JP2016111760A - Braking force control device and braking force control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一つの制駆動力操作子を操作して車両の制動力及び駆動力を制御する、制駆動力制御装置及び制駆動力制御方法に関する。 The present invention relates to a braking / driving force control device and a braking / driving force control method for controlling a braking force and a driving force of a vehicle by operating one braking / driving force operator.
従来、運転者による一つの制駆動力操作子に対する操作に応じ、車両の制動力及び駆動力を制御する技術として、例えば、特許文献1に記載されている技術がある。特許文献1に記載されている技術では、制駆動力操作子の操作量(アクセル操作量)が閾値以下である場合には、アクセル操作量の増加に伴って制動力を減少させる。そして、アクセル操作量が増加して制動力の出力を停止させた後、アクセル操作量に応じた駆動力を発生させる。 Conventionally, as a technique for controlling the braking force and driving force of a vehicle in accordance with an operation on one braking / driving force operator by a driver, for example, there is a technique described in Patent Document 1. In the technique described in Patent Document 1, when the operation amount (accelerator operation amount) of the braking / driving force operator is equal to or less than a threshold value, the braking force is decreased as the accelerator operation amount increases. Then, after the accelerator operation amount increases and the output of the braking force is stopped, the driving force corresponding to the accelerator operation amount is generated.
しかしながら、特許文献1に記載されている技術では、停止した後の再発進時にアクセル操作量を増加させていくと、アクセル操作量が閾値以下である状態では、駆動力が発生せずに制動力が減少する。このため、勾配路では、アクセル操作量を増加させているにもかかわらず、運転者の意図と異なる方向へ車両が移動してしまう場合があるという問題点があった。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、勾配路の再発進時に、運転者の意図と異なる方向への車両の移動を抑制可能な、制駆動力制御装置及び制駆動力制御方法を提供することを目的とする。
However, in the technique described in Patent Document 1, when the accelerator operation amount is increased at the time of restart after stopping, in the state where the accelerator operation amount is equal to or less than the threshold value, the driving force is not generated and the braking force is not generated. Decrease. For this reason, on the slope road, there is a problem that the vehicle may move in a direction different from the driver's intention even though the accelerator operation amount is increased.
The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and is capable of suppressing the movement of the vehicle in a direction different from the driver's intention when the vehicle re-starts on a slope road. It is an object to provide a driving force control method.
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、運転者による発進操作を検出すると、走行路面の勾配に応じて、車両の停止状態を保持するための停止保持必要駆動トルクを発生させるように駆動力を制御する。これに加え、駆動力が停止保持必要駆動トルクまで増加すると、停止保持必要駆動トルクに制駆動力操作子の操作量に応じた駆動力を合算した駆動力が発生するとともに、制動力の発生を停止させるように、駆動力及び制動力を制御する。 In order to solve the above-described problem, according to one aspect of the present invention, when a start operation by a driver is detected, a stop-and-hold necessary driving torque for maintaining the stop state of the vehicle is generated according to the gradient of the traveling road surface. To control the driving force. In addition to this, when the driving force increases to the stop holding required driving torque, a driving force is generated by adding the driving force corresponding to the operation amount of the braking / driving force operator to the stop holding required driving torque, and the braking force is also generated. The driving force and the braking force are controlled so as to be stopped.
本発明の一態様によれば、運転者が発進操作を行うと、停止保持必要駆動トルクが発生するように駆動力を制御する。そして、駆動力が停止保持必要駆動トルクまで増加すると、制駆動力操作子の操作量に応じた駆動力を出力するとともに、制動力の発生を停止させて、運転者の意図する方向へ、車両を発進させることが可能となる。
これにより、勾配路の再発進時に、運転者の意図と異なる方向への車両の移動を抑制することが可能となる。
According to one aspect of the present invention, when the driver performs a start operation, the driving force is controlled so that the stop holding necessary driving torque is generated. When the driving force increases to the stop-holding required driving torque, the driving force according to the operation amount of the braking / driving force operator is output, and the generation of the braking force is stopped to move the vehicle in the direction intended by the driver. Can be started.
This makes it possible to suppress the movement of the vehicle in a direction different from the driver's intention when the gradient road restarts.
以下の詳細な説明では、本発明の実施形態について、完全な理解を提供するように、特定の細部について記載する。しかしながら、かかる特定の細部が無くとも、一つ以上の実施形態が実施可能であることは明確である。また、図面を簡潔なものとするために、周知の構造及び装置を、略図で示す場合がある。 In the following detailed description, specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the embodiments of the invention. However, it will be apparent that one or more embodiments may be practiced without such specific details. In other instances, well-known structures and devices are shown in schematic form in order to simplify the drawing.
(第一実施形態)
以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(車両の構成)
図1を参照して、制駆動力制御装置1を備える車両Cの構成について説明する。
制駆動力制御装置1は、車両Cに発生させる制動力と駆動力を制御する装置である。
図1中に示すように、制駆動力制御装置1を備える車両Cは、アクセル操作量センサ2と、ブレーキ操作量センサ4と、車速センサ6と、Gセンサ8と、シフトポジションセンサ10と、制駆動力コントローラ12を備える。これに加え、車両Cは、ブレーキアクチュエータ14と、ホイールシリンダ16と、動力コントロールユニット18と、駆動用モータ20と、車輪W(右前輪WFR、左前輪WFL、右後輪WRR、左後輪WRL)を備える。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Vehicle configuration)
With reference to FIG. 1, the structure of the vehicle C provided with the braking / driving force control apparatus 1 is demonstrated.
The braking / driving force control device 1 is a device that controls the braking force and driving force generated by the vehicle C.
As shown in FIG. 1, the vehicle C including the braking / driving force control device 1 includes an accelerator
アクセル操作量センサ2は、例えば、ペダルストロークセンサを用いて形成した、運転者による加減速ペダル22(アクセルペダル)の操作量(踏み込み操作量)を検出するセンサである。
加減速ペダル22は、車両Cの運転者が制動力要求または駆動力要求に応じて踏込むペダルである。
また、アクセル操作量センサ2は、運転者による加減速ペダル22の操作量を含む情報信号(以降の説明では、「アクセル操作量信号」と記載する場合がある)を、制駆動力コントローラ12へ出力する。
なお、アクセル操作量センサ2の構成は、ペダルストロークセンサを用いて形成した構成に限定するものではなく、例えば、運転者の踏み込み操作による加減速ペダル22の開度を検出する構成としてもよい。
すなわち、アクセル操作量センサ2は、運転者による加減速ペダル22の操作量を検出するセンサである。
The accelerator
The acceleration /
Further, the accelerator
Note that the configuration of the accelerator
That is, the accelerator
ブレーキ操作量センサ4は、例えば、ペダルストロークセンサを用いて形成した、運転者による制動用ペダル24(ブレーキペダル)の操作量(踏み込み操作量)を検出するセンサである。
制動用ペダル24は、車両Cの運転者が制動力要求のみに応じて踏込むペダルである。
また、ブレーキ操作量センサ4は、運転者による制動用ペダル24の操作量を含む情報信号(以降の説明では、「ブレーキ操作量信号」と記載する場合がある)を、制駆動力コントローラ12へ出力する。
なお、ブレーキ操作量センサ4の構成は、アクセル操作量センサ2と同様、ペダルストロークセンサを用いて形成した構成に限定するものではなく、例えば、運転者の踏み込み操作による制動用ペダル24の開度を検出する構成としてもよい。
すなわち、ブレーキ操作量センサ4は、運転者による制動用ペダル24の操作量を検出するセンサである。
The brake operation amount sensor 4 is a sensor that detects an operation amount (depression operation amount) of the brake pedal 24 (brake pedal) by the driver, which is formed by using, for example, a pedal stroke sensor.
The
Further, the brake operation amount sensor 4 sends an information signal including the operation amount of the
Note that the configuration of the brake operation amount sensor 4 is not limited to the configuration formed using the pedal stroke sensor, like the accelerator
That is, the brake operation amount sensor 4 is a sensor that detects the operation amount of the
車速センサ6は、例えば、駆動用モータ20の回転数から車両Cの車速を検出するレゾルバで形成する。
また、車速センサ6は、検出した車速を含む情報信号(以降の説明では、「車速信号」と記載する場合がある)を、制駆動力コントローラ12へ出力する。
Gセンサ8は、例えば、加速度センサを用いて形成した、車両Cに対し、車体の前後方向(車両前後方向)への加速度を検出するセンサである。
また、Gセンサ8は、検出した車両前後方向への加速度を含む情報信号(以降の説明では、「前後加速度信号」と記載する場合がある)を、制駆動力コントローラ12へ出力する。
The
Further, the
The
The
シフトポジションセンサ10は、シフトノブやシフトレバー等、車両Cのシフト位置(例えば、「P」、「D」、「R」等)を変更する部材の現在位置を検出する。
また、シフトポジションセンサ10は、検出した現在位置を含む情報信号(以降の説明では、「シフト位置信号」と記載する場合がある)を、制駆動力コントローラ12へ出力する。
制駆動力コントローラ12は、車両Cに発生させる制動力と駆動力を制御するものであり、マイクロコンピュータで構成する。なお、マイクロコンピュータは、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を備えた構成である。
また、制駆動力コントローラ12は、入力される各種の情報信号を用いて、後述する各種の処理を行い、ブレーキアクチュエータ14及び駆動用モータ20を制御するための指令信号(制動指令信号、駆動指令信号)を出力する。なお、制駆動力コントローラ12の具体的な構成については、後述する。
The
In addition, the
The braking /
Further, the braking /
制動指令信号は、車両Cに発生させる制動力を制御するための制動力指令値を含む情報信号である。
また、制動力指令値は、各ホイールシリンダ16の油圧を制御するための指令値である摩擦制動トルクの指令値、及び駆動用モータ20で発生させる回生制動トルクの指令値のうち少なくとも一方を含む。
また、制動力指令値は、車両Cの運転者による制動力要求と、走行路面の勾配等に応じて、制駆動力コントローラ12により算出する。
駆動指令信号は、駆動用モータ20が発生させる駆動力または回生制動力を制御するための駆動力指令値を含む情報信号である。また、駆動力指令値は、車両Cの運転者による駆動力要求と、走行路面の勾配等に応じて、制駆動力コントローラ12により算出する。
The braking command signal is an information signal including a braking force command value for controlling the braking force generated by the vehicle C.
