JP5266707B2 - Braking control device - Google Patents

Braking control device Download PDF

Info

Publication number
JP5266707B2
JP5266707B2 JP2007265077A JP2007265077A JP5266707B2 JP 5266707 B2 JP5266707 B2 JP 5266707B2 JP 2007265077 A JP2007265077 A JP 2007265077A JP 2007265077 A JP2007265077 A JP 2007265077A JP 5266707 B2 JP5266707 B2 JP 5266707B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
braking force
vehicle
regenerative
steering angle
control means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007265077A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009090899A (en
Inventor
一男 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2007265077A priority Critical patent/JP5266707B2/en
Publication of JP2009090899A publication Critical patent/JP2009090899A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5266707B2 publication Critical patent/JP5266707B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a braking control device capable of obtaining desired vehicle behavior even if compliance steer is varied by variation of relationship of regenerative braking force and friction braking force. <P>SOLUTION: The braking control device controls vehicle behavior based on the relationship of the regenerative braking force and the friction braking force. For example, as shown in Fig.1, A brake controller 9 inputs sensor information from a wheel speed sensor 19 for detecting respective wheel speed of four wheels and a brake stroke sensor 20, and for example, performs regenerative cooperation brake control based on regenerative cooperation control instruction from an integrated controller 10 so as to compensate the degree of lack by mechanical braking force (braking force by friction brake) when it lacks relative to requirement braking force determined from a brake stroke BS only by the regenerative braking force at brake stepping braking. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、回生制動力と摩擦制動力を発生させる制動制御装置に関する。   The present invention relates to a braking control device that generates a regenerative braking force and a friction braking force.

ハイブリッド車両において、回生制動力と摩擦制動力を発生させる装置として、特許文献1に記載の技術が開示されている。この文献には、各輪に発生させる目標制動力を演算し、回生制動力と摩擦制動力との合力が目標制動力となるように制御している。
特開平9−216554号公報
As a device for generating a regenerative braking force and a friction braking force in a hybrid vehicle, a technique disclosed in Patent Document 1 is disclosed. In this document, a target braking force generated in each wheel is calculated, and control is performed so that a resultant force of the regenerative braking force and the friction braking force becomes the target braking force.
JP 9-216554 A

しかしながら、摩擦制動力と回生制動力とでは、同じ制動力を与えた場合であっても、コンプライアンスステアの発生量が異なり、車両の挙動として所望の挙動(ヨー応答ゲイン)が得られない場合があった。   However, even when the same braking force is applied to the friction braking force and the regenerative braking force, the amount of compliance steer generated is different, and a desired behavior (yaw response gain) may not be obtained as a vehicle behavior. there were.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、回生制動力と摩擦制動力との関係の変化によってコンプライアンスステアが変化したとしても、所望の車両挙動を得ることが可能な制動制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above problem, and provides a braking control device capable of obtaining a desired vehicle behavior even when the compliance steer changes due to a change in the relationship between the regenerative braking force and the friction braking force. The purpose is to provide.

上記目的を達成するため、本発明の制動制御装置では、回生制動力と摩擦制動力との関係に基づいて車両挙動を制御することとした。

To achieve the above object, the brake control apparatus of the present invention, it was decided to control the vehicle behavior based on the relationship with the regenerative braking force and the frictional braking force.

よって、摩擦制動力と回生制動力との関係の変化によってコンプライアンスステアが変化したとしても、所望の車両挙動に制御することができる。   Therefore, even if the compliance steer changes due to a change in the relationship between the friction braking force and the regenerative braking force, the desired vehicle behavior can be controlled.

以下、本発明の制動制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing the braking control device of the present invention will be described based on Example 1 shown in the drawings.

まず、ハイブリッド車両の駆動系構成を説明する。図1は実施例1のエンジン始動制御装置が適用された後輪駆動によるハイブリッド車両を示す全体システム図である。実施例1におけるハイブリッド車の駆動系は、図1に示すように、エンジンEと、第1クラッチCL1と、モータジェネレータMGと、第2クラッチCL2と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャル機構DFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL(駆動輪)と、右後輪RR(駆動輪)と、を有する。尚、FLは左前輪、FRは右前輪である。   First, the drive system configuration of the hybrid vehicle will be described. FIG. 1 is an overall system diagram showing a hybrid vehicle by rear wheel drive to which the engine start control device of the first embodiment is applied. As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine E, a first clutch CL1, a motor generator MG, a second clutch CL2, an automatic transmission AT, a propeller shaft PS, It has a differential mechanism DF, a left drive shaft DSL, a right drive shaft DSR, a left rear wheel RL (drive wheel), and a right rear wheel RR (drive wheel). FL is the front left wheel and FR is the front right wheel.

エンジンEは、例えばガソリンエンジンであり、後述するエンジンコントローラ1からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。尚、エンジン出力軸にはフライホイールFWが設けられている。   The engine E is, for example, a gasoline engine, and the valve opening degree of the throttle valve and the like are controlled based on a control command from the engine controller 1 described later. The engine output shaft is provided with a flywheel FW.

第1クラッチCL1は、エンジンEとモータジェネレータMGとの間に介装されたクラッチであり、後述する第1クラッチコントローラ5からの制御指令に基づいて、第1クラッチ油圧ユニット6により作り出された制御油圧により、スリップ締結を含み締結・開放が制御される。   The first clutch CL1 is a clutch interposed between the engine E and the motor generator MG, and the control created by the first clutch hydraulic unit 6 based on a control command from the first clutch controller 5 described later. Fastening / release including slip fastening is controlled by hydraulic pressure.

モータジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ2からの制御指令に基づいて、インバータ3により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータジェネレータMGは、バッテリ4からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし(以下、この状態を「力行」と呼ぶ)、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ4を充電することもできる(以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ)。尚、このモータジェネレータMGのロータは、図外のダンパーを介して自動変速機ATの入力軸に連結されている。   The motor generator MG is a synchronous motor generator in which a permanent magnet is embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator, and the three-phase AC generated by the inverter 3 is generated based on a control command from a motor controller 2 described later. It is controlled by applying. The motor generator MG can operate as an electric motor that is driven to rotate by receiving power supplied from the battery 4 (hereinafter, this state is referred to as “power running”), or when the rotor is rotated by an external force. Can function as a generator that generates electromotive force at both ends of the stator coil to charge the battery 4 (hereinafter, this operation state is referred to as “regeneration”). Note that the rotor of the motor generator MG is connected to the input shaft of the automatic transmission AT via a damper (not shown).

第2クラッチCL2は、モータジェネレータMGと左右後輪RL,RRとの間に介装されたクラッチであり、後述するATコントローラ7からの制御指令に基づいて、第2クラッチ油圧ユニット8により作り出された制御油圧により、スリップ締結を含み締結・開放が制御される。   The second clutch CL2 is a clutch interposed between the motor generator MG and the left and right rear wheels RL and RR, and is generated by the second clutch hydraulic unit 8 based on a control command from the AT controller 7 described later. The fastening / release including slip fastening is controlled by the control hydraulic pressure.

自動変速機ATは、前進5速後退1速等の有段階の変速比を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える変速機であり、第2クラッチCL2は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、いくつかの摩擦締結要素を流用している。尚、詳細については後述する。   The automatic transmission AT is a transmission that automatically switches the stepped gear ratio such as 5 forward speeds, 1 reverse speed, etc. according to the vehicle speed, accelerator opening, etc., and the second clutch CL2 is newly added as a dedicated clutch However, some frictional engagement elements are used among a plurality of frictional engagement elements that are engaged at each gear stage of the automatic transmission AT. Details will be described later.

そして、自動変速機ATの出力軸は、車両駆動軸としてのプロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。尚、前記第1クラッチCL1と第2クラッチCL2には、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる湿式多板クラッチを用いている。   The output shaft of the automatic transmission AT is connected to the left and right rear wheels RL and RR via a propeller shaft PS, a differential DF, a left drive shaft DSL, and a right drive shaft DSR as vehicle drive shafts. The first clutch CL1 and the second clutch CL2 are, for example, wet multi-plate clutches that can continuously control the oil flow rate and hydraulic pressure with a proportional solenoid.

