JP3629916B2 - Stability factor derivation method and target yaw rate setting method for front biaxial vehicle - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simply and highly accurately calculate an index of a vehicle cornering characteristic such as a stability factor, a target yaw rate of a front vehicle, etc., by using a specific operation formula. SOLUTION: A stability factor A of a front biaxial vehicle is calculated with the use of an equation 1 on the basis of a vehicle velocity V, a front wheel steering angle δ, an actual yaw rate γ detected when the vehicle actually runs and corners, and a set equivalent inter-axle distance L. The equivalent inter-axle distance L is calculated with the use of an equation II. In the equation II, L1 is a distance between a front front axle and a rear axle L2 is a distance between the front front axle and a front rear axle, L3 is a distance between the front rear axle and the rear axle, Kθ is a steering gear ratio of a front front wheel and a front rear wheel, and X is a constant. A target yaw rate is set on the basis of the detected vehicle velocity V, front wheel steering angle δ, induced stability factor A, set inter-axle distance L after the stability factor A is induced.

Description

【０００５】
なお、Ｌ：前車軸と後車軸との車軸間距離である。
ここで、車両のスタビリティファクタＡは、理論的には次式（２）より定義される。
【０００６】
【数７】

【０００７】
なお、ｍ ：車両質量
Ｌ_ｆ：車両重心点と前輪車軸間の距離
Ｌ_ｒ：車両重心点と後輪車軸間の距離
Ｋ_ｆ：前輪のコーナリングパワー
Ｋ_ｒ：後輪のコーナリングパワー
である。このようなスタビリティファクタは、車両の旋回特性を決定付ける重要な指標であり、車両の旋回運動を制御するにあたって重要な要素となるものである。また、車両のスタビリティファクタは、車両諸元としてのＬ，Ｌ_ｆ，Ｌ_ｒ及びＫ_ｆ，Ｋ_ｒが決定されれば、これら諸元に基づき上式（２）から一義的にその理論値が定まる。
【０００８】
実際のヨーレイトフィードバック制御にあたって、上式（１）のスタビリティファクタＡに式（２）から得た理論値をそのまま適用することは可能であるが、このような理論値、つまり、車両諸元から得られるデータとしてのスタビリティファクタと、実際の制御対象車両に固有のスタビリティファクタとの間には誤差が生じている場合が多い。
【０００９】
そこで、このような誤差を補償した車両のスタビリティファクタを求めるためには、実際の車両を定常円旋回走行させ、この定常円旋回時の車速、前輪操舵角及び実ヨーレイトをそれぞれ検出し、そして、これら検出値に基づき上式（１）から逆算によりスタビリティファクタを求める方法がより好適しているものと考えられる。
【００１０】
上述した方法によれば、実車に即したスタビリティファクタを容易に求めることができる。また、実際の目標ヨーレイトの設定にあたっては、このようにして求めたスタビリティファクタが適用されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上式（１）に示す車両のスタビリティファクタとヨーレイトとの関係は、前後輪の車軸がそれぞれ１軸ずつの車両について、その力学的運動モデルを２輪モデルとしたときの定常円旋回の運動方程式から得られるものである。しかしながら、車軸が前２軸・後１軸である車両にあっては、前車軸と後車軸との車軸間距離Ｌを具体的に１つの値にて特定することができず、このため上式（１）の関係をそのまま適用することはできない。この点、前２軸の中間位置と後車軸との間の距離を代替的に車軸間距離Ｌとすることも考えられるが、このようなＬの値は２輪モデルのＬの値との等価性に欠けるため、上式（１）によっても高精度に車両のスタビリティファクタを求めることはできない。
【００１２】
また、目標ヨーレイトは車両のスタビリティファクタに基づいて設定されるものであるが、スタビリティファクタの精度が低ければ、もはや的確な目標ヨーレイトを設定することは困難である。
本発明は上述した事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、前２軸車両であっても、スタビリティファクタ及び目標ヨーレイト等の車両旋回特性の指標を簡便且つ高精度に得ることができるスタビリティファクタ導出方法及び目標ヨーレイト設定方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の前２軸車両のスタビリティファクタ導出方法は、前１軸・後１軸車両で一般的に使用されるスタビリティファクタの導出式からスタビリティファクタＡを算出するに際して、車両諸元としての各車軸間距離Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃及び前前輪と前後輪のステアリングギヤ比の比Ｋθ、そして、後輪に対する前輪のコーナリングパワー比に関する定数Ｘに基づいて等価車軸間距離Ｌを設定するものとしている。
【００１４】
従って、請求項１のスタビリティファクタ導出方法によれば、上述した導出式、つまり、前１軸・後１軸車両で一般的に使用されるスタビリティファクタとヨーレイトとの関係式に適用可能な等価車軸間距離Ｌが特定されるので、実際の車両を旋回走行させて検出した車速Ｖ、前輪操舵角δ及び実ヨーレイトγ、そして、設定した等価車軸間距離Ｌに基づいて、この関係式から前２軸車両のスタビリティファクタＡが算出される。
【００１５】
請求項２のスタビリティファクタ導出方法にあっては、定数Ｘは後輪に対する前輪のコーナリングパワー比の代表的値として定義されている。この場合、スタビリティファクタの算出に際し、定数Ｘの値は前輪及び後輪のタイヤコーナリングパワー特性を考慮して適切な値に設定される。
また、請求項３の目標ヨーレイト設定方法は、請求項１と同様の方法によりスタビリティファクタＡを導出した後、車両の走行時、検出した車速Ｖ、前輪操舵角δ、そして、導出したスタビリティファクタＡ及び既に設定した等価車軸間距離Ｌに基づき目標ヨーレイトγ^＊を設定するものとなっている。この場合でも、上述した関係式から前２軸車両の目標ヨーレイトγ^＊が設定される。
【００１６】
そして、請求項４の目標ヨーレイト設定方法にあっては、定数Ｘは後輪に対する前輪のコーナリングパワー比の代表的値として定義されている。この場合、スタビリティファクタの算出及び目標ヨーレイトの設定に際して、定数Ｘの値は前輪及び後輪のタイヤコーナリングパワー特性を考慮して、一定の適切な数値に設定される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の前２軸車両のスタビリティファクタ導出方法及び目標ヨーレイト設定方法について具体的に詳述する。
図１を参照すると、前２軸車両の一例として、前２軸式のトラック１が概略的に示されている。すなわち、このトラック１は、前車軸が前前車軸ａｆｆ及び前後車軸ａｆｒからなる２軸タイプとなっている。前前車軸ａｆｆに対応する最前輪、つまり、前前輪ＦＦ及び前後車軸ａｆｒに対応する第２前輪、つまり、前後輪ＦＲは、運転者によるハンドル操作に応じて操舵可能な操舵車輪である。そして、後車軸ａｒは、図示しないエンジンから駆動系を介して動力の伝達を受ける駆動軸となっており、この後車軸ａｒに対応する後輪Ｒは、駆動力を発生する駆動輪である。つまり、このトラック１の駆動方式は、いわゆる６×２方式となっている。ただし、本発明が適用される前２軸車両は、当該トラック１のみに限定されるものではなく、その他の前２軸車両であってもよい。
【００１８】
ここで、本発明のスタビリティファクタ導出方法及び目標ヨーレイト設定方法について説明する前に、前２軸車両の運動方程式から得られるヨーレイトとスタビリティファクタとの関係について説明する。
図２を参照すると、前２軸車両における旋回時の力学的運動モデルが示されている。なお、この運動モデルは、車両のトレッドを無視した前２軸車両に等価的な線形３輪モデルである。同図に示すモデルにおいて、車速をＶ、前前輪ＦＦの操舵角をδ_ｆｆ、前後輪ＦＲの操舵角をδ_ｆｒ、実ヨーレイトをγ、車体スリップ角をβ、そして、各車輪ＦＦ，ＦＲ，Ｒのタイヤに働くコーナリングフォースをそれぞれＹ_ｆｆ，Ｙ_ｆｒ，Ｙ_ｒとすると、前２軸車両の横方向の運動は次式（３）で表される。
【００１９】
【数８】

