JP3577088B2 - Driving / braking force distribution control device - Google Patents

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JP3577088B2
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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は車両用の駆動・制動力配分制御装置に関するものであり、特にそれの無駄な作動を省略する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両に駆動・制動力配分制御装置を搭載することが既に提案されている。この装置は一般に、複数の車輪を備えた車両に設けられ、駆動力と制動力との少なくとも一方の各車輪への配分を制御するものであって、(a) 車両の実旋回状態量を取得する実旋回状態量取得手段と、(b) 取得される実旋回状態量が目標旋回状態量に追従するように配分を制御する配分制御手段とを含むように構成され、車両の実際の挙動が常にドライバの意思(すなわち、操縦量)に合致するように車体に発生するヨーイングモーメントを制御する。
【0003】
この装置の一従来例が特開昭60−248466号公報に記載されている。これは、前記配分制御手段が、取得された実旋回状態量の目標旋回状態量からの差が0でない基準値より大きくなったときに制動力配分制御を開始し、取得される実旋回状態量が目標旋回状態量に追従するように制動力の配分を制御する制動力配分制御装置である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の装置においては、旋回状態量の実際値と目標値との差が基準値より大きくならない限り配分制御が開始されないため、実旋回状態量取得手段の取得誤差等により実旋回状態量に多少の誤差が発生した程度では、配分制御が開始されず、不要な配分制御が回避される。
【0005】
しかし、本出願人の研究により、この従来装置については次のような事実があることが判明した。すなわち、この従来装置においては、車速の大小を問わず基準値が不変とされていたが、車速が小さい場合には大きい場合に比較して、たとえ車両の挙動が不安定となってもドライバにより簡単に修正することができるから配分制御の必要性が高くなく、したがって、上記基準値を車速に応じて可変とし、かつ、車速が小さい場合に大きい場合より大きくすれば、本当に必要な場合に限って配分制御が実行され、無駄な配分制御が省略されるという事実が判明したのである。
【0006】
このように、制御開始条件を可変とし、かつ配分制御の必要性が低いほど制御開始条件を厳しくすれば無駄な配分制御を一層省略することができるという事実が判明したのであり、この事実に基づき、本発明は無駄な配分制御を一層省略することを課題としてなされたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために請求項1に係る発明は、駆動・制動力配分制御装置を図1に示すように、(a) 車両の実旋回状態量を取得する実旋回状態量取得手段1と、(b) その実旋回状態量取得手段によって取得された実旋回状態量の、車速と操舵角とに基づいて決まる目標旋回状態量からの偏差を取得し、その偏差が基準値より大きくなったときに前記駆動・制動力配分制御を開始し、実旋回状態量が目標旋回状態量に追従するように前記配分を制御する配分制御手段2と、(c) 前記基準値を車速が小さい場合に大きい場合より大きい値に決定する制御開始基準値決定手段3とを含むものとしたことを特徴とする。
請求項2に係る発明は、駆動・制動力配分制御装置を、(d)前記車両の実旋回状態量を取得する実旋回状態量取得手段と、(e)その実旋回状態量取得手段によって取得された実旋回状態量の目標旋回状態量からの偏差を取得し、その偏差が基準値より大きくなったときに前記駆動・制動力配分制御を開始し、実旋回状態量が目標旋回状態量に追従するように前記配分を制御する配分制御手段と、(f)前記基準値を0ではない値であって、車速が小さい場合に大きい場合より大きい値に決定する制御開始基準値決定手段とを含むものとしたことを特徴とする。
請求項3に係る発明は、前記実旋回状態量取得手段が、車両のヨーレイトを取得する手段を含むことを特徴とし、請求項4に係る発明は、前記実旋回状態量取得手段が、車両の横加速度を取得する手段を含むことを特徴とし、請求項5に係る発明は、前記制御開始基準値決定手段が、前記基準値を、さらに、操舵角の絶対値が大きい場合に小さい場合より大きい値に決定することを特徴とする。
【0008】
なお、ここにおける「配分制御手段2」の一態様は、実旋回状態量の目標旋回状態量からの差が基準値より大きくなったときに駆動・制動力配分制御を開始して、実旋回状態量の目標旋回状態量からの差が基準値以下となったときにその駆動・制動力配分制御を終了するものとすることができる。すなわち、実旋回状態量の目標旋回状態量からの差が基準値より大きい期間に限って駆動・制動力配分制御を実行するものとすることができるのである(ただし、制御開始判定用の基準値と制御終了判定用の基準値とは互いに異ならせることもできる)。また、別の態様は、実旋回状態量の目標旋回状態量からの差が基準値より大きくなったときに駆動・制動力配分制御を開始するが、実旋回状態量の目標旋回状態量からの差が0となるまでその駆動・制動力配分制御を終了しないものとすることもできる。
【0009】
【作用】
本発明に係る駆動・制動力制御装置においては、制御開始基準値決定手段3により、基準値が車速が小さい場合に大きい場合より大きくなるように決定されるから、車速が小さい場合に大きい場合より、配分制御が簡単には開始されなくなり、本当に必要な場合に限って配分制御が開始されることとなる。
【0010】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、本当に必要な場合に限って配分制御が開始されることとなるため、駆動・制動力配分制御装置自体にかかる負担のみならず、その駆動・制動力制御装置が配分制御のために使用する装置(例えば、センタデフクラッチ,ブレーキ等)にかかる負担も軽減されるという効果が得られる。
【0011】
【実施例】
以下、本発明の一実施例である制動力配分制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。
【0012】
この制動力配分制御装置は、車輪が前後左右にそれぞれ配置された4輪車両に設けられ、制動力の左右・前後配分を制御するものである。この制動力配分制御装置は図2に示す電気制御式ブレーキシステムに設けられている。このブレーキシステムは同図に示すように、マスタシリンダ10および電気制御液圧源12が2位置弁14を介して4個の車輪FR,FL,RR,RLの各々のブレーキのホイールシリンダ20に接続されることによって構成されている。2位置弁14によりホイールシリンダ20の液圧源としてマスタシリンダ10と電気制御液圧源12とのいずれかが択一可能とされているのである。
【0013】
マスタシリンダ10は2個の加圧室が互いに直列に並んだタンデム型であり、それら加圧室にブレーキペダル24の踏力Fに応じた高さの液圧を機械的に発生させる。そして、一方の加圧室は左右前輪FL,FRのホイールシリンダ20に接続され、他方の加圧室は左右後輪RL,RRのホイールシリンダ20に接続されている。
【0014】
電気制御液圧源12は、アキュムレータ30,リザーバ32から作動液を汲み上げてアキュムレータ30に蓄えさせるポンプ34,励磁電流に比例した高さに液圧を制御するリニア液圧制御弁40等を主体として構成されており、アキュムレータ30に蓄積された高い液圧をリニア液圧制御弁40により適当な高さに減圧して出力する。リニア液圧制御弁40は、スプールに互いに逆向きに作用する磁気力と液圧とをスプール自身によってバランスさせることにより液圧の高さを磁気力に対してリニアに変化させるものである。このリニア液圧制御弁40は各ホイールシリンダ20について個々に設けられて、各ホイールシリンダ20のブレーキ圧を互いに独立して制御する。
【0015】
前記2位置弁14も各ホイールシリンダ20について個々に設けられている。2位置弁14は、非通電状態では、マスタシリンダ10をホイールシリンダ20に連通させるとともに、リニア液圧制御弁40をホイールシリンダ20から遮断する位置にあるが、通電状態では、リニア液圧制御弁40をホイールシリンダ20に連通させるとともに、マスタシリンダ10をホイールシリンダ20から遮断する位置に切り換えられる方向切換弁である。
【0016】
それらリニア液圧制御弁40および2位置弁14は、図3に示されているように、駆動回路50,52を介してECU(Electronic Controlled Unit)60の出力側に接続されている。一方、このECU60の入力側には、踏力センサ70,ヨーレイトセンサ72,車速センサ74,操舵角センサ76,前輪荷重センサ78,後輪荷重センサ80,圧力センサ86等が接続されている。以下、それら各センサを簡単に説明する。
【0017】
踏力センサ70は、ブレーキペダル24の踏力Fを検出するものである。ヨーレイトセンサ72は、車体に実際に発生しているヨーレイト、すなわち実ヨーレイトγを検出するものであって、左回りのヨーレイトを正、右回りのヨーレイトを負として検出するものである。車速センサ74は、車両の走行速度である車速Vを検出するものである。操舵角センサ76は、ステアリングホイールの操舵角θを検出するものである。前輪荷重センサ78および後輪荷重センサ80はそれぞれ、左・右前輪および左・右後輪にそれぞれ作用する接地荷重WFL,WFR,WRL,WRRを検出するものである。圧力センサ86は、各ホイールシリンダ20について個々に設けられていて、それのブレーキ圧Pを検出するものである。