The braking force command value includes at least one of a friction braking torque command value that is a command value for controlling the hydraulic pressure of each wheel cylinder 16 and a regenerative braking torque command value generated by the
The braking force command value is calculated by the braking /
The drive command signal is an information signal including a drive force command value for controlling the drive force or regenerative braking force generated by the
ブレーキアクチュエータ14は、マスタシリンダ(図示せず)と各ホイールシリンダ16との間に介装した液圧制御装置である。また、ブレーキアクチュエータ14は、制駆動力コントローラ12から入力を受けた制動指令信号が含む制動力指令値に応じて、各ホイールシリンダ16の油圧を変化させる。これにより、ブレーキアクチュエータ14は、各車輪Wに制動力を付与する。
The
ホイールシリンダ16は、ディスクブレーキを構成するブレーキパッド(図示せず)を、ディスクロータ(図示せず)に押し付けるための押圧力を発生させる。ディスクロータは、各車輪Wと一体に回転し、ブレーキパッドと接触して摩擦抵抗を発生させる部材である。
すなわち、ブレーキアクチュエータ14、マスタシリンダ、各ホイールシリンダ16は、車両Cが備える摩擦ブレーキを形成する。
The wheel cylinder 16 generates a pressing force for pressing a brake pad (not shown) constituting the disc brake against a disc rotor (not shown). The disc rotor is a member that rotates integrally with each wheel W and generates frictional resistance by contacting with the brake pad.
That is, the
なお、図1中では、右前輪WFRに対して配置したホイールシリンダ16を、ホイールシリンダ16FRと示し、左前輪WFLに対して配置したホイールシリンダ16を、ホイールシリンダ16FLと示す。同様に、図1中では、右後輪WRRに対して配置したホイールシリンダ16を、ホイールシリンダ16RRと示し、左後輪WRLに対して配置したホイールシリンダ16を、ホイールシリンダ16RLと示す。また、以降の説明においても、各ホイールシリンダ16を、上記のように示す場合がある。 In FIG. 1, the wheel cylinder 16 disposed with respect to the right front wheel WFR is denoted as a wheel cylinder 16FR, and the wheel cylinder 16 disposed with respect to the left front wheel WFL is denoted as a wheel cylinder 16FL. Similarly, in FIG. 1, the wheel cylinder 16 disposed with respect to the right rear wheel WRR is denoted as a wheel cylinder 16RR, and the wheel cylinder 16 disposed with respect to the left rear wheel WRL is denoted as a wheel cylinder 16RL. In the following description, each wheel cylinder 16 may be indicated as described above.
動力コントロールユニット18は、制駆動力コントローラ12から入力を受けた駆動指令信号が含む駆動力指令値に応じて、駆動用モータ20が発生させる駆動トルクを制御する。
また、動力コントロールユニット18は、駆動用モータ20が発生させている現在のトルク(モータトルク)を含む情報信号(以降の説明では、「現在トルク信号」と記載する場合がある)を、制駆動力コントローラ12へ出力する。
The
In addition, the
また、動力コントロールユニット18は、制駆動力コントローラ12から入力を受けた制動指令信号が含む回生制動トルクの指令値に応じて、駆動用モータ20が発生させる回生トルクを制御する。
駆動用モータ20は、車両Cの駆動力または回生制動力を発生させる構成であり、ドライブシャフト(図示せず)等を介して、各車輪Wに駆動力または回生制動力を付与する。
The
The driving
(制駆動力コントローラ12の構成)
図1を参照しつつ、図2を用いて、制駆動力コントローラ12の構成について説明する。
図2中に示すように、制駆動力コントローラ12は、ペダル操作状態算出部26と、発進操作検出部28と、路面勾配検出部30と、制駆動力制御部32と、駆動力算出部34と、制動力算出部36を備える。
(Configuration of braking / driving force controller 12)
The configuration of the braking / driving
As shown in FIG. 2, the braking / driving
ペダル操作状態算出部26は、アクセル操作量センサ2から入力を受けたアクセル操作量信号が含む操作量を用いて、予め設定したサンプリング時間で操作量を除算する。これにより、ペダル操作状態算出部26は、加減速ペダル22の操作速度(ペダル操作速度)を算出する。なお、本実施形態では、一例として、サンプリング時間を0.2[s]に設定した場合について説明する。
The pedal operation
そして、ペダル操作状態算出部26は、算出したペダル操作速度を含む情報信号(以降の説明では、「ペダル操作速度信号」と記載する場合がある)を、制駆動力制御部32へ出力する。
また、ペダル操作状態算出部26は、アクセル操作量センサ2から入力を受けたアクセル操作量信号が含む操作量を用いて、加減速ペダル22の操作量を算出する。そして、算出した操作量を含む情報信号(以降の説明では、「アクセルペダル操作量信号」と記載する場合がある)を、制駆動力制御部32へ出力する。
Then, the pedal operation
In addition, the pedal operation
発進操作検出部28は、アクセル操作量センサ2から入力を受けたアクセル操作量信号が含む操作量と、車速センサ6から入力を受けた車速信号が含む車速を用いて、運転者による発進操作を検出する。そして、発進操作検出部28は、検出した発進操作を含む情報信号(以降の説明では、「発進操作信号」と記載する場合がある)を、制駆動力制御部32へ出力する。
具体的には、車速及び加減速ペダル22の操作量が「0」の状態から、加減速ペダル22の操作量の増加を検出すると、運転者による発進操作が行われたと判定して、発進操作を検出する。
The start
Specifically, when an increase in the operation amount of the acceleration /
路面勾配検出部30は、車速センサ6から入力を受けた車速信号が含む車速と、Gセンサ8から入力を受けた前後加速度信号が含む車両前後方向への加速度を用いて、走行路面の勾配を検出する。そして、路面勾配検出部30は、検出した勾配を含む情報信号(以降の説明では、「路面勾配信号」と記載する場合がある)を、制駆動力制御部32へ出力する。
具体的には、車速が「0」の状態で車両前後方向後方への加速度を検出すると、走行路面の勾配として、前進方向を基準とした登り勾配(後退方向を基準とした下り勾配)を検出する。一方、車速が「0」の状態で車両前後方向前方への加速度を検出すると、走行路面の勾配として、前進方向を基準とした下り勾配(後退方向を基準とした登り勾配)を検出する。
The road surface
Specifically, when acceleration in the vehicle longitudinal direction is detected while the vehicle speed is “0”, an ascending gradient based on the forward direction (downward gradient based on the reverse direction) is detected as the gradient of the traveling road surface. To do. On the other hand, when acceleration in the front-rear direction of the vehicle is detected in a state where the vehicle speed is “0”, a downward gradient (climbing gradient based on the reverse direction) is detected as the gradient of the traveling road surface.