このハイブリッド駆動系には、第1クラッチCL1の締結・開放状態に応じて3つの走行モードを有する。第1走行モードは、第1クラッチCL1の開放状態で、モータジェネレータMGの動力のみを動力源として走行するモータ使用走行モードとしての電気自動車走行モード(以下、「EV走行モード」と略称する。)である。第2走行モードは、第1クラッチCL1の締結状態で、エンジンEを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モード(以下、「HEV走行モード」と略称する。)である。第3走行モードは、第1クラッチCL1の締結状態で第2クラッチCL2をスリップ制御させ、エンジンEを動力源に含みながら走行するエンジン使用スリップ走行モード(以下、「WSC走行モード」と略称する。)である。   This hybrid drive system has three travel modes according to the engaged / released state of the first clutch CL1. The first travel mode is an electric vehicle travel mode (hereinafter abbreviated as “EV travel mode”) as a motor use travel mode that travels using only the power of the motor generator MG as a power source with the first clutch CL1 opened. It is. The second travel mode is an engine use travel mode (hereinafter abbreviated as “HEV travel mode”) in which the first clutch CL1 is engaged and the engine E is included in the power source. The third travel mode is an abbreviated engine use slip travel mode (hereinafter referred to as “WSC travel mode”) in which the second clutch CL2 is slip-controlled while the first clutch CL1 is engaged and the engine E is included in the power source. ).

上記「HEV走行モード」には、「エンジン走行モード」と「モータアシスト走行モード」と「走行発電モード」との3つの走行モードを有する。   The “HEV travel mode” has three travel modes of “engine travel mode”, “motor assist travel mode”, and “travel power generation mode”.

「エンジン走行モード」は、エンジンEのみを動力源として駆動輪を動かす。「モータアシスト走行モード」は、エンジンEとモータジェネレータMGの2つを動力源として駆動輪を動かす。「走行発電モード」は、エンジンEを動力源として駆動輪RR,RLを動かすと同時に、モータジェネレータMGを発電機として機能させる。   In the “engine running mode”, the drive wheels are moved using only the engine E as a power source. In the “motor assist travel mode”, the drive wheels are moved by using the engine E and the motor generator MG as power sources. The “running power generation mode” causes the motor generator MG to function as a generator at the same time as the drive wheels RR and RL are moved using the engine E as a power source.

定速運転時や加速運転時には、エンジンEの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる。また、減速運転時は、制動エネルギを回生してモータジェネレータMGにより発電し、バッテリ4の充電のために使用する。   During constant speed operation or acceleration operation, motor generator MG is operated as a generator using the power of engine E. Further, during deceleration operation, the braking energy is regenerated and generated by the motor generator MG and used for charging the battery 4.

また、更なるモードとして、車両停止時には、エンジンEの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる発電モードを有する。   Further, as a further mode, there is a power generation mode in which the motor generator MG is operated as a generator using the power of the engine E when the vehicle is stopped.

次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。実施例1におけるハイブリッド車両の制御系は、図1に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、インバータ3と、バッテリ4と、第1クラッチコントローラ5と、第1クラッチ油圧ユニット6と、ATコントローラ7と、第2クラッチ油圧ユニット8と、ブレーキコントローラ9と、統合コントローラ10と、を有して構成されている。尚、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、第1クラッチコントローラ5と、ATコントローラ7と、ブレーキコントローラ9と、統合コントローラ10とは、互いに情報交換が可能なCAN通信線11を介して接続されている。   Next, the control system of the hybrid vehicle will be described. As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle control system according to the first embodiment includes an engine controller 1, a motor controller 2, an inverter 3, a battery 4, a first clutch controller 5, and a first clutch hydraulic unit 6. The AT controller 7, the second clutch hydraulic unit 8, the brake controller 9, and the integrated controller 10 are configured. The engine controller 1, the motor controller 2, the first clutch controller 5, the AT controller 7, the brake controller 9, and the integrated controller 10 are connected via a CAN communication line 11 that can exchange information with each other. ing.

エンジンコントローラ1は、エンジン回転数センサ12からのエンジン回転数情報を入力し、統合コントローラ10からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点(Ne:エンジン回転数,Te:エンジントルク)を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。尚、エンジン回転数Ne等の情報は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給される。   The engine controller 1 inputs the engine speed information from the engine speed sensor 12, and controls the engine operating point (Ne: engine speed, Te: engine torque) according to the target engine torque command from the integrated controller 10, etc. For example, to a throttle valve actuator (not shown). Information such as the engine speed Ne is supplied to the integrated controller 10 via the CAN communication line 11.

モータコントローラ2は、モータジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ13からの情報を入力し、統合コントローラ10からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、モータジェネレータMGのモータ動作点(Nm:モータジェネレータ回転数,Tm:モータジェネレータトルク)を制御する指令をインバータ3へ出力する。尚、このモータコントローラ2では、バッテリ4の充電状態を表すバッテリSOCを監視していて、バッテリSOC情報は、モータジェネレータMGの制御情報に用いると共に、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給される。   The motor controller 2 inputs information from the resolver 13 that detects the rotor rotational position of the motor generator MG, and according to a target motor generator torque command from the integrated controller 10 or the like, the motor operating point (Nm: motor generator) of the motor generator MG. A command for controlling the rotation speed (Tm: motor generator torque) is output to the inverter 3. The motor controller 2 monitors the battery SOC indicating the state of charge of the battery 4. The battery SOC information is used as control information for the motor generator MG and is supplied to the integrated controller 10 via the CAN communication line 11. Is done.

第1クラッチコントローラ5は、第1クラッチ油圧センサ14と第1クラッチストロークセンサ15からのセンサ情報を入力し、統合コントローラ10からの第1クラッチ制御指令に応じ、第1クラッチCL1の締結・開放を制御する指令を第1クラッチ油圧ユニット6に出力する。尚、第1クラッチストロークC1Sの情報は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給する。   The first clutch controller 5 inputs sensor information from the first clutch hydraulic pressure sensor 14 and the first clutch stroke sensor 15, and according to the first clutch control command from the integrated controller 10, the first clutch CL1 is engaged / released. A command to control is output to the first clutch hydraulic unit 6. Information on the first clutch stroke C1S is supplied to the integrated controller 10 via the CAN communication line 11.

ATコントローラ7は、アクセル開度センサ16と車速センサ17と第2クラッチ油圧センサ18と運転者の操作するシフトレバーの位置に応じた信号を出力するインヒビタスイッチ7aからのセンサ情報を入力し、統合コントローラ10からの第2クラッチ制御指令に応じ、第2クラッチCL2の締結・開放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブ内の第2クラッチ油圧ユニット8に出力する。尚、アクセルペダル開度APOと車速VSPとインヒビタスイッチ7aの情報は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給する。   The AT controller 7 inputs sensor information from the accelerator switch 7a that outputs a signal corresponding to the position of the accelerator opening sensor 16, the vehicle speed sensor 17, the second clutch hydraulic pressure sensor 18, and the shift lever operated by the driver. In response to the second clutch control command from the controller 10, a command for controlling the engagement / disengagement of the second clutch CL2 is output to the second clutch hydraulic unit 8 in the AT hydraulic control valve. Information on the accelerator pedal opening APO, the vehicle speed VSP, and the inhibitor switch 7 a is supplied to the integrated controller 10 via the CAN communication line 11.

ブレーキコントローラ9は、4輪の各車輪速を検出する車輪速センサ19とブレーキストロークセンサ20からのセンサ情報を入力し、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力(摩擦ブレーキによる制動力)で補うように、統合コントローラ10からの回生協調制御指令に基づいて回生協調ブレーキ制御を行う。より具体的には、要求制動力に対し、前後輪制動力配分を求め、後輪制動力に関しては、バッテリSOC(State of Charge)や回生限界トルクに基づいて、回生制動力と摩擦制動力とを決定する。   The brake controller 9 inputs sensor information from a wheel speed sensor 19 and a brake stroke sensor 20 that detect the wheel speeds of the four wheels. For example, when the brake is depressed, braking is performed with respect to the required braking force obtained from the brake stroke BS. When the braking force alone is insufficient, the regenerative cooperative brake control is performed based on the regenerative cooperative control command from the integrated controller 10 so that the shortage is supplemented by the mechanical braking force (braking force by the friction brake). More specifically, the front and rear wheel braking force distribution is obtained with respect to the required braking force, and the rear wheel braking force is determined based on the battery SOC (State of Charge) and the regenerative limit torque, and the regenerative braking force and the friction braking force. To decide.

