JP4251166B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、車輌の挙動変化に応じて当該車輌の制御を行う車輌制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device that controls a vehicle according to a change in behavior of the vehicle.
従来、車輌制御装置としては種々のものが知られている。例えば、下記の特許文献1には、車輌の挙動がスピン状態となる場合、ドリフトアウト状態となる場合、車体が急激な又は過度のロール状態となる場合に車輌の制御を行う車輌制御装置について開示されており、特に、そのロール状態となる場合においての車輌の挙動制御や操舵輪の転舵力制御に関して詳述されている。
Conventionally, various types of vehicle control devices are known. For example,
具体的に、この特許文献1に開示された車輌制御装置においては、車輌のロールアーム長さ,質量,横加速度,ロールレート,ロール角加速度,ロール角,ロール減衰及びロール剛性に基づき車輌に発生するロール慣性モーメントを演算し、このロール慣性モーメントに基づいて車輌の挙動制御や操舵輪の転舵力制御を行っている。これが為、この特許文献1の車輌制御装置によれば、乗車人数や荷物の積載量の変化に伴う車輌の総重量の変動及び乗車位置や荷物の積載位置の変動に伴う車輌の重心高さの変化が生じても、これに影響されることなく確実且つ適切に車輌の挙動制御等を行うことができる。
Specifically, in the vehicle control device disclosed in
ここで、車輌の旋回時には夫々の車輪が変形する。この変形は、夫々の車輪の特性(即ち、タイヤ特性)に依存するものであり、また、旋回時の車速の影響も受けるので、そのタイヤ特性や車速如何で変形量が異なる。ここでのタイヤ特性とは、夫々の車輪に固有のコーナリングパワーのことをいう。そして、そのような変形が生じると、車輌のロールセンタの変位に伴ってロールアーム長さが変化すると共に、車輌のロール運動の減衰係数(以下、「ロール減衰」という。)も変動し、ロール方向の運動特性に影響を与えてしまう。 Here, each wheel is deformed when the vehicle turns. This deformation depends on the characteristics of each wheel (that is, tire characteristics) and is also affected by the vehicle speed at the time of turning. Therefore, the amount of deformation differs depending on the tire characteristics and the vehicle speed. The tire characteristics here refer to the cornering power inherent to each wheel. When such deformation occurs, the roll arm length changes with the displacement of the roll center of the vehicle, and the damping coefficient (hereinafter referred to as “roll damping”) of the roll motion of the vehicle also fluctuates. This will affect the motion characteristics of the direction.
しかしながら、上記特許文献1に開示された車輌制御装置においては、ロール慣性モーメントを演算する際にタイヤ特性(コーナリングパワー)や車速を考慮しておらず、これが為、求めたロール慣性モーメントと実際のロール慣性モーメントとの間に乖離が生じてしまう。そして、そのようなタイヤ特性等の影響を考慮に入れていない従来のロール慣性モーメントに基づいて車輌制御を実行しても、精度の高い車輌制御が行われない。
However, in the vehicle control device disclosed in
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、タイヤ特性や車速が考慮された精度の高い車輌制御を行うことが可能な車輌制御装置を提供することを、その目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle control device that can improve the inconveniences of the conventional example and perform highly accurate vehicle control in consideration of tire characteristics and vehicle speed.
上記目的を達成する為、請求項1記載の発明では、車輌のロールアーム長さ,質量,横加速度,ロールレート,ロール角加速度,ロール角,ロール減衰及びロール剛性に基づき車輌に発生するロール慣性モーメントを演算するロール慣性モーメント演算手段と、このロール慣性モーメント演算手段が求めたロール慣性モーメントに基づいて車輌制御手段の制御量を設定する車輌制御量設定手段とを備えた車輌制御装置において、そのロール慣性モーメント演算手段は、前記ロール慣性モーメントを車輌のロール時に夫々の車輪に発生するコーナリングパワーと車速とに基づき補正するよう構成している。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the roll inertia generated in the vehicle based on the roll arm length, mass, lateral acceleration, roll rate, roll angular acceleration, roll angle, roll damping and roll rigidity of the vehicle. In a vehicle control device comprising: a roll inertia moment calculating means for calculating a moment; and a vehicle control amount setting means for setting a control amount of the vehicle control means based on the roll inertia moment obtained by the roll inertia moment calculating means. The roll inertia moment calculating means is configured to correct the roll inertia moment based on cornering power and vehicle speed generated at each wheel when the vehicle rolls.
この請求項1記載の車輌制御装置は、ロール慣性モーメント演算手段がタイヤ特性や車速を考慮した適正なロール慣性モーメントを求めるので、この適正なロール慣性モーメントに基づき求めた車輌制御手段の制御量についてもタイヤ特性等が考慮された適正なものとなり、これにより、車輌制御手段がタイヤ特性等に影響されることのない高精度な車輌制御を実行することができる。
In the vehicle control device according to
上記目的を達成する為、請求項2記載の発明では、上記請求項1記載の車輌制御装置において、ロール慣性モーメント演算手段は、ロール減衰をコーナリングパワーと車速に基づき補正してロール慣性モーメントの演算を行うよう構成している。 In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, in the vehicle control device of the first aspect, the roll inertia moment calculating means calculates the roll inertia moment by correcting the roll damping based on the cornering power and the vehicle speed. Is configured to do.
ここで、ロール慣性モーメントを演算する際に用いるロール減衰Cは、タイヤ特性や車速に応じて変動する。これが為、この請求項2記載の車輌制御装置の如くコーナリングパワーと車速に基づきロール減衰を補正することによって、更に適正なタイヤ特性や車速を考慮したロール慣性モーメントを求めることができるので、車輌制御手段の制御量についてもタイヤ特性等が考慮された更に適正なものとなり、これにより、車輌制御手段は、タイヤ特性等に影響されることのないより高精度な車輌制御を実行することができる。 Here, the roll damping C used when calculating the roll inertia moment varies depending on the tire characteristics and the vehicle speed. Therefore, as in the vehicle control device according to claim 2, by correcting the roll damping based on the cornering power and the vehicle speed, it is possible to obtain the roll inertia moment considering further appropriate tire characteristics and vehicle speed. The control amount of the means is also more appropriate in consideration of the tire characteristics and the like, so that the vehicle control means can execute more accurate vehicle control without being affected by the tire characteristics or the like.
本発明に係る車輌制御装置によれば、乗車人数や荷物の積載量の変化に伴う車輌の総重量の変動及び乗車位置や荷物の積載位置の変動に伴う車輌の重心高さの変化が生じても、これに影響されることなく従来と同様に確実且つ適切な車輌制御を実行でき、更に、タイヤ特性や車速に影響されることのない精度の高い車輌制御を行うことができる。 According to the vehicle control device of the present invention, a change in the total weight of the vehicle due to a change in the number of passengers and the load amount of the load and a change in the height of the center of gravity of the vehicle due to a change in the ride position and the load position of the load occur. In addition, it is possible to execute reliable and appropriate vehicle control as before without being affected by this, and to perform highly accurate vehicle control that is not affected by tire characteristics or vehicle speed.
以下に、本発明に係る車輌制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a vehicle control device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
本発明に係る車輌制御装置の実施例1を図1から図5に基づいて説明する。 A vehicle control apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
最初に、本実施例1の車輌制御装置が適用される車輌について図1を用いて説明する。 First, a vehicle to which the vehicle control device of the first embodiment is applied will be described with reference to FIG.
その図1の符号AMは、本実施例1にて例示する車輌を表している。ここで例示する車輌AMは、所謂FR(Front engine Rear drive)車であって、左右の前輪10FL,10FRを操舵輪とし、左右の後輪10RL,10RRを原動機(図示略)の動力が伝達される駆動輪としたものである。 The symbol AM in FIG. 1 represents the vehicle exemplified in the first embodiment. The vehicle AM illustrated here is a so-called FR (Front engine Rear drive) vehicle, in which the left and right front wheels 10FL, 10FR are used as steering wheels, and the power of a motor (not shown) is transmitted to the left and right rear wheels 10RL, 10RR. Drive wheels.