【００２０】
なお、ｍ：車体質量である。
また、車両の重心点Ｐｇから各車輪ＦＦ，ＦＲ，Ｒの車軸までの距離をそれぞれＬ_ｆｆ，Ｌ_ｆｒ，Ｌ_ｒとすると、車両の重心点Ｐｇ回りのヨーイング運動は次式（４）で表される。
【００２１】
【数９】

【００２２】
なお、Ｉ：車両のヨーイング慣性モーメントである。
ここで、各車輪ＦＦ，ＦＲ，Ｒのタイヤスリップ角β_ｆｆ，β_ｆｒ，β_ｒは、それぞれ、
β_ｆｆ＝β＋Ｌ_ｆｆ・γ／Ｖ−δ_ｆｆ
β_ｆｒ＝β＋Ｌ_ｆｒ・γ／Ｖ−δ_ｆｒ
β_ｒ ＝β−Ｌ_ｒ・γ／Ｖ
となる。
【００２３】
また、各コーナリングフォースＹ_ｆｆ，Ｙ_ｆｒ，Ｙ_ｒは、それぞれ、
Ｙ_ｆｆ＝−Ｋ_ｆｆ・β_ｆｆ＝−Ｋ_ｆｆ・（β＋Ｌ_ｆｆ・γ／Ｖ−δ_ｆｆ）
Ｙ_ｆｒ＝−Ｋ_ｆｒ・β_ｆｒ＝−Ｋ_ｆｒ・（β＋Ｌ_ｆｒ・γ／Ｖ−δ_ｆｒ）
Ｙ_ｒ ＝−Ｋ_ｒ・β_ｒ＝−Ｋ_ｒ・（β−Ｌ_ｒ・γ／Ｖ）
となる。なお、Ｋ_ｆｆ，Ｋ_ｆｒ，Ｋ_ｒはそれぞれ、各車輪ＦＦ，ＦＲ，Ｒのコーナリングパワーである。
【００２４】
従って、これらβ_ff，β_fr，β_r及びＹ_ff，Ｙ_fr，Ｙ_rをそれぞれ式（３），（４）に代入して纏めると、
【００２５】
【数１０】

【００２６】
【数１１】

【００２７】
がそれぞれ得られる。
上式（５），（６）に定常円旋回の条件ｄβ／ｄｔ＝０，ｄγ／ｄｔ＝０をそれぞれ代入し、両式からβを消去して１つの式に纏めた後、式をγについて解けば、前２軸車両のヨーレイトγを表す式、
【００２８】
【数１２】

【００２９】
が得られる。
上式（７）から表されるように、前２軸車両の場合、前軸と後軸との車軸間距離が定量的な１つの値に特定されず、また、前輪の操舵角が前前輪と前後輪とで異なるため、式（１）のようなヨーレイトとスタビリティファクタの簡単な関係式は得られない。（この点、公知のように前後各１軸車両の場合、前輪操舵角δは１つだけであり、また、２輪モデルにおける重心点から前軸までの距離Ｌ_ｆと後軸までの距離Ｌ_ｒの和を車軸間距離Ｌとすることから式（１）を容易に得ることができる。）
そこで、本発明の発明者は、上式（７）において、先ずＫ_ｆｆ＝Ｋ_ｆｒ＝ＫとおいてＫ_ｒ＝Ｋ／Ｘとして表し、また、前前輪と前後輪の操舵角比をＫθとおいてδ_ｆｆ＝δ，δ_ｆｒ＝Ｋθ・δとして表すこととした。この場合、操舵角比Ｋθは前前輪に対する前後輪の操舵角比を採用し、
Ｋθ＝δ_ｆｒ／δ_ｆｆ
として定義される。なお、このような操舵角比Ｋθは操舵量に関わらず常に一定であり、また、各前輪の操舵角δ_ｆｆ，δ_ｆｒは、トラック１の各前輪のステアリングギヤ比に基づいて決定されることから、前前輪と前後輪のステアリングギヤ比の比（この場合、前前輪に対する前後輪のステアリングギヤ比の比）を求めれば、Ｋθを定量値として得ることができる。
【００３０】
発明者はこのような置き換えの下に式（７）を以下のように変形し、式（１）との関連から前２軸車両のヨーレイトとスタビリティファクタとの関係を見出すよう試みた。なお、Ｘは後述する定数として設定される。
すなわち、式（７）は、上記Ｋ_ｆｆ＝Ｋ_ｆｒ＝Ｋ，Ｋ_ｒ＝Ｋ／Ｘ，δ_ｆｆ＝δ，δ_ｆｒ＝Ｋθ・δとする置き換えにより次式（８）の形式に変形し得る。
【００３１】
【数１３】

【００３２】
更に、式（１）との関連において、上式（８）中、Ｋ及びＬ_ｆｆ，Ｌ_ｆｒ，Ｌ_ｒが含まれる部分をそれぞれ、
【００３３】
【数１４】

【００３４】
【数１５】

【００３５】
とおけば、上式（８）を次式（１１）
【００３６】
【数１６】

【００３７】
の形式、つまり、式（１）と同様の形式にて表すことができる。発明者は、前２軸車両のヨーレイトγを上式（１１）にて表したとき、
Ａ：２輪モデルに等価的なスタビリティファクタ
Ｌ：２輪モデルに等価的な前後車軸間距離
であるとすれば、図２に示される前２軸車両の３輪モデルを２輪モデルと等価的に扱うことが可能であることに着目した。
【００３８】
更に発明者は、上式（１０）から定量的にＬの値、つまり、等価車軸間距離を得るため、以下の検討を行った。
先ず、式（１０）をＬについて表せば、
【００３９】
【数１７】

