操舵トルクTsが正の領域にあるときには(Ts>0)、操舵トルクTsが大きいほど、アシストトルクTaが指数関数的に大きくなり、さらに車速Vが低いほど、アシストトルクTaが大きくなる。
傾斜角推定部53は、下記の式に従い、アクチュエータ指令角φuに応じて、車体傾斜角φを推定する。
FIG. 6 is a map used for setting the assist torque Ta.
According to this map, when the steering torque Ts is zero, the assist torque Ta is zero. When the steering torque Ts is in a negative region (Ts <0), the assist torque Ta decreases exponentially as the steering torque Ts decreases, and the assist torque Ta decreases as the vehicle speed V decreases. On the other hand, when the steering torque Ts is in the positive region (Ts> 0), the assist torque Ta increases exponentially as the steering torque Ts increases, and the assist torque Ta increases as the vehicle speed V decreases.
The inclination angle estimation unit 53 estimates the vehicle body inclination angle φ * according to the actuator command angle φu * according to the following equation.

キャンバスラスト推定部54は、下記に示すように、キャンバスラスト推定モデルに従い、傾動モータ3の駆動制御に伴って前輪1FL及び1FRに発現されるキャンバスラストFcを、車体傾斜角φに応じて推定する。ここで、Kcfはキャンバスラスト係数であり、予め設定したコーナリングパワーの例えば1/6程度に設定してある。
Fc=Kcfφ
The canvas last estimation unit 54 estimates the canvas last Fc expressed on the front wheels 1FL and 1FR in accordance with the drive control of the tilting motor 3 according to the vehicle body inclination angle φ * according to the canvas last estimation model as shown below. To do. Here, K cf is a canvas last coefficient, and is set to, for example, about 1/6 of a preset cornering power.
Fc = K cf φ *

セルフアライニングトルク推定部55は、傾動モータ3の駆動制御に伴って前輪1FL及び1FRに発現されるセルフアライニングトルクSATを、下記に示すように、キャンバスラストFcに応じて推定する。ここで、ξnはニューマチックトレール、ξcはキャスタトレールであり、ξ(=ξn+ξc)は、例えば40〜50mm程度の値に設定してある。
SAT=(ξn+ξc)Fc
The self-aligning torque estimation unit 55 estimates the self-aligning torque SAT expressed in the front wheels 1FL and 1FR in accordance with the drive control of the tilting motor 3 in accordance with the canvas last Fc as shown below. Here, ξn is a pneumatic trail, ξc is a caster trail, and ξ (= ξn + ξc) is set to a value of about 40 to 50 mm, for example.
SAT = (ξn + ξc) Fc

ニューマチックトレールξnは、図4に示すように、タイヤ回転中心を通る垂直線上の接地点Ptと、コーナリングフォースの作用点となるタイヤ着力点Pfとの距離である。また、キャスタトレールξcは、図4に示すように、タイヤ回転中心を通る垂直線上の接地点Ptと、キングピン軸Akを通る直線上の接地点Pkとの距離である。
補正量設定部56は、セルフアライニングトルクSATとナックルアーム半径との関係に基づいて、セルフアライニングトルクSATからラック軸力を求め、ピニヨン軸周りのトルク値に換算することにより、アシストトルク補正量ΔTを設定する。
As shown in FIG. 4, the pneumatic trail ξn is a distance between a ground contact point Pt on a vertical line passing through the tire rotation center and a tire application point Pf that is an action point of the cornering force. Further, as shown in FIG. 4, the caster rail ξc is a distance between a ground contact point Pt on a vertical line passing through the tire rotation center and a ground contact point Pk on a straight line passing through the kingpin axis Ak.
The correction amount setting unit 56 obtains the rack axial force from the self-aligning torque SAT based on the relationship between the self-aligning torque SAT and the knuckle arm radius, and converts it into a torque value around the pinion shaft, thereby correcting the assist torque. The amount ΔT is set.

アシストトルク補正部57は、アシストトルク設定部52で設定したアシストトルクTaに、補正量設定部56で設定したアシストトルク補正量ΔTを加算することにより、アシストトルクTaを補正し、アシストモータ38へと出力する。
駆動制御部58は、補正したアシストトルクTaに応じて、アシストモータ38を駆動制御する。
上記が、図5のブロック図に基づくアシスト制御処理である。
The assist torque correcting unit 57 corrects the assist torque Ta by adding the assist torque correction amount ΔT set by the correction amount setting unit 56 to the assist torque Ta set by the assist torque setting unit 52, and sends the assist torque Ta to the assist motor 38. Is output.
The drive control unit 58 controls the assist motor 38 according to the corrected assist torque Ta.
The above is the assist control process based on the block diagram of FIG.

次に、車体傾動制御処理をフローチャートに基づいて説明する。
図7は、車体傾動制御処理を示すフローチャートである。
先ずステップS101は、目標傾斜角設定部41での処理に対応し、旋回走行時に車体をロール方向に沿って旋回内側に傾斜させるときの目標傾斜角(リーン角)φを、前述した車両モデル(Gφ(s))に従い、操舵角θs及び車速Vに応じて設定する。
Next, the vehicle body tilt control process will be described based on a flowchart.
FIG. 7 is a flowchart showing the vehicle body tilt control process.
First, step S101 corresponds to the processing in the target inclination angle setting unit 41, and the vehicle model described above is used as the target inclination angle (lean angle) φ * when the vehicle body is inclined inward along the roll direction during turning. In accordance with (Gφ (s)), it is set according to the steering angle θs and the vehicle speed V.

続くステップS102は、指令角設定部42での処理に対応し、傾動モータ3への指令値となるアクチュエータ指令角φuを、前述した車両モデル(Gφu(s))に従い、目標傾斜角φに応じて設定する。
続くステップS103は、駆動制御部43での処理に対応し、アクチュエータ指令角φuに応じて傾動モータ3を駆動制御してから、所定のメインプログラムに復帰する。
上記が、図7のフローチャートに基づく車体傾動制御処理である。
The subsequent step S102 corresponds to the processing in the command angle setting unit 42, and the actuator command angle φu * that is the command value to the tilt motor 3 is set to the target tilt angle φ * according to the vehicle model (Gφu (s)) . Set according to.
The subsequent step S103 corresponds to the processing in the drive control unit 43, drives the tilt motor 3 in accordance with the actuator command angle φu * , and then returns to the predetermined main program.
The above is the vehicle body tilt control process based on the flowchart of FIG.

次に、アシスト制御処理をフローチャートに基づいて説明する。
図8は、アシスト制御処理を示すフローチャートである。
先ずステップS111は、アシストトルク設定部52での処理に対応し、前述した図6のマップを参照し、アシストモータ38への指令値となるアシストトルクTaを、操舵トルクTs及び車速Vに応じて設定する。
Next, the assist control process will be described based on a flowchart.
FIG. 8 is a flowchart showing the assist control process.
First, step S111 corresponds to the processing in the assist torque setting unit 52, and refers to the map of FIG. 6 described above, and determines the assist torque Ta as a command value to the assist motor 38 according to the steering torque Ts and the vehicle speed V. Set.

