JP5491167B2 - Vehicle speed control device - Google Patents

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Description

本発明は、運転者により要求される指示車速に基づいて車両の速度(車速)を調整する車両の速度制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle speed control device that adjusts a vehicle speed (vehicle speed) based on an instruction vehicle speed required by a driver.

従来より、運転者により要求される指示車速に基づいて車両の各車輪の目標車輪速度を決定し、各車輪の実際の車輪速度が対応する目標車輪速度に近づくように各車輪の軸トルクを調整する速度制御装置が広く知られている(例えば、特許文献1を参照)。   Conventionally, the target wheel speed of each wheel of the vehicle is determined based on the indicated vehicle speed required by the driver, and the axial torque of each wheel is adjusted so that the actual wheel speed of each wheel approaches the corresponding target wheel speed. A speed control device is widely known (see, for example, Patent Document 1).

特開2009−126306号公報JP 2009-126306 A

ところで、車輪のスリップには、車輪の転がり方向のスリップである前後スリップと、車輪に対して横方向のスリップである横スリップとが存在する。仮に、左右の操向車輪の舵角がアッカーマンジオメトリの理論特性に忠実に従ってそれぞれ調整されるものとすると、旋回内側車輪の舵角(内輪舵角)が旋回外側車輪の舵角(外輪舵角)よりも大きくなる。そして、旋回中心が後輪軸の延長線上にあることを条件に、(遠心力が無視され得る程度の極低速域での)車両旋回状態において各車輪の横スリップがゼロとされ得る。   By the way, in the slip of the wheel, there are a front-rear slip that is a slip in the rolling direction of the wheel and a lateral slip that is a slip in the lateral direction with respect to the wheel. Assuming that the steering angles of the left and right steering wheels are adjusted in accordance with the theoretical characteristics of Ackermann geometry, the steering angle of the turning inner wheel (inner wheel steering angle) is the steering angle of the outer turning wheel (outer wheel steering angle). Bigger than. Then, on the condition that the turning center is on the extension line of the rear wheel shaft, the lateral slip of each wheel can be made zero in the vehicle turning state (in an extremely low speed range where the centrifugal force can be ignored).

実際には、左右の操向車輪の舵角がアッカーマンジオメトリの理論特性に忠実に従ってそれぞれ調整される操舵装置を設計することは非常に困難である。実際の操舵装置では、左右の操向車輪の舵角が、アッカーマンジオメトリに近いステアリングジオメトリの特性に従って、内輪舵角が外輪舵角よりも大きくなるようにそれぞれ調整される。これにより、車両旋回状態において各車輪の横スリップが抑制され得る。   In practice, it is very difficult to design a steering device in which the steering angles of the left and right steering wheels are adjusted according to the theoretical characteristics of Ackermann geometry. In an actual steering device, the steering angles of the left and right steering wheels are adjusted so that the inner wheel steering angle is larger than the outer wheel steering angle according to the characteristics of the steering geometry close to the Ackermann geometry. Thereby, the side slip of each wheel can be suppressed in the vehicle turning state.

ところで、車両旋回状態では、車輪間にて移動軌跡(移動距離)に差が生じる。この移動軌跡差の存在により、各車輪の前後スリップを抑制するためには、車輪間にて車輪速度に差を設ける必要がある。従って、上述した速度制御装置において、例えば、各車輪の目標車輪速度が等しい値に設定されるような場合、この車輪間の移動軌跡差に起因して各車輪に不要な前後スリップが発生する。このような不要な前後スリップは、各車輪の目標車輪速度を適切に設定することにより抑制され得る。   By the way, in a vehicle turning state, a difference occurs in a movement locus (movement distance) between wheels. In order to suppress the front-rear slip of each wheel due to the presence of this movement trajectory difference, it is necessary to provide a difference in wheel speed between the wheels. Therefore, in the above-described speed control device, for example, when the target wheel speed of each wheel is set to an equal value, unnecessary front and rear slips are generated in each wheel due to the movement trajectory difference between the wheels. Such unnecessary front and rear slip can be suppressed by appropriately setting the target wheel speed of each wheel.

本発明は、上述の知見に基づいてなされたものであり。その目的は、各車輪の目標車輪速度を適切に設定することにより、車両旋回状態において各車輪の不要な前後スリップの発生を抑制し得る車両の速度制御装置を提供することにある。   This invention is made | formed based on the above-mentioned knowledge. An object of the present invention is to provide a vehicle speed control device that can suppress the occurrence of unnecessary front and rear slip of each wheel in a vehicle turning state by appropriately setting the target wheel speed of each wheel.

本発明に係る車両の速度制御装置は、操舵装置(STR)と、操舵角取得手段(SAA)と、指示車速設定手段(VXT)と、目標車輪速度決定手段(VWT)と、実車輪速度取得手段(VWA)と、トルク付与手段(TQW)と、制御手段(CTL)と、を備える。   A vehicle speed control device according to the present invention includes a steering device (STR), a steering angle acquisition means (SAA), an indicated vehicle speed setting means (VXT), a target wheel speed determination means (VWT), and an actual wheel speed acquisition. Means (VWA), torque applying means (TQW), and control means (CTL).