【００４０】
となる。
ここで、Ｌ_ｆｆ，Ｌ_ｆｒ，Ｌ_ｒはそれぞれ定量値であるが、図２に示されるように車両の重心点位置を考慮しなければその値を求めることができない。そこで、Ｌ_ｆｆ＋Ｌ_ｒ＝Ｌ_１，Ｌ_ｆｆ−Ｌ_ｆｒ＝Ｌ_２，Ｌ_ｆｒ＋Ｌ_ｒ＝Ｌ_３（＝Ｌ_１−Ｌ_２）とすれば、等価車軸間距離Ｌは、
【００４１】
【数１８】

【００４２】
と表すことができる。なお、上述したＬ_１，Ｌ_２，Ｌ_３は、図１の軸距寸法にも示されるように、
Ｌ_１：前前車軸と後車軸との車軸間距離
Ｌ_２：前前車軸と前後車軸との車軸間距離
Ｌ_３：前後車軸と後車軸との車軸間距離
であり、車両の重心位置に無関係な一定の物理量である。
【００４３】
また、定数Ｘは、式（８）を得る過程において定義したように、具体的には、後輪に対する前輪のコーナリングパワー比の代表的値、つまり、
Ｘ＝Ｋ_ｆｆ／Ｋ_ｒ＝Ｋ_ｆｒ／Ｋ_ｒ
である。
式（１３）から明らかなように、定数Ｘを一定の値に設定すれば、車両諸元としてのＬ_１，Ｌ_２，Ｌ_３から等価車軸間距離Ｌの値を具体的に特定することができるものと考えられる。
【００４４】
ここで、前輪のコーナリングパワーＫ_ｆｆ，Ｋ_ｆｒ及び後輪のコーナリングパワーＫ_ｒは、それぞれの輪荷重に依存して、使用されるタイヤの特性から決定される変数である。図３には、トラック１に使用されているタイヤについて、輪荷重（Ｗ）に対するコーナリングパワー（Ｃｐ）の関係を表すタイヤＣｐ特性曲線が示されており、同図から明らかなように、車輪のコーナリングパワーは、輪荷重の増加に伴って増大するものである。従って、トラック１の各車輪に同一仕様のタイヤが使用されているとき、各車輪のコーナリングパワーＫ_ｆｆ，Ｋ_ｆｒ，Ｋ_ｒは、それぞれの輪荷重に依存して変化する。
【００４５】
一方、前輪及び後輪の輪荷重は、トラック１において設定されている前２軸と後１軸との間の軸重の配分比に基づいて決定される。トラック１に積載される荷物の積載荷重が、この配分比に従って前輪及び後輪に分担されるとき、後輪に対する前輪の輪荷重比は略一定であると考えられる。従って、このような輪荷重比から決定されるコーナリングパワー比もまた、積載荷重に関わらずある程度一定の値をとるものと考えられる。
【００４６】
このようなタイヤＣｐ特性を根拠として、上述したコーナリングパワー比の代表的な値に基づき定数Ｘをある程度一定のものとして取り扱えば、式（１３）から等価車軸間距離Ｌを定量値として特定することができる。そして、等価車軸間距離Ｌが特定されれば、前１軸・後１軸車両と同様の手法、つまり、ヨーレイトとスタビリティファクタの関係式（１１）から、逆算により前２軸車両のスタビリティファクタＡを容易に求めることが可能となる。
【００４７】
発明者は、以上の理論的な裏付けの下に前２軸車両の運動モデルを等価的に２輪モデルに置き換えることができることを確認し、本発明のスタビリティファクタ導出方法及び目標ヨーレイト設定方法を創案するに至ったものである。
以下、スタビリティファクタ導出方法の実施例について、具体的な工程を挙げて順次説明する。但し、本発明は以下の実施例に挙げる工程のみに限定されるものではない。
【００４８】
先ず、最初の工程では、車両諸元としての各車軸間距離が求められる。具体的には、図１に示されるように、前前車軸ａｆｆと後車軸ａｒとの車軸間距離Ｌ_１、前前車軸ａｆｆと前後車軸ａｆｒとの車軸間距離Ｌ_２及び前後車軸ａｆｒと後車軸ａｒとの車軸間距離Ｌ_３に関するデータが収集される。なお、これら各車軸間距離Ｌ_１，Ｌ_２，Ｌ_３の値は、当該トラック１の設計諸元に基づくデータから容易に得ることができるが、実際にこれらの距離を測定して求めることも可能である。
【００４９】
より好適な次の工程として、上述した等価車軸間距離Ｌを設定する工程が挙げられる。すなわち、この工程では、Ｌ_１，Ｌ_２，Ｌ_３及び定数Ｘに基づいて、式（１３）から等価車軸間距離Ｌの値が設定される。
このとき定数Ｘは、上述したように後輪に対する前輪のコーナリングパワー比の代表的値にて設定することができる。なお、本発明の発明者は、式（１３）から求められるＬの値に対して定数Ｘの寄与度が小さいことに鑑み、個々の車両についてその都度コーナリングパワー比の代表的値を求めることなく、この定数Ｘをある程度の値にて固定可能であることを確認している。具体的には、後輪２輪に対し前輪が４輪であるという前２軸式トラックの特性上、例えば定数Ｘを０．４程度の値にて固定することができる。
【００５０】
次の工程としては、車速Ｖ、前輪の操舵角δ及びトラック１に発生する実ヨーレイトγを検出する工程が挙げられる。この工程は、トラック１を実際に定常円旋回走行させて実行されることが望ましい。この場合、定常円旋回の状況として、例えば、車体に発生する横加速度が重力加速度の０．３倍以下で、トラック１が一定の車速で一定半径の円旋回を行う状況を設定することができる。
【００５１】
なお、検出する前輪の操舵角δは、前前輪ＦＦ又は前後輪ＦＲのいずれの操舵角であってもよい。すなわち、一方の操舵角を検出すれば、他方の操舵角は上述した操舵角比（この例ではステアリングギヤ比の比）Ｋθから特定される。従って、等価車軸間距離Ｌの設定において、式（１３）中、Ｋθを前前輪に対する前後輪のステアリングギヤ比の比と定義すれば、δとして前前輪の操舵角δ_ｆｆを検出すればよい。これに対し、Ｋθを前後輪に対する前前輪のステアリングギヤ比の比と定義していれば、δとして前後輪の操舵角δ_ｆｒを検出すればよい。
【００５２】
ここで図４を参照すると、本発明の実施に好適した装置の概略図が示されている。この装置は、車速を検出する車速検出手段と、前輪操舵角を検出する操舵角検出手段及び車両に発生する実ヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段を有しており、具体的には、車速検出手段としての車速センサ１０、操舵角検出手段としての操舵角センサ１２及び実ヨーレイト検出手段としてのヨーレイトセンサ１４等の各種センサを備えている。
【００５３】
また、図４に示される装置は、各種センサからの検出信号に基づいて演算処理を実行する演算ユニット１６も備えている。この演算ユニット１６には、上述した等価車軸間距離Ｌを設定するための設定ブロック２０、次の工程においてスタビリティファクタＡを算出するための算出ブロック２２及び後述する目標ヨーレイトγ_＊を設定するための設定ブロック２４等の複数の演算処理ブロックが含まれる。
【００５４】
更に、この装置は、演算ユニット１６に対し種々のデータを入力可能なデータ入力部２６を備えている。このデータ入力部２６を介して演算ユニット１６に入力された種々のデータは、演算ユニット１６内の図示しないメモリに蓄積され、必要に応じて読み出すことができるようになっている。
従って、上述した各車軸間距離Ｌ_１，Ｌ_２，Ｌ_３，ステアリングギヤ比の比Ｋθ及び定数Ｘのデータを予め演算ユニット１６に入力しておけば、設定ブロック２０では、これらＬ_１，Ｌ_２，Ｌ_３Ｋθ及びＸに基づいて等価車軸間距離Ｌを設定することができる。
【００５５】
トラック１に図４に示される装置を搭載して定常円旋回走行を行えば、このとき車速Ｖ、前輪操舵角δ及び実ヨーレイトγを容易に検出することができる。この場合、トラック１を確実に定常円旋回走行させるためには、例えば、自動車テストコース等のクローズドエリア内にてこの工程を実行することがより望ましい。ただし、一般道路上においても本発明を実施することができることはいうまでもない。
【００５６】
そして、最終の工程では、検出したＶ，δ，γ及び設定したＬに基づいて、次式（１４）
【００５７】
【数１９】

