JP2023049886A - Movable body and program - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、移動体、及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to mobile objects and programs.
従来、下記の特許文献1に記載の車両がある。この車両は、モータと、ディスクブレーキと、操舵装置とを備えている。モータは、運転者のアクセルペダルの踏み込み量に応じたトルクを車輪に付与することにより車両を走行させる。ディスクブレーキは、運転者のブレーキペダルの踏み込み操作に基づいて車輪に制動トルクを付与することにより車両を停車させる。操舵装置は、運転者のステアリングホイールの操作に基づいて車輪を転舵させることにより車両を旋回させる。
Conventionally, there is a vehicle described in
特許文献1に記載の車両のように、従来の車両では、車両の走行、制動、及び旋回といった基本動作を実現しようとすると、モータ等の動力発生装置、ブレーキ等の制動装置、並びに操舵装置が必要である。これが車両の構造を複雑化させるとともに、車両のロバスト性を低下させる要因となっている。
As in the vehicle described in
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造を簡素化することができるとともに、ロバスト性及び旋回性を確保することが可能な移動体及びプログラムを提供することにある。 The present disclosure has been made in view of these circumstances, and the purpose thereof is to provide a mobile body and a program capable of simplifying the structure and ensuring robustness and turning performance. be.
上記課題を解決する移動体は、制駆動トルクが付与される右駆動輪(22R)及び左駆動輪(22L)と、キャスター輪からなる右従動輪(21R)及び左従動輪(21L)とを有する移動体であって、右駆動輪に第1制駆動トルクを付与する第1制駆動トルク付与部(30R)と、左駆動輪に第2制駆動トルクを付与する第2制駆動トルク付与部(30L)と、第1制駆動トルク付与部及び第2制駆動トルク付与部を制御する制御部(40)と、を備える。制御部は、第1制駆動トルク及び第2制駆動トルクを制御することにより、又は右駆動輪及び左駆動輪のそれぞれの回転速度を制御することにより、当該移動体の旋回、前後進、及び制動を行う。制御部は、当該移動体の走行速度が所定速度未満であって、且つ当該移動体を所定角以上の舵角で旋回させることが要求されているとき、右駆動輪及び左駆動輪のそれぞれの目標回転速度の差である目標回転速度差を設定するとともに、目標回転速度差に基づいて第1制駆動トルク及び第2制駆動トルクを制御する大舵角旋回制御を実行する。 A moving body that solves the above problems includes a right driving wheel (22R) and a left driving wheel (22L) to which braking/driving torque is applied, and a right driven wheel (21R) and a left driven wheel (21L) composed of caster wheels. A moving body having a first braking/driving torque applying section (30R) that applies a first braking/driving torque to the right driving wheel, and a second braking/driving torque applying section that applies a second braking/driving torque to the left driving wheel (30L), and a control section (40) that controls the first braking/driving torque applying section and the second braking/driving torque applying section. The control unit controls the first braking/driving torque and the second braking/driving torque, or controls the rotational speed of each of the right driving wheel and the left driving wheel to turn, move forward/backward, and braking. When the traveling speed of the moving body is less than the predetermined speed and the moving body is required to turn at a steering angle equal to or greater than the predetermined angle, the control unit adjusts the right driving wheel and the left driving wheel. A target rotation speed difference, which is a difference between the target rotation speeds, is set, and large steering angle turning control is executed to control the first braking/driving torque and the second braking/driving torque based on the target rotation speed difference.
上記課題を解決する他の移動体は、制駆動トルクが付与される右駆動輪(22R)及び左駆動輪(22L)と、キャスター輪からなる右従動輪(21R)及び左従動輪(21L)とを有する移動体であって、右駆動輪に第1制駆動トルクを付与する第1制駆動トルク付与部(30R)と、左駆動輪に第2制駆動トルクを付与する第2制駆動トルク付与部(30L)と、第1制駆動トルク付与部及び第2制駆動トルク付与部を制御する制御部(40)と、を備える。制御部は、第1制駆動トルク及び第2制駆動トルクを制御することにより、又は右駆動輪及び左駆動輪のそれぞれの回転速度を制御することにより、当該移動体の旋回、前後進、及び制動を行う。制御部は、当該移動体の走行速度が所定速度未満であって、且つ当該移動体を横方向に移動させる幅寄せ走行が要求されているとき、右駆動輪及び左駆動輪のいずれか一方の回転速度を右駆動輪及び左駆動輪のいずれか他方の回転速度よりも速くなるように制御することで移動体を第1方向に旋回させる方向切替制御を実行した後、右駆動輪及び左駆動輪のいずれか他方の回転速度を右駆動輪及び左駆動輪のいずれか一方の回転速度よりも速くなるように制御することで移動体を第1方向とは逆の第2方向に旋回させる方向戻し制御を実行する Another moving body that solves the above problems includes a right driving wheel (22R) and a left driving wheel (22L) to which braking/driving torque is applied, and a right driven wheel (21R) and a left driven wheel (21L) composed of caster wheels. A first braking/driving torque applying section (30R) that applies a first braking/driving torque to the right driving wheel, and a second braking/driving torque that applies a second braking/driving torque to the left driving wheel. It comprises an applying section (30L) and a control section (40) that controls the first braking/driving torque applying section and the second braking/driving torque applying section. The control unit controls the first braking/driving torque and the second braking/driving torque, or controls the rotational speed of each of the right driving wheel and the left driving wheel to turn, move forward/backward, and braking. When the traveling speed of the moving object is less than a predetermined speed and the moving object is required to move in the lateral direction, the control unit controls one of the right driving wheel and the left driving wheel. After executing direction switching control for turning the moving body in the first direction by controlling the rotation speed to be higher than the rotation speed of the other of the right drive wheel and the left drive wheel, the right drive wheel and the left drive wheel A direction in which the moving body turns in a second direction opposite to the first direction by controlling the rotational speed of one of the wheels to be faster than the rotational speed of either the right drive wheel or the left drive wheel. perform return control
上記課題を解決するプログラムは、制駆動トルクが付与される右駆動輪(22R)及び左駆動輪(22L)と、キャスター輪からなる右従動輪(21R)及び左従動輪(21L)と、右駆動輪に第1制駆動トルクを付与する第1制駆動トルク付与部(30R)と、左駆動輪に第2制駆動トルクを付与する第2制駆動トルク付与部(30L)とを有する移動体において、第1制駆動トルク付与部及び第2制駆動トルク付与部を制御するプログラムであって、コンピュータに、第1制駆動トルク及び第2制駆動トルクを制御することにより、又は右駆動輪及び左駆動輪のそれぞれの回転速度を制御することにより、当該移動体の旋回、前後進、及び制動を行う処理を実行させるとともに、当該移動体の走行速度が所定速度未満であって、且つ当該移動体を所定角以上の舵角で旋回させることが要求されているとき、右駆動輪及び左駆動輪のそれぞれの目標回転速度の差である目標回転速度差を設定するとともに、目標回転速度差に基づいて第1制駆動トルク及び第2制駆動トルクを制御する大舵角旋回制御を実行させる。 A program for solving the above problem includes a right driving wheel (22R) and a left driving wheel (22L) to which braking/driving torque is applied, a right driven wheel (21R) and a left driven wheel (21L) consisting of caster wheels, and a right A moving body having a first braking/driving torque applying section (30R) for applying a first braking/driving torque to a driving wheel and a second braking/driving torque applying section (30L) for applying a second braking/driving torque to a left driving wheel A program for controlling the first braking/driving torque applying section and the second braking/driving torque applying section in the computer, by controlling the first braking/driving torque and the second braking/driving torque, or by controlling the right driving wheel and By controlling the rotation speed of each of the left drive wheels, the processing of turning, moving forward and backward, and braking of the moving body is executed, and the traveling speed of the moving body is less than a predetermined speed and When it is required to turn the body at a steering angle equal to or greater than a predetermined angle, a target rotational speed difference, which is the difference between the target rotational speeds of the right driving wheel and the left driving wheel, is set, and the target rotational speed difference is set. Large steering angle turning control for controlling the first braking/driving torque and the second braking/driving torque is executed.
上記課題を解決する他のプログラムは、制駆動トルクが付与される右駆動輪(22R)及び左駆動輪(22L)と、キャスター輪からなる右従動輪(21R)及び左従動輪(21L)と、右駆動輪に第1制駆動トルクを付与する第1制駆動トルク付与部(30R)と、左駆動輪に第2制駆動トルクを付与する第2制駆動トルク付与部(30L)とを有する移動体において、第1制駆動トルク付与部及び第2制駆動トルク付与部を制御するプログラムであって、コンピュータに、第1制駆動トルク及び第2制駆動トルクを制御することにより、又は右駆動輪及び左駆動輪のそれぞれの回転速度を制御することにより、当該移動体の旋回、前後進、及び制動を行う処理を実行させるとともに、当該移動体の走行速度が所定速度未満であって、且つ当該移動体を横方向に移動させる幅寄せ走行が要求されているとき、右駆動輪及び左駆動輪のいずれか一方の回転速度を右駆動輪及び左駆動輪のいずれか他方の回転速度よりも速くなるように制御することで移動体を第1方向に旋回させる方向切替制御を実行させた後、右駆動輪及び左駆動輪のいずれか他方の回転速度を右駆動輪及び左駆動輪のいずれか一方の回転速度よりも速くなるように制御することで移動体を第1方向とは逆の第2方向に旋回させる方向戻し制御を実行させる。 Another program for solving the above problem is a right driving wheel (22R) and a left driving wheel (22L) to which braking/driving torque is applied, and a right driven wheel (21R) and a left driven wheel (21L) composed of caster wheels. , a first braking/driving torque applying section (30R) for applying a first braking/driving torque to the right driving wheel, and a second braking/driving torque applying section (30L) for applying a second braking/driving torque to the left driving wheel. A program for controlling a first braking/driving torque applying section and a second braking/driving torque applying section in a moving body, wherein a computer controls the first braking/driving torque and the second braking/driving torque, or right driving By controlling the rotation speed of each of the wheels and the left driving wheel, the moving body turns, moves forward and backward, and brakes, and the running speed of the moving body is less than a predetermined speed, and When the moving body is required to travel laterally, the rotational speed of either the right driving wheel or the left driving wheel is set higher than the rotational speed of the other of the right driving wheel or the left driving wheel. After executing the direction switching control for turning the moving body in the first direction by controlling the speed to increase, the rotation speed of either the right drive wheel or the left drive wheel is changed to either the right drive wheel or the left drive wheel. By controlling the rotation speed to be faster than either one of the rotation speeds, direction return control is executed to turn the moving body in the second direction opposite to the first direction.
これらの移動体及びプログラムによれば、電動パワーステアリング装置や制動装置が不要であるため、移動体の構造を簡素化することができるとともに、ロバスト性を確保することができる。また、移動体の走行速度が所定速度未満であって、且つ移動体を所定角以上の舵角で旋回させることが要求されている場合には、右駆動輪及び左駆動輪のそれぞれの回転速度に差を生じさせる大舵角旋回制御が実行される。これにより、移動体を旋回させることができるため、移動体の旋回性を確保することもできる。 Since these moving bodies and programs do not require an electric power steering device or a braking device, the structure of the moving bodies can be simplified and robustness can be ensured. In addition, when the traveling speed of the moving body is less than the predetermined speed and it is required to turn the moving body at a steering angle of a predetermined angle or more, the rotation speed of each of the right driving wheel and the left driving wheel A large steering angle turning control is executed to cause a difference in As a result, the moving body can be turned, so that the turning performance of the moving body can be ensured.
なお、上記手段、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 It should be noted that the means described above and the reference numerals in parentheses described in the claims are examples showing the corresponding relationship with specific means described in the embodiments described later.
本開示の移動体及びプログラムによれば、構造を簡素化することができるとともに、ロバスト性及び旋回性を確保することができる。 According to the mobile body and the program of the present disclosure, it is possible to simplify the structure and ensure robustness and turning performance.
以下、車両の一実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
<第1実施形態>
はじめに、第1実施形態の車両の概略構成について説明する。図1に示されるように、本実施形態の車両10は、従動輪21R,21Lと、駆動輪22R,22Lと、インホイールモータ30R,30Lと、EV(Electric Vehicle)ECU(Electronic Control Unit)40とを備えている。車両10は、例えば所定速度以下の速度で走行する、いわゆるスローモビリティである。所定速度は「20[km/h]」や「50[km/h]」等に設定される。この車両10には制動装置及び操舵装置が設けられておらず、車両10の制動及び旋回がインホイールモータ30R,30Lのトルク制御により実現される。本実施形態では、車両10が移動体に相当する。
An embodiment of a vehicle will be described below with reference to the drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same constituent elements in each drawing are denoted by the same reference numerals as much as possible, and overlapping descriptions are omitted.
