JP4735415B2 - 車両挙動制御装置 - Google Patents
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(第一実施形態)
図1は本発明の実施形態に係る車両挙動制御装置の構成概要図である。
この式(1)において、A0〜A6は、車両の上下変位、ロール角、ヨー角、横力に基づいて決定される係数である。sは、ラプラス演算子である。
A1=(I・m2・Cφ・V2+2・I・m・Iφ・V・Kf+2・I・m・Iφ・V・Kr+2・m2・Iφ・Kr・Lr2・V+2・I・Cφ・Iφ・V2・m+2・m2・Iφ・Kf・Lf2・V)/V …(4)
A2=(A2a+A2b+A2c+A2d)/V …(5)
A3=(A3a+A3b+A3c+A3d+A3e+A3f+A3g+A3h+A3i+A3j)/V …(6)
A4=(A4a+A4b+A4c+A4d+A4e+A4f+A4g+A4h+A4i+A4j+A4k+A4l+A4m+A4n)/V …(7)
A5=(A5a+A5b+A5c+A5d+A5e+A5f+A5g+A5h+A5i+A5j+A5k+A5l+A5m)/V …(8)
A6=(A6a+A6b+A6c+A6d+A6e+A6f)/V …(9)
式(3)、(4)において、Vは車速、Iφは車両のロール慣性モーメント、Cφは車両のロール減衰係数、Krは後輪タイヤのコーナーリングパワー、Kfは前輪タイヤのコーナーリングパワーである。
A2b=2・I・m・Cφ・V・Kf+2・I・m2・L2・kin・V2+2・I・Cφ2・V2・m+8・m・Iφ・Kf・Lf・Kr・Lr+2・m2・Iφ・Kr・Lr・V2+2・m2・Cφ・Kf・Lf2・V …(11)
A2c=2・m2・Cφ・Kf・Lf2・V+2・I・m2・L・h・pr・kin・V2-2・I・m2・L・h・pl・kout・V2+2・I・kout・Iφ・V2・m+2・I・m2・L2・kout・V2 …(12)
A2d=4・Cφ・Iφ・Kr・Lr2・m・V+2・m2・Cφ・Kr・Lr2・V+2・I・kin・Iφ・V2・m+4・m・Iφ・Kf・Lf2・Kr …(13)
これらの式(10)〜(13)において、 kinはサスペンションの旋回内輪側の剛性、koutはサスペンションの旋回外輪側の剛性、prは旋回右輪の横方向μ(路面との摩擦係数)、plは旋回左輪の横方向μである。
A3b=2・m2・Cφ・Kr・Lr・V2+4・m2・L2・kout・Kf・Lf2・V+4・m2・L2・kout・Kr・Lr2・V+8・Cφ*Iφ・Kf・Lf2・Kr+4・m2・L2・kin・Kf・Lf2・V …(15)
A3c=4・m2・L2・kin・Kr・Lr2・V-2・m2・L・h・V・pl・kout・Lf・Kr・Lr-2・m2・L・h・pl・kout・Kf・Lf2・V-2・m2・L・h・pl・kout・Kr・Lr2・V …(16)
A3d=2・m2・L・h・pr・kin・Kf・Lf2・V+2・m2・L・h・pr・kin・Kr・Lr2・V+Cφ2・Kf・Lf2・m・V+4・Cφ2・Kr・Lr2・m・V …(17)
A3e=-2・m2・L・h・V・pl・kout・Lr・Kf・Lf+2・m2・L・h・V・pr・kin・Lf・Kr・Lr+2・m2・L・h・V・pr・kin・Lr・Kf・Lf+8・Cφ・Iφ・Kr・Lr2・Kf …(18)
A3f=-4・Cφ・Iφ・Kf・Lf・m・V2+16・Cφ・Iφ・Kf・Lf・Kr・Lr+4・Cφ・Iφ・Kr・Lr・m・V2+4・kout・Iφ・ kf・Lf2・m・V+4・kout・Iφ・Kr・Lr2・m・V …(19)
A3g=4・kin・Iφ・Kf・Lf2・m・V+4・kin・Iφ・Kr・Lr2・m・V+4・I・m・L2・kout・V・Kf+4・I・m・L2・kout・V・Kr+4・I・m・L2・kin・V・Kf …(20)