【００５８】
からスタビリティファクタＡが算出される。なお、上式（１４）は、式（１１）を変形してＡについて解いたものである。また、図４の装置を適用すれば、１つ前の工程を実行した後、算出ブロック２２にて直ちにスタビリティファクタＡを算出することもできる。
以上の各工程を経た後、最終の工程にて得られる算出結果は、本発明のスタビリティファクタ導出方法により導出される前２軸式トラック１のスタビリティファクタとなる。
【００５９】
上述した実施例のスタビリティファクタ導出方法によれば、前２軸車両のスタビリティファクタを簡便且つ高精度に導出することができる。また、この実施例のように定数Ｘを後輪に対する前輪のコーナリングパワー比の代表的値に設定すれば、トラックのように積載される荷物によって車両重量が変化する場合でも、その都度定数Ｘを設定し直す必要がないので、実用性の面で有利となる。
【００６０】
また、本発明のスタビリティファクタ導出方法は上述した実施例以外にも変形して実施可能である。例えば、車両諸元としてのＬ_１，Ｌ_２，Ｌ_３及びＫθが既知であり、定数Ｘが予め固定値にて設定されていれば、上述した各工程を経ることなく、車速Ｖ、前輪の操舵角δ及び実ヨーレイトγを検出し、式（１４）からスタビリティファクタＡを算出するに際して、Ｌを式（１３）から同時に演算することも可能である。
【００６１】
次に、本発明の目標ヨーレイト設定方法の実施例について説明する。目標ヨーレイトは、例えば、車両の旋回運動を積極的に制御する際、車両を安定して旋回走行させるための指標となるものであり、車両の一般的な走行状況下においてヨーレイトフィードバック制御を実行するために必要となる。なお、目標ヨーレイト設定方法についても、その実施の形態は以下に挙げる工程だけに限定されるものではない。
【００６２】
先ず、最初の工程では、上述した導出方法によりトラック１のスタビリティファクタＡが導出される。なお、この工程には、上述した等価車軸間距離を設定する工程が含まれており、この工程にて等価車軸間距離Ｌの値が適切に設定されていることはいうまでもない。
次の工程では、トラック１の一般的な走行状況、つまり、一般道路交通状況下における車速Ｖ及び前輪の操舵角δがそれぞれ検出される。なお、このとき検出される前輪操舵角δもまた、前前輪又は前後輪いずれのものであってもよい。ただし、スタビリティファクタの導出において使用したδ及びＫθとの整合性が担保されていなければならない。
【００６３】
更に、次の工程では、検出されたＶ，δ、すでに設定されているＬ及び導出されたＡに基づいて、次式（１５）からトラック１の目標ヨーレイトγ^＊が設定される。
【００６４】
【数２０】