<First embodiment>
First, the schematic configuration of the vehicle of the first embodiment will be described. As shown in FIG. 1, a
従動輪21R,21Lは車両10の右後方及び左後方にそれぞれ設けられている。従動輪21R,21Lは、回転自在な車輪、いわゆるキャスター輪である。すなわち、従動輪21R,21Lは、車体11に固定された支点210R,210Lをそれぞれ有しており、図2に示されるように支点210R,210Lを中心に車両10の上下方向に並行な軸線m10R,m10Lを中心に360℃回転可能に支持されている。従動輪21R,21Lは、車両10の走行に伴って、軸線m11R,m11Lを中心とする周方向Cに回転する。以下では、従動輪21Rを「右従動輪21R」とも称し、従動輪21Lを「左従動輪21L」とも称する。
The driven
図1に示されるように、駆動輪22R,22Lは車両10の右前方及び左前方にそれぞれ設けられている。駆動輪22R,22Lには、インホイールモータ30R,30Lから駆動トルク及び制動トルクが付与される。以下では、駆動輪22Rを「右駆動輪22R」とも称し、駆動輪22Lを「左駆動輪22L」とも称する。また、駆動トルク及び制動トルクをまとめて「制駆動トルク」とも称する。本実施形態では、インホイールモータ30Rが第1制駆動トルク付与部に相当し、インホイールモータ30Rから右駆動輪22Rに付与される制駆動トルクが第1制駆動トルクに相当する。また、インホイールモータ30Lが第2制駆動トルク付与部に相当し、インホイールモータ30Lから左駆動輪22Lに付与される制駆動トルクが第2制駆動トルクに相当する。
As shown in FIG. 1,
インホイールモータ30R,30Lは駆動輪22R,22Lにそれぞれ内蔵されている。図3に示されるように、インホイールモータ30R,30Lは、モータジェネレータ31R,31Lと、インバータ装置32R,32Lと、MG(Motor Generator)ECU33R,33Lと、回転センサ34R,34Lとをそれぞれ有している。
The in-
インバータ装置32Rは、車両10に搭載されるバッテリから供給される直流電力を三相交流電力に変換するとともに、変換した三相交流電力をモータジェネレータ31Rに供給する。
モータジェネレータ31Rは車両10の駆動時に電動機として動作する。モータジェネレータ31Rは、電動機として動作する場合、インバータ装置32Rから供給される三相交流電力に基づいて駆動する。モータジェネレータ31Rの駆動トルクが右駆動輪22Rに伝達されることにより右駆動輪22Rが回転する。
図3に示されるモータジェネレータ31Rは車両10の制動時に発電機として動作する。モータジェネレータ31Rは、発電機として動作する場合、回生動作することにより発電する。このモータジェネレータ31Rの回生動作により右駆動輪22Rに制動トルクが付与される。モータジェネレータ31Rにより発電される三相交流電力はインバータ装置32Rにより直流電力に変換されて車両10のバッテリに充電される。
回転センサ34Rは、モータジェネレータ31Rの出力軸の回転速度を検出するとともに、検出された回転速度に応じた信号をMGECU33Rに出力する。
MGECU33Rは、CPUやメモリ等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。MGECU33Rは、そのメモリに予め記憶されているプログラムを実行することによりモータジェネレータ31Rの駆動を制御する。
The
具体的には、MGECU33Rは、回転センサ34Rの出力信号に基づいてモータジェネレータ31Rの回転速度の情報を取得する。また、MGECU33Rは、モータジェネレータ31Rの回転速度に基づいて右駆動輪22Rの回転速度ωRRを演算式やマップ等を用いて演算する。以下では、右駆動輪22Rの回転速度ωRRを「右駆動輪速ωRR」とも称する。
Specifically, the
MGECU33Rは、車両10に搭載されるCAN等の車載ネットワークを介してEVECU40と通信可能に接続されている。EVECU40は、右駆動輪22Rの制駆動トルクの目標値である第1目標制駆動トルクTR*を設定するとともに、設定された第1目標制駆動トルクTR*をMGECU33Rに送信する。MGECU33Rは、モータジェネレータ31Rの回転速度を監視しつつ、モータジェネレータ31Rから出力される実際のトルクが第1目標制駆動トルクTR*となるようにモータジェネレータ31Rを制御する。なお、第1目標制駆動トルクTR*は、車両10を前方D1に加速させる場合、すなわちモータジェネレータ31Rを電動機として動作させる場合には正の値に設定される。また、第1目標制駆動トルクTR*は、車両10を減速させる場合、すなわちモータジェネレータ31Rを回生動作させる場合には負の値に設定される。
The
なお、MGECU33Rは、EVECU40からの要求に応じて右駆動輪速ωRR等、MGECU33Rにより取得可能な各種情報をEVECU40に送信する。
インホイールモータ30Lのモータジェネレータ31L、インバータ装置32L、MGECU33L、及び回転センサ34Lはインホイールモータ30Rの各構成要素と同様に動作する。例えば、MGECU33Lは、モータジェネレータ31Lの回転速度を監視しつつ、モータジェネレータ31Lから出力される実際のトルクが第2目標制駆動トルクTL*となるようにモータジェネレータ31Lを制御する。第2目標制駆動トルクTL*は、EVECU40により設定される左駆動輪22Lの制駆動トルクの目標値である。また、MGECU33Lは、EVECU40からの要求に応じて左駆動輪22Lの回転速度ωRL等、MGECU33Lにより取得可能な各種情報をEVECU40に送信する。以下では、左駆動輪22Lの回転速度ωRLを「左駆動輪速ωRL」と称する。
Note that the
The
車両10は、車両10を操作するための操作部分として、図4に示されるシフト操作部50と、図5に示される走行操作部60とを更に備えている。
図4に示されるように、シフト操作部50には、運転者が押圧操作可能なスイッチとして、P(パーキング)スイッチ51、R(リバース)スイッチ52、及びD(ドライブ)スイッチ53が設けられている。Pスイッチ51は、車両10のシフトレンジをPレンジに設定する場合、すなわち車両10を停車させる場合に操作される部分である。Rスイッチ52は、車両10のシフトレンジをRレンジに設定する場合、すなわち車両10を後方D2に走行させる場合に操作される部分である。Dスイッチ53は、車両10のシフトレンジをDレンジに設定する場合、すなわち車両10を通常走行させる場合に操作される部分である。運転者は、3つのスイッチ51~53のうちのいずれかを所定時間だけ押圧操作することにより車両10のシフトレンジを切り替えることができる。例えば車両10の現在のシフトレンジがPレンジであるときに運転者がDスイッチ53を所定時間だけ押圧操作すると、車両10のシフトレンジがDレンジに切り替わる。シフト操作部50は、そのスイッチ51~53の押圧状態を示す信号をEVECU40に出力する。
The
As shown in FIG. 4, the
図5に示される走行操作部60は、Rスイッチ52又はDスイッチ53が選択されているときに、すなわち車両10を前進又は後進させるときに、車両10の加速、減速、右旋回、及び左旋回を制御する際に操作される部分である。走行操作部60にはジョイスティック61が設けられている。ジョイスティック61は、図5に示される中立位置から前方向J1、後方向J2、右方向J3、左方向J4、並びにそれらの中間の方向に操作することが可能である。運転者はジョイスティック61を中立位置から前方向J1、後方向J2、右方向J3、及び左方向J4にそれぞれ操作すると、車両10を加速、減速、右旋回、及び左旋回させることができる。また、運転者がジョイスティック61を前方向J1及び右方向J3の中間方向に操作すると、車両10を加速させつつ右旋回させることができる。ジョイスティック61の中立位置から前方向J1への操作量S1が大きくなる程、車両10の加速度がより大きくなる。同様に、ジョイスティック61の中立位置から後方向J2への操作量S2が大きくなるほど、車両10の減速度がより大きくなる。さらに、ジョイスティック61の中立位置から右方向J3又は左方向J4への操作量S3,S4が大きくなるほど、車両10の旋回速度がより大きくなる。走行操作部60は、そのジョイスティック61の操作状態を示す信号をEVECU40に出力する。
The
以下では、ジョイスティック61の中立位置から前方向J1への操作量S1を「走行操作部60のアクセル操作量S1」と称し、後方向J2への操作量S2を「走行操作部60のブレーキ操作量S2」と称する。また、右方向J3及び左方向J4の操作量S3,S4を「走行操作部60の左右方向操作量S34」と称する。左右方向操作量S34は、右方向J3の操作量S3を正の値で表し、左方向J4の操作量S4を負の値で表す。本実施形態では、走行操作部60が、車両10を旋回させる際に操作される旋回操作部に相当する。また、走行操作部60の右方向操作量S3及び左方向操作量S4が旋回操作部の操作量に相当する。
Hereinafter, the operation amount S1 from the neutral position of the
図3に示されるように、車両10は、ヨーレートセンサ70と、回転角度センサ71,72と、車輪速センサ73,74と、大舵角旋回要求スイッチ90と、幅寄せ要求スイッチ91とを更に備えている。
ヨーレートセンサ70は、車両10に実際に発生しているヨーレートである実ヨーレートYを検出するとともに、検出された実ヨーレートに応じた信号をEVECU40に出力する。図1に示されるように、実ヨーレートYは、車両10の重心点Gcを通る鉛直軸まわりの回転速度である。本実施形態のヨーレートYは、車両10の右方向D3への回転速度を正の値で表し、車両10の左方向D4への回転速度を負の値で表す。
As shown in FIG. 3, the
The
回転角度センサ71,72は、支点210R,210Lを中心とする従動輪21R,21Lのそれぞれの回転角度θR,θLを検出するとともに、検出された回転角度θR,θLに応じた信号をEVECU40に出力する。以下では、この従動輪21R,21Lのそれぞれの回転角度θR,θLを「従動輪舵角θR,θL」と称する。
車輪速センサ73,74は、図2に示される軸線m11R,m11Lを中心とする従動輪21R,21Lのそれぞれの回転速度ωFR,ωFLを検出するとともに、検出された回転速度ωFR,ωFLに応じた信号をEVECU40に出力する。以下では、右従動輪21Rの回転速度ωFRを「右従動輪速ωFR」と称し、左従動輪21Lの回転速度ωFLを「左従動輪速ωFL」と称する。
大舵角旋回要求スイッチ90は、車両10を大舵角で旋回させる際に、換言すれば車両10を小さい旋回半径で旋回させる際に操作されるスイッチである。
幅寄せ要求スイッチ91は、車両10を幅寄せ走行させる際に操作されるスイッチである。
The large steering angle
The side approaching
EVECU40は、CPUやメモリ等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。本実施形態では、EVECU40が制御部及びコンピュータに相当する。EVECU40は、そのメモリに予め記憶されているプログラムを実行することにより車両10の走行を統括的に制御する。
The
具体的には、EVECU40には、シフト操作部50、走行操作部60、ヨーレートセンサ70、回転角度センサ71,72、車輪速センサ73,74、大舵角旋回要求スイッチ90、及び幅寄せ要求スイッチ91のそれぞれの出力信号が取り込まれている。EVECU40は、シフト操作部50及び走行操作部60のそれぞれの出力信号に基づいて、シフト操作部50における各スイッチ51~53の押圧状態の情報、及び走行操作部60におけるジョイスティック61の操作量S1,S2,S34の情報を取得する。また、EVECU40は、ヨーレートセンサ70、回転角度センサ71,72、及び車輪速センサ73,74のそれぞれの出力信号に基づいて車両10の実ヨーレートY、従動輪舵角θR,θL、及び従動輪速ωFR,ωFLのそれぞれの情報を取得する。さらに、EVECU40は、大舵角旋回要求スイッチ90及び幅寄せ要求スイッチ91のそれぞれの出力信号に基づいて各スイッチ90,91のオン/オフ情報を取得する。
Specifically, the
また、EVECU40は、インホイールモータ30R,30LのMGECU33R,33Lから右駆動輪速ωRR及び左駆動輪速ωRLの情報をそれぞれ取得する。EVECU40は、取得したそれらの情報に基づいて第1目標制駆動トルクTR*及び第2目標制駆動トルクTL*を設定する。
The
例えば、EVECU40は、シフト操作部50においてDスイッチ53が選択されており、且つ走行操作部60のジョイスティック61が前方向J1に操作された場合、第1目標制駆動トルクTR*及び第2目標制駆動トルクTL*を同一の正の値に設定するとともに、それらをインホイールモータ30R,30Lにそれぞれ送信する。これにより、インホイールモータ30R,30Lから駆動輪22R,22Lに同一の正のトルクが付与されるため、車両10が、図1に示される前方D1に加速する。一方、走行操作部60のジョイスティック61が後方向J2に操作された場合、インホイールモータ30R,30Lから駆動輪22R,22Lに回生トルクが付与されるため、車両10が減速する。
For example, when the
また、EVECU40は、シフト操作部50においてDスイッチ53が選択されており、且つ走行操作部60のジョイスティック61が右方向J3に操作された場合、第1目標制駆動トルクTR*と第2目標制駆動トルクTL*とに差を生じさせる。具体的には、EVECU40は、第1目標制駆動トルクTR*よりも第2目標制駆動トルクTL*を大きく設定するとともに、それらをインホイールモータ30R,30Lにそれぞれ送信する。これにより、インホイールモータ30Rから右駆動輪22Rに付与されるトルクよりも、インホイールモータ30Lから左駆動輪22Lに付与されるトルクの方が大きくなるため、車両10が、図1に示される右方向D3に旋回する。一方、走行操作部60のジョイスティック61が左方向J4に操作された場合、インホイールモータ30Lから左駆動輪22Lに付与されるトルクよりも、インホイールモータ30Rから右駆動輪22Rに付与されるトルクの方が大きくなるため、車両10が、図1に示される左方向D4に旋回する。
When the
次に、図6を参照して、EVECU40により実行される車両10の制御方法について詳しく説明する。
図6に示されるように、EVECU40は、そのメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される機能的な構成として、速度演算部41、制駆動トルク演算部42、速度上限演算部43、選択部44、速度差演算部45、第1フィードバック制御部46、第2フィードバック制御部47、第1補正部48、第2補正部49、加算部81~83、及び減算部84を備えている。
Next, with reference to FIG. 6, the control method of the
As shown in FIG. 6, the
速度演算部41は、従動輪速ωFR,ωFLの平均値を演算することにより車両10の実際の車輪速ωc(=(ωFR+ωFL)/2)を求める。また、速度演算部41は、演算された車輪速ωcに基づいて、車両10の走行速度である車速Vbを演算式等により演算する。速度演算部41により演算される車速Vb及び車輪速ωcは互いに相関関係を有している。なお、車速Vbの演算方法としては、従動輪速ωFR,ωFLの平均値を用いる方法に限らず、任意の方法を用いることができる。速度演算部41により演算される車速Vbは制駆動トルク演算部42、速度上限演算部43、及び速度差演算部45にそれぞれ入力される。速度演算部41により演算される車輪速ωcは加算部82及び減算部84に入力される。
The
制駆動トルク演算部42は、シフト操作部50におけるスイッチ51~53の押圧状態、走行操作部60におけるジョイスティック61の操作量S1,S2,S34、及び車速Vbに基づいて第1基本制駆動トルクTaを設定する。第1基本制駆動トルクTaは、車両10を加速又は減速させるために右駆動輪22R及び左駆動輪22Lにそれぞれ付与すべき制駆動トルクの目標値である。