本実施例1の車輌AMにおいては、その左右の前輪10FL,10FRの夫々にタイロッド20L,20Rが連結されており、これら各タイロッド20L,20Rに所謂ラック・アンド・ピニオン式のパワーステアリング装置21が接続されている。このパワーステアリング装置21は、運転者によるステアリングホイール22の操舵動作に伴い駆動して各タイロッド20L,20Rを作動させるものである。これが為、その左右の前輪10FL,10FRは、運転者がステアリングホイール22を操舵した際に、その操舵動作に応じた転舵角にパワーステアリング装置21と夫々のタイロッド20L,20Rを介して転舵させられる。
In the vehicle AM of the first embodiment,
また、本実施例1の車輌AMには、夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRの制動力を制御する制動装置30が設けられている。例えば、本実施例1の制動装置30は、夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRに配設したキャリパーやディスクロータ等からなる制動手段31FL,31FR,31RL,31RRと、これら各制動手段31FL,31FR,31RL,31RRのキャリパーに夫々油圧を供給する油圧配管32FL,32FR,32RL,32RRと、これら各油圧配管32FL,32FR,32RL,32RRの油圧を制御する油圧制御手段33と、運転者が制動力発生時に操作するブレーキペダル34と、運転者によるブレーキペダル34の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ35とを備えている。
Further, the vehicle AM of the first embodiment is provided with a
ここで、その油圧制御手段33は、オイルリザーバ,オイルポンプ,夫々の油圧配管32FL,32FR,32RL,32RRの油圧を各々に増減する為の増減圧制御弁の如き種々の弁装置等を含み構成されている。その本実施例1の増減圧制御弁は、通常時にはマスタシリンダ35により制御されて各制動手段31FL,31FR,31RL,31RRにおけるキャリパーの油圧を夫々調節する。一方、この増減圧制御弁は、後述するが如く必要に応じて電子制御装置(ECU)40によってもデューティ比制御され、各制動手段31FL,31FR,31RL,31RRにおけるキャリパーの油圧の調節を夫々に行う。
Here, the hydraulic control means 33 includes an oil reservoir, an oil pump, various valve devices such as an increase / decrease control valve for increasing / decreasing the hydraulic pressure of each of the hydraulic pipes 32FL, 32FR, 32RL, 32RR. Has been. The pressure increasing / decreasing control valve of the first embodiment is normally controlled by the
更にまた、本実施例1の車輌AMには以下の如き各種センサが設けられており、その各種センサの検出信号は、電子制御装置40に入力される。
Furthermore, the vehicle AM of the first embodiment is provided with various sensors as described below, and detection signals from the various sensors are input to the
例えば、夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRには各々の車輪速度Vwi(i=fr,fl,rr,rl)を検出する車輪速度センサ51FL,51FR,51RL,51RRが配設されており、また、ステアリングホイール22が連結されたステアリングコラム(図示略)には操舵角θを検出する操舵角センサ52が配設されている。
For example, wheel speed sensors 51FL, 51FR, 51RL, 51RR for detecting the respective wheel speeds Vwi (i = fr, fl, rr, rl) are arranged on the respective wheels 10FL, 10FR, 10RL, 10RR. A
更に、図1に示す如く、車輌AMのヨーレートγを検出するヨーレートセンサ53,車輌AMのロールレートφdを検出するロールレートセンサ54,車輌AMの前後加速度Gxを検出する前後加速度センサ55,車輌AMの横加速度Gyを検出する横加速度センサ56及び車輌AMの車速Vを検出する車速センサ57が設けられている。
Further, as shown in FIG. 1, a
尚、上述した本実施例1の操舵角センサ52,ヨーレートセンサ53及び横加速度センサ56は、車輌AMの左旋回方向を正として夫々に操舵角θ,ヨーレートγ及び横加速度Gyを検出する。
The
ここで、上述した電子制御装置40は、図示しないが、例えばCPUとROMとRAMと入出力ポート装置とが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュータを有するものであり、上述した各種センサの検出信号等に基づいて種々の制御を実行する。
Here, although not shown, the
例えば、この電子制御装置40は、後述するが如く各種センサの検出信号等に基づいて車輌AMの挙動を判定し、その挙動が好ましからざるときには、その挙動状態に応じて好ましからざる挙動を抑制する為の車輌制御手段の制御量を求め、この制御量に基づいて車輌制御手段の制御を実行する。
For example, as will be described later, the
本実施例1にあっては、上述した油圧制御手段33の増減圧制御弁を車輌制御手段とし、この増減圧制御弁の制御量を、好ましからざる挙動を抑制する為に制動力の付与が必要な車輪(以下、「制御輪」という。)に対しての挙動制御用制動力の出力目標値Fatに基づき後述するが如く演算する。これが為、本実施例1の車輌制御装置は、車輌AMの挙動に応じて車輌AMの挙動制御を行う車輌挙動制御装置として用意され、電子制御装置40における制御機能の1つとして構成されている。
In the first embodiment, the above-described pressure increase / decrease control valve of the hydraulic pressure control means 33 is used as a vehicle control means, and the control amount of this pressure increase / decrease control valve needs to be applied with braking force in order to suppress undesirable behavior. On the basis of the output target value Fat of the braking force for behavior control for a simple wheel (hereinafter referred to as “control wheel”), the calculation is performed as described later. Therefore, the vehicle control device of the first embodiment is prepared as a vehicle behavior control device that controls the behavior of the vehicle AM according to the behavior of the vehicle AM, and is configured as one of the control functions in the
ところで、上述した挙動制御用制動力の出力目標値Fatについては、如何様な方法を用いて求めてもよく、これが為、本技術分野において公知の演算方法を用いることで求めることができる。 By the way, the output target value Fat of the braking force for behavior control described above may be obtained by any method, and for this reason, it can be obtained by using a calculation method known in this technical field.
例えば、ここでの電子制御装置40は、車輌AMの走行状態に基づいて車輌AMのスピンの程度を示すスピン状態量SS及び車輌AMのドリフトアウトの程度を示すドリフトアウト状態量DSを演算し、これらスピン状態量SS及びドリフトアウト状態量DSに基づいて旋回挙動制御用の目標制動力Fsatを演算する。一方、この電子制御装置40は、車体のロールの程度及び方向を示すロール評価値RVを演算し、このロール評価値RVの絶対値に基づいてロール抑制制御用の目標制動力Fratを演算する。そして、電子制御装置40は、夫々に求めた旋回挙動制御用の目標制動力Fsatとロール抑制制御用の目標制動力Fratとを比較し、その内の値の大きい方を挙動制御用制動力の出力目標値Fatとして設定する。
For example, the
この本実施例1の電子制御装置40は、その挙動制御用制動力の出力目標値Fatを用いて車輌AMの挙動制御を行う。しかしながら、車輌AMは様々な状況下で使用されるものであり、その使用状況によって乗車人数や荷物の積載量,更には乗員の乗車位置や荷物の積載位置が異なるので、車輌AMの総重量の変動や乗車位置等の変動に伴い重心高さが変わってロール方向の運動特性が変化する。これが為、そのようなロール方向の運動特性の変化を考慮していない上記の出力目標値Fatで車輌AMの挙動制御を実行したとしても有効に挙動が安定化されない場合がある。そこで、その乗車人数や荷物の積載量の変動,乗車位置や荷物の積載位置の変動に影響されることなく有効な挙動制御を行い得るよう以下の如く求めた車輌AMのロール慣性モーメントIに基づき挙動制御用制動力の出力目標値Fatを補正する。
The
一般に、車輌AMのロール方向の運動方程式としては下記の式1が成立し、この式1を変換することによって車輌AMのロール慣性モーメントIを導き出す下記の式2を得ることができる。
In general, the following
その式1,2における「φdd」は車輌AMのロール角加速度を表し、「φd」は車輌AMのロールレートを表し、「φ」は車輌AMのロール角を表している。また、その式1,2においては、「C」と「K」は夫々に車輌AMのロール減衰とばね定数(即ち、ロール剛性)を表し、「H」は車輌AMのロールセンタと車輌AMの重心との距離(以下、「ロールアーム長さ」という。)を表し、「M」は車輌AMの質量を表し、「Gy」は車輌AMの横加速度を表している。
In the
従って、本実施例1の電子制御装置40は、車輌AMのロール角加速度φdd,ロールレートφd,ロール角φ及び横加速度Gyが判れば、その式2を用いて車輌AMのロール慣性モーメントIの演算を行うことができる。
Therefore, if the roll angular acceleration φdd, the roll rate φd, the roll angle φ, and the lateral acceleration Gy of the vehicle AM are known, the
ここで、本実施例1の車輌AMにおいては上述したが如くロールレートセンサ54が設けられているので、電子制御装置40は、そのロールレートセンサ54の検出信号からロールレートφdの情報を得ることができる。これが為、本実施例1の電子制御装置40は、そのロールレートφdを微分演算することによってロール角加速度φddを求めることができ、そのロールレートφdを積分演算することによってロール角φを求めることができる。また、横加速度Gyについては、本実施例1の車輌AMには横加速度センサ56が設けられているので、この横加速度センサ56の検出信号から取得することができる。
Here, since the
ところで、前述したが如く、車輌AMが旋回するときには、タイヤ特性(コーナリングパワーCp)や車速Vの影響を受けて夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRが変形し、車輌AMのロールセンタの変位に伴ってロールアーム長さHが変化すると共に、ロール減衰Cも変動し、ロール方向の運動特性に影響を与えてしまう。これが為、タイヤ特性や車速Vの影響を考慮しなければ適切な車輌AMのロール慣性モーメントIを導き出すことができず、そのようなタイヤ特性等の影響を考慮に入れていない上記式2から求めたロール慣性モーメントIに基づいて挙動制御用制動力の出力目標値Fatを補正し、これを用いて車輌AMの挙動制御を実行しても、車輌AMの挙動を効果的に安定させることができない。 By the way, as described above, when the vehicle AM turns, the wheels 10FL, 10FR, 10RL, and 10RR are deformed by the influence of the tire characteristics (cornering power Cp) and the vehicle speed V, and the displacement of the roll center of the vehicle AM is changed. Along with this, the roll arm length H changes, and the roll damping C also changes, affecting the motion characteristics in the roll direction. For this reason, an appropriate roll moment of inertia I of the vehicle AM cannot be derived without considering the effects of the tire characteristics and the vehicle speed V, and is obtained from the above equation 2 that does not take into account the effects of such tire characteristics and the like. Even if the output target value Fat of the braking force for behavior control is corrected based on the roll inertia moment I and the behavior control of the vehicle AM is executed using this, the behavior of the vehicle AM cannot be stabilized effectively. .
そこで、本実施例1にあっては、タイヤ特性や車速Vの影響を考慮した適正なロール慣性モーメントIを下記の式3を用いて求める。尚、本実施例1の車輌AMにおいては、全て同一サイズで且つ同一製品の車輪10FL,10FR,10RL,10RRを装着しているものとして説明する。 Therefore, in the first embodiment, an appropriate roll inertia moment I in consideration of the effects of the tire characteristics and the vehicle speed V is obtained using the following formula 3. The vehicle AM of the first embodiment will be described assuming that wheels 10FL, 10FR, 10RL, and 10RR of the same size and the same product are mounted.