【0018】
ECU60はCPU,ROMおよびRAMを含むコンピュータを主体として構成されており、入力された各種信号に基づき、予め記憶させられたプログラムを実行することにより、電気制御液圧源12が正常であるか否かを逐次判定し、正常である場合には、踏力−ブレーキ圧制御を実行するとともに、車両制動時であるか否かを問わず左右・前後配分制御を実行する。
【0019】
ここで「踏力−ブレーキ圧制御」とは、ブレーキペダル24の踏力Fに見合った大きさの車体減速度を実現するのに適当な全制動力BTOT を想定し、その全制動力BTOT が各輪に、接地荷重WFL,WFR,WRL,WRRの比率に従って配分されるように、リニア液圧制御弁40を介してブレーキ圧を制御することである。すなわち、左前輪の基準各輪制動力BFL0 は、
(WFL/(WFL+WFR+WRL+WRR))・BTOT
とされ、右前輪の基準各輪制動力BFR0 は、
(WFR/(WFL+WFR+WRL+WRR))・BTOT
とされ、左後輪の基準各輪制動力BRL0 は、
(WRL/(WFL+WFR+WRL+WRR))・BTOT
とされ、右後輪の基準各輪制動力BRR0 は、
(WRR/(WFL+WFR+WRL+WRR))・BTOT
とされるのである。
【0020】
一方、「左右・前後配分制御」とは、左右配分制御と前後配分制御とが一緒に実行され、かつ、それらが上記踏力−ブレーキ圧制御と同時に実行される制御であって、概略的に説明すれば、車体の実ヨーレイトγを検出し、車速Vと操舵角θとから車体の目標ヨーレイトγを決定し、踏力−ブレーキ圧制御における基準各輪制動力Bを基準にして、実ヨーレイトγが目標ヨーレイトγに追従するように制動力左右・前後差(これが本発明における「配分」の一態様である)を制御するものである。すなわち、この左右・前後配分制御は、図4に示されているように、実ヨーレイトγの操舵応答特性を予め設定した仮想モデル、すなわち規範モデルに実際の車両を追従させて一致させる制御方式により、実ヨーレイトγを規範モデルの出力である目標ヨーレイトγに追従させて左右・前後配分を制御するヨーレイトのモデル追従制御なのであり、車両制動時であるか否かを問わず、車両の実際のステア特性がニュートラルに近くなって車両の操縦安定性が確保されるように制動力左右・前後差を制御するのである。この制御の詳細については後述する。
【0021】
なお、電気制御液圧源12が有効とされた場合には、2位置弁14によりマスタシリンダ20からの作動液の排出、すなわちブレーキペダル24の変位が阻止されるため、ブレーキ操作感がかなり硬いものとなる。そのため、電気制御液圧源12が有効とされた場合でも、マスタシリンダ10が有効とされた場合とほぼ同じようなブレーキ操作感が得られるようにするために、図2に示されているように、マスタシリンダ10の加圧室にノーマルクローズド型の電磁開閉弁である2位置弁90を介してストロークシミュレータ92が接続されている。電気制御液圧源12が有効とされている間、2位置弁90が通電されて開状態に保たれることにより、マスタシリンダ10から排出された作動液が圧力下に蓄積され、これにより、ブレーキペダル24の変位が擬似的に実現されるのである。
【0022】
これに対して、電気制御液圧源12が正常ではない場合には、ECU60は2位置弁14を非通電状態としてマスタシリンダ10を有効とし、ブレーキペダル24の操作に応じてホイールシリンダ20のブレーキ圧が機械的に変化させられる状態とする。
【0023】
ここで、前記左右・前後配分制御について詳細に説明する。
【0024】
この制御においては、まず、踏力−ブレーキ圧制御に係る基準各輪制動力Bを基準にして(すなわち、前記全制動力BTOT がほぼ維持されるように)左右配分制御に係る制動力左右差ΔBが演算される。この制動力左右差ΔBは、
K・(γ−γ)
として演算される。ここで「K」は制御ゲインであって、車速Vが増加するにつれて増加するとともに、操舵角θの絶対値が増加するにつれて減少するゲインである。
【0025】
制御ゲインKを車速Vが増加するにつれて増加するように、すなわち、車速Vが小さい場合に大きい場合より、制動力左右差ΔBのヨーレイト偏差Δγ(=γ−γ)に対する変化が敏感となるように決定するのは、車速Vが小さい場合には大きい場合より、ドライバは簡単に車両の挙動を修正する操縦を行うことができるから配分制御を実行する必要性が高くないからである。また、制御ゲインKを操舵角θの絶対値が増加するにつれて減少するように決定するのは、ステアリングホイールが中立位置近傍にある状態ではドライバはヨーレイト偏差Δγの発生に敏感であるのに対し、中立位置から外れた位置にある状態では敏感ではなく、したがって、操舵角θの絶対値が大きい場合には小さい場合より配分制御を実行する必要性が高くないからである。このような特性で制御ゲインKを決定することにより、無駄な配分制御が省略され、それに伴って無駄なブレーキ作動も省略され、その結果、ブレーキにかかる負担(例えば、摩耗量)が軽減されるのである。
【0026】
そして、本実施例においては、制御ゲインKが上記のような特性で取得されるようにするために、具体的に、制御ゲインKが部分制御ゲインKとKとの和として演算され、かつ、部分制御ゲインKは車速Vに応じて図5にグラフで表されているように変化する可変値とされ、一方、部分制御ゲインKは操舵角θに応じて図6にグラフで表されているように変化する可変値とされている。なお、制御ゲインKの決定手法はその他の手法を採用することができ、例えば、車速Vと操舵角θと制御ゲインKとの関係をマップ,関数式等の形態で予め記憶させておき、それを用いて決定する手法を採用することもできる。
【0027】
このようにして制動力左右差ΔBが演算されたならば、その制動力左右差ΔBが前輪と後輪とに、前後輪間の車輪荷重配分に応じて配分される。前記踏力−ブレーキ圧制御において全制動力BTOT が前後輪に配分されるのと同様に制動力左右差ΔBが配分されるのである。ただし、本実施例においては、左右輪のいずれか一方のブレーキ圧Pを増加させることによって車体の向きを修正するためのヨーイングモーメントを発生させるようになっていて、具体的には、車体の右回りのヨーイングモーメントを増加させる必要がある場合には、右前輪と右後輪との双方について制動力を増加させ、逆に、車体の左回りのヨーイングモーメントを増加させる必要がある場合には、左前輪と左後輪との双方について制動力を増加させるように設計されている。
【0028】
したがって、この左右配分制御においては、実ヨーレイトγが目標ヨーレイトγ以上であるために(ヨーレイトは左回りが正)、目標ヨーレイトγから実ヨーレイトγを引いた値であるヨーレイト偏差Δγが0以下である場合には、右回りのヨーイングモーメントを増加させるべく、右前輪の最終各輪制動力BFRは、
FR0 +((WFR/(WFR+WRR))・|ΔB|
となり、右後輪の最終各輪制動力BRRは、
RR0 +((WRR/(WFR+WRR))・|ΔB|
となり、左前輪の最終各輪制動力BFLは、
FL0
となり、左後輪の最終各輪制動力BRLは、
RL0
となる。
【0029】
これに対して、実ヨーレイトγが目標ヨーレイトγより小さいためにヨーレイト偏差Δγが0より大きい場合には、左回りのヨーイングモーメントを増加させるべく、右前輪の最終各輪制動力BFRは、
FR0
となり、右後輪の最終各輪制動力BRRは、
RR0
となり、左前輪の最終各輪制動力BFLは、
FL0 +((WFL/(WFL+WRL))・ΔB
となり、左後輪の最終各輪制動力BRLは、
RL0 +((WRL/(WFL+WRL))・ΔB
となる。
【0030】
なお、ヨーレイト偏差Δγが0でないために左右配分制御が実行されると、最終各輪制動力Bの和が踏力−ブレーキ圧制御における全制動力BTOT より制動力左右差ΔBだけ増加することになる。すなわち、本実施例においては、左右配分制御の影響が踏力−ブレーキ圧制御に及ぶことになるが、この程度の影響は車両制動にとって問題にはならないと考えられる。ただし、左右配分制御の影響が踏力−ブレーキ圧制御に全く及ばないようにして本発明を実施することができるのはもちろんである。
【0031】
これに対して、前後配分制御においては、旋回特性値Δγが用いられている。旋回特性値Δγとは、実ヨーレイトγから目標ヨーレイトγを差し引いた値に実ヨーレイトγを掛け算した値であって、次のような特性を有する。すなわち、車両がオーバステア特性を示す場合には符号が正となり、アンダステア特性を示す場合には負となり、かつ、オーバステア特性またはアンダステア特性が強いほどその絶対値が大きくなるという特性を有するのである。しかも、この旋回特性値Δγは、車両の旋回方向が左であるか右であるかによっては影響を受けない。
【0032】
そして、この前後配分制御においては、車両がオーバステア特性を示す場合、すなわち旋回特性値Δγが正である場合には、前輪制動力が増加させられて前輪横力が減少させられる一方、後輪制動力が減少させられて後輪横力が増加させられ、これにより、オーバステア特性を抑制する向きのヨーイングモーメントが増加させられる。これに対して、車両がアンダステア特性を示す場合、すなわち旋回特性値Δγが負である場合には、前輪制動力が減少させられて前輪横力が増加させられる一方、後輪制動力が増加させられて後輪横力が減少させられ、これにより、アンダステア特性を抑制する向きのヨーイングモーメントが増加させられる。
【0033】