制駆動力制御部32は、ペダル操作状態算出部26と、発進操作検出部28と、路面勾配検出部30と、シフトポジションセンサ10と、ブレーキ操作量センサ4から、情報信号の入力を受ける。
また、制駆動力制御部32は、入力を受けた各種の情報信号が含むパラメータを用いて、車両Cに発生させる制動トルク指令値及び駆動トルク指令値のうち少なくとも一方を算出する。
The braking / driving
Further, the braking / driving
制動トルク指令値は、車両Cが備える摩擦ブレーキ(ブレーキアクチュエータ14、マスタシリンダ、各ホイールシリンダ16)で発生させる摩擦制動トルクの指令値と、駆動用モータ20で発生させる回生制動トルクの指令値のうち少なくとも一方を含む。
駆動トルク指令値は、駆動用モータ20で発生させる駆動トルクの指令値である。
車両Cに発生させる制動トルク指令値を算出した制駆動力制御部32は、算出した制動トルク指令値を含む情報信号(以降の説明では、「制動トルク指令値信号」と記載する場合がある)を、制動力算出部36へ出力する。
The braking torque command value includes a command value for friction braking torque generated by the friction brake (
The drive torque command value is a command value of the drive torque generated by the
The braking / driving
車両Cに発生させる駆動トルク指令値を算出した制駆動力制御部32は、算出した駆動トルク指令値を含む情報信号(以降の説明では、「駆動トルク指令値信号」と記載する場合がある)を、駆動力算出部34へ出力する。これにより、制駆動力制御部32は、制動力及び駆動力のうち少なくとも一方を制御する。
なお、制駆動力制御部32の具体的な構成については、後述する。
The braking / driving
A specific configuration of the braking / driving
駆動力算出部34は、制駆動力制御部32から入力を受けた駆動トルク指令値信号が含む駆動トルク指令値を用いて、駆動力指令値を算出する。そして、駆動力算出部34は、算出した駆動力指令値を含む情報信号(以降の説明では、「駆動力指令値信号」と記載する場合がある)を、動力コントロールユニット18へ出力する。
制動力算出部36は、制駆動力制御部32から入力を受けた制動トルク指令値信号が含む制動トルク指令値を用いて、制動力指令値を算出する。そして、制動力算出部36は、算出した制動力指令値を含む情報信号(以降の説明では、「制動力指令値信号」と記載する場合がある)を、ブレーキアクチュエータ14及び動力コントロールユニット18のうち、少なくとも一方へ出力する。
The driving
The braking
具体的には、制動トルク指令値信号が含む制動トルク指令値が、摩擦制動トルクの指令値及び回生制動トルクの指令値である場合は、制動力指令値信号を、ブレーキアクチュエータ14及び動力コントロールユニット18へ出力する。また、制動トルク指令値信号が含む制動トルク指令値が、摩擦制動トルクの指令値のみである場合は、制動力指令値信号を、ブレーキアクチュエータ14のみへ出力する。また、制動トルク指令値信号が含む制動トルク指令値が、回生制動トルクの指令値のみである場合は、制動力指令値信号を、動力コントロールユニット18のみへ出力する。
Specifically, when the braking torque command value included in the braking torque command value signal is a friction braking torque command value and a regenerative braking torque command value, the braking force command value signal is transmitted to the
(制駆動力制御部32の詳細な構成)
次に、図1及び図2を参照しつつ、図3を用いて、制駆動力制御部32の詳細な構成について説明する。
図3中に示すように、制駆動力制御部32は、加速意図推定部38と、制御モード設定部40と、制駆動トルク算出部42を備える。
加速意図推定部38は、ペダル操作状態算出部26から入力を受けたペダル操作速度信号が含むペダル操作速度と、アクセルペダル操作量信号が含む操作量を用いて、運転者の意図が前進方向への加速であるか否かを推定する。そして、加速意図推定部38は、運転者の意図が前進方向への加速であるか否かの推定結果を含む情報信号(以降の説明では、「推定結果信号」と記載する場合がある)を、制駆動トルク算出部42へ出力する。
(Detailed configuration of braking / driving force control unit 32)
Next, a detailed configuration of the braking / driving
As shown in FIG. 3, the braking / driving
The acceleration
加速意図推定部38が運転者の意図が前進方向への加速であるか否かを推定する処理では、一例として、ペダル操作速度が、予め設定した操作速度閾値を超えていると、運転者の意図が加速意図であると推定する。なお、操作速度閾値は、例えば、運転者が、停車している車両Cを前進方向へ即座に発進させるための加速意図に対応する、加減速ペダル22の操作速度である。
In the process in which the acceleration
制御モード設定部40は、路面勾配検出部30から入力を受けた路面勾配信号が含む勾配と、シフトポジションセンサ10から入力を受けたシフト位置信号が含む現在位置を用いて、制駆動トルクの制御モードを設定する。そして、制御モード設定部40は、設定した制御モードを含む情報信号(以降の説明では、「制御モード信号」と記載する場合がある)を、制駆動トルク算出部42へ出力する。
The control
制御モード設定部40が制御モードを設定する処理は、以下に示すモード設定処理A〜Hである。
モード設定処理A.路面勾配信号が含む勾配が、前進方向を基準とした登り勾配であり、さらに、登り勾配の大きさが、予め設定した登り勾配閾値を超えていると、制駆動トルクの制御モードを、「勾配路モード」に設定する。
モード設定処理B.路面勾配信号が含む勾配が、前進方向を基準とした登り勾配であり、さらに、登り勾配の大きさが登り勾配閾値以下であると、制駆動トルクの制御モードを、「平坦路モード」に設定する。
Processing for setting the control mode by the control
Mode setting process When the gradient included in the road gradient signal is an ascending gradient based on the forward direction, and the magnitude of the ascending gradient exceeds a preset ascending gradient threshold, the braking / driving torque control mode is set to “gradient”. Set to “Road Mode”.
Mode setting process B. If the gradient included in the road surface gradient signal is an ascending gradient based on the forward direction, and the magnitude of the ascending gradient is equal to or less than the ascending gradient threshold, the braking / driving torque control mode is set to “flat road mode”. To do.
モード設定処理C.路面勾配信号が含む勾配が、前進方向を基準とした下り勾配であり、さらに、下り勾配の大きさが、予め設定した下り勾配閾値を超えていると、制駆動トルクの制御モードを、「勾配路モード」に設定する。
モード設定処理D.路面勾配信号が含む勾配が、前進方向を基準とした下り勾配であり、さらに、下り勾配の大きさが下り勾配閾値以下であると、制駆動トルクの制御モードを、「平坦路モード」に設定する。
Mode setting process If the gradient included in the road gradient signal is a downward gradient based on the forward direction, and the magnitude of the downward gradient exceeds a preset downward gradient threshold, the braking / driving torque control mode is set to “gradient”. Set to “Road Mode”.
Mode setting processing If the gradient included in the road surface gradient signal is a downward gradient based on the forward direction, and the magnitude of the downward gradient is equal to or less than the downward gradient threshold, the braking / driving torque control mode is set to “flat road mode”. To do.
モード設定処理E.路面勾配信号が含む勾配が、後退方向を基準とした登り勾配であり、さらに、登り勾配の大きさが登り勾配閾値を超えていると、制駆動トルクの制御モードを、「勾配路モード」に設定する。
モード設定処理F.路面勾配信号が含む勾配が、後退方向を基準とした登り勾配であり、さらに、登り勾配の大きさが登り勾配閾値以下であると、制駆動トルクの制御モードを、「平坦路モード」に設定する。
Mode setting process If the gradient included in the road gradient signal is an ascending gradient based on the reverse direction, and if the magnitude of the ascending gradient exceeds the ascending gradient threshold, the braking / driving torque control mode is changed to “gradient road mode”. Set.
Mode setting process If the slope included in the road surface gradient signal is an ascending slope with respect to the reverse direction, and the magnitude of the ascending slope is equal to or less than the climbing slope threshold, the braking / driving torque control mode is set to “flat road mode”. To do.
モード設定処理G.路面勾配信号が含む勾配が、後退方向を基準とした下り勾配であり、さらに、下り勾配の大きさが下り勾配閾値を超えていると、制駆動トルクの制御モードを、「勾配路モード」に設定する。
モード設定処理H.路面勾配信号が含む勾配が、後退方向を基準とした下り勾配であり、さらに、下り勾配の大きさが下り勾配閾値以下であると、制駆動トルクの制御モードを、「平坦路モード」に設定する。
Mode setting process If the slope included in the road slope signal is a downward slope with reference to the reverse direction, and the magnitude of the downward slope exceeds the downward slope threshold, the braking / driving torque control mode is changed to “gradient road mode”. Set.
Mode setting process If the slope included in the road slope signal is a downward slope with respect to the reverse direction, and the magnitude of the downward slope is less than or equal to the downward slope threshold, the braking / driving torque control mode is set to “flat road mode”. To do.
登り勾配閾値及び下り勾配閾値は、運転者による発進操作(加減速ペダル22の踏み込み操作)に応じて車両Cが発進する勾配の最大値であり、例えば、車両Cの重量や制動能力に応じて設定する。すなわち、登り勾配閾値及び下り勾配閾値は、運転者による発進操作が行われていない状態で、停車中の車両Cが発進しない勾配の最大値である。
登り勾配閾値と下り勾配閾値は、同じ値としてもよく、また、例えば、車両Cのギヤ比等に応じて、異なる値に設定してもよい。
The uphill gradient threshold and the downhill threshold are the maximum values of the gradient at which the vehicle C starts in response to a start operation (depressing operation of the acceleration / deceleration pedal 22) by the driver. For example, according to the weight of the vehicle C and the braking ability. Set. That is, the climb gradient threshold value and the descend gradient threshold value are maximum values of the gradient at which the stopped vehicle C does not start in a state where the driver has not started the vehicle.
The climbing gradient threshold and the descending gradient threshold may be the same value, or may be set to different values according to the gear ratio of the vehicle C, for example.