前記操舵装置(STR)は、運転者により操作される車両の操舵操作部材(SW)の操作に応じて左右の操向車輪(WH[fm]、WH[fh])を転舵するとともに、前記操舵操作部材(SW)が前記車両の直進走行に対応する中立位置から操作された場合において前記左右操向車輪(WH[fm]、WH[fh])のうち旋回内側車輪(WH[fi])の舵角である内輪舵角(δ[fi])が旋回外側車輪(WH[fo])の舵角である外輪舵角(δ[fo])より大きくなるように前記内輪・外輪舵角(δ[fi]、δ[fo])を調整する。即ち、この操舵装置では、左右操向車輪の舵角が、アッカーマンジオメトリに近いステアリングジオメトリの特性に従ってそれぞれ調整される。従って、車両旋回状態において各車輪の横スリップが抑制され得る。   The steering device (STR) steers the left and right steering wheels (WH [fm], WH [fh]) according to the operation of the steering operation member (SW) of the vehicle operated by the driver, When the steering operation member (SW) is operated from a neutral position corresponding to straight traveling of the vehicle, the turning inner wheel (WH [fi]) among the left and right steering wheels (WH [fm], WH [fh]) The inner and outer wheel steering angles (δ [fi]) are larger than the outer wheel steering angle (δ [fo]) which is the steering angle of the turning outer wheel (WH [fo]). δ [fi], δ [fo]) are adjusted. That is, in this steering device, the steering angles of the left and right steering wheels are adjusted according to the characteristics of the steering geometry close to the Ackermann geometry. Accordingly, the side slip of each wheel can be suppressed in the vehicle turning state.

前記操舵角取得手段(SAA)は、前記内輪舵角(δ[fi])と前記外輪舵角(δ[fo])との間の値(例えば、δfg)である操舵角(Saa)を取得する。前記操舵角(Saa)は、前記内輪舵角(δ[fi])と前記外輪舵角(δ[fo])の平均値(δfg=(δ[fi]+δ[fo])/2)であることが好適である。前記指示車速設定手段(VXT)は、前記車両の運転者により指示(要求)される車速である指示車速(Vxt)を設定する。   The steering angle acquisition means (SAA) acquires a steering angle (Saa) that is a value (for example, δfg) between the inner wheel steering angle (δ [fi]) and the outer wheel steering angle (δ [fo]). To do. The steering angle (Saa) is an average value (δfg = (δ [fi] + δ [fo]) / 2) of the inner wheel steering angle (δ [fi]) and the outer wheel steering angle (δ [fo]). Is preferred. The command vehicle speed setting means (VXT) sets a command vehicle speed (Vxt) which is a vehicle speed commanded (requested) by the driver of the vehicle.

前記目標車輪速度決定手段(VWT)は、前記指示車速(Vxt)、前記操舵角(Saa)、並びに、前記車両のステアリングジオメトリに基づいて、前記車両の各車輪の目標車輪速度(Vwt[**])を決定する。ここで、前記車両のステアリングジオメトリは、前記操舵角(Saa)と前記車両の旋回中心(点O)との幾何的関係である。   The target wheel speed determining means (VWT) is configured to determine a target wheel speed (Vwt [**] of each wheel of the vehicle based on the indicated vehicle speed (Vxt), the steering angle (Saa), and the steering geometry of the vehicle. ]). Here, the steering geometry of the vehicle is a geometric relationship between the steering angle (Saa) and the turning center (point O) of the vehicle.

前記実車輪速度取得手段(VWA)は、前記各車輪の実際の車輪速度(Vwa[**])を取得する。前記トルク付与手段(TQW)は、前記各車輪の軸トルク(Tqw)を付与する。前記トルク付与手段(TQW)は、前記各車輪の軸トルク(Tqw)として前記各車輪の制動トルク(Pwt[**]、Pwa[**])を付与するように構成されることが好適である。前記制御手段(CTL)は、前記実際の車輪速度(Vwa[**])が前記目標車輪速度(Vwt[**])に近づくように、前記トルク付与手段(TQW)を制御する。   The actual wheel speed acquisition means (VWA) acquires the actual wheel speed (Vwa [**]) of each wheel. The torque applying means (TQW) applies the axial torque (Tqw) of each wheel. The torque applying means (TQW) is preferably configured to apply the braking torque (Pwt [**], Pwa [**]) of each wheel as the axial torque (Tqw) of each wheel. is there. The control means (CTL) controls the torque application means (TQW) so that the actual wheel speed (Vwa [**]) approaches the target wheel speed (Vwt [**]).

上記構成によれば、各車輪の目標車輪速度が、指示車速のみならず、操舵角及びステアリングジオメトリに基づいて決定される。従って、上述した車輪間の移動軌跡差に起因する車輪間での車輪速度差が確保され得るように各車輪の目標車輪速度が個別に決定され得る。換言すれば、ディフェレンシャルギヤの機能が達成され得る。即ち、車輪間の移動軌跡差に起因する不要な前後スリップが補償され、車両旋回状態において各車輪の不要な前後スリップの発生が抑制され得る。   According to the above configuration, the target wheel speed of each wheel is determined based on the steering angle and the steering geometry as well as the indicated vehicle speed. Therefore, the target wheel speed of each wheel can be determined individually so that the wheel speed difference between the wheels due to the above-described difference in the movement trajectory between the wheels can be ensured. In other words, the function of the differential gear can be achieved. In other words, unnecessary front / rear slip caused by the difference in the movement trajectory between the wheels can be compensated, and generation of unnecessary front / rear slips of each wheel can be suppressed in a vehicle turning state.