この前後配分制御においては、前輪制動力と後輪制動力とは互いに逆向きに、かつ互いに等しい量Δbずつ増減させられる。また、この増減量Δbは旋回特性値Δγの絶対値が増加するにつれて増加するように決定され、その結果、前後配分制御に基づくヨーイングモーメントが旋回特性値Δγの絶対値が増加するにつれて増加させられることになる。
【0034】
上記増減量Δbは、車両がオーバステア特性を示すときには正の値を取り、アンダステア特性を示すときには負の値を取るという特性を有する。したがって、この前後配分制御においては、前輪制動力については、左右配分制御に係る各輪制動力とΔbとの和として演算され、後輪制動力については、左右配分制御に係る各輪制動力からΔbを差し引いた値として演算される。
【0035】
この増減量Δbは具体的に、前記制動力左右差ΔBの絶対値と係数Rとの積として演算され、かつ、係数Rは、図7にグラフで表されているように、車両がニュートラルステア特性を示す場合には「0」となり、オーバステア特性(図において「OS」で表す)を示す場合には「0より大きい値」となり、アンダステア特性(図において「US」で表す)を示す場合には「0より小さい値」となる可変値とされている。その結果、増減量Δbが前記のような特性で取得されることになる。
【0036】
したがって、左右・前後配分制御においては、最終各輪制動力Bが次のように決定されることになる。すなわち、前記ヨーレイト偏差Δγが0以下である場合(すなわち、制動力左右差ΔBが0以下である場合)には、右前輪の最終各輪制動力BFRは、
FR0 +((WFR/(WFR+WRR))+R)・|ΔB|
となり、右後輪の最終各輪制動力BRRは、
RR0 +((WRR/(WFR+WRR))−R)・|ΔB|
となり、左前輪の最終各輪制動力BFLは、
FL0
となり、左後輪の最終各輪制動力BRLは、
RL0
となるように決定されるのである。
【0037】
一方、ヨーレイト偏差Δγが0より大きい場合(すなわち、制動力左右差ΔBが0より大きい場合)には、右前輪の最終各輪制動力BFRは、
FR0
となり、右後輪の最終各輪制動力BRRは、
RR0
となり、左前輪の最終各輪制動力BFLは、
FL0 +((WFL/(WFL+WRL))+R)・ΔB
となり、左後輪の最終各輪制動力BRLは、
RL0 +((WRL/(WFL+WRL))−R)・ΔB
となるように決定されるのである。
【0038】
しかし、本実施例においては、制動力左右差ΔBの絶対値が0でない基準値Hを超えない限り、左右・前後配分制御は実行されず、踏力−ブレーキ圧制御のみが実行されるようになっている。しかも、その基準値Hは車速Vが増加するにつれて減少するとともに、操舵角θの絶対値が増加するようにつれて増加するように決定される。前述のように、車速Vが小さい場合には大きい場合より配分制御の必要性が高くなく、また、操舵角θの絶対値が大きい場合には小さい場合より配分制御の必要性が高くないからである。
【0039】
そして、本実施例においては、基準値Hが上記のような特性で取得されるようにするために、具体的に、基準値Hが部分基準値HとHとの和として演算され、かつ、部分基準値Hは車速Vに応じて図8にグラフで表されているように変化する可変値とされ、一方、部分基準値Hは操舵角θに応じて図9にグラフで表されているように変化する可変値とされている。なお、基準値Hの決定手法はその他の手法を採用することができ、例えば、車速Vと操舵角θと基準値Hとの関係をマップ,関数式等の形態で予め記憶させておき、それを用いて決定する手法を採用することもできる。
【0040】
さらに、本実施例においては、制動力左右差ΔBの絶対値が基準値Hを超えたため左右・前後配分制御が開始される場合には、その制動力左右差ΔBの値をそのまま用いて制御が行われるのではなく、その制動力左右差ΔBから基準値Hを差し引いた値を用いて制御が行われるようになっている。基準値Hの設定により車両の挙動が急変することを抑制するための一対策が講じられているのである。なお、制御の初期応答性向上を優先させるためには、このような対策を講じない方が望ましい。
【0041】
以上、踏力−ブレーキ圧制御および左右・前後配分制御について個々に説明するとともに、それら制御相互の関係についても説明したが、次に、それら踏力−ブレーキ圧制御および左右・前後配分制御を実行するためのルーチンであって予めコンピュータのROMに記憶させられているものを図10のフローチャートに基づいて説明する。
【0042】
まず、ステップS1(以下、単にS1という。他のステップについても同じとする)において、各種センサから踏力F,実ヨーレイトγ,車速V,操舵角θ,車輪荷重WFR,WFL,WRR,WRLが取り込まれる。次に、S2において、踏力Fに応じて、踏力−ブレーキ圧制御に係る全制動力BTOT が決定される。その後、S3において、車輪荷重WFR,WFL,WRR,WRLに基づく車輪荷重配分に応じて、踏力−ブレーキ圧制御に係る基準各輪制動力BFR0 ,BFL0 ,BRR0 ,BRL0 が決定される。
【0043】
続いて、S4において、操舵角θと車速Vとから目標ヨーレイトγが決定される。それらパラメータ相互の関係が予めコンピュータのROMに記憶させられており、その関係を用いて目標ヨーレイトγが決定されるのである。
【0044】
その後、S5において、車速Vに応じて部分制御ゲインKが決定され、さらに、操舵角θに応じて部分制御ゲインKが決定される。部分制御ゲインKと車速Vとの関係(図5にグラフで表されている)、および部分制御ゲインKと操舵角θとの関係(図6にグラフで表されている)がそれぞれ予めコンピュータのROMに記憶させられていて、それら各関係を用いて部分制御ゲインK,Kの今回値が決定されるのである。続いて、S6において、それら部分制御ゲインK,Kの積が制御ゲインKの今回値に決定される。その後、S7において、その制御ゲインKと前記目標ヨーレイトγおよび実ヨーレイトγから、制動力左右差ΔBの目標値が決定される。
【0045】
続いて、S8において、実ヨーレイトγと目標ヨーレイトγとから旋回特性値Δγが演算され、さらに、その旋回特性値Δγに応じて係数Rの今回値が決定される。それら旋回特性値Δγと係数Rとの関係(図7にグラフで表されている)が予めコンピュータのROMに記憶させられていて、その関係を用いて係数Rの今回値が決定されるのである。
【0046】
その後、S9において、車速Vに応じて部分基準値Hが決定され、さらに、操舵角θに応じて部分基準値Hが決定される。部分基準値Hと車速Vとの関係(図8にグラフで表されている)、および部分基準値Hと操舵角θとの関係(図9にグラフで表されている)がそれぞれ予めコンピュータのROMに記憶させられていて、それら各関係を用いて部分基準値H,Hの今回値が決定されるのである。続いて、S10において、それら部分基準値H,Hの和が基準値Hの今回値に決定される。
【0047】
その後、S11において、前記制動力左右差ΔBの絶対値が基準値Hより大きいか否かが判定される。今回は基準値Hより大きくないと仮定すれば、判定がNOとなり、S12において、前記基準各輪制動力BFR0 等がそれぞれそのまま、最終各輪制動力BFR等とされ、続いて、S13において、それら最終各輪制動力BFR等が実現されるように、圧力センサ86でブレーキ圧を監視しつリニア液圧制御弁40が制御される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。
【0048】
その後、S1〜13の実行すなわち踏力−ブレーキ圧制御のみの実行が繰り返されるうちに、制動力左右差ΔBの絶対値が基準値Hより大きくなったと仮定すれば、S11の判定がYESとなり、S14以下のステップが実行され、これにより、踏力−ブレーキ圧制御のみならず左右・前後配分制御も実行されることになる。
【0049】
具体的には、S14において、その制動力左右差ΔBが0より大きいか否かが判定される。左回りのヨーイングモーメントを増加させる必要があるか右回りのヨーイングモーメントを増加させる必要があるかが判定されるのである。今回は、制動力左右差ΔBが0より大きいと仮定すれば、判定がYESとなり、S15において、制動力左右差ΔBから基準値Hが差し引かれることによって制動力左右差ΔBが変更され、その後、S16,17および13の実行により、その変更された制動力左右差ΔBが実現されるようにブレーキ圧が制御される。
【0050】
これに対して、今回は、制動力左右差ΔBが0以下であると仮定すれば、S14の判定がNOとなり、S18において、制動力左右差ΔBに基準値Hが加算されることによって制動力左右差ΔBが変更され、その後、S19,20および13の実行により、その変更された制動力左右差ΔBが実現されるようにブレーキ圧が制御される。
【0051】
以上の説明から明らかなように、本実施例においては、配分制御の開始条件が車速Vが小さい場合に大きい場合より厳しくされ、かつ、操舵角θの絶対値が大きい場合に小さい場合より厳しくされているため、本当に必要な場合に限って配分制御が実行されることとなり、無駄な配分制御が省略されてブレーキ等にかかる負担が軽減されるという効果が得られる。
【0052】
さらに、本実施例においては、配分制御の制御特性が車速Vが小さい場合に大きい場合より鈍感とされ、かつ、操舵角θの絶対値が大きい場合に小さい場合より鈍感とされるため、過剰な配分制御が回避されることとなり、このことによっても、無駄な配分制御が省略されてブレーキ等にかかる負担が軽減されるという効果が得られる。
【0053】