【００６５】
なお、このような目標ヨーレイト設定方法についても、図４に示される装置を用いて好適に実施することが可能である。すなわち、スタビリティファクタＡの導出については、すでに述べたように図４の装置を用いることができる。また、この装置を搭載したままトラック１を一般走行させれば、走行時の車速Ｖ及び操舵角δを車速センサ１０及び操舵角センサ１２によりそれぞれ検出することができる。そして、これらセンサ１０，１２からのセンサ信号、設定ブロック２０にて設定した等価車軸間距離Ｌ及び算出ブロック２２にて算出したスタビリティファクタＡに基づいて、設定ブロック２４では式（１５）に示す演算が実行される。
【００６６】
以上の各工程を経ることで、本発明の目標ヨーレイト設定方法により前２軸式トラック１の目標ヨーレイトγ^＊が設定される。
なお、このように設定された目標ヨーレイトγ^＊は、ヨーレイトフィードバック制御を用いた車両挙動制御技術に好適に利用される。例えば、車両のヨーイング運動を積極的に制御するヨーモーメント制御技術や、旋回時の横加速度を減少させたり、ロールオーバを抑制する自動減速制御技術、その他、車両の旋回性を高める前後輪（前輪及び後輪）操舵制御技術等に広く応用することが可能である。従って、図４に示される装置からは、スタビリティファクタＡ及び目標ヨーレイトγ^＊を上記の各種制御を実行する制御手段に対し出力可能となっている。
【００６７】
上述した目標ヨーレイト設定方法によれば、前２軸車両のスタビリティファクタを簡便且つ高精度に導出することができ、求めたスタビリティファクタを用いて目標ヨーレイトを適切に設定することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の前２軸車両のスタビリティファクタ導出方法によれば、簡単な演算式を使用して精度の高いスタビリティファクタを導出することができる。
請求項２のスタビリティファクタ導出方法によれば、車両に固有な定数Ｘの値を簡便に設定することができる。従って、実車に即したスタビリティファクタを求めることができ、より実用性に優れたスタビリティファクタ導出方法を提供できる。
【００６９】
また、請求項３の前２軸車両の目標ヨーレイト設定方法によれば、簡便且つ高精度に導出したスタビリティファクタを用いて目標ヨーレイトを適切に設定することができる。
そして、請求項４の目標ヨーレイト設定方法によれば、車両に固有な定数Ｘの値を簡便に設定することができる。従って、実車に即して求めたスタビリティファクタを使用して目標ヨーレイトを求めることができるので、より実用性に優れた目標ヨーレイト設定方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】前２軸式トラックの概略図である。
【図２】前２軸車両の運動方程式を説明するためのモデル図である。
【図３】輪荷重とコーナリングパワーの関係を表すタイヤＣｐ特性曲線である。
【図４】本発明の実施に好適な装置の構成概略図である。
【符号の説明】
１ 前２軸式トラック
ＦＦ 前前輪（前輪）
ＦＲ 前後輪（前輪）
Ｒ 後輪
ａｆｆ 前前車軸
ａｆｒ 前後車軸
ａｒ 後後車軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stability factor derivation method and a target yaw rate setting method for obtaining an index of turning characteristics in a front biaxial vehicle.
[0002]
[Related background]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-239216 discloses a braking force control device suitable for controlling turning motion of a vehicle. In this known braking force control device, when the yaw rate feedback control is executed when the vehicle is running, the stability factor A and yaw rate of the vehicle in a steady circle turn based on the detected vehicle speed V and the front wheel steering angle δ. The target yaw rate γ is calculated from the relational expression. The braking force of the vehicle is controlled so that the detected actual yaw rate matches the target yaw rate.
[0003]
Specifically, according to the known yaw rate feedback control technique described above, the target yaw rate γ of the vehicle is calculated from the following equation (1).
[0004]
[Formula 6]

[0005]
L: distance between axles of the front axle and the rear axle.
Here, the stability factor A of the vehicle is theoretically defined by the following equation (2).
[0006]
[Expression 7]

[0007]
M: vehicle mass L _f : distance L _r between vehicle center of gravity and front wheel axle L _r : distance between vehicle center of gravity and rear wheel axle K _f : cornering power of front wheels K _r : cornering power of rear wheels. Such a stability factor is an important index that determines the turning characteristics of the vehicle, and is an important factor in controlling the turning motion of the vehicle. Further, the stability factor of the vehicle is uniquely determined from the above equation (2) based on these specifications if L, L _f , L _r and K _f , K _r are determined as vehicle specifications. Is determined.
[0008]
In actual yaw rate feedback control, it is possible to apply the theoretical value obtained from the equation (2) as it is to the stability factor A of the above equation (1), but from such a theoretical value, that is, from vehicle specifications. In many cases, an error occurs between the stability factor as the obtained data and the stability factor specific to the actual control target vehicle.
[0009]
Therefore, in order to obtain the stability factor of the vehicle that compensates for such an error, the actual vehicle is made to travel in a steady circular turn, the vehicle speed, the front wheel steering angle, and the actual yaw rate at the time of the steady circular turn are detected, Therefore, it is considered that a method of obtaining the stability factor by back calculation from the above equation (1) based on these detected values is more preferable.
[0010]
According to the above-described method, it is possible to easily obtain a stability factor that matches the actual vehicle. In addition, the stability factor thus determined is applied in setting the actual target yaw rate.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the relationship between the stability factor of the vehicle and the yaw rate shown in the above equation (1) is that the vehicle has one axle for each of the front and rear wheels, and a steady circular turn when the dynamic motion model is a two-wheel model. It can be obtained from the equation of motion. However, in a vehicle having two front axles and one rear axle, the inter-axle distance L between the front axle and the rear axle cannot be specifically specified by one value. The relationship (1) cannot be applied as it is. In this regard, the distance between the intermediate position of the front two axles and the rear axle may be alternatively set as the inter-axle distance L. However, such a value of L is equivalent to the value of L of the two-wheel model. Therefore, the stability factor of the vehicle cannot be obtained with high accuracy even by the above equation (1).
[0012]
The target yaw rate is set based on the stability factor of the vehicle. However, if the accuracy of the stability factor is low, it is difficult to set an accurate target yaw rate.
The present invention has been made based on the above-described circumstances, and its object is to easily and accurately obtain indicators of vehicle turning characteristics such as a stability factor and a target yaw rate even for a front biaxial vehicle. It is an object of the present invention to provide a stability factor deriving method and a target yaw rate setting method.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the stability factor deriving method for a front two-axle vehicle according to claim 1 is based on a stability factor derivation formula generally used for front one-axle and rear one-axle vehicles. Are calculated as constants X regarding the axle distances L ₁ , L ₂ , L ₃ as the vehicle specifications, the steering gear ratio Kθ of the front front wheel and the front and rear wheels, and the cornering power ratio of the front wheel to the rear wheel. Based on this, the equivalent inter-axle distance L is set.
[0014]
Therefore, the stability factor deriving method of claim 1 can be applied to the above-described derivation expression, that is, the relational expression between the stability factor and the yaw rate that are generally used in the front 1-axle / rear-axle vehicle. Since the equivalent inter-axle distance L is specified, based on the vehicle speed V detected by turning the actual vehicle, the front wheel steering angle δ and the actual yaw rate γ, and the set equivalent inter-axle distance L, A stability factor A of the front biaxial vehicle is calculated.
[0015]
In the stability factor deriving method of claim 2, the constant X is defined as a representative value of the cornering power ratio of the front wheels to the rear wheels. In this case, when calculating the stability factor, the value of the constant X is set to an appropriate value in consideration of the tire cornering power characteristics of the front wheels and the rear wheels.
Further, in the target yaw rate setting method of claim 3, after the stability factor A is derived by the same method as in claim 1, the detected vehicle speed V, the front wheel steering angle δ, and the derived stability when the vehicle is running. The target yaw rate γ ^* is set based on the factor A and the already set equivalent axle distance L. Even in this case, the target yaw rate γ ^* of the front biaxial vehicle is set from the above-described relational expression.
[0016]
In the target yaw rate setting method of claim 4, the constant X is defined as a representative value of the cornering power ratio of the front wheels to the rear wheels. In this case, when calculating the stability factor and setting the target yaw rate, the value of the constant X is set to a constant appropriate value in consideration of the tire cornering power characteristics of the front wheels and the rear wheels.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the stability factor deriving method and the target yaw rate setting method for the front biaxial vehicle of the present invention will be described in detail.
Referring to FIG. 1, a front biaxial truck 1 is schematically shown as an example of a front biaxial vehicle. In other words, the truck 1 is a two-shaft type in which the front axle includes a front front axle aff and a front and rear axle afr. The foremost wheel corresponding to the front front axle aff, that is, the front front wheel FF and the second front wheel corresponding to the front and rear axle afr, that is, the front and rear wheels FR are steering wheels that can be steered according to a steering operation by the driver. The rear axle ar is a drive shaft that receives power from an engine (not shown) via a drive system, and the rear wheel R corresponding to the rear axle ar is a drive wheel that generates a driving force. That is, the driving method of the track 1 is a so-called 6 × 2 method. However, the front biaxial vehicle to which the present invention is applied is not limited to the truck 1 alone, and may be another front biaxial vehicle.
[0018]
Here, before describing the stability factor derivation method and the target yaw rate setting method of the present invention, the relationship between the yaw rate obtained from the equation of motion of the front biaxial vehicle and the stability factor will be described.
Referring to FIG. 2, a dynamic motion model at the time of turning in the front biaxial vehicle is shown. This motion model is a linear three-wheel model equivalent to a front two-axis vehicle ignoring the tread of the vehicle. In the model shown in the figure, the vehicle speed is V, the steering angle of the front front wheel FF is δ _ff , the steering angle of the front and rear wheels FR is δ _fr , the actual yaw rate is γ, the vehicle body slip angle is β, and the wheels FF, FR, Assuming that the cornering forces acting on the R tire are Y _ff , Y _fr , and Y _r , the lateral motion of the front biaxial vehicle is expressed by the following equation (3).
[0019]
[Equation 8]

