JP4992331B2 - Vehicle slip control device - Google Patents

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Description

本発明は車両のスリップ制御装置において、車両の駆動輪のスリップを収束させる技術に関する。   The present invention relates to a technique for converging slip of a driving wheel of a vehicle in a vehicle slip control device.

この種のスリップ制御装置としては、モータからのトルク出力により駆動輪が空転したときに、モータから駆動輪に出力するトルクを制限するものが特許文献1に提案されている。この装置では、駆動輪に空転が発生したとき、角加速度が大きくなるほど、トルク上限値が小さくなるように関連付けたマップを参照してモータのトルクを制限するスリップ制御技術が知られている。
特開2004−96825公報
As this type of slip control device, Patent Document 1 proposes a device that restricts the torque output from the motor to the drive wheel when the drive wheel idles due to the torque output from the motor. In this device, a slip control technique is known that limits the torque of a motor by referring to a map associated with the torque so that the torque upper limit value decreases as the angular acceleration increases when idling occurs in the drive wheels.
JP 2004-96825 A

この従来のスリップ制御技術は、駆動輪の角加速度に応じてトルク上限値を予め定めておくことにより、駆動輪の角加速度を低下させている。この構成では、駆動輪が路面に伝達することができるトルクを考慮していないため、駆動輪が路面に伝達することができるトルクの最大値を、トルクの上限値にすることはできない。   This conventional slip control technique reduces the angular acceleration of the drive wheel by predetermining a torque upper limit value in accordance with the angular acceleration of the drive wheel. In this configuration, since the torque that can be transmitted to the road surface by the drive wheels is not taken into consideration, the maximum value of the torque that can be transmitted to the road surface by the drive wheels cannot be the upper limit value of the torque.

そのため、スリップが収束後の再度加速時に、スリップが生じてしまう、或いは、スリップを速やかに収束させることが難しい場合があった。   Therefore, when the slip is accelerated again after convergence, the slip may occur or it may be difficult to quickly converge the slip.

本発明は、駆動輪がスリップ状態にあるとき、車両状態の変化にかかわらず駆動輪のスリップを速やかに収束させることを目的とする。   An object of the present invention is to quickly converge a slip of a drive wheel regardless of a change in a vehicle state when the drive wheel is in a slip state.

本発明の車両のスリップ制御装置は、車輪を駆動する駆動源と、駆動力指令値に基づいて駆動源の駆動力を制御する駆動力制御手段と、運転者の要求に基づいて第一駆動力指令値を演算する第一駆動力指令値演算手段と、駆動源の駆動力と駆動輪の角加速度とに基づいて第二駆動力指令値を演算する第二駆動力指令値演算手段と、駆動輪のスリップ量を演算するスリップ量演算手段と、スリップ量演算手段により演算したスリップ量を目標スリップ量に収束させる駆動力の補正値を演算して第二駆動力指令値を補正する補正手段と、第二駆動力指令値演算手段により演算される駆動力指令値を補正手段により演算される補正値に対して遅れをもたせた値として加算する遅れ手段と、を備え、駆動輪がスリップ状態のときに、駆動力制御手段への駆動力指令値を第一駆動力指令値から第二駆動力指令値に切り替える。 The vehicle slip control device of the present invention includes a driving source for driving wheels, a driving force control means for controlling the driving force of the driving source based on a driving force command value, and a first driving force based on a driver's request. a first driving force command value calculating means for calculating a command value, and a second driving force command value calculating means for calculating a second driving force command value based on the driving force of the driving source and the angular acceleration of the drive wheel, the drive Slip amount calculating means for calculating the slip amount of the wheel; and correcting means for correcting the second driving force command value by calculating a driving force correction value for converging the slip amount calculated by the slip amount calculating means to the target slip amount; , Delay means for adding the driving force command value calculated by the second driving force command value calculating means as a value delayed from the correction value calculated by the correcting means, and the drive wheels are in a slip state Sometimes, to the driving force control means Switching the driving force command value from the first driving force command value to the second driving force command value.

本発明によれば、駆動輪のスリップ発生時に駆動輪の駆動力と角加速度とから、駆動力指令値を演算している。そのため、駆動力指令値は、駆動輪が路面に伝達することができるトルクの最大値になるよう演算される。したがって、路面の摩擦係数や輪荷重が変化しても、駆動輪の駆動トルクを適切に指令することができ、スリップの収束を速やかに行うことができ、スリップ収束後の再加速時のスリップ発生も回避できる。 According to the present invention, a drive force and the angular acceleration of the wheel drive when slippage of the driving wheels, and calculates the driving force command value. Therefore, the driving force command value is calculated to be the maximum value of torque that can be transmitted to the road surface by the driving wheels. Therefore, even if the friction coefficient of the road surface and the wheel load change, it is possible to appropriately command the driving torque of the driving wheel, the slip can be quickly converged, and the slip is generated at the time of reacceleration after the slip convergence. Can also be avoided.

以下では図面等を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は本発明における車両のスリップ制御装置のシステム構成図である。本実施形態の車両は後輪を駆動して走行する電動車両である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle slip control apparatus according to the present invention. The vehicle of the present embodiment is an electric vehicle that travels by driving a rear wheel.

モータ5、6は三相同期電動機や三相誘導電動機などの力行及び回生運転可能な交流機であり、モータ5は左側後輪3を駆動し、モータ6は右側後輪4を駆動する。モータ5、6にはそれぞれ電流センサが内蔵されており、各モータ5、6に流れる電流の大きさをコントローラ30に送信する。   The motors 5 and 6 are AC machines capable of power running and regenerative operation, such as a three-phase synchronous motor and a three-phase induction motor. The motor 5 drives the left rear wheel 3 and the motor 6 drives the right rear wheel 4. Each of the motors 5 and 6 has a current sensor built therein, and transmits the magnitude of the current flowing through each of the motors 5 and 6 to the controller 30.

インバータ7、8は、バッテリ9から供給された直流電流を交流電流に変換してそれぞれモータ5、6に供給し、モータ5、6において発電された交流電流を直流電流に変換してバッテリ9に充電する。バッテリ9は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池などである。   The inverters 7 and 8 convert the direct current supplied from the battery 9 into alternating current and supply the alternating current to the motors 5 and 6, respectively, and convert the alternating current generated by the motors 5 and 6 into direct current to the battery 9. Charge. The battery 9 is, for example, a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery.

車輪速センサ10〜13はそれぞれ各車輪1〜4の回転速度ω1〜ω4を検出してコントローラ30に送信する。ここで、各車輪1〜4の回転半径はRで同一である。後輪3、4とモータ5、6とは減速比1、すなわち直結されている。また各車輪1〜4は同一のタイヤ特性を有し、輪荷重と横滑り角と路面摩擦係数が等しい場合には、駆動力とタイヤ横力との関係も同一となる。   The wheel speed sensors 10 to 13 detect the rotational speeds ω1 to ω4 of the wheels 1 to 4 and transmit them to the controller 30. Here, the radius of rotation of each of the wheels 1 to 4 is the same as R. The rear wheels 3 and 4 and the motors 5 and 6 are directly connected with a reduction ratio of 1, that is, directly. Each of the wheels 1 to 4 has the same tire characteristics, and when the wheel load, the side slip angle, and the road surface friction coefficient are equal, the relationship between the driving force and the tire lateral force is the same.