以上の説明から明らかなように、本実施例においては、ヨーレイトセンサ72が本発明における「実旋回状態量取得手段1」の一態様を構成し、ECU60の図10のS1〜4,7,8,11〜20を実行する部分が本発明における「配分制御手段2」の一態様を構成し、また、ECU60の同図のS5,6,9および10を実行する部分が車速センサ74および操舵角センサ76と共同して、本発明における「制御開始基準値決定手段3」の一態様を構成しているのである。
【0054】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様で実施することができる。
【0055】
例えば、上記実施例においては、ヨーレイト偏差Δγがある値より大きくならない限り配分制御が実行されないようになっていて、具体的には、各回の配分制御がヨーレイト偏差Δγがある値より大きくなることによって開始され、その値以下となることによって終了するようになっていた。しかし、各回の配分制御は、ヨーレイト偏差Δγがある値より大きくならなければ開始されないが、一旦配分制御が開始されたならば、ヨーレイト偏差Δγがある値以下となったときではなく0となったときにその配分制御が終了するようにして本発明を実施することができる。すなわち、上記実施例においては、配分制御の開始条件のみならず終了条件にも不感帯が設けられていたのであるが、開始条件には設けるが終了条件には設けないで本発明を実施することもできるのである。
【0056】
また、前記実施例においては、基準値Hが0になることはないように決定されるようになっていたが、例えば、車速Vおよび操舵角θが十分に大きい場合には0となるように決定することもできる。
【0057】
また、前記実施例においては、本発明における「旋回運動状態量」として車体のヨーレイトが選ばれていたが、例えば、車体の横加速度等を選ぶこともできる。
【0058】
また、前記実施例においては、各ホイールシリンダ20のブレーキ圧が制御されることによって制動力配分が直接に制御されるようになっていたが、例えば、アンチロック制御における各車輪のスリップ率を制御することによって制動力配分を間接に制御することもできる。
【0059】
また、本発明は、内燃機関を駆動源とする自動車用の駆動・制動力配分制御装置に対してのみならず、電動モータを駆動源とするいわゆる電気自動車用の駆動・制動力配分制御装置に対して適用することもできる。
【0060】
これらの他にも特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形,改良を施した態様で本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を概念的に示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施例である制動力配分制御装置を含む電気制御式ブレーキシステムを示すシステム図である。
【図3】その電気制御式ブレーキシステムの電気的な構成を示すブロック図である。
【図4】前記制動力配分制御装置が用いる制御モデルを示すブロック図である。
【図5】その制動力配分制御装置が用いる車速Vと部分制御ゲインKとの関係を示すグラフである。
【図6】その制動力配分制御装置が用いる操舵角θと部分制御ゲインKとの関係を示すグラフである。
【図7】その制動力配分制御装置が用いる旋回特性値Δγと係数Rとの関係を示すグラフである。
【図8】その制動力配分制御装置が用いる車速Vと部分基準値Hとの関係を示すグラフである。
【図9】その制動力配分制御装置が用いる操舵角θと部分基準値Hとの関係を示すグラフである。
【図10】その制動力配分制御装置が用いる左右・前後配分制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
20 ホイールシリンダ
40 リニア液圧制御弁
60 ECU
72 ヨーレイトセンサ
74 車速センサ
76 操舵角センサ
[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a driving / braking force distribution control device for a vehicle, and more particularly to a technique for eliminating unnecessary operation thereof.
[0002]
[Prior art]
It has already been proposed to mount a drive / braking force distribution control device on a vehicle. This device is generally provided in a vehicle having a plurality of wheels, and controls distribution of at least one of a driving force and a braking force to each wheel. (A) Acquiring the actual turning state amount of the vehicle And (b) distribution control means for controlling distribution so that the acquired actual turning state quantity follows the target turning state quantity. The yawing moment generated in the vehicle body is controlled so as to always match the driver's intention (ie, the amount of operation).
[0003]
One conventional example of this device is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-248466. This is because the distribution control means starts the braking force distribution control when the difference between the obtained actual turning state quantity and the target turning state quantity becomes larger than a non-zero reference value. Is a braking force distribution control device that controls the distribution of the braking force so as to follow the target turning state quantity.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In this conventional device, the distribution control is not started unless the difference between the actual value and the target value of the turning state quantity becomes larger than the reference value. The distribution control is not started to the extent that the error occurs, and unnecessary distribution control is avoided.
[0005]
However, research conducted by the present applicant has revealed the following facts regarding this conventional device. That is, in this conventional device, the reference value is not changed regardless of the vehicle speed. However, when the vehicle speed is low, the reference value is not changed even if the behavior of the vehicle becomes unstable as compared with the case where the vehicle speed is high. Since it can be easily corrected, the necessity of distribution control is not high.Therefore, if the reference value is made variable according to the vehicle speed, and is larger when the vehicle speed is low than when it is high, the reference value is limited only when it is really necessary. Thus, the fact that the distribution control is performed and unnecessary distribution control is omitted has been found out.