ところで、運転者により加速操作部材が操作されていない場合において車両がクリープ現象により走行する際の車速を「クリープ速度」と定義する。車速がクリープ速度以上に調整される場合、制動トルクの付与なしで車両の(1つの)動力源の出力の調整により車速が調整され得る。従って、ディフェレンシャルギヤが備えられている車両では、ディフェレンシャルギヤの機能のみにより、左右輪間の移動軌跡差に起因する左右輪間での適切な車輪速度差が確保され得、左右輪間にて不要な前後スリップが補償され得る。   By the way, the vehicle speed when the vehicle travels by the creep phenomenon when the acceleration operation member is not operated by the driver is defined as “creep speed”. When the vehicle speed is adjusted to be higher than the creep speed, the vehicle speed can be adjusted by adjusting the output of the (one) power source of the vehicle without applying braking torque. Therefore, in a vehicle equipped with a differential gear, an appropriate wheel speed difference between the left and right wheels due to the movement trajectory difference between the left and right wheels can be ensured only by the function of the differential gear. In the meantime, unnecessary front and rear slips can be compensated.

これに対し、車速がクリープ速度未満に調整される場合、各車輪に制動トルクが付与される必要がある。ここで、例えば、左右輪に同じ大きさの制動トルクが付与される場合を想定する。この場合、ディフェレンシャルギヤが備えられている車両においても、このディフェレンシャルギヤの機能が制限されて、左右輪間の移動軌跡差に起因する左右輪間での適切な車輪速度差が確保され得なくなる。この結果、左右輪間にて不要な前後スリップが補償され得なくなる。   On the other hand, when the vehicle speed is adjusted to be lower than the creep speed, braking torque needs to be applied to each wheel. Here, for example, a case is assumed where the same magnitude of braking torque is applied to the left and right wheels. In this case, even in a vehicle equipped with a differential gear, the function of the differential gear is limited, and an appropriate wheel speed difference between the left and right wheels due to the difference in the movement trajectory between the left and right wheels is ensured. Cannot be done. As a result, unnecessary front and rear slips cannot be compensated between the left and right wheels.

上記構成によれば、車速がクリープ速度未満に調整される場合であっても、各車輪の目標車輪速度が適切に設定されて、上述した車輪間の移動軌跡差に起因する車輪間での車輪速度差が確保され得るように各車輪の制動トルクが個別に調整され得る。以上より、上記本発明に係る速度制御装置では、特に、車速がクリープ速度未満に調整される場合、即ち、制動トルクの付与によりディフェレンシャルギヤの機能が制限される場合において、不要な前後スリップが補償され得るという格別の作用・効果が発揮される。   According to the above configuration, even when the vehicle speed is adjusted to be lower than the creep speed, the target wheel speed of each wheel is appropriately set, and the wheels between the wheels due to the above-described movement trajectory difference between the wheels. The braking torque of each wheel can be adjusted individually so that a speed difference can be ensured. As described above, in the speed control device according to the present invention, particularly when the vehicle speed is adjusted to be lower than the creep speed, that is, when the function of the differential gear is limited by the application of the braking torque, the unnecessary front / rear slip The special action and effect that can be compensated.

上記本発明に係る速度制御装置では、具体的には、前記目標車輪速度決定手段(VWT)は、前記車両の旋回内側車輪の目標車輪速度(Vwt[*i])を前記指示車速(Vxt)より小さい値に設定するとともに、前記車両の旋回外側車輪の目標車輪車速(Vwt[*o])を前記指示車速(Vxt)より大きい値に決定するように構成され得る。   In the speed control device according to the present invention, specifically, the target wheel speed determining means (VWT) determines the target wheel speed (Vwt [* i]) of the turning inner wheel of the vehicle as the indicated vehicle speed (Vxt). While setting to a smaller value, it may be configured to determine the target wheel vehicle speed (Vwt [* o]) of the turning outer wheel of the vehicle to a value larger than the indicated vehicle speed (Vxt).

これによれば、車輪間の移動軌跡差に起因する不要な前後スリップが容易に補償され得るとともに、指示車速が旋回内側車輪の目標車輪速度と旋回外側車輪の目標車輪速度との間の値になるので、車速が指示車速に容易に維持され得る。   According to this, unnecessary front / rear slip caused by the movement trajectory difference between the wheels can be easily compensated, and the indicated vehicle speed is set to a value between the target wheel speed of the turning inner wheel and the target wheel speed of the turning outer wheel. Therefore, the vehicle speed can be easily maintained at the indicated vehicle speed.

また、具体的には、前記目標車輪速度決定手段(VWT)は、前記車両のホイールベース(L)を前記操舵角(Saa)の正接(タンジェント)により除した値(Rov=L/tan(Saa))に基づいて、前記目標車輪速度(Vwt[**])を決定するように構成され得る。   Specifically, the target wheel speed determination means (VWT) is a value obtained by dividing the wheel base (L) of the vehicle by the tangent (tangent) of the steering angle (Saa) (Rov = L / tan (Saa). )) May be configured to determine the target wheel speed (Vwt [**]).