A3h=4・I・m・L2・kin・V・Kr+4・I・Cφ・L2・kout・V2・m-4・I・Cφ・L・h・pl・kout・V2・m+4・I・Cφ・L・h・pr・kin・V2・m …(21)
A3i=4・I・Cφ・L2・kin・V2・m+4・I・kout・Iφ・V・Kf+4・I・kout・Iφ・V・Kr+2・I・kout・Kr・V2・m …(22)
A3j=4・I・kin・Iφ・V・Kf+4・I・kin・Iφ・V・Kr+2・I・kin・Cφ・V2・m …(23)
式(7)におけるA4a、A4b、A4c、A4d、A4e、A4f、A4g、A4h、A4i、A4j、A4k、A4l、A4m、A4nは、次の式(24)〜(37)により演算される。
A4b=4・m2・L2・kout・Kf・Lf・V2+16・m・L2・kout・Kf・Lf・Kr・Lr+4・m2・L2・kout・Kr・Lr・V2+8・m・L2・kin・Kf・Lf2・Kr …(25)
A4c=8・m・L2・kin・Kr・Lr2・Kf-2・m2・L・h・pr・kin・Kf・Lf・V2+2・m2・L・h・pr・ Kin・Kr・Lr・V2-2・m2・L・h・V2・pl・kout・Lf・Kr …(26)
A4d=2・m2・L・h・V2・pl・kout・Lr・Kf+16・m・L2・kin・Kf・Lf・Kr・Lr+4・m2・L2・kin・Kr・Lr・V2+2・m2・L・h・pl・kout・Kf・Lf・V2 …(27)
A4e=-2・m2・L・h・pl・kout・Kr・Lr・V2-4・Cφ2・Kf・Lf・m・V2+16・Cφ2・Kf・Lf・Kr・Lr+4・Cφ2・Kr・Lr・m・V2+8・Cφ・L2・kout・Kf・Lf2・m・V …(28)
A4f=8・Cφ・L2・kout・Kr・Lr2・m・V+2・m2・L・h・V2・pr・kin・Lf・Kr-2・m2・L・h・V2・pr・kin・Lr・Kf-4・Cφ・L・h・pl・kout・Kf・Lf2・m・V …(29)
A4g=-4・Cφ・L・h・pl・kout・Kr・Lr2・m・V+4・Cφ・L・h・pr・kin・Kf・Lf2・m・V+4・Cφ・L・h・pr・kin・Kr・Lr2・m・V+8・Cφ・L2・Kin・Kf・Lf2・m・V …(30)
A4h=8・Cφ・L2・kin・Kr・Lr2・m・V+8・kout・Iφ・Kf・Lf2・Kr+8・kout・Iφ・Kr・Lr2・Kf-4・kout・Iφ・Kf・Lf・m・V2+16・kout・Iφ・Kf・Lf・Kr・Lr …(31)
A4i=4・kout・Iφ・Kr・Lr・m・V2+4・kout・Cφ・Kf・Lf2・m・V+4・kout・Cφ・Kr・Lr2・m・V-4・Cφ・L・h・m・V・pl・kout・Lf・Kr・Lr …(32)
A4j=-4・Cφ・L・h・m・V・pl・kout・Lr・Kf・Lf+4・Cφ・L・h・m・V・pr・kin・Lf・Kr・Lr+4・Cφ・L・h・m・V・pr・kin・Lr・Kf・Lf+8・kin・Iφ・Kf・Lf2・Kr …(33)
A4k=8・kin・Iφ・Kr・Lr2・Kf-4・kin・Iφ・Kf・Lf・m・V2+16・kin・Iφ・Kf・Lf・Kr・Lr+4・kin・Iφ・Kr・Lr・m・V2+4・kin・Cφ・Kf・Lf2・m・V …(34)
A4l=4・kin・Cφ・Kr・Lr2・m・V+8・I・Cφ・L2・kout・V・Kf+8・I・Cφ・L2・kout・V・Kr+8・I・Cφ・L2・kin・V・Kf+8・I・Cφ・L2・kin・V・Kr …(35)
A4m=4・I・kout・Cφ・V・Kf+4・I・kout・Cφ・V・Kr+4・I・L2・kout2・V2・m+4・I・L2・kin2・V2・m+4・I・kin・Cφ・V・Kf+4・I・kin・Cφ・V・Kr …(36)
A4n=-8・I・kin・L・h・pl・kout・V2・m+8・I・kout・L2・kin・V2・m+8・I・kout・L・h・pr・kin・V2・m …(37)