[0020]
Note that m is the vehicle body mass.
If the distances from the center of gravity Pg of the vehicle to the axles of the wheels FF, FR, and R are L _ff , L _fr , and L _r , respectively, the yawing motion around the center of gravity Pg of the vehicle is expressed by the following equation (4). Is done.
[0021]
[Equation 9]

[0022]
Note that I is the yawing moment of inertia of the vehicle.
Here, tire slip angles β _ff , β _fr , β _r of the wheels FF, FR, R are respectively
β _ff = β + L _ff · γ / V−δ _ff
β _fr = β + L _fr · γ / V−δ _fr
β _r = β−L _r · γ / V
It becomes.
[0023]
Each cornering force _{Y ff, Y fr, Y r,} respectively,
Y _ff = −K _ff · β _ff = −K _ff · (β + L _ff · γ / V−δ _ff )
Y _fr = −K _fr · β _fr = −K _fr · (β + L _fr · γ / V−δ _fr )
Y _r = −K _r · β _r = −K _r · (β−L _r · γ / V)
It becomes. K _ff , K _fr , and K _r are the cornering powers of the wheels FF, FR, and R, respectively.
[0024]
Therefore, when β _ff , β _fr , β _r and Y _ff , Y _fr , Y _r are substituted into equations (3) and (4), respectively,
[0025]
[Expression 10]

[0026]
[Expression 11]

[0027]
Are obtained respectively.
Substituting the steady circular turning conditions dβ / dt = 0 and dγ / dt = 0 into the above equations (5) and (6), respectively, eliminating β from both equations and combining them into one equation, Solving for, the formula representing the yaw rate γ of the front biaxial vehicle,
[0028]
[Expression 12]

[0029]
Is obtained.
As represented by the above equation (7), in the case of a front biaxial vehicle, the distance between the front axle and the rear axle is not specified as one quantitative value, and the steering angle of the front wheels is not the front front wheels. Therefore, a simple relational expression between the yaw rate and the stability factor cannot be obtained. (In this regard, as is well known, in the case of front and rear single-axle vehicles, there is only one front wheel steering angle δ, and the distance L _f from the center of gravity to the front axis and the distance L to the rear axis in the two-wheel model. (Equation (1) can be easily obtained because the sum of _{r is} the distance L between the axles.)
Therefore, the inventor of the present invention first expresses K _ff = K _fr = K as K _r = K / X in the above equation (7), and sets the steering angle ratio between the front front wheels and the front and rear wheels as Kθ. It is assumed that δ _ff = δ and δ _fr = Kθ · δ. In this case, the steering angle ratio Kθ adopts the steering angle ratio of the front and rear wheels to the front front wheel,
Kθ = δ _fr / δ _ff
Is defined as Such a steering angle ratio Kθ is always constant regardless of the steering amount, and the steering angles δ _ff and δ _fr of each front wheel are determined based on the steering gear ratio of each front wheel of the track 1. From this, the ratio of the steering gear ratio between the front front wheels and the front and rear wheels (in this case, the ratio of the steering gear ratios of the front and rear wheels to the front front wheels) can be obtained as a quantitative value.
[0030]
The inventor tried to find the relationship between the yaw rate of the front two-axle vehicle and the stability factor from the relationship with Equation (1) by modifying Equation (7) as follows under such replacement. X is set as a constant described later.
That is, the equation (7) can be transformed into the following equation (8) by replacing K _ff = K _fr = K, K _r = K / X, δ _ff = δ, δ _fr = Kθ · δ. .
[0031]
[Formula 13]

[0032]
Further, in relation to the equation (1), in the above equation (8), the portions including K and L _ff , L _fr , L _r are respectively
[0033]
[Expression 14]

[0034]
[Expression 15]

[0035]
Then, the above equation (8) is replaced by the following equation (11)
[0036]
[Expression 16]

[0037]
In other words, it can be expressed in the same format as that of Equation (1). When the inventor expresses the yaw rate γ of the front biaxial vehicle by the above equation (11),
A: Stability factor equivalent to the two-wheel model L: If the front-rear axle distance is equivalent to the two-wheel model, the three-wheel model of the front two-axis vehicle shown in FIG. 2 is equivalent to the two-wheel model. We paid attention to the fact that it can be handled in an intensive manner.
[0038]
Furthermore, the inventor conducted the following study in order to obtain a value of L quantitatively, that is, an equivalent inter-axle distance from the above equation (10).
First, if expression (10) is expressed with respect to L,
[0039]
[Expression 17]

[0040]
It becomes.
Here, L _ff , L _fr , and L _r are quantitative values, but the values cannot be obtained unless the center of gravity position of the vehicle is taken into consideration as shown in FIG. _{Therefore, L ff + L r = L} 1, L ff -L fr = L 2, L fr + L r = L 3 (= L 1 -L 2) if the distance between the equivalent axle L is
[0041]
[Expression 18]