The braking/driving
具体的には、制駆動トルク演算部42は、図7に示される処理を実行することにより第1基本制駆動トルクTaを設定する。図7に示されるように、制駆動トルク演算部42は、まず、車速Vbが「Vb=0[km/h]」を満たしているか否かを判断する(ステップS10)。制駆動トルク演算部42は、車速Vbが「Vb=0[km/h]」を満たしている場合(ステップS10:YES)、すなわち車両10が停車している場合には、Rレンジへの切り替え操作が行われたか否かを判断する(ステップS11)。制駆動トルク演算部42は、シフト操作部50のRスイッチ52が押圧された後、その状態が所定時間継続した場合には、Rレンジへの切り替え操作が行われたと判断する(ステップS11:YES)。この場合、制駆動トルク演算部42は、シフト状態管理フラグFsを「R」に設定する(ステップS12)。
Specifically, the braking/driving
制駆動トルク演算部42は、ステップS11の処理において、Rレンジへの切り替え操作が行われていないと判断した場合には(ステップS11:NO)、Dレンジへの切り替え操作が行われたか否かを判断する(ステップS13)。制駆動トルク演算部42は、シフト操作部50のDスイッチ53が押圧された後、その状態が所定時間継続した場合には、Dレンジへの切り替え操作が行われたと判断する(ステップS13:YES)。この場合、制駆動トルク演算部42は、シフト状態管理フラグFsを「D」に設定する(ステップS14)。
When the braking/driving
制駆動トルク演算部42は、ステップS13の処理で否定的な判断を行った場合(ステップS13:NO)、すなわち車両10が停車している状態でシフトレンジをRレンジ及びDレンジに切り替える操作が行われていない場合には、ステップS15の処理に進む。また、制駆動トルク演算部42は、ステップS12,14のそれぞれの処理を実行した場合、すなわち車両10のシフトレンジをRレンジ又はDレンジに切り替える操作が行われた場合にも、ステップS15の処理に進む。さらに、制駆動トルク演算部42は、ステップS10において、車速Vbが「Vb>0[km/h]」を満たしている場合(ステップS10:NO)、すなわち車両10が走行している場合には、ステップS11~S14の処理を実行することなく、ステップS15の処理に進む。このような手順でシフトレンジの切り替え操作を検出することにより、車両10が停車しているときに限って車両10のシフトレンジをRレンジ又はDレンジに切り替えることが可能となっている。
When the braking/driving
制駆動トルク演算部42は、ステップS15の処理として、シフト状態管理フラグFsが「D」に設定されているか否かを判断する。制駆動トルク演算部42は、シフト状態管理フラグFsが「D」に設定されている場合(ステップS15:YES)、すなわち車両10のシフトレンジがDレンジに設定されている場合には、第1基本制駆動トルクTaをマップ演算値Tmに設定する(ステップS16)。
The braking/driving
具体的には、EVECU40のメモリには、図8に示されるような駆動トルク演算マップM10、及び図9に示されるような制動トルク演算マップM11が予め記憶されている。
図8に示される駆動トルク演算マップM10は、車速Vbとマップ演算値Tmとの関係をマップ化したものである。駆動トルク演算マップM10では、車速Vbとマップ演算値Tmとの関係を示すグラフが走行操作部60のアクセル操作量S1に応じて切り替わることにより、アクセル操作量S1に応じてマップ演算値Tmが変化するようになっている。駆動トルク演算マップM10を用いて演算されるマップ演算値Tmは、車両10を加速させるために右駆動輪22R及び左駆動輪22Lにそれぞれ付与すべき駆動トルクの目標値である。
Specifically, the memory of the
A driving torque calculation map M10 shown in FIG. 8 maps the relationship between the vehicle speed Vb and the map calculation value Tm. In the driving torque calculation map M10, the graph showing the relationship between the vehicle speed Vb and the map calculation value Tm changes according to the accelerator operation amount S1 of the traveling
図9に示される制動トルク演算マップM11は、車速Vbとマップ演算値Tmとの関係をマップ化したものである。制動トルク演算マップM11では、車速Vbとマップ演算値Tmとの関係を示すグラフが走行操作部60のブレーキ操作量S2に応じて切り替わることにより、ブレーキ操作量S2に応じてマップ演算値Tmが変化するようになっている。制動トルク演算マップM11を用いて演算されるマップ演算値Tmは、車両10を減速させるために右駆動輪22R及び左駆動輪22Lにそれぞれ付与すべき制動トルクの目標値である。
A braking torque calculation map M11 shown in FIG. 9 maps the relationship between the vehicle speed Vb and the map calculation value Tm. In the braking torque calculation map M11, the graph showing the relationship between the vehicle speed Vb and the map calculation value Tm changes according to the brake operation amount S2 of the traveling
制駆動トルク演算部42は、走行操作部60のジョイスティック61が前方向J1に操作されている場合、すなわち加速操作が行われている場合、図8に示される駆動トルク演算マップM10を用いて車速Vb及び走行操作部60のアクセル操作量S1からマップ演算値Tmを求める。一方、制駆動トルク演算部42は、走行操作部60のジョイスティック61が後方向J2に操作されている場合、すなわち減速操作が行われている場合、図9に示される制動トルク演算マップM11を用いて車速Vb及び走行操作部60のブレーキ操作量S2からマップ演算値Tmを求める。制駆動トルク演算部42は、このようにして演算されたマップ演算値Tmを第1基本制駆動トルクTaに設定する。
When the
一方、図7に示されるように、制駆動トルク演算部42は、ステップS15の処理において、シフト状態管理フラグFsが「R」に設定されている場合、すなわち車両10のシフトレンジがRレンジに設定されている場合には、否定的な判断を行う(ステップS15:NO)。この場合、制駆動トルク演算部42は、図8に示される駆動トルク演算マップM10、又は図9に示される制動トルク演算マップM11に基づいてマップ演算値Tmを演算した後、その正負の符号を逆転させたマップ演算値「-Tm」を第1基本制駆動トルクTaに設定する(ステップS17)。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the shift state management flag Fs is set to "R" in the process of step S15, the braking/driving
図6に示されるように、制駆動トルク演算部42により演算される第1基本制駆動トルクTaは選択部44に入力される。
速度上限演算部43は、車速Vb及び走行操作部60の左右方向操作量S34に基づいて第2基本制駆動トルクTbを設定する。第2基本制駆動トルクTbは、車両10の走行速度を、予め設定された上限速度以下に制限するために右駆動輪22R及び左駆動輪22Lにそれぞれ付与すべき制駆動トルクの上限値である。
As shown in FIG. 6 , the first basic braking/driving torque Ta calculated by the braking/driving
The speed upper
具体的には、速度上限演算部43は、図10に示される処理を実行することにより第2基本制駆動トルクTbを設定する。図10に示されるように、速度上限演算部43は、まず、車両10の走行速度の上限値である上限速度Vmaxを演算する(ステップS20)。EVECU40のメモリには、図11に示されるような上限車速演算マップM12が予め記憶されている。上限車速演算マップM12は、走行操作部60の左右方向操作量S34と上限速度Vmaxとの関係をマップ化したものである。上限車速演算マップM12では、走行操作部60の左右方向操作量S34が「0」である場合、すなわち車両10が旋回していない場合、上限速度Vmaxが所定の速度V1に設定される。所定の速度V1は例えば「20[km/h]」である。また、上限車速演算マップM12では、走行操作部60の左右方向操作量S34の絶対値が大きくなるほど、上限速度Vmaxがより小さい値に設定される。
Specifically, the speed
図10に示されるように、速度上限演算部43は、ステップS20の処理に続いて、第2基本制駆動トルクTbを演算する(ステップS21)。具体的には、速度上限演算部43は、まず、現在の車速Vb、及びステップS20で演算された上限速度Vmaxから以下の式f2に基づいて速度偏差eVを演算する。
As shown in FIG. 10, the speed
eV=Vmax-Vb (f2)
続いて、速度上限演算部43は、演算された速度偏差eVから以下の式f3を用いて第2基本制駆動トルクTbを演算する。なお、式f3において、「Kp」及び「Ki」は、予め設定されている所定の比例ゲイン及び積分ゲインである。
eV=Vmax-Vb (f2)
Subsequently, the speed
Tb=Kp×eV+Ki×∫eV (f3)
このように、速度上限演算部43は、現在の車速Vbと上限速度Vmaxとの偏差eVに基づくフィードバック制御を行うことにより第2基本制駆動トルクTbを設定する。
Tb=Kp×eV+Ki×∫eV (f3)
Thus, the speed
図6に示されるように、速度上限演算部43により設定された第2基本制駆動トルクTbは選択部44に入力される。
選択部44は、制駆動トルク演算部42により演算される第1基本制駆動トルクTa、及び速度上限演算部43により演算される第2基本制駆動トルクTbのうち、いずれか小さい方を最終的な基本制駆動トルクTcに設定する。選択部44により設定された基本制駆動トルクTcは加算部81,83にそれぞれ入力される。
As shown in FIG. 6 , the second basic braking/driving torque Tb set by the speed
The
速度差演算部45は、車速Vb、並びに走行操作部60の左右方向操作量S34に基づいて目標回転速度差Δω*を設定する。目標回転速度差Δω*は、車両10を旋回させるために右駆動輪速ωRRと左駆動輪速ωRLとの間に発生させるべき速度差の目標値である。
The speed
加算部82及び減算部84は、速度差演算部45により設定された目標回転速度差Δω*及び車輪速ωcから目標左駆動輪速ωRL*及び目標右駆動輪速ωRR*をそれぞれ演算する。
図12及び図13は、速度差演算部45、加算部82、及び減算部84により実行される処理の手順を示したものである。
The adding
12 and 13 show the procedure of processing executed by the
図12に示されるように、速度差演算部45は、まず、車速Vbが所定の速度V2以上であるか否かを判断する(ステップS30)。所定の速度V2は例えば「3[km/h]」に設定される。所定の速度V2はヒステリシスを有していてもよい。すなわち、所定の速度V2は、所定値aを用いて、例えば車速Vbが増加しているときには「3[km/h]+a」に設定され、且つ車速Vbが減少しているときには「3[km/h]-a」に設定されていてもよい。所定の速度V2は、車両10が走行状態であるか否かを判断することができる値に設定されている。
As shown in FIG. 12, the
速度差演算部45は、車速Vbが所定の速度V2以上である場合(ステップS30:YES)、すなわち車両10が走行状態である場合には、図14に示される走行時演算マップM13を用いることにより、走行操作部60の左右方向操作量S34から基本回転速度差Δωbを設定する(ステップS31)。基本回転速度差Δωbは目標回転速度差Δω*の基本値である。図14に示される走行時演算マップM13はEVECU40のメモリに記憶されている。走行時演算マップM13は、走行操作部60の左右方向操作量S34と基本回転速度差Δωbとの関係をマップ化したものである。走行時演算マップM13では、走行操作部60の左右方向操作量S34と基本回転速度差Δωbとの関係を示すグラフが車速Vbに基づいて切り替わることにより、車速Vbに応じて基本回転速度差Δωbが変化するようになっている。具体的には、車速Vbが遅くなるほど、基本回転速度差Δωbがより大きい値に設定される。これにより、車速Vbが遅くなるほど、右駆動輪速ωRR及び左駆動輪速ωRLの速度差がより大きくなるため、より速い回転速度で車両10が旋回するようになる。走行時演算マップM13は、車両10の走行時に車両10を旋回させる際の基本回転速度差Δωbを求めるために用いられる。
When the vehicle speed Vb is equal to or higher than the predetermined speed V2 (step S30: YES), that is, when the
図12に示されるように、速度差演算部45は、ステップS31の処理に続いて、図15に示される目標ヨーレート演算マップM14を用いることにより、走行操作部60の左右方向操作量S34から目標ヨーレートY*を設定する(ステップS32)。目標ヨーレートY*は車両10のヨーレートYの目標値である。目標ヨーレート演算マップM14は、走行操作部60の左右方向操作量S34と目標ヨーレートY*との関係をマップ化したものである。目標ヨーレート演算マップM14では、走行操作部60の左右方向操作量S34と目標ヨーレートY*との関係を示すグラフが車速Vbに基づいて切り替わることにより、車速Vbに応じて目標ヨーレートY*が変化するようになっている。具体的には、車速Vbが遅くなるほど、目標ヨーレートY*がより大きい値に設定される。これにより、車速Vbが遅くなるほど、車両10のヨーレートYがより大きくなるため、より速い回転速度で車両10が旋回するようになる。
As shown in FIG. 12, the speed
図12に示されるように、速度差演算部45は、ステップS32の処理に続いて、速度差補正値Δωcを演算する(ステップS33)。具体的には、速度差演算部45は、まず、現在の車両10の実ヨーレートY、及びステップS32の処理で演算された目標ヨーレートY*から以下の式f4に基づいてヨーレート偏差eYを演算する。
As shown in FIG. 12, the
eY=Y*-Y (f4)
続いて、速度差演算部45は、演算されたヨーレート偏差eYから以下の式f5に基づいて速度差補正値Δωcを演算する。
Δωc=Kp×eY+Ki×∫eY (f5)
但し、速度差演算部45は、速度差補正値Δωcを以下の式f6に基づいて下限値Δωminから上限値Δωmaxの範囲に制限する。下限値Δωmin及び上限値Δωmaxは予め設定されている。
eY=Y*-Y (f4)
Subsequently, the
Δωc=Kp×eY+Ki×∫eY (f5)
However, the speed
Δωmin<Δωc<Δωmax (f6)
速度差演算部45は、ステップS33の処理に続いて、以下の式f7に基づいて目標回転速度差Δω*を演算する(ステップS34)。
Δωmin<Δωc<Δωmax (f6)
Following the processing of step S33, the
Δω*=Δωb+Δωc (f7)