登り勾配閾値は、路面勾配信号が含む勾配が、前進方向を基準とした登り勾配であるか後退方向を基準とした登り勾配であるかに応じて、異なる値に設定してもよい。すなわち、モード設定処理A及びBで用いる登り勾配閾値と、モード設定処理E及びFで用いる登り勾配閾値を、異なる値に設定してもよい。
下り勾配閾値は、登り勾配閾値と同様、路面勾配信号が含む勾配が、前進方向を基準とした下り勾配であるか後退方向を基準とした下り勾配であるかに応じて、異なる値に設定してもよい。すなわち、モード設定処理C及びDで用いる下り勾配閾値と、モード設定処理G及びHで用いる下り勾配閾値を、異なる値に設定してもよい。
The climbing gradient threshold value may be set to a different value depending on whether the gradient included in the road surface gradient signal is an climbing gradient based on the forward direction or an upward gradient based on the backward direction. That is, the climbing gradient threshold value used in the mode setting processes A and B and the climbing gradient threshold value used in the mode setting processes E and F may be set to different values.
As with the climb gradient threshold, the down gradient threshold is set to a different value depending on whether the gradient included in the road surface gradient signal is a down gradient based on the forward direction or a down gradient based on the reverse direction. May be. That is, the downward gradient threshold value used in the mode setting processes C and D and the downward gradient threshold value used in the mode setting processes G and H may be set to different values.
制駆動トルク算出部42は、勾配路用トルク算出部44と、平坦路用トルク算出部46と、駆動系共振周波数成分フィルタ部48を備える。
勾配路用トルク算出部44は、ペダル操作状態算出部26と、加速意図推定部38と、発進操作検出部28と、路面勾配検出部30と、制御モード設定部40と、シフトポジションセンサ10と、ブレーキ操作量センサ4から、情報信号の入力を受ける。そして、勾配路用トルク算出部44は、入力を受けた各種の情報信号が含むパラメータを用いて、勾配路用駆動トルク指令値と、制動トルク指令値を算出する。
さらに、勾配路用トルク算出部44は、算出した勾配路用駆動トルク指令値を含む情報信号(以降の説明では、「勾配路用駆動トルク指令値信号」と記載する場合がある)を、駆動系共振周波数成分フィルタ部48へ出力する。また、勾配路用トルク算出部44は、制動トルク指令値信号を、制動力算出部36へ出力する。
The braking / driving
The gradient road
Further, the gradient road
以下、勾配路用トルク算出部44が行う具体的な処理について説明する。
勾配路用トルク算出部44は、制御モード信号が含む制御モードが「勾配路モード」である場合に、勾配路用駆動トルク指令値と、制動トルク指令値を算出する。
まず、発進操作検出部28から、発進操作信号の入力を受けていない状態、すなわち、運転者による発進操作を未検出の状態では、路面勾配信号が含む勾配に応じて、車両Cの停止状態を保持する制動トルク指令値を算出する。
そして、発進操作検出部28から発進操作信号の入力を受ける、すなわち、運転者による発進操作を検出すると、路面勾配信号が含む勾配に応じて、停止保持必要駆動トルクを発生させる勾配路用駆動トルク指令値を算出する。
Hereinafter, specific processing performed by the gradient road
The gradient road
First, in a state where a start operation signal is not received from the start
Then, when the start operation signal is input from the start
停止保持必要駆動トルクは、車両Cの停止状態を保持するための駆動トルクであり、例えば、路面勾配信号が含む勾配や、車両Cの重量や制動能力に応じて設定する。また、第一実施形態では、一例として、停止保持必要駆動トルクが、駆動用モータ20から各車輪Wまでのモータ伝動系におけるガタを無くすために必要な、最小限のガタ詰めトルクを含む場合について説明する。
さらに、車両Cに発生している駆動トルクが停止保持必要駆動トルクまで増加すると、停止保持必要駆動トルクに、アクセルペダル操作量信号が含む加減速ペダル22の操作量に応じた駆動トルクを合算した、勾配路用駆動トルク指令値を算出する。これに加え、制動トルクの発生を停止させる制動トルク指令値を算出する。
The stop holding necessary driving torque is a driving torque for holding the stop state of the vehicle C, and is set according to, for example, the gradient included in the road surface gradient signal, the weight of the vehicle C, and the braking capability. In the first embodiment, as an example, the case where the stop-holding required driving torque includes the minimum backlash torque necessary for eliminating backlash in the motor transmission system from the driving
Further, when the drive torque generated in the vehicle C increases to the stop / hold required drive torque, the drive torque corresponding to the operation amount of the acceleration /
また、勾配路用トルク算出部44は、路面勾配信号が含む勾配が登り勾配であると、停止保持必要駆動トルクを、駆動用モータ20が発生する前進方向のトルクとして、勾配路用駆動トルク指令値を算出する。これにより、路面勾配信号が含む勾配が登り勾配であると、停止保持必要駆動トルクを駆動用モータ20が発生する前進方向のトルクとして、駆動力を制御する。
また、勾配路用トルク算出部44は、路面勾配信号が含む勾配が下り勾配であると、停止保持必要駆動トルクを、駆動用モータ20が発生する後退方向のトルクとして、勾配路用駆動トルク指令値を算出する。これにより、路面勾配信号が含む勾配が下り勾配であると、停止保持必要駆動トルクを駆動用モータ20が発生する後退方向のトルクとして、駆動力を制御する。
Further, the gradient road
In addition, the gradient road
また、勾配路用トルク算出部44は、運転者の意図が前進方向への加速であるとの結果を推定結果信号が含む場合、停止保持必要駆動トルクを、駆動用モータ20が発生する前進方向のトルクとして、勾配路用駆動トルク指令値を算出する。これにより、推定した運転者の意図が前進方向への加速であると、停止保持必要駆動トルクを駆動用モータ20が発生する前進方向のトルクとして、駆動力を制御する。
また、勾配路用トルク算出部44は、ブレーキ操作量センサ4からブレーキ操作量信号の入力を受けた場合、他の処理よりも優先して、車両Cに発生させる制動力を算出する処理を行う。勾配路用トルク算出部44が、車両Cに発生させる制動力を算出する処理は、ブレーキ操作量信号が含む制動用ペダル24の操作量を用いて行う。
Further, when the estimation result signal includes a result that the driver's intention is acceleration in the forward direction, the gradient road
In addition, when the brake operation amount signal is input from the brake operation amount sensor 4, the gradient road
平坦路用トルク算出部46は、ペダル操作状態算出部26と、加速意図推定部38と、発進操作検出部28と、路面勾配検出部30と、制御モード設定部40と、シフトポジションセンサ10と、ブレーキ操作量センサ4から、情報信号の入力を受ける。そして、平坦路用トルク算出部46は、入力を受けた各種の情報信号が含むパラメータを用いて、平坦路用駆動トルク指令値と、制動トルク指令値を算出する。
さらに、平坦路用トルク算出部46は、算出した平坦路用駆動トルク指令値を含む情報信号(以降の説明では、「平坦路用駆動トルク指令値信号」と記載する場合がある)を、駆動系共振周波数成分フィルタ部48へ出力する。また、平坦路用トルク算出部46は、制動トルク指令値信号を、制動力算出部36へ出力する。
The flat road
Further, the flat road
以下、平坦路用トルク算出部46が行う具体的な処理について説明する。
平坦路用トルク算出部46は、制御モード信号が含む制御モードが「平坦路モード」である場合に、平坦路用駆動トルク指令値と、制動トルク指令値を算出する。
平坦路用トルク算出部46は、アクセルペダル操作量信号が含む加減速ペダル22の操作量を用いて、平坦路用駆動トルク指令値を算出する。具体的には、アクセル操作量信号が含む操作量に応じたペダル開度が中立点以上となると、加減速ペダル22の開度が増加するにつれて、車両Cに発生させる駆動力を増加させるように、平坦路用駆動トルク指令値を算出する。
Hereinafter, specific processing performed by the flat road
The flat
The flat
また、平坦路用トルク算出部46は、アクセルペダル操作量信号が含む加減速ペダル22の操作量を用いて、予め設定した中立点を基準とした、加減速ペダル22の操作量を算出する。
中立点は、車両Cに発生させる加速度と減速度を切り替える点、すなわち、制駆動力コントローラ12が出力する指令信号を、制動指令信号または駆動指令信号に切り替える点である。また、中立点は、アクセル操作量信号が含む操作量に応じた、加減速ペダル22の開度(ペダル開度)に対応するパラメータであり、例えば、25%程度の加減速ペダル22の開度に対応する。
Further, the flat road
The neutral point is a point at which acceleration and deceleration generated in the vehicle C are switched, that is, a command signal output by the braking / driving
また、中立点とは、アクセル操作量信号が含む操作量であり、加減速ペダル22(制駆動力操作子)の操作量に応じたパラメータである制駆動力変更点操作量を示す。また、制駆動力変更点操作量は、加減速ペダル22の操作量が未操作状態から制駆動力変更点操作量までの制動範囲内にある場合には、加減速ペダル22の操作量の増加に応じて、制動トルク指令値を、後述する初期制動トルク指令値から減少させるための閾値である。これに加え、制駆動力変更点操作量は、加減速ペダル22の操作量が制動範囲よりも大きい駆動範囲内にある場合には、制駆動力変更点操作量と加減速ペダル22の操作量との偏差に応じた平坦路用駆動トルク指令値を算出するための閾値である。
The neutral point is an operation amount included in the accelerator operation amount signal, and indicates a braking / driving force change point operation amount that is a parameter corresponding to the operation amount of the acceleration / deceleration pedal 22 (braking / driving force operator). The braking / driving force change point operation amount is increased when the operation amount of the acceleration /
初期制動トルク指令値は、加減速ペダル22の操作量が未操作状態(加減速ペダル22開度=0)で発生させる制動力信号が含む制動力指令値であり、例えば、車両Cの制動能力等に応じて、予め設定する。
また、平坦路用トルク算出部46は、勾配路用トルク算出部44と同様、ブレーキ操作量センサ4からブレーキ操作量信号の入力を受けた場合、他の処理よりも優先して、車両Cに発生させる制動力を算出する処理を行う。平坦路用トルク算出部46が、車両Cに発生させる制動力を算出する処理は、勾配路用トルク算出部44と同様、ブレーキ操作量信号が含む制動用ペダル24の操作量を用いて行う。