この式3における「ΔI」は、タイヤ特性や車速Vに起因して変動するロール慣性モーメントの補正値(以下、「ロール慣性モーメント補正値」という。)であり、下記の式4を用いて求める。例えば、このロール慣性モーメント補正値ΔIは、図2に示す如く、車速Vの上昇と共に一旦増加し、ある車速を超えると車速Vの低下に伴って減少していく。 “ΔI” in Expression 3 is a correction value of the roll inertia moment that varies due to tire characteristics and the vehicle speed V (hereinafter referred to as “roll inertia moment correction value”), and is obtained using Expression 4 below. . For example, the roll inertia moment correction value ΔI temporarily increases as the vehicle speed V increases as shown in FIG. 2, and decreases as the vehicle speed V decreases after exceeding a certain vehicle speed.
ここで、上述したが如くタイヤ特性や車速Vの影響を受けてロール減衰Cに変化が生じるが、この式4におけるロール減衰Cとしては、演算開始後の1回目には予め用意されている標準値Co(定数)を用いるものとし、それ以降は後述する式10のロール減衰変動値ΔCに基づいてロール減衰Cを補正する度に当該補正後のロール減衰Cを用いるものとする。即ち、電子制御装置40は、旋回時にロール減衰Cが1度も補正されていなければ標準値Coを式4に代入し、1度でも補正されていれば最新の補正後のロール減衰Cを式4に代入するよう構成する。例えば、その標準値Coは、車輌AM固有の定数として規定されたものであってもよく、また、旋回時の車速Vや横加速度Gy,コーナーの曲率半径等に応じた変数であってもよい。
Here, as described above, the roll attenuation C changes due to the influence of the tire characteristics and the vehicle speed V. As the roll attenuation C in the equation 4, a standard prepared in advance for the first time after the calculation is started. The value Co (constant) is used, and thereafter, the roll attenuation C after the correction is used every time the roll attenuation C is corrected based on the roll attenuation fluctuation value ΔC of
また、その式4においてはロール慣性モーメント補正値ΔIを求める際にロール慣性モーメントIを代入するが、ここでのロール慣性モーメントIとしては、演算開始後の1回目には予め用意されている標準値Io(定数)を用いるものとし、それ以降は上述した式3からロール慣性モーメントIを演算する度に当該演算後のロール慣性モーメントIを用いるものとする。即ち、電子制御装置40は、旋回時にロール慣性モーメントIが1度も演算されていなければ標準値Ioを式4に代入し、1度でも演算されていれば最新のロール慣性モーメントIを式4に代入するよう構成する。例えば、ここでは、ロールアーム長さHと車輌AMの質量Mとから求めた標準値Io(=H2M)を用いる。
In the equation 4, the roll inertia moment I is substituted when determining the roll inertia moment correction value ΔI. The roll inertia moment I used here is a standard prepared in advance for the first time after the calculation is started. It is assumed that the value Io (constant) is used, and thereafter, the roll inertia moment I after the calculation is used every time the roll inertia moment I is calculated from Equation 3 described above. That is, the
更に、その式4における「Cpn」は、各車輪10FL,10FR,10RL,10RRの夫々のコーナリングパワーCpを正規化したもの(以下、「正規化コーナリングパワー」という。)である。 Furthermore, “Cpn” in Equation 4 is a normalized cornering power Cp of each of the wheels 10FL, 10FR, 10RL, and 10RR (hereinafter referred to as “normalized cornering power”).
ここで、そのコーナリングパワーCpとは、車輪10FL,10FR,10RL,10RRのスリップ角βの増加と共に増すコーナリングフォースCfの割合であり、車輪(タイヤ)固有の値として下記の式5の如き関係を有している。即ち、このコーナリングパワーCpがタイヤ特性を表すパラメータとなる。 Here, the cornering power Cp is the ratio of the cornering force Cf that increases with an increase in the slip angle β of the wheels 10FL, 10FR, 10RL, 10RR. Have. That is, the cornering power Cp is a parameter representing tire characteristics.
しかしながら、旋回中のコーナリングパワーCpは必ずしも全ての車輪10FL,10FR,10RL,10RRにおいて一定ではなく、ロールに伴う荷重移動によって旋回外輪側の垂直荷重が増加する一方で旋回内輪側の垂直荷重が減少し、これにより、旋回外輪のコーナリングパワーCpが上昇すると共に旋回内側のコーナリングパワーCpが下降する。また、旋回時にブレーキONの状態であるかアクセルONの状態であるか等の車輌AMの運転状態如何では、ピッチングやヨー変化によって前輪10FL,10FRと後輪10RL,10RRとの間(具体的には、旋回外側前輪と旋回外側内輪との間,旋回内側前輪と旋回内側後輪との間)でも荷重移動が起こる。更に、そもそも一般的な車輌AMは、静止時において前輪10FL,10FR側と後輪10RL,10RR側の軸荷重が完全に均等ではない。 However, the cornering power Cp during turning is not necessarily constant in all the wheels 10FL, 10FR, 10RL, 10RR, and the vertical load on the turning outer wheel side increases while the vertical load on the turning inner wheel side decreases due to load movement accompanying the roll. As a result, the cornering power Cp of the turning outer wheel increases and the cornering power Cp inside the turning decreases. Further, depending on the driving state of the vehicle AM, such as whether the brake is on or the accelerator is on when turning, between the front wheels 10FL, 10FR and the rear wheels 10RL, 10RR due to pitching or yaw change (specifically, The load movement also occurs between the outer turning front wheel and the inner turning outer wheel and between the turning inner front wheel and the turning inner rear wheel. Furthermore, in the first place, in the general vehicle AM, the axial loads on the front wheels 10FL, 10FR side and the rear wheels 10RL, 10RR side are not completely equal when stationary.
これが為、旋回時には夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRのコーナリングパワーCpにばらつきが生じてしまい、この夫々に異なるコーナリングパワーCpをロール慣性モーメント補正値ΔIの演算時に求めることは演算処理速度の低下等の観点から好ましくない。 For this reason, the cornering power Cp of each of the wheels 10FL, 10FR, 10RL, and 10RR varies when turning, and obtaining the different cornering power Cp when calculating the roll inertia moment correction value ΔI is a matter of calculation processing speed. It is not preferable from the viewpoint of reduction or the like.
そこで、本実施例1にあっては、上述した式4に示す如く、夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRにおけるコーナリングパワーCpのばらつきを正規化した正規化コーナリングパワーCpnを求め、これを夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRのコーナリングパワーCpと等価なものとしてロール慣性モーメント補正値ΔIの演算を行う。 Accordingly, in the first embodiment, as shown in the above-described Expression 4, normalized cornering power Cpn obtained by normalizing the variation of the cornering power Cp in each of the wheels 10FL, 10FR, 10RL, and 10RR is obtained, and this is obtained. The roll inertia moment correction value ΔI is calculated as equivalent to the cornering power Cp of the wheels 10FL, 10FR, 10RL, and 10RR.
例えば、その正規化コーナリングパワーCpnについては、4輪分のコーナリングパワーCpallと車輌AMの質量Mを用いて下記の式6に示す簡易式により表すことができる。 For example, the normalized cornering power Cpn can be expressed by the following simplified formula 6 using the cornering power Cp all for four wheels and the mass M of the vehicle AM.
ここで、全ての車輪10FL,10FR,10RL,10RRのスリップ角βが一定であると仮定した場合、上記式6における4輪分のコーナリングパワーCpallは、4輪分のコーナリングフォースCfallとスリップ角βとを用いて下記の式7に示す如く簡易的に表すことができ、これを上記式6に代入することで正規化コーナリングパワーCpnは下記の式8を用いて求めることができる。 Here, when it is assumed that the slip angles β of all the wheels 10FL, 10FR, 10RL, and 10RR are constant, the cornering power Cp all for the four wheels in the above equation 6 and the cornering force Cf all for the four wheels and the slip Using the angle β, it can be simply expressed as shown in Equation 7 below. By substituting this into Equation 6, the normalized cornering power Cpn can be obtained using Equation 8 below.
即ち、正規化コーナリングパワーCpnについては、車輌AMの横加速度Gy(=Cfall/M・g)とスリップ角βが判れば、その式8を用いて演算することができる。そして、その演算の際の横加速度Gyについては、上述したが如く横加速度センサ56の検出信号から取得することができる。
That is, the normalized cornering power Cpn can be calculated using Equation 8 if the lateral acceleration Gy (= Cf all / M · g) and the slip angle β of the vehicle AM are known. The lateral acceleration Gy at the time of the calculation can be obtained from the detection signal of the
一方、スリップ角βについては、本技術分野において公知の演算方法等の如何様な方法を用いて求めてもよい。例えば、このスリップ角βについては、下記の式9を用いて求めることができる。 On the other hand, the slip angle β may be obtained using any method such as a calculation method known in the art. For example, the slip angle β can be obtained using the following Equation 9.
ここで、その式9における横加速度Gyとヨーレートγは、横加速度センサ56とヨーレートセンサ53とから夫々に取得することができる。また、その式9における「Vx」は車輌AMの前後方向速度を表しているが、この前後方向速度Vxは、車速Vで近似することができ、車速センサ57の検出信号から取得できる。
Here, the lateral acceleration Gy and the yaw rate γ in Equation 9 can be acquired from the
本実施例1にあっては、そのようにして正規化コーナリングパワーCpnを求め、この正規化コーナリングパワーCpnをタイヤ特性のパラメータとして演算処理を行うものとする。尚、その正規化コーナリングパワーCpnについては、例えば、「自動車技術会論文集 1998年1月 vol.29 No.1」のp129〜p134に開示されている。 In the first embodiment, it is assumed that the normalized cornering power Cpn is obtained as described above, and the calculation processing is performed using the normalized cornering power Cpn as a parameter of tire characteristics. The normalized cornering power Cpn is disclosed in, for example, p129 to p134 of “Automotive Technology Society Papers January 1998 vol.29 No.1”.