前輪1、2の舵角は、運転者によるステアリング14の操舵によって調整される。なお、前輪1、2の舵角変化量はステアリング14の操舵角変化量に対して例えば1/16になるように設定される。舵角センサ15〜18は各車輪1〜4の舵角δ1〜δ4を検出してコントローラ30に送信する。また、各車輪1〜4には機械式のブレーキが装備され、コントローラ30からの指令に応じて制動をかけることができる。   The steering angles of the front wheels 1 and 2 are adjusted by the steering of the steering wheel 14 by the driver. Note that the change amount of the steering angle of the front wheels 1 and 2 is set to be, for example, 1/16 of the change amount of the steering angle of the steering wheel 14. The steering angle sensors 15 to 18 detect the steering angles δ1 to δ4 of the wheels 1 to 4 and transmit them to the controller 30. Each of the wheels 1 to 4 is equipped with a mechanical brake, and can be braked according to a command from the controller 30.

加速度センサ19は車両の重心位置に取り付けられ、車両の前後方向加速度αx及び横方向加速度αyを検出し、ヨーレートセンサ20はヨーレートγを検出してコントローラ5に送信する。また、ステアリング角センサ21は運転者によるステアリング14の操舵角θを検出し、アクセルストロークセンサ22はアクセルペダル23の踏込量APを検出し、ブレーキストロークセンサ24はブレーキペダル25の踏込量BPを検出してコントローラ30へ送信する。コントローラ30は受信した信号に基づいてモータ5、6のトルクを制御する。   The acceleration sensor 19 is attached to the position of the center of gravity of the vehicle, detects the longitudinal acceleration αx and the lateral acceleration αy of the vehicle, and the yaw rate sensor 20 detects the yaw rate γ and transmits it to the controller 5. The steering angle sensor 21 detects the steering angle θ of the steering wheel 14 by the driver, the accelerator stroke sensor 22 detects the depression amount AP of the accelerator pedal 23, and the brake stroke sensor 24 detects the depression amount BP of the brake pedal 25. To the controller 30. The controller 30 controls the torque of the motors 5 and 6 based on the received signal.

次にコントローラ30で行う制御について図2のフローチャートを参照しながら説明する。なお、本制御は所定時間(例えば10ms)ごとに繰り返し実行される。   Next, the control performed by the controller 30 will be described with reference to the flowchart of FIG. This control is repeatedly executed every predetermined time (for example, 10 ms).

ステップS1では、各車輪1〜4の回転速度ω1〜ω4、舵角δ1〜δ4、車両の前後方向加速度αx、横方向加速度αy、ヨーレートγ及びステアリングの操舵角θを読み込む。なお、車両の前後方向加速度αxは車両が前方に加速する方向を正とし、横方向加速度αyは車両が左旋回時に車両重心位置から旋回中心に向かう方向を正とし、ヨーレートγは車両を鉛直上方からみたときに反時計回りを正とする。   In step S1, the rotational speeds ω1 to ω4, the steering angles δ1 to δ4, the vehicle longitudinal acceleration αx, the lateral acceleration αy, the yaw rate γ, and the steering angle θ of the steering wheel are read. The longitudinal acceleration αx of the vehicle is positive in the direction in which the vehicle accelerates forward, the lateral acceleration αy is positive in the direction from the center of gravity of the vehicle toward the turning center when the vehicle is turning left, and the yaw rate γ is vertically upward of the vehicle. A counterclockwise direction is positive when entangled.

ステップS2では、各車輪1〜4の回転速度ω1〜ω4に基づいて車速Vを演算する。ここで、各車輪1〜4の速度V1〜V4は各車輪の回転速度ω1〜ω4にそれぞれ車輪半径Rを乗じて算出される。車速Vは、前輪1、2の速度V1、V2を用いて以下の(1)式に基づいて算出される。なお、V及びV1〜V4は車両前進方向を正とする。   In step S2, the vehicle speed V is calculated based on the rotational speeds ω1 to ω4 of the wheels 1 to 4. Here, the speeds V1 to V4 of the wheels 1 to 4 are calculated by multiplying the rotational speeds ω1 to ω4 of the wheels by the wheel radius R, respectively. The vehicle speed V is calculated based on the following equation (1) using the speeds V1 and V2 of the front wheels 1 and 2. V and V1 to V4 are positive in the vehicle forward direction.

Figure 0004992331
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ステップS3(スリップ量演算手段)では、駆動輪である後輪3、4のスリップ量λ3、λ4を以下の(2)式及び(3)式に基づいて算出する。   In step S3 (slip amount calculation means), the slip amounts λ3 and λ4 of the rear wheels 3 and 4 as drive wheels are calculated based on the following equations (2) and (3).

Figure 0004992331
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Figure 0004992331
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ステップS4では、車両の前後方向に加える力の目標値tFを演算する。目標値tFは以下の(4)式に基づいて算出される。   In step S4, the target value tF of the force applied in the longitudinal direction of the vehicle is calculated. The target value tF is calculated based on the following equation (4).

Figure 0004992331
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ここで、tFaはアクセルペダル23の踏込量AP及び車速Vに基づいて図3のマップを参照して算出される駆動力であり、tFbはブレーキペダル25の踏込量BPに基づいて図4のテーブルを参照して算出される制動力である。なお、tF、tFa及びtFbは車両を前方に加速させる方向を正とする。   Here, tFa is a driving force calculated with reference to the map of FIG. 3 based on the depression amount AP and the vehicle speed V of the accelerator pedal 23, and tFb is a table of FIG. 4 based on the depression amount BP of the brake pedal 25. Is a braking force calculated with reference to FIG. Note that tF, tFa, and tFb are positive in the direction in which the vehicle is accelerated forward.

ステップS5では、左右の駆動輪3、4の駆動力差の目標値ΔFを演算する。目標値ΔFは車速V及びステアリング14の操舵角θに基づいて図5のマップを参照して算出される。   In step S5, a target value ΔF of the driving force difference between the left and right driving wheels 3 and 4 is calculated. The target value ΔF is calculated based on the vehicle speed V and the steering angle θ of the steering 14 with reference to the map of FIG.

ステップS6(第一駆動力指令値演算手段)では、後輪3、4の第一駆動力指令値Fx3、Fx4を以下の(5)式及び(6)式に基づいて運転者の要求に基づいた駆動力指令値を算出する。なお、第一駆動力指令値Fx3、Fx4は車両を前進させる方向に作用する力を正とする。   In step S6 (first driving force command value calculation means), the first driving force command values Fx3 and Fx4 of the rear wheels 3 and 4 are determined based on the driver's request based on the following equations (5) and (6). The driving force command value obtained is calculated. The first driving force command values Fx3 and Fx4 are positive for the force acting in the direction of moving the vehicle forward.

Figure 0004992331
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Figure 0004992331
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ステップS7(第二駆動力指令値演算手段)では、路面反力に相当する駆動力である第二駆動力指令値Ff3、Ff4を演算する。第二駆動力指令値Ff3、Ff4を以下の(7)式及び(8)式に基づいて演算する。   In step S7 (second driving force command value calculating means), second driving force command values Ff3 and Ff4, which are driving forces corresponding to the road surface reaction force, are calculated. The second driving force command values Ff3 and Ff4 are calculated based on the following equations (7) and (8).

Figure 0004992331
Figure 0004992331

Figure 0004992331
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ここで、Tm5、Tm6はそれぞれモータ5、6のトルクであり、モータ5、6に内蔵されている電流センサの検出値に基づいて演算される。Irは後輪のイナーシャであり、また、dω3/dt、dω4/dtはそれぞれ後輪3、4の回転速度ω3、ω4の微分値であり、以下の(9)式及び(10)式に基づいて算出される。   Here, Tm5 and Tm6 are the torques of the motors 5 and 6, respectively, and are calculated based on detection values of current sensors built in the motors 5 and 6, respectively. Ir is the inertia of the rear wheel, and dω3 / dt and dω4 / dt are differential values of the rotational speeds ω3 and ω4 of the rear wheels 3 and 4, respectively, and are based on the following equations (9) and (10). Is calculated.