実施例1の機械制動力は、ブレーキバイワイヤユニットにより液圧制御によって制動力が制御されるものであり、液圧源としてのポンプと、各種電磁弁を備え、各輪に独立して自由に液圧制動力を発生させることができる。尚、液圧に限らず、電動モータによるブレーキパッドの押しつけ力を制御するEMB(Electric Motor Brake)システム等でもよい。また、倍力比を変更可能な電動式可変倍力システムでもよい。   The mechanical braking force of the first embodiment is such that the braking force is controlled by hydraulic control by the brake-by-wire unit, and includes a pump as a hydraulic pressure source and various solenoid valves, and each wheel can freely and independently A pressure braking force can be generated. Not only the hydraulic pressure but also an EMB (Electric Motor Brake) system that controls the pressing force of the brake pad by the electric motor may be used. Further, an electric variable booster system capable of changing the boost ratio may be used.

統合コントローラ10は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ21と、第2クラッチ出力回転数N2outを検出する第2クラッチ出力回転数センサ22と、第2クラッチトルクTCL2を検出する第2クラッチトルクセンサ23と、ブレーキ油圧センサ24と、第2クラッチCL2の温度を検知する温度センサ10aと、からの情報およびCAN通信線11を介して得られた情報を入力する。   The integrated controller 10 manages the energy consumption of the entire vehicle and has a function for running the vehicle with the highest efficiency. The integrated controller 10 detects the motor rotational speed Nm, and the second clutch output rotational speed N2out. A second clutch output speed sensor 22 for detecting the second clutch torque, a second clutch torque sensor 23 for detecting the second clutch torque TCL2, a brake hydraulic pressure sensor 24, and a temperature sensor 10a for detecting the temperature of the second clutch CL2. And information obtained via the CAN communication line 11 are input.

また、統合コントローラ10は、エンジンコントローラ1への制御指令によるエンジンEの動作制御と、モータコントローラ2への制御指令によるモータジェネレータMGの動作制御と、第1クラッチコントローラ5への制御指令による第1クラッチCL1の締結・開放制御と、ATコントローラ7への制御指令による第2クラッチCL2の締結・開放制御と、を行う。   The integrated controller 10 also controls the operation of the engine E according to the control command to the engine controller 1, the operation control of the motor generator MG based on the control command to the motor controller 2, and the first control command to the first clutch controller 5. Engagement / release control of the clutch CL1 and engagement / release control of the second clutch CL2 by a control command to the AT controller 7 are performed.

〔4輪アクティブステアシステム〕
図2は実施例1の車両に搭載された4輪アクティブステアシステムのシステム構成図である。運転者が操舵するステアリングホイール31には、車体側に回転可能に支持されるとともにステアリングホイール31に接続されたステアリングシャフト32が接続されている。
[4-wheel active steering system]
FIG. 2 is a system configuration diagram of the four-wheel active steering system mounted on the vehicle of the first embodiment. A steering shaft 32 that is rotatably supported on the vehicle body side and connected to the steering wheel 31 is connected to the steering wheel 31 that is steered by the driver.

ステアリングシャフト32には、運転者の操舵角θdを検出する操舵角センサ38が設けられ、操舵角θdをコントロールユニット100へ出力する。また、操舵角センサ38よりも前輪FF,FR側には、舵角比(運転者の操舵角θdに対する実前輪転舵角の比)を変更する可変舵角アクチュエータ33が設けられている。この可変舵角アクチュエータ33には、前輪モータ33aが設けられ、前輪モータ回転角θmfを操舵角θdに対し加減算することで舵角比を変更する。   The steering shaft 32 is provided with a steering angle sensor 38 that detects the steering angle θd of the driver, and outputs the steering angle θd to the control unit 100. Further, a variable steering angle actuator 33 for changing the steering angle ratio (ratio of the actual front wheel turning angle to the driver's steering angle θd) is provided on the front wheels FF, FR side of the steering angle sensor 38. This variable steering angle actuator 33 is provided with a front wheel motor 33a, and the steering angle ratio is changed by adding or subtracting the front wheel motor rotation angle θmf with respect to the steering angle θd.

前輪モータ33aにはエンコーダ40が設けられ、前輪モータ33aの回転角θmfがコントロールユニット100へ出力される。可変舵角アクチュエータ33の前輪FF,FR側には、ピニオン34が設けられ、所謂ラック&ピニオン機構によってラック軸35を軸方向左右に移動させ、前輪FF,FRを操舵する。   The front wheel motor 33 a is provided with an encoder 40, and the rotation angle θmf of the front wheel motor 33 a is output to the control unit 100. A pinion 34 is provided on the front wheels FF, FR side of the variable steering angle actuator 33, and a rack shaft 35 is moved to the left and right in the axial direction by a so-called rack and pinion mechanism to steer the front wheels FF, FR.

後輪RR,RLには、後輪舵角を付与する後輪操舵アクチュエータ36が設けられている。後輪操舵アクチュエータ36には、後輪RR,RLに対し舵角を付与する後輪モータ36aが設けられている。この後輪モータ36aには、後輪舵角に相当する後輪モータ回転角θmrを検出するエンコーダ41が設けられ、後輪モータ36aの回転角θmrがコントロールユニット100へ出力される。また、車速センサ17が設けられ、検出された車速VSPがコントロールユニット100へ出力される。   The rear wheels RR and RL are provided with a rear wheel steering actuator 36 for providing a rear wheel steering angle. The rear wheel steering actuator 36 is provided with a rear wheel motor 36a that gives a steering angle to the rear wheels RR and RL. The rear wheel motor 36 a is provided with an encoder 41 that detects a rear wheel motor rotation angle θmr corresponding to the rear wheel steering angle, and the rotation angle θmr of the rear wheel motor 36 a is output to the control unit 100. A vehicle speed sensor 17 is provided, and the detected vehicle speed VSP is output to the control unit 100.

〔コントロールユニットの制御構成〕
図3はコントロールユニット100の構成を表すブロック図である。コントロールユニット100は、メインコントローラ100aと、前輪操舵コントローラ100bと、後輪操舵コントローラ100cから構成されている。
[Control unit control configuration]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control unit 100. The control unit 100 includes a main controller 100a, a front wheel steering controller 100b, and a rear wheel steering controller 100c.

メインコントローラ100a内には、操舵角センサ38及び車速センサ17の検出値θd及びVSPに基づいて目標前輪舵角θ*p_refと目標後輪舵角δ*refを生成する目標値生成部110と、統合コントローラ10からの回生制動力及び摩擦制動力に基づいて各目標値を補正し、補正後目標前輪舵角θ*p及び補正後目標後輪舵角δ*を出力する目標値補正部120から構成されている。   In the main controller 100a, a target value generation unit 110 that generates a target front wheel steering angle θ * p_ref and a target rear wheel steering angle δ * ref based on the detected values θd and VSP of the steering angle sensor 38 and the vehicle speed sensor 17, and From the target value correction unit 120 that corrects each target value based on the regenerative braking force and friction braking force from the integrated controller 10 and outputs the corrected target front wheel steering angle θ * p and the corrected target rear wheel steering angle δ *. It is configured.

前輪操舵コントローラ100bは、目標値補正部120から出力された補正後目標前輪舵角θ*pに基づいて前輪操舵アクチュエータとしての前輪モータ33aに舵角指令値を出力し、前輪モータ33aとの間でサーボ制御を実行する。   The front wheel steering controller 100b outputs a steering angle command value to the front wheel motor 33a as a front wheel steering actuator based on the corrected target front wheel steering angle θ * p output from the target value correction unit 120, and the front wheel motor 33a. Execute servo control with.

後輪操舵コントローラ100cは、目標値補正部120から出力された補正後目標後輪舵角δ*に基づいて後輪操舵アクチュエータとしての後輪モータ36aに舵角指令値を出力し、後輪モータ36aとの間でサーボ制御を実行する。   The rear wheel steering controller 100c outputs a steering angle command value to the rear wheel motor 36a as a rear wheel steering actuator based on the corrected target rear wheel steering angle δ * output from the target value correction unit 120, and the rear wheel motor. Servo control is executed with 36a.