以上示した如く、本実施例1の電子制御装置40は、ヨーレートセンサ53,横加速度センサ56及び車速センサ57の検出信号(ヨーレートγ,横加速度Gy及び車速V)を上記式9に代入してスリップ角βを求め、このスリップ角βと横加速度Gyを上記式8に代入して正規化コーナリングパワーCpnを求める。そして、この電子制御装置40は、その正規化コーナリングパワーCpn,車速V,ロール減衰C(標準値Co又は最新の補正後のロール減衰C)及びロール慣性モーメントI(標準値Io又は最新のロール慣性モーメントI)を上記式4に代入してロール慣性モーメント補正値ΔIの演算を行う。即ち、ロール慣性モーメント補正値ΔIは、ヨーレートセンサ53と横加速度センサ56と車速センサ57の夫々の検出信号を取得し、ロール減衰C(標準値Co又は最新の補正後のロール減衰C)とロール慣性モーメントI(標準値Io又は最新のロール慣性モーメントI)を読み込むことによって求めることができる。
As described above, the
このように、本実施例1においては、上述した各種演算式(式4,8,9)を用いてロール慣性モーメント補正値ΔIの演算を行い、これを上記式3に代入することでタイヤ特性や車速Vの影響を考慮した適正なロール慣性モーメントIを求めることができるので、後述するが如く車輌AMの挙動を高精度に制御することができる。しかしながら、上述したが如くタイヤ特性等の影響によってロール減衰Cも変動するので、このロール減衰Cについても適正化を図ることで更に適正なロール慣性モーメントIの演算が可能になり、このロール慣性モーメントIを用いることで車輌AMの挙動をより高精度に制御することができる。 As described above, in the first embodiment, the roll inertia moment correction value ΔI is calculated using the above-described various calculation formulas (Formulas 4, 8, and 9), and this is substituted into the formula 3 to obtain tire characteristics. In addition, since an appropriate roll inertia moment I in consideration of the influence of the vehicle speed V can be obtained, the behavior of the vehicle AM can be controlled with high accuracy as will be described later. However, as described above, the roll damping C also fluctuates due to the influence of the tire characteristics and the like. Therefore, by optimizing the roll damping C, the roll inertia moment I can be calculated more appropriately. By using I, the behavior of the vehicle AM can be controlled with higher accuracy.
そこで、本実施例1にあっては、そのロール減衰Cの変動値(以下、「ロール減衰変動値」という。)ΔCを下記の式10から求め、これを現在保持しているロール減衰Cに加算してタイヤ特性等が考慮されたロール減衰Cへと補正する。例えば、そのロール減衰変動値ΔCは、図3に示す如く、車速Vの上昇と共に一旦増加し、ある車速Vを超えると減少していく。
Therefore, in the first embodiment, a fluctuation value (hereinafter, referred to as “roll damping fluctuation value”) ΔC of the roll attenuation C is obtained from the following
ここで、本実施例1の電子制御装置40は、上述したロール慣性モーメント補正値ΔIの演算を行うときと同様にして正規化コーナリングパワーCpnを求め、この正規化コーナリングパワーCpn,車速V,ロール減衰C(標準値Co又は最新の補正後のロール減衰C)及びロール慣性モーメントI(標準値Io又は最新のロール慣性モーメントI)を上記式10に代入してロール減衰変動値ΔCの演算を行う。即ち、ロール減衰変動値ΔCは、ロール慣性モーメント補正値ΔIと同様に、ヨーレートセンサ53と横加速度センサ56と車速センサ57の夫々の検出信号を取得し、ロール減衰C(標準値Co又は最新の補正後のロール減衰C)とロール慣性モーメントI(標準値Io又は最新のロール慣性モーメントI)を読み込むことによって求めることができる。
Here, the
本実施例1の電子制御装置40は、以上示した如くして求めたロール慣性モーメントIに基づいて挙動制御用制動力の出力目標値Fatの補正を行う。具体的には、ロール慣性モーメントIに応じた補正係数K1を求め、この補正係数K1と上述したが如くして設定した出力目標値Fatとを乗算して出力目標値Fatの補正を行う。例えば、本実施例1にあっては、その補正係数K1を求める為に、ロール慣性モーメントIと補正係数K1との対応関係を表す図4のグラフに対応したマップを予め用意しておく。
The
本実施例1の電子制御装置40は、その補正後の挙動制御用制動力の出力目標値Fatに基づいて車輌AMの挙動制御を実行する。この挙動制御は、本技術分野において公知の制御方法等の如何様な方法を用いて実行してもよい。
The
例えば、ここでの電子制御装置40は、補正後の挙動制御用制動力の出力目標値Fatに基づいて制御輪の目標スリップ率Rstを演算する。そして、この目標スリップ率Rstに基づき制御輪の増減圧制御弁を制御し、その制御輪のスリップ率が目標スリップ率Rstとなるように当該制御輪の制動力を制御する。このようにして、この電子制御装置40は、車輌AMの挙動を安定化させる挙動制御を行う。
For example, the
ここで、その挙動制御時の制御対象たる制御輪は、以下の如く設定される。 Here, the control wheel which is the control object at the time of the behavior control is set as follows.
例えば、車輌AMの挙動がスピンであるときには旋回外側前輪10FL(又は10FR)が制御輪となり、この制御輪10FL(又は10FR)に対して上記の挙動制御を実行することによって、車輌AMが減速されると共に車輌AMにスピン抑制方向のヨーモーメントが付与されてスピンが抑制される。また、車輌AMの挙動がドリフトアウトであるときには左右の後輪10RL,10RR又は左右の後輪10RL,10RR及び旋回外側前輪10FL(又は10FR)が制御輪となり、この制御輪に対して上記の挙動制御を実行することによって、車輌AMが減速されると共に車輌AMに旋回補助方向のヨーモーメントが付与されてドリフトアウトが抑制される。また、車輌AMの挙動が過剰ロールであるときには左右の後輪10RL,10RR及び旋回外側前輪10FL(又は10FR)が制御輪となり、この制御輪10RL,10RR,10FL(又は10FR)に対して上記の挙動制御を実行することによって、車輌AMが減速されると共に車輌AMの旋回半径が増大されることにより車輌AMに作用する遠心力が低減されて車体のロールが抑制される。 For example, when the behavior of the vehicle AM is spin, the turning outer front wheel 10FL (or 10FR) becomes a control wheel, and the vehicle AM is decelerated by executing the behavior control on the control wheel 10FL (or 10FR). In addition, a yaw moment in the spin suppression direction is applied to the vehicle AM, and spin is suppressed. Further, when the behavior of the vehicle AM is a drift-out, the left and right rear wheels 10RL, 10RR or the left and right rear wheels 10RL, 10RR and the turning outer front wheel 10FL (or 10FR) serve as control wheels, and the behavior described above with respect to this control wheel. By executing the control, the vehicle AM is decelerated and a yaw moment in the turning assist direction is applied to the vehicle AM, thereby suppressing drift-out. Further, when the behavior of the vehicle AM is excessive roll, the left and right rear wheels 10RL, 10RR and the turning outer front wheel 10FL (or 10FR) serve as control wheels, and the above-mentioned control wheels 10RL, 10RR, 10FL (or 10FR) By executing the behavior control, the vehicle AM is decelerated and the turning radius of the vehicle AM is increased, whereby the centrifugal force acting on the vehicle AM is reduced and the roll of the vehicle body is suppressed.
以下に、本実施例1における車輌制御装置の動作(ロール慣性モーメントIの演算及び挙動制御ルーチン)について図5のフローチャートを用いて説明する。尚、かかる場合の制御は、イグニッションスイッチ(図示略)の閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。 Hereinafter, the operation of the vehicle control device according to the first embodiment (calculation of roll inertia moment I and behavior control routine) will be described with reference to the flowchart of FIG. The control in such a case is started by closing an ignition switch (not shown), and is repeatedly executed every predetermined time.