Figure 0004992331
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Figure 0004992331
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ここで、ω3(k−1)、ω4(k−1)は前回処理時の回転速度ω3、ω4である。Tsampは演算周期である。   Here, ω3 (k−1) and ω4 (k−1) are the rotational speeds ω3 and ω4 in the previous process. Tsamp is a calculation cycle.

このように、モータ5、6に内蔵されている電流センサの検出値に基づいて演算される車両の現在のモータトルクと後輪の角加速度との関係から車両がスリップを生じることなく路面に伝達可能な駆動力(路面反力に相当)を求めているので、車両状態の変化(輪荷重、路面摩擦の変化)に対応した適切な駆動力指令値を生成することができる。また、第二駆動力指令値Ff3、Ff4はマップ検索ではなく演算によって算出されるので、コントローラ30のROMを少なく抑えて製造コストを抑制することができる。   As described above, the vehicle is transmitted to the road surface without slipping from the relationship between the current motor torque of the vehicle calculated based on the detection value of the current sensor built in the motors 5 and 6 and the angular acceleration of the rear wheels. Since a possible driving force (corresponding to a road surface reaction force) is obtained, an appropriate driving force command value corresponding to a change in vehicle state (a change in wheel load and road surface friction) can be generated. Further, since the second driving force command values Ff3 and Ff4 are calculated not by map search but by calculation, the ROM of the controller 30 can be reduced to reduce the manufacturing cost.

ステップS8(補正手段)では、後輪3、4のスリップ量λ3、λ4を目標スリップ量λ’に収束させるための駆動輪3、4の駆動力の補正量である駆動力補正量Fb3、Fb4を以下の(11)式及び(12)式に基づいて演算する。なお、目標スリップ量λ’とは路面反力が最大となるときのスリップ量λ3、λ4、すなわち駆動輪3、4と路面との摩擦力が最大となるときのスリップ量λ3、λ4である。   In step S8 (correction means), driving force correction amounts Fb3 and Fb4 which are correction amounts of the driving force of the driving wheels 3 and 4 for converging the slip amounts λ3 and λ4 of the rear wheels 3 and 4 to the target slip amount λ ′. Is calculated based on the following equations (11) and (12). The target slip amount λ ′ is the slip amounts λ3 and λ4 when the road surface reaction force becomes maximum, that is, the slip amounts λ3 and λ4 when the frictional force between the drive wheels 3 and 4 and the road surface becomes maximum.

Figure 0004992331
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Figure 0004992331
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ここで、Pはゲインであり例えば20とし、目標スリップ量λ’は例えば0.15とする。   Here, P is a gain, for example, 20 and the target slip amount λ ′ is, for example, 0.15.

また、駆動力補正量Fb3、Fb4はスライディングモード制御、PID制御及びPI制御などを用いて算出してもよい。   The driving force correction amounts Fb3 and Fb4 may be calculated using sliding mode control, PID control, PI control, and the like.

ステップS9では、補正後の第二駆動力指令値Fs3、Fs4を以下の(13)式及び(14)式に基づいて演算する。   In step S9, the corrected second driving force command values Fs3 and Fs4 are calculated based on the following equations (13) and (14).

Figure 0004992331
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ステップS10(切り替え手段)では、第一駆動力指令値Fx3、Fx4と補正後の第二駆動力指令値Fs3、Fs4とを比較して小さい方の値を制御用駆動力F3、F4とする。これは、車両の駆動輪にスリップが生じていないときは、第一駆動力指令値Fx3、Fx4に対して、補正後の第二駆動力指令値Fs3、Fs4は常に大きく演算されている為、車両の駆動輪にスリップが生じていないときは第一駆動力指令値Fx3、Fx4が制御用駆動力F3、F4として選択される。一方、車両の駆動輪にスリップが生じているときは、第一駆動力指令値Fx3、Fx4に対して、補正後の第二駆動力指令値Fs3、Fs4は常に小さく演算されている為、車両の駆動輪にスリップが生じているときは補正後の第二駆動力指令値Fs3、Fs4が制御用駆動力F3、F4として選択されるためである。また、運転者がスリップの発生を認識してアクセルペダルを戻した場合には第一駆動力指令値Fx3、Fx4も低減するので第一駆動力指令値Fx3、Fx4を選択することになり速やかに運転者の操作に追従することができる。   In step S10 (switching means), the first driving force command values Fx3 and Fx4 are compared with the corrected second driving force command values Fs3 and Fs4, and the smaller value is set as the control driving force F3 and F4. This is because the corrected second driving force command values Fs3 and Fs4 are always calculated larger than the first driving force command values Fx3 and Fx4 when there is no slip on the driving wheels of the vehicle. When no slip occurs on the drive wheels of the vehicle, the first drive force command values Fx3 and Fx4 are selected as the control drive forces F3 and F4. On the other hand, when slip occurs on the driving wheels of the vehicle, the corrected second driving force command values Fs3 and Fs4 are always calculated to be smaller than the first driving force command values Fx3 and Fx4. This is because the corrected second driving force command values Fs3 and Fs4 are selected as the control driving forces F3 and F4 when slip occurs in the driving wheels. Further, when the driver recognizes the occurrence of slip and returns the accelerator pedal, the first driving force command values Fx3 and Fx4 are also reduced, so that the first driving force command values Fx3 and Fx4 are selected and promptly selected. It is possible to follow the operation of the driver.

なお、駆動輪のスリップ状態を判定してスリップ状態と判定されたときだけ補正後の第二駆動力指令値Fs3、Fs4を制御用駆動力F3、F4に設定するようにしてもよい。この場合、スリップ量λ3、λ4が例えば目標スリップ量λ’を超えたとき、駆動輪3、4がスリップ状態となったと判定することができる。また、補正後の第二駆動力指令値も、スリップ状態と判定されたときだけ、演算するようにしても良い。   The corrected second driving force command values Fs3 and Fs4 may be set to the control driving forces F3 and F4 only when the slip state of the driving wheel is determined and the slip state is determined. In this case, when the slip amounts λ3 and λ4 exceed the target slip amount λ ′, for example, it can be determined that the drive wheels 3 and 4 are in the slip state. Further, the corrected second driving force command value may be calculated only when it is determined to be in the slip state.

ステップS11(駆動力制御手段)では、制御用駆動力F3、F4にそれぞれ車輪の半径Rを乗じて得られるトルク指令値に基づいてモータ5、6の出力を制御する。   In step S11 (driving force control means), the outputs of the motors 5 and 6 are controlled based on torque command values obtained by multiplying the control driving forces F3 and F4 by the radius R of the wheels, respectively.

以上の制御をまとめて図6、図7を参照しながら本実施形態の作用を説明する。図6は、スリップ量制御に基づく車両のスリップ制御を説明した図であり、図7は、本実施形態における車両のスリップ制御を説明した図である。なお、いずれも(a)はスリップ量と路面反力との関係図であり、(b)は駆動輪の駆動力の変化を示すタイミングチャートである。   The operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7 summarizing the above control. FIG. 6 is a diagram illustrating vehicle slip control based on the slip amount control, and FIG. 7 is a diagram illustrating vehicle slip control according to the present embodiment. In each case, (a) is a relationship diagram between the slip amount and the road surface reaction force, and (b) is a timing chart showing changes in the driving force of the driving wheels.