続くステップS112は、傾斜角推定部53での処理に対応し、アクチュエータ指令角φuに応じて、車体傾斜角φを推定する。
続くステップS113は、キャンバスラスト推定部54での処理に対応し、キャンバスラスト推定モデルに従い、傾動モータ3の駆動制御に伴って前輪1FL及び1FRに発現されるキャンバスラストFcを、車体傾斜角φに応じて推定する。すなわち、傾動モータ3の駆動制御に伴って実現される車体傾斜角φに、予め定めたキャンバスラスト係数Kcfを乗算することにより、キャンバスラストFcを推定する。
The subsequent step S112 corresponds to the processing in the tilt angle estimation unit 53, and estimates the vehicle body tilt angle φ * according to the actuator command angle φu * .
The subsequent step S113 corresponds to the processing in the canvas last estimation unit 54, and in accordance with the canvas last estimation model, the canvas last Fc expressed on the front wheels 1FL and 1FR in accordance with the drive control of the tilt motor 3 is converted into the vehicle body inclination angle φ *. Estimate according to That is, the canvas last Fc is estimated by multiplying the vehicle body tilt angle φ * realized by the drive control of the tilt motor 3 by a predetermined canvas last coefficient K cf.

続くステップS114は、セルフアライニングトルク推定部55での処理に対応し、傾動モータ3の駆動制御に伴って前輪1FL及び1FRに発現されるセルフアライニングトルクSATを、キャンバスラストFcに応じて推定する。すなわち、キャンバスラスト推定部54で推定したキャンバスラストFcに、ニューマチックトレールξn、及びキャスタトレールξcとの和(ξn+ξc)を乗算することにより、セルフアライニングトルクSATを推定する。
続くステップS115は、補正量設定部56での処理に対応し、セルフアライニングトルクSATとナックルアーム半径との関係に基づいて、セルフアライニングトルクSATからラック軸力を求め、ピニヨン軸周りのトルク値に換算することにより、アシストトルク補正量ΔTを設定する。
The subsequent step S114 corresponds to the processing in the self-aligning torque estimation unit 55, and estimates the self-aligning torque SAT expressed in the front wheels 1FL and 1FR in accordance with the drive control of the tilting motor 3 according to the canvas last Fc. To do. That is, the self-aligning torque SAT is estimated by multiplying the canvas last Fc estimated by the canvas last estimating unit 54 by the sum (ξn + ξc) of the pneumatic trail ξn and the caster trail ξc.
The subsequent step S115 corresponds to the processing in the correction amount setting unit 56, obtains the rack axial force from the self-aligning torque SAT based on the relationship between the self-aligning torque SAT and the knuckle arm radius, and generates torque around the pinion axis. By converting into a value, the assist torque correction amount ΔT is set.

続くステップS116は、アシストトルク補正部57での処理に対応し、アシストトルク設定部52で設定したアシストトルクTaに、補正量設定部56で設定したアシストトルク補正量ΔTを加算することにより、アシストトルクTaを補正する。
続くステップS117は、駆動制御部58での処理に対応し、補正後となる最終的なアシストトルクTaに応じて、アシストモータ38を駆動制御してから、所定のメインプログラムに復帰する。
上記が、図8のフローチャートに基づくアシスト制御処理である。
The subsequent step S116 corresponds to the processing in the assist torque correction unit 57, and adds the assist torque correction amount ΔT set by the correction amount setting unit 56 to the assist torque Ta set by the assist torque setting unit 52, thereby assisting. The torque Ta is corrected.
The subsequent step S117 corresponds to the processing in the drive control unit 58, drives the assist motor 38 according to the final assist torque Ta after correction, and then returns to the predetermined main program.
The above is the assist control process based on the flowchart of FIG.

《作用》
次に、第1実施形態の作用について説明する。
本実施形態では、操舵角θs及び車速Vに応じて目標傾斜角φを設定し(ステップS101)、この目標傾斜角φから設定されるアクチュエータ指令角φuに応じて傾動モータ3を駆動制御する(ステップS103)。これにより、旋回走行時に車体がロール方向に沿って旋回内側に傾斜するので、旋回性能の向上を図ることができる。
このように、車体を旋回内側に傾動させる構成では、タイヤ自体も傾斜するので、タイヤのキャンバスラストFcに起因してセルフアライニングトルクSATが変化する。したがって、アシスト制御部50にて単に操舵トルクTsと車速Vに応じてアシスト制御を行うと、旋回走行時にキャンバスラストFcに起因して操舵反力が変化するので、操作性に影響を与えてしまう。
<Action>
Next, the operation of the first embodiment will be described.
In this embodiment, the target tilt angle φ * is set according to the steering angle θs and the vehicle speed V (step S101), and the tilt motor 3 is driven according to the actuator command angle φu * set from the target tilt angle φ *. Control (step S103). As a result, the vehicle body tilts inward of the turn along the roll direction during turning, and thus the turning performance can be improved.
As described above, in the configuration in which the vehicle body is tilted inwardly, the tire itself is also tilted, so that the self-aligning torque SAT is changed due to the canvas last Fc of the tire. Therefore, if the assist control unit 50 simply performs assist control according to the steering torque Ts and the vehicle speed V, the steering reaction force changes due to the canvas last Fc during turning, which affects operability. .

図9は、キャンバスラストに起因した操舵反力の変化について説明した図である。
図中の(a)は、車体を旋回内側に傾斜させないコンベンショナルな車両であり、図中の(b)は、車体を旋回内側に傾斜させる車両である。コンベンショナルな車両では、コーナリングフォースCfに応じたキングピン軸Ak周りのモーメントとしてセルフアライニングトルクSATが作用し、これが操舵反力となる。しかしながら、車体を旋回内側に傾斜させる車両では、キャンバスラストFcの変化によってセルフアライニングトルクSATが変化するため、操舵反力も変動してしまう。
FIG. 9 is a diagram illustrating a change in the steering reaction force due to the canvas last.
(A) in the figure is a conventional vehicle that does not tilt the vehicle body inward of the turn, and (b) in the figure is a vehicle that tilts the vehicle body inward of the turn. In a conventional vehicle, the self-aligning torque SAT acts as a moment around the kingpin axis Ak corresponding to the cornering force Cf, and this becomes a steering reaction force. However, in a vehicle in which the vehicle body is tilted inward of the turn, the self-aligning torque SAT changes due to the change in the canvas last Fc, and the steering reaction force also fluctuates.

そこで、運転者の操舵トルクTsに応じて目標アシストトルクTaを設定したら(ステップS111)、傾動モータ3の駆動制御に伴って前輪1FL及び1FRに発現されるキャンバスラストFcに応じて、アシストトルクTaを補正する(ステップS116)。そして、補正したアシストトルクTaに応じて、アシストモータ38を駆動制御する(ステップS117)。   Therefore, when the target assist torque Ta is set according to the driver's steering torque Ts (step S111), the assist torque Ta is determined according to the canvas last Fc expressed on the front wheels 1FL and 1FR in accordance with the drive control of the tilting motor 3. Is corrected (step S116). Then, the assist motor 38 is driven and controlled in accordance with the corrected assist torque Ta (step S117).

