JP2019156055A - 車両のヨーモーメント制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ところで、自動車などの車両においては、少なくとも一つの車輪に制動力を付与することにより車両の走行安定性を向上させる制動力による走行制御が行われることがある。制動力による走行制御によれば、車両に必要なヨーモーメントを付与し或いは車両を減速させることにより、車両の走行安定性を向上させることができる。
本発明によれば、駆動装置(12)と、駆動装置の駆動トルクを左右の前輪(16FL、16FR)へ伝達する前輪用駆動トルク伝達経路(18)と、駆動装置の駆動トルクを左右の後輪(16RL、16RR)へ伝達する後輪用駆動トルク伝達経路(20)であって、前輪に対し後輪を増速する増速装置(22)と、締結力が変化されることによりそれぞれ左後輪及び右後輪への駆動トルクの伝達容量を変化させる左後輪用及び右後輪用クラッチ(24RL、24RR)と、を含む後輪用駆動トルク伝達経路と、左後輪用及び右後輪用クラッチの締結力を制御する制御ユニット(26)と、を有する、車両のヨーモーメント制御装置(10)が提供される。
本発明の一つの態様においては、制御ユニット(26)は、指標値に基づいて車両に付与されるべきヨーモーメントの目標値(Md)を演算し、目標値に基づいて左右後輪の目標駆動トルク(Trl、Trr)を演算し、左右後輪の駆動トルクが対応する目標駆動トルクになるように左後輪用及び右後輪用クラッチ(24RL、24RR)の締結力を制御するよう構成される。
ないので、不適切なヨーモーメントが車両に付与されること起因して車両の旋回性能が低下することを効果的に回避することができる。
本発明の第一の実施形態にかかるヨーモーメント制御装置10は、駆動装置12を備えた車両14に適用されている。ヨーモーメント制御装置10は、駆動装置12と、駆装置の駆動トルクを左右の前輪16FL、16FRへ伝達する前輪用駆動トルク伝達経路18と、駆動装置の駆動トルクを左右の後輪16RL、16RRへ伝達する後輪用駆動トルク伝達経路20と、を有している。後輪用駆動トルク伝達経路20は、前輪に対し後輪を増速する増速装置22と、締結力が変化されることにより左後輪16RL及び右後輪16RRへの駆動トルクの伝達容量を変化させる左後輪用及び右後輪用クラッチ24RL、24RRと、を含んでいる。
次に、図2に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態における駆動トルク差によるヨーモーメント制御のメインルーチンについて説明する。以下の説明においては、駆動トルク差によるヨーモーメント制御を単に「制御」と指称する。なお、図2に示されたフローチャートによる制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオンであるときに所定の時間毎に繰返し実行される。
Trr+Trl=Trtotal (1)
Md=(Trr−Trl)/Rr・(Tv/2) (2)
Trl=Trtotal/2−Md・Rr/Tv (3)
Trr=Trtotal/2+Md・Rr/Tv (4)
Trl=Trlp(1−K・ΔGy・signGy) (5)
Trr=Trrp(1−K・ΔGy・signGy) (6)
次に、図5に示されたフローチャートを参照して第一の実施形態における制動トルク差によるヨーモーメント制御ルーチンについて説明する。なお、図5に示されたフローチャートによる制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオンであるときに所定の時間毎に繰返し実行される。
Fbfl=Rf・Mb/(Tv/2) (7)
Fbrr=(1−Rf)Mb/(Tv/2) (8)
Fbfr=Rf・Mb/(Tv/2) (9)
Fbrr=(1−Rf)Mb/(Tv/2) (10)
次に、以上の通り構成された第一の実施形態にかかるヨーモーメント制御装置10の作動について説明する。
図7に示されたマップから解るように、車両14の横加速度Gyの絶対値が第三の基準値Gyb3未満であるときには、目標ヨーモーメントMbは0であるので、制動力差によるヨーモーメントは車両に付与されない。よって、左右の後輪16RL、16RRの駆動トルクがそれぞれ目標駆動トルクTrl、Trrになるよう制御されることにより、左右後輪の駆動力差による目標ヨーモーメントMdに対応するヨーモーメントが車両に付与され、車両の旋回性能の向上が図られる。
図2に示されたフローチャートのステップ40において肯定判別が行われるので、ステップ200において図4に示されたフローチャートに従って、左右の後輪16RL、16RRの目標駆動トルクTrl、Trrが補正される。即ち、ステップ205において、車両の現在の横加速度Gyと制動力差によるヨーモーメントの付与が開始する直前の車両の横加速度Gypとの偏差ΔGyが演算され、ステップ210において、目標駆動トルクTrl、Trrが式(5)及び(6)に従って補正される。よって、車両の横加速度Gyの大きさが増大し、制動力差によるヨーモーメントが増大する過程においては、目標駆動トルクTrl、Trrが漸減するよう補正される。なお、車両の横加速度Gyの大きさが減少し、制動力差によるヨーモーメントが減少する過程においては、目標駆動トルクTrl、Trrが漸増するよう補正される。