また、具体的には、前記目標車輪速度決定手段(VWT)は、前記操舵角(Saa)、及び、前記車両のステアリングジオメトリに基づいて前記車両の旋回中心(点O、点P)を決定し、前記旋回中心(点O、点P)、及び、前記指示車速(Vxt)に基づいて(車両旋回方向の)目標角速度(ωot、ωpt)を演算し、前記目標角速度(ωot、ωpt)に基づいて前記目標車輪速度(Vwt[**])を決定するように構成され得る。   More specifically, the target wheel speed determining means (VWT) determines the turning center (point O, point P) of the vehicle based on the steering angle (Saa) and the steering geometry of the vehicle. The target angular velocity (ωot, ωpt) (in the vehicle turning direction) is calculated based on the turning center (point O, point P) and the indicated vehicle speed (Vxt), and based on the target angular velocity (ωot, ωpt). And configured to determine the target wheel speed (Vwt [**]).

より具体的には、前記目標角速度(ωot、ωpt)は、前記指示車速(Vxt)を、前記旋回中心(点O、点P)と車両の規範位置(Cvh)との距離(Rov、Rpv)で除することで演算される。前記各車輪の目標車輪速度(Vwt[**])は、前記旋回中心(点O、点P)と車輪の位置(Cw[**])との距離(Row[**]、Rpw[**])に前記目標角速度(ωot、ωpt)を乗じることで決定される。   More specifically, the target angular velocity (ωot, ωpt) is the distance (Rov, Rpv) between the indicated vehicle speed (Vxt) and the turning center (point O, point P) and the reference position (Cvh) of the vehicle. It is calculated by dividing by. The target wheel speed (Vwt [**]) of each wheel is the distance (Row [**], Rpw [*] between the turning center (point O, point P) and the wheel position (Cw [**]). *]) Is multiplied by the target angular velocity (ωot, ωpt).

これによれば、旋回中心という共通の一点を中心に各車輪が転動することが想定され、車両がその旋回中心を中心として目標角速度で円滑に旋回できるように、各車輪の目標車輪速度が演算される。従って、各車輪の目標車輪速度が、車輪間の移動軌跡差に起因する不要な前後スリップを補償するための適切な値に確実に決定され得る。   According to this, it is assumed that each wheel rolls around a common point called the turning center, and the target wheel speed of each wheel is set so that the vehicle can smoothly turn around the turning center at the target angular velocity. Calculated. Therefore, the target wheel speed of each wheel can be reliably determined to an appropriate value for compensating for an unnecessary front / rear slip caused by a difference in movement trajectory between the wheels.

前記旋回中心(点O、点P)は、具体的には、以下のように決定され得る。前記指示車速(Vxt)、及び、前記実際の車輪速度(Vwa[**])のうちの少なくとも1つに基づいて演算される車速が所定値(vz1)以下のとき、前記旋回中心(点O)は、前記車両の後輪軸の延長線上にあり且つ前記車両内における前記後輪軸上の規範位置(Cvh)から「前記車両のホイールベース(L)を前記操舵角(Saa)の正接により除して得られる旋回半径(Rov)」だけ旋回方向内側に離れた点に決定され得る。これによれば、遠心力が無視され得る程度の極低速域(例えば、Vxb≦vz1)では、旋回中心が後輪軸の延長線上に決定されるので、各車輪に横スリップが生じないように車両が旋回できる。   Specifically, the turning center (point O, point P) can be determined as follows. When the vehicle speed calculated based on at least one of the indicated vehicle speed (Vxt) and the actual wheel speed (Vwa [**]) is less than or equal to a predetermined value (vz1), the turning center (point O ) Is on the extension line of the rear wheel shaft of the vehicle and from the reference position (Cvh) on the rear wheel shaft in the vehicle, “the wheel base (L) of the vehicle is divided by the tangent of the steering angle (Saa)”. The turning radius (Rov) obtained in this way can be determined as a point separated inward in the turning direction. According to this, in an extremely low speed region where the centrifugal force can be ignored (for example, Vxb ≦ vz1), the turning center is determined on the extension line of the rear wheel shaft, so that the vehicle does not cause a lateral slip on each wheel. Can turn.

また、前記指示車速(Vxt)、及び、前記実際の車輪速度(Vwa[**])のうちの少なくとも1つに基づいて演算される車速が所定値(vz1)より大きいとき、前記旋回中心(点P)が、前記車両の後輪軸の延長線に対して前記車両の前方側の位置に決定され得る。これによれば、車速の増加に応じて(例えば、Vxb>vz1)、各車輪に横スリップ角が生じるように旋回中心が調整される。これにより、各車輪に対して遠心力と釣り合う横力を発生させることができる。   When the vehicle speed calculated based on at least one of the indicated vehicle speed (Vxt) and the actual wheel speed (Vwa [**]) is greater than a predetermined value (vz1), the turning center ( A point P) may be determined at a position on the front side of the vehicle with respect to an extension line of the rear wheel shaft of the vehicle. According to this, as the vehicle speed increases (for example, Vxb> vz1), the turning center is adjusted so that a lateral slip angle is generated in each wheel. Thereby, a lateral force that balances the centrifugal force can be generated for each wheel.