[0042]
It can be expressed as. Note that L ₁ , L ₂ , and L ₃ described above are also shown in the axial distance dimension of FIG.
L ₁ : Axle distance between front and rear axles L ₂ : Axle distance between front and front axles and front and rear axles L ₃ : Axle distance between front and rear axles and rear axle, regardless of vehicle center of gravity It is a certain physical quantity.
[0043]
Further, as defined in the process of obtaining Equation (8), the constant X is specifically a representative value of the cornering power ratio of the front wheels to the rear wheels, that is,
_{X = K ff / K r =} K fr / K r
It is.
As is clear from the equation (13), if the constant X is set to a constant value, the value of the equivalent inter-axle distance L can be specifically specified from L ₁ , L ₂ , and L ₃ as vehicle specifications. It is considered possible.
[0044]
Here, the cornering powers K _ff and K _fr of the front wheels and the cornering power K _r of the rear wheels are variables determined from the characteristics of the tires used depending on the respective wheel loads. FIG. 3 shows a tire Cp characteristic curve representing the relationship between the cornering power (Cp) with respect to the wheel load (W) for the tire used in the track 1, and as is clear from FIG. The cornering power increases as the wheel load increases. Therefore, when the tire of the same specification to each wheel of the track 1 is used, the cornering power K _ff of each _{wheel, K fr,} K _r will vary depending on the respective wheel load.
[0045]
On the other hand, the wheel loads of the front wheels and the rear wheels are determined based on the distribution ratio of the axle load between the front two shafts and the rear one shaft set in the truck 1. When the load of the load loaded on the truck 1 is shared between the front wheels and the rear wheels according to this distribution ratio, the wheel load ratio of the front wheels to the rear wheels is considered to be substantially constant. Therefore, it is considered that the cornering power ratio determined from such a wheel load ratio also takes a certain value regardless of the loaded load.
[0046]
Based on such tire Cp characteristics, if the constant X is treated as a constant value based on the representative value of the cornering power ratio described above, the equivalent inter-axle distance L is specified as a quantitative value from the equation (13). Can do. If the equivalent inter-axle distance L is specified, the stability of the front two-axle vehicle is calculated by back calculation from the same method as the front one-axle / rear one-axle vehicle, that is, the relational expression (11) between the yaw rate and the stability factor. The factor A can be easily obtained.
[0047]
The inventor confirmed that the motion model of the front two-axle vehicle can be equivalently replaced with the two-wheel model under the above theoretical support, and the stability factor derivation method and the target yaw rate setting method of the present invention are It came to invent.
Hereinafter, embodiments of the stability factor deriving method will be sequentially described with specific steps. However, the present invention is not limited only to the steps given in the following examples.
[0048]
First, in the first step, the distance between the axles as the vehicle specification is obtained. Specifically, as shown in FIG. 1, the inter-axle distance L ₁ between the front front axle aff and the rear axle ar, the inter-axle distance L ₂ between the front front axle aff and the front and rear axle afr, and the front and rear axle afr and the rear data are collected regarding the inter-axle distance L ₃ between the axle ar. The values of the distances L ₁ , L ₂ , and L ₃ between the axles can be easily obtained from data based on the design specifications of the truck 1, but can be obtained by actually measuring these distances. Is possible.
[0049]
As a more preferable next step, there is a step of setting the above-described equivalent inter-axle distance L. That is, in this step, the value of the equivalent inter-axle distance L is set from the equation (13) based on L ₁ , L ₂ , L ₃ and the constant X.
At this time, the constant X can be set as a representative value of the cornering power ratio of the front wheels to the rear wheels as described above. In addition, the inventor of the present invention considers that the contribution of the constant X is small with respect to the value of L obtained from the equation (13), and does not obtain a representative value of the cornering power ratio each time for each vehicle. It has been confirmed that the constant X can be fixed at a certain value. Specifically, for example, the constant X can be fixed at a value of about 0.4 because of the characteristics of the front two-shaft truck that the front wheels are four wheels with respect to the two rear wheels.
[0050]
As the next step, there is a step of detecting the vehicle speed V, the steering angle δ of the front wheels, and the actual yaw rate γ generated on the track 1. This step is preferably executed by actually making the truck 1 make a steady circular turn. In this case, for example, a situation in which the lateral acceleration generated in the vehicle body is 0.3 times or less than the gravitational acceleration and the truck 1 makes a circular turn with a constant radius at a constant vehicle speed can be set as the situation of the steady circular turn. .
[0051]
Note that the detected steering angle δ of the front wheel may be any steering angle of the front front wheel FF or the front and rear wheels FR. That is, if one steering angle is detected, the other steering angle is specified from the steering angle ratio (the ratio of the steering gear ratio in this example) Kθ. Therefore, in setting the equivalent inter-axle distance L, if Kθ is defined as the ratio of the steering gear ratio of the front and rear wheels to the front front wheel in Equation (13), the steering angle δ _ff of the front front wheel may be detected as δ. On the other hand, if Kθ is defined as the ratio of the steering gear ratio of the front front wheel to the front and rear wheels, the steering angle δ _fr of the front and rear wheels may be detected as δ.
[0052]
Referring now to FIG. 4, a schematic diagram of an apparatus suitable for practicing the present invention is shown. This device has vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed, steering angle detection means for detecting the front wheel steering angle, and yaw rate detection means for detecting the actual yaw rate generated in the vehicle. Specifically, the vehicle speed detection means Various sensors such as a vehicle speed sensor 10, a steering angle sensor 12 as a steering angle detection means, and a yaw rate sensor 14 as an actual yaw rate detection means.
[0053]
The apparatus shown in FIG. 4 also includes an arithmetic unit 16 that executes arithmetic processing based on detection signals from various sensors. In this arithmetic unit 16, a setting block 20 for setting the above-described equivalent axle distance L, a calculation block 22 for calculating the stability factor A in the next step, and a target yaw rate γ _* to be described later are set. A plurality of arithmetic processing blocks such as the setting block 24 are included.
[0054]
Further, this apparatus includes a data input unit 26 that can input various data to the arithmetic unit 16. Various data input to the arithmetic unit 16 via the data input unit 26 is stored in a memory (not shown) in the arithmetic unit 16 and can be read out as necessary.
Therefore, if the above-mentioned distances L ₁ , L ₂ , L ₃ , steering gear ratio ratio Kθ and constant X are input in advance to the arithmetic unit 16, the setting block 20 sets these L ₁ , L ₂ , L ₃ Kθ and X can be used to set the equivalent axle distance L.
[0055]
If the apparatus shown in FIG. 4 is mounted on the truck 1 to perform steady circular turning, the vehicle speed V, the front wheel steering angle δ, and the actual yaw rate γ can be easily detected. In this case, it is more desirable to execute this process in a closed area such as an automobile test course, for example, in order to reliably make the truck 1 make a steady circular turn. However, it goes without saying that the present invention can also be implemented on general roads.
[0056]
Then, in the final step, based on the detected V, δ, γ and the set L, the following equation (14)
[0057]
[Equation 19]