具体的には、アクチュエータ指令角φuに応じて車体傾斜角φを推定し(ステップS112)、傾動モータ3の駆動制御に伴って前輪1FL及び1FRに発現されるキャンバスラストFcを、車体傾斜角φに応じて推定する(ステップS113)。そして、傾動モータ3の駆動制御に伴って前輪1FL及び1FRに発現されるセルフアライニングトルクSATを、キャンバスラストFcに応じて推定し(ステップS114)、セルフアライニングトルクSATからラック軸力を求め、ピニヨン軸周りのトルク値に換算することにより、アシストトルク補正量ΔTを設定する(ステップS115)。 Specifically, the vehicle body inclination angle φ * is estimated in accordance with the actuator command angle φu * (step S112), and the canvas last Fc expressed on the front wheels 1FL and 1FR in accordance with the drive control of the inclination motor 3 is determined. Estimation is made according to the angle φ * (step S113). Then, the self-aligning torque SAT expressed in the front wheels 1FL and 1FR in accordance with the drive control of the tilting motor 3 is estimated according to the canvas last Fc (step S114), and the rack axial force is obtained from the self-aligning torque SAT. The assist torque correction amount ΔT is set by converting the torque value around the pinion axis (step S115).

そして、このアシストトルク補正量ΔTの加算によってアシストトルクTaを補正し(ステップS116)、補正したアシストトルクTaに応じてアシストモータ38を駆動制御する。
これにより、傾動モータ3の駆動制御時に、前輪1FL及び1FRに発現されるキャンバスラストFcに応じてアシストトルクTaを補正するので、キャンバスラストFcに起因した操舵反力の変化を抑制し、操作性を向上させることができる。
Then, the assist torque Ta is corrected by adding the assist torque correction amount ΔT (step S116), and the assist motor 38 is driven and controlled according to the corrected assist torque Ta.
As a result, during the drive control of the tilting motor 3, the assist torque Ta is corrected according to the canvas last Fc expressed in the front wheels 1FL and 1FR, so that the change in the steering reaction force caused by the canvas last Fc is suppressed, and the operability is improved. Can be improved.

図10は、シミュレーション結果を示す図である。
アシスト補正量ΔT分の補正をしないと、破線で示すように、キャンバスラストFcの発現によって、セルフアライニングトルクSATが過渡的に急変してしまい、操舵反力も急変してしまう(抜けてしまう)。これに対して、アシスト補正量ΔT分の補正をすることにより、実線で示すように、キャンバスラストFcに起因したセルフアライニングトルクSATの急変を抑制することができる。したがって、操舵反力の急変も抑制され、操作性を向上させることができる。ここでは、約4Nmの変動が約1Nm程度まで改善しており、約25%の改善が見られた。
FIG. 10 is a diagram showing a simulation result.
If correction for the assist correction amount ΔT is not made, as shown by the broken line, the self-aligning torque SAT changes suddenly and the steering reaction force also changes suddenly (is lost) due to the expression of the canvas last Fc. . On the other hand, by correcting for the assist correction amount ΔT, it is possible to suppress a sudden change in the self-aligning torque SAT caused by the canvas last Fc, as shown by the solid line. Therefore, a sudden change in the steering reaction force is suppressed, and the operability can be improved. Here, the fluctuation of about 4 Nm was improved to about 1 Nm, and an improvement of about 25% was observed.

以上より、傾動モータ3が「傾動アクチュエータ」に対応し、目標傾斜角設定部41での処理となるステップS101の処理とが「目標傾斜角設定手段」に対応し、駆動制御部43での処理となるステップS103の処理が「傾動制御手段」に対応する。また、アシストモータ38が「アシストアクチュエータ」に対応し、アシストトルク設定部52での処理となるステップS111が「目標アシストトルク設定手段」に対応する。また、アシストトルク補正部57での処理となるステップS116が「補正手段」に対応し、駆動制御部58での処理となるステップS117の処理が「アシスト制御手段」に対応する。また、キャンバスラスト推定部54での処理となるステップS113の処理が「キャンバスラスト推定手段」に対応し、セルフアライニングトルク推定部55での処理となるステップS114の処理が「セルフアライニングトルク推定手段」に対応する。   As described above, the tilting motor 3 corresponds to the “tilting actuator”, the processing in step S101 which is processing in the target tilt angle setting unit 41 corresponds to “target tilt angle setting means”, and processing in the drive control unit 43. The processing of step S103 that corresponds to "tilt control means". Further, the assist motor 38 corresponds to the “assist actuator”, and step S111 which is processing in the assist torque setting unit 52 corresponds to the “target assist torque setting means”. Further, step S116 which is processing in the assist torque correction unit 57 corresponds to “correction means”, and processing in step S117 which is processing in the drive control unit 58 corresponds to “assist control means”. Further, the process in step S113 which is the process in the canvas last estimating unit 54 corresponds to “canvas last estimating means”, and the process in step S114 which is the process in the self aligning torque estimating unit 55 is “self aligning torque estimation”. Corresponds to “means”.

《効果》
次に、第1実施形態における主要部の効果を記す。
(1)本実施形態における車体傾動制御装置は、車体をロール方向に沿って傾斜させる傾動モータ3と、ステアリング機構にアシストトルクを付与するアシストモータ38と、を備える。そして、目標傾斜角設定部41での処理により、旋回走行時に車体をロール方向に沿って旋回内側に傾斜させるときの目標傾斜角φを、運転者の操舵角θsに応じて設定する。そして、傾動制御部43での処理により、目標傾斜角設定部41で設定した目標傾斜角φに応じて、傾動モータ3を駆動制御する。一方、アシストトルク設定部52での処理により、運転者のステアリング操作時にステアリング機構にアシストトルクを付与するときの目標アシストトルクTaを、運転者の操舵トルクTsに応じて設定する。そして、アシストトルク補正部57での処理により、傾動制御部43による傾動モータ3の駆動制御に伴って前輪1FL及び1FRに発現されるキャンバスラストに応じて、アシストトルク設定部52で設定した目標アシストトルクを補正する。そして、駆動制御部58での処理により、アシストトルク補正部57で補正したアシストトルクTaに応じて、アシストモータ38を駆動制御する。
このように、傾動モータ3の駆動制御時に、前輪1FL及び1FRに発現されるキャンバスラストFcに応じてアシストトルクTaを補正するので、キャンバスラストFcに起因した操舵反力の変化を抑制し、操作性を向上させることができる。
"effect"
Next, the effect of the main part in 1st Embodiment is described.
(1) The vehicle body tilt control device according to the present embodiment includes the tilt motor 3 that tilts the vehicle body along the roll direction, and the assist motor 38 that applies assist torque to the steering mechanism. Then, by the processing in the target inclination angle setting unit 41, the target inclination angle φ * when the vehicle body is inclined inward along the roll direction during turning is set according to the steering angle θs of the driver. Then, the tilt motor 3 is driven and controlled in accordance with the target tilt angle φ * set by the target tilt angle setting unit 41 by the processing in the tilt control unit 43. On the other hand, the processing in the assist torque setting unit 52 sets a target assist torque Ta for applying assist torque to the steering mechanism during the driver's steering operation according to the driver's steering torque Ts. Then, by the processing in the assist torque correction unit 57, the target assist set by the assist torque setting unit 52 according to the canvas last expressed in the front wheels 1FL and 1FR in accordance with the drive control of the tilt motor 3 by the tilt control unit 43. Correct the torque. Then, the assist motor 38 is driven and controlled in accordance with the assist torque Ta corrected by the assist torque correction unit 57 by the processing in the drive control unit 58.
Thus, during the drive control of the tilting motor 3, the assist torque Ta is corrected according to the canvas last Fc expressed on the front wheels 1FL and 1FR, so that the change in the steering reaction force caused by the canvas last Fc is suppressed, and the operation Can be improved.