The initial braking torque command value is a braking force command value included in a braking force signal generated when the operation amount of the acceleration /
Similarly to the gradient road
駆動系共振周波数成分フィルタ部48は、勾配路用トルク算出部44から勾配路用駆動トルク指令値信号の入力を受け、平坦路用トルク算出部46から平坦路用駆動トルク指令値信号の入力を受ける。
また、駆動系共振周波数成分フィルタ部48は、入力を受けた情報信号が含む勾配路用駆動トルク指令値、または、平坦路用駆動トルク指令値から、駆動用モータ20から各車輪Wまでのモータ伝動系で発生する駆動系共振周波数成分を除去する。そして、駆動系共振周波数成分フィルタ部48は、駆動系共振周波数成分を除去した勾配路用駆動トルク指令値、または、平坦路用駆動トルク指令値を含む駆動トルク指令値信号を、駆動力算出部34へ出力する。
The drive system resonance frequency
In addition, the drive system resonance frequency
なお、駆動系共振周波数成分フィルタ部48が、各駆動トルク指令値から駆動系共振周波数成分を除去する処理は、例えば、以下に示す共振周波数成分除去処理A〜Fである。
共振周波数成分除去処理A.車体のバネ上挙動から演算された補正トルクに含まれる車体バネ上共振周波数成分の位相特性を維持する処理。
共振周波数成分除去処理B.バンドパスフィルタにより駆動系共振周波数成分を除去する処理。
共振周波数成分除去処理C.バンドパスフィルタで透過される周波数を、車体バネ上共振周波数とする処理。
The process in which the drive system resonance frequency
Resonance frequency component removal processing Processing to maintain the phase characteristics of the vehicle body sprung resonance frequency component included in the correction torque calculated from the sprung behavior of the vehicle body.
Resonance frequency component removal processing B. Processing to remove drive system resonance frequency components by band pass filter.
Resonance frequency component removal processing A process in which the frequency transmitted through the bandpass filter is set as the resonance frequency on the body spring.
共振周波数成分除去処理D.車体のピッチ、バウンス、ロール共振周波数のいずれか、またはそれらの間にある周波数を車体バネ上共振周波数とする処理。
共振周波数成分除去処理E.ローパスフィルタ、または、ローパスフィルタとハイパスフィルタの組合せにより、駆動系共振周波数成分を除去する処理。
共振周波数成分除去処理F.駆動系共振周波数成分を除去する処理によるゲインを、駆動系共振による増幅ゲインとの積が0dB以下になるように設定する処理。
Resonance frequency component removal processing A process of setting one of the body pitch, bounce, and roll resonance frequency, or a frequency between them, as a resonance frequency on the body spring.
Resonance frequency component removal processing Processing to remove drive system resonance frequency components by a low-pass filter or a combination of a low-pass filter and a high-pass filter.
Resonance frequency component removal processing A process of setting the gain by the process of removing the drive system resonance frequency component so that the product of the amplification gain by the drive system resonance is 0 dB or less.
以上により、制駆動力制御部32は、路面勾配検出部30が検出した勾配が運転者の発進操作に応じて車両Cが発進する勾配以下であると、以下の処理を行う。
アクセル操作量センサ2が検出した操作量が、未操作状態から予め設定した制動域操作量未満である制動範囲内にある場合には、操作量の増加に応じて、制動トルク指令値を初期制動トルク指令値から減少させる。
As described above, the braking / driving
If the operation amount detected by the accelerator
アクセル操作量センサ2が検出した操作量が、制動域操作量以上である駆動範囲では、制駆動力変更点操作量と操作量との偏差に応じた平坦路用駆動トルク指令値を設定する。
また、制駆動力制御部32は、駆動系共振周波数成分フィルタ部48により駆動系共振周波数成分を除去して、駆動トルク指令値(勾配路用駆動トルク指令値、または、平坦路用駆動トルク指令値)を設定する。
In a drive range in which the operation amount detected by the accelerator
In addition, the braking / driving
したがって、制駆動力制御部32は、発進操作を未検出の状態では、路面勾配検出部30が検出した勾配に応じて、車両Cの停止状態を保持するように制動力を制御する。
そして、発進操作を検出すると、路面勾配検出部30が検出した勾配に応じて、停止保持必要駆動トルクを発生させるように、駆動力を制御する。さらに、駆動力が停止保持必要駆動トルクまで増加すると、停止保持必要駆動トルクに、アクセル操作量センサ2が検出した操作量に応じた駆動力を合算した駆動力を発生させるとともに、制動力の発生を停止させるように、駆動力と制動力を制御する。
Therefore, the braking / driving
When the start operation is detected, the driving force is controlled so as to generate the stop-holding required driving torque according to the gradient detected by the road surface
(動作)
次に、図1から図3を参照しつつ、図4から図6を用いて、第一実施形態の制駆動力制御装置1を用いて行なう動作を説明する。
なお、以下で説明する動作は、図4中に示すように、車両Cが、前進方向を基準とした登り勾配の走行路面L上で停止している状態から開始する動作である。
図5中に示すように、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作を開始(START)すると、まず、ステップS10の処理を行う。
ステップS10では、路面勾配検出部30により、車両Cが停止している走行路面の勾配を検出(図中に示す「勾配検出」)する。ステップS10において、走行路面の勾配を検出すると、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS20へ移行する。
(Operation)
Next, an operation performed using the braking / driving force control device 1 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and FIGS. 4 to 6.
In addition, the operation | movement demonstrated below is an operation | movement started from the state which the vehicle C has stopped on the driving | running | working road surface L of the climbing gradient on the basis of the advancing direction, as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, when the operation performed using the braking / driving force control device 1 is started (START), first, the process of step S10 is performed.
In step S10, the road surface
ステップS20では、制御モード設定部40により、ステップS10で検出した走行路面の勾配が登り勾配閾値を超えているか否かを判定する処理(図中に示す「路面勾配>勾配閾値」)を行う。
ステップS20において、ステップS10で検出した走行路面の勾配が登り勾配閾値を超えている(図中に示す「Yes」)と判定した場合、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS100へ移行する。
一方、ステップS20において、ステップS10で検出した走行路面の勾配が登り勾配閾値以下である(図中に示す「No」)と判定した場合、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS200へ移行する。
In step S20, the control
If it is determined in step S20 that the gradient of the traveling road surface detected in step S10 exceeds the climb gradient threshold ("Yes" shown in the figure), the operation performed using the braking / driving force control device 1 is performed in step S100. Migrate to
On the other hand, when it is determined in step S20 that the gradient of the traveling road surface detected in step S10 is equal to or less than the climb gradient threshold ("No" shown in the drawing), the operation performed using the braking / driving force control device 1 is performed in step S20. The process proceeds to S200.
ステップS100では、制御モード設定部40により、制駆動トルクの制御モードを「勾配路モード」に設定(図中に示す「勾配路モード」)する。ステップS100において、制駆動トルクの制御モードを「勾配路モード」に設定すると、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS102へ移行する。
In step S100, the control
ステップS102では、勾配路用トルク算出部44により、路面勾配信号が含む勾配に応じて、車両Cの停止状態を保持する制動トルク指令値を算出する。これにより、ステップS102では、車両Cが備える摩擦ブレーキにより、登り勾配閾値を超えている勾配の走行路面上において、車両Cの停止状態を保持する制動力を発生(図中に示す「摩擦制動力発生」)させる。ステップS102において、車両Cの停止状態を保持する制動力を摩擦ブレーキで発生させると、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS104へ移行する。
In Step S102, the braking torque command value for maintaining the stop state of the vehicle C is calculated by the gradient road
ステップS104では、勾配路用トルク算出部44により、発進操作検出部28から発進操作信号の入力を受けたか否か、すなわち、運転者による発進操作を検出したか否かを判定する処理(図中に示す「発進」)を行う。
ステップS104において、運転者による発進操作を検出した(図中に示す「Yes」)と判定した場合、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS106へ移行する。
一方、ステップS104において、運転者による発進操作を検出していない(図中に示す「No」)と判定した場合、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS102へ移行する。
In step S104, the gradient road
If it is determined in step S104 that a start operation by the driver has been detected ("Yes" shown in the figure), the operation performed using the braking / driving force control device 1 proceeds to step S106.