初めに図6を参照しながら従来例について説明する。時刻t1において駆動輪3、4がスリップ状態となると、駆動輪3、4のスリップ量λ3、λ4を目標スリップ量λ’に収束させるように、スリップ量λ3、λ4と目標スリップ量λ’との偏差に基づいて駆動輪3、4の駆動力を制御する。これにより、駆動力は要求駆動力から低下して目標スリップ量λ’における路面反力と等しくなるので、駆動輪3、4のスリップ状態は解消される。   First, a conventional example will be described with reference to FIG. When the drive wheels 3 and 4 are in a slip state at time t1, the slip amounts λ3 and λ4 and the target slip amount λ ′ are converged so that the slip amounts λ3 and λ4 of the drive wheels 3 and 4 converge to the target slip amount λ ′. Based on the deviation, the driving force of the driving wheels 3 and 4 is controlled. As a result, the driving force decreases from the required driving force and becomes equal to the road surface reaction force at the target slip amount λ ′, so that the slip state of the driving wheels 3 and 4 is eliminated.

しかし、路面の状態、車両状態、例えば輪荷重が小さいときは輪荷重が大きい場合に比べて目標スリップ量λ’における路面反力が小さいので、時刻t1における駆動力と目標スリップ量λ’における路面反力との乖離が大きくなる。よって、駆動輪3、4の駆動力を目標スリップ量λ’における路面反力に収束させるまでに要する時間が長くなる。   However, since the road surface reaction force at the target slip amount λ ′ is smaller when the wheel load is small, for example, when the wheel load is small, the road surface reaction force at the time t1 and the road surface at the target slip amount λ ′. Deviation from reaction force increases. Therefore, the time required for the driving force of the driving wheels 3 and 4 to converge to the road surface reaction force at the target slip amount λ ′ becomes longer.

次に図7を参照しながら本実施形態について説明する。時刻t1において駆動輪3、4がスリップ状態となると、駆動輪3、4のスリップ量λ3、λ4を目標スリップ量λ’に収束させるように、モータ角加速度に基づいて算出される第二駆動力指令値Ff3、Ff4と、スリップ量λ3、λ4と目標スリップ量λ’との差に基づいて算出される駆動力補正値Fb3、Fb4との和を駆動輪3、4の駆動力とする。   Next, the present embodiment will be described with reference to FIG. When the driving wheels 3 and 4 are in a slip state at time t1, the second driving force calculated based on the motor angular acceleration so that the slip amounts λ3 and λ4 of the driving wheels 3 and 4 converge to the target slip amount λ ′. The sum of the command values Ff3 and Ff4 and the driving force correction values Fb3 and Fb4 calculated based on the difference between the slip amounts λ3 and λ4 and the target slip amount λ ′ is used as the driving force of the driving wheels 3 and 4.

すなわち、スリップ状態となったときに駆動輪3、4の駆動力を第一駆動力指令値Fx3、Fx4から補正後の第二駆動力指令値Fs3、Fs4に切り替えて、駆動力を補正後の第二駆動力指令値Fs3、Fs4によって目標スリップ量λ’における路面反力に収束させる。これにより、第二駆動力指令値Ff3、Ff4は加速度が大きいほど小さく設定されるので、輪荷重W3、W4が小さくて駆動力と目標スリップ量λ’における路面反力との乖離が大きい場合でも駆動力は迅速に路面反力に収束する。また、第二駆動力指令値Ff3、Ff4は路面反力相当の値になるように求められているのでスリップを収束させるだけでなく、スリップが収束した後に車両を前進させるのに適切なトルクとなるので、スリップが収束した後に再度スリップが発生することも防止できる。   That is, when the slip state is reached, the driving force of the driving wheels 3 and 4 is switched from the first driving force command values Fx3 and Fx4 to the corrected second driving force command values Fs3 and Fs4, and the driving force is corrected. The second driving force command values Fs3 and Fs4 converge to the road surface reaction force at the target slip amount λ ′. As a result, the second driving force command values Ff3 and Ff4 are set smaller as the acceleration increases, so that even when the wheel loads W3 and W4 are small and the difference between the driving force and the road surface reaction force at the target slip amount λ ′ is large. The driving force quickly converges to the road surface reaction force. Further, since the second driving force command values Ff3 and Ff4 are determined to be values corresponding to the road surface reaction force, not only the slip is converged, but also an appropriate torque for advancing the vehicle after the slip has converged. Therefore, it is possible to prevent the slip from occurring again after the slip has converged.

以上のように本実施形態では、補正後の第二駆動力指令値Fs3、Fs4を目標スリップ量λ’における路面反力に設定し、第二駆動力指令値Ff3、Ff4を基準としてスリップ量λ3、λ4と目標スリップ量λ’との偏差に基づいて駆動輪3、4の駆動力を制御するので、駆動輪3、4がスリップ状態となったときの駆動力と目標スリップ量λ’での路面反力との乖離が大きいときでも、スリップ量λ3、λ4を速やかに目標スリップ量λ’に収束させることができる。よって、車輪3、4のスリップ状態を迅速に解消して運転性や燃費の悪化を防止できる。   As described above, in the present embodiment, the corrected second driving force command values Fs3 and Fs4 are set to the road surface reaction force at the target slip amount λ ′, and the slip amount λ3 is set based on the second driving force command values Ff3 and Ff4. Since the driving force of the driving wheels 3 and 4 is controlled based on the deviation between λ4 and the target slip amount λ ′, the driving force and the target slip amount λ ′ when the driving wheels 3 and 4 are in the slip state are controlled. Even when the deviation from the road reaction force is large, the slip amounts λ3 and λ4 can be quickly converged to the target slip amount λ ′. Therefore, the slip state of the wheels 3 and 4 can be quickly eliminated, and deterioration of drivability and fuel consumption can be prevented.

さらに本実施形態では、第二駆動力指令値Ff3、Ff4はモータ5、6のトルクTm5、Tm6と後輪の回転速度ω3、ω4とに基づいて算出されるので、運転状態の変化や車両重量の変化、タイヤのゴムの経年変化、タイヤ交換等の物性的な変化があっても車載コンピュータのプログラムやパラメータの書き換え等を行う必要がなく、メンテナンス性を向上させることができる。   Furthermore, in the present embodiment, the second driving force command values Ff3 and Ff4 are calculated based on the torques Tm5 and Tm6 of the motors 5 and 6 and the rotational speeds ω3 and ω4 of the rear wheels. Even if there is a change in physical properties such as a change in tire, aging of tire rubber, tire replacement, etc., it is not necessary to rewrite the program or parameters of the in-vehicle computer, so that the maintainability can be improved.

(第2実施形態)
本実施形態では第二駆動力指令値の演算方法の一部が第1実施形態と異なる。以下、本実施形態における第二駆動力指令値Ff3、Ff4の演算方法について説明する。
(Second Embodiment)
In this embodiment, a part of the calculation method of the second driving force command value is different from that of the first embodiment. Hereinafter, a method of calculating the second driving force command values Ff3 and Ff4 in the present embodiment will be described.

本実施形態では、後輪3、4の第二駆動力指令値Ff3、Ff4に1次遅れフィルタを施した値を第二駆動力指令値Ff3、Ff4とする。1次遅れフィルタは1次遅れの伝達関数を離散化した以下の(15)式及び(16)式に基づいて施される。   In the present embodiment, values obtained by applying a first-order lag filter to the second driving force command values Ff3 and Ff4 of the rear wheels 3 and 4 are set as second driving force command values Ff3 and Ff4. The first-order lag filter is applied based on the following equations (15) and (16) obtained by discretizing a first-order lag transfer function.