先ず、本実施例1の電子制御装置40は、上述した各種センサからの信号を読み込む。(ステップST10)。
First, the
この電子制御装置40は、そのステップST10で読み込んだ車輌AMの横加速度Gyの絶対値が所定の閾値Gyo(正の定数)以上であるか否かを判別し(ステップST20)、肯定判別が行われたときにはステップST30に進み、否定判別が行われたときにはステップST100に進む。
The
ここで、そのステップST20にて肯定判別が行われた場合、電子制御装置40は、上記ステップST10で読み込んだ車輌AMのロールレートφdを微分して車輌AMのロール角加速度φddを演算し(ステップST30)、更に、そのロールレートφdを積分して車輌AMのロール角φを演算する(ステップST40)。
If an affirmative determination is made in step ST20, the
しかる後、この電子制御装置40は、上述した式4,10を用いてロール慣性モーメント補正値ΔIとロール減衰変動値ΔCを演算する(ステップST50)。その際、この電子制御装置40は、上記ステップST10で読み込んだ車輌AMのヨーレートγ及び横加速度Gy及び車速V,並びにロール減衰C(標準値Co又は最新の補正後のロール減衰C)及びロール慣性モーメントI(標準値Io又は最新のロール慣性モーメントI)を式4,10に夫々代入してロール慣性モーメント補正値ΔIとロール減衰変動値ΔCを求める。
Thereafter, the
この電子制御装置40は、そのロール減衰変動値ΔCを用いてロール減衰Cを補正する(ステップST60)。例えば、ロール減衰Cが1度も補正されていなければ標準値Coとロール減衰変動値ΔCとを加算し、1度でも補正されていれば最新の補正後のロール減衰Cとロール減衰変動値ΔCとを加算する。
The
そして、この電子制御装置40は、上記ステップST10で読み込んだ車輌AMの横加速度Gy及びロールレートφd,並びに上記ステップST30〜60で演算した車輌AMのロール角加速度φdd及びロール角φ及びロール慣性モーメント補正値ΔI及びロール減衰Cを上述した式3に代入して車輌AMのロール慣性モーメントIを演算する(ステップST70)。尚、このステップST70は車輌AMの横加速度Gyの絶対値がGyo以上である場合にのみ実行されるので、ロール角加速度φddが0となることは基本的にないが、そのロール角加速度φddが仮に0であるときには本ステップST70におけるロール慣性モーメントIの演算を行わずに、そのままステップST100へ進む。
The
この電子制御装置40は、イグニッションスイッチ(図示略)が閉成されてから現在までに車輌AMのロール慣性モーメントIがN個以上演算されたか否かを判別し(ステップST80)、肯定判別が行われたときにはステップST90に進み、否定判別が行われたときにはステップST100に進む。
The
ここで、そのステップST80にて肯定判別が行われた場合、電子制御装置40は、最新のN個以外のロール慣性モーメントIのデータを削除し、その最新のN個のロール慣性モーメントIの平均値を演算して、この平均値をロール慣性モーメントIとして設定する(ステップST90)。
If an affirmative determination is made in step ST80, the
一方、そのステップST80にて否定判別が行われた場合、更には、上記ステップST20にて否定判別が行われた場合又はロール角加速度φddが0の場合、この電子制御装置40は、予め用意されているロール慣性モーメントの標準値Io(定数)をロール慣性モーメントIとして設定する(ステップST100)。例えば、ここでは、ロールアーム長さHと車輌AMの質量Mとから求めた標準値Io(=H2M)を用いる。
On the other hand, if a negative determination is made in step ST80, or if a negative determination is made in step ST20, or if the roll angular acceleration φdd is 0, the
続いて、本実施例1の電子制御装置40は、上記ステップST90又はステップST100で設定したロール慣性モーメントIが大きいほど上述した補正係数K1が大きくなるように、そのロール慣性モーメントIに基づいて図4に示すグラフに対応するマップから補正係数K1を演算する(ステップST110)。
Subsequently, the
そして、この電子制御装置40は、上述したが如くスピン状態量SS等を演算して当該スピン状態量SS等に基づき車輌AMの挙動を判定し、その挙動が好ましからざる挙動であれば、そのスピン状態量SS等に応じて各制御輪についての挙動制御用制動力の出力目標値Fatを演算する(ステップST120)。
Then, as described above, the
この電子制御装置40は、そのステップST120で求めた出力目標値Fatと上記ステップST110で求めた補正係数K1とを乗算して挙動制御用制動力の出力目標値Fatの補正を行い(ステップST130)、その補正後の出力目標値Fatに基づいて制御輪への制動力制御を実行する(ステップST140)。このステップST140においては、補正後の出力目標値Fatに基づき制御輪の目標スリップ率Rstを演算し、その制御輪のスリップ率が目標スリップ率Rstになるよう油圧制御手段33を制御する。これにより、補正後の出力目標値Fatに対応する制動力が制御輪に付与され、車輌AMの挙動が安定方向へと制御される。
The
以上示した如く、本実施例1における車輌制御装置は、旋回時の横加速度Gy,ロール角加速度φdd,ロールレートφd及びロール角φを主たる情報として車輌AMのロール慣性モーメントIの演算を繰り返し、その内の最新のN個のロール慣性モーメントIの平均値を挙動制御に用いるロール慣性モーメントIとして設定する。そして、この設定したロール慣性モーメントIが大きいほど大きくなるよう挙動制御用制動力の出力目標値Fatを補正し、この補正後の出力目標値Fatに基づき車輌AMの挙動制御を実行する。 As described above, the vehicle control apparatus according to the first embodiment repeats the calculation of the roll inertia moment I of the vehicle AM using the lateral acceleration Gy, the roll angular acceleration φdd, the roll rate φd, and the roll angle φ during turning as main information. The average value of the latest N roll inertia moments I among them is set as the roll inertia moment I used for behavior control. Then, the output target value Fat of the behavior control braking force is corrected so that the larger the set roll inertia moment I is, the behavior control of the vehicle AM is executed based on the corrected output target value Fat.
これが為、本実施例1によれば、設定したロール慣性モーメントIが大きい(即ち、車輌AMの挙動の悪化が急激に生じ易い)ときには、かかる事象が生じ易いほど大きい制御量(即ち、補正後の大きな出力目標値Fat)でスピン抑制等の挙動制御を行うことができるので、乗車人数や荷物の積載量の変化に起因する車輌AMの総重量の変動及び乗車位置や荷物の積載位置の変動に伴って車輌AMの重心高さの変化が生じても、これに影響されることなく車輌AMの挙動を確実且つ適切に安定化させることができる。即ち、本実施例1における車輌制御装置は、乗車人数や荷物の積載量の変化,乗車位置や荷物の積載位置の変動に影響されることなく、車輌AMの挙動を安定方向へと確実且つ適切に制御することができる。 For this reason, according to the first embodiment, when the set roll inertia moment I is large (that is, the deterioration of the behavior of the vehicle AM is likely to occur rapidly), a control amount that is so large that the event is likely to occur (that is, after correction). Because the behavior control such as spin suppression can be performed with a large output target value Fat), the fluctuation of the total weight of the vehicle AM and the fluctuation of the boarding position and the loading position of the luggage due to the change of the number of passengers and the loading capacity of the luggage Accordingly, even if a change in the height of the center of gravity of the vehicle AM occurs, the behavior of the vehicle AM can be reliably and appropriately stabilized without being affected by this. That is, the vehicle control apparatus according to the first embodiment reliably and appropriately moves the behavior of the vehicle AM in a stable direction without being affected by changes in the number of passengers and the load amount of the load, and changes in the ride position and the load position of the load. Can be controlled.
また、本実施例1においては、正規化コーナリングパワーCpnや車速V等から求めたロール慣性モーメント補正値ΔIとロール減衰変動値ΔCとを用いてロール慣性モーメントIの適正化を図っている。即ち、本実施例1によれば、タイヤ特性や車速Vの影響を考慮した適正なロール慣性モーメントIを算出することができる。これが為、そのようなタイヤ特性や車速Vの影響が考慮された適正なロール慣性モーメントIを用いて車輌AMの挙動制御を実行することによって、車輌AMの挙動を安定方向へと高精度に制御することができる。 In the first embodiment, the roll inertia moment I is optimized by using the roll inertia moment correction value ΔI and the roll damping fluctuation value ΔC obtained from the normalized cornering power Cpn, the vehicle speed V, and the like. That is, according to the first embodiment, it is possible to calculate an appropriate roll inertia moment I in consideration of the effects of the tire characteristics and the vehicle speed V. For this reason, the behavior of the vehicle AM is controlled in a stable direction with high accuracy by executing the behavior control of the vehicle AM using an appropriate roll inertia moment I in consideration of the effects of the tire characteristics and the vehicle speed V. can do.
更に、本実施例1においては、先ず車輌AMの横加速度Gyの絶対値がGyo以上であるか否かの判別を行い、肯定判別が行われたときにのみ車輌AMのロール慣性モーメントIの演算処理が行われるので、かかる判別が行われない場合と比してロール慣性モーメントIを高精度に演算することができる。このことは、後述する他の実施例2,3においても同様である。 Further, in the first embodiment, first, it is determined whether or not the absolute value of the lateral acceleration Gy of the vehicle AM is equal to or greater than Gyo, and the roll inertia moment I of the vehicle AM is calculated only when an affirmative determination is made. Since the process is performed, the roll inertia moment I can be calculated with higher accuracy than in the case where such determination is not performed. This is the same in other embodiments 2 and 3 to be described later.
また、本実施例1においては、最新のN個の演算されたロール慣性モーメントIの平均値が挙動制御用のロール慣性モーメントIとして設定される一方、演算されたロール慣性モーメントIがN個以上無いときには標準値Ioが挙動制御用のロール慣性モーメントIとして設定されるので、かかる平均演算が行われない場合と比して、ロール慣性モーメントIが瞬間的に特異な値になる虞れを低減することができる。このことは、後述する他の実施例2,3においても同様である。 In the first embodiment, the average value of the latest N calculated roll inertia moments I is set as the roll inertia moment I for behavior control, while the calculated roll inertia moment I is N or more. Since the standard value Io is set as the roll inertia moment I for behavior control when there is not, the possibility that the roll inertia moment I will instantaneously become a singular value is reduced as compared with the case where the average calculation is not performed. can do. This is the same in other embodiments 2 and 3 to be described later.
尚、本実施例1にあっては設定したロール慣性モーメントIが大きいほど大きい制御量にて車輌AMの挙動制御を実行するものとして例示しているが、例えば、スピン状態量SS等に基づく車輌挙動の判定閾値をロール慣性モーメントIが大きいほど小さくなるよう設定して、そのロール慣性モーメントIが大きいほど挙動制御の開始時期が早くなるよう制御してもよい。また、スピン状態量SS等に基づく挙動制御終了の判定閾値をロール慣性モーメントIが大きいほど小さくなるよう設定し、ロール慣性モーメントIが大きいほど挙動制御の終了時期が遅くなるようにして、挙動制御の継続時間が長くなるように制御してもよい。 In the first embodiment, the behavior control of the vehicle AM is executed with a larger control amount as the set roll inertia moment I is larger. For example, a vehicle based on the spin state amount SS or the like is used. The behavior determination threshold may be set to be smaller as the roll inertia moment I is larger, and the behavior control start timing may be earlier as the roll inertia moment I is larger. Further, the behavior control end judgment threshold based on the spin state amount SS and the like is set so as to decrease as the roll inertia moment I increases, and the behavior control end timing is delayed as the roll inertia moment I increases. You may control so that continuation time of this may become long.
また、設定したロール慣性モーメントIが大きいほど大きくなるようスピン状態量SS等を当該ロール慣性モーメントIに応じて補正して、そのロール慣性モーメントIが大きいほど挙動制御の開始時期を早めて大きい制御量にて挙動制御を実行し、ロール慣性モーメントIが大きいほど挙動制御の継続時間が長くなるよう制御してもよい。 Further, the spin state amount SS and the like are corrected in accordance with the roll inertia moment I so as to increase as the set roll inertia moment I increases. As the roll inertia moment I increases, the behavior control start time is advanced and the control is increased. The behavior control may be executed with the amount, and the duration of the behavior control may be controlled to be longer as the roll inertia moment I is larger.