On the other hand, if it is determined in step S104 that the start operation by the driver is not detected ("No" shown in the figure), the operation performed using the braking / driving force control device 1 proceeds to step S102.
すなわち、図6中に示すように、車両Cが前進方向を基準とした登り勾配の走行路面L上で停止している状態から、運転者による発進操作を検出した時点(図6中に「t1」で示す時点)までは、車速と、加減速ペダル22の操作量が「0」である。これに加え、車両Cが前進方向を基準とした登り勾配の走行路面L上で停止している状態から時点t1までは、車両Cが備える摩擦ブレーキにより、登り勾配閾値を超えている勾配の走行路面上で車両Cの停止状態を保持する制動トルクを発生させている。
なお、図6(b)中では、加減速ペダル22の操作量を「アクセル開度」と示す。また、図6(c)中では、摩擦ブレーキで発生させている制動トルクを「摩擦制動トルク」と示す。
That is, as shown in FIG. 6, when the vehicle C is stopped on the climbing road surface L with the forward direction as a reference, a start operation by the driver is detected (“t1” in FIG. 6). Until the time indicated by “”, the vehicle speed and the operation amount of the acceleration /
In FIG. 6B, the operation amount of the acceleration /
ステップS106では、勾配路用トルク算出部44により、路面勾配信号が含む勾配に応じて、停止保持必要駆動トルクを発生させる勾配路用駆動トルク指令値を算出(図中に示す「停止保持必要駆動トルク算出」)する。ステップS106において、停止保持必要駆動トルクを発生させる勾配路用駆動トルク指令値を算出すると、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS108へ移行する。
In step S106, the gradient road
ステップS108では、勾配路用トルク算出部44により、車両Cに発生している駆動トルクが停止保持必要駆動トルク以上であるか否かを判定する処理(図中に示す「駆動トルク≧停止保持必要駆動トルク」)を行う。
ステップS108において、車両Cに発生している駆動トルクが停止保持必要駆動トルク以上である(図中に示す「Yes」)と判定した場合、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS110へ移行する。
一方、ステップS108において、車両Cに発生している駆動トルクが停止保持必要駆動トルク未満である(図中に示す「No」)と判定した場合、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS106へ移行する。
In step S108, the gradient road
If it is determined in step S108 that the drive torque generated in the vehicle C is equal to or greater than the stop-hold required drive torque ("Yes" shown in the figure), the operation performed using the braking / driving force control device 1 is performed in step S108. The process proceeds to S110.
On the other hand, when it is determined in step S108 that the drive torque generated in the vehicle C is less than the stop / hold required drive torque ("No" in the figure), the operation performed using the braking / driving force control device 1 is as follows. The process proceeds to step S106.
すなわち、図6中に示すように、時点t1で発生させた駆動トルクが停止保持必要駆動トルクまで増加した時点(図6中に「t2」で示す時点)までは、摩擦ブレーキにより、車両Cの停止状態を保持する制動トルクを発生させている。これにより、時点t1から時点t2までは、車速が「0」であり、車両Cは登り勾配の走行路面L上で停止している。
また、時点t1から時点t2までは、運転者による踏み込み操作に応じて、加減速ペダル22の操作量が増加する。
なお、図6(c)中では、車両Cに発生させている駆動トルクを「モータトルク」と示す。
That is, as shown in FIG. 6, until the time when the driving torque generated at time t <b> 1 increases to the driving torque that needs to be stopped (time indicated by “t <b> 2” in FIG. 6), the friction of the vehicle C is increased. A braking torque for maintaining the stopped state is generated. As a result, from time t1 to time t2, the vehicle speed is “0”, and the vehicle C is stopped on the traveling road surface L of the ascending slope.
Further, from time t1 to time t2, the amount of operation of the acceleration /
In FIG. 6C, the driving torque generated in the vehicle C is indicated as “motor torque”.
ステップS110では、勾配路用トルク算出部44により、加減速ペダル22の操作量に応じた駆動トルク、すなわち、車両Cを発進させた運転者が要求する駆動トルクを算出(図中に示す「ドライバ要求トルク算出」)する。ステップS110において、車両Cを発進させた運転者が要求する駆動トルクを算出すると、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS112へ移行する。
In step S110, the driving torque according to the operation amount of the acceleration /
ステップS112では、勾配路用トルク算出部44により、停止保持必要駆動トルクに、ステップS110で算出した駆動トルクを合算した勾配路用駆動トルク指令値を算出(図中に示す「合算トルク算出」)する。ステップS112において、停止保持必要駆動トルクに、ステップS110で算出した駆動トルクを合算した勾配路用駆動トルク指令値を算出すると、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS114へ移行する。
In step S112, the gradient road
ステップS114では、勾配路用トルク算出部44により、制動トルクの発生を停止させる制動トルク指令値を算出する。これにより、ステップS114では、ステップS102で発生させた制動力の出力を停止(図中に示す「摩擦制動力停止」)させる。ステップS114において、ステップS102で発生させた制動力の出力を停止させると、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作を終了(END)する。
In step S114, the braking torque command value for stopping the generation of the braking torque is calculated by the gradient road
すなわち、図6中に示すように、時点t2以降は、運転者による踏み込み操作により増加する加減速ペダル22の操作量に応じた駆動トルクを、停止保持必要駆動トルクに合算したモータトルクを発生させる。これに加え、時点t2以降は、摩擦ブレーキで発生させている制動トルクを減少させる。
これにより、時点t2から、摩擦ブレーキで発生させている制動トルクの出力を停止した時点(図6中に「t3」で示す時点)までは、減少する制動トルクと増加するモータトルクとを合計したトルクにより、車両Cの停止状態を保持する。したがって、時点t1から時点t3までは、車速が「0」であり、車両Cは登り勾配の走行路面L上で停止している。
そして、制動トルクの出力を停止した時点t3から増加したモータトルクが、登り勾配の走行路面Lで停止している車両Cを発進させるために必要な大きさとなった時点(図6中に「t4」で示す時点)で、車速が「0」を超えて車両Cが発進する。
That is, as shown in FIG. 6, after time t2, a motor torque is generated by adding the driving torque corresponding to the operation amount of the acceleration /
Thus, from the time point t2 to the time point when the output of the braking torque generated by the friction brake is stopped (the time point indicated by “t3” in FIG. 6), the decreasing braking torque and the increasing motor torque are summed. The stop state of the vehicle C is held by the torque. Therefore, from the time point t1 to the time point t3, the vehicle speed is “0”, and the vehicle C is stopped on the traveling road surface L on the ascending slope.
Then, when the motor torque increased from the time point t3 when the output of the braking torque is stopped becomes a size necessary for starting the vehicle C stopped on the climbing road surface L (“t4” in FIG. 6). The vehicle speed starts at a time when the vehicle speed exceeds “0”.
ステップS200では、制御モード設定部40により、制駆動トルクの制御モードを「平坦路モード」に設定(図中に示す「平坦路モード」)する。ステップS200において、制駆動トルクの制御モードを「平坦路モード」に設定すると、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS202へ移行する。
ステップS202では、平坦路用トルク算出部46により、加減速ペダル22の操作量が制動範囲内であるか否かを判定する処理(図中に示す「制動範囲」)を行う。
In step S200, the control
In step S202, the flat road
ステップS202において、加減速ペダル22の操作量が制動範囲内である(図中に示す「Yes」)と判定した場合、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS204へ移行する。
一方、ステップS202において、加減速ペダル22の操作量が駆動範囲内である(図中に示す「No」)と判定した場合、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS206へ移行する。
If it is determined in step S202 that the operation amount of the acceleration /
On the other hand, if it is determined in step S202 that the operation amount of the acceleration /
ステップS204では、平坦路用トルク算出部46により、加減速ペダル22の操作量の増加に応じて、制動トルク指令値を初期制動トルク指令値から減少(図中に示す「制動トルク減少」)させる。ステップS204において、制動トルク指令値を、加減速ペダル22の操作量の増加に応じて初期制動トルク指令値から減少させると、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作は、ステップS202へ移行する。
In step S204, the braking torque command value is decreased from the initial braking torque command value ("braking torque reduction" shown in the figure) by the flat road
ステップS206では、平坦路用トルク算出部46により、制駆動力変更点操作量と加減速ペダル22の操作量との偏差に応じた平坦路用駆動トルク指令値を算出(図中に示す「偏差駆動トルク算出」)する。ステップS206において、制駆動力変更点操作量と加減速ペダル22の操作量との偏差に応じた平坦路用駆動トルク指令値を算出すると、制駆動力制御装置1を用いて行なう動作を終了(END)する。
In step S206, the flat road
なお、上述した加減速ペダル22は、制駆動力操作子に対応する。
また、上述したアクセル操作量センサ2は、操作子操作量検出部に対応する。
また、上述したペダル操作状態算出部26は、操作子操作速度検出部に対応する。
また、上述したように、第一実施形態の制駆動力制御装置1の動作で実施する制駆動力制御方法では、加減速ペダル22の操作量と、発進操作と、車両Cの停止時における走行路面Lの勾配を検出する。
The acceleration /
The accelerator
The pedal operation
Further, as described above, in the braking / driving force control method implemented by the operation of the braking / driving force control device 1 of the first embodiment, the operation amount of the acceleration /
そして、運転者による発進操作を未検出の状態では、検出した勾配に応じて車両Cの停止状態を保持するように制動力を制御する。また、運転者による発進操作を検出すると、検出した勾配に応じて停止保持必要駆動トルクを発生させるように駆動力を制御する。これに加え、駆動力が停止保持必要駆動トルクまで増加すると、停止保持必要駆動トルクに加減速ペダル22の操作量に応じた駆動力を合算した駆動力を発生させるとともに、制動力の発生を停止させるように、駆動力と制動力を制御する。
なお、上述した第一実施形態は、本発明の一例であり、本発明は、上述した第一実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
Then, in a state where the start operation by the driver is not detected, the braking force is controlled so as to maintain the stop state of the vehicle C according to the detected gradient. Further, when the start operation by the driver is detected, the driving force is controlled so as to generate the stop-holding required driving torque according to the detected gradient. In addition to this, when the driving force increases to the stop-holding required driving torque, the driving force is generated by adding the driving force corresponding to the operation amount of the acceleration /
The above-described first embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described first embodiment, and the present invention may be applied to other forms than this embodiment. Various modifications can be made according to the design or the like as long as they do not depart from the technical idea.