Figure 0004992331
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Figure 0004992331
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ここで、Tsは1次遅れの時定数であり、例えば1.0に設定される。   Here, Ts is a first-order delay time constant, and is set to 1.0, for example.

本実施形態の作用について図8、図9を参照しながら説明する。図8は路面反力を駆動力基本値とする場合の車両の運転状態を示したタイミングチャートである。図9は第二駆動力指令値に1次遅れフィルタを施した値を駆動力基本値とする場合の車両の運転状態を示したタイミングチャートである。いずれも(a)は車速、(b)は車輪のスリップ量、(c)は駆動力を示している。   The operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a timing chart showing the driving state of the vehicle when the road surface reaction force is the driving force basic value. FIG. 9 is a timing chart showing the driving state of the vehicle when the value obtained by applying the first-order lag filter to the second driving force command value is used as the driving force basic value. In either case, (a) shows the vehicle speed, (b) shows the slip amount of the wheel, and (c) shows the driving force.

初めに図8を参照しながら第二駆動力指令値Ff3、Ff4に遅れフィルタを施していない場合について説明する。路面摩擦係数が低い路面を走行中に駆動輪3、4の駆動力が徐々に増加していき、時刻t1において駆動輪3、4のスリップ量λ3、λ4が増大してスリップ状態となる。スリップ量λ3、λ4の増大に伴ってモータ5、6のトルクTm5、Tm6と回転速度ω3、ω4に基づいて算出される路面反力すなわち第二駆動力指令値Ff3、Ff4は低下する。その後、第二駆動力指令値Ff3、Ff4の低下によってスリップ量の増大は抑制され、スリップ量が低下し始める。   First, the case where the delay filter is not applied to the second driving force command values Ff3 and Ff4 will be described with reference to FIG. While traveling on a road surface having a low road surface friction coefficient, the driving force of the driving wheels 3 and 4 gradually increases, and at the time t1, the slip amounts λ3 and λ4 of the driving wheels 3 and 4 increase to become a slip state. As the slip amounts λ3 and λ4 increase, the road reaction force calculated based on the torques Tm5 and Tm6 of the motors 5 and 6 and the rotational speeds ω3 and ω4, that is, the second driving force command values Ff3 and Ff4 decrease. Thereafter, the increase in the slip amount is suppressed by the decrease in the second driving force command values Ff3 and Ff4, and the slip amount starts to decrease.

ここで、目標スリップ量λ’とスリップ量λ3、λ4との差に基づいて算出される駆動力補正量Fb3、Fb4と第二駆動力指令値Ff3、Ff4が外乱や通信遅れなどによって目標スリップ量及び路面反力相当駆動力に対してオーバーシュートした場合、駆動力補正量Fb3、Fb4のみならず、第二駆動力指令値Ff3、Ff4も修正を行う。この場合、両者がともにオーバーシュートに対しての修正を行うので、第二駆動力指令値と目標スリップ量に対する補正が略同じ周波数で行われ、両社の和である目標駆動力Fs3、Fs4の振動は助長される。これにより、駆動輪3、4の駆動力がハンチングするので、駆動輪3、4のスリップ量λ’を目標スリップ量λ3、λ4に速やかに収束させることができない。   Here, the driving force correction amounts Fb3 and Fb4 and the second driving force command values Ff3 and Ff4 calculated based on the difference between the target slip amount λ ′ and the slip amounts λ3 and λ4 are caused by disturbance, communication delay, and the like. When overshooting the driving force corresponding to the road surface reaction force, not only the driving force correction amounts Fb3 and Fb4 but also the second driving force command values Ff3 and Ff4 are corrected. In this case, since both perform corrections for overshoot, the second driving force command value and the target slip amount are corrected at substantially the same frequency, and the vibrations of the target driving forces Fs3 and Fs4, which are the sum of the two companies. Is encouraged. As a result, the driving force of the driving wheels 3 and 4 is hunted, so that the slip amount λ ′ of the driving wheels 3 and 4 cannot be quickly converged to the target slip amounts λ3 and λ4.

次に図9を参照しながら第二駆動力指令値Ff3、Ff4に1次遅れフィルタを施した値を用いる場合について説明する。路面摩擦係数が低い路面を走行中に駆動輪3、4の駆動力が徐々に増加していき、時刻t1において駆動輪のスリップ量λ3、λ4が増大してスリップ状態となる。スリップ量λ3、λ4の増大に伴って第二駆動力指令値Ff3、Ff4は低下する。その後、第二駆動力指令値Ff3、Ff4の低下によってスリップ量λ3、λ4の増大は抑制され、スリップ量λ3、λ4が低下し始める。   Next, a case where values obtained by applying a first-order lag filter to the second driving force command values Ff3 and Ff4 will be described with reference to FIG. While traveling on a road surface with a low road surface friction coefficient, the driving force of the drive wheels 3 and 4 gradually increases, and at time t1, the slip amounts λ3 and λ4 of the drive wheels increase to enter a slip state. As the slip amounts λ3 and λ4 increase, the second driving force command values Ff3 and Ff4 decrease. Thereafter, the increase in the slip amounts λ3 and λ4 is suppressed by the decrease in the second driving force command values Ff3 and Ff4, and the slip amounts λ3 and λ4 start to decrease.

ここで、目標スリップ量λ’とスリップ量λ3、λ4との差に基づいて算出される駆動力補正量Fb3、Fb4と第二駆動力指令値Ff3、Ff4が外乱や通信遅れなどによって目標スリップ量及び路面反力相当駆動力に対してオーバーシュートした場合であっても、路面反力相当の駆動力に関しては、第二駆動力指令値Ff3、Ff4に1次遅れフィルタを施した値を用いているので、路面反力相当の駆動力に関してはオーバーシュートに対する修正が少なくともその時点では行われない。一方、駆動力補正量Fb3、Fb4に関しては遅れをもたないので目標スリップ量λ’とスリップ量λ3、λ4との差については修正される。よって、両者の修正タイミングは非同期となり駆動力基本値Ff3、Ff4の振動は抑制される。これにより、駆動輪3、4の駆動力はハンチングすることなく第二駆動力指令値Ff3、Ff4に収束し、またスリップ量が目標スリップ量へ漸近していくことで第二駆動力指令値の振動も抑制されるので、さらに駆動力基本値の振動が抑制される。よって、車輪のスリップ量λ3、λ4は目標スリップ量λ’に速やかに収束する。   Here, the driving force correction amounts Fb3 and Fb4 and the second driving force command values Ff3 and Ff4 calculated based on the difference between the target slip amount λ ′ and the slip amounts λ3 and λ4 are caused by disturbance, communication delay, and the like. Even when the driving force corresponding to the road surface reaction force is overshot, the driving force corresponding to the road surface reaction force is obtained by using a value obtained by applying a first-order lag filter to the second driving force command values Ff3 and Ff4. Therefore, with respect to the driving force equivalent to the road surface reaction force, the overshoot is not corrected at least at that time. On the other hand, since there is no delay with respect to the driving force correction amounts Fb3 and Fb4, the difference between the target slip amount λ ′ and the slip amounts λ3 and λ4 is corrected. Therefore, the correction timing of both is asynchronous, and the vibration of the driving force basic values Ff3 and Ff4 is suppressed. As a result, the driving force of the driving wheels 3 and 4 converges to the second driving force command values Ff3 and Ff4 without hunting, and the slip amount gradually approaches the target slip amount. Since vibration is also suppressed, vibration of the driving force basic value is further suppressed. Therefore, the slip amounts λ3 and λ4 of the wheels quickly converge to the target slip amount λ ′.