〔目標値生成部の制御内容〕
次に、目標値生成部110の制御内容について説明する。
(前輪制御)
まず、ドライバの操舵角θdと、図4に示す車速VSPに依存した前輪比例ゲインKPf(VSP)から、比例成分の目標値を求める。ここで、車速VSPが低い場合は、ドライバの操舵角θdが小さい角度で大きな転舵角が得られるよう、舵角比は大きく(クイックに)設定される。一方、車速VSPが高い場合は、安定性を考慮して舵角比は小さく(スローに)設定される。
[Control contents of target value generator]
Next, the control content of the target value generation unit 110 will be described.
(Front wheel control)
First, the target value of the proportional component is obtained from the steering angle θd of the driver and the front wheel proportional gain KPf (VSP) depending on the vehicle speed VSP shown in FIG. Here, when the vehicle speed VSP is low, the steering angle ratio is set large (quickly) so that a large steering angle can be obtained with a small steering angle θd of the driver. On the other hand, when the vehicle speed VSP is high, the steering angle ratio is set to be small (slow) in consideration of stability.

次に、操舵角θdを微分して求めた操舵角速度dθd/dtと、図5に示す車速VSPに依存した前輪微分ゲインKDfから、微分成分の目標値を求める。この微分操舵は一般に車両のヨーレイト応答性を向上させることができる。   Next, the target value of the differential component is obtained from the steering angular velocity dθd / dt obtained by differentiating the steering angle θd and the front wheel differential gain KDf depending on the vehicle speed VSP shown in FIG. This differential steering can generally improve the yaw rate response of the vehicle.

これら、比例成分と微分成分を加算し、前輪目標舵角θ*p_refは下記式
θ*p_ref=KPf×θd+KDf×dθd/dt
により表される。この場合、前輪モータ回転角指令値θmf*は下記式
θ*mf=θ*p_ref−θd
により表される。
These proportional and differential components are added, and the front wheel target steering angle θ * p_ref is calculated by the following formula θ * p_ref = KPf × θd + KDf × dθd / dt
It is represented by In this case, the front wheel motor rotation angle command value θmf * is expressed by the following equation: θ * mf = θ * p_ref−θd
It is represented by

(後輪制御)
前輪制御と同じように、図6に示す車速VSPに依存した後輪比例ゲインKPr(VSP)と、図7に示す車速VSPに依存した後輪微分ゲインKDrを用いて、後輪舵角目標値δ*refは下記式
δ*ref=KPr×θd+KDr×dθd/dt
により表される。
(Rear wheel control)
Similar to the front wheel control, the rear wheel steering angle target value is obtained using the rear wheel proportional gain KPr (VSP) depending on the vehicle speed VSP shown in FIG. 6 and the rear wheel differential gain KDr depending on the vehicle speed VSP shown in FIG. δ * ref is the following formula δ * ref = KPr × θd + KDr × dθd / dt
It is represented by

(サーボ制御)
前輪の実舵角θと、補正後目標前輪舵角θ*との偏差eは、
e=θ−θ*
で求められる。
前輪制御指令値Iθは、偏差eと、比例ゲインPと、微分ゲインDと、積分ゲインIとから下記式
θ=P×e+D×de/dt+I×∫edt
で求められる。尚、比例ゲインP,微分ゲインD,積分ゲインIはチューニング定数である。後輪についても同様のサーボ制御が実行される。
(Servo control)
The deviation e between the actual steering angle θ of the front wheels and the corrected target front wheel steering angle θ * is
e = θ-θ *
Is required.
The front wheel control command value I theta, and the deviation e, a proportional gain P and, derivative gain D and the following formula I and a integral gain I θ = P × e + D × de / dt + I × ∫edt
Is required. The proportional gain P, differential gain D, and integral gain I are tuning constants. Similar servo control is executed for the rear wheels.

〔目標値補正部の詳細〕
ここで、上記論理構成により設定された前後輪の目標値を補正する必要性について説明する。図8は制動時のタイヤ前後入力によるコンプライアンスステアの論理を表す概略図である。コンプライアンスステアとは、タイヤ接地点に加わる入力で、車両旋回中の横力、制動力による前後力により、サスペンションリンク取り付け点のブッシュなど各部がたわむことによるトー角変化のことをいい、ステア特性に影響する。
[Details of target value correction unit]
Here, the necessity of correcting the target values of the front and rear wheels set by the logical configuration will be described. FIG. 8 is a schematic diagram showing the logic of compliance steer by tire front / rear input during braking. Compliance steer is an input applied to the tire contact point, and refers to the change in toe angle caused by the bending of each part, such as the bush at the suspension link attachment point, due to the lateral force and braking force generated during turning of the vehicle. Affect.

サスペンションはその使命から、各リンクの取り付け点にゴムのブッシュ等を介している。そうでないと、振動が吸収できず、乗り心地を確保できないだけでなく、サスペンションへの入力が大きいため、耐久性の悪化を招くからである。しかし、ゴムを介して取り付けられていると言うことは、力が入ったときにその部分が変形してサスペンションの配置が変化することを意味する。これによって引き起こされるトー角変化をコンプライアンスステアといい、横力によるものだけでなく、制動や駆動による前後力などに対して発生する。   Because of its mission, the suspension is attached to each link attachment point via a rubber bush. Otherwise, vibrations cannot be absorbed and riding comfort cannot be ensured, and the input to the suspension is large, leading to deterioration in durability. However, being attached via rubber means that when a force is applied, the portion is deformed and the arrangement of the suspension is changed. The change in toe angle caused by this is called compliance steer and occurs not only due to lateral force but also against longitudinal force due to braking or driving.

図8(a)は摩擦ブレーキすなわち摩擦制動力による制動時のタイヤ前後入力によるコンプライアンスステアの様子を表す概略図である。タイヤ前後入力に対して、機械的に連結された状態にあるタイヤとアクスルとサスペンションリンクが一体となって反力を発生する。その結果、剛性が小さいサスペンションリンクのブッシュが撓み、タイヤ、アクスル、サスペンションリンクが変形する。一般に、車両は制動時の安定性を確保する観点から、タイヤはトーイン状態を得るように設計される。   FIG. 8A is a schematic diagram showing a state of compliance steer due to the front-rear tire input at the time of braking by friction braking, that is, braking by friction braking force. The tire, the axle, and the suspension link that are mechanically connected to the tire front-rear input generate a reaction force as a unit. As a result, the suspension link bush with low rigidity is bent, and the tire, axle, and suspension link are deformed. In general, a vehicle is designed to obtain a toe-in state from the viewpoint of ensuring stability during braking.

図8(b)は回生ブレーキすなわち回生制動力による制動時のタイヤ前後入力によるコンプライアンスステアの要素を表す概略図である。タイヤ前後入力は、タイヤとアクスルとサスペンションが一体とはなっていないことから、ドライブシャフトに伝達される。すなわち、タイヤ前後入力はアクスルに直接伝達されないため、アクスルと連結しているサスペンションリンクの変位量は小さいことが分かる。すなわち、同じ制動力であっても、回生制動力を与えた場合には、タイヤはトーイン状態を得ることができないものである。   FIG. 8B is a schematic diagram showing elements of compliance steer due to front and rear tire inputs during regenerative braking, that is, braking by regenerative braking force. The tire front / rear input is transmitted to the drive shaft because the tire, axle and suspension are not integrated. That is, since the tire front-rear input is not directly transmitted to the axle, it can be seen that the displacement amount of the suspension link connected to the axle is small. That is, even if the braking force is the same, the tire cannot obtain a toe-in state when the regenerative braking force is applied.

実施例1では、エンジンE及びモータジェネレータMGは後輪FR、FLに接続されているため、摩擦制動力が付与した場合と、回生制動力が付与した場合とでは後輪のトーイン状態が異なることが分かる。すなわち、回生制動力を付与している旋回制動と、摩擦制動力を付与している旋回制動とでは、車両のヨー運動特性に相違が発生する。   In the first embodiment, since the engine E and the motor generator MG are connected to the rear wheels FR and FL, the toe-in state of the rear wheels differs between when the friction braking force is applied and when the regenerative braking force is applied. I understand. That is, a difference occurs in the yaw motion characteristics of the vehicle between turning braking to which regenerative braking force is applied and turning braking to which friction braking force is applied.

後輪に回生制動力を付与する車両の場合、回生制動力を付与した方が安定性に欠ける。これは、図8(b)に示すように、回生制動力では後輪においてトーイン状態が得られず、旋回時における後輪スリップ角不足によって、後輪のコーナリングフォースが低下するからである。   In the case of a vehicle that applies a regenerative braking force to the rear wheels, it is less stable if the regenerative braking force is applied. This is because, as shown in FIG. 8 (b), the toe-in state cannot be obtained at the rear wheel with the regenerative braking force, and the cornering force of the rear wheel is lowered due to insufficient rear wheel slip angle during turning.