式(8)におけるA5a、A5b、A5c、A5d、A5e、A5f、A5g、A5h、A5i、A5j、A5k、A5l、A5mは、次の式(38)〜(50)により演算される。
A5b=4・Cφ・L・h・pl・kout・Kf・Lf・m・V2-4・Cφ・L・h・pl・kout・Kr・Lr・m・V2-8・Cφ・L2・kout・Kf・Lf・m・V2+32・Cφ・L2・kout・Kf・Lf・Kr・Lr …(39)
A5c=8・Cφ・L2・kout・Kr・Lr・m・V2+16・Cφ・L2・kin・Kf・Lf2・Kr+16・Cφ・L2・kin・Kr・Lr2・Kf-8・Cφ・L2・kin・Kf・Lf・m・V2 …(40)
A5d=8・kout・Cφ・Kf・Lf2・Kr+8・kout・Cφ・Kr・Lr2・Kf-4・kout・Cφ・Kf・Lf・m・V2+16・kout・Cφ・Kf・Lf・Kr・Lr+4・kout・Cφ・Kr・Lr・m・V2 …(41)
A5e=-4・Cφ・L・h・pr・kin・Kf・Lf・m・V2+4・Cφ・L・h・pr・kin・Kr・Lr・V2-4・Cφ・L・h・m・V2・pl・kout・Lf・Kr …(42)
A5f=4・Cφ・L・h・m・V2・pl・kout・Lr・Kf+4・Cφ・L・h・m・V2・pr・kin・Lf・Kr-4・Cφ・L・h・m・V2・pr・kin・Lr・Kf …(43)
A5g=8・L2・kout2・Kf・Lf2・m・V+8・L2・kout2・Kr・Lr2・m・V+8・L2・kin2・Kf・Lf2・m・V+8・L2・kin2・Kr・Lr2・m・V …(44)
A5h=-4・kin・Cφ・Kf・Lf・m・V2+16・kin・Cφ・Kf・Lf・Kr・Lr+4・kin・Cφ・Kr・Lr・m・V2-8・kin・L・h・pl・kout・Kf・Lf2・m・V …(45)
A5i=-8・kin・L・h・pl・kout・Kr・Lr2・m・V-8・kin・L・h・m・V・pl・kout・Lf・Kr・Lr-8・kin・L・h・m・V・pl・kout・Lr・Kf・Lf …(46)
A5j=16・kout・L2・kin・Kf・Lf2・m・V+16・kout・L2・kin・Kr・Lr2・m・V+8・kout・L・h・pr・kin・Kf・Lf2・m・V …(47)
A5k=8・kout・L・h・pr・kin・Kr・Lr2・m・V+8・kout・L・h・m・V・pr・kin・Lf・Kr・Lr+8・kout・L・h・m・V・pr・kin・Lr・Kf・Lf …(48)
A5l=8・kin・Cφ・Kf・Lf2・Kr+8・kin・Cφ・Kr・Lr2・Kf+8・I・L2・kout2・V・Kf+8・I・L2・kout2・V・Kr …(49)
A5m=8・I・L2・kin2・V・Kf+8・I・L2・kin2・V・Kr+16・I・kout・L2・kin・V・Kf+16・I・kout・L2・kin・V・Kr …(50)
式(9)におけるA6a、A6b、A6c、A6d、A6e、A6fは、次の式(51)〜(56)により演算される。
A6b=8・L2・kout2・Kr・Lr・m・V2+16・kout・L2・kin・Kr・Lr・m・V2+16・L2・kin2・Kf・Lf2・Kr+8・kin・L・h・pl・kout・Kf・Lf・m・V2 …(52)
A6c=16・L2・kin2・Kr・Lr2・Kf+8・kout・L・h・pr・kin・Kr・Lr・m・V2+8・kout・L・h・m・V2・pr・kin・Lf・Kr+32・kout・L2・kin・Kf・Lf2・Kr …(53)
A6d=-8・L2・kin2・Kf・Lf・m・V2-8・kin・L・h・m・V2・pl・kout・Lf・Kr+8・L2・kin2・Kr・Lr・m・V2+16・L2・kout2・Kr・Lr2・Kf …(54)
A6e=-16・kout・L2・kin・Kf・Lf・m・V2+64・kout・L2・kin・Kf・Lf・Kr・Lr-8・kout・L・h・pr・kin・Kf・Lf・m・V2 …(55)