次に、本発明に係る車輌制御装置の実施例2を図6及び図7に基づいて説明する。 Next, a second embodiment of the vehicle control device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施例2は、前述した実施例1と同様にして設定したロール慣性モーメントIに基づいて車輌AMの挙動制御を実行するものであるが、その挙動制御をサスペンション(ショックアブソーバ及びエアスプリング)の制御によって行うよう構成したものであり、そのサスペンションを車輌制御手段とし、この車輌制御手段の制御量として、ショックアブソーバの減衰係数とエアスプリングのばね定数を演算するものである。即ち、本実施例2における車輌制御装置は、ショックアブソーバの減衰係数及びエアスプリングのばね定数を制御することにより車輌AMの乗り心地性を確保しつつ車輌AMの操縦安定性を向上させるサスペンション制御装置として用意したものである。これが為、本実施例2の車輌AMは、図6に示す如く、実施例1に対して以下の構成を有している。 In the second embodiment, the behavior control of the vehicle AM is executed based on the roll inertia moment I set in the same manner as in the first embodiment. The behavior control is performed on the suspension (shock absorber and air spring). The suspension is used as a vehicle control means, and the damping coefficient of the shock absorber and the spring constant of the air spring are calculated as control amounts of the vehicle control means. That is, the vehicle control apparatus according to the second embodiment is a suspension control apparatus that improves the steering stability of the vehicle AM while ensuring the riding comfort of the vehicle AM by controlling the damping coefficient of the shock absorber and the spring constant of the air spring. As prepared. For this reason, the vehicle AM of the second embodiment has the following configuration with respect to the first embodiment, as shown in FIG.
先ず、本実施例2の車輌AMには、左右の前輪10FL,10FRに減衰力可変式のショックアブソーバ60FL,60FRとばね定数可変式のエアスプリング61FL,61FRとが夫々設けられている。また、左右の後輪10RL,10RRについても同様に、減衰力可変式のショックアブソーバ60RL,60RRとばね定数可変式のエアスプリング61RL,61RRとが夫々に設けられている。 First, the vehicle AM of the second embodiment is provided with variable damping force type shock absorbers 60FL, 60FR and variable spring constant type air springs 61FL, 61FR on the left and right front wheels 10FL, 10FR, respectively. Similarly, the left and right rear wheels 10RL, 10RR are provided with variable damping force type shock absorbers 60RL, 60RR and variable spring constant type air springs 61RL, 61RR, respectively.
ここで、そのショックアブソーバ60FL,60FR,60RL,60RRの減衰係数は、車輌AMの前後加速度Gx又は横加速度Gyの大きさが夫々減衰力制御用の閾値Gxc1〜Gxcn,Gyc1〜Gycn(n:正の一定の整数)以上であるか否かに応じて適正値が判定され、その前後加速度Gx又は横加速度Gyの大きさが大きいほど高くなるよう電子制御装置(ECU)41により多段階に制御される。 Here, the damping coefficients of the shock absorbers 60FL, 60FR, 60RL, and 60RR are the thresholds Gxc1 to Gxcn and Gyc1 to Gycn (n: positive) for the longitudinal force Gx or the lateral acceleration Gy of the vehicle AM, respectively. The appropriate value is determined depending on whether or not it is greater than or equal to a certain integer), and is controlled in multiple stages by the electronic control unit (ECU) 41 so that the larger the magnitude of the longitudinal acceleration Gx or the lateral acceleration Gy, the higher the value. The
また、そのエアスプリング61FL,61FR,61RL,61RRのばね定数は、車輌AMの前後加速度Gx又は横加速度Gyの大きさが夫々ばね定数制御用の閾値Gxs,Gys以上であるときには高ばね定数になるよう電子制御装置41により高低の二段階に制御される。
The spring constants of the air springs 61FL, 61FR, 61RL, 61RR are high spring constants when the longitudinal acceleration Gx or the lateral acceleration Gy of the vehicle AM is greater than or equal to the spring constant control thresholds Gxs, Gys, respectively. The
更に、本実施例2の電子制御装置41は、前述した実施例1と同様にしてロール慣性モーメントIの演算や設定を行うよう構成されており、その設定されたロール慣性モーメントIに基づきショックアブソーバ60FL,60FR,60RL,60RRの減衰力とエアスプリング61FL,61FR,61RL,61RRのばね定数を制御して車輌AMの挙動制御を実行するよう構成されている。
Further, the
以下に、本実施例2における車輌制御装置の動作(ロール慣性モーメントIの演算及び挙動制御ルーチン)について図7のフローチャートを用いて説明する。尚、ロール慣性モーメントIを設定するまでの処理動作(ステップST10〜ST100)については実施例1のステップST10〜ST100と同様にして実行されるので、ここでの説明は省略する。 Hereinafter, the operation of the vehicle control device according to the second embodiment (calculation of roll inertia moment I and behavior control routine) will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the processing operations (steps ST10 to ST100) until the roll inertia moment I is set are performed in the same manner as steps ST10 to ST100 of the first embodiment, and thus description thereof is omitted here.
先ず、本実施例2の電子制御装置41は、ステップST90又はステップST100で設定したロール慣性モーメントIに基づいて、上述した減衰力制御の閾値Gxc1〜Gxcn,Gyc1〜Gycn及びばね定数制御の閾値Gxs,Gysを設定する(ステップST210)。具体的には、その設定したロール慣性モーメントIが大きいほど減衰力制御用の閾値Gxc1〜Gxcn,Gyc1〜Gycnが小さくなるようこれらを増減させると共に、そのロール慣性モーメントIが大きいほどばね定数制御用の閾値Gxs,Gysが小さくなるようこれらを増減させる。
First, the
この電子制御装置41は、ステップST10で読み込んだ車輌AMの前後加速度Gxと上記ステップST210で設定した減衰力制御用の閾値Gxc1〜Gxcnとを比較すると共に、同じくステップST10で読み込んだ車輌AMの横加速度Gyと上記ステップST210で設定した減衰力制御用の閾値Gyc1〜Gycnとを比較し、夫々により求められる減衰係数の高い方の値を目標減衰係数に設定する(ステップST220)。即ち、そして、この電子制御装置41は、その目標減衰係数となるように夫々のショックアブソーバ60FL,60FR,60RL,60RRの減衰係数を制御し、これにより、各車輪10FL,10FR,10RL,10RRの減衰力の制御を行う(ステップST230)。即ち、本実施例2にあっては、ロール慣性モーメントIが大きいほど各ショックアブソーバ60FL,60FR,60RL,60RRの目標減衰係数が大きくなるよう制御される。
The
また、この電子制御装置41は、車輌AMの前後加速度Gxと上記ステップST210で設定したばね定数制御用の閾値Gxsとを比較すると共に、車輌AMの横加速度Gyと上記ステップST210で設定したばね定数制御用の閾値Gysとを比較し、夫々により求められるばね定数の高い方の値を目標ばね定数に設定する(ステップST240)。そして、この電子制御装置41は、その目標ばね定数となるように夫々のエアスプリング61FL,61FR,61RL,61RRのばね定数を制御する(ステップST250)。即ち、本実施例2にあっては、ロール慣性モーメントIが大きいときにはそれが小さいときと比して各エアスプリング61FL,61FR,61RL,61RRのばね定数が高くなるよう制御される。
The
このようにして、本実施例2における車輌制御装置は、各車輪10FL,10FR,10RL,10RRにおける夫々のショックアブソーバ60FL,60FR,60RL,60RRの減衰係数をロール慣性モーメントIに応じた目標減衰係数にし、更に、夫々のエアスプリング61FL,61FR,61RL,61RRのばね定数をロール慣性モーメントIに応じた目標ばね定数にして、車輌AMの挙動を安定方向へと制御する。 In this manner, the vehicle control apparatus according to the second embodiment uses the target damping coefficient corresponding to the roll inertia moment I as the damping coefficient of each shock absorber 60FL, 60FR, 60RL, 60RR at each wheel 10FL, 10FR, 10RL, 10RR. Further, the spring constants of the air springs 61FL, 61FR, 61RL, 61RR are set to target spring constants corresponding to the roll inertia moment I, and the behavior of the vehicle AM is controlled in a stable direction.
以上示した如く、本実施例2における車輌制御装置は、前述した実施例1と同様に、旋回時の横加速度Gy,ロール角加速度φdd,ロールレートφd及びロール角φを主たる情報として車輌AMのロール慣性モーメントIの演算を繰り返し、その内の最新のN個のロール慣性モーメントIの平均値を挙動制御に用いるロール慣性モーメントIとして設定する。そして、この本実施例2においては、その設定したロール慣性モーメントIが大きいほど各ショックアブソーバ60FL,60FR,60RL,60RRの目標減衰係数が大きくなるよう制御すると共に、その設定したロール慣性モーメントIが大きいときにはそれが小さいときと比して各エアスプリング61FL,61FR,61RL,61RRのばね定数が高くなるよう制御する。 As described above, the vehicle control apparatus according to the second embodiment is similar to the first embodiment described above in that the vehicle AM has the main information on the lateral acceleration Gy, the roll angular acceleration φdd, the roll rate φd, and the roll angle φ during turning. The calculation of the roll inertia moment I is repeated, and the average value of the latest N roll inertia moments I among them is set as the roll inertia moment I used for behavior control. In the second embodiment, control is performed so that the target damping coefficient of each shock absorber 60FL, 60FR, 60RL, 60RR increases as the set roll inertia moment I increases, and the set roll inertia moment I Control is performed so that the spring constants of the air springs 61FL, 61FR, 61RL, and 61RR are higher when they are larger than when they are smaller.