また、前記指示車速(Vxt)、及び、前記実際の車輪速度(Vwa[**])のうちの少なくとも1つに基づいて演算される車速が所定値(vz1)より大きいとき、前記旋回中心(点P)が、前記車両の後輪軸の延長線上にあり且つ前記車両内における前記後輪軸上の規範位置(Cvh)から「前記車両のホイールベース(L)を前記操舵角(Saa)の正接により除して得られる旋回半径(Rov)」だけ旋回方向内側に離れた点(点O)を通る基準線(NSL)であって前記車両の前後方向と平行な基準線(NSL)に対して、前記車両から遠い側の位置に決定され得る。これによれば、車速の増加に応じて(例えば、Vxb>vz1)、旋回中心が車両から離れる側に調整される。この結果、車両が弱アンダステア傾向に調整され、車両安定性が確保され得る。   When the vehicle speed calculated based on at least one of the indicated vehicle speed (Vxt) and the actual wheel speed (Vwa [**]) is greater than a predetermined value (vz1), the turning center ( The point P) is on the extension line of the rear wheel shaft of the vehicle and from the reference position (Cvh) on the rear wheel shaft in the vehicle, “the wheel base (L) of the vehicle is determined by the tangent of the steering angle (Saa). A reference line (NSL) passing through a point (point O) separated inward in the turning direction by the turning radius (Rov) obtained by dividing the turning radius (Rov) and parallel to the vehicle front-rear direction (NSL), It can be determined at a position far from the vehicle. According to this, as the vehicle speed increases (for example, Vxb> vz1), the turning center is adjusted to the side away from the vehicle. As a result, the vehicle is adjusted to a weak understeer tendency and vehicle stability can be ensured.

ここで、前記所定値(vz1)としては、(運転者により加速操作部材が操作されていない場合において)前記車両がクリープ現象により走行する際の車速(クリープ速度)が使用されることが好適である。   Here, as the predetermined value (vz1), it is preferable to use a vehicle speed (creep speed) when the vehicle travels by a creep phenomenon (when the acceleration operation member is not operated by the driver). is there.

本発明に係る車両の速度制御装置の実施形態を搭載した車両の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with an embodiment of a vehicle speed control device according to the present invention. 図1に示した実施形態が速度制御を実行する際の機能ブロック図である。It is a functional block diagram when embodiment shown in FIG. 1 performs speed control. 車両が極低速で車輪に横スリップが生じないように旋回する場合の各車輪の移動軌跡を示した図である。It is the figure which showed the movement locus | trajectory of each wheel when a vehicle turns so that a side slip may not arise in a wheel at very low speed. 操舵操作部材の操作量と、左右操向車輪の舵角との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the operation amount of a steering operation member, and the steering angle of a left and right steering wheel. 図2に示した目標車輪速度決定演算ブロックの詳細についての機能ブロック図である。It is a functional block diagram about the detail of the target wheel speed determination calculation block shown in FIG. 図5に示した目標車輪速度演算ブロックの説明に使用される、車両の旋回中心と車両の旋回運動との間の幾何的関係を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing a geometric relationship between the turning center of the vehicle and the turning motion of the vehicle, which is used for explaining the target wheel speed calculation block shown in FIG. 5. 図1に示した実施形態の変形例が旋回中心の位置を調整する際の機能ブロック図である。It is a functional block diagram at the time of the modification of embodiment shown in FIG. 1 adjusting the position of a turning center. 図1に示した実施形態の他の変形例が各車輪の軸トルクを調整する際の機能ブロック図である。It is a functional block diagram at the time of adjusting the axial torque of each wheel by the other modification of embodiment shown in FIG. 車輪の前後スリップと制動トルクとの関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the front-back slip of a wheel, and braking torque. 左右輪に等しい制動トルクが付与される従来例と比較しながら、本発明による速度制御が実行された場合における作用・効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an effect | action and effect in case the speed control by this invention is performed comparing with the prior art example in which equal braking torque is provided to a right-and-left wheel. 左右輪の目標車輪速度が等しい値に設定される従来例と比較しながら、本発明による速度制御が実行された場合における作用・効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an effect | action and effect in case the speed control by this invention is performed, comparing with the prior art example by which the target wheel speed of a left-right wheel is set to the same value.

以下、本発明に係る車両の速度制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明に係る車両の速度制御装置の実施形態(以下、「本装置」とも呼ぶ)を搭載した車両の全体構成を示す図である。この車両は、四輪駆動車であり、左右前輪、左右後輪、及び、前輪と後輪の間にディフェレンシャルギヤ(前輪ディフェレンシャルギヤFD、後輪ディフェレンシャルギヤRD、及び、センタディフェレンシャルギヤCD)を備えている。本発明は、前輪駆動車、或いは、後輪駆動車にも適応し得る。本装置では、速度制御として、車両の速度(車速)が運転者により要求される指示車速に近づくように調整される制御が実行される。   Embodiments of a vehicle speed control apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a vehicle on which an embodiment (hereinafter also referred to as “this device”) of a vehicle speed control device according to the present invention is mounted. This vehicle is a four-wheel drive vehicle, and includes left and right front wheels, left and right rear wheels, and differential gears (front wheel differential gear FD, rear wheel differential gear RD, and center) between front wheels and rear wheels. Differential gear CD). The present invention can also be applied to a front wheel drive vehicle or a rear wheel drive vehicle. In the present apparatus, as speed control, control is performed in which the speed of the vehicle (vehicle speed) is adjusted so as to approach the indicated vehicle speed required by the driver.