A6f=-8・kin・L・h・pl・kout・Kr・Lr・m・V2+32・kout・L2・kin・Kr・Lr2・Kf-8・kout・L・h・m・V2・pr・kin・Lr・Kf+16・L2・kout2・Kf・Lf2・Kr …(56)
式(3)〜(56)において、Iは、車両のヨー慣性モーメントとしてECU2に予め設定されるものが用いられる。mは、車両の質量としてECU2に予め設定されるものが用いられる。hは、車両の高さとしてECU2に予め設定されるものが用いられる。L、Lr及びLfは、車両のホイルベースとしてECU2に予め設定されるものが用いられる。
(第二実施形態)
次に本発明の第二実施形態に係る車両挙動制御装置について説明する。
式(57)においてa1は係数である。また、車高hに応じて質量mを設定したテーブルなどを用いて質量mを設定変更してもよい。
式(58)においてa2は係数である。また、質量mに応じてロール慣性モーメントIφを設定したテーブルなどを用いてロール慣性モーメントIφを設定変更してもよい。
式(59)においてa3は係数である。また、質量mに応じてヨー慣性モーメントIを設定したテーブルなどを用いてヨー慣性モーメントIを設定変更してもよい。
(第三実施形態)
次に本発明の第三実施形態に係る車両挙動制御装置について説明する。
(第四実施形態)
次に本発明の第四実施形態に係る車両挙動制御装置について説明する。
(第五実施形態)
次に本発明の第四実施形態に係る車両挙動制御装置について説明する。
(第六実施形態)
次に本発明の第六実施形態に係る車両挙動制御装置について説明する。
(第七実施形態)
次に、本発明の第七実施形態に係る車両挙動制御装置について説明する。
mV(dβ/dt+r)=Fl+Fr …(70)
Idr/dt=Lf・FL−Lr・Fr …(71)
Fy=Cp・β+μW …(72)
式(72)において、Cpはタイヤのコーナーリングパワー、Wは荷重、μは路面との横方向の摩擦係数である。
Claims (5)
- 少なくとも車両のロール角、ヨー角、上下変位及び横力をパラメータとする運動方程式における特性方程式に基づいて前記車両におけるロール振動の発生の有無を判断するロール振動発生判断手段と、
前記ロール振動発生判断手段によりロール振動が発生すると判断された場合、前記車両のサスペンション特性を調整しロール振動を抑制する振動抑制手段と、
を備えた車両挙動制御装置。 - 前記振動抑制手段は、前記ロール振動発生判断手段によりロール振動が発生すると判断された場合、前記車両のサスペンションにおける減衰特性を調整してロール振動を抑制することを特徴とする請求項1に記載の車両挙動制御装置。
- 前記振動抑制手段は、前記ロール振動発生判断手段によりロール振動が発生すると判断された場合、前記車両のサスペンションにおける剛性特性を調整してロール振動を抑制することを特徴とする請求項1に記載の車両挙動制御装置。
- 少なくとも車両のロール角、ヨー角、上下変位及び横力をパラメータとする運動方程式における特性方程式に基づいて前記車両におけるロール振動の発生の有無を判断するロール振動発生判断手段と、
前記ロール振動発生判断手段によりロール振動が発生すると判断された場合、前記車両の四輪操舵制御を実行することによりロール振動を抑制する振動抑制手段と、
を備えた車両挙動制御装置。 - 少なくとも車両のロール角、ヨー角、上下変位及び横力をパラメータとする運動方程式における特性方程式に基づいて前記車両におけるロール振動の発生の有無を判断するロール振動発生判断手段と、
前記ロール振動発生判断手段によりロール振動が発生すると判断された場合、前記車両の制動調整による車両安定化制御を実行することによりロール振動を抑制する振動抑制手段と、
を備えた車両挙動制御装置。
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