次に、回生制動力と摩擦制動力の配分比が変化する理由について説明する。ハイブリッド車両では、車輪から伝達されるエネルギをモータジェネレータMGの回生作動により電気エネルギとして回収する。モータジェネレータMGの回生限界トルクは、モータジェネレータMGの回転数によって規定されている。一般に、高回転時には回生限界トルクは小さく、低回転時には回生限界トルクが大きくなる。尚、極低車速では効率の低下を防止すべく回生限界トルクを小さくしているものもある。   Next, the reason why the distribution ratio between the regenerative braking force and the friction braking force changes will be described. In the hybrid vehicle, the energy transmitted from the wheels is recovered as electric energy by the regenerative operation of the motor generator MG. The regenerative limit torque of motor generator MG is defined by the rotational speed of motor generator MG. In general, the regenerative limit torque is small at high rotations, and the regenerative limit torque is large at low rotations. In some cases, the regenerative limit torque is reduced to prevent a reduction in efficiency at extremely low vehicle speeds.

モータジェネレータMGは駆動輪により回転させられるため、モータジェネレータMGの回転数は、車速と、モータジェネレータMGと駆動輪との間に介在した自動変速機ATの変速比によって規定されることとなる。自動変速機ATはアクセル開度が0であれば、一般に車速のみによって変速段が自動的に決定される。   Since motor generator MG is rotated by driving wheels, the rotational speed of motor generator MG is defined by the vehicle speed and the gear ratio of automatic transmission AT interposed between motor generator MG and the driving wheels. In the automatic transmission AT, if the accelerator opening is 0, generally, the gear position is automatically determined only by the vehicle speed.

これらのことを踏まえて、一定制動力を付与して制動している状況を考える。車速が減少していくと、車速変化及び自動変速機ATのダウンシフトによってモータジェネレータMGの回転数が変化する。この変化によって回生限界トルクも変化する。統合コントローラ10側では、バッテリ等に余裕がある場合には、極力回生トルクを発生させようとするため、回生限界トルクの上昇に伴って一定制動力のうち、回生制動力の成分が増大し、摩擦制動力の成分が減少することとなる。特に、変速時にはステップ的にモータジェネレータMGの回転数が変化することから、回生制動力の成分もステップ的に変化してしまう。ちなみに、無段変速機を搭載している場合、ステップ的な変化はなくとも、変速比の変更に伴う回転数変化は発生する。   Based on these facts, let us consider a situation where braking is performed with a constant braking force applied. As the vehicle speed decreases, the rotational speed of the motor generator MG changes due to a change in the vehicle speed and a downshift of the automatic transmission AT. This change also changes the regenerative limit torque. On the integrated controller 10 side, in order to generate the regenerative torque as much as possible when the battery has a margin, the regenerative braking force component of the constant braking force increases as the regenerative limit torque increases. The component of the friction braking force is reduced. In particular, since the rotational speed of the motor generator MG changes stepwise during gear shifting, the regenerative braking force component also changes stepwise. By the way, when a continuously variable transmission is installed, a change in the rotational speed due to a change in the gear ratio occurs even if there is no stepwise change.

すなわち、実施例1のように後輪を駆動輪としたシステムの場合は、制動時に車速や自動変速機ATのダウンシフトによって回生制動力が変動することから、後輪のトーイン状態も変動することとなる。   That is, in the case of a system in which the rear wheels are drive wheels as in the first embodiment, the regenerative braking force varies due to the vehicle speed and the downshift of the automatic transmission AT during braking, so the toe-in state of the rear wheels also varies. It becomes.

直進制動中からの操舵の状況を取り上げると、摩擦制動力でリヤトーイン状態から、回生制動力を徐々に発生させるようにすり替え制御を行うと、リヤトーアウトへと変化する。このときの操舵応答性はヨー応答ゲインが高くなる問題がある。   Taking the situation of steering from straight braking, when the switching control is performed so that the regenerative braking force is gradually generated from the rear toe-in state by the friction braking force, the state changes to the rear toe-out. The steering response at this time has a problem that the yaw response gain becomes high.

また、実施例1の車両では、高車速領域から低車速領域に遷移すると、可変舵角アクチュエータ33はクイックな特性に制御される。このとき、例えば高車速領域での旋回制動時に、制動により車速が低下していくと、運転者が例えステアリングホイール31を固定していたとしても、目標前輪舵角θ*p_refが大きくなっていき、もしくは、目標後輪舵角δ*refが同相制御から逆相制御へ切り換えられることでヨーレイトが増大するおそれがある。これは、運転者の意図とは異なるため、制動時には、前後輪の各目標値を算出する際のゲイン(比例ゲイン、微分ゲイン)を固定して過剰にヨーレイトが増加することを防止している。   Further, in the vehicle of the first embodiment, when the transition is made from the high vehicle speed region to the low vehicle speed region, the variable steering angle actuator 33 is controlled to quick characteristics. At this time, for example, when turning braking in a high vehicle speed region, if the vehicle speed decreases due to braking, the target front wheel steering angle θ * p_ref increases even if the driver fixes the steering wheel 31, for example. Alternatively, the target rear wheel steering angle δ * ref may be switched from in-phase control to reverse-phase control, which may increase the yaw rate. Since this is different from the driver's intention, at the time of braking, the gain (proportional gain, differential gain) when calculating the target values of the front and rear wheels is fixed to prevent the yaw rate from increasing excessively. .

しかしながら、上述したように、制動中に目標前輪舵角θ*p_refを固定するだけでは、後輪側の回生制動力及び摩擦制動力が変化すると、トーイン状態が変化し、やはり、運転者の意図とは異なる車両挙動(特に、ヨーレイトの意図しない増加)を招くという問題がある。   However, as described above, if the target front wheel steering angle θ * p_ref is only fixed during braking, the toe-in state changes when the regenerative braking force and friction braking force on the rear wheel side change. There is a problem that the vehicle behavior (particularly unintended increase in yaw rate) is caused.

そこで、実施例1では、上述のように回生制動力及び摩擦制動力の変化が車両挙動に及ぼす影響を加味し、回生制動力及び摩擦制動力が変化したときは、車両挙動を制御可能なアクチュエータに対し、車両挙動が安定となる方向に制御することとした。   Therefore, in the first embodiment, as described above, the effect of changes in the regenerative braking force and the friction braking force on the vehicle behavior is taken into account, and when the regenerative braking force and the friction braking force change, an actuator capable of controlling the vehicle behavior. On the other hand, the vehicle behavior is controlled in a stable direction.

図9は、目標値補正部120の制御内容を示すフローチャートである。
ステップS1では、制動中か否かを判断し、制動中のときはステップS2へ進み、制動中でなければステップS8へ進む。尚、制動中か否かは、例えば、ブレーキストロークセンサ20からのストローク情報に基づいて所定値以上ストロークされたときは制動中と判断するようにすればよい。
FIG. 9 is a flowchart showing the control content of the target value correction unit 120.
In step S1, it is determined whether or not braking is in progress. If the brake is being applied, the process proceeds to step S2. If not, the process proceeds to step S8. Note that whether or not braking is in progress may be determined, for example, when braking is performed by a predetermined value or more based on stroke information from the brake stroke sensor 20.

ステップS2では、制動フラグFを1にセットする。
ステップS3では、制動フラグFが0から1に変化したかどうかを判断し、変化したときはステップS4へ進み、それ以外のときはステップS5へ進む。
In step S2, the braking flag F is set to 1.
In step S3, it is determined whether or not the brake flag F has changed from 0 to 1. If changed, the process proceeds to step S4, and otherwise, the process proceeds to step S5.

ステップS4では、各ゲイン(KPf,KPr,KDf,KDr)をこのときの車速に応じたゲインに固定する。
ステップS5では、固定された各ゲインに基づいてゲイン固定目標値(前輪,後輪共に算出)を生成する。具体的な算出方法は、上述の目標値生成部110と同じであるため説明を省略する。
In step S4, each gain (KPf, KPr, KDf, KDr) is fixed to a gain corresponding to the vehicle speed at this time.
In step S5, a fixed gain target value (calculated for both front and rear wheels) is generated based on each fixed gain. A specific calculation method is the same as that of the above-described target value generation unit 110, and thus description thereof is omitted.