これが為、本実施例2によれば、設定したロール慣性モーメントIが大きい(即ち、車輌AMのローリングやピッチングが急激に生じ易い)ときには、かかる事象が生じ易いほど素早く減衰力及びばね定数が高くなると共に、この減衰力及びばね定数の高い状態が長く継続されるので、乗車人数や荷物の積載量の変化に起因とする車輌AMの総重量の変動及び乗車位置や荷物の積載位置の変動に伴う車輌AMの重心高さの変化が生じても、車体の前後方向及び横方向の姿勢変化を確実且つ適切に抑制することができる。即ち、本実施例2における車輌制御装置は、乗車人数や荷物の積載量の変化,乗車位置や荷物の積載位置の変動に影響されることなく、車輌AMの挙動を安定方向へと確実且つ適切に制御することができる。また、本実施例2によれば、その減衰力とばね定数が必要以上に高く制御されることを防止して車輌AMの良好な乗り心地性を確保することができる。 For this reason, according to the second embodiment, when the set roll inertia moment I is large (that is, when rolling or pitching of the vehicle AM is likely to occur rapidly), the damping force and the spring constant are quickly increased so as to easily cause such an event. In addition, since the state of high damping force and high spring constant continues for a long time, the fluctuation of the total weight of the vehicle AM and the fluctuation of the boarding position and the loading position of the luggage caused by the change in the number of passengers and the loading capacity of the luggage Even if the accompanying change in the height of the center of gravity of the vehicle AM occurs, it is possible to reliably and appropriately suppress changes in the posture of the vehicle body in the longitudinal direction and the lateral direction. That is, the vehicle control apparatus according to the second embodiment reliably and appropriately moves the behavior of the vehicle AM in a stable direction without being affected by changes in the number of passengers and the load amount of the load, and changes in the ride position and the load position of the load. Can be controlled. Further, according to the second embodiment, it is possible to prevent the damping force and the spring constant from being controlled to be higher than necessary, and to ensure good riding comfort of the vehicle AM.
更に、本実施例2においても、前述した実施例1と同様に、正規化コーナリングパワーCpnや車速V等から求めたロール慣性モーメント補正値ΔIとロール減衰変動値ΔCとを用いて、タイヤ特性や車速Vの影響が考慮された適正なロール慣性モーメントIを算出することができる。これが為、その適正なロール慣性モーメントIを用いて車輌AMの挙動制御を実行することによって、より確実且つ適切に車輌AMの挙動を安定方向へと制御することができる。 Further, in the second embodiment, as in the first embodiment described above, the tire characteristics and the roll inertia moment correction value ΔI and the roll damping fluctuation value ΔC obtained from the normalized cornering power Cpn, the vehicle speed V, and the like are used. An appropriate roll inertia moment I in consideration of the influence of the vehicle speed V can be calculated. Therefore, by executing the behavior control of the vehicle AM using the appropriate roll inertia moment I, the behavior of the vehicle AM can be controlled in a stable direction more reliably and appropriately.
尚、本実施例2にあっては設定したロール慣性モーメントIが大きいほど減衰力制御用の閾値Gxc1〜Gxcn,Gyc1〜Gycnを小さく設定すると共に、ばね定数制御用の閾値Gxs,Gysを小さく設定するものとして例示しているが、例えば、その減衰力制御用の閾値Gxc1〜Gxcn,Gyc1〜Gycn又はばね定数制御用の閾値Gxs,Gysの内の一方のみをロール慣性モーメントIに応じて可変設定してもよい。また、目標減衰係数又は目標ばね定数を判定する際の前後加速度Gxや横加速度Gyの大きさをロール慣性モーメントIが大きいほど大きくなるよう補正してもよい。 In the second embodiment, the greater the set roll inertia moment I, the smaller the thresholds Gxc1 to Gxcn and Gyc1 to Gycn for damping force control and the smaller thresholds Gxs and Gys for spring constant control. For example, only one of the threshold values Gxc1 to Gxcn and Gyc1 to Gycn for controlling the damping force or the threshold values Gxs and Gys for controlling the spring constant is variably set according to the roll inertia moment I. May be. Further, the longitudinal acceleration Gx and the lateral acceleration Gy when determining the target damping coefficient or the target spring constant may be corrected so as to increase as the roll inertia moment I increases.
次に、本発明に係る車輌制御装置の実施例3を図8及び図9に基づいて説明する。 Next, a third embodiment of the vehicle control device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施例3は、操舵輪10FL,10FRに対して転舵力を発生させるパワーステアリング装置21の転舵力制御が行われる車輌AMにおいて、そのパワーステアリング装置21に付与する転舵力のアシストトルクTaを前述した実施例1と同様にして設定したロール慣性モーメントIに基づき制御するものであり、そのパワーステアリング装置21を車輌制御手段とし、この車輌制御手段の制御量として、後述するアシストトルク発生装置24のアシストトルクTaを演算するものである。即ち、本実施例3における車輌制御装置は、パワーステアリング装置21の転舵力制御を行う電子制御装置(ECU)42のパワーステアリング制御装置として用意されたものであり、車輌AMの挙動に応じたアシストトルクTaを発生させるように構成したものである。これが為、本実施例3の車輌AMは、図8に示す如く、実施例1に対して以下の構成を有している。
In the third embodiment, in the vehicle AM in which the steering force control of the
先ず、本実施例3の車輌AMには、ステアリングホイール22とパワーステアリング装置21とを駆動接続するステアリングシャフト23にアシストトルク発生装置24が設けられている。このアシストトルク発生装置24は、パワーステアリング装置21に付与するアシストトルクTaをステアリングシャフト23に対して発生させるものであり、ステアリングシャフト23に設けたトルクセンサ58から検出される操舵トルクTsと車速センサ57から検出される車速Vに応じて電子制御装置42で制御し得るよう構成されている。
First, in the vehicle AM of the third embodiment, an assist
更に、本実施例3の電子制御装置42は、前述した実施例1と同様にしてロール慣性モーメントIの演算や設定を行うよう構成されており、その設定されたロール慣性モーメントIに基づきアシストトルク発生装置24を制御することで当該ロール慣性モーメントIに応じたアシストトルクTaを発生させるよう構成されている。具体的には、ロール慣性モーメントIが大きいほどアシストトルクTaが大きくなるようアシストトルク発生装置24からのアシストトルクTaの増減制御を行わせる。
Further, the
以下に、本実施例3における車輌制御装置の動作(ロール慣性モーメントIの演算及び転舵補助力制御ルーチン)について図9のフローチャートを用いて説明する。尚、ロール慣性モーメントIを設定するまでの処理動作(ステップST10〜ST100)については実施例1のステップST10〜ST100と同様にして実行されるので、ここでの説明は省略する。 The operation of the vehicle control device according to the third embodiment (calculation of roll inertia moment I and steering assist force control routine) will be described below with reference to the flowchart of FIG. Note that the processing operations (steps ST10 to ST100) until the roll inertia moment I is set are performed in the same manner as steps ST10 to ST100 of the first embodiment, and thus description thereof is omitted here.
先ず、本実施例3の電子制御装置42は、ステップST90又はステップST100で設定したロール慣性モーメントIに基づいてアシストトルクTaの補正係数K2の演算を行う(ステップST310)。具体的には、その設定したロール慣性モーメントIが大きいほど補正係数K2が大きくなるように、そのロール慣性モーメントIに基づいて図4に示したものと同等のグラフに対応するマップから補正係数K2を演算する。
First, the
そして、この電子制御装置42は、操舵トルクTsが大きいほどアシストトルクTaを大きくし且つ車速Vが高いほどアシストトルクTaを小さくするよう、トルクセンサ58から検出された操舵トルクTs及び車速センサ57から検出された車速Vに基づき図示しないマップを用いてアシストトルクTaの演算を行う(ステップST320)。尚、そのアシストトルクTaは、ステアリングホイール22の操舵角θやその変化率の絶対値が大きいほど大きくなるように可変設定してもよい。
Then, the
しかる後、この電子制御装置42は、そのステップST320で求めたアシストトルクTaと上記ステップST310で求めた補正係数K2とを乗算してアシストトルクTaの補正を行い(ステップST330)、その補正後のアシストトルクTaに基づいてアシストトルク発生装置24を制御する(ステップST340)。
Thereafter, the
これにより、そのアシストトルク発生装置24が上記補正後のアシストトルクTaを発生させ、この補正後のアシストトルクTaに対応する転舵補助力がステアリングシャフト23に対して付与される。これが為、その転舵補助力がステアリングシャフト23を介してパワーステアリング装置21に伝わり、このパワーステアリング装置21が操舵輪10FL,10FRに対して車輌AMの挙動に応じた最適な転舵力を発生させるので、運転者によるステアリングホイール22の操舵トルクが車輌AMの挙動に応じた最適なものとして軽減される。
Thereby, the assist
以上示した如く、本実施例3における車輌制御装置は、前述した実施例1と同様に、旋回時の横加速度Gy,ロール角加速度φdd,ロールレートφd及びロール角φを主たる情報として車輌AMのロール慣性モーメントIの演算を繰り返し、その内の最新のN個のロール慣性モーメントIの平均値をパワーステアリング装置21の転舵力制御に用いるロール慣性モーメントIとして設定する。そして、この本実施例3においては、操舵トルクTs及び車速Vに基づいて演算したアシストトルクTaをロール慣性モーメントIが大きいほど大きくなるよう補正し、この補正後のアシストトルクTaに基づいてアシストトルク発生装置24の制御を実行する。
As described above, the vehicle control apparatus according to the third embodiment is similar to the first embodiment described above in that the vehicle AM has the main information on the lateral acceleration Gy, roll angular acceleration φdd, roll rate φd, and roll angle φ during turning. The calculation of the roll inertia moment I is repeated, and the average value of the latest N roll inertia moments I among them is set as the roll inertia moment I used for the turning force control of the
これが為、本実施例3によれば、設定したロール慣性モーメントIが大きい(即ち、車輌AMの旋回や加減速に伴う荷重移動によって必要なステアリングホイール22に対する操舵力が大きくなり易い)ときには、その操舵力が大きくなり易いほど大きい転舵補助力にてパワーステアリング装置21からの転舵力を増加させることができるので、乗車人数や荷物の積載量の変化に起因する車輌AMの総重量の変動及び乗車位置や荷物の積載位置の変動に伴って車輌AMの重心高さが変化しても、運転者は一定の操舵感覚にて操舵操作を行うことができる。即ち、本実施例3における車輌制御装置は、乗車人数や荷物の積載量の変化,乗車位置や荷物の積載位置の変動に影響されることなく、運転者に一定の操舵感覚で操舵操作を行わせることができる。
For this reason, according to the third embodiment, when the set roll inertia moment I is large (that is, when the necessary steering force on the
更に、本実施例3においても、前述した実施例1と同様に、正規化コーナリングパワーCpnや車速V等から求めたロール慣性モーメント補正値ΔIとロール減衰変動値ΔCとを用いて、タイヤ特性や車速Vの影響が考慮された適正なロール慣性モーメントIを算出することができる。これが為、その適正なロール慣性モーメントIを用いてアシストトルク制御を実行することによって、より安定した一定の操舵感覚で運転者に操舵操作を行わせることができる。 Further, also in the third embodiment, as in the first embodiment described above, the tire characteristics and the roll inertia moment correction value ΔI and the roll damping fluctuation value ΔC obtained from the normalized cornering power Cpn and the vehicle speed V are used. An appropriate roll inertia moment I in consideration of the influence of the vehicle speed V can be calculated. Therefore, by executing the assist torque control using the appropriate roll inertia moment I, the driver can perform the steering operation with a more stable and constant steering feeling.