(2)本実施形態における車体傾動制御装置は、キャンバスラスト推定部54での処理により、傾動制御部43による傾動モータ3の駆動制御に伴って前輪1FL及び1FRに発現されるキャンバスラストFcを、目標傾斜角設定部41で設定した目標傾斜角φに応じて推定する。そして、セルフアライニングトルク推定部55での処理により、傾動制御部43による傾動モータ3の駆動制御に伴って前輪1FL及び1FRに発現されるセルフアライニングトルクSATを、キャンバスラスト推定部54で推定したキャンバスラストFcに応じて推定する。そして、アシストトルク補正部57での処理により、セルフアライニングトルク推定部55で推定したセルフアライニングトルクSATに応じて、アシストトルク設定部52で設定したアシストトルクTaを補正する。 (2) The vehicle body tilt control device according to the present embodiment is configured to process the canvas last Fc expressed on the front wheels 1FL and 1FR in accordance with the drive control of the tilt motor 3 by the tilt control unit 43 by the processing in the canvas last estimating unit 54. Estimation is performed according to the target inclination angle φ * set by the target inclination angle setting unit 41. Then, the canvas last estimating unit 54 estimates the self aligning torque SAT expressed in the front wheels 1FL and 1FR in accordance with the drive control of the tilt motor 3 by the tilt control unit 43 by the processing in the self aligning torque estimating unit 55. Estimated according to the canvas last Fc. The assist torque correction unit 57 corrects the assist torque Ta set by the assist torque setting unit 52 in accordance with the self-aligning torque SAT estimated by the self-aligning torque estimation unit 55.

このように、目標傾斜角φに応じてキャンバスラストFcを推定し、キャンバスラストFcに応じてセルフアライニングトルクSATを推定し、推定したセルフアライニングトルクSATに応じて、アシストトルク設定部52で設定したアシストトルクTaを補正することで、キャンバスラストFcに起因した操舵反力の変化を抑制し、操作性を向上させることができる。 Thus, the canvas last Fc is estimated according to the target inclination angle φ * , the self-aligning torque SAT is estimated according to the canvas last Fc, and the assist torque setting unit 52 is determined according to the estimated self-aligning torque SAT. By correcting the assist torque Ta set in step 1, the change in the steering reaction force due to the canvas last Fc can be suppressed and the operability can be improved.

(3)本実施形態における車体傾動制御装置は、キャンバスラスト推定部54での処理により、傾動制御部43による傾動モータ3の駆動制御によって実現される車体傾斜角φに、予め設定したキャンバスラスト係数Kcfを乗算することにより、前輪1FL及び1FRに発現されるキャンバスラストを推定する。
このように、車体傾斜角φに、予め設定したキャンバスラスト係数Kcfを乗算してキャンバスラストFcを推定することで、キャンバスラストFcを容易に、且つ精度よく推定することができる。
(3) The vehicle body tilt control apparatus according to the present embodiment is configured so that the canvas last estimation unit 54 performs a canvas last angle φ * set in advance on the vehicle body tilt angle φ * realized by the drive control of the tilt motor 3 by the tilt control unit 43. by multiplying the coefficient K cf, estimates the camber thrust which is expressed to the front wheels 1FL and 1FR.
In this way, by estimating the canvas last Fc by multiplying the vehicle body inclination angle φ * by a preset canvas last coefficient Kcf , the canvas last Fc can be estimated easily and accurately.

(4)本実施形態における車体傾動制御装置は、セルフアライニングトルク推定部55での処理により、キャンバスラスト推定部54で推定したキャンバスラストFcに、ニューマチックトレールξnとキャスタトレールξcとの和(ξn+ξc)を乗算することにより、前輪1FL及び1FRに発現されるセルフアライニングトルクSATを推定する。
このように、キャンバスラストFcに、ニューマチックトレールξnとキャスタトレールξcとの和(ξn+ξc)を乗算してセルフアライニングトルクSATを推定することで、セルフアライニングトルクSATを容易に、且つ精度よく推定することができる。
(4) The vehicle body tilt control apparatus according to the present embodiment adds the sum of the pneumatic trail ξn and the caster trail ξc to the canvas last Fc estimated by the canvas last estimation unit 54 by the process of the self-aligning torque estimation unit 55 ( By multiplying by ξn + ξc), the self-aligning torque SAT expressed in the front wheels 1FL and 1FR is estimated.
Thus, by multiplying the canvas last Fc by the sum of the pneumatic trail ξn and the caster trail ξc (ξn + ξc) and estimating the self-aligning torque SAT, the self-aligning torque SAT can be easily and accurately determined. Can be estimated.

(5)本実施形態における車体傾動制御方法は、旋回走行時に車体をロール方向に沿って旋回内側に傾斜させるときの目標傾斜角φを、運転者の操舵角θsに応じて設定し、目標傾斜角φに応じて傾動モータ3を駆動制御することで、旋回走行時に車体をロール方向に沿って旋回内側に傾斜させる。一方、運転者のステアリング操作時にステアリング機構にアシストトルクを付与するときのアシストトルクTaを、運転者の操舵トルクTsに応じて設定し、傾動モータ3の駆動制御に伴って前輪1FL及び1FRに発現されるキャンバスラストFcに応じて、アシストトルクTaを補正する。そして、補正したアシストトルクTaに応じてアシストモータ38を駆動制御することで、運転者のステアリング操作時にステアリング機構にアシストトルクを付与する。
このように、傾動モータ3の駆動制御時に、前輪1FL及び1FRに発現されるキャンバスラストFcに応じてアシストトルクTaを補正するので、キャンバスラストFcに起因した操舵反力の変化を抑制し、操作性を向上させることができる。
(5) The vehicle body tilt control method according to the present embodiment sets a target inclination angle φ * when the vehicle body is inclined inward along the roll direction during turning, according to the steering angle θs of the driver. By driving and controlling the tilt motor 3 in accordance with the tilt angle φ * , the vehicle body is tilted inward along the roll direction during cornering. On the other hand, assist torque Ta for applying assist torque to the steering mechanism during the steering operation of the driver is set according to the steering torque Ts of the driver, and is expressed in the front wheels 1FL and 1FR in accordance with the drive control of the tilt motor 3. The assist torque Ta is corrected according to the canvas last Fc. Then, the assist motor 38 is driven and controlled according to the corrected assist torque Ta, so that the assist torque is applied to the steering mechanism when the driver performs the steering operation.
Thus, during the drive control of the tilting motor 3, the assist torque Ta is corrected according to the canvas last Fc expressed on the front wheels 1FL and 1FR, so that the change in the steering reaction force caused by the canvas last Fc is suppressed, and the operation Can be improved.