続いて、速度差演算部45は、シフト状態管理フラグFsが「D」に設定されているか否かを判断して(ステップS35)、シフト状態管理フラグFsが「D」に設定されている場合には(ステップS35:YES)、上記の式f7により演算された目標回転速度差Δω*をそのまま用いる。一方、速度差演算部45は、ステップS35の処理において、シフト状態管理フラグFsが「R」に設定されている場合には否定的な判断を行う(ステップS35:NO)。この場合、速度差演算部45は、上記の式f7により演算された目標回転速度差Δω*の正負の符号を以下の式f8に示されるように逆転させて(ステップS36)、それを目標回転速度差Δω*の演算結果として用いる。
Δω*=Δωb+Δωc (f7)
Subsequently, the speed
Δω*=-Δω* (f8)
このようにして速度差演算部45により設定された目標回転速度差Δω*は、図6に示されるように加算部82及び減算部84にそれぞれ入力される。
Δω*=−Δω* (f8)
The target rotation speed difference Δω* thus set by the
図12に示されるように、加算部82は、速度差演算部45により設定された目標回転速度差Δω*及び車輪速ωcから以下の式f9に基づいて目標左駆動輪速ωRL*を演算する(ステップS37)。
ωRL*=ωc+Δω* (f9)
また、加算部82は、目標左駆動輪速ωRL*が「ωRL*<0」を満たしているか否かを判断して(ステップS38)、「ωRL*<0」を満たしている場合には(ステップS38:YES)、目標左駆動輪速ωRL*を「0」に設定する下限ガード処理を実行する(ステップS39)。図6に示されるように、加算部82により演算された目標左駆動輪速ωRL*は第2フィードバック制御部47に入力される。
As shown in FIG. 12, the
ωRL*=ωc+Δω* (f9)
Further, the
図12に示されるように、減算部84は、速度差演算部45により設定された目標回転速度差Δω*及び車輪速ωcから以下の式10に基づいて目標右駆動輪速ωRR*を演算する(ステップS40)。
ωRR*=ωc-Δω* (f10)
また、減算部84は、目標右駆動輪速ωRR*が「ωRR*<0」を満たしているか否かを判断して(ステップS41)、「ωRR*<0」を満たしている場合には(ステップS41:YES)、目標右駆動輪速ωRR*を「0」に設定する下限ガード処理を実行する(ステップS42)。図6に示されるように、減算部84により演算された目標右駆動輪速ωRR*は第1フィードバック制御部46に入力される。
As shown in FIG. 12, the
ωRR*=ωc−Δω* (f10)
Further, the
一方、図12に示されるように、速度差演算部45は、ステップS30の処理において、車速Vbが所定の速度V2未満である場合(ステップS30:NO)、すなわち車両10が停車状態であるか、あるいはそれに近い極低速走行状態である場合には、図13に示されるように、走行操作部60の左右方向操作量S34の絶対値が所定量Sa以上であるか否かを判断する(ステップS50)。所定量Saは、走行操作部60のジョイスティック61が右方向J3又は左方向J4の限度まで操作されているか否かを判断することができるように設定されている。ステップS50の処理は、走行操作部60の右方向操作量S3及び左方向操作量S4のいずれかが所定量Sa以上であるか否かを判断する処理に相当する。
On the other hand, as shown in FIG. 12, in the process of step S30, the speed
速度差演算部45は、走行操作部60の左右方向操作量S34の絶対値が所定量Sa以上である場合(ステップS50:YES)、すなわち走行操作部60のジョイスティック61が右方向J3又は左方向J4の限度まで操作されている場合には、大舵角旋回制御を実行する(ステップS52)。大舵角旋回制御の処理手順は図16に示される通りである。
When the absolute value of the lateral operation amount S34 of the
図16に示されるように、速度差演算部45は、大舵角旋回制御において、まず、図17に示される大舵角旋回時演算マップM15を用いることにより、走行操作部60の左右方向操作量S34から基本回転速度差Δωbを設定する(ステップS60)。図17に示される大舵角旋回時演算マップM15はEVECU40のメモリに記憶されている。大舵角旋回時演算マップM15は、走行操作部60の左右方向操作量S34と基本回転速度差Δωbとの関係をマップ化したものである。大舵角旋回時演算マップM15では、左右方向操作量S34が負の値である場合、すなわち走行操作部60のジョイスティック61が左方向J4に操作されている場合、基本回転速度差Δωbが「-Δωb11」に設定される。また、左右方向操作量S34が正の値である場合、すなわち走行操作部60のジョイスティック61が右方向J3に操作されている場合、基本回転速度差Δωbが「Δωb11」に設定される。大舵角旋回時演算マップM15は、車両10の停車時に車両10を旋回させる際の基本回転速度差Δωb、換言すれば車両10をその場で旋回させる際の基本回転速度差Δωbを求めるために用いられる。
As shown in FIG. 16, in the large steering angle turning control, the speed
図16に示されるように、速度差演算部45は、ステップS60の処理に続いて、図18に示される目標舵角演算マップM16を用いることにより、走行操作部60の左右方向操作量S34から目標舵角θ*を設定する(ステップS61)。目標舵角θ*は従動輪舵角θR,θLの目標値である。目標舵角演算マップM16は、走行操作部60の左右方向操作量S34と目標舵角θ*との関係をマップ化したものである。目標舵角演算マップM16では、左右方向操作量S34が負の値である場合、すなわち走行操作部60のジョイスティック61が左方向J4に操作されている場合、目標舵角θ*が「-θ11」に設定される。また、左右方向操作量S34が正の値である場合、すなわち走行操作部60のジョイスティック61が右方向J3に操作されている場合、目標舵角θ*が「θ11」に設定される。
As shown in FIG. 16, the speed
図16に示されるように、速度差演算部45は、ステップS61の処理に続いて、速度差補正値Δωcを演算する(ステップS62)。具体的には、速度差演算部45は、まず、現在の従動輪舵角θ、及びステップS61で演算された目標舵角θ*から以下の式f11に基づいて舵角偏差eθを演算する。なお、従動輪舵角θとしては、従動輪舵角θR,θLのいずれか一方、又はそれらの平均値が用いられる。
As shown in FIG. 16, the speed
eθ=θ*-θ (f11)
続いて、速度差演算部45は、演算された舵角偏差eθから以下の式f12に基づいて速度差補正値Δωcを演算する。
Δωc=Kp×eθ+Ki×∫eθ (f12)
但し、速度差演算部45は、速度差補正値Δωcを上記の式f6に基づいて下限値Δωminから上限値Δωmaxの範囲に制限する。
eθ=θ*−θ (f11)
Subsequently, the speed
Δωc=Kp×eθ+Ki×∫eθ (f12)
However, the speed
このように、速度差演算部45は、車両10が停車状態又は極低速状態であって、且つ走行操作部60のジョイスティック61が右方向J3又は左方向J4の限度まで操作されている場合には、従動輪舵角θと目標舵角θ*との偏差eθに基づくフィードバック制御を行うことにより速度差補正値Δωcを設定する。
As described above, the speed
速度差演算部45は、ステップS62の処理に続いて、上記の式f7に基づいて目標回転速度差Δω*を演算した後(ステップS63)、シフト状態管理フラグFsが「D」に設定されているか否かを判断して(ステップS64)、シフト状態管理フラグFsが「D」に設定されている場合には(ステップS64:YES)、式f7により演算された目標回転速度差Δω*をそのまま用いる。一方、速度差演算部45は、シフト状態管理フラグFsが「R」に設定されている場合には、ステップS64の処理で否定的な判断を行って(ステップS64:NO)、上記の式f7により演算された目標回転速度差Δω*の正負の符号を上記の式f8に示されるように逆転させて(ステップS65)、それを目標回転速度差Δω*の演算結果として用いる。
Following the processing of step S62, the speed
このようにして速度差演算部45により設定された目標回転速度差Δω*は、図6に示されるように加算部82及び減算部84にそれぞれ入力される。
図16に示されるように、加算部82は、速度差演算部45により設定された目標回転速度差Δω*及び車輪速ωcから上記の式f9に基づいて目標左駆動輪速ωRL*を演算する(ステップS66)。この際、加算部82は車輪速ωcを「0[km]に設定する。したがって、加算部82は目標左駆動輪速ωRL*を「Δω*」に設定する。
The target rotation speed difference Δω* thus set by the
As shown in FIG. 16, the
また、図16に示されるように、減算部84は、速度差演算部45により設定された目標回転速度差Δω*及び車輪速ωcから上記の式10に基づいて目標右駆動輪速ωRR*を演算する(ステップS67)。この際、減算部84は車輪速ωcを「0[km]に設定する。したがって、減算部84は目標左駆動輪速ωRL*を「-Δω*」に設定する。
Further, as shown in FIG. 16, the
図13に示されるように、速度差演算部45は、ステップS50の処理において、走行操作部60の左右方向操作量S34の絶対値が所定量Sa未満である場合には(ステップS50:NO)、運転者が大舵角旋回を要求しているか否かを判断する(ステップS51)。速度差演算部45は、大舵角旋回要求スイッチ90がオン状態である場合には、運転者が大舵角旋回を要求していると判断して(ステップS51:YES)、図16に示される大舵角旋回制御を実行する(ステップS52)。
As shown in FIG. 13, in the process of step S50, the speed
一方、速度差演算部45は、ステップS51の処理において、大舵角旋回要求スイッチ90がオフ状態である場合には、運転者が大舵角旋回制御を要求していないと判断して(ステップS51:NO)、運転者が幅寄せ走行を要求しているか否かを判断する(ステップS53)。速度差演算部45は、幅寄せ要求スイッチ91がオン状態である場合には、運転者が幅寄せ走行を要求していると判断して(ステップS53:YES)、幅寄せ走行制御を実行する(ステップS54)。幅寄せ走行制御の処理手順は図19に示される通りである。
On the other hand, when the large steering angle turning
図19に示されるように、速度差演算部45は、幅寄せ走行制御において、まず、幅寄せ要求スイッチ91がオフ状態からオン状態に切り替わった時の走行操作部60の左右方向操作量S34を要求時操作量SbとしてEVECU40のメモリに記憶させる(ステップS80)。
As shown in FIG. 19, the speed
速度差演算部45は、ステップS80に続いて、要求時操作量Sbが負の値であるか否かを判断する(ステップS81)。速度差演算部45は、要求時操作量Sbが負の値である場合には(ステップS81:YES)、すなわち幅寄せ要求スイッチ91がオフ状態からオン状態に切り替わった際に走行操作部60のジョイスティック61が左方向J4に操作されていた場合には、車両10を左方向D4に一旦旋回させる方向切替制御を実行した後、車両10を右方向D3に旋回させて車両10の方向を戻す方向戻し制御を実行する。
After step S80, the speed
具体的には、速度差演算部45は、図20に示される所定時間演算マップM17を用いることにより、要求時操作量Sbから所定時間KTを演算する(ステップS82)。所定時間演算マップM17は、要求時操作量Sbと所定時間KTとの関係をマップ化したものである。所定時間演算マップM17はEVECU40のメモリに記憶されている。所定時間演算マップM17では、要求時操作量Sbの絶対値が大きくなるほど所定時間KTがより大きい値に設定される。
Specifically, the speed
図19に示されるように、速度差演算部45は、ステップS82の処理に続いて、要求時操作量Sbに基づいて、図16に示される大舵角旋回制御を実行する(ステップS83)。このとき、要求時操作量Sbが負の値であるため、大舵角旋回制御は、車両10を左方向に旋回させる制御となる。
As shown in FIG. 19, following the process of step S82, the
図19に示されるように、速度差演算部45は、ステップS83の処理に続いて、カウンタCLをインクリメントした後(ステップS84)、カウンタCLが「CL≧KT」を満たしているか否かを判断する(ステップS85)。速度差演算部45は、カウンタCLが「CL<KT」を満たしている場合には、ステップS85の処理で否定的な判断を行って(ステップS85:NO)、ステップS83の処理に戻る。したがって、カウンタCLが所定時間KTに達するまでの期間、車両10を左方向に旋回させる大舵角旋回制御が継続して実行される。
As shown in FIG. 19, following the process of step S83, the
速度差演算部45は、カウンタCLが「CL≧KT」を満たした場合には(ステップS85:YES)、要求時操作量Sbの正負の符号を逆転させた「-Sb」に基づいて、図16に示される大舵角旋回制御を実行する(ステップS86)。このとき、「-Sb」は正の値であるため、大舵角旋回制御は、車両10を右方向に旋回させる制御となる。
If the counter CL satisfies "CL≧KT" (step S85: YES), the speed
速度差演算部45は、ステップS86の処理に続いて、カウンタCRをインクリメントした後(ステップS87)、カウンタCRが「CR≧KT」を満たしているか否かを判断する(ステップS88)。速度差演算部45は、カウンタCLが「CR<KT」を満たしている場合には、ステップS88の処理で否定的な判断を行って(ステップS88:NO)、ステップS86の処理に戻る。したがって、カウンタCRが所定時間KTに達するまでの期間、車両10を右方向に旋回させる大舵角旋回制御が継続して実行される。速度差演算部45は、カウンタCRが「CR≧KT」を満たした場合には(ステップS88:YES)、ステップS96の処理に進む。
Following the process of step S86, the
一方、速度差演算部45は、ステップS81の処理において、要求時操作量Sbが「Sb>0」を満たしている場合には、すなわち幅寄せ要求スイッチ91がオフ状態からオン状態に切り替わった際に走行操作部60のジョイスティック61が右方向J3に操作されていた場合には、ステップS81の処理で否定的な判断を行う(ステップS81:NO)。この場合、速度差演算部45は、車両10を右方向D3に一旦旋回させる方向切替制御を実行した後、車両10を左方向D4に旋回させて車両10の方向を戻す方向戻し制御を実行する。具体的には、速度差演算部45は、ステップS89~S95の処理を実行する。なお、ステップS89~S95の処理は上述したステップS82~S88の処理に類似の処理であるため、それらの説明は割愛する。
On the other hand, in the processing of step S81, the speed
速度差演算部45は、ステップS88の処理で肯定的な判断を行った場合(ステップS88:YES)、あるいはステップS95の処理で肯定的な判断を行った場合には(ステップS95:YES)、カウンタCL,CRを「0」に設定するとともに(ステップS96)、幅寄せ要求スイッチ91をオフ状態に設定する(ステップS97)。
If the speed
図13に示されるように、速度差演算部45は、ステップS53の処理において、幅寄せ要求スイッチ91がオフ状態である場合には、運転者が幅寄せ走行を要求していないと判断する(ステップS53:NO)。この場合、速度差演算部45は、カウンタCL,CRを「0」に設定した後(ステップS55)、図12に示されるステップS31の処理に移行する。この場合、ステップS31~S42の処理が実行されることになる。