尚、本実施例3にあっては前輪10FL,10FRのみを転舵させるパワーステアリング装置21について例示したが、例えば、車速V等に応じて後輪10RL,10RRを前輪10FL,10FRに対し同相方向又は逆相方向へと所定の転舵角で転舵させる所謂4輪操舵装置が具備されている場合には、設定したロール慣性モーメントIが大きいほど後輪10RL,10RRの同相度合又は逆相度合を増大させてもよい。
In the third embodiment, the
ところで、上述した各実施例1〜3においては、ロール慣性モーメントIを演算すべきか否かを判断する条件としてステップST20で車輌AMの横加速度Gyの絶対値と基準値Gyoとの比較判別を行っている。しかしながら、このステップST20の比較判別処理は必ずしも実行せずともよく、必ずロール慣性モーメントIの演算処理を行うように構成してもよい。 By the way, in each of the first to third embodiments described above, as a condition for determining whether or not the roll moment of inertia I should be calculated, in step ST20, a comparison determination is performed between the absolute value of the lateral acceleration Gy of the vehicle AM and the reference value Gyo. ing. However, the comparison / determination process in step ST20 does not necessarily have to be performed, and the roll inertia moment I may be calculated.
また、一般に、車速Vが高いときには走行路面は良路であり、車輌AMのロール運動に対する路面の凹凸の影響は小さい。これが為、上述した各実施例1〜3においては、ステップST20にて肯定判別が行われ且つ車速Vが基準値Vc(正の定数)以上であると判定された場合にステップST30以降が実行されるようにしてもよく、これにより、更に高精度なロール慣性モーメントIを演算することができる。 Generally, when the vehicle speed V is high, the traveling road surface is a good road, and the influence of the road surface unevenness on the roll motion of the vehicle AM is small. For this reason, in each of the first to third embodiments described above, when an affirmative determination is made in step ST20 and it is determined that the vehicle speed V is equal to or higher than the reference value Vc (positive constant), the steps after step ST30 are executed. In this case, the roll inertia moment I can be calculated with higher accuracy.
また、上述した各実施例1〜3においてはステップST90にて最新のN個のロール慣性モーメントIの平均値を制御用のロール慣性モーメントIとして設定するよう構成しているが、例えば、かかる平均演算を行わずにステップST70で求めたロール慣性モーメントIに対してローパスフィルタ処理を行い、これにより、求めたロール慣性モーメントIの変化を低減してもよい。 In each of the first to third embodiments, the average value of the latest N roll inertia moments I is set as the roll inertia moment I for control in step ST90. Low-pass filter processing may be performed on the roll inertia moment I obtained in step ST70 without performing the calculation, thereby reducing the change in the obtained roll inertia moment I.
また、上述した各実施例1〜3においては検出されたロールレートφdを積分して車輌AMのロール角φを求めるように構成しているが、そのロール角φは、例えば、各車輪位置の高さに基づき当技術分野で公知の方法にて求めてもよい。一方、車輌AMのロール角加速度φddについては、検出されたロールレートφdを微分して求めるよう構成しているが、例えば、車輌AMの重心位置とこれより上方に隔てた位置とに夫々横加速度センサを配置し、これら2つの横加速度センサから検出された夫々の横加速度の差分に基づいて求めてもよい。 Further, in each of the above-described first to third embodiments, the roll rate φd of the vehicle AM is obtained by integrating the detected roll rate φd. You may obtain | require by a well-known method in this technical field based on height. On the other hand, the roll angular acceleration φdd of the vehicle AM is configured to be obtained by differentiating the detected roll rate φd. For example, the lateral acceleration is divided into a position of the center of gravity of the vehicle AM and a position separated from the center of gravity. A sensor may be arranged and obtained based on the difference between the respective lateral accelerations detected from these two lateral acceleration sensors.
更に、上述した各実施例1〜3においては車輌AMの横加速度Gyを横加速度センサ56から検出しているが、その横加速度Gyについては、例えば、車速Vとステアリングホイール22の操舵角θに基づき推定してもよい。
Further, in each of the above-described first to third embodiments, the lateral acceleration Gy of the vehicle AM is detected from the
また更に、上述した各実施例1〜3の車輌制御装置は夫々に車輌挙動制御装置,サスペンション制御装置又はパワーステアリング制御装置として例示したが、本発明に係る車輌制御装置は、それらと同様にロール慣性モーメントIに応じて制御を行うものであれば如何様なものに適用してもよい。 Furthermore, although the vehicle control device of each of the first to third embodiments described above is exemplified as a vehicle behavior control device, a suspension control device or a power steering control device, the vehicle control device according to the present invention is similar to the roll control device. As long as the control is performed according to the moment of inertia I, the present invention may be applied to any type.
更に、上述した各実施例1〜3においては本装置をFR車に適用した場合について例示したが、本装置は、所謂FF(Front engine Front drive)車や4輪駆動車等の如何なる車輌にも適用することができる。 Further, in each of the first to third embodiments described above, the case where the present apparatus is applied to an FR vehicle is illustrated. However, the present apparatus is applicable to any vehicle such as a so-called FF (Front engine Front drive) vehicle or a four-wheel drive vehicle. Can be applied.
以上のように、本発明に係る車輌制御装置は、適正な車輌のロール慣性モーメントを演算する技術として有用であり、特に、その適正なロール慣性モーメントに基づき高精度な車輌制御を行う技術に適している。 As described above, the vehicle control device according to the present invention is useful as a technique for calculating an appropriate vehicle roll inertia moment, and is particularly suitable for a technique for performing highly accurate vehicle control based on the appropriate roll inertia moment. ing.
10FL,10FR,10RL,10RR 車輪
21 パワーステアリング装置
22 ステアリングホイール
23 ステアリングシャフト
24 アシストトルク発生装置
30 制動装置
31FL,31FR,31RL,31RR 制動手段
32FL,32FR,32RL,32RR 油圧配管
33 油圧制御手段
40,41,42 電子制御装置
52 操舵角センサ
53 ヨーレートセンサ
54 ロールレートセンサ
55 前後加速度センサ
56 横加速度センサ
57 車速センサ
58 トルクセンサ
60FL,60FR,60RL,60RR ショックアブソーバ
61FL,61FR,61RL,61RR エアスプリング
AM 車輌
C ロール減衰
Cp コーナリングパワー
Cpn 正規化コーナリングパワー
Fat 挙動制御用制動力の出力目標値
Gy 横加速度
H ロールアーム長さ
I ロール慣性モーメント
K ばね定数(ロール剛性)
K1 補正係数
K2 補正係数
M 質量
Ta アシストトルク
V 車速
Vx 前後方向速度
β スリップ角
γ ヨーレート
ΔC ロール減衰変動値
ΔI ロール慣性モーメント補正値
φ ロール角
φd ロールレート
φdd ロール角加速度
10FL, 10FR, 10RL,
K1 Correction coefficient K2 Correction coefficient M Mass Ta Assist torque V Vehicle speed Vx Longitudinal speed β Slip angle γ Yaw rate ΔC Roll damping fluctuation value ΔI Roll inertia moment correction value φ Roll angle φd Roll rate φdd Roll angular acceleration
Claims (2)
前記ロール慣性モーメント演算手段は、前記ロール慣性モーメントを車輌のロール時に夫々の車輪に発生するコーナリングパワーと車速とに基づき補正するよう構成したことを特徴とする車輌制御装置。 Roll inertia moment calculating means for calculating the roll inertia moment generated in the vehicle based on the roll arm length, mass, lateral acceleration, roll rate, roll angular acceleration, roll angle, roll damping and roll rigidity of the vehicle, and the roll inertia moment In a vehicle control device comprising vehicle control amount setting means for setting the control amount of the vehicle control means based on the roll inertia moment obtained by the calculation means,
The vehicle control apparatus according to claim 1, wherein the roll inertia moment calculating means is configured to correct the roll inertia moment based on a cornering power and a vehicle speed generated at each wheel when the vehicle rolls.
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