以上のように本実施形態では、後輪3、4の第二駆動力指令値Ff3、Ff4に1次遅れフィルタを施した値を駆動力基本値Ff3、Ff4とするので、駆動力補正量Fb3、Fb4が外乱や通信遅れなどによって振動的となることにより駆動輪3、4の駆動力が振動的となることを防止できる。よって、車輪3、4のスリップ量λ3、λ4が目標スリップ量λ’へ速やかに収束することができ、車輪3、4のスリップ状態を迅速に解消して運転性や燃費の悪化を防止できる。   As described above, in the present embodiment, the values obtained by applying the first-order lag filter to the second driving force command values Ff3 and Ff4 of the rear wheels 3 and 4 are set as the driving force basic values Ff3 and Ff4. , Fb4 becomes vibrational due to disturbance, communication delay, and the like, so that the driving force of the drive wheels 3 and 4 can be prevented from becoming vibrational. Therefore, the slip amounts λ3 and λ4 of the wheels 3 and 4 can quickly converge to the target slip amount λ ′, and the slip state of the wheels 3 and 4 can be quickly eliminated to prevent deterioration in drivability and fuel consumption.

(第3実施形態)
本実施形態では第2実施形態で説明した1次遅れフィルタを所定の条件でカットする。その他の制御については第2実施形態と同一である。以下、本実施形態における第二駆動力指令値Ff3、Ff4の演算方法について図10を参照しながら説明する。図10は本実施形態における第二駆動力指令値Ff3、Ff4の演算制御を示すフローチャートである。
(Third embodiment)
In the present embodiment, the first-order lag filter described in the second embodiment is cut under a predetermined condition. Other controls are the same as in the second embodiment. Hereinafter, a method of calculating the second driving force command values Ff3 and Ff4 in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing calculation control of the second driving force command values Ff3 and Ff4 in the present embodiment.

ステップS21では、フィルタカットフラグf3、f4を設定する。フィルタカットフラグf3、f4は、後輪3、4のスリップ量λ3、λ4がフィルタカット閾値λthより大きければ1に設定され、閾値λthより小さければ0に設定される。ここで、フィルタカット閾値λthは1次遅れフィルタを一時的にカットする必要があるか否かを判断するための閾値であり、本実施形態では目標スリップ量λ’と同一の値とする。   In step S21, filter cut flags f3 and f4 are set. The filter cut flags f3 and f4 are set to 1 if the slip amounts λ3 and λ4 of the rear wheels 3 and 4 are larger than the filter cut threshold λth, and are set to 0 if they are smaller than the threshold λth. Here, the filter cut threshold value λth is a threshold value for determining whether or not it is necessary to temporarily cut the first-order lag filter, and in this embodiment, is the same value as the target slip amount λ ′.

ステップS22では、前回処理時のフィルタカットフラグf3、f4をf3(k−1)、f4(k−1)に設定する。   In step S22, the filter cut flags f3 and f4 at the previous processing are set to f3 (k−1) and f4 (k−1).

ステップS23では、第二駆動力指令値Ff3、Ff4を演算する。ここでは、左側後輪3の第二駆動力指令値Ff3の演算方法について説明するが、右側後輪4についても左側後輪3と同様に演算して第二駆動力指令値Ff4を算出する。   In step S23, second driving force command values Ff3 and Ff4 are calculated. Here, a method for calculating the second driving force command value Ff3 for the left rear wheel 3 will be described, but the second driving force command value Ff4 is also calculated for the right rear wheel 4 in the same manner as the left rear wheel 3.

フィルタカットフラグf3から前回処理時のフィルタカットフラグf3(k−1)を減算した値が1である場合には、第二駆動力指令値Ff3に1次遅れフィルタをかけることを禁止して、すなわち1次遅れフィルタをカットして第二駆動力指令値を出力する。   When the value obtained by subtracting the filter cut flag f3 (k−1) at the previous processing from the filter cut flag f3 is 1, prohibiting the first-order lag filter from being applied to the second driving force command value Ff3; That is, the first-order lag filter is cut and the second driving force command value is output.

初期値設定フラグf3から前回処理時の初期値設定フラグf3(k−1)を減算した値が1でない場合には、第二駆動力指令値Ff3に1次遅れフィルタをかけた値を第二駆動力指令値Ff3とする。   If the value obtained by subtracting the initial value setting flag f3 (k-1) at the time of the previous processing from the initial value setting flag f3 is not 1, the value obtained by applying the first-order lag filter to the second driving force command value Ff3 is set to the second value. The driving force command value is Ff3.

以上の制御をまとめて図11、図12を参照しながら本実施形態の作用を説明する。図11は、1次遅れフィルタをカットしない場合の車両の運転状態を示したタイミングチャートである。図12は1次遅れフィルタをカットする場合の車両の運転状態を示したタイミングチャートである。いずれも(a)は車輪のスリップ量、(b)は駆動力を示している。   The operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12 summarizing the above control. FIG. 11 is a timing chart showing the driving state of the vehicle when the primary delay filter is not cut. FIG. 12 is a timing chart showing the driving state of the vehicle when the primary delay filter is cut. In either case, (a) shows the slip amount of the wheel, and (b) shows the driving force.

初めに図11を参照しながら1次遅れフィルタをカットしない場合について説明する。時刻t1において、車両が走行中に運転者の要求駆動力である第一駆動力指令値Fx3、Fx4が増大するとモータ5、6のトルクが増大するので演算される第二駆動力指令値Ff3、Ff4が増大する。これに伴って駆動輪3、4のスリップ量λ3、λ4が増加する。このとき第二駆動力指令値Ff3、Ff4に1次遅れフィルタを施した値を第二駆動力指令値Ff3、Ff4に設定しているので、第二駆動力指令値Ff3、Ff4は緩やかに上昇し、第二駆動力指令値Ff3、Ff4と路面反力相当の駆動力との乖離が小さくなるまでに時間を要する。   First, the case where the primary delay filter is not cut will be described with reference to FIG. At time t1, when the first driving force command values Fx3 and Fx4 that are the driver's requested driving force increase while the vehicle is traveling, the torques of the motors 5 and 6 increase, so that the second driving force command value Ff3 that is calculated is calculated. Ff4 increases. Along with this, the slip amounts λ3 and λ4 of the drive wheels 3 and 4 increase. At this time, the second driving force command values Ff3 and Ff4 are set to the second driving force command values Ff3 and Ff4, so that the second driving force command values Ff3 and Ff4 rise slowly. However, it takes time until the difference between the second driving force command values Ff3 and Ff4 and the driving force corresponding to the road surface reaction force becomes small.

次に図12を参照しながら1次遅れフィルタをカットする場合について説明する。時刻t1において、車両が走行中に運転者の第一駆動力指令値Fx3、Fx4が増大するとモータ5、6のトルクが増大するので演算される第二駆動力指令値Ff3、Ff4が増大する。これに伴って駆動輪3、4のスリップ量λ3、λ4が増加する。このとき第二駆動力指令値Ff3、Ff4に1次遅れフィルタを施した値を第二駆動力指令値Ff3、Ff4としているので、第二駆動力指令値は緩やかに上昇する。その直後、時刻t2においてスリップ量がフィルタカット閾値を超えたとき、1次遅れフィルタを一時的にカットするので、第二駆動力指令値Ff3、Ff4はステップ的に上昇する。これにより、第二駆動力指令値Ff3、Ff4は急変した路面反力の駆動力に速やかに追従する。その後、第二駆動力指令値Ff3、Ff4は1次遅れフィルタを施した値となる。   Next, a case where the first-order lag filter is cut will be described with reference to FIG. At time t1, when the driver's first driving force command values Fx3 and Fx4 increase while the vehicle is traveling, the torques of the motors 5 and 6 increase, so that the calculated second driving force command values Ff3 and Ff4 increase. Along with this, the slip amounts λ3 and λ4 of the drive wheels 3 and 4 increase. At this time, the values obtained by applying the first-order lag filter to the second driving force command values Ff3 and Ff4 are set as the second driving force command values Ff3 and Ff4, so that the second driving force command value gradually increases. Immediately thereafter, when the slip amount exceeds the filter cut threshold at time t2, the first-order lag filter is temporarily cut, so that the second driving force command values Ff3 and Ff4 increase stepwise. As a result, the second driving force command values Ff3 and Ff4 immediately follow the driving force of the road surface reaction force that has suddenly changed. Thereafter, the second driving force command values Ff3 and Ff4 are values subjected to a first-order lag filter.