(第一実施形態の効果)
第一実施形態の制駆動力制御装置1であれば、以下に記載する効果を奏することが可能となる。
(1)制駆動力制御部32が、発進操作を未検出の状態では、走行路面Lの勾配に応じて車両Cの停止状態を保持するように制動力を制御する。そして、運転者による発進操作を検出すると、走行路面Lの勾配に応じて、停止保持必要駆動トルクを発生させるように駆動力を制御する。さらに、駆動力が停止保持必要駆動トルクまで増加すると、加減速ペダル22の操作量に応じた駆動力を停止保持必要駆動トルクに合算した駆動力を発生させるとともに制動力の発生を停止させるように、駆動力と制動力を制御する。
(Effects of the first embodiment)
If it is the braking / driving force control device 1 of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The braking / driving
このため、運転者が発進操作を行うと、停止保持必要駆動トルクが発生するように駆動力を制御する。そして、駆動力が停止保持必要駆動トルクまで増加すると、加減速ペダル22の操作量に応じた駆動力を出力するとともに、制動力の発生を停止させて、運転者の意図する方向へ、車両Cを発進させることが可能となる。
その結果、勾配路の再発進時に、運転者の意図と異なる方向への車両Cの移動を抑制することが可能となる。
また、駆動源として駆動用モータ20のみを備えた車両Cのように、クリープ現象が発生しない構成の車両Cであっても、勾配路の再発進時において、加減速ペダル22を大きく踏み込まずに、車両Cを発進させることが可能となる。
For this reason, when a driver | operator performs start operation, a driving force is controlled so that stop holding required driving torque will generate | occur | produce. When the driving force increases to the stop-holding required driving torque, the driving force corresponding to the operation amount of the acceleration /
As a result, it is possible to suppress the movement of the vehicle C in a direction different from the driver's intention when the slope road restarts.
Further, even when the vehicle C is configured such that the creep phenomenon does not occur, such as the vehicle C having only the
(2)制駆動力制御部32が、走行路面Lの勾配が勾配閾値以下であると、加減速ペダル22の操作量が制動範囲内にある場合には、制動力を、制駆動力変更点操作量に対応する制動力から、加減速ペダル22の操作量の増加分だけ減少させる。これに加え、加減速ペダル22の操作量が駆動範囲内にある場合には、制駆動力変更点操作量とアクセル操作量センサ2が検出した操作量との偏差に応じた駆動力を発生させる。
このため、車両Cの停止時における走行路面Lの勾配が勾配閾値以下である場合、加減速ペダル22の操作量に応じて、制動範囲内では制動力の大きさを制御し、駆動範囲内では駆動力の大きさを制御することが可能となる。
その結果、運転者による加減速ペダル22のみの操作により、車両Cを走行させることが可能となる。
(2) When the braking / driving
For this reason, when the gradient of the road surface L when the vehicle C is stopped is equal to or less than the gradient threshold value, the magnitude of the braking force is controlled within the braking range according to the operation amount of the acceleration /
As a result, the vehicle C can be made to travel only by the operation of the acceleration /
(3)制駆動力制御部32が、走行路面Lの勾配が登り勾配であると、停止保持必要駆動トルクを駆動用モータ20が発生する前進方向のトルクとして、駆動力を制御する。
このため、駆動源として駆動用モータ20のみを備えた車両Cのように、クリープ現象が発生しない構成の車両Cであっても、駆動用モータ20から車輪Wまでのモータ伝動系におけるガタを詰めて、登り勾配の走行路面Lを再発進させることが可能となる。
その結果、登り勾配の走行路面Lを再発進させた際に、車両Cに発生するガタを低減させることが可能となる。
(3) The braking / driving
For this reason, even in the case of a vehicle C having a configuration in which no creep phenomenon occurs, such as a vehicle C having only the
As a result, it is possible to reduce the backlash that occurs in the vehicle C when the traveling road surface L having an ascending slope is re-started.
(4)制駆動力制御部32が、走行路面Lの勾配が下り勾配であると、停止保持必要駆動トルクを駆動用モータ20が発生する後退方向のトルクとして、駆動力を制御する。
このため、駆動源として駆動用モータ20のみを備えた車両Cのように、クリープ現象が発生しない構成の車両Cであっても、駆動用モータ20から車輪Wまでのモータ伝動系におけるガタを詰めて、下り勾配の走行路面Lを再発進させることが可能となる。
その結果、下り勾配の走行路面Lを再発進させた際に、車両Cに発生するガタを低減させることが可能となる。
(4) The braking / driving
For this reason, even in the case of a vehicle C having a configuration in which no creep phenomenon occurs, such as a vehicle C having only the
As a result, it is possible to reduce the backlash generated in the vehicle C when the downhill traveling road surface L is re-started.
(5)制駆動力制御部32が、加速意図推定部38が推定した意図が前進方向への加速であると、停止保持必要駆動トルクを駆動用モータ20が発生する前進方向のトルクとして、駆動力を制御する。
このため、駆動源として駆動用モータ20のみを備えた車両Cのように、クリープ現象が発生しない構成の車両Cであっても、走行路面Lの勾配に関わらず、駆動用モータ20から車輪Wまでのモータ伝動系におけるガタを詰めることが可能となる。
その結果、走行路面Lの勾配に関わらず、前進方向への加速意図を持った運転者が、走行路面Lで車両Cを再発進させた際に、車両Cに発生するガタを低減させることが可能となる。
(5) When the intention estimated by the acceleration
For this reason, even if the vehicle C has a configuration in which the creep phenomenon does not occur, such as the vehicle C having only the driving
As a result, regardless of the gradient of the traveling road surface L, when a driver who intends to accelerate in the forward direction re-starts the vehicle C on the traveling road surface L, it is possible to reduce the backlash generated on the vehicle C. It becomes possible.
(6)制駆動力制御部32が、駆動系共振周波数成分フィルタ部48により、駆動用モータ20から車輪Wまでのモータ伝動系で発生する駆動系共振周波数成分を除去して、駆動トルク指令値を設定する。
その結果、勾配路の再発進時において、駆動系共振周波数成分を除去した駆動トルクを発生させることが可能となり、車両Cを円滑に再発進させることが可能となる。
(6) The braking / driving
As a result, it is possible to generate a drive torque from which the drive system resonance frequency component is removed when the gradient road restarts, and the vehicle C can smoothly restart.
(7)停止保持必要駆動トルクが、駆動用モータ20から車輪Wまでのモータ伝動系におけるガタを無くすために必要な、最小限のガタ詰めトルクを含む。
その結果、勾配路の再発進時において、モータ伝動系におけるガタを無くした状態で、運転者による加減速ペダル22のみの操作に応じた駆動トルクを発生させることが可能となり、車両Cを円滑に再発進させることが可能となる。
(7) The driving torque required for stop holding includes the minimum backlash torque necessary for eliminating backlash in the motor transmission system from the
As a result, it is possible to generate a driving torque according to the operation of only the acceleration /
(8)第一実施形態の制駆動力制御装置1の動作で実施する制駆動力制御方法では、発進操作を未検出の状態では、走行路面Lの勾配に応じて車両Cの停止状態を保持するように制動力を制御する。
そして、発進操作を検出すると、走行路面Lの勾配に応じて、停止保持必要駆動トルクを発生させるように駆動力を制御する。さらに、駆動力が停止保持必要駆動トルクまで増加すると、停止保持必要駆動トルクに加減速ペダル22の操作量に応じた駆動力を合算した駆動力を発生させるとともに、制動力の発生を停止させるように、駆動力と制動力を制御する。
(8) In the braking / driving force control method implemented by the operation of the braking / driving force control device 1 of the first embodiment, the stop state of the vehicle C is maintained according to the gradient of the traveling road surface L when the start operation is not detected. The braking force is controlled as follows.