《第2実施形態》
《構成》
本実施形態は、セルフアライニングトルクSATのうち、キャンバスラストFcに応じて変化する過渡的な成分だけを抽出し、その分だけアシストトルクTaを補正するものである。
ここでは、前述した第1実施形態と異なる点について説明し、同一箇所については説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
"Constitution"
In the present embodiment, only a transient component that changes according to the canvas last Fc is extracted from the self-aligning torque SAT, and the assist torque Ta is corrected accordingly.
Here, a different point from 1st Embodiment mentioned above is demonstrated, and description is abbreviate | omitted about the same location.

以下、車両制御コントローラ25で実行するアシスト制御処理について説明する。
先ず、第2実施形態のアシスト制御処理をブロック図に基づいて説明する。
図11は、第2実施形態のアシスト制御処理を示すブロック図である。
ここでは、新たに傾斜定常分SAT推定部61と、ロール定常分SAT推定部62とを追加すると共に、前述した補正量設定部56での処理を新たな補正量設定部63の処理に変更しており、その他の処理については、前述した第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
Hereinafter, an assist control process executed by the vehicle controller 25 will be described.
First, an assist control process according to the second embodiment will be described with reference to a block diagram.
FIG. 11 is a block diagram illustrating assist control processing according to the second embodiment.
Here, a new steady slope SAT estimator 61 and a steady roll SAT estimator 62 are added, and the processing in the correction amount setting unit 56 is changed to a new correction amount setting unit 63. Since other processes are the same as those in the first embodiment described above, the description thereof is omitted.

傾斜定常分SAT推定部61では、下記に示すように、前輪1FL及び1FRに発現されるセルフアライニングトルクSATのうち、車体を旋回内側に傾斜させた際の定常的な成分となる傾斜定常分セルフアライニングトルクTを、アクチュエータ指令角φuに応じて推定する。ここで、Kcfはキャンバスラスト係数であり、予め設定したコーナリングパワーの例えば1/6程度に設定してある。また、ξはニューマチックトレールξnと、キャスタトレールξcとの和(ξn+ξc)であり、例えば40〜50mm程度の値に設定してある。
=Kcf×ξ×φu
In the steady inclination SAT estimation unit 61, as shown below, out of the self-aligning torque SAT expressed in the front wheels 1FL and 1FR, a steady inclination component that is a steady component when the vehicle body is tilted inward of the turn. The self-aligning torque TL is estimated according to the actuator command angle φu * . Here, K cf is a canvas last coefficient, and is set to, for example, about 1/6 of a preset cornering power. Further, ξ is the sum (ξn + ξc) of the pneumatic trail ξn and the caster trail ξc, and is set to a value of about 40 to 50 mm, for example.
T L = K cf × ξ × φu *

ロール定常分SAT推定部62では、下記に示すように、前輪1FL及び1FRに発現されるセルフアライニングトルクSATのうち、車体が横加速度Ayによって旋回外側へロールする際の定常的な成分となるロール定常分セルフアライニングトルクTを、車体に作用する横加速度Ayに応じて推定する。
=m{h/(mhg)}Ay×Kcf×ξ
m:車両質量
h:重心高
g:重力加速度
横加速度Ayは、下記に示すように、車速Vから求めてもよい。
As shown below, the roll steady component SAT estimation unit 62 becomes a steady component of the self-aligning torque SAT expressed in the front wheels 1FL and 1FR when the vehicle body rolls outward by the lateral acceleration Ay. roll constant partial self-aligning torque T Y, estimated in accordance with the lateral acceleration Ay acting on the vehicle body.
T Y = m {h / (mhg)} Ay × K cf × ξ
m: vehicle mass h: center of gravity height g: gravitational acceleration The lateral acceleration Ay may be obtained from the vehicle speed V as shown below.

A:スタビリティファクタ
L:ホイールベース
:重心位置から前輪車軸までの距離
:重心位置から後輪車軸までの距離
:前輪のコーナリングパワー
:後輪のコーナリングパワー
A: stability factor L: wheelbase L f: distance L r from the center of gravity position to the front wheel axle: Distance K f to the rear wheel axle from the center of gravity position: front wheel cornering power K r: rear wheel cornering power of

補正量設定部63では、推定したセルフアライニングトルクSATから、傾斜定常分セルフアライニングトルクT、及びロール定常分セルフアライニングトルクTを減算して過渡的な成分となる過渡成分セルフアライニングトルクTを算出する。そして、算出した過渡成分セルフアライニングトルクTからラック軸力を求め、ピニヨン軸周りのトルク値に換算することにより、アシストトルク補正量ΔTを設定する。
上記が、図11のブロック図に基づくアシスト制御処理である。
The correction amount setting unit 63, the self aligning torque SAT estimated inclination constant partial self-aligning torque T L, and transient components Serufua as a transient component by subtracting the roll steady partial self-aligning torque T Y to calculate the aligning torque T T. Then, a rack shaft force from the transient component self-aligning torque T T the calculated, by converting the torque value of around pinion shaft, sets the assist torque correction amount [Delta] T.
The above is the assist control process based on the block diagram of FIG.

次に、第2実施形態のアシスト制御処理をフローチャートに基づいて説明する。
図12は、第2実施形態のアシスト制御処理を示すフローチャートである。
ここでは、前述した新たなステップS201、S202の処理を追加すると共に、前述したステップS115の処理を新たなステップS203の処理に変更しており、その他のステップS111〜S114、S116、S117の処理については、前述した第1実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
Next, an assist control process according to the second embodiment will be described based on a flowchart.
FIG. 12 is a flowchart illustrating an assist control process according to the second embodiment.
Here, the processing of the new steps S201 and S202 described above is added, the processing of step S115 described above is changed to the processing of new step S203, and the processing of other steps S111 to S114, S116, and S117 is performed. Since this is the same as that of the first embodiment described above, detailed description thereof will be omitted.

