JP5130964B2 - 車両の挙動制御装置 - Google Patents
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Description
従来の「車両の挙動制御装置」は、差動装置(センターディファレンシャル)が作動状態であるか否かを判断し、作動状態では、エンジン出力の抑制処理、各車輪の制動力制御を禁止する。つまり、センターディファレンシャルが作動状態であるか否かに応じて、実ヨーレート(yaw rate)と目標ヨーレートの値から、車両のスピン及びドリフトアウト状態量に対応し各車輪に発生させる制動力制御量を変更する。
この発明の目的は、車両の挙動がドリフトアウト(アンダーステア)傾向に移行しつつある状態でも車両挙動を抑制することができ、期待する抑制方向の逆方向にはモーメントが働かないようにして車両挙動制御が阻害されることがない車両の挙動制御装置を提供することである。
更に、前記制動力付与手段は、前記後輪の旋回外輪におけるスリップ率がスリップ率の増加に伴いタイヤの前後方向及び横方向のグリップ力が共に低下するスリップ率の範囲となるように当該スリップ率を増加してコントロールするために発生させた制動トルクの反力として発生する駆動トルクにより、前記後輪の旋回内輪に発生する制動トルクを、前記後輪の旋回内輪にかかる目標制動トルクになるように補正する。
図1は、この発明の一実施の形態に係る車両の挙動制御装置を備えた4輪駆動車の制御構成を概略的に示すブロック図である。図1に示すように、車両の挙動制御装置10は、4輪駆動(Four−Wheel Drive)車11に備えられており、駆動車輪である後輪に制動力を付与する制動力付与部(制動力付与手段)12を有している。
更に、駆動トルクは、前輪側ファイナルドライブ21aから、前輪側ドライブシャフト22aを介して前輪23a、前輪側ドライブシャフト22bを介して前輪23bへ、後輪側ファイナルドライブ21bから、後輪側ドライブシャフト22cを介して後輪23c、後輪側ドライブシャフト22dを介して後輪23dへ、それぞれ伝達される。
この4輪駆動車11は、通常、直進状態の場合は4輪とも同一回転数により駆動されて走行するが、例えばカーブを曲がるときに旋回し易いように、ファイナルドライブ21内に、左右輪に生じる回転差を吸収するための左右差回転吸収機構(ディファレンシャルギヤ)が組み込まれている。なお、エンジン17の作動制御は、スロットル操作により可能である。
VDC装置16は、車両の、例えば旋回走行時や凍結路面走行時等における、ドライバの操作状態を検知すると共に車両の走行状態(アンダステア、オーバステア)を判断して、4輪ブレーキ制御とエンジン出力制御を行うことにより、車両の横滑りを抑制する制御を行う。
次に、車両の挙動制御装置10の挙動制御処理の流れを説明する。
次に、VDC作動開始か(VDC ACT FLG=1?)否かを判断する(ステップS105)。ここで、VDC作動フラグが1(VDC ACT FLG=1)にセットされている場合は、「VDC作動」であり、VDC作動フラグが0(VDC ACT FLG=0)にセットされている場合は、「VDC非作動」である。
TRr−LH=P×F×2×μ×G
ここで、P:目標ホイールシリンダ圧、F:キャリパー受圧面積、μ:パッド摩擦係数、G:ディスクロータ有効半径である。
ブレーキのスリップ率λ=(VF−VR)/VF・(80〜90%)
車輪回転速度VR=r・ω
制動力FB=μ・G
制動トルクTB=FB・r=μ・G・r
ここで、r:タイヤ動半径、ω:角速度、VF:車速、G:重量、μ:摩擦係数である。
FRr−RH=μ・G
TRr−RH=FRr−RH・r=μ・G・r
なお、上述したスリップ率が80〜90%でなくても、タイヤの前後方向及び横方向のグリップ力が低下し、スリップ率が80〜90%の場合と同様の効果が得られれば、例えば、スリップ率が60%や70%でも良い。
上述したように、TRr−RH=TRr−LH+THU−PRESSであるため、
THU−PRESS=TRr−RH−TRr−LH
である。
リア内輪:目標制動トルク(TRr−LH)
リア外輪:HUアクティブ増圧分の制動トルク(THU−PRESS)
を実行する(ステップS113)。その後、ステップS101へ戻り、以後の処理を繰り返す。
更に、リア外輪(後輪の旋回外輪)のスリップ状態をコントロールしてスリップ率を所定の範囲(例えば、80〜90%)に持って行くようにすることは、車両にとってはオーバステア方向へ作用するので、ドリフトアウト(=アンダステア)抑制への応援的効果を得ることができる。
これは、リア外輪おけるスリップをコントロールして所定の範囲内で横方向のグリップ力を徐々に失わせるように制御する、リア外輪への(HUアクティブ増圧分の)制動トルクが、リア内輪に回り込んでくると、リア内輪に回り込んだ制動トルクが、そもそものアンダステア抑制のきっかけとしての制動トルク分に加算されることになり、過剰な制動トルクが発生してリア内輪に付加された状態になってしまうことに対処している。
11 4輪駆動車
12 制動力付与部
13 4輪駆動制御部
14 ブレーキ圧制御ユニット
15 走行状態判断部
16 VDC装置
17 エンジン
18 トランスミッション
19 トランスファ
20,20a,20b プロペラシャフト
21 ファイナルドライブ
21a 前輪側ファイナルドライブ
21b 後輪側ファイナルドライブ
22 ドライブシャフト
22a,22b 前輪側ドライブシャフト
22c,22d 後輪側ドライブシャフト
23 前後輪
23a,23b 前輪
23c,23d 後輪
24a〜24d ブレーキ作動部
Claims (3)
- 車両を後輪により駆動可能であり、左右後輪の差動を制限する手段と、差動制限しているか否かを検出する手段と、アンダーステア状態か否か判断する手段とを備え、アンダーステア状態のときに、前記後輪の旋回内輪側へ制動力を付与して前記車両の挙動を制御するVDC装置を有する車両の挙動制御装置であって、
前記車両の走行に際し、前記左右後輪への差動制限を行っていることを検知し、且つ、アンダーステア状態にあって前記VDC装置による旋回内輪へ制動力を付与しているときには、前記後輪の旋回外輪側へ、路面と当該輪とのグリップ力が低下するように制動力を付与する制動力付与手段を有し、
前記制動力付与手段は、
前記後輪の旋回外輪におけるスリップ率がスリップ率の増加に伴いタイヤの前後方向及び横方向のグリップ力が共に低下するスリップ率の範囲となるように当該スリップ率を増加してコントロールするために発生させた制動トルクの反力として発生する駆動トルクにより、前記後輪の旋回内輪に発生する制動トルクを、前記後輪の旋回内輪にかかる目標制動トルクになるように補正することを特徴とする車両の挙動制御装置。 - 前記タイヤの前後方向及び横方向のグリップ力が共に低下するスリップ率の範囲を、60〜90%の範囲とすることを特徴とする請求項1に記載した車両の挙動制御装置。
- 前記制動力付与手段は、
前記後輪の旋回内輪に発生する制動トルクを、前記後輪の旋回外輪に発生させた制動トルクに基づき算出し、
前記後輪の旋回外輪におけるスリップ率を前記スリップ率の範囲にコントロールするための制動トルクをアクティブ増圧分として発生させた液圧ユニットによる増減圧機能を使用して、前記後輪の旋回内輪にかかる制動トルクを、前記後輪の旋回内輪にかかる目標制動トルクになるように補正することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の挙動制御装置。
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