JP5359351B2 - 挙動制御装置 - Google Patents
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Fy**_EST=(Fx**_MAX-Fx**_CUR)0.5 ・・・(1)
このように、ステップS1ないしステップS3では、路面の摩擦係数μをパラメータとして、車輪の横滑りを回避できる横力を求めている。
Fyf*_CUR=((IZdγ/dt-Mo)+mGy)/(4Lf) ・・・(2)
Fyr*_CUR=((Mo-IZdγ/dt)+mGy)/(4Lr) ・・・(3)
この数式(2)のFyf*_CURは前輪の推定実横力であり、数式(3)のFyr*_CURは後輪の推定実横力である。
左前輪の実横力Fyfl_CUR=右前輪の実横力Fyfr_CUR ・・・(4)
左後輪の実横力Fyrl_CUR=右後輪の実横力Fyrr_CUR ・・・(5)
であるものとする。また、前記IZは、車両のヨー慣性モーメントであり、mは車体の質量であり、Moは、左右車輪の駆動力配分で与えられるヨーモーメントであり、Lfは車体の重心点から前輪軸までの距離であり、Lrは車体の重心点から後輪軸までの距離である。
|Fy**_CUR|≦|Fy**_EST| ・・・(6)
が成立すれば、
Fy**_LIM=Fy**_CUR ・・・(7)
とする。これに対して、数式(6)が不成立であれば、
Fy**_LIM=Fy**_EST ・・・(8)
とする。つまり、ステップS5では、小さい方の推定横力が、制限された横力Fy**_LIMとして選択される。
dγlim/dt=[(Lf*Fyf*_LIM-Lr*Fyr_LIM)-Mo]/IZ ・・・(9)
この数式(9)においてFyf_LIMは、前輪の制限された横力であり、この前輪の制限された横力Fyf_LIMは数式(10)により求める。
Fyf_LIM=Fyfl_LIM+Fyfr_LIM ・・・(10)
この数式(10)において、Fyfl_LIMは左前輪の制限された横力であり、Fyfr_LIMは右前輪の制限された横力である。
Fyr_LIM=Fyrl_LIM+Fyrr_LIM ・・・(11)
この数式(11)において、Fyrl_LIMは左後輪の制限された横力であり、Fyrr_LIMは右後輪の制限された横力である。
Gylim=[Fyf_LIM+Fyr_LIM]/m ・・・(12)
このステップS7についで、制限されたヨーレートの微分値を積分して、ヨーレートを求める(ステップS8)。このステップS8では数式(13)を用いる。
γlim=∫(dγlim/dt)dt ・・・(13)
ただし、積分による発散を防ぐために、横加速度をヨーレートに換算して、ヨーレートγlimの上限ガードおよび下限ガードとする。つまり、
|γlim|≦|Gylim/V| ・・・(14)
とする。この数式(14)において、Vは車速である。
γreq=[V/(1+kh*V2)](θ/n) ・・・(15)
ここで、khはスタビリティファクタであり、nは舵角制御装置12の伝動装置のギア比である。
Fyf*_EST=(Fxr*_MAX-Fxf*_CUR)0.5 ・・・(16)
Fyr*_EST=(Fxr*_MAX-Fxr*_CUR)0.5 ・・・(17)
ここで、Fyf*_ESTは、前輪の推定許容横力(許容される横力の推定値)であり、Fyr*_ESTは、後輪の推定許容横力(許容される横力の推定値)である。つまり、ステップS24では、前輪の摩擦円の大きさを、後輪の摩擦円の大きさと同じにする。このように、図3のフローチャートにおいても、路面の摩擦係数を考慮し、かつ、横力を確保した目標ヨーレートを設定することができ、車両Aの挙動が安定する。つまり、図1のフローチャートと同じ作用効果を得られる。また、1個の車輪が、他の車輪に比べて摩擦係数の低い路面に接地しているとき、特に、後輪が接地する路面の摩擦係数が低い場合に、車両がスピンすることを回避できる。