先ずステップS201は、傾斜定常分SAT推定部61での処理に対応し、前輪1FL及び1FRに発現されるセルフアライニングトルクSATのうち、車体を旋回内側に傾斜させた際の定常的な成分となる傾斜定常分セルフアライニングトルクTを、アクチュエータ指令角φuに応じて推定する。
続くステップS202は、ロール定常分SAT推定部62での処理に対応し、前輪1FL及び1FRに発現されるセルフアライニングトルクSATのうち、車体が横加速度Ayによって旋回外側へロールする際の定常的な成分となるロール定常分セルフアライニングトルクTを、車体に作用する横加速度Ayに応じて推定する。
First, step S201 corresponds to the process in the stationary steady portion SAT estimation unit 61, and among the self-aligning torque SAT expressed in the front wheels 1FL and 1FR, a stationary component when the vehicle body is inclined to the inside of the turn. The self-aligning torque TL corresponding to the steady inclination is estimated according to the actuator command angle φu * .
The subsequent step S202 corresponds to the processing in the roll steady part SAT estimation unit 62, and is a steady state when the vehicle body rolls outward by the lateral acceleration Ay from the self-aligning torque SAT expressed in the front wheels 1FL and 1FR. roll constant partial self-aligning torque T Y serving as a component is estimated in accordance with the lateral acceleration Ay acting on the vehicle body.

続くステップS203は、補正量設定部63での処理に対応し、推定したセルフアライニングトルクSATから、傾斜定常分セルフアライニングトルクT、及びロール定常分セルフアライニングトルクTを減算して過渡的な成分となる過渡成分セルフアライニングトルクTを算出する。そして、算出した過渡成分セルフアライニングトルクTからラック軸力を求め、ピニヨン軸周りのトルク値に換算することにより、アシストトルク補正量ΔTを設定する。
上記が、図12のフローチャートに基づくアシスト制御処理である。
Step S203 subsequent corresponds to the processing of the correction amount setting unit 63, the self aligning torque SAT estimated inclination constant partial self-aligning torque T L, and subtracts the roll steady partial self-aligning torque T Y A transient component self-aligning torque T T that is a transient component is calculated. Then, a rack shaft force from the transient component self-aligning torque T T the calculated, by converting the torque value of around pinion shaft, sets the assist torque correction amount [Delta] T.
The above is the assist control process based on the flowchart of FIG.

《作用》
次に、第2実施形態の作用について説明する。
セルフアライニングトルク推定部55で推定するセルフアライニングトルクSATには、車体を旋回内側に傾斜させた際の定常的な成分と、車体が横加速度Ayによって旋回外側へロールする際の定常的な成分と、が含まれている。したがって、これら定常的な成分が上乗せされている分、操舵反力が大きくなっており、ステアリング操作が重くなってしまう。
<Action>
Next, the operation of the second embodiment will be described.
The self-aligning torque SAT estimated by the self-aligning torque estimation unit 55 includes a steady component when the vehicle body is tilted inward of the turn and a steady component when the vehicle body is rolled outward by the lateral acceleration Ay. And ingredients. Accordingly, the steering reaction force is increased by the addition of these steady components, and the steering operation becomes heavy.

そこで、セルフアライニングトルクSATのうち、キャンバスラストFcに応じて変化する過渡的な成分だけを抽出し、その分だけアシストトルクTaを補正する。
具体的には、車体を旋回内側に傾斜させた際の定常的な成分となる傾斜定常分セルフアライニングトルクTを、アクチュエータ指令角φuに応じて推定し(ステップS201)、車体が横加速度Ayによって旋回外側へロールする際の定常的な成分となるロール定常分セルフアライニングトルクTを、車体に作用する横加速度Ayに応じて推定する(ステップS202)。
Therefore, only the transient component that changes according to the canvas last Fc is extracted from the self-aligning torque SAT, and the assist torque Ta is corrected accordingly.
Specifically, a steady-inclination self-aligning torque TL, which is a steady component when the vehicle body is tilted inward, is estimated according to the actuator command angle φu * (step S201). roll constant partial self-aligning torque T Y as a steady component in the roll to pivot outward by the acceleration Ay, estimated in accordance with the lateral acceleration Ay acting on the vehicle body (step S202).

そして、推定したセルフアライニングトルクSATから、傾斜定常分セルフアライニングトルクT、及びロール定常分セルフアライニングトルクTを減算して過渡的な成分となる過渡成分セルフアライニングトルクTを算出する。そして、算出した過渡成分セルフアライニングトルクTからラック軸力を求め、ピニヨン軸周りのトルク値に換算することにより、アシストトルク補正量ΔTを設定する(ステップS203)。 Then, from the estimated self-aligning torque SAT, the transient steady-state self-aligning torque T L and the roll steady-state self-aligning torque TY are subtracted to obtain a transient component self-aligning torque T T that becomes a transient component. calculate. Then, a rack axial force is obtained from the calculated transient component self-aligning torque T T and converted into a torque value around the pinion axis, thereby setting an assist torque correction amount ΔT (step S203).

このように、セルフアライニングトルクSATのうち、キャンバスラストFcに応じて変化する過渡的な成分だけを抽出し、その分だけアシストトルクTaを補正することで、定常的な成分を除いた適切なアシストトルクTaを実現することができる。すなわち、操舵反力が大きくなってステアリング操作が重くなってしまうことを抑制し、操作性を向上させることができる。   In this way, by extracting only the transient component that changes in accordance with the canvas last Fc from the self-aligning torque SAT and correcting the assist torque Ta accordingly, an appropriate component excluding the steady component can be obtained. The assist torque Ta can be realized. That is, it is possible to suppress the steering reaction force from becoming heavy due to a large steering reaction force, and to improve operability.

図13は、第2実施形態のシミュレーション結果を示す図である。
アシスト補正量ΔT分の補正をしないと、破線で示すように、キャンバスラストFcの発現によって、セルフアライニングトルクSATが過渡的に急変してしまい、操舵反力も急変してしまう(抜けてしまう)。これに対して、アシスト補正量ΔT分の補正をすることにより、実線で示すように、キャンバスラストFcに起因したセルフアライニングトルクSATの急変を抑制することができる。したがって、操舵反力の急変も抑制され、操作性を向上させることができる。さらに、セルフアライニングトルクSATのうち、キャンバスラストFcに応じて変化する過渡的な成分だけを抽出し、その分だけ補正しているので、操舵反力が大きくなってステアリング操作が重くなってしまうことを抑制し、操作性を向上させることができる。
FIG. 13 is a diagram illustrating a simulation result of the second embodiment.
If correction for the assist correction amount ΔT is not made, as shown by the broken line, the self-aligning torque SAT changes suddenly and the steering reaction force also changes suddenly (is lost) due to the expression of the canvas last Fc. . On the other hand, by correcting for the assist correction amount ΔT, it is possible to suppress a sudden change in the self-aligning torque SAT caused by the canvas last Fc, as shown by the solid line. Therefore, a sudden change in the steering reaction force is suppressed, and the operability can be improved. Furthermore, since only the transient components that change according to the canvas last Fc are extracted from the self-aligning torque SAT and corrected accordingly, the steering reaction force increases and the steering operation becomes heavy. This can be suppressed and the operability can be improved.