以上のように本実施形態では、スリップ量λ3、λ4が例えば目標スリップ量λ’であるフィルタカット閾値λthを超えたとき、1次遅れフィルタを一時的にカットして第二駆動力指令値Ff3、Ff4を演算するので、運転者の要求駆動力が急激に増大した後に第二駆動力指令値Ff3、Ff4を速やかに路面反力相当の駆動力に収束させることができる。よって、運転者の要求駆動力Fx3、Fx4の変化に対する駆動力の応答性を向上させて、車両の運転性を向上させることができる。   As described above, in the present embodiment, when the slip amounts λ3 and λ4 exceed the filter cut threshold λth, which is the target slip amount λ ′, for example, the first-order lag filter is temporarily cut and the second driving force command value Ff3 , Ff4 is calculated, so that the second driving force command values Ff3 and Ff4 can be quickly converged to the driving force corresponding to the road surface reaction force after the driver's required driving force increases rapidly. Therefore, the responsiveness of the driving force to changes in the driver's required driving forces Fx3 and Fx4 can be improved, and the drivability of the vehicle can be improved.

(第4実施形態)
本実施形態では、図2のフローチャートに示す制御におけるステップS10の制御用駆動力F3、F4の演算方法が第1〜3実施形態と異なる。その他の構成及び制御については同一である。以下、本実施形態における制御用駆動力F3、F4の演算方法について図13を参照しながら説明する。図13は本実施形態における制御用駆動力F3、F4の演算制御を示すフローチャートである。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, the calculation method of the control driving forces F3 and F4 in step S10 in the control shown in the flowchart of FIG. 2 is different from those in the first to third embodiments. Other configurations and controls are the same. Hereinafter, a method of calculating the control driving forces F3 and F4 in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a flowchart showing calculation control of the control driving forces F3 and F4 in this embodiment.

ステップS31では、スリップ開始フラグfs3、fs4を設定する。スリップ開始フラグfs3、fs4は、後輪3、4のスリップ量λ3、λ4がスリップ開始閾値λthsより大きければ1に設定され、スリップ開始閾値λths以下であれば0に設定される。スリップ開始閾値λthsは例えば目標スリップ量λ’に設定される。   In step S31, slip start flags fs3 and fs4 are set. The slip start flags fs3 and fs4 are set to 1 if the slip amounts λ3 and λ4 of the rear wheels 3 and 4 are larger than the slip start threshold λths, and are set to 0 if they are less than the slip start threshold λths. The slip start threshold λths is set to the target slip amount λ ′, for example.

ステップS32では、スリップ終了フラグfe3、fe4を設定する。スリップ終了フラグfe3、fe4は、後輪3、4のスリップ量λ3、λ4がスリップ終了閾値λtheより小さければ1に設定され、スリップ終了閾値λthe以上であれば0に設定される。スリップ終了閾値λtheは、例えば目標スリップ量λ’(例えば0.15)から0.05を減算した値λthe=0.15−0.05=0.1に設定される。   In step S32, slip end flags fe3 and fe4 are set. The slip end flags fe3 and fe4 are set to 1 if the slip amounts λ3 and λ4 of the rear wheels 3 and 4 are smaller than the slip end threshold λthe, and are set to 0 if they are equal to or greater than the slip end threshold λthe. For example, the slip end threshold λthe is set to a value λthe = 0.15−0.05 = 0.1 obtained by subtracting 0.05 from the target slip amount λ ′ (for example, 0.15).

ステップS33では、スリップフラグfth3、fth4を設定する。スリップフラグfth3、fth4は、スリップ開始フラグfths3、fths4が1であれば1に設定され、スリップ終了フラグfe3、fe4が1であれば0に設定される。スリップ開始フラグfths3、fths4及びスリップ終了フラグfe3、fe4がともに0であればスリップフラグfth3、fth4は変更しない。なお、スリップフラグfth3、fth4は初期値として0が設定されている。   In step S33, slip flags fth3 and fth4 are set. The slip flags fth3 and fth4 are set to 1 if the slip start flags fths3 and fths4 are 1, and are set to 0 if the slip end flags fe3 and fe4 are 1. If the slip start flags fths3 and fths4 and the slip end flags fe3 and fe4 are both 0, the slip flags fth3 and fth4 are not changed. The slip flags fth3 and fth4 are set to 0 as initial values.

ステップS34では、制御用駆動力F3、F4を演算する。スリップフラグfth3、fth4が0であれば、図2のステップS6で算出した第1駆動力指令値Fx3、Fx4を制御用駆動力F3、F4とし、スリップフラグfth3、fth4が1であれば、図2のステップS9で算出した補正後の第二駆動力指令値Fs3、Fs4を制御用駆動力F3、F4とする。   In step S34, control driving forces F3 and F4 are calculated. If the slip flags fth3 and fth4 are 0, the first driving force command values Fx3 and Fx4 calculated in step S6 of FIG. The corrected second driving force command values Fs3 and Fs4 calculated in step S9 of step 2 are set as control driving forces F3 and F4.

以上のように本実施形態では、車輪3、4がスリップ状態にあるか否かをスリップ量λ3、λ4に基づいて判定することに加えて、車輪3、4がスリップ状態となったことを判定するスリップ開始閾値λthsと車輪3、4がスリップ状態でなくなったことを判定するスリップ終了閾値λtheとを異なる値としたので、制御用駆動力F3、F4を第一駆動力指令値Fx3、Fx4と補正後の第二駆動力指令値Fs3、Fs4との間で切り替える際のハンチングの発生を防止できる。これにより、駆動輪3、4の駆動力は所望の駆動力に速やかに収束するので、車両の運転性や燃費性能を向上させることができる。   As described above, in the present embodiment, in addition to determining whether or not the wheels 3 and 4 are in the slip state based on the slip amounts λ3 and λ4, it is determined that the wheels 3 and 4 are in the slip state. Since the slip start threshold value λths to be used and the slip end threshold value λthe for determining that the wheels 3 and 4 are no longer in the slip state are set to different values, the control driving force F3 and F4 are set to the first driving force command values Fx3 and Fx4, respectively. Generation of hunting when switching between the corrected second driving force command values Fs3 and Fs4 can be prevented. As a result, the driving force of the driving wheels 3 and 4 quickly converges to the desired driving force, so that the drivability and fuel efficiency of the vehicle can be improved.

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea.

例えば、本実施形態では後輪3、4のみを駆動する車両を用いて説明したが、4輪を独立に駆動する車両を用いてもよい。この場合、車速Vは4輪の平均値として算出し、本発明の制御を前輪1、2についても実行すればよい。   For example, although the present embodiment has been described using a vehicle that drives only the rear wheels 3 and 4, a vehicle that drives the four wheels independently may be used. In this case, the vehicle speed V may be calculated as an average value of the four wheels, and the control of the present invention may be executed for the front wheels 1 and 2 as well.