[0006]
Thus, the fact that the control start condition is made variable and the control start condition becomes stricter as the necessity of the distribution control becomes lower, the wasteful distribution control can be further omitted, has been found. The present invention has been made to solve the problem of further eliminating unnecessary distribution control.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the invention according to claim 1 includes a driving / braking force distribution control device, as shown in FIG. 1, comprising: (a) an actual turning state amount obtaining means 1 for obtaining an actual turning state amount of a vehicle; (B) when a deviation of the actual turning state quantity acquired by the actual turning state quantity acquisition means from a target turning state quantity determined based on the vehicle speed and the steering angle is obtained, and the deviation is larger than a reference value. (C) distribution control means 2 for starting the driving / braking force distribution control and controlling the distribution so that the actual turning state quantity follows the target turning state quantity, and (c) increasing the reference value when the vehicle speed is low. Control start reference value determining means 3 for determining a value larger than the case.
According to a second aspect of the present invention, the driving / braking force distribution control device is obtained by (d) an actual turning state amount obtaining unit that obtains an actual turning state amount of the vehicle, and (e) the actual turning state amount obtaining unit. The deviation of the actual turning state amount from the target turning state amount is acquired, and when the deviation becomes larger than the reference value, the drive / braking force distribution control is started, and the actual turning state amount follows the target turning state amount. And (f) control start reference value determining means for determining the reference value to be a value other than 0 and a larger value when the vehicle speed is higher when the vehicle speed is lower. It is characterized by that.
According to a third aspect of the present invention, the actual turning state quantity obtaining means obtains a yaw rate of the vehicle.includingCharacterized in thatThe invention according to claim 4 is characterized in that the actual turning state amount obtaining means includes a means for obtaining a lateral acceleration of the vehicle,The invention according to claim 5 is characterized in that the control start reference value determining means further determines the reference value to be a larger value when the absolute value of the steering angle is large and smaller when the absolute value of the steering angle is small.
[0008]
One aspect of the "distribution control means 2" is to start the drive / braking force distribution control when the difference between the actual turning state quantity and the target turning state quantity becomes larger than the reference value, When the difference between the amount and the target turning state amount becomes equal to or less than the reference value, the drive / braking force distribution control can be terminated. That is, the drive / braking force distribution control can be performed only during a period in which the difference between the actual turning state amount and the target turning state amount is larger than the reference value (however, the control start determination reference value And the reference value for judging the control end may be different from each other.) In another aspect, the drive / braking force distribution control is started when the difference between the actual turning state amount and the target turning state amount becomes larger than the reference value. The driving / braking force distribution control may not be terminated until the difference becomes zero.
[0009]
[Action]
In the driving / braking force control device according to the present invention, the control start reference value determining means 3 determines that the reference value is larger when the vehicle speed is low than when it is high. Then, the distribution control is not easily started, and the distribution control is started only when it is really necessary.
[0010]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the distribution control is started only when it is really necessary, so that not only the load on the driving / braking force distribution control device itself but also the driving / braking force control device is controlled. Can reduce the load on a device (for example, a center differential clutch, a brake, etc.) used for distribution control.
[0011]
【Example】
Hereinafter, a braking force distribution control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0012]
This braking force distribution control device is provided in a four-wheel vehicle in which wheels are arranged in front, rear, left and right, and controls left, right, front and rear distribution of a braking force. This braking force distribution control device is provided in the electrically controlled brake system shown in FIG. In this brake system, as shown in FIG. 1, a master cylinder 10 and an electric control hydraulic pressure source 12 are connected to a wheel cylinder 20 of each of the four wheels FR, FL, RR, RL via a two-position valve 14. It is constituted by being done. The two-position valve 14 enables either the master cylinder 10 or the electric control hydraulic pressure source 12 to be selected as the hydraulic pressure source for the wheel cylinder 20.
[0013]
The master cylinder 10 is of a tandem type in which two pressurizing chambers are arranged in series with each other, and mechanically generates a hydraulic pressure in the pressurizing chambers at a height corresponding to the depression force F of the brake pedal 24. One pressurizing chamber is connected to the wheel cylinders 20 of the left and right front wheels FL, FR, and the other pressurizing chamber is connected to the wheel cylinders 20 of the left and right rear wheels RL, RR.
[0014]
The electric control hydraulic pressure source 12 mainly includes an accumulator 30, a pump 34 for pumping hydraulic fluid from a reservoir 32 and storing it in the accumulator 30, a linear hydraulic pressure control valve 40 for controlling the hydraulic pressure to a height proportional to the exciting current, and the like. The linear hydraulic pressure control valve 40 reduces the high hydraulic pressure accumulated in the accumulator 30 to an appropriate level and outputs the reduced hydraulic pressure. The linear hydraulic pressure control valve 40 changes the level of the hydraulic pressure linearly with respect to the magnetic force by balancing the magnetic force and the hydraulic pressure acting on the spool in opposite directions by the spool itself. The linear hydraulic pressure control valves 40 are provided individually for each wheel cylinder 20 and control the brake pressure of each wheel cylinder 20 independently of each other.
[0015]
The two-position valve 14 is also provided individually for each wheel cylinder 20. In the non-energized state, the two-position valve 14 is at a position where the master cylinder 10 is communicated with the wheel cylinder 20 and the linear hydraulic pressure control valve 40 is shut off from the wheel cylinder 20. A direction switching valve that allows the master cylinder 10 to be disconnected from the wheel cylinder 20 while communicating the wheel 40 with the wheel cylinder 20.
[0016]
The linear hydraulic pressure control valve 40 and the two-position valve 14 are connected to the output side of an ECU (Electronic Controlled Unit) 60 via drive circuits 50 and 52 as shown in FIG. On the other hand, an input side of the ECU 60 is connected to a pedaling force sensor 70, a yaw rate sensor 72, a vehicle speed sensor 74, a steering angle sensor 76, a front wheel load sensor 78, a rear wheel load sensor 80, a pressure sensor 86, and the like. Hereinafter, each of these sensors will be briefly described.
[0017]
The pedal force sensor 70 detects the pedal force F of the brake pedal 24. The yaw rate sensor 72 detects a yaw rate actually generated in the vehicle body, that is, an actual yaw rate γ, and detects a counterclockwise yaw rate as positive and a clockwise yaw rate as negative. The vehicle speed sensor 74 detects a vehicle speed V that is the traveling speed of the vehicle. The steering angle sensor 76 detects the steering angle θ of the steering wheel. The front wheel load sensor 78 and the rear wheel load sensor 80 respectively provide a ground load W acting on the left / right front wheel and the left / right rear wheel, respectively.FL, WFR, WRL, WRRIs to be detected. The pressure sensor 86 is provided individually for each wheel cylinder 20 and detects the brake pressure P thereof.
[0018]
The ECU 60 mainly includes a computer including a CPU, a ROM, and a RAM. The ECU 60 executes a program stored in advance based on various input signals to determine whether the electric control hydraulic pressure source 12 is normal. Then, if it is normal, the pedaling force-brake pressure control is executed, and the left / right / front / rear distribution control is executed regardless of whether the vehicle is braking.
[0019]
Here, the "pedal force-brake pressure control" means the total braking force B suitable for realizing the vehicle deceleration having a magnitude corresponding to the pedal force F of the brake pedal 24.TOTAnd the total braking force BTOTIs the ground load W on each wheel.FL, WFR, WRL, WRRIs to control the brake pressure via the linear hydraulic pressure control valve 40 so that the brake pressure is distributed according to the ratio. That is, the reference front wheel braking force B of the left front wheelFL0Is
(WFL/ (WFL+ WFR+ WRL+ WRR)) ・ BTOT
And the reference braking force B for the right front wheelFR0Is
(WFR/ (WFL+ WFR+ WRL+ WRR)) ・ BTOT
And the reference braking force B for the left rear wheelRL0Is
(WRL/ (WFL+ WFR+ WRL+ WRR)) ・ BTOT
And the reference rear wheel braking force B of the right rear wheelRR0Is
(WRR/ (WFL+ WFR+ WRL+ WRR)) ・ BTOT
It is said that.