その他の作用効果については、前述した第1実施形態と同様である。
以上より、傾斜定常分SAT推定部61での処理となるステップS201の処理が「傾斜定常分セルフアライニングトルク推定手段」に対応する。また、ロール定常分SAT推定部62での処理となるステップS202の処理が「ロール定常分セルフアライニングトルク推定手段」に対応する。
Other functions and effects are the same as those of the first embodiment described above.
From the above, the processing in step S201, which is the processing in the steady inclination SAT estimation unit 61, corresponds to the “steady inclination self aligning torque estimation means”. Further, the process of step S202, which is the process in the roll steady part SAT estimation unit 62, corresponds to "roll steady part self-aligning torque estimating means".

《効果》
次に、第2実施形態における主要部の効果を記す。
(1)本実施形態における車体傾動制御装置は、傾斜定常分SAT推定部61での処理により、前輪1FL及び1FRに発現されるセルフアライニングトルクSATのうち、車体を旋回内側に傾斜させた際の定常的な成分となる傾斜定常分セルフアライニングトルクTを、目標傾斜角設定部41で設定した目標傾斜角φに応じて推定する。また、ロール定常分SAT推定部62での処理により、前輪1FL及び1FRに発現されるセルフアライニングトルクのうち、車体が横加速度によって旋回外側へロールする際の定常的な成分となるロール定常分セルフアライニングトルクTを、車体に作用する横加速度Ayに応じて推定する。そして、アシストトルク補正部57での処理により、セルフアライニングトルクSATから、傾斜定常分セルフアライニングトルクT、及びロール定常分セルフアライニングトルクTを減算して過渡的な成分となる過渡成分セルフアライニングトルクTを算出し、算出した過渡成分セルフアライニングトルクTに応じて、アシストトルクTaを補正する。
"effect"
Next, the effect of the main part in 2nd Embodiment is described.
(1) The vehicle body tilt control device according to the present embodiment is configured to tilt the vehicle body inward of the turn among the self-aligning torque SAT expressed in the front wheels 1FL and 1FR by the processing in the steady inclination SAT estimation unit 61. inclined stationary partial self-aligning torque T L which is a stationary component of the estimates in accordance with the target tilt angle set by the target inclination angle setting unit 41 phi *. In addition, due to the processing in the steady roll amount SAT estimation unit 62, the steady roll component that is a steady component when the vehicle body rolls outward by the lateral acceleration of the self-aligning torque expressed in the front wheels 1FL and 1FR. the self-aligning torque T Y, estimated in accordance with the lateral acceleration Ay acting on the vehicle body. Then, by the processing in the assist torque correction unit 57, the transient steady component self-aligning torque T L and the roll steady component self-aligning torque TY are subtracted from the self-aligning torque SAT to become a transient component. calculating the component self-aligning torque T T, calculated in accordance with the transient component self-aligning torque T T, corrects the assist torque Ta.

このように、セルフアライニングトルクSATのうち、キャンバスラストFcに応じて変化する過渡的な成分だけを抽出し、その分だけアシストトルクTaを補正することで、定常的な成分を除いた適切なアシストトルクTaを実現することができる。すなわち、操舵反力が大きくなってステアリング操作が重くなってしまうことを抑制し、操作性を向上させることができる。
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
In this way, by extracting only the transient component that changes in accordance with the canvas last Fc from the self-aligning torque SAT and correcting the assist torque Ta accordingly, an appropriate component excluding the steady component can be obtained. The assist torque Ta can be realized. That is, it is possible to suppress the steering reaction force from becoming heavy due to a large steering reaction force, and to improve operability.
Although the present invention has been described with reference to a limited number of embodiments, the scope of rights is not limited thereto, and modifications of the embodiments based on the above disclosure are obvious to those skilled in the art.

1FL、1FR 車輪
2 車体
3f 前側傾動モータ
3r 後側傾動モータ
11 ナックル
12 アッパリンク
13 ロアリンク
14 車体フレーム
15f 前側リーンアーム
15r 後側リーンアーム
16 ショックアブソーバ
17 コイルスプリング
20 車両
21 操舵角センサ
22 車輪速センサ
23f 前側モータ回転角センサ
23r 後側モータ回転角センサ
24 旋回状態検出センサ
25 車両制御コントローラ
31 ステアリングホイール
32 ステアリングシャフト
33 ラックアンドピニヨン
34 タイロッド
35 ナックル
36 ホイールギヤ
37 ウォームギヤ
38 アシストモータ
40 車体傾動制御処理部
41 目標傾斜角設定部
42 指令角設定部
50 アシスト制御処理部
51 位相補償部
52 アシストトルク設定部
53 傾斜角推定部
54 キャンバスラスト推定部
55 セルフアライニングトルク推定部
56 補正量設定部
57 アシストトルク補正部
61 傾斜定常分SAT推定部
62 ロール定常分SAT推定部
63 補正量設定部
1FL, 1FR Wheel 2 Car body 3f Front tilt motor 3r Rear tilt motor 11 Knuckle 12 Upper link 13 Lower link 14 Body frame 15f Front lean arm 15r Rear lean arm 16 Shock absorber 17 Coil spring 20 Vehicle 21 Steering angle sensor 22 Wheel speed Sensor 23f Front motor rotation angle sensor 23r Rear motor rotation angle sensor 24 Turning state detection sensor 25 Vehicle control controller 31 Steering wheel 32 Steering shaft 33 Rack and pinion 34 Tie rod 35 Knuckle 36 Wheel gear 37 Warm gear 38 Assist motor 40 Car body tilt control processing Unit 41 target tilt angle setting unit 42 command angle setting unit 50 assist control processing unit 51 phase compensation unit 52 assist torque setting unit 53 tilt angle estimation unit 54 canvas Strike estimating unit 55 self-aligning torque estimating unit 56 the correction amount setting unit 57 assist torque correcting section 61 inclined constant fraction SAT estimating portion 62 rolls constant fraction SAT estimating portion 63 correction amount setting unit

Claims (6)