また、車速Vは車輪速センサ9を用いて検出しているが、GPSナビゲーションシステムを用いて検出してもよい。   Moreover, although the vehicle speed V is detected using the wheel speed sensor 9, it may be detected using a GPS navigation system.

さらに、左右輪が直結されて1つのモータ1、2又はエンジンで駆動する車両や、モータ1、2とエンジンとを組み合わせた駆動システムによって駆動する車両においても本発明は適用可能である。この場合は左右輪を1つの車輪と見立てて本発明の制御を実行すればよい。   Furthermore, the present invention is also applicable to a vehicle in which left and right wheels are directly connected and driven by one motor 1, 2 or engine, or a vehicle driven by a drive system in which the motor 1, 2 and engine are combined. In this case, the control of the present invention may be executed with the left and right wheels regarded as one wheel.

さらに、左右輪がディファレンシャルギアで連結される車両においても本発明は適用可能である。この場合は、左右輪の駆動力を独立に調整できるように駆動輪のブレーキを組み合わせて本発明の制御を実行すればよい。また、左右輪のうちスリップ量が大きい方の車輪のスリップを解消するように本発明の制御を実行してもよい。   Furthermore, the present invention can also be applied to a vehicle in which left and right wheels are connected with a differential gear. In this case, the control of the present invention may be executed by combining the brakes of the driving wheels so that the driving forces of the left and right wheels can be adjusted independently. Moreover, you may perform control of this invention so that the slip of a wheel with larger slip amount among right-and-left wheels may be eliminated.

本実施形態における車両のスリップ制御装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the slip control apparatus of the vehicle in this embodiment. 本実施形態における車両のスリップ制御装置の制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows control of the slip control apparatus of the vehicle in this embodiment. 車速、駆動力及びアクセルペダル操作量の関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between a vehicle speed, a driving force, and an accelerator pedal operation amount. ブレーキペダル操作量及び制動力の関係を示すテーブルである。It is a table which shows the relationship between a brake pedal operation amount and braking force. 左右の駆動輪の駆動力差の目標値、車速及びステアリングの操舵角の関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between the target value of the driving force difference of a right-and-left driving wheel, a vehicle speed, and the steering angle of a steering. 従来例における車両のスリップ制御を説明した図である。It is a figure explaining the slip control of the vehicle in a prior art example. 本実施形態における車両のスリップ制御を説明した図である。It is a figure explaining slip control of vehicles in this embodiment. 路面反力を駆動力基本値とする場合の車両の運転状態を示したタイミングチャートである。It is the timing chart which showed the driving | running state of the vehicle in case road surface reaction force is made into driving force basic value. 第二駆動力指令値に1次遅れフィルタを施した値を駆動力基本値とする場合の車両の運転状態を示したタイミングチャートである。It is the timing chart which showed the driving | running state of the vehicle in case the value which gave the 1st delay filter to the 2nd driving force command value is made into driving force basic value. 本実施形態における第二駆動力指令値の演算制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation control of the 2nd driving force command value in this embodiment. 1次遅れフィルタをカットしない場合の車両の運転状態を示したタイミングチャートである。It is the timing chart which showed the driving | running state of the vehicle when not cutting a primary delay filter. 1次遅れフィルタをカットする場合の車両の運転状態を示したタイミングチャートである。It is the timing chart which showed the driving | running state of the vehicle in the case of cutting a primary delay filter. 本実施形態における制御用駆動力の演算制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation control of the driving force for control in this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 左前輪
2 右前輪
3 左後輪
4 右後輪
5 モータ
6 モータ
7 インバータ
8 インバータ
9 バッテリ
10 車輪速センサ
11 車輪速センサ
12 車輪速センサ
13 車輪速センサ
14 ステアリング
15 舵角センサ
16 舵角センサ
17 舵角センサ
18 舵角センサ
19 加速度センサ
20 ヨーレートセンサ
21 ステアリング角センサ
22 アクセルストロークセンサ
23 アクセルペダル
24 ブレーキストロークセンサ
25 ブレーキペダル
30 コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Left front wheel 2 Right front wheel 3 Left rear wheel 4 Right rear wheel 5 Motor 6 Motor 7 Inverter 8 Inverter 9 Battery 10 Wheel speed sensor 11 Wheel speed sensor 12 Wheel speed sensor 13 Wheel speed sensor 14 Steering 15 Steering angle sensor 16 Steering angle sensor 17 Steering angle sensor 18 Steering angle sensor 19 Acceleration sensor 20 Yaw rate sensor 21 Steering angle sensor 22 Accelerator stroke sensor 23 Accelerator pedal 24 Brake stroke sensor 25 Brake pedal 30 Controller

Claims (3)

車両駆動輪のスリップ制御装置において、
車輪を駆動する駆動源と、
駆動力指令値に基づいて駆動源の駆動力を制御する駆動力制御手段と、
運転者の要求に基づいて第一駆動力指令値を演算する第一駆動力指令値演算手段と、
前記駆動源の駆動力と前記駆動輪の角加速度とに基づいて第二駆動力指令値を演算する第二駆動力指令値演算手段と、
前記駆動輪のスリップ量を演算するスリップ量演算手段と、
前記スリップ量演算手段により演算したスリップ量を目標スリップ量に収束させる駆動力の補正値を演算して前記第二駆動力指令値を補正する補正手段と、
前記第二駆動力指令値演算手段により演算される駆動力指令値を前記補正手段により演算される補正値に対して遅れをもたせた値として加算する遅れ手段と、
前記駆動輪がスリップ状態のときに、前記駆動力制御手段への駆動力指令値を前記第一駆動力指令値から前記第二駆動力指令値に切り替える切り替え手段と、
を備えることを特徴とする車両駆動輪のスリップ制御装置。
In the slip control device for vehicle drive wheels,
A drive source for driving the wheels;
Driving force control means for controlling the driving force of the driving source based on the driving force command value;
First driving force command value calculating means for calculating a first driving force command value based on a driver's request;
Second driving force command value calculating means for calculating a second driving force command value based on the driving force of the driving source and the angular acceleration of the driving wheel;
Slip amount calculating means for calculating the slip amount of the drive wheel;
Correction means for calculating a driving force correction value for converging the slip amount calculated by the slip amount calculating means to a target slip amount and correcting the second driving force command value;
Delay means for adding the driving force command value calculated by the second driving force command value calculating means as a value delayed from the correction value calculated by the correcting means;
Switching means for switching the driving force command value to the driving force control means from the first driving force command value to the second driving force command value when the driving wheel is in a slip state;
A slip control device for a vehicle drive wheel.
駆動輪のスリップ量が所定の閾値以上のとき、前記遅れ手段により遅れをもたせることを禁止することを特徴とする請求項1に記載の車両駆動輪のスリップ制御装置。2. The vehicle drive wheel slip control device according to claim 1, wherein when the slip amount of the drive wheel is equal to or greater than a predetermined threshold, the delay means prohibits the delay. 前記切り替え手段は、前記スリップ量に基づき駆動輪がスリップ状態になったことを判断する第一の閾値と、前記スリップ量に基づき駆動輪のスリップ状態が収束したことを判断する前記第一の閾値より小さい第二の閾値とを有することを特徴とする請求項1に記載の車両駆動輪のスリップ制御装置。The switching means has a first threshold value for determining that the driving wheel is in a slip state based on the slip amount, and the first threshold value for determining that the slip state of the driving wheel has converged based on the slip amount. The slip control device for vehicle drive wheels according to claim 1, further comprising a second threshold value smaller than the second threshold value.
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