ステップS6では、回生制動力及び摩擦制動力に基づいて補正量を演算する。尚、この演算内容については後述する。   In step S6, a correction amount is calculated based on the regenerative braking force and the friction braking force. The details of this calculation will be described later.

ステップS7では、ステップS5で算出されたゲイン固定目標値とステップS6で算出された補正量とに基づいて補正後目標前後輪舵角目標値を出力する。   In step S7, a corrected target front and rear wheel steering angle target value is output based on the fixed gain target value calculated in step S5 and the correction amount calculated in step S6.

ステップS8では、ステップS1において制動中ではないと判断されているため、制動フラグFを0にセットするとともに、固定された各ゲインをリセットする。
ステップS9では、目標値生成部110の生成値を補正後目標前後輪舵角として出力する。
In step S8, since it is determined in step S1 that braking is not being performed, the braking flag F is set to 0 and each fixed gain is reset.
In step S9, the generation value of the target value generation unit 110 is output as a corrected target front and rear wheel steering angle.

上記フローチャートに基づく作用について説明する。まず、制動中か否かを判断し、非制動中のときは、特に駆動輪のトーイン状態が変化しないため、目標値生成部110の生成値を用いてサーボ制御が実行される。   The operation based on the flowchart will be described. First, it is determined whether or not braking is being performed. When the brake is not being performed, the toe-in state of the drive wheels does not change, and servo control is executed using the generated value of the target value generating unit 110.

一方、制動中のときは、車速が減少していくため、前後輪舵角制御としてはクイック傾向となるおそれがある。そこで、制動中は、とりあえず現時点での車速に応じたゲイン(KPf,KPr,KDf,KDr)を固定し、ゲインの変化に伴うヨーレイトの増大を防止する。   On the other hand, during braking, the vehicle speed decreases, so there is a risk of a quick tendency as the front and rear wheel steering angle control. Therefore, during braking, the gains (KPf, KPr, KDf, KDr) corresponding to the current vehicle speed are fixed for the time being to prevent the yaw rate from increasing due to the gain change.

次に、制動中はゲインが固定されていることから、この固定されたゲインに基づいて目標値を生成しなければならない。よって、固定ゲインに基づくゲイン固定目標値生成がなされる。具体的には、制動が開始された時点でのゲインによって上述の目標値生成部110と同じように目標前輪舵角と目標後輪舵角を算出する。   Next, since the gain is fixed during braking, a target value must be generated based on the fixed gain. Therefore, a fixed gain target value is generated based on the fixed gain. Specifically, the target front wheel steering angle and the target rear wheel steering angle are calculated in the same manner as the target value generation unit 110 described above, based on the gain at the time when braking is started.

次に、統合コントローラ10から回生制動力及び摩擦制動力を読み込み、補正量を演算する。ここで、回生制動力及び摩擦制動力に基づく補正量演算について説明する。ここで、制動力とトー変化量S0〜S4との対応について定義する。尚、各コンプライアンス係数は、実験等により求めた係数であり、制動力とトー角変化量とを対応づけるものである。
S1:現在後軸回生制動力×WCコンプライアンス係数(回生制動力が作用したときのトー角変化量)
S2:現在後軸摩擦制動力×接地点コンプライアンス係数(摩擦制動力が作用したときのトー角変化量)
S0:後軸総制動力×接地点コンプライアンス係数(全て摩擦制動力が作用したときのトー角変化量)
とすると、
現在の制動力によるトー角変化量S4は
S4=S1+S2
となる。よって、回生制動力を発生させることで生じるトー角変化量S3は、
S3=S0−S4
により表される。
Next, the regenerative braking force and the friction braking force are read from the integrated controller 10 and the correction amount is calculated. Here, the correction amount calculation based on the regenerative braking force and the friction braking force will be described. Here, the correspondence between the braking force and the toe change amounts S0 to S4 is defined. Each compliance coefficient is a coefficient obtained by experiments or the like, and associates the braking force with the toe angle change amount.
S1: Current rear axle regenerative braking force x WC compliance coefficient (change in toe angle when regenerative braking force is applied)
S2: Current rear axle friction braking force x contact point compliance coefficient (change in toe angle when friction braking force is applied)
S0: Rear axle total braking force x contact point compliance coefficient (change in toe angle when friction braking force is applied)
Then,
The toe angle change amount S4 due to the current braking force is
S4 = S1 + S2
It becomes. Therefore, the toe angle change amount S3 generated by generating the regenerative braking force is
S3 = S0−S4
It is represented by

図10はトー角変化量S3とヨー応答ゲイン変化量との関係を表すマップである。トー角変化量S3がトーイン側に増大したときは、ヨー応答ゲイン変化量はDOWN側、つまりヨー応答が悪化する(安定側)方向に変化し、また、車速が高いほど、DOWN側に変化する。一方、トー角変化量S3がトーアウト側に増大したときは、ヨー応答ゲイン変化量はUP側、つまりヨー応答が向上する(不安定側)方向に変化し、また、車速が高いほど、UP側に変化する。尚、上述したように、コンプライアンスステア特性から、回生制動力が増大すると、トーアウト側にのみ変化する。よって、車速とこの図10に示すマップから、ヨー応答ゲイン変化量を算出する。   FIG. 10 is a map showing the relationship between the toe angle change amount S3 and the yaw response gain change amount. When the toe angle change amount S3 increases to the toe-in side, the yaw response gain change amount changes to the DOWN side, that is, the direction in which the yaw response deteriorates (stable side), and changes to the DOWN side as the vehicle speed increases. . On the other hand, when the toe angle change amount S3 increases to the toe-out side, the yaw response gain change amount changes to the UP side, that is, the direction in which the yaw response improves (unstable side), and the higher the vehicle speed, the more the UP side To change. As described above, when the regenerative braking force increases, the compliance steer characteristic changes only to the toe-out side. Therefore, the yaw response gain change amount is calculated from the vehicle speed and the map shown in FIG.

図11はヨー応答ゲイン変化量とギヤ比補正係数Khfとの関係を表すマップである。図10よりヨー応答ゲイン変化量を算出し、このヨー応答ゲイン変化量に応じたギヤ比補正係数Khfを算出する。ヨー応答ゲイン変化量が大きいほど(車両のヨーレイト変化が大きくなるほど)、ギヤ比が小さくなるように補正する。また、車速が低いほどギヤ比補正係数を大きな値に設定する。そして、下記式により補正後目標前輪舵角θ*pを算出する。
θ*p=(KPf/Khf)×θd+KDf×dθd/dt
これにより、固定された前輪比例ゲインKPfをギヤ比補正係数で除算することで、舵角比がよりスロー側に補正される。尚、実施例1では比例ゲインのみ変更したが、微分ゲインを変更してもよい。
FIG. 11 is a map showing the relationship between the yaw response gain change amount and the gear ratio correction coefficient Khf. The yaw response gain change amount is calculated from FIG. 10, and the gear ratio correction coefficient Khf corresponding to the yaw response gain change amount is calculated. Correction is performed so that the gear ratio decreases as the yaw response gain change amount increases (as the vehicle yaw rate change increases). Further, the gear ratio correction coefficient is set to a larger value as the vehicle speed is lower. Then, the corrected target front wheel steering angle θ * p is calculated by the following equation.
θ * p = (KPf / Khf) × θd + KDf × dθd / dt
Thereby, the steering angle ratio is corrected to the slow side by dividing the fixed front wheel proportional gain KPf by the gear ratio correction coefficient. In the first embodiment, only the proportional gain is changed, but the differential gain may be changed.

補正後目標後輪舵角δ*は、下記式により算出する。
δ*=KPr×θd+KDr×dθd/dt+S3×Khr
ここで、Khrは図12に示すマップより算出する。図12は操舵角θと後輪舵角補正係数の関係を表すマップである。操舵角θが0付近、すなわち中立位置付近では、後輪舵角補正量が小さくなるように設定され、所定操舵角以上では、トー角変化量S3に応じた補正量が設定される。
The corrected target rear wheel steering angle δ * is calculated by the following formula.
δ * = KPr × θd + KDr × dθd / dt + S3 × Khr
Here, Khr is calculated from the map shown in FIG. FIG. 12 is a map showing the relationship between the steering angle θ and the rear wheel steering angle correction coefficient. When the steering angle θ is near 0, that is, near the neutral position, the rear wheel steering angle correction amount is set to be small, and when the steering angle θ is equal to or larger than the predetermined steering angle, a correction amount corresponding to the toe angle change amount S3 is set.