As shown in FIG. 13, the speed
図6に示されるように、第1フィードバック制御部46は、減算部84により演算される目標右駆動輪速ωRR*に基づいて、実際の右駆動輪速ωRRを目標右駆動輪速ωRR*に追従させるフィードバック制御を行うことにより右駆動輪補正トルクΔTcRを演算する。具体的には、第1フィードバック制御部46は、以下の式f13に基づいて回転速度偏差eωRを演算する。
As shown in FIG. 6, the first
eωR=ωRR*-ωRR (f13)
続いて、第1フィードバック制御部46は、演算された回転速度偏差eωRから以下の式f14に基づいて右駆動輪補正トルクΔTcRを演算する。
eωR=ωRR*−ωRR (f13)
Subsequently, the first
ΔTcR=Kp×eωR+Ki×∫eωR (f14)
但し、第1フィードバック制御部46は、右駆動輪補正トルクΔTcRを以下の式f15に基づいて下限値ΔTminから上限値ΔTmaxの範囲に制限する。下限値ΔTmin及び上限値ΔTmaxは予め設定されている。
ΔTcR=Kp×eωR+Ki×∫eωR (f14)
However, the first
ΔTmin<ΔTcR<ΔTmax (f15)
第1フィードバック制御部46により演算された右駆動輪補正トルクΔTcRは加算部83に入力される。
第2フィードバック制御部47は、加算部82により演算される目標左駆動輪速ωRL*及び実際の左駆動輪速ωRLに基づいて、第1フィードバック制御部46と同様の演算を行うことにより、左駆動輪補正トルクΔTcLを演算する。第2フィードバック制御部47により演算された左駆動輪補正トルクΔTcLは加算部81に入力される。
ΔTmin<ΔTcR<ΔTmax (f15)
The right driving wheel correction torque ΔTcR calculated by the first
Based on the target left drive wheel speed ωRL* calculated by the
加算部83は、第1フィードバック制御部46により演算された右駆動輪補正トルクΔTcRを、選択部44により設定された基本制駆動トルクTcに加算することにより第1目標制駆動トルクTR*(=Tc+ΔTcR)を演算する。加算部83により演算された第1目標制駆動トルクTR*は第1補正部48に入力される。
The
第1補正部48は、加算部83により演算される第1目標制駆動トルクTR*に対して補正処理を行う。例えば、第1補正部48は、車両10の部品を保護したり、車両10に搭載されるバッテリを保護したりするために、第1目標制駆動トルクTR*を、予め設定された上限値や下限値に制限する処理を実行する。また、第1補正部48は、車両10にショック等を発生させないようにするために、第1目標制駆動トルクTR*に対してフィルタリング処理を施す。第1補正部48により補正された第1目標制駆動トルクTR*はインホイールモータ30Rに送信される。これにより、インホイールモータ30Rから右駆動輪22Rに付与されるトルクが第1目標制駆動トルクTR*に制御される。
The
加算部81は、第2フィードバック制御部47により演算された左駆動輪補正トルクΔTcLを、選択部44により設定された基本制駆動トルクTcに加算することにより第2目標制駆動トルクTL*(=Tc+ΔTcL)を演算する。加算部81により演算された第2目標制駆動トルクTL*は第2補正部49に入力される。
The
第2補正部49は第2目標制駆動トルクTL*に対して第1補正部48と同様の補正処理を行う。第2補正部49により補正された第2目標制駆動トルクTL*はインホイールモータ30Lに送信される。これにより、インホイールモータ30Lから左駆動輪22Lに付与されるトルクが第2目標制駆動トルクTL*に制御される。
The
図6に示されるように第1目標制駆動トルクTR*及び第2目標制駆動トルクTL*が演算されることにより、それらの平均値が基本制駆動トルクTcに設定される。すなわち、右駆動輪22R及び左駆動輪22Lにそれぞれ付与される制駆動トルクの平均値が基本制駆動トルクTcに制御される。この第1トルク制御により車両10の前進及び後進が制御される。また、第1トルク制御では、基本制駆動トルクTcが走行操作部60のアクセル操作量S1及びブレーキ操作量S2に基づいて演算される。したがって、ユーザは、図5に示される走行操作部60のジョイスティック61を前方向J1及び後方向J2に操作することにより車両10を加速及び減速させることができる。
By calculating the first target braking/driving torque TR* and the second target braking/driving torque TL* as shown in FIG. 6, their average value is set as the basic braking/driving torque Tc. That is, the average value of the braking/driving torques applied to the
一方、第1目標制駆動トルクTR*及び第2目標制駆動トルクTL*には、目標回転速度差Δω*に応じたトルク偏差が発生する。すなわち、右駆動輪22R及び左駆動輪22Lにそれぞれ付与される制駆動トルクには所定のトルク偏差が発生する。この第2トルク制御により車両10の右旋回及び左旋回が制御される。また、この第2トルク制御では、目標回転速度差Δω*が走行操作部60の左右方向操作量S34に基づいて演算される。したがって、ユーザは、図5に示される走行操作部60のジョイスティック61を右方向J3及び左方向J4に操作することにより車両10を左旋回及び右旋回させることができる。
On the other hand, a torque deviation occurs in the first target braking/driving torque TR* and the second target braking/driving torque TL* according to the target rotation speed difference Δω*. That is, a predetermined torque deviation occurs in the braking/driving torque applied to each of the
次に、本実施形態の車両10の動作例について説明する。
図21(A)~(F)は、運転者が車両10を加速させて定常直進を行った後、減速させた場合における各パラメータの推移を示したタイミングチャートである。
Next, an operation example of the
FIGS. 21A to 21F are timing charts showing the transition of each parameter when the driver accelerates the
図21に示される時刻t10で運転者が走行操作部60のジョイスティック61を前方向J1に操作したとすると、図21(A)に示されるように走行操作部60のアクセル操作量S1が増加する。これにより、基本制駆動トルクTcが正の方向に増加するため、図21(C)に示されるように、モータジェネレータ31R,31Lのそれぞれの出力トルクTR,TLが正の方向に増加した後、一定の値に制御される。そのため、図21(E)に示されるように、時刻t10以降、車速Vbが増加する、すなわち車両10が加速する。
Assuming that the driver operates the
その後、時刻t11で車速Vbが上限速度Vmaxに達すると、車速Vbが上限速度Vmaxに維持されるように基本制駆動トルクTcが設定される。そのため、図21(C)に示されるように、時刻t11以降、モータジェネレータ31R,31Lのそれぞれの出力トルクTR,TLが制限される。
After that, when the vehicle speed Vb reaches the upper limit speed Vmax at time t11, the basic braking/driving torque Tc is set so that the vehicle speed Vb is maintained at the upper limit speed Vmax. Therefore, as shown in FIG. 21C, output torques TR and TL of
時刻t11の時点では、車速Vbが、図12に示されるステップS30の判定処理で用いられる所定の速度V2以上である。また、車両10を直進走行させる場合、図21(B)に示されるように、走行操作部60の左右方向操作量S34は「0」である。そのため、図12に示されるステップS32の処理で設定される目標ヨーレートY*が「0」に設定される。したがって、目標回転速度差Δω*は、図21(D)に示されるように「0」に設定されるとともに、その目標回転速度差Δω*に基づいて右駆動輪補正トルクΔTcR及び左駆動輪補正トルクΔTcLが設定される。結果的に、車両10の実ヨーレートYが「0」となるように、モータジェネレータ31R,31Lのそれぞれの出力トルクTR,TLが制御されることになる。
At time t11, vehicle speed Vb is greater than or equal to predetermined speed V2 used in the determination process of step S30 shown in FIG. When the
そのため、図21(C)に示されるように、時刻t12で何らかの理由によりモータジェネレータ31R,31Lのそれぞれの出力トルクTR,TLに差が生じることにより、図21(F)に示されるように車両10の実ヨーレートYに変化が生じたような場合であっても、モータジェネレータ31R,31Lのそれぞれの出力トルクTR,TLの差が「0」になるように制御される。これにより、図21(F)に示されるように、時刻t12以降、車両10の実ヨーレートYが「0」に収束するため、車両10の直進安定性を確保することができる。
Therefore, as shown in FIG. 21(C), for some reason at time t12, a difference occurs between the output torques TR and TL of the
その後、図21に示される時刻t13で運転者が走行操作部60のジョイスティック61を後方向J2に操作したとすると、図21(A)に示されるように走行操作部60のブレーキ操作量S2が増加する。これにより、基本制駆動トルクTcが負の方向に増加するため、図21(C)に示されるように、モータジェネレータ31R,31Lのそれぞれの出力トルクTR,TLが負の方向に増加する。そのため、図21(E)に示されるように、時刻t13以降、車速Vbが減少して、すなわち車両10が減速して、時刻t14で停車する。
After that, when the driver operates the
図22(A)~(F)は、運転者が車両10を加速させた後、所定の速度V2以上の速度で車両10を旋回させた場合における各パラメータの推移を示したタイミングチャートである。
図22に示されるように、例えば時刻t10で車両10を加速させた後、時刻t20で運転者が走行操作部60のジョイスティック61を右方向J3に操作したとすると、図22(B)に示されるように走行操作部60の左右方向操作量S34が正の方向に大きくなる。走行操作部60の左右方向操作量S34が正の方向に大きくなることにより、図11に示される上限車速演算マップM12により設定される上限速度Vmaxの値が小さくなる。これにより、現在の車速Vbよりも上限速度Vmaxが小さくなると上記の式f2で示される速度偏差eVが負の値に設定されるため、第2基本制駆動トルクTbが負の値に設定される。結果的に、図22(C)に示されるように、モータジェネレータ31R,31Lから負のトルクが出力される。すなわち、右駆動輪22R及び左駆動輪22Lに制動トルクが付与される。これにより、図22(E)に示されるように、時刻t20以降、車速Vbが減少する。
FIGS. 22A to 22F are timing charts showing the transition of each parameter when the driver accelerates the
As shown in FIG. 22, for example, after the
一方、図22(B)に示されるように時刻t20以降、走行操作部60の左右方向操作量S34が正の方向に大きくなることにより、図15に示される目標ヨーレート演算マップM14に基づいて目標ヨーレートY*が正の値に設定される。この目標ヨーレートY*と車両10の実ヨーレートYとの偏差に基づくフィードバック制御に基づいて、図22(D)に示されるように目標回転速度差Δω*が増加する。これにより、左駆動輪補正トルクΔTcLよりも右駆動輪補正トルクΔTcRが大きく設定されるため、図22(C)に示されるように、モータジェネレータ31Lの出力トルクTLよりもモータジェネレータ31Rの出力トルクTRの方が大きくなる。結果的に、図22(E)に示されるように左駆動輪速ωRLよりも右駆動輪速ωRRが速くなることにより、車両10が右方向に旋回する。
On the other hand, as shown in FIG. 22(B), after time t20, the lateral operation amount S34 of the traveling
その後、時刻t21で走行操作部60の左右方向操作量S34が所定値S3aに設定された後、その状態が維持されると、目標ヨーレートY*が、その操作量S3aに応じた所定値Y1*に設定される。これにより、図22(F)に示されるように車両10の実ヨーレートYを目標ヨーレートY1*に維持するヨーレートフィードバック制御が行われることにより、図22(C)に示されるようにモータジェネレータ31Rの出力トルクTRとモータジェネレータ31Lの出力トルクTLとに偏差を有している状態が維持される。これにより、図22(E)に示されるように左駆動輪速ωRLよりも右駆動輪速ωRRが速い状態が継続されて、車両10の実ヨーレートYが目標ヨーレートY1*に維持されたまま車両10が右方向D3に旋回する。また、図22(E)に二点鎖線で示されるように、車速Vbは所定の値に維持される。
After that, at time t21, after the lateral operation amount S34 of the traveling
一方、車速Vbが所定の速度V2未満であるときに、運転者が走行操作部60のジョイスティック61を右方向J3に所定量Sa以上操作した場合、あるいは大舵角旋回要求スイッチ90をオン操作した場合、図16に示される大舵角旋回制御が実行される。この場合、目標左駆動輪速ωRL*、目標右駆動輪速ωRR*、左駆動輪速ωRL、右駆動輪速ωRR、及び車両10の従動輪舵角θは図23(A)~(C)に示されるように推移する。
On the other hand, when the vehicle speed Vb is less than the predetermined speed V2, the driver operates the
この状況では、走行操作部60のジョイスティック61が右方向J3に操作されている、すなわち左右方向操作量S34が正の値に設定されているため、図17に示される大舵角旋回時演算マップM15に基づいて基本回転速度差Δωbが「Δωb11」に設定される。そのため、図23(A)に示されるように、時刻t30で大舵角旋回制御が実行されたとすると、時刻t30以降、目標左駆動輪速ωRL*と目標右駆動輪速ωRR*との間に差が生じる。具体的には、目標左駆動輪速ωRL*が正の値に設定されるとともに、目標右駆動輪速ωRR*が負の値に設定される。したがって、図23(B)に示されるように、左駆動輪速ωRLが正の値に制御されるとともに、右駆動輪速ωRRが負の値に制御されるため、左駆動輪22Lが正回転する一方、右駆動輪22Rが逆回転する。これにより車両10が右方向D3に旋回する。このとき、図23(C)に示されるように、車両10の従動輪舵角θは、図18に示される目標舵角演算マップM16により設定される目標舵角θ*に制御される。これにより、車両10が、大舵角で旋回、換言すれば小さい旋回半径で右方向D3に旋回するようになる。