車体をロール方向に沿って傾斜させる傾動アクチュエータと、
旋回走行時に車体をロール方向に沿って旋回内側に傾斜させるときの目標傾斜角を、運転者の操舵角に応じて設定する目標傾斜角設定手段と、
前記目標傾斜角設定手段で設定した目標傾斜角に応じて、前記傾動アクチュエータを駆動制御する傾動制御手段と、
ステアリング機構にアシストトルクを付与するアシストアクチュエータと、
運転者のステアリング操作時に前記ステアリング機構にアシストトルクを付与するときの目標アシストトルクを、運転者の操舵トルクに応じて設定する目標アシストトルク設定手段と、
前記傾動制御手段による前記傾動アクチュエータの駆動制御に伴って転舵輪に発現されるキャンバスラストに応じて、前記目標アシストトルク設定手段で設定した目標アシストトルクを補正する補正手段と、
前記補正手段で補正した目標アシストトルクに応じて、前記アシストアクチュエータを駆動制御するアシスト制御手段と、を備えることを特徴とする車体傾動制御装置。
A tilting actuator that tilts the vehicle body along the roll direction;
A target inclination angle setting means for setting a target inclination angle when the vehicle body is inclined inward of the turning along the roll direction during turning, according to the steering angle of the driver;
Tilt control means for driving and controlling the tilt actuator according to the target tilt angle set by the target tilt angle setting means;
An assist actuator for applying assist torque to the steering mechanism;
Target assist torque setting means for setting a target assist torque for applying assist torque to the steering mechanism during the steering operation of the driver according to the steering torque of the driver;
Correction means for correcting the target assist torque set by the target assist torque setting means according to the canvas last expressed in the steered wheels in accordance with the drive control of the tilt actuator by the tilt control means;
A vehicle body tilt control device comprising: assist control means for driving and controlling the assist actuator in accordance with the target assist torque corrected by the correction means.
前記傾動制御手段による前記傾動アクチュエータの駆動制御に伴って転舵輪に発現されるキャンバスラストを、前記目標傾斜角設定手段で設定した目標傾斜角に応じて推定するキャンバスラスト推定手段と、
前記傾動制御手段による前記傾動アクチュエータの駆動制御に伴って転舵輪に発現されるセルフアライニングトルクを、前記キャンバスラスト推定手段で推定したキャンバスラストに応じて推定するセルフアライニングトルク推定手段と、を備え、
前記補正手段は、
前記セルフアライニングトルク推定手段で推定したセルフアライニングトルクに応じて、前記目標アシストトルク設定手段で設定した目標アシストトルクを補正することを特徴とする請求項1に記載の車体傾動制御装置。
Canvas last estimation means for estimating the canvas last expressed on the steered wheels in accordance with the drive control of the tilt actuator by the tilt control means according to the target tilt angle set by the target tilt angle setting means;
Self-aligning torque estimating means for estimating the self-aligning torque expressed in the steered wheels in accordance with the drive control of the tilt actuator by the tilt control means according to the canvas last estimated by the canvas last estimating means; Prepared,
The correction means includes
The vehicle body tilt control device according to claim 1, wherein the target assist torque set by the target assist torque setting means is corrected according to the self-aligning torque estimated by the self-aligning torque estimation means.
前記キャンバスラスト推定手段は、
前記傾動制御手段による前記傾動アクチュエータの駆動制御によって実現される車体の傾斜角に、予め設定した係数を乗算することにより、転舵輪に発現される前記キャンバスラストを推定することを特徴とする請求項2に記載の車体傾動制御装置。
The canvas last estimating means includes
The canvas last expressed in the steered wheels is estimated by multiplying a vehicle body tilt angle realized by drive control of the tilt actuator by the tilt control means by a preset coefficient. 2. The vehicle body tilt control device according to 2.
前記セルフアライニングトルク推定手段は、
前記キャンバスラスト推定手段で推定したキャンバスラストに、ニューマチックトレールとキャスタトレールとの和を乗算することにより、転舵輪に発現される前記セルフアライニングトルクを推定することを特徴とする請求項2又は3に記載の車体傾動制御装置。
The self-aligning torque estimating means includes
3. The self-aligning torque expressed in the steered wheels is estimated by multiplying the canvas last estimated by the canvas last estimating means by a sum of a pneumatic trail and a caster trail. 4. The vehicle body tilt control device according to 3.
転舵輪に発現される前記セルフアライニングトルクのうち、車体を旋回内側に傾斜させた際の定常的な成分となる傾斜定常分セルフアライニングトルクを、前記目標傾斜角設定手段で設定した目標傾斜角に応じて推定する傾斜定常分セルフアライニングトルク推定手段と、
転舵輪に発現される前記セルフアライニングトルクのうち、車体が横加速度によって旋回外側へロールする際の定常的な成分となるロール定常分セルフアライニングトルクを、車体に作用する横加速度に応じて推定するロール定常分セルフアライニングトルク推定手段と、を備え、
前記補正手段は、
前記セルフアライニングトルク推定手段で推定したセルフアライニングトルクから、前記傾斜定常分セルフアライニングトルク推定手段で推定した傾斜定常分セルフアライニングトルク、及び前記ロール定常分セルフアライニングトルク推定手段で推定したロール定常分セルフアライニングトルクを減算して過渡的な成分となる過渡成分セルフアライニングトルクを算出し、算出した過渡成分セルフアライニングトルクに応じて、前記目標アシストトルク設定手段で設定した目標アシストトルクを補正することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の車体傾動制御装置。
Of the self-aligning torque expressed in the steered wheels, the target inclination set by the target inclination angle setting means is the steady inclination self-aligning torque, which is a steady component when the vehicle body is inclined inward of the turn. A self-aligning torque estimating means for estimating a steady inclination according to an angle;
Of the self-aligning torque expressed in the steered wheels, the roll self-aligning torque, which is a steady component when the vehicle body rolls outward by lateral acceleration, depends on the lateral acceleration acting on the vehicle body. A self-aligning torque estimating means for estimating the steady state of the roll, and
The correction means includes
From the self-aligning torque estimated by the self-aligning torque estimation means, estimated by the steady-state inclination self-aligning torque estimated by the steady-state inclination self-aligning torque estimation means and the steady-state roll self-aligning torque estimation means The transient component self-aligning torque that is a transient component is calculated by subtracting the roll steady-state self-aligning torque, and the target set by the target assist torque setting means according to the calculated transient component self-aligning torque The vehicle body tilt control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the assist torque is corrected.
旋回走行時に車体をロール方向に沿って旋回内側に傾斜させるときの目標傾斜角を、運転者の操舵角に応じて設定し、
前記目標傾斜角に応じて傾動アクチュエータを駆動制御することで、旋回走行時に車体をロール方向に沿って旋回内側に傾斜させ、
運転者のステアリング操作時にステアリング機構にアシストトルクを付与するときの目標アシストトルクを、運転者の操舵トルクに応じて設定し、
前記傾動アクチュエータの駆動制御に伴って転舵輪に発現されるキャンバスラストに応じて、前記目標アシストトルクを補正し、
補正した目標アシストトルクに応じてアシストアクチュエータを駆動制御することで、運転者のステアリング操作時に前記ステアリング機構にアシストトルクを付与することを特徴とする車体傾動制御方法。
Set the target tilt angle when tilting the vehicle body inside the turn along the roll direction during turning, according to the steering angle of the driver,
By driving and controlling the tilting actuator according to the target tilt angle, the vehicle body is tilted inward along the roll direction during turning,
A target assist torque for applying assist torque to the steering mechanism during the driver's steering operation is set according to the driver's steering torque,
In accordance with the canvas last expressed in the steered wheels in accordance with the drive control of the tilt actuator, the target assist torque is corrected,
A vehicle body tilt control method characterized in that an assist torque is applied to the steering mechanism when a driver performs a steering operation by drivingly controlling an assist actuator in accordance with the corrected target assist torque.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018212186A1 (en) * 2017-05-19 2018-11-22 株式会社エクォス・リサーチ Vehicle

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