トー角変化量S3が算出されると、このトー角変化量S3に操舵角θに応じた後輪舵角補正係数Khrを乗算することで後輪舵角補正量を算出し、目標後輪舵角δ*refに加算することで補正後目標後輪舵角δ*を算出する。このとき、後輪舵角補正量は常に同相側に加算されるため、車両挙動としてより安定側(ヨーレイトが発生しにくい)に補正される。   When the toe angle change amount S3 is calculated, the rear wheel steering angle correction amount is calculated by multiplying the toe angle change amount S3 by the rear wheel steering angle correction coefficient Khr corresponding to the steering angle θ, and the target rear wheel steering amount is calculated. The corrected target rear wheel steering angle δ * is calculated by adding to the angle δ * ref. At this time, since the rear wheel steering angle correction amount is always added to the in-phase side, the vehicle behavior is corrected to the more stable side (yaw rate is less likely to occur).

以上説明したように、実施例1にあっては下記に列挙する作用効果を得ることができる。
(1)駆動輪に回生制動力を付与するモータジェネレータMGと、駆動輪に摩擦制動力を付与する摩擦ブレーキと、回生制動力及び/又は摩擦制動力により車両の目標制動力を達成するようにモータジェネレータMG及び/又は摩擦ブレーキにより達成するように制御する統合コントローラ10(制動力制御手段)と、回生制動力と摩擦制動力との関係に基づいて車両挙動を制御する4輪アクティブステアシステム(車両挙動制御手段)とを備えた。
As described above, the effects listed below can be obtained in the first embodiment.
(1) A motor generator MG that applies a regenerative braking force to the drive wheels, a friction brake that applies a friction braking force to the drive wheels, and a target braking force of the vehicle is achieved by the regenerative braking force and / or the friction braking force. An integrated controller 10 (braking force control means) that controls the motor generator MG and / or friction brake to achieve, and a four-wheel active steering system that controls vehicle behavior based on the relationship between the regenerative braking force and the friction braking force ( Vehicle behavior control means).

よって、摩擦制動力と回生制動力との関係の変化によってコンプライアンスステアが変化したとしても、車両挙動制御手段により所望の挙動に制御することができる。   Therefore, even if the compliance steer changes due to a change in the relationship between the friction braking force and the regenerative braking force, the vehicle behavior control means can control the behavior to a desired value.

(2)車両挙動制御手段は、ステアリングホイール操舵角に対する実前輪転舵角の比を変更可能な可変舵角アクチュエータとした。よって、舵角比の調整により簡単に車両挙動特性を制御することができる。   (2) The vehicle behavior control means is a variable steering angle actuator that can change the ratio of the actual front wheel turning angle to the steering wheel steering angle. Therefore, the vehicle behavior characteristic can be easily controlled by adjusting the steering angle ratio.

(3)車両挙動制御手段は、後輪に舵角を付与する後輪操舵アクチュエータとした。よって、後輪舵角の同相制御や逆相制御によって簡単に車両挙動特性を制御することができる。   (3) The vehicle behavior control means is a rear wheel steering actuator that gives a steering angle to the rear wheels. Therefore, the vehicle behavior characteristic can be easily controlled by the in-phase control and the reverse phase control of the rear wheel steering angle.

(4)駆動輪は後輪であり、車両挙動制御手段は、回生制動力が大きくなるほど車両ヨーレイトが小さくなるように制御することとした。駆動輪が後輪の場合、回生制動力が増大すると、コンプライアンスステアはトーイン状態からトーアウト状態に変化する。すなわち、車両としてはヨー応答ゲインが高くなるため、安定性に欠ける。そこで、車両ヨーレイトが小さくなるように制御することで、車両安定性を確保することができる。   (4) The driving wheel is a rear wheel, and the vehicle behavior control means performs control so that the vehicle yaw rate decreases as the regenerative braking force increases. When the driving wheel is the rear wheel, the compliance steer changes from the toe-in state to the toe-out state when the regenerative braking force increases. That is, since the yaw response gain is high for the vehicle, the vehicle lacks stability. Therefore, vehicle stability can be ensured by controlling the vehicle yaw rate to be small.

また、実施例1では、後輪駆動型ハイブリッド車両について説明したが、前輪駆動型ハイブリッド車両についても同様に本発明を適用できる。この場合、前輪の回生制動力が増えると、ヨー応答ゲインは低くなるため、車両ヨーレイトが大きくなるように制御すればよい。具体的には、可変舵角アクチュエータの舵角比が大きくなるように制御することでヨー応答ゲインを増加させる。もしくは、後輪操舵アクチュエータを逆相制御することでヨー応答ゲインを増加させる。これにより、車両安定性を確保することができる。   In the first embodiment, the rear-wheel drive hybrid vehicle has been described. However, the present invention can be similarly applied to a front-wheel drive hybrid vehicle. In this case, when the regenerative braking force of the front wheels increases, the yaw response gain decreases, and therefore, control may be performed so that the vehicle yaw rate increases. Specifically, the yaw response gain is increased by controlling the steering angle ratio of the variable steering angle actuator to be large. Alternatively, the yaw response gain is increased by performing reverse phase control of the rear wheel steering actuator. Thereby, vehicle stability can be ensured.

また、車両挙動制御手段は、ステアリングホイール操舵角と実前輪転舵角を独立に制御可能なステアバイワイヤシステムとしてもよい。この場合も、前輪駆動型であればヨー応答ゲインが高くなるように制御し、後輪駆動型であればヨー応答ゲインが低くなるように制御すればよい。これにより、車両安定性を確保することができる。   The vehicle behavior control means may be a steer-by-wire system that can independently control the steering wheel steering angle and the actual front wheel turning angle. In this case as well, control may be performed such that the yaw response gain is increased for the front wheel drive type, and control is performed so that the yaw response gain is decreased for the rear wheel drive type. Thereby, vehicle stability can be ensured.

また、実施例1では、舵角制御によってヨー応答ゲインを変更したが、各輪に作用する摩擦制動力を制御可能な制動力制御手段、具体的にはビークルダイナミクスコントロールシステム等によってヨーレイトを制御することとしてもよい。これにより、車両安定性を確保することができる。   In the first embodiment, the yaw response gain is changed by the steering angle control. However, the yaw rate is controlled by a braking force control means capable of controlling the friction braking force acting on each wheel, specifically, a vehicle dynamics control system or the like. It is good as well. Thereby, vehicle stability can be ensured.

実施例1の後輪駆動のハイブリッド車両を示す全体システム図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall system diagram illustrating a rear-wheel drive hybrid vehicle according to a first embodiment. 実施例1の車両に搭載された4輪アクティブステアシステムのシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of a four-wheel active steering system mounted on a vehicle of Example 1. FIG. 4輪アクティブステアシステムのコントロールユニットの構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the control unit of a four-wheel active steering system. 4輪アクティブステアシステムの車速に依存した前輪比例ゲインを表すマップである。It is a map showing the front-wheel proportional gain depending on the vehicle speed of a 4-wheel active steering system. 4輪アクティブステアシステムの車速に依存した前輪微分ゲインを表すマップである。It is a map showing the front wheel differential gain depending on the vehicle speed of the four-wheel active steering system. 4輪アクティブステアシステムの車速に依存した後輪比例ゲインを表すマップである。It is a map showing the rear-wheel proportional gain depending on the vehicle speed of a four-wheel active steering system. 4輪アクティブステアシステムの車速に依存した後輪微分ゲインを表すマップである。It is a map showing the rear-wheel differential gain depending on the vehicle speed of a four-wheel active steering system. 制動時のタイヤ前後入力によるコンプライアンスステアの論理を表す概略図である。It is the schematic showing the logic of the compliance steer by the tire front-back input at the time of braking. 実施例1の4輪アクティブステアシステムの目標値補正部の制御内容を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing control contents of a target value correcting unit of the four-wheel active steering system according to the first embodiment. 実施例1のトー角変化量とヨー応答ゲイン変化量との関係を表すマップである。3 is a map showing a relationship between a toe angle change amount and a yaw response gain change amount according to the first embodiment. 実施例1のヨー応答ゲイン変化量とギヤ比補正係数との関係を表すマップである。6 is a map showing a relationship between a yaw response gain change amount and a gear ratio correction coefficient according to the first embodiment. 実施例1の操舵角と後輪舵角補正係数の関係を表すマップである。3 is a map showing a relationship between a steering angle and a rear wheel steering angle correction coefficient according to the first embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

