JP4657594B2 - 車両運動制御装置 - Google Patents
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Description
図1〜図9は本発明の実施の一形態を示し、図1は車両全体の駆動系の概略構成を示す説明図、図2はトランスファクラッチ制御部の機能ブロック図、図3は第2のトランスファクラッチトルク演算部の機能ブロック図、図4は第1のトランスファクラッチトルクの演算マップ、図5は横加速度飽和係数の説明図、図6は車速感応ゲインの特性マップ、図7は高μ路と低μ路での付加ヨーモーメントの値の差異の説明図、図8はトランスファクラッチ制御のフローチャート、図9は第2のトランスファクラッチトルク演算ルーチンのフローチャートである。尚、本発明の実施の形態では、車両挙動制御手段の一例として、前後輪間の駆動力配分を可変制御する前後駆動力配分制御部(トランスファクラッチ制御部)を例に説明する。
第2のトランスファクラッチトルク演算部32は、図3に示すように、車速演算部32a、横加速度/ハンドル角ゲイン演算部32b、横加速度飽和係数演算部32c、横加速度偏差感応ゲイン演算部32d、基準横加速度演算部32e、横加速度偏差演算部32f、ヨーレート/ハンドル角ゲイン演算部32g、ヨーレート感応ゲイン演算部32h、車速感応ゲイン演算部32i、付加ヨーモーメント演算部32j、トルク値換算部32kから主要に構成されている。
Gy=(1/(1+A・V2))・(V2/L)・(1/n) …(1)
ここで、Aはスタビリティファクタ、Lはホイールベース、nはステアリングギヤ比である。
Ky=Kθ/Gy …(2)
ここで、Kθは、舵角感応ゲインであり、以下の(3)式により演算される。
Kθ=(Lf・Kf)/n …(3)
Lfは前軸−重心間距離、Kfは前軸の等価コーナリングパワーである。
ここで、sは微分演算子、Tyは横加速度の1次遅れ時定数であり、この1次遅れ時定数Tyは、ヨー慣性モーメントをIz、前軸の等価コーナリングパワーをKrとして、例えば以下の(5)式により算出される。
Ty=Iz/(L・Kr) …(5)
(d2ye/dt2)=(d2y/dt2)−(d2yr/dt2) …(6)
Gγ=(1/(1+A・V2))・(V/L)・(1/n) …(7)
Kγ=Kθ/Gγ …(8)
Mzθ=Kv・(−Kγ・γ+Ky・(d2ye/dt2)+Kθ・θH) …(9)
すなわち、この(9)式に示すように、−Kγ・γの項がヨーレートγに感応したヨーモーメント、Kθ・θHの項がハンドル角θHに感応したヨーモーメント、Ky・(d2ye/dt2)の項がヨーモーメントの修正値となっている。このため、図7に示すように、高μ路で横加速度(d2y/dt2)が大きな運転をした場合には、付加ヨーモーメントMzθも大きな値となり、運動性能が向上する。一方、低μ路での走行では、付加ヨーモーメントMzθは、上述の修正値が作用して付加ヨーモーメントMzθを低減するため回頭性が大きくなることがなく、安定した走行性能が得られるようになっている。
TLSD2=Kc2・Mzθ …(10)
ここで、左旋回方向を「+」、右旋回方向を「−」として、ハンドル角θHが「+」の場合は、Kc2を「−」の値に、ハンドル角θHが「−」の場合は、Kc2を「+」の値に設定する。
14fl,14fr,14rl,14rr 車輪
15 トランスファクラッチ
21fl,21fr,21rl,21rr 車輪速度センサ
22 ハンドル角センサ
23 横加速度センサ
24 ヨーレートセンサ
25 スロットル開度センサ
30 トランスファクラッチ制御部(制御量演算手段、車両挙動制御手段)
31 第1のトランスファクラッチトルク演算部
32 第2のトランスファクラッチトルク演算部
32a 車速演算部
32b 横加速度/ハンドル角ゲイン演算部
32c 横加速度飽和係数演算部
32d 横加速度偏差感応ゲイン演算部
32e 基準横加速度演算部
32f 横加速度偏差演算部
32g ヨーレート/ハンドル角ゲイン演算部
32h ヨーレート感応ゲイン演算部
32i 車速感応ゲイン演算部
32j 付加ヨーモーメント演算部
32k トルク値換算部
33 トランスファクラッチトルク演算部
40 トランスファクラッチ駆動部
代理人 弁理士 伊 藤 進
Claims (5)
- 制御に必要なヨーモーメントの値を演算し、少なくとも該ヨーモーメントの値を含んで制御量を演算する制御量演算手段と、
上記制御量に基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御手段とを備えた車両運動制御装置において、
上記制御量演算手段は、少なくとも、車両の運転状態から線形な車両運動モデルに基づき演算する横加速度と、少なくともハンドル角と実際の横加速度に応じて予め設定する係数とから基準とする横加速度を演算し、該基準とする横加速度と実際の横加速度との差を上記ヨーモーメントの値の修正値に用いることを特徴とする車両運動制御装置。 - 上記ヨーモーメントの値は、少なくともハンドル角に応じたヨーモーメントの値を有していることを特徴とする請求項1記載の車両運動制御装置。
- 上記ヨーモーメントの値は、少なくともハンドル角に応じたヨーモーメントの値とヨーレートに応じたヨーモーメントの値を有していることを特徴とする請求項1記載の車両運動制御装置。
- 上記ヨーモーメントの値は、車速に応じて制限することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載の車両運動制御装置。
- 上記車両挙動制御手段は、制動力を所定の選択した車輪に加えて制御する制動力制御部と、前後輪間の駆動力配分を可変制御する前後駆動力配分制御部と、左右輪間の駆動力配分を可変制御する左右駆動力配分制御部の少なくとも一つであることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一つに記載の車両運動制御装置。
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