In this situation, the
また、車速Vbが所定の速度V2未満であるときに、運転者が走行操作部60のジョイスティック61を右方向J3に操作した状態で幅寄せ要求スイッチ91をオン操作した場合、図19に示される幅寄せ走行制御が実行される。この場合、目標左駆動輪速ωRL*、目標右駆動輪速ωRR*、左駆動輪速ωRL、右駆動輪速ωRR、及び車両10の従動輪舵角θは図24(A)~(C)に示されるように推移する。
Further, when the vehicle speed Vb is less than the predetermined speed V2 and the driver operates the
この状況では、幅寄せ要求スイッチ91がオン操作されたときに走行操作部60のジョイスティック61が右方向J3に操作されているため、左右方向操作量S34が正の値に設定されている。この左右方向操作量S34が要求時操作量Sbとして用いられることにより、要求時操作量Sbが正の値に設定されるため、幅寄せ走行制御として、車両10を右方向D3に一旦旋回させる方向切替制御が実行された後、車両10を左方向D4に旋回させて車両10の方向を戻す方向戻し制御が実行される。
In this situation, since the
具体的には、要求時操作量Sbが正の値に設定されているため、図17に示される大舵角旋回時演算マップM15に基づいて基本回転速度差Δωbが「Δωb11」に設定される。そのため、図24(A)に示されるように、時刻t40で方向切替制御が開始されたとすると、時刻t40以降、目標左駆動輪速ωRL*が正の値に設定されるとともに、目標右駆動輪速ωRR*が負の値に設定される。したがって、図24(B)に示されるように、左駆動輪速ωRLが正の値に制御されるとともに、右駆動輪速ωRRが負の値に制御されるため、左駆動輪22Lが正回転する一方、右駆動輪22Rが逆回転する。これにより車両10が右方向D3に旋回する。このとき、図24(C)に示されるように、車両10の従動輪舵角θは目標舵角θ*に制御される。時刻t40から所定時間KTが経過する時刻t41までの期間、方向切替制御が継続されることにより、車両10は右方向に旋回し続ける。
Specifically, since the required operation amount Sb is set to a positive value, the basic rotation speed difference Δωb is set to “Δωb11” based on the calculation map M15 for large steering angle turning shown in FIG. . Therefore, as shown in FIG. 24A, if the direction switching control is started at time t40, the target left drive wheel speed ωRL* is set to a positive value after time t40, and the target right drive wheel speed ωRL* is set to a positive value. The speed ωRR* is set to a negative value. Therefore, as shown in FIG. 24B, the left drive wheel speed ωRL is controlled to a positive value and the right drive wheel speed ωRR is controlled to a negative value, so that the
時刻t41では、右方向切替制御が終了する一方、方向戻し制御が開始される。すなわち、要求時操作量Sbの正負の符号を逆転させた後、その負の値に設定された「-Sb」から、図17に示される大舵角旋回時演算マップM15に基づいて基本回転速度差Δωbが「-Δωb11」に設定される。そのため、図24(A)に示されるように、時刻t41で方向戻し制御が開始されたとすると、時刻t41以降、目標左駆動輪速ωRL*が負の値に設定されるとともに、目標右駆動輪速ωRR*が正の値に設定される。したがって、図24(B)に示されるように、左駆動輪速ωRLが負の値に制御されるとともに、右駆動輪速ωRRが正の値に制御されるため、右駆動輪22Rが正回転する一方、左駆動輪22Lは逆回転する。これにより車両10が左方向D4に旋回する。このとき、図24(C)に示されるように、車両10の従動輪舵角θは目標舵角θ*に制御される。時刻t41から所定時間KTが経過する時刻t42までの期間、方向戻し制御が継続されることにより、車両10は左方向に旋回し続ける。
At time t41, while the right direction switching control ends, the direction return control is started. That is, after inverting the positive/negative sign of the required operation amount Sb, the basic rotation speed is calculated based on the large steering angle turning calculation map M15 shown in FIG. The difference Δωb is set to "-Δωb11". Therefore, as shown in FIG. 24A, if the direction return control is started at time t41, the target left drive wheel speed ωRL* is set to a negative value after time t41, and the target right drive wheel speed ωRL* is set to a negative value. The speed ωRR* is set to a positive value. Therefore, as shown in FIG. 24B, the left drive wheel speed ωRL is controlled to a negative value and the right drive wheel speed ωRR is controlled to a positive value, so that the
このように、右方向切替制御及び方向戻し制御が順に実行されることにより、図25に示されるように車両10は右旋回した後に左旋回するため、右方向への幅寄せ走行を実現することができる。
以上説明した本実施形態の車両10によれば、以下の(1)~(6)に示される作用及び効果を得ることができる。
In this manner, the right direction switching control and the direction return control are executed in order, so that the
According to the
(1)EVECU40は、インホイールモータ30Rから右駆動輪22Rに付与される制駆動トルク、及びインホイールモータ30Lから左駆動輪22Lに付与される制駆動トルクを制御することにより、車両10の旋回、前後進、及び制動を制御する。また、EVECU40は、車速Vbが所定の速度V2未満であって、且つ大舵角旋回が要求されているとき、目標左駆動輪速ωRL*及び目標右駆動輪速ωRR*の差である目標回転速度差Δω*を設定するとともに、目標回転速度差Δω*に基づいて左駆動輪速ωRL及び右駆動輪速ωRRを制御する大舵角旋回制御を実行する。本実施形態では、大舵角旋回が要求されていることが、車両10を所定角以上の舵角で旋回させることが要求されていることに相当する。この構成によれば、電動パワーステアリング(EPS:Electric Power Steering)装置や、ディスクブレーキ等の制動装置が不要となるため、車両10の構造を簡素化することができるとともに、ロバスト性を向上させることができる。また、車速Vbが所定の速度V2未満であって、且つ大舵角旋回が要求されている場合には、大舵角旋回制御を通じて右駆動輪22R及び左駆動輪22Lのそれぞれの回転速度に差が生じることにより車両10が旋回する。よって、車両10の旋回性を確保することもできる。
(1) The
(2)EVECU40は、走行操作部60の右方向操作量S3又は左方向操作量S4が所定量Sa以上であることに基づいて、あるいは大舵角旋回要求スイッチ90がオン操作されていることに基づいて、大舵角旋回が要求されていると判定する。この構成によれば、大舵角旋回が要求されているか否かを容易に判定することができる。
(2) The
(3)EVECU40は、大舵角旋回制御において、目標回転速度差Δω*に基づいて、左駆動輪速ωRL及び右駆動輪速ωRRのいずれか一方を正の値になるように制御し、左駆動輪速ωRL及び右駆動輪速ωRRのいずれか他方を負の値になるように制御する。この構成によれば、車両10を容易に旋回させることができる。
(3) In the large steering angle turning control, the
(4)EVECU40は、車速Vbが所定の速度V2未満であって、且つ幅寄せ走行が要求されているとき、方向切替制御を所定時間KTだけ実行した後、方向戻し制御を所定時間KTだけ実行する。方向切替制御では、左駆動輪速ωRL及び右駆動輪速ωRRのいずれか一方が正の値になるように制御され、左駆動輪速ωRL及び右駆動輪速ωRRのいずれか他方が負の値になるように制御されることにより、車両10を右方向D3及び左方向D4のいずれか一方の第1方向に旋回させる。換言すれば、方向切替制御では、左駆動輪速ωRL及び右駆動輪速ωRRのいずれか一方が左駆動輪速ωRL及び右駆動輪速ωRRのいずれか他方よりも速くなるように制御される。方向戻し制御では、左駆動輪速ωRL及び右駆動輪速ωRRのいずれか一方を負の値になるように制御され、左駆動輪速ωRL及び右駆動輪速ωRRのいずれか他方が正の値になるように制御されることにより、車両10を右方向D3及び左方向D4のいずれか他方の第2方向に旋回させる。換言すれば、方向戻し制御では、左駆動輪速ωRL及び右駆動輪速ωRRのいずれか他方が左駆動輪速ωRL及び右駆動輪速ωRRのいずれか一方よりも速くなるように制御される。この構成によれば、車両10の幅寄せ走行を容易に実現することができる。
(4) When the vehicle speed Vb is less than the predetermined speed V2 and the side-to-side running is requested, the
(5)EVECU40は、幅寄せ要求スイッチ91がオン操作されることに基づいて、幅寄せ走行が要求されていると判断する。この構成によれば、幅寄せ走行が要求されているか否かを容易に判定することができる。
(6)EVECU40は、走行操作部60の右方向操作量S3及び左方向操作量S4に基づいて所定時間KTを設定する。この構成によれば、より適切な所定時間KTを設定することが可能である。
(5) The
(6) The
<第2実施形態>
次に、車両10の第2実施形態について説明する。以下、第1実施形態の車両10との相違点を中心に説明する。
本実施形態の速度差演算部45、加算部82、及び減算部84は、大舵角旋回制御として、図16に示される処理に代えて、図26に示される処理を実行する。なお、図26に示される処理において、図16に示される処理と同一の処理には同一の符号を付すことにより重複する説明は割愛する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the
The speed
図26に示されるように、加算部82は、目標左駆動輪速ωRL*を演算した後(ステップS66)、目標左駆動輪速ωRL*が「ωRL*<0」を満たしているか否かを判断し(ステップS100)、「ωRL*<0」を満たしている場合には(ステップS100:YES)、目標左駆動輪速ωRL*を「0」に設定する下限ガード処理を実行する(ステップS101)。
As shown in FIG. 26, after calculating the target left drive wheel speed ωRL* (step S66), the
減算部84は、目標右駆動輪速ωRR*を演算した後(ステップS67)、目標右駆動輪速ωRR*が「ωRR*<0」を満たしているか否かを判断し(ステップS102)、「ωRR*<0」を満たしている場合には(ステップS102:YES)、目標右駆動輪速ωRR*を「0」に設定する下限ガード処理を実行する(ステップS103)。
After calculating the target right driving wheel speed ωRR* (step S67), the subtracting
次に、本実施形態の車両10の動作例について説明する。
本実施形態の車両10では、大舵角旋回制御が実行された場合、目標左駆動輪速ωRL*、目標右駆動輪速ωRR*、左駆動輪速ωRL、右駆動輪速ωRR、及び車両10の従動輪舵角θが図27(A)~(C)に示されるように推移する。
Next, an operation example of the
In the
図23(A)に示されるように、時刻t30で大舵角旋回制御が実行されたとすると、時刻t30以降、目標左駆動輪速ωRL*が正の値に設定される一方、目標右駆動輪速ωRR*が「0」に設定される。したがって、図23(B)に示されるように、左駆動輪速ωRLが正の値になるように制御されるとともに、右駆動輪速ωRRが「0」になるように制御されるため、左駆動輪22Lが正回転する一方、右駆動輪22Rが回転しないように制御される。これにより車両10が右方向D3に旋回する。
As shown in FIG. 23A, if the large steering angle turning control is executed at time t30, the target left drive wheel speed ωRL* is set to a positive value after time t30, while the target right drive wheel speed ωRL* is set to a positive value. The speed ωRR* is set to "0". Therefore, as shown in FIG. 23B, the left driving wheel speed ωRL is controlled to have a positive value and the right driving wheel speed ωRR is controlled to be “0”. While the
以上説明した本実施形態の車両10によれば、(3)に示される作用及び効果に代えて、以下の(7)に示される作用及び効果を得ることができる。
(7)EVECU40は、大舵角旋回制御において、目標回転速度差Δω*に基づいて、左駆動輪速ωRL及び右駆動輪速ωRRのいずれか一方を零になるように制御するとともに、左駆動輪速ωRL及び右駆動輪速ωRRのいずれか他方を正の値又は負の値になるように制御する。この構成によれば、車両10を容易に旋回させることができる。
According to the
(7) In the large steering angle turning control, the
<第3実施形態>
次に、第3実施形態の車両10について説明する。以下、第1実施形態の車両10との相違点を中心に説明する。
本実施形態の速度差演算部45は、幅寄せ走行制御として、図19に示される処理に代えて、図28に示される処理を実行する。なお、図28において、図19に示される処理と同一の処理には同一の符号を付すことにより重複する説明は割愛する。
<Third Embodiment>
Next, the
The speed