E エンジン
MG モータジェネレータ
CL2 第2クラッチ
AT 自動変速機
RL 左後輪(駆動輪)
RR 右後輪(駆動輪)
FL 左前輪
FR 右前輪
BURL 左後輪ブレーキユニット
BURR 右後輪ブレーキユニット
BUFL 左前輪ブレーキユニット
BUFR 右前輪ブレーキユニット
1 エンジンコントローラ
2 モータコントローラ
3 インバータ
4 バッテリ
5 クラッチコントローラ
6 クラッチ油圧ユニット
7 コントローラ
7a インヒビタスイッチ
8 クラッチ油圧ユニット
9 ブレーキコントローラ
10 統合コントローラ
17 車速センサ
33 可変舵角アクチュエータ
36 後輪操舵アクチュエータ
100 コントロールユニット
120 目標値補正部, 前輪
MG モータジェネレータ
E engine
MG motor generator
CL2 2nd clutch
AT automatic transmission
RL Left rear wheel (drive wheel)
RR Right rear wheel (drive wheel)
FL Left front wheel
FR Right front wheel
BURL Left rear wheel brake unit
BURR Right rear wheel brake unit
BUFL Left front wheel brake unit
BUFR Right front wheel brake unit 1 Engine controller 2 Motor controller 3 Inverter 4 Battery 5 Clutch controller 6 Clutch hydraulic unit 7 Controller 7a Inhibitor switch 8 Clutch hydraulic unit 9 Brake controller 10 Integrated controller 17 Vehicle speed sensor 33 Variable steering angle actuator 36 Rear wheel steering actuator
100 control unit
120 Target value correction unit, front wheels
MG motor generator

Claims (6)

駆動輪である後輪に回生制動力を付与するモータジェネレータと、
前記輪に摩擦制動力を付与する摩擦制動手段と、
前記回生制動力及び/又は前記摩擦制動力により車両の目標制動力を達成するように前記モータジェネレータ及び/又は前記摩擦制動手段を制御する制動力制御手段と、
前記回生制動力と前記摩擦制動力との関係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
前記車両挙動制御手段は、前記回生制動力が大きくなるほど車両ヨーレイトが小さくなるように制御することを特徴とする制動制御装置。
A motor generator for applying a regenerative braking force to the rear wheels as drive wheels;
A frictional braking means for applying a frictional braking force to the rear wheel,
Braking force control means for controlling the motor generator and / or the friction braking means so as to achieve a target braking force of the vehicle by the regenerative braking force and / or the friction braking force;
And the vehicle behavior control means for controlling the vehicle behavior based on the relationship between the frictional braking force and the regenerative braking force,
Equipped with a,
The vehicle behavior control means controls the vehicle yaw rate so that the vehicle yaw rate decreases as the regenerative braking force increases .
駆動輪である前輪に回生制動力を付与するモータジェネレータと、
前記前輪に摩擦制動力を付与する摩擦制動手段と、
前記回生制動力及び/又は前記摩擦制動力により車両の目標制動力を達成するように前記モータジェネレータ及び/又は前記摩擦制動手段を制御する制動力制御手段と、
前記回生制動力と前記摩擦制動力との関係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、
前記車両挙動制御手段は、前記回生制動力が大きくなるほど車両ヨーレイトが大きくなるように制御することを特徴とする制動制御装置。
A motor generator for applying a regenerative braking force to the front wheels as drive wheels;
Friction braking means for applying a friction braking force to the front wheels;
Braking force control means for controlling the motor generator and / or the friction braking means so as to achieve a target braking force of the vehicle by the regenerative braking force and / or the friction braking force;
Vehicle behavior control means for controlling vehicle behavior based on the relationship between the regenerative braking force and the friction braking force;
With
The vehicle behavior control means controls the vehicle yaw rate so that the vehicle yaw rate increases as the regenerative braking force increases .
請求項1または2に記載の制動制御装置において、
前記車両挙動制御手段は、ステアリングホイール操舵角に対する実前輪転舵角の比を変更可能な可変舵角制御手段であることを特徴とする制動制御装置。
The braking control device according to claim 1 or 2,
The braking control device according to claim 1, wherein the vehicle behavior control means is variable steering angle control means capable of changing a ratio of an actual front wheel turning angle to a steering wheel steering angle .
請求項1ないし3いずれか1つに記載の制動制御装置において、
前記車両挙動制御手段は、後輪に舵角を付与する後輪操舵制御手段であることを特徴とする制動制御装置。
The braking control device according to any one of claims 1 to 3,
The vehicle behavior control means is a rear wheel steering control means for giving a steering angle to the rear wheels .
請求項1ないし4いずれか1つに記載の制動力制御装置において、
前記車両挙動制御手段は、ステアリングホイール操舵角と実前輪転舵角を独立に制御可能なステアバイワイヤシステムであることを特徴とする制動制御装置。
The braking force control device according to any one of claims 1 to 4,
The braking control apparatus according to claim 1, wherein the vehicle behavior control means is a steer-by-wire system capable of independently controlling a steering wheel steering angle and an actual front wheel turning angle .
請求項1ないし5いずれか1つに記載の制動制御装置において
前記車両挙動制御手段は、各輪に作用する摩擦制動力を制御可能な制動力制御手段であることを特徴とする制動制御装置。
In the braking control device according to any one of claims 1 to 5 ,
The braking control apparatus according to claim 1, wherein the vehicle behavior control means is a braking force control means capable of controlling a friction braking force acting on each wheel .
JP2007265077A 2007-10-11 2007-10-11 Braking control device Active JP5266707B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007265077A JP5266707B2 (en) 2007-10-11 2007-10-11 Braking control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007265077A JP5266707B2 (en) 2007-10-11 2007-10-11 Braking control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009090899A JP2009090899A (en) 2009-04-30
JP5266707B2 true JP5266707B2 (en) 2013-08-21

Family

ID=40663301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007265077A Active JP5266707B2 (en) 2007-10-11 2007-10-11 Braking control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5266707B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001039281A (en) * 1999-07-30 2001-02-13 Mazda Motor Corp Vehicular braking system
JP4631477B2 (en) * 2005-03-04 2011-02-16 日産自動車株式会社 Vehicle regenerative braking control device
JP2007161055A (en) * 2005-12-13 2007-06-28 Equos Research Co Ltd Vehicle braking system and vehicle braking method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009090899A (en) 2009-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4325615B2 (en) Engine stop control device for hybrid vehicle
KR102417515B1 (en) Brake control system and method for electric vehicle
JP4379406B2 (en) Vehicle driving force distribution control device
JP6073941B2 (en) Vehicle travel control device
JP4595558B2 (en) Vehicle rough road estimation device
JP2010273540A (en) Independent braking and controllability control method, and system for vehicle with regenerative braking
JP4513612B2 (en) Vehicle torque distribution control device
JP7410740B2 (en) Control device
JP2004099029A (en) Braking and controllability control method and system of vehicle with regenerative braking
JP5747525B2 (en) Vehicle control device
JP2006081343A (en) Regenerative braking control device for vehicle
JP5400716B2 (en) Driving force control device for electric vehicle
JP5359664B2 (en) Control device for four-wheel independent drive vehicle
JP2007060761A (en) Deceleration controller for hybrid car
JP2006217677A (en) Regenerative brake controller of vehicle
JP6497359B2 (en) Vehicle driving support device
CN104245387A (en) Vehicle, and vehicle control method
JP2008301564A (en) Regenerative braking controller for vehicle and vehicle controller using the smae
JP2006327335A (en) Torque distribution controller for vehicle
JP2007331540A (en) Control apparatus of hybrid vehicle
JP2006197757A (en) Regenerative braking controller for vehicle
JP2006187047A (en) Driving force controller for four-wheel independent drive vehicle
JP4852931B2 (en) Vehicle left and right torque distribution control device
JP4935022B2 (en) Vehicle left and right torque distribution control device
JP5266707B2 (en) Braking control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101006

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120501

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130305

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130409

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130422

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5266707

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150