なお、各種記号等の末尾に付された添字[**]は、各種記号等が4輪のうちの何れかに関するものであるかを示す。「f」は前輪、「r」は後輪、「m」は車両進行方向に対して右側車輪、「h」は車両進行方向に対して左側車輪、「o」は旋回方向に対して外側車輪、「i」は旋回方向に対して内側車輪を示す。従って、「fh」は左前輪、「fm」は右前輪、「rh」は左後輪、「rm」は右後輪を示す。また、「fo」は旋回外側前輪、「fi」は旋回内側前輪、「ro」は旋回外側後輪、「ri」は旋回内側後輪を示す。   The subscript [**] attached to the end of various symbols indicates whether the various symbols are related to any of the four wheels. "F" is the front wheel, "r" is the rear wheel, "m" is the right wheel with respect to the vehicle traveling direction, "h" is the left wheel with respect to the vehicle traveling direction, and "o" is the outer wheel with respect to the turning direction. , “I” indicates an inner wheel with respect to the turning direction. Therefore, “fh” indicates the left front wheel, “fm” indicates the right front wheel, “rh” indicates the left rear wheel, and “rm” indicates the right rear wheel. In addition, “fo” indicates a turning outer front wheel, “fi” indicates a turning inner front wheel, “ro” indicates a turning outer rear wheel, and “ri” indicates a turning inner rear wheel.

また、車両の旋回方向には右方向と左方向の場合がある。一般に、これらには正負の符号が付され、例えば、左方向が正符号で表され、右方向が負符号で表される。しかしながら、値の大小関係、或いは、値の増加・減少が説明される際、その符号が考慮されるとそれらの説明が非常に複雑となる。このため、以下の説明では、特に断りがない限り、値の大小関係、及び値の増加・減少は、絶対値の大小関係、及び絶対値の増加・減少を意味するものとする。また、所定値は正の値とする。   Further, the turning direction of the vehicle may be rightward or leftward. In general, these are assigned positive and negative signs, for example, the left direction is represented by a positive sign and the right direction is represented by a negative sign. However, when the magnitude relation of values or the increase / decrease of the value is explained, the explanation becomes very complicated when the sign is taken into consideration. Therefore, in the following description, unless otherwise specified, the magnitude relationship between values and the increase / decrease in value mean the magnitude relationship between absolute values and the increase / decrease in absolute values. The predetermined value is a positive value.

(構成)
図1に示すように、本装置は、操舵装置STRを備える。操舵装置STRでは、ステアリングホイールSWの回転運動がステアリングシャフト(ピニオンシャフト)PSを介して小歯車(ピニオン)PNに伝達される。そして、平板歯車(ラック)RKとピニオンPNとを組み合わせた機構(ラック&ピニオン機構)によって、ピニオンPNの回転運動がラックRKの直線運動に変換されて操向車輪(前輪)が操舵される。
(Constitution)
As shown in FIG. 1, the present device includes a steering device STR. In the steering device STR, the rotational motion of the steering wheel SW is transmitted to the small gear (pinion) PN via the steering shaft (pinion shaft) PS. Then, the rotational motion of the pinion PN is converted into the linear motion of the rack RK by the mechanism (rack & pinion mechanism) that combines the flat gear (rack) RK and the pinion PN, and the steering wheel (front wheel) is steered.

本装置は、ステアリングホイール角センサSAと、前輪舵角センサFSを備える。ステアリングホイール角センサSAにより、ステアリングホイールSWの中立位置(車両の直進走行に対応する)からの回転角度θswが検出される。   This apparatus includes a steering wheel angle sensor SA and a front wheel steering angle sensor FS. The steering wheel angle sensor SA detects the rotation angle θsw from the neutral position of the steering wheel SW (corresponding to straight traveling of the vehicle).

前輪舵角センサFSにより、操向車輪(前輪)の操舵角δfaが検出される。具体的には、前輪操舵角δfaとして、ラックRK、或いは、ラックRKが備えられるロッド(ラックロッド)RRの中立位置(車両の直進走行に対応する)からの直線変位δfaが検出される。或いは、前輪操舵角δfaとして、ピニオンPN、或いは、ピニオンPNが備えられるシャフト(ピニオンシャフト)PSの中立位置(車両の直進走行に対応する)からの回転変位δfaが検出され得る。   The steering angle δfa of the steered wheel (front wheel) is detected by the front wheel steering angle sensor FS. Specifically, as the front wheel steering angle δfa, the linear displacement δfa from the neutral position (corresponding to the straight traveling of the vehicle) of the rack RK or the rod (rack rod) RR provided with the rack RK is detected. Alternatively, the rotational displacement δfa from the neutral position of the pinion PN or the shaft (pinion shaft) PS provided with the pinion PN (corresponding to the straight traveling of the vehicle) can be detected as the front wheel steering angle δfa.

ステアリングホイール角センサSA、及び、前輪舵角センサFSを総称して操舵角取得手段(操舵角センサ)SAAと称呼すると共に、ステアリングホイール回転角度θsw、及び、前輪操舵角δfaを総称して操舵角Saaと称呼する。例えば、ステアリングホイール角センサSAにより検出されたステアリングホイール回転角度θswをステアリングギア比(オーバオールステアリングギア比ともいう)で除することにより、操舵角Saaが演算される。   The steering wheel angle sensor SA and the front wheel steering angle sensor FS are collectively referred to as steering angle acquisition means (steering angle sensor) SAA, and the steering wheel rotation angle θsw and the front wheel steering angle δfa are collectively referred to as a steering angle. Called Saa. For example, the steering angle Saa is calculated by dividing the steering wheel rotation angle θsw detected by the steering wheel angle sensor SA by a steering gear ratio (also referred to as an overall steering gear ratio).