図28に示されるように、速度差演算部45は、ステップS81の処理において、要求時操作量Sbが負の値であると判断すると(ステップS81:YES)、図29に示される閾値演算マップM18を用いることにより、要求時操作量Sbから閾値KKTを演算する(ステップS110)。閾値演算マップM18は、要求時操作量Sbと閾値KKTとの関係をマップ化したものである。閾値演算マップM18は、EVECU40のメモリに記憶されている。閾値演算マップM18では、要求時操作量Sbの絶対値が大きくなるほど閾値KKTがより大きい値に設定される。
As shown in FIG. 28, when the speed
図28に示されるように、速度差演算部45は、ステップS110の処理に続いて、要求時操作量Sbに基づいて、車両10を左方向に旋回させる大舵角旋回制御を開始する(ステップS83)。速度差演算部45は、ステップS83の処理に続いて、第1積分値CKLの前回値に従動輪舵角θの絶対値を加算した後(ステップS111)、第1積分値CKLが「CKL≧KKT」を満たしているか否かを判断する(ステップS112)。速度差演算部45は、第1積分値CKLが「CKL<KKT」を満たしている場合には、ステップS112の処理で否定的な判断を行って(ステップS112:NO)、ステップS83の処理に戻る。したがって、第1積分値CKLが閾値KKTに達するまでの期間、車両10を左方向に旋回させる大舵角旋回制御が継続して実行される。
As shown in FIG. 28, following the process of step S110, the speed
速度差演算部45は、第1積分値CKLが「CKL≧KKT」を満たした場合には(ステップS112:YES)、要求時操作量Sbの正負の符号を逆転させた「-Sb」に基づいて、車両10を右方向に旋回させる大舵角旋回制御を開始する(ステップS86)。速度差演算部45は、ステップS86の処理に続いて、第2積分値CKRの前回値に従動輪舵角θの絶対値を加算した後(ステップS113)、第2積分値CKRが「CKR≧KKT」を満たしているか否かを判断する(ステップS114)。速度差演算部45は、第2積分値CKRが「CKR<KKT」を満たしている場合には、ステップS114の処理で否定的な判断を行って(ステップS114:NO)、ステップS86の処理に戻る。したがって、第2積分値CKRが閾値KKTに達するまでの期間、車両10を右方向に旋回させる大舵角旋回制御が継続して実行される。速度差演算部45は、第2積分値CKRが「CKR≧KKT」を満たした場合には(ステップS114:YES)、ステップS120の処理に進む。
When the first integrated value CKL satisfies “CKL≧KKT” (step S112: YES), the speed
一方、速度差演算部45は、ステップS81の処理において否定的な判断を行った場合には(ステップS81:NO)、ステップS115以降の処理を実行する。なお、ステップS115~S119の処理は上述したステップS110~114の処理に類似の処理であるため、それらの説明は割愛する。
On the other hand, when the speed
速度差演算部45は、ステップS114の処理で肯定的な判断を行った場合(ステップS114:YES)、あるいはステップS119の処理で肯定的な判断を行った場合には(ステップS119:YES)、積分値CKL,CKRを「0」に設定する(ステップS120)。
If the speed
なお、本実施形態の速度差演算部45は、図13に示されるステップS55の処理において、積分値CKL,CKRを「0」に設定する処理を実行する。
次に、本実施形態の車両10の動作例について説明する。
Note that the speed
Next, an operation example of the
本実施形態の車両10では、幅寄せ走行制御が実行された場合、目標左駆動輪速ωRL*、目標右駆動輪速ωRR*、左駆動輪速ωRL、右駆動輪速ωRR、車両10の従動輪舵角θ、積分値CKL,CKRは図30(A)~(D)に示されるように推移する。
図30(D)に示されるように、時刻t40で方向切替制御が開始されると、まず第1積分値CKLが増加し始める。そして、時刻t41で第1積分値CKLが閾値KKTに達すると、図30(A)~(C)に示されるように方向切替制御が終了する一方、方向戻し制御が開始される。これにより、図30(D)に示されるように、時刻t41から第2積分値CKRが増加し始める。そして、時刻t42で第2積分値CKRが閾値KKTに達すると、図30(A)~(C)に示されるように方向戻し制御が終了する。
In the
As shown in FIG. 30(D), when the direction switching control is started at time t40, first the first integral value CKL starts to increase. Then, when the first integrated value CKL reaches the threshold value KKT at time t41, the direction switching control ends and the direction return control starts as shown in FIGS. 30(A) to (C). Accordingly, as shown in FIG. 30(D), the second integral value CKR starts increasing from time t41. Then, when the second integrated value CKR reaches the threshold value KKT at time t42, the direction return control ends as shown in FIGS. 30(A) to (C).
以上説明した本実施形態の車両10によれば、上記の(4)に示される作用及び効果に代えて、以下の(8)に示される作用及び効果を得ることができる。
(8)EVECU40は、方向切替制御の開始時点から第1積分値CKLを演算するとともに、第2積分値CKRが閾値KKTに達するまで方向切替制御を継続する。また、EVECU40は、方向戻し制御の開始時点から第2積分値CKRを演算するとともに、第2積分値CKRが閾値KKTに達するまで方向戻し制御を継続する。このような構成であっても、車両10の幅寄せ走行を容易に実現することができる。
According to the
(8) The
(変形例)
次に、第3実施形態の車両10の変形例について説明する。
図31に示されるように、本実施形態の速度差演算部45は、ステップS83,S86,S90,S93において、大舵角旋回制御として、図26に示される処理を実行する。また、速度差演算部45は、ステップS111の処理において第1積分値CKLの前回値に右駆動輪速ωRRの絶対値を加算する。さらに、速度差演算部45は、ステップS113の処理において第2積分値CKRの前回値に左駆動輪速ωRLの絶対値を加算する。ステップS116及びS118に関しても同様である。
(Modification)
Next, a modified example of the
As shown in FIG. 31, the
このように、本実施形態の速度差演算部45は、従動輪舵角θの積分値に代えて、駆動輪速ωRR,ωRLの積分値を用いる。このような構成であっても、第3実施形態の車両10と類似の作用及び効果を得ることができる。
<他の実施形態>
なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
Thus, the
<Other embodiments>
The above embodiment can also be implemented in the following forms.
・図6に示されるように上記実施形態のEVECU40はインホイールモータ30R,30Lのトルク制御により車両10の旋回、前後進、及び制動を実現するものであったが、これに代えて、インホイールモータ30R,30Lの回転速度制御により車両10の旋回、前後進、及び制動を実現するものであってもよい。この回転速度制御は、図6に示される制御手順と類似の制御手順で実現可能である。
As shown in FIG. 6, the
・車両10は、駆動輪22R,22Lに制駆動トルクを付与することが可能であれば、インホイールモータ30R,30Lとは別の装置を用いることも可能である。
・本開示に記載のEVECU40及びその制御方法は、コンピュータプログラムにより具体化された1つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された1つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載のEVECU40及びその制御方法は、1つ又は複数の専用ハードウェア論理回路を含むプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載のEVECU40及びその制御方法は、1つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと1つ又は複数のハードウェア論理回路を含むプロセッサとの組み合わせにより構成された1つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。専用ハードウェア論理回路及びハードウェア論理回路は、複数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により実現されてもよい。
- The
- The
・上記実施形態の構成は、車両10に限らず、任意の移動体に適用可能である。
・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
- The configuration of the above embodiment is applicable not only to the
- The present disclosure is not limited to the above specific examples. Appropriate design changes made by those skilled in the art to the above specific examples are also included in the scope of the present disclosure as long as they have the features of the present disclosure. Each element included in each specific example described above, and its arrangement, conditions, shape, etc., are not limited to those illustrated and can be changed as appropriate. As long as there is no technical contradiction, the combination of the elements included in the specific examples described above can be changed as appropriate.
10:車両(移動体)
21L:左従動輪
21R:右従動輪
22L:左駆動輪
22R:右駆動輪
30L:インホイールモータ(第2制駆動トルク付与部)
30R:インホイールモータ(第1制駆動トルク付与部)
40:EVECU(制御部)
90:大舵角旋回要求スイッチ
91:幅寄せ要求スイッチ
10: Vehicle (moving object)
21L: Left driven
30R: In-wheel motor (first braking/driving torque applying unit)
40: EVECU (control unit)
90: Large steering angle turning request switch 91: Width approach request switch
Claims (17)
前記右駆動輪に第1制駆動トルクを付与する第1制駆動トルク付与部(30R)と、
前記左駆動輪に第2制駆動トルクを付与する第2制駆動トルク付与部(30L)と、
前記第1制駆動トルク付与部及び前記第2制駆動トルク付与部を制御する制御部(40)と、を備え、
前記制御部は、
前記第1制駆動トルク及び前記第2制駆動トルクを制御することにより、又は前記右駆動輪及び前記左駆動輪のそれぞれの回転速度を制御することにより、当該移動体の旋回、前後進、及び制動を行い、
当該移動体の走行速度が所定速度未満であって、且つ当該移動体を所定角以上の舵角で旋回させることが要求されているとき、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のそれぞれの目標回転速度の差である目標回転速度差を設定するとともに、前記目標回転速度差に基づいて前記第1制駆動トルク及び前記第2制駆動トルクを制御する大舵角旋回制御を実行する
移動体。 A mobile body having a right driving wheel (22R) and a left driving wheel (22L) to which braking/driving torque is applied, and a right driven wheel (21R) and a left driven wheel (21L) composed of caster wheels,
a first braking/driving torque applying section (30R) that applies a first braking/driving torque to the right drive wheel;
a second braking/driving torque applying section (30L) that applies a second braking/driving torque to the left driving wheel;
a control unit (40) that controls the first braking/driving torque applying unit and the second braking/driving torque applying unit;
The control unit
By controlling the first braking/driving torque and the second braking/driving torque, or by controlling the respective rotational speeds of the right driving wheel and the left driving wheel, turning, forward/backward movement, and braking,
When the traveling speed of the moving body is less than a predetermined speed and it is required to turn the moving body at a steering angle of a predetermined angle or more, target rotation of each of the right driving wheel and the left driving wheel A moving body that sets a target rotation speed difference, which is a speed difference, and performs large steering angle turning control that controls the first braking/driving torque and the second braking/driving torque based on the target rotation speed difference.