次に、後輪ドライブシャフト58の車輪速度換算値ωf・Nがクラッチ解放時の旋回外側後輪の車輪速度ωroよりも遥かに大きい場合(図10)及び小さい場合(図11)について、第一の実施形態の作動の具体例を、従来のヨーモーメント制御装置の作動と対比して説明する。なお、図10及び図11において、Ocは車両14の旋回中心を示しており、図10は旋回半径が大きい車両の旋回状況を示し、図11は旋回半径が小さい車両の旋回状況を示している。
この場合には、車輪速度換算値ωf・Nが旋回外側後輪の車輪速度ωroよりも大きいので、旋回外側のクラッチ24RL又は24RLの締結力を制御することにより、旋回外側後輪の駆動トルクが目標駆動トルクになるように制御することができる。
この場合には、車輪速度換算値ωf・Nが旋回外側後輪の車輪速度ωroよりも小さいので、旋回外側のクラッチ24RL又は24RLの締結力を制御してもすると、旋回外側後輪の車輪速度ωroが低下する。そのため、旋回外側後輪の駆動トルクが目標駆動トルクになるように制御することができない。旋回外側のクラッチの締結力を制御すると、旋回外側後輪からドライブシャフトへ駆動トルクが導かれることに起因して車両に旋回補助方向とは逆方向のヨーモーメントが作用する。なお、図10と図11との中間の場合には、車両に旋回補助方向のヨーモーメントを付与することができるが、そのヨーモーメントの大きさは目標ヨーモーメントMdの大きさよりも小さい。
図8は、本発明によるヨーモーメント制御装置の第二の実施形態における駆動トルク差によるヨーモーメント制御のメインルーチンを示すフローチャートである。なお、図8において、図2に示されたステップと同一のステップには、図2において付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。このことは後述の図9についても同様である。更に、制動トルク差によるヨーモーメント制御は第一の実施形態と同様に実行される。このことは後述の第三の実施形態においても同様である。
図9は、本発明によるヨーモーメント制御装置の第三の実施形態における駆動トルク差によるヨーモーメント制御のメインルーチンの要部を示すフローチャートである。
Claims (6)
- 駆動装置と、前記駆動装置の駆動トルクを左右の前輪へ伝達する前輪用駆動トルク伝達経路と、前記駆動装置の駆動トルクを左右の後輪へ伝達する後輪用駆動トルク伝達経路であって、前輪に対し後輪を増速する増速装置と、締結力が変化されることによりそれぞれ左後輪及び右後輪への駆動トルクの伝達容量を変化させる左後輪用及び右後輪用クラッチと、を含む後輪用駆動トルク伝達経路と、前記左後輪用及び右後輪用クラッチの締結力を制御する制御ユニットと、を有する、車両のヨーモーメント制御装置において、
前記制御ユニットは、少なくとも一つの車輪に制動力を付与することによる車両の走行制御が行われていないときには、車両に必要なヨーモーメントの指標値に基づいて前記左後輪用及び右後輪用クラッチの締結力を制御することにより、左右後輪の駆動トルク差によるヨーモーメントを車両に付与するヨーモーメント制御を行い、前記車両の走行制御が行われているときには、前記駆動トルク差によるヨーモーメントを車両に付与しないよう構成された、車両のヨーモーメント制御装置。 - 請求項1に記載の車両のヨーモーメント制御装置において、前記制御ユニットは、前記指標値に基づいて車両に付与されるべきヨーモーメントの目標値を演算し、前記目標値に基づいて左右後輪の目標駆動トルクを演算し、左右後輪の駆動トルクが対応する前記目標駆動トルクになるように前記左後輪用及び右後輪用クラッチの締結力を制御するよう構成された、車両のヨーモーメント制御装置。
- 請求項2に記載の車両のヨーモーメント制御装置において、前記指標値は、車両の横加速度、車両のヨーレート、車両のヨーレート及び車速の組合せ、操舵角及び車速に基づいて演算される車両の目標横加速度、及び操舵角及び車速に基づいて演算される車両の目標ヨーレートの何れかである、車両のヨーモーメント制御装置。
- 請求項1乃至3の何れか一つに記載の車両のヨーモーメント制御装置において、前記制御ユニットは、前記駆動トルク差によるヨーモーメント制御を行っている状況において、前記車両の走行制御が開始されたときには、前記左後輪用及び右後輪用クラッチを解放するよう構成された、車両のヨーモーメント制御装置。
- 請求項1乃至3の何れか一つに記載の車両のヨーモーメント制御装置において、前記制御ユニットは、前記駆動トルク差によるヨーモーメント制御を行っている状況において、前記車両の走行制御が開始されたときには、前記走行制御の制御量の大きさが大きいほど大きい低減率にて前記左後輪用及び右後輪用クラッチの締結力を漸減することにより、前記左後輪用及び右後輪用クラッチを解放するよう構成された、車両のヨーモーメント制御装置。
- 請求項1乃至3の何れか一つに記載の車両のヨーモーメント制御装置において、前記制御ユニットは、前記駆動トルク差によるヨーモーメント制御を行っている状況において、前記車両の走行制御が開始される可能性が高いと判定したときには、前記左後輪用及び右後輪用クラッチの締結力を漸減することにより、前記左後輪用及び右後輪用クラッチを解放するよう構成された、車両のヨーモーメント制御装置。
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