Claims (2)
- 車両の挙動を目標ヨーレートに基づいて制御する挙動制御装置において、
前記車輪で発生する前後力に基づいて、前記車輪の横滑りを回避可能な許容横力を推定する許容横力推定手段と、
前記車輪における実際の横力を推定する実横力推定手段と、
前記許容横力または実際の横力のうちいずれか小さい方の横力を選択する横力制限手段と、
この横力制限手段により選択された横力に基づいて前記車両のヨーモーメントを求めるヨーモーメント算出手段と、
前記横力制限手段により選択された横力に基づいて、前記車両の横加速度を求める横加速度算出手段と、
前記ヨーモーメントを用い、かつ、前記横加速度により上限および下限が制限された前記車両の第1目標ヨーレートを求める第1ヨーレート算出手段と、
前記転舵角に基づいて前記車両の第2目標ヨーレートを求める第2ヨーレート算出手段と、
前記第1目標ヨーレートと前記第2目標ヨーレートとを比較するヨーレート比較手段と、
前記第2目標ヨーレートが前記第1目標ヨーレート以下である場合は、前記第2目標ヨーレートを前記車両の挙動を制御するための前記目標ヨーレートとして選択する一方、前記第2目標ヨーレートが第1目標ヨーレートを超えている場合は、前記第1目標ヨーレートを前記車両の挙動を制御するための前記目標ヨーレートとして選択する最終ヨーレート算出手段と
を備えていることを特徴とする挙動制御装置。 - 前輪を転舵できる車両の挙動を目標ヨーレートに基づいて制御する挙動制御装置において、
前記前輪で発生する前後力、および後輪で発生する前後力を求める前後力算出手段と、
前記前輪で発生する前後力と、前記後輪で発生する前後力とを比較する前後力比較手段と、
前記後輪で発生する前後力が前記前輪で発生する前後力よりも小さい場合は、前記前輪の摩擦円の大きさと前記後輪の摩擦円の大きさとを同一に設定し、その摩擦円に基づいて前記前輪および前記後輪の横滑りを回避可能な許容横力をそれぞれ推定する第1許容横力推定手段と、
前記前輪で発生する前後力が前記後輪で発生する前後力以下である場合は、前記前輪の摩擦円の大きさと前記後輪の摩擦円の大きさとを異なる値として設定し、各摩擦円に基づいて前記前輪および前記後輪の横滑りを回避可能な許容横力をそれぞれ推定する第2許容横力推定手段と、
前記車輪における実際の横力を推定する実横力推定手段と、
前記第1許容横力推定手段または前記第2許容横力推定手段により推定された許容横力と、実際の横力とを比較し、小さい方の横力を選択する横力制限手段と、
この横力制限手段により選択された横力に基づいて前記車両のヨーモーメントを求めるヨーモーメント算出手段と、
前記横力制限手段により選択された横力に基づいて、前記車両の横加速度を求める横加速度算出手段と、
前記ヨーモーメントを用い、かつ、前記横加速度により上限および下限が制限された前記車両の第1目標ヨーレートを求める第1ヨーレート算出手段と、
前記転舵角に基づいて前記車両の第2目標ヨーレートを求める第2ヨーレート算出手段と、
前記第1目標ヨーレートと前記第2目標ヨーレートとを比較するヨーレート比較手段と、
前記第2目標ヨーレートが前記第1目標ヨーレート以下である場合は、前記第2目標ヨーレートを前記車両の挙動を制御するための前記目標ヨーレートとして選択する一方、前記第2目標ヨーレートが第1目標ヨーレートを超えている場合は、前記第1目標ヨーレートを前記車両の挙動を制御するための前記目標ヨーレートとして選択する最終ヨーレート算出手段と
を備えていることを特徴とする挙動制御装置。
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