請求項1に記載の移動体。 The control unit requests that the moving object be turned at a steering angle equal to or greater than the predetermined angle based on the fact that the operation amount of the turning operation unit operated when turning the moving object is equal to or greater than a predetermined amount. The moving object according to claim 1, wherein the moving object is determined to be set.
前記制御部は、前記大舵角旋回要求スイッチがオン操作されることに基づいて、当該移動体を前記所定角以上の舵角で旋回させることが要求されていると判定する
請求項1又は2に記載の移動体。 further comprising a large steering angle turning request switch (90) operated when turning the moving body at a steering angle equal to or greater than the predetermined angle;
3. The control unit determines that it is requested to turn the moving object at a steering angle equal to or greater than the predetermined angle based on turning on of the large steering angle turning request switch. The moving body described in .
請求項1~3のいずれか一項に記載の移動体。 In the large steering angle turning control, the control unit controls the rotational speed of either one of the right driving wheel and the left driving wheel to be zero, and controls the right driving wheel based on the target rotational speed difference. 4. The moving body according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotational speed of one of the wheels and the left driving wheel is controlled to be a positive value or a negative value.
請求項1~3のいずれか一項に記載の移動体。 In the large steering angle turning control, the control unit controls the rotational speed of either one of the right driving wheel and the left driving wheel to have a positive value based on the target rotational speed difference, The moving body according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotational speed of the other of the right driving wheel and the left driving wheel is controlled to have a negative value.
請求項1~5のいずれか一項に記載の移動体。 When the traveling speed of the moving object is less than a predetermined speed and the moving object is required to move in the lateral direction, the control unit controls which one of the right driving wheel and the left driving wheel is operated. After executing direction switching control for turning the moving body in the first direction by controlling the rotation speed of one of the right and left drive wheels to be higher than the rotation speed of the other of the right drive wheel and the left drive wheel, By controlling the rotation speed of the other one of the right drive wheel and the left drive wheel to be faster than the rotation speed of either one of the right drive wheel and the left drive wheel, the moving body moves to the first drive wheel. The moving body according to any one of claims 1 to 5, wherein direction return control is executed to turn in a second direction opposite to the direction.
前記方向切替制御において、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか一方の回転速度を正の値になるように制御するとともに、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか他方の回転速度を負の値になるように制御し、
前記方向戻し制御において、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか一方の回転速度を負の値になるように制御するとともに、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか他方の回転速度を正の値になるように制御する
請求項6に記載の移動体。 The control unit
In the direction switching control, the rotational speed of either one of the right driving wheel and the left driving wheel is controlled to have a positive value, and the rotational speed of the other of the right driving wheel and the left driving wheel is controlled to be a negative value,
In the direction return control, the rotational speed of either one of the right driving wheel and the left driving wheel is controlled to be a negative value, and the rotational speed of the other of the right driving wheel and the left driving wheel 7. The moving object according to claim 6, wherein is controlled to have a positive value.
前記方向切替制御において、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか一方の回転速度を正の値になるように制御するとともに、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか他方の回転速度を零になるように制御し、
前記方向戻し制御において、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか一方の回転速度を零になるように制御するとともに、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか他方の回転速度を正の値になるように制御する
請求項6に記載の移動体。 The control unit
In the direction switching control, the rotational speed of either one of the right driving wheel and the left driving wheel is controlled to have a positive value, and the rotational speed of the other of the right driving wheel and the left driving wheel is controlled to be zero, and
In the direction return control, the rotational speed of either one of the right driving wheel and the left driving wheel is controlled to be zero, and the rotational speed of the other of the right driving wheel and the left driving wheel is increased to positive. The moving object according to claim 6, wherein control is performed so that the value of
請求項6~8のいずれか一項に記載の移動体。 The moving body according to any one of claims 6 to 8, wherein the control unit executes the direction switching control for a predetermined period of time and then executes the direction return control for the predetermined period of time.
請求項9に記載の移動体。 The moving body according to claim 9, wherein the control section sets the predetermined time based on an operation amount of a turning operation section operated when turning the moving body.
前記方向切替制御の開始時点から前記右従動輪及び前記左従動輪の少なくとも一方の舵角の積分値である第1積分値を演算するとともに、前記第1積分値が閾値に達するまで前記方向切替制御を継続し、
前記方向戻し制御の開始時点から前記右従動輪及び前記左従動輪の少なくとも一方の舵角の積分値である第2積分値を演算するとともに、前記第2積分値が前記閾値に達するまで前記方向戻し制御を継続する
請求項6~8のいずれか一項に記載の移動体。 The control unit
A first integral value that is an integral value of the steering angle of at least one of the right driven wheel and the left driven wheel is calculated from the start time of the direction switching control, and the direction switching is performed until the first integral value reaches a threshold value. stay in control,
A second integral value that is an integral value of the rudder angle of at least one of the right driven wheel and the left driven wheel is calculated from the start time of the direction return control, and the direction control is performed until the second integral value reaches the threshold value. The mobile body according to any one of claims 6 to 8, wherein the return control is continued.
前記方向切替制御の開始時点から前記右従動輪及び前記左従動輪の少なくとも一方の回転速度の積分値である第1積分値を演算するとともに、前記第1積分値が閾値に達するまで前記方向切替制御を継続し、
前記方向戻し制御の開始時点から前記右従動輪及び前記左従動輪の少なくとも一方の回転速度の積分値である第2積分値を演算するとともに、前記第2積分値が前記閾値に達するまで前記方向戻し制御を継続する
請求項6~8のいずれか一項に記載の移動体。 The control unit
A first integral value, which is an integral value of the rotation speed of at least one of the right driven wheel and the left driven wheel, is calculated from the start time of the direction switching control, and the direction switching is performed until the first integral value reaches a threshold value. stay in control,
A second integral value, which is an integral value of the rotational speed of at least one of the right driven wheel and the left driven wheel, is calculated from the start time of the direction return control, and the direction control is performed until the second integral value reaches the threshold value. The mobile body according to any one of claims 6 to 8, wherein the return control is continued.
請求項11又は12に記載の移動体。 The moving object according to claim 11 or 12, wherein the control unit sets the threshold value based on an operation amount of a turning operation unit operated when turning the moving object.
前記制御部は、前記幅寄せ要求スイッチがオン操作されることに基づいて、前記幅寄せ走行が要求されていると判断する
請求項6~13のいずれか一項に記載の移動体。 further comprising a side-alignment request switch (91) that is operated when the moving body is caused to travel side-by-side;
14. The moving body according to any one of claims 6 to 13, wherein the control unit determines that the side-shortening traveling is requested based on the side-shortening request switch being turned on.
前記右駆動輪に第1制駆動トルクを付与する第1制駆動トルク付与部(30R)と、
前記左駆動輪に第2制駆動トルクを付与する第2制駆動トルク付与部(30L)と、
前記第1制駆動トルク付与部及び前記第2制駆動トルク付与部を制御する制御部(40)と、を備え、
前記制御部は、
前記第1制駆動トルク及び前記第2制駆動トルクを制御することにより、又は前記右駆動輪及び前記左駆動輪のそれぞれの回転速度を制御することにより、当該移動体の旋回、前後進、及び制動を行い、
当該移動体の走行速度が所定速度未満であって、且つ当該移動体を横方向に移動させる幅寄せ走行が要求されているとき、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか一方の回転速度を前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか他方の回転速度よりも速くなるように制御することで前記移動体を第1方向に旋回させる方向切替制御を実行した後、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか他方の回転速度を前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか一方の回転速度よりも速くなるように制御することで前記移動体を前記第1方向とは逆の第2方向に旋回させる方向戻し制御を実行する
移動体。 A mobile body having a right driving wheel (22R) and a left driving wheel (22L) to which braking/driving torque is applied, and a right driven wheel (21R) and a left driven wheel (21L) composed of caster wheels,
a first braking/driving torque applying section (30R) that applies a first braking/driving torque to the right drive wheel;
a second braking/driving torque applying section (30L) that applies a second braking/driving torque to the left driving wheel;
a control unit (40) that controls the first braking/driving torque applying unit and the second braking/driving torque applying unit;
The control unit
By controlling the first braking/driving torque and the second braking/driving torque, or by controlling the respective rotational speeds of the right driving wheel and the left driving wheel, turning, forward/backward movement, and braking,
When the running speed of the moving body is less than a predetermined speed and the moving body is required to move in the lateral direction, the rotation speed of either one of the right driving wheel and the left driving wheel to be faster than the rotational speed of the other of the right drive wheel and the left drive wheel. By controlling the rotational speed of one of the left drive wheels to be faster than the rotational speed of either one of the right drive wheel and the left drive wheel, the movable body is moved in the direction opposite to the first direction. A moving body that executes direction return control to turn in a second direction.
コンピュータに、
前記第1制駆動トルク及び前記第2制駆動トルクを制御することにより、又は前記右駆動輪及び前記左駆動輪のそれぞれの回転速度を制御することにより、当該移動体の旋回、前後進、及び制動を行う処理を実行させるとともに、
当該移動体の走行速度が所定速度未満であって、且つ当該移動体を所定角以上の舵角で旋回させることが要求されているとき、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のそれぞれの目標回転速度の差である目標回転速度差を設定するとともに、前記目標回転速度差に基づいて前記第1制駆動トルク及び前記第2制駆動トルクを制御する大舵角旋回制御を実行させる
プログラム。 A right driving wheel (22R) and a left driving wheel (22L) to which braking/driving torque is applied, a right driven wheel (21R) and a left driven wheel (21L) composed of caster wheels, and a first braking/driving device for the right driving wheel. In a moving body having a first braking/driving torque applying section (30R) that applies torque and a second braking/driving torque applying section (30L) that applies a second braking/driving torque to the left driving wheel, the first braking A program for controlling a driving torque applying section and the second braking/driving torque applying section,
to the computer,
By controlling the first braking/driving torque and the second braking/driving torque, or by controlling the respective rotational speeds of the right driving wheel and the left driving wheel, turning, forward/backward movement, and Along with executing the process of braking,
When the traveling speed of the moving body is less than a predetermined speed and it is required to turn the moving body at a steering angle of a predetermined angle or more, target rotation of each of the right driving wheel and the left driving wheel A program for setting a target rotation speed difference, which is a speed difference, and executing large steering angle turning control for controlling the first braking/driving torque and the second braking/driving torque based on the target rotation speed difference.
コンピュータに、
前記第1制駆動トルク及び前記第2制駆動トルクを制御することにより、又は前記右駆動輪及び前記左駆動輪のそれぞれの回転速度を制御することにより、当該移動体の旋回、前後進、及び制動を行う処理を実行させるとともに、
当該移動体の走行速度が所定速度未満であって、且つ当該移動体を横方向に移動させる幅寄せ走行が要求されているとき、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか一方の回転速度を前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか他方の回転速度よりも速くなるように制御することで前記移動体を第1方向に旋回させる方向切替制御を実行させた後、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか他方の回転速度を前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか一方の回転速度よりも速くなるように制御することで前記移動体を前記第1方向とは逆の第2方向に旋回させる方向戻し制御を実行させる
プログラム。 A right driving wheel (22R) and a left driving wheel (22L) to which braking/driving torque is applied, a right driven wheel (21R) and a left driven wheel (21L) composed of caster wheels, and a first braking/driving device for the right driving wheel. In a moving body having a first braking/driving torque applying section (30R) that applies torque and a second braking/driving torque applying section (30L) that applies a second braking/driving torque to the left driving wheel, the first braking A program for controlling a driving torque applying section and the second braking/driving torque applying section,
to the computer,
By controlling the first braking/driving torque and the second braking/driving torque, or by controlling the respective rotational speeds of the right driving wheel and the left driving wheel, turning, forward/backward movement, and Along with executing the process of braking,
When the running speed of the moving body is less than a predetermined speed and the moving body is required to move in the lateral direction, the rotation speed of either one of the right driving wheel and the left driving wheel to be faster than the rotational speed of the other of the right drive wheel and the left drive wheel. After executing direction switching control for turning the moving body in the first direction, the right drive wheel and controlling the rotation speed of the other of the left drive wheels to be faster than the rotation speed of either the right drive wheel or the left drive wheel, thereby moving the moving body in the opposite direction to the first direction. A program for executing direction return control for turning in the second direction.
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JP2021159894A JP2023049886A (en) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | Movable body and program |
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