[0058]
From this, the stability factor A is calculated. The above equation (14) is obtained by modifying equation (11) and solving for A. If the apparatus of FIG. 4 is applied, the stability factor A can be calculated immediately in the calculation block 22 after executing the previous step.
After passing through the above steps, the calculation result obtained in the final step becomes the stability factor of the front biaxial track 1 derived by the stability factor deriving method of the present invention.
[0059]
According to the stability factor deriving method of the embodiment described above, the stability factor of the front biaxial vehicle can be derived easily and with high accuracy. In addition, when the constant X is set to a representative value of the cornering power ratio of the front wheels to the rear wheels as in this embodiment, the constant X is set each time even when the vehicle weight changes depending on the load loaded like a truck. Since it is not necessary to reset, it is advantageous in terms of practicality.
[0060]
Further, the stability factor deriving method of the present invention can be modified and implemented in addition to the embodiments described above. For example, if L ₁ , L ₂ , L ₃ and Kθ as vehicle specifications are known and the constant X is set to a fixed value in advance, the vehicle speed V and the front wheel When the steering angle δ and the actual yaw rate γ are detected and the stability factor A is calculated from the equation (14), L can be calculated from the equation (13) at the same time.
[0061]
Next, an example of the target yaw rate setting method of the present invention will be described. The target yaw rate is, for example, an index for stably turning the vehicle when actively controlling the turning motion of the vehicle, and executes yaw rate feedback control under a general traveling state of the vehicle. It is necessary for. Note that the embodiment of the target yaw rate setting method is not limited to the following steps.
[0062]
First, in the first step, the stability factor A of the track 1 is derived by the derivation method described above. Note that this step includes the step of setting the above-described equivalent inter-axle distance, and it goes without saying that the value of the equivalent inter-axle distance L is appropriately set in this step.
In the next step, the general traveling condition of the truck 1, that is, the vehicle speed V and the steering angle δ of the front wheels under the general road traffic condition are detected. The front wheel steering angle δ detected at this time may be either the front front wheel or the front and rear wheels. However, consistency with δ and Kθ used in deriving the stability factor must be ensured.
[0063]
Further, in the next step, the target yaw rate γ ^{* of the} track 1 is set from the following equation (15) based on the detected V, δ, the already set L, and the derived A.
[0064]
[Expression 20]

[0065]
It should be noted that such a target yaw rate setting method can also be suitably implemented using the apparatus shown in FIG. That is, for deriving the stability factor A, the apparatus of FIG. 4 can be used as described above. Further, if the truck 1 is generally traveled with this device mounted, the vehicle speed V and the steering angle δ during traveling can be detected by the vehicle speed sensor 10 and the steering angle sensor 12, respectively. Based on the sensor signals from these sensors 10 and 12, the equivalent inter-axle distance L set in the setting block 20, and the stability factor A calculated in the calculation block 22, the setting block 24 shows the equation (15). The operation is executed.
[0066]
Through the above steps, the target yaw rate γ ^* of the front biaxial track 1 is set by the target yaw rate setting method of the present invention.
Note that the target yaw rate γ ^* set in this way is suitably used for a vehicle behavior control technique using yaw rate feedback control. For example, yaw moment control technology that actively controls the yawing motion of the vehicle, automatic deceleration control technology that reduces lateral acceleration during turning and suppresses rollover, and other front and rear wheels (front wheels that improve vehicle turning performance) In addition, the present invention can be widely applied to steering control technology and the like. Therefore, the apparatus shown in FIG. 4 can output the stability factor A and the target yaw rate γ ^* to the control means for executing the various controls described above.
[0067]
According to the target yaw rate setting method described above, the stability factor of the front biaxial vehicle can be derived easily and with high accuracy, and the target yaw rate can be appropriately set using the obtained stability factor.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for deriving the stability factor of the front two-axle vehicle according to claim 1, it is possible to derive a highly accurate stability factor using a simple arithmetic expression.
According to the stability factor deriving method of the second aspect, the value of the constant X unique to the vehicle can be easily set. Therefore, it is possible to obtain a stability factor that matches the actual vehicle, and to provide a stability factor derivation method that is more practical.
[0069]
According to the target yaw rate setting method for the front biaxial vehicle of claim 3, the target yaw rate can be set appropriately using the stability factor derived simply and with high accuracy.
According to the target yaw rate setting method of the fourth aspect, the value of the constant X unique to the vehicle can be easily set. Therefore, since the target yaw rate can be obtained using the stability factor obtained in accordance with the actual vehicle, it is possible to provide a target yaw rate setting method that is more practical.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a front biaxial track.
FIG. 2 is a model diagram for explaining an equation of motion of a front biaxial vehicle.
FIG. 3 is a tire Cp characteristic curve showing a relationship between wheel load and cornering power.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an apparatus suitable for carrying out the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Front 2-axis truck FF Front front wheel (front wheel)
FR Front and rear wheels (front wheels)
R rear wheel aff front front axle afr front and rear axle ar rear rear axle

Claims (4)

Detect vehicle speed V, front wheel steering angle δ and yaw rate γ generated in the vehicle,
Vehicle stability factor A

When calculating from the arithmetic expression

However, L ₁ is the axle distance L ₂ between the front and rear axles, L ₂ is the axle distance L ₃ between the front axle and the front and rear axles, and the axle distance Kθ between the front and rear axles and the rear axle is the front front and front and rear wheels. A method for deriving a stability factor for a front biaxial vehicle, wherein the steering gear ratio X is a constant relating to a cornering power ratio of the front wheels to the rear wheels . The method for deriving a stability factor for a front biaxial vehicle according to claim 1, wherein a representative value of a cornering power ratio of the front wheels to the rear wheels is used as the X. Detect vehicle speed V, front wheel steering angle δ and yaw rate γ generated in the vehicle,
Vehicle stability factor A

Calculated from the following equation,
By detecting the vehicle speed V and the front wheel steering angle δ, the target yaw rate γ ^{* of the} vehicle is determined.

When calculating from the arithmetic expression

However, L ₁ is the axle distance L ₂ between the front and rear axles, L ₂ is the axle distance L ₃ between the front axle and the front and rear axles, and the axle distance Kθ between the front and rear axles and the rear axle is the front front and front and rear wheels. A steering yaw ratio setting method for a front biaxial vehicle, wherein the steering gear ratio X is a constant related to a cornering power ratio of the front wheels to the rear wheels . 4. The target yaw rate setting method for a front biaxial vehicle according to claim 3, wherein a representative value of a cornering power ratio of the front wheels to the rear wheels is used as the X.

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