本装置は、実際の車輪速度Vwa[**]を検出する車輪速度センサWS[**]と、車両に作用する実際のヨーレイトYraを検出するヨーレイトセンサYRと、車体前後方向における前後加速度Gxaを検出する前後加速度センサGXと、車体横方向における横加速度Gyaを検出する横加速度センサGYと、車体の傾斜角Ksaを検出する傾斜角センサKSと、実際の制動トルク(例えば、ホイールシリンダWC[**]の制動液圧)Pwa[**]を検出する実制動トルクセンサ(例えば、ホイールシリンダ圧力センサ)PW[**]とを備えている。   This device includes a wheel speed sensor WS [**] that detects an actual wheel speed Vwa [**], a yaw rate sensor YR that detects an actual yaw rate Yra acting on the vehicle, and a longitudinal acceleration Gxa in the longitudinal direction of the vehicle body. A longitudinal acceleration sensor GX to detect, a lateral acceleration sensor GY to detect lateral acceleration Gya in the lateral direction of the vehicle body, an inclination angle sensor KS to detect an inclination angle Ksa of the vehicle body, and an actual braking torque (for example, wheel cylinder WC [* *] Braking hydraulic pressure sensor) Pwa [**] for detecting actual braking torque sensor (for example, wheel cylinder pressure sensor) PW [**].

また、本装置は、運転者の加速操作部材(例えば、アクセルペダル)APの操作量Asaを検出する加速操作量センサASと、運転者の制動操作部材(例えば、ブレーキペダル)BPの操作量Bsaを検出する制動操作量センサBSと、変速操作部材SFのシフト位置Hsaを検出するシフト位置センサHSと、運転者によって指示される指示車速Sjを入力する指示車速入力手段SJと、エンジンEGの回転速度Neaを検出するエンジン回転速度センサNEと、エンジンのスロットル弁の開度Tsaを検出するスロットル位置センサTSとを備えている。   In addition, this apparatus includes an acceleration operation amount sensor AS that detects an operation amount Asa of a driver's acceleration operation member (for example, an accelerator pedal) AP, and an operation amount Bsa of the driver's braking operation member (for example, a brake pedal) BP. A braking operation amount sensor BS for detecting the shift, a shift position sensor HS for detecting the shift position Hsa of the speed change operation member SF, an instruction vehicle speed input means SJ for inputting an instruction vehicle speed Sj instructed by the driver, and rotation of the engine EG An engine rotation speed sensor NE that detects the speed Nea and a throttle position sensor TS that detects the opening degree Tsa of the throttle valve of the engine are provided.

また、本装置は、制動液圧を制御するブレーキアクチュエータBRKと、スロットル弁を制御するスロットルアクチュエータTHと、燃料の噴射を制御する燃料噴射アクチュエータFIと、変速を制御する自動変速機ATとを備えている。   The apparatus also includes a brake actuator BRK for controlling the brake fluid pressure, a throttle actuator TH for controlling the throttle valve, a fuel injection actuator FI for controlling fuel injection, and an automatic transmission AT for controlling the shift. ing.

加えて、本装置は、電子制御ユニットECUを備えている。電子制御ユニットECUは、相互に通信バスCBで接続された、複数の独立した電子制御ユニットECU(ECUb,ECUe,ECUa)から構成されたマイクロコンピュータである。電子制御ユニットECUは、上述の各種アクチュエータ(BRK等)、及び上述の各種センサ(WS[**]等)と電気的に接続されている。電子制御ユニットECU内の各系の電子制御ユニット(ECUb等)は、専用の制御プログラムをそれぞれ実行する。各種センサの信号(センサ値)、及び、各電子制御ユニット(ECUb等)内で演算される信号(内部演算値)は、通信バスCBを介して共有される。   In addition, the apparatus includes an electronic control unit ECU. The electronic control unit ECU is a microcomputer composed of a plurality of independent electronic control units ECU (ECUb, ECUe, ECUa) connected to each other via a communication bus CB. The electronic control unit ECU is electrically connected to the above-described various actuators (such as BRK) and the above-described various sensors (such as WS [**]). Each system electronic control unit (ECUb, etc.) in the electronic control unit ECU executes a dedicated control program. Signals (sensor values) of various sensors and signals (internally calculated values) calculated in each electronic control unit (ECUb or the like) are shared via the communication bus CB.

具体的には、ブレーキ系電子制御ユニットECUbは、車輪速度センサWS[**]、ヨーレイトセンサYR、横加速度センサGY等からの信号に基づいて、アンチスキッド制御(ABS制御)、トラクション制御(TCS制御)等のスリップ抑制制御(制・駆動力制御)を実行する。また、車輪速度センサWS[**]によって検出された各車輪の車輪速度Vwa[**]に基づいて、周知の方法によって、車両の速度Vxaを演算する。   Specifically, the brake system electronic control unit ECUb performs anti-skid control (ABS control), traction control (TCS) based on signals from the wheel speed sensor WS [**], the yaw rate sensor YR, the lateral acceleration sensor GY, and the like. Control) and other slip suppression control (braking / driving force control). Further, based on the wheel speed Vwa [**] of each wheel detected by the wheel speed sensor WS [**], the vehicle speed Vxa is calculated by a known method.

エンジン系電子制御ユニットECUeは、加速操作量センサAS等からの信号に基づいて、スロットルアクチュエータTH、及び燃料噴射アクチュエータFIの制御を実行する。トランスミッション系電子制御ユニットECUaは、自動変速機ATの変速比の制御を実行する。   The engine system electronic control unit ECUe executes control of the throttle actuator TH and the fuel injection actuator FI based on signals from the acceleration operation amount sensor AS and the like. The transmission system electronic control unit ECUa controls the gear ratio of the automatic transmission AT.