Then, when the start operation is detected, the driving force is controlled so as to generate the stop-holding required driving torque according to the gradient of the traveling road surface L. Furthermore, when the driving force increases to the stop holding required driving torque, the driving force is generated by adding the driving force corresponding to the operation amount of the acceleration /
このため、運転者が発進操作を行うと、停止保持必要駆動トルクが発生するように駆動力を制御する。そして、駆動力が停止保持必要駆動トルクまで増加すると、加減速ペダル22の操作量に応じた駆動力を出力するとともに、制動力の発生を停止させて、運転者の意図する方向へ、車両Cを発進させることが可能となる。
その結果、勾配路の再発進時に、運転者の意図と異なる方向への車両Cの移動を抑制することが可能となる。
また、駆動源として駆動用モータ20のみを備えた車両Cのように、クリープ現象が発生しない構成の車両Cであっても、勾配路の再発進時において、加減速ペダル22を大きく踏み込まずに、車両Cを発進させることが可能となる。
For this reason, when a driver | operator performs start operation, a driving force is controlled so that stop holding required driving torque will generate | occur | produce. When the driving force increases to the stop-holding required driving torque, the driving force corresponding to the operation amount of the acceleration /
As a result, it is possible to suppress the movement of the vehicle C in a direction different from the driver's intention when the slope road restarts.
Further, even when the vehicle C is configured such that the creep phenomenon does not occur, such as the vehicle C having only the
(変形例)
(1)第一実施形態では、路面勾配検出部30が、車両Cの車速と、車両Cの車両前後方向への加速度を用いて、走行路面Lの勾配を検出したが、これに限定するものではない。すなわち、例えば、車両Cの構成を、等高線のデータを含む地図データと、車両Cの現在位置を取得可能なGPS(Global Positioning System)を備えた構成とする。そして、地図データと車両Cの現在位置を用いて、走行路面Lの勾配を検出してもよい。また、例えば、車両Cの構成を、車両Cの車両前後方向を撮像可能なカメラ等を備える構成とし、撮像した画像を用いて、走行路面Lの勾配を検出してもよい。
(Modification)
(1) In the first embodiment, the road surface
1…制駆動力制御装置、2…アクセル操作量センサ、4…ブレーキ操作量センサ、6…車速センサ、8…Gセンサ、10…シフトポジションセンサ、12…制駆動力コントローラ、14…ブレーキアクチュエータ、16…ホイールシリンダ、18…動力コントロールユニット、20…駆動用モータ、22…加減速ペダル、24…制動用ペダル、26…ペダル操作状態算出部、28…発進操作検出部、30…路面勾配検出部、32…制駆動力制御部、34…駆動力算出部、36…制動力算出部、38…加速意図推定部、40…制御モード設定部、42…制駆動トルク算出部、44…勾配路用トルク算出部、46…平坦路用トルク算出部、48…駆動系共振周波数成分フィルタ部、C…車両、W…車輪(左前輪WFL,右前輪WFR,左後輪WRL,右後輪WRR)、L…走行路面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Braking / driving force control apparatus, 2 ... Accelerator operation amount sensor, 4 ... Brake operation amount sensor, 6 ... Vehicle speed sensor, 8 ... G sensor, 10 ... Shift position sensor, 12 ... Braking / driving force controller, 14 ... Brake actuator, DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 ... Wheel cylinder, 18 ... Power control unit, 20 ... Drive motor, 22 ... Acceleration / deceleration pedal, 24 ... Brake pedal, 26 ... Pedal operation state calculation part, 28 ... Start operation detection part, 30 ... Road surface gradient detection part , 32 ... braking / driving force control unit, 34 ... driving force calculation unit, 36 ... braking force calculation unit, 38 ... acceleration intention estimation unit, 40 ... control mode setting unit, 42 ... braking / driving torque calculation unit, 44 ... for gradient road Torque calculation unit, 46 ... flat road torque calculation unit, 48 ... drive system resonance frequency component filter unit, C ... vehicle, W ... wheel (left front wheel WFL, right front wheel WFR, left rear wheel WR) , Right rear wheel WRR), L ... the road surface
Claims (8)
前記制駆動力操作子の操作量を検出する操作子操作量検出部と、
検出した前記操作量から発進操作を検出する発進操作検出部と、
前記車両の停止時に走行路面の勾配を検出する路面勾配検出部と、
検出した前記操作量及び検出した前記勾配に応じて、前記制動力及び前記駆動力のうち少なくとも一方を制御する制駆動力制御部と、を備え、
前記制駆動力制御部は、前記発進操作を未検出の状態では検出した前記勾配に応じて前記車両の停止状態を保持するように前記制動力を制御し、前記発進操作を検出すると、検出した前記勾配に応じて前記停止状態を保持するための停止保持必要駆動トルクを発生させるように前記駆動力を制御し、さらに、前記駆動力が前記停止保持必要駆動トルクまで増加すると、前記停止保持必要駆動トルクに検出した前記操作量に応じた駆動力を合算した駆動力を発生させるとともに前記制動力の発生を停止させるように、前記駆動力と前記制動力を制御することを特徴とする制駆動力制御装置。 A braking / driving force control device that controls at least one of a braking force generated by a friction brake provided in a vehicle and a driving force generated by a driving motor according to an operation amount of a braking / driving force operator,
An operation amount detector for detecting an operation amount of the braking / driving force operator;
A start operation detecting unit for detecting a start operation from the detected operation amount;
A road surface gradient detector that detects the gradient of the traveling road surface when the vehicle is stopped;
A braking / driving force control unit that controls at least one of the braking force and the driving force according to the detected operation amount and the detected gradient;
The braking / driving force control unit detects the start operation by controlling the braking force so as to maintain the stop state of the vehicle in accordance with the detected gradient when the start operation is not detected. The driving force is controlled so as to generate a stop-holding required driving torque for holding the stop state in accordance with the gradient, and when the driving force increases to the stop-holding required driving torque, the stop holding is required. The braking / driving control is characterized in that the driving force and the braking force are controlled so as to generate a driving force that is a sum of driving forces corresponding to the operation amount detected in the driving torque and to stop the generation of the braking force. Force control device.
検出した前記操作速度に応じて、運転者による前進方向への加速の意図を推定する加速意図推定部と、を備え、
前記制駆動力制御部は、前記推定した意図が前進方向への加速であると、前記停止保持必要駆動トルクを前記駆動用モータが発生する前進方向のトルクとして、前記駆動力を制御することを特徴とする請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載した制駆動力制御装置。 An operation element operation speed detection unit for detecting an operation speed of the braking / driving force operation element;
An acceleration intention estimation unit that estimates the intention of acceleration in the forward direction by the driver according to the detected operation speed;
When the estimated intention is acceleration in the forward direction, the braking / driving force control unit controls the driving force using the stop / hold required driving torque as the forward direction torque generated by the driving motor. The braking / driving force control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the braking / driving force control device is characterized.
前記制駆動力制御部は、前記駆動系共振周波数成分を除去して、前記駆動力を制御することを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載した制駆動力制御装置。 A drive system resonance frequency component filter for removing a drive system resonance frequency component generated in the motor transmission system from the drive motor to the wheels;
The braking / driving force control unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the braking / driving force control unit controls the driving force by removing the drive system resonance frequency component. apparatus.
前記制駆動力操作子の操作量と、発進操作と、前記車両の停止時における走行路面の勾配と、を検出し、
前記発進操作を未検出の状態では検出した前記勾配に応じて前記車両の停止状態を保持するように前記制動力を制御し、前記発進操作を検出すると、検出した前記勾配に応じて前記停止状態を保持するための停止保持必要駆動トルクを発生させるように前記駆動力を制御し、さらに、前記駆動力が前記停止保持必要駆動トルクまで増加すると、前記停止保持必要駆動トルクに検出した前記操作量に応じた駆動力を合算した駆動力を発生させるとともに前記制動力の発生を停止させるように、前記駆動力と前記制動力を制御することを特徴とする制駆動力制御方法。 A braking / driving force control method for controlling at least one of a braking force generated by a friction brake provided in a vehicle and a driving force generated by a driving motor according to an operation amount of a braking / driving force operator,
Detecting an operation amount of the braking / driving force operator, a starting operation, and a gradient of a traveling road surface when the vehicle is stopped;
When the start operation is not detected, the braking force is controlled so as to maintain the stop state of the vehicle according to the detected slope, and when the start operation is detected, the stop state is determined according to the detected slope. When the driving force is controlled so as to generate a stop-holding required driving torque for holding the torque, and further when the driving force increases to the stop-holding-needed driving torque, the operation amount detected in the stop-holding-needed driving torque A braking / driving force control method comprising: controlling the driving force and the braking force so as to generate a driving force that is a sum of the driving forces according to the driving force and stop the generation of the braking force.
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