[0020]
On the other hand, the "right / left / front / rear distribution control" is a control in which the left / right distribution control and the front / rear distribution control are executed together, and they are executed simultaneously with the pedaling force-brake pressure control. Then, the actual yaw rate γ of the vehicle body is detected, and the target yaw rate γ of the vehicle body is obtained from the vehicle speed V and the steering angle θ.*Is determined, and the reference wheel braking force B in the pedaling force-brake pressure control is determined.0The actual yaw rate γ is the target yaw rate γ*(This is one aspect of “distribution” in the present invention) so as to follow the braking force. That is, as shown in FIG. 4, the left / right and front / rear distribution control is performed by a control method in which the actual vehicle follows the virtual model in which the steering response characteristic of the actual yaw rate γ is set in advance, that is, the reference model. And the actual yaw rate γ is the target yaw rate γ which is the output of the reference model.*This is a model-following control of the yaw rate that controls the left / right and front / rear distribution by following the vehicle, and the vehicle's actual steering characteristics are close to neutral, ensuring the vehicle's steering stability regardless of whether the vehicle is braking. That is, the difference between the left and right and front and rear braking forces is controlled. Details of this control will be described later.
[0021]
When the electric control hydraulic pressure source 12 is enabled, the discharge of the hydraulic fluid from the master cylinder 20, that is, the displacement of the brake pedal 24 is prevented by the two-position valve 14, so that the brake operation feeling is considerably hard. It will be. Therefore, even when the electric control hydraulic pressure source 12 is enabled, a brake operation feeling similar to that when the master cylinder 10 is enabled is obtained, as shown in FIG. In addition, a stroke simulator 92 is connected to the pressurizing chamber of the master cylinder 10 via a two-position valve 90 which is a normally closed electromagnetic on-off valve. While the electric control hydraulic pressure source 12 is enabled, the two-position valve 90 is energized and is kept open, so that the hydraulic fluid discharged from the master cylinder 10 is accumulated under pressure. The displacement of the brake pedal 24 is realized in a pseudo manner.
[0022]
On the other hand, when the electric control hydraulic pressure source 12 is not normal, the ECU 60 sets the two-position valve 14 to a non-energized state to enable the master cylinder 10, and the brake of the wheel cylinder 20 is operated in accordance with the operation of the brake pedal 24. The pressure is changed mechanically.
[0023]
Here, the left / right / front / rear distribution control will be described in detail.
[0024]
In this control, first, the reference wheel braking force B related to the pedaling force-brake pressure control.0(That is, the total braking force B)TOTIs substantially maintained), the braking force left / right difference ΔB related to the left / right distribution control is calculated. This braking force left-right difference ΔB is
K ・ (γ*-Γ)
Is calculated as Here, “K” is a control gain that increases as the vehicle speed V increases and decreases as the absolute value of the steering angle θ increases.
[0025]
The control gain K is increased as the vehicle speed V increases, that is, when the vehicle speed V is low, the yaw rate deviation Δγ (= γ) of the braking force left-right difference ΔB is larger than when the vehicle speed V is large.*-Γ) is determined to be sensitive because the driver can more easily perform the operation for correcting the behavior of the vehicle when the vehicle speed V is low than when the vehicle speed V is high. This is because the nature is not high. Also, the reason why the control gain K is determined to decrease as the absolute value of the steering angle θ increases is that the driver is sensitive to the occurrence of the yaw rate deviation Δγ while the steering wheel is near the neutral position, This is because it is not sensitive in a state where the steering angle θ deviates from the neutral position, and therefore, it is not necessary to execute the distribution control when the absolute value of the steering angle θ is large than when the absolute value of the steering angle θ is small. By determining the control gain K with such characteristics, useless distribution control is omitted, and useless brake operation is also omitted, and as a result, the load on the brake (for example, the amount of wear) is reduced. It is.
[0026]
In the present embodiment, in order for the control gain K to be obtained with the above characteristics, the control gain K is specifically set to the partial control gain K1And K2And the partial control gain K1Is a variable value that changes as shown in the graph of FIG. 5 according to the vehicle speed V, while the partial control gain K2Is a variable value that changes as shown in the graph of FIG. 6 according to the steering angle θ. The control gain K can be determined by any other method. For example, the relationship between the vehicle speed V, the steering angle θ, and the control gain K is stored in advance in the form of a map, a functional expression, or the like. May be employed.
[0027]
When the braking force left / right difference ΔB is calculated in this manner, the braking force left / right difference ΔB is distributed to the front wheels and the rear wheels according to the wheel load distribution between the front and rear wheels. The total braking force B in the pedaling force-brake pressure controlTOTIs distributed to the front and rear wheels, and the braking force left / right difference ΔB is distributed. However, in this embodiment, a yawing moment for correcting the direction of the vehicle body is generated by increasing the brake pressure P of one of the left and right wheels, and specifically, If it is necessary to increase the turning yaw moment, the braking force is increased for both the right front wheel and the right rear wheel, and conversely, if it is necessary to increase the counterclockwise yawing moment of the vehicle body, It is designed to increase the braking force for both the left front wheel and the left rear wheel.
[0028]
Therefore, in the left-right distribution control, the actual yaw rate γ is equal to the target yaw rate γ.*(The yaw rate is positive in the counterclockwise direction), the target yaw rate γ*If the yaw rate deviation Δγ, which is a value obtained by subtracting the actual yaw rate γ from the above, is equal to or less than 0, the final braking force B of the right front wheel is increased in order to increase the clockwise yawing moment.FRIs
BFR0+ ((WFR/ (WFR+ WRR)) ・ | ΔB |
And the final braking force B on the right rear wheelRRIs
BRR0+ ((WRR/ (WFR+ WRR)) ・ | ΔB |
And the final braking force B of the front left wheelFLIs
BFL0
And the final braking force B of the left rear wheelRLIs
BRL0
It becomes.
[0029]
On the other hand, the actual yaw rate γ is the target yaw rate γ*If the yaw rate deviation Δγ is larger than 0 due to the smaller value, the final braking force B of the right front wheel is increased to increase the counterclockwise yawing moment.FRIs
BFR0
And the final braking force B on the right rear wheelRRIs
BRR0
And the final braking force B of the front left wheelFLIs
BFL0+ ((WFL/ (WFL+ WRL)) ・ ΔB
And the final braking force B of the left rear wheelRLIs
BRL0+ ((WRL/ (WFL+ WRL)) ・ ΔB
It becomes.
[0030]
When the left / right distribution control is executed because the yaw rate deviation Δγ is not 0, the sum of the final braking force B of each wheel becomes the total braking force B in the pedaling force-brake pressure control.TOTAs a result, the braking force left / right difference ΔB is increased. That is, in the present embodiment, the influence of the left / right distribution control affects the pedaling force-brake pressure control, but it is considered that such an effect does not cause a problem for vehicle braking. However, it goes without saying that the present invention can be implemented such that the influence of the left / right distribution control does not affect the pedaling force-brake pressure control at all.
[0031]
On the other hand, in the front-rear distribution control, the turning characteristic value ΔγCIs used. Turning characteristic value ΔγCIs the target yaw rate γ from the actual yaw rate γ*Is multiplied by the actual yaw rate γ, and has the following characteristics. That is, the sign is positive when the vehicle exhibits the oversteer characteristic, becomes negative when the vehicle exhibits the understeer characteristic, and the absolute value increases as the oversteer characteristic or the understeer characteristic increases. Moreover, the turning characteristic value ΔγCIs not affected by whether the turning direction of the vehicle is left or right.
[0032]
In this front-rear distribution control, when the vehicle exhibits the oversteer characteristic, that is, the turning characteristic value ΔγcIs positive, the front wheel braking force is increased and the front wheel lateral force is reduced, while the rear wheel braking force is reduced and the rear wheel lateral force is increased, thereby suppressing the oversteer characteristic. The yawing moment in the direction of movement is increased. On the other hand, when the vehicle exhibits understeer characteristics, that is, the turning characteristic value ΔγcIs negative, the front wheel braking force is reduced and the front wheel lateral force is increased, while the rear wheel braking force is increased and the rear wheel lateral force is reduced, thereby suppressing the understeer characteristics. The yawing moment in the direction of movement is increased.