ブレーキアクチュエータBRKは、複数の電磁弁(液圧調整弁)、液圧ポンプ、電気モータ等を備えた周知の構成を有している。ブレーキ制御の非実行時では、ブレーキアクチュエータBRKは、運転者による制動操作部材BPの操作に応じた制動液圧を各車輪のホイールシリンダWC[**]にそれぞれ供給し、各車輪に対して制動操作部材(ブレーキペダル)BPの操作に応じた制動トルクをそれぞれ与える。   The brake actuator BRK has a known configuration including a plurality of electromagnetic valves (hydraulic pressure regulating valves), a hydraulic pump, an electric motor, and the like. When the brake control is not executed, the brake actuator BRK supplies the brake fluid pressure corresponding to the operation of the brake operation member BP by the driver to the wheel cylinder WC [**] of each wheel, and brakes each wheel. A braking torque corresponding to the operation of the operation member (brake pedal) BP is applied.

アンチスキッド制御(ABS制御)、トラクション制御(TCS制御)、或いは、車両のアンダステア、オーバステアを抑制する車両安定性制御(ESC制御)等のブレーキ制御の実行時には、ブレーキアクチュエータBRKは、ブレーキペダルBPの操作とは独立してホイールシリンダWC[**]内の制動液圧を車輪WH[**]毎に制御し、制動トルクを車輪毎に調整できる。   When executing brake control such as anti-skid control (ABS control), traction control (TCS control), or vehicle stability control (ESC control) that suppresses vehicle understeer and oversteer, the brake actuator BRK controls the brake pedal BP. Independent of the operation, the brake fluid pressure in the wheel cylinder WC [**] can be controlled for each wheel WH [**], and the brake torque can be adjusted for each wheel.

各車輪には、周知のホイールシリンダWC[**]、ブレーキキャリパBC[**]、ブレーキパッドPD[**]、及び、ブレーキロータRT[**]が備えられる。ブレーキキャリパBC[**]に設けられたホイールシリンダWC[**]に制動液圧が与えられることにより、ブレーキパッドPD[**]がブレーキロータRT[**]に押付けられ、その摩擦力によって制動トルクが与えられる。なお、制動トルクの制御は、制動液圧によるものに限らず、電気ブレーキ装置を利用して行うことも可能である。   Each wheel is provided with a well-known wheel cylinder WC [**], brake caliper BC [**], brake pad PD [**], and brake rotor RT [**]. When brake fluid pressure is applied to the wheel cylinder WC [**] provided in the brake caliper BC [**], the brake pad PD [**] is pressed against the brake rotor RT [**], and the friction force Gives the braking torque. Note that the control of the braking torque is not limited to that based on the braking hydraulic pressure, and can be performed using an electric brake device.

スロットルアクチュエータTHは、電気モータ等を備えた周知の構成を有しており、スロットル弁TVが閉じられることによりエンジンEGの出力が低下し、スロットル弁TVが開けられることによりエンジンEGの出力が増大する。スロットルアクチュエータTHを制御することにより、車輪の駆動軸トルクが調整される。   The throttle actuator TH has a known configuration including an electric motor and the like, and the output of the engine EG decreases when the throttle valve TV is closed, and the output of the engine EG increases when the throttle valve TV is opened. To do. By controlling the throttle actuator TH, the wheel drive shaft torque is adjusted.

車両の動力源として、エンジンEGに代えて、電気モータが用いられ得る。また、複数の電気モータが車輪毎に設けられ得る。電気モータの通電状態が制御されることによって、各車輪の駆動軸トルクが調整される。   An electric motor may be used instead of the engine EG as a power source for the vehicle. A plurality of electric motors may be provided for each wheel. The drive shaft torque of each wheel is adjusted by controlling the energization state of the electric motor.

(速度制御の概要)
以下、図2を参照しながら、本装置により実行される速度制御について説明する。先ず、実車輪速度取得演算ブロックVWAにて、各車輪の実際の車輪速度(実車輪速度)Vwa[**]が取得される。例えば、車輪速度センサWS[**]の検出信号に基づいて実車輪速度Vwa[**]が演算される。
(Overview of speed control)
Hereinafter, speed control executed by the present apparatus will be described with reference to FIG. First, an actual wheel speed (actual wheel speed) Vwa [**] of each wheel is acquired in the actual wheel speed acquisition calculation block VWA. For example, the actual wheel speed Vwa [**] is calculated based on the detection signal of the wheel speed sensor WS [**].

指示車速設定演算ブロックVXTにて、指示車速Vxtが設定される。指示車速Vxtは、運転者によって操作される指示車速入力手段(例えば、マニュアルスイッチ)SJの操作量(車速指示量)Sjに基づいて設定される。また、加速操作量センサASにより検出された加速操作部材(例えば、アクセルペダル)APの操作量Asaに基づいて指示車速Vxtが設定され得る。   The command vehicle speed Vxt is set in the command vehicle speed setting calculation block VXT. The command vehicle speed Vxt is set based on an operation amount (vehicle speed command amount) Sj of command vehicle speed input means (for example, a manual switch) SJ operated by the driver. Moreover, the command vehicle speed Vxt can be set based on the operation amount Asa of the acceleration operation member (