[0033]
In this front-rear distribution control, the front wheel braking force and the rear wheel braking force are increased or decreased by the same amount Δb in directions opposite to each other. The increase / decrease amount Δb is equal to the turning characteristic value ΔγCIs determined so as to increase as the absolute value of the yaw moment increases. As a result, the yawing moment based on the front-rear distribution control becomes the turning characteristic value ΔγCWill increase as the absolute value of increases.
[0034]
The increase / decrease amount Δb has a characteristic that it takes a positive value when the vehicle exhibits the oversteer characteristic, and takes a negative value when the vehicle exhibits the understeer characteristic. Therefore, in this front-rear distribution control, the front wheel braking force is calculated as the sum of each wheel braking force related to the left / right distribution control and Δb, and the rear wheel braking force is calculated from each wheel braking force related to the left / right distribution control. It is calculated as a value obtained by subtracting Δb.
[0035]
The amount of increase / decrease Δb is specifically calculated as the product of the absolute value of the braking force left / right difference ΔB and a coefficient R, and the coefficient R is calculated as shown in FIG. When the characteristic is indicated, the value is "0". When the oversteer characteristic (represented by "OS" in the figure) is indicated, the value is "larger than 0". When the understeer characteristic (represented by "US" in the figure) is indicated. Is a variable value that is “a value smaller than 0”. As a result, the increase / decrease amount Δb is obtained with the above characteristics.
[0036]
Therefore, in the left / right / front / rear distribution control, the final wheel braking force B is determined as follows. That is, when the yaw rate deviation Δγ is equal to or less than 0 (that is, when the left / right braking force difference ΔB is equal to or less than 0), the final braking force B of the right front wheel is reduced.FRIs
BFR0+ ((WFR/ (WFR+ WRR)) + R) · | ΔB |
And the final braking force B on the right rear wheelRRIs
BRR0+ ((WRR/ (WFR+ WRR))-R) · | ΔB |
And the final braking force B of the front left wheelFLIs
BFL0
And the final braking force B of the left rear wheelRLIs
BRL0
It is determined to be.
[0037]
On the other hand, when the yaw rate deviation Δγ is larger than 0 (that is, when the braking force left-right difference ΔB is larger than 0), the final right wheel braking force BFRIs
BFR0
And the final braking force B on the right rear wheelRRIs
BRR0
And the final braking force B of the front left wheelFLIs
BFL0+ ((WFL/ (WFL+ WRL)) + R) · ΔB
And the final braking force B of the left rear wheelRLIs
BRL0+ ((WRL/ (WFL+ WRL))-R) · ΔB
It is determined to be.
[0038]
However, in the present embodiment, as long as the absolute value of the braking force left / right difference ΔB does not exceed the non-zero reference value H, the left / right / front / rear distribution control is not executed, and only the pedaling force-brake pressure control is executed. ing. In addition, the reference value H is determined so as to decrease as the vehicle speed V increases and to increase as the absolute value of the steering angle θ increases. As described above, when the vehicle speed V is low, the necessity of distribution control is not higher than when it is high, and when the absolute value of the steering angle θ is large, the necessity of distribution control is not higher than when it is low. is there.
[0039]
In this embodiment, in order to obtain the reference value H with the above characteristics, the reference value H is specifically set to the partial reference value H.1And H2And the partial reference value H1Is a variable value that changes according to the vehicle speed V as shown in the graph of FIG.2Is a variable value that changes as shown in the graph of FIG. 9 according to the steering angle θ. The reference value H can be determined by any other method. For example, the relationship between the vehicle speed V, the steering angle θ, and the reference value H is stored in advance in the form of a map, a functional expression, or the like. May be employed.
[0040]
Further, in the present embodiment, when the left / right / front / rear distribution control is started because the absolute value of the braking force left / right difference ΔB exceeds the reference value H, the control is performed using the value of the braking force left / right difference ΔB as it is. Instead, the control is performed using a value obtained by subtracting the reference value H from the braking force left-right difference ΔB. One measure has been taken to suppress a sudden change in the behavior of the vehicle due to the setting of the reference value H. In order to give priority to improving the initial response of the control, it is desirable not to take such measures.
[0041]
As described above, the pedaling force-brake pressure control and the left / right / front / rear distribution control have been described individually, and the relationship between the controls has also been described. Will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0042]
First, in step S1 (hereinafter simply referred to as S1; the same applies to other steps), the pedaling force F, the actual yaw rate γ, the vehicle speed V, the steering angle θ, and the wheel load W are obtained from various sensors.FR, WFL, WRR, WRLIs taken in. Next, in S2, according to the pedaling force F, the total braking force B related to the pedaling force-brake pressure control.TOTIs determined. Then, in S3, the wheel load WFR, WFL, WRR, WRLBase wheel braking force B related to pedaling force-brake pressure control according to the wheel load distribution based onFR0, BFL0, BRR0, BRL0Is determined.
[0043]
Subsequently, in S4, the target yaw rate γ is calculated from the steering angle θ and the vehicle speed V.*Is determined. The relationship between these parameters is stored in advance in the ROM of the computer, and the target yaw rate γ*Is determined.
[0044]
Then, in S5, the partial control gain K according to the vehicle speed V1Is determined, and the partial control gain K is determined according to the steering angle θ.2Is determined. Partial control gain K1(Represented graphically in FIG. 5) and the partial control gain K2(Represented by a graph in FIG. 6) is stored in advance in the ROM of the computer, and the partial control gain K is calculated using these relationships.1, K2Is determined this time. Subsequently, in S6, these partial control gains K1, K2Is determined as the current value of the control gain K. Then, in S7, the control gain K and the target yaw rate γ*From the actual yaw rate γ, the target value of the braking force left / right difference ΔB is determined.
[0045]
Subsequently, in S8, the actual yaw rate γ and the target yaw rate γ*From the turning characteristic value ΔγCIs calculated, and the turning characteristic value Δγ is further calculated.C, The current value of the coefficient R is determined. These turning characteristic values ΔγCThe relationship between the coefficient R and the coefficient R (shown in a graph in FIG. 7) is stored in advance in the ROM of the computer, and the current value of the coefficient R is determined using the relationship.
[0046]
Then, in S9, the partial reference value H is set according to the vehicle speed V.1Is determined, and further, the partial reference value H is determined according to the steering angle θ.2Is determined. Partial reference value H1And the vehicle speed V (shown graphically in FIG. 8), and the partial reference value H2(Represented by a graph in FIG. 9) is stored in advance in the ROM of the computer, and the partial reference value H is obtained by using these relationships.1, H2Is determined this time. Subsequently, in S10, these partial reference values H1, H2Is determined as the current value of the reference value H.
[0047]
Thereafter, in S11, it is determined whether or not the absolute value of the braking force left / right difference ΔB is larger than a reference value H. Assuming that this time is not larger than the reference value H, the determination is NO, and in S12, the reference wheel braking force BFR0Etc. as they are, the final braking force B for each wheelFRSubsequently, in S13, the final braking force B of each wheel is obtained.FRThe linear hydraulic pressure control valve 40 is controlled while monitoring the brake pressure by the pressure sensor 86 so that the above-described operations are realized. Thus, one execution of this routine ends.
[0048]
Thereafter, if it is assumed that the absolute value of the braking force left-right difference ΔB has become larger than the reference value H while the execution of S1 to S13, that is, the execution of only the pedaling force-brake pressure control, is repeated, the determination in S11 becomes YES, and the determination in S14 is made. The following steps are executed, whereby not only the pedaling force-brake pressure control but also the right / left / front / rear distribution control is executed.
[0049]
Specifically, in S14, it is determined whether or not the braking force left-right difference ΔB is greater than zero. It is determined whether it is necessary to increase the counterclockwise yaw moment or the clockwise yaw moment. In this case, assuming that the braking force left / right difference ΔB is greater than 0, the determination becomes YES, and in S15, the braking force left / right difference ΔB is changed by subtracting the reference value H from the braking force left / right difference ΔB. By executing S16, S17, and S13, the brake pressure is controlled so that the changed braking force left / right difference ΔB is realized.
[0050]
On the other hand, this time, if it is assumed that the braking force left / right difference ΔB is equal to or less than 0, the determination in S14 is NO, and in S18, the braking force is added by adding the reference value H to the braking force left / right difference ΔB. The left / right difference ΔB is changed, and thereafter, by executing S19, 20, and 13, the brake pressure is controlled such that the changed braking force left / right difference ΔB is realized.
[0051]
As is clear from the above description, in the present embodiment, the start condition of the distribution control is made stricter when the vehicle speed V is low than when it is high, and more strict when the absolute value of the steering angle θ is large. Therefore, the distribution control is executed only when it is really necessary, and the effect that unnecessary distribution control is omitted and the load on the brake or the like is reduced is obtained.
[0052]
Further, in the present embodiment, the control characteristic of the distribution control is less sensitive when the vehicle speed V is low than when it is large, and is less sensitive when the absolute value of the steering angle θ is large than when it is small. The distribution control is avoided, which also has the effect of eliminating unnecessary distribution control and reducing the load on the brake and the like.
[0053]
As is apparent from the above description, in the present embodiment, the yaw rate sensor 72 constitutes one aspect of the “actual turning state amount acquiring means 1” of the present invention, and the ECU 60 performs S1 to S4, S7, and S8 in FIG. , 11 to 20 constitute one embodiment of the “distribution control means 2” in the present invention, and the part of the ECU 60 that executes S5, 6, 9 and 10 in FIG. Together with the sensor 76, it constitutes one aspect of the "control start reference value determining means 3" of the present invention.
[0054]
As mentioned above, although one Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention can be implemented in another aspect.
[0055]
For example, in the above embodiment, the distribution control is not executed unless the yaw rate deviation Δγ becomes larger than a certain value. Specifically, each distribution control becomes larger than the certain value. It started and ended when it fell below that value. However, the distribution control of each time is not started unless the yaw rate deviation Δγ becomes larger than a certain value, but once the distribution control is started, the yaw rate deviation Δγ becomes 0, not when the yaw rate deviation Δγ becomes smaller than a certain value. The present invention can be implemented such that the distribution control is sometimes terminated. That is, in the above embodiment, the dead zone is provided not only in the start condition but also in the end condition of the distribution control. However, the present invention can be implemented without providing the start condition but not in the end condition. You can.
[0056]
In the above-described embodiment, the reference value H is determined so as not to become 0. For example, when the vehicle speed V and the steering angle θ are sufficiently large, the reference value H becomes 0. You can also decide.
[0057]
Further, in the above-described embodiment, the yaw rate of the vehicle body is selected as the "turning motion state amount" in the present invention. However, for example, the lateral acceleration of the vehicle body may be selected.
[0058]
In the above embodiment, the braking force distribution is directly controlled by controlling the brake pressure of each wheel cylinder 20. For example, the slip ratio of each wheel in the antilock control is controlled. By doing so, the braking force distribution can also be controlled indirectly.
[0059]
Further, the present invention is applicable not only to a driving / braking force distribution control device for an automobile using an internal combustion engine as a driving source, but also to a driving / braking force distribution control device for a so-called electric vehicle using an electric motor as a driving source. It can also be applied to
[0060]
Without departing from the scope of the claims, various modifications and improvements can be made to the present invention based on the knowledge of those skilled in the art.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram conceptually showing a configuration of the present invention.
FIG. 2 is a system diagram showing an electrically controlled brake system including a braking force distribution control device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the electrically controlled brake system.
FIG. 4 is a block diagram showing a control model used by the braking force distribution control device.
FIG. 5 shows a vehicle speed V and a partial control gain K used by the braking force distribution control device.16 is a graph showing a relationship with the graph.
FIG. 6 shows a steering angle θ and a partial control gain K used by the braking force distribution control device.26 is a graph showing a relationship with the graph.
FIG. 7 is a turning characteristic value Δγ used by the braking force distribution control device.C6 is a graph showing the relationship between the coefficient R and the coefficient R.
FIG. 8 shows a vehicle speed V and a partial reference value H used by the braking force distribution control device.16 is a graph showing a relationship with the graph.
FIG. 9 shows a steering angle θ and a partial reference value H used by the braking force distribution control device.26 is a graph showing a relationship with the graph.
FIG. 10 is a flowchart showing a left / right / front / rear distribution control routine used by the braking force distribution control device.
[Explanation of symbols]
20 Wheel cylinder
40 Linear hydraulic pressure control valve
60 ECU
72 Yaw rate sensor
74 Vehicle speed sensor
76 Steering angle sensor

Claims (5)

複数の車輪を備えた車両に設けられ、駆動力と制動力との少なくとも一方の各車輪への配分を制御する駆動・制動力配分制御装置において、
前記車両の実旋回状態量を取得する実旋回状態量取得手段と、
その実旋回状態量取得手段によって取得された実旋回状態量の、車速と操舵角とに基づいて決まる目標旋回状態量からの偏差を取得し、その偏差が基準値より大きくなったときに前記駆動・制動力配分制御を開始し、実旋回状態量が目標旋回状態量に追従するように前記配分を制御する配分制御手段と、
前記基準値を車速が小さい場合に大きい場合より大きい値に決定する制御開始基準値決定手段と
を設けたことを特徴とする駆動・制動力配分制御装置。
A driving / braking force distribution control device that is provided in a vehicle having a plurality of wheels and controls distribution of at least one of a driving force and a braking force to each wheel.
An actual turning state amount obtaining means for obtaining an actual turning state amount of the vehicle,
A deviation of the actual turning state quantity acquired by the actual turning state quantity acquisition means from a target turning state quantity determined based on the vehicle speed and the steering angle is acquired, and when the deviation becomes larger than a reference value, the drive Distribution control means for starting braking force distribution control, controlling the distribution so that the actual turning state amount follows the target turning state amount,
A control start reference value determining means for determining the reference value to be larger when the vehicle speed is low and larger when the vehicle speed is high.
複数の車輪を備えた車両に設けられ、駆動力と制動力との少なくとも一方の各車輪への配分を制御する駆動・制動力配分制御装置において、
前記車両の実旋回状態量を取得する実旋回状態量取得手段と、
その実旋回状態量取得手段によって取得された実旋回状態量の目標旋回状態量からの偏差を取得し、その偏差が基準値より大きくなったときに前記駆動・制動力配分制御を開始し、実旋回状態量が目標旋回状態量に追従するように前記配分を制御する配分制御手段と、
前記基準値を0ではない値であって、車速が小さい場合に大きい場合より大きい値に決定する制御開始基準値決定手段と
を設けたことを特徴とする駆動・制動力配分制御装置。
A driving / braking force distribution control device that is provided in a vehicle having a plurality of wheels and controls distribution of at least one of a driving force and a braking force to each wheel.
An actual turning state amount obtaining means for obtaining an actual turning state amount of the vehicle,
A deviation of the actual turning state amount obtained by the actual turning state amount obtaining means from the target turning state amount is acquired, and when the deviation becomes larger than a reference value, the drive / braking force distribution control is started, and the actual turning state is started. Distribution control means for controlling the distribution so that the state quantity follows the target turning state quantity,
And a control start reference value determining means for determining the reference value to be a value other than 0 and a larger value when the vehicle speed is lower than when the vehicle speed is higher.
前記実旋回状態量取得手段が、車両のヨーレイトを取得する手段を含む請求項1または2に記載の駆動・制動力配分制御装置。 The actual turning state quantity acquisition means, the driving and braking force distribution control apparatus according to means for obtaining the yaw rate of the vehicle including claim 1 or 2. 前記実旋回状態量取得手段が、車両の横加速度を取得する手段を含む請求項1または2に記載の駆動・制動力配分制御装置。The driving / braking force distribution control device according to claim 1, wherein the actual turning state quantity acquisition unit includes a unit that acquires a lateral acceleration of the vehicle. 前記制御開始基準値決定手段が、前記基準値を、さらに、操舵角の絶対値が大きい場合に小さい場合より大きい値に決定する請求項1ないしのいずれか1つに記載の駆動・制動力配分制御装置。The driving / braking force according to any one of claims 1 to 4 , wherein the control start reference value determining means further determines the reference value to be a larger value when the absolute value of the steering angle is large and smaller when the absolute value of the steering angle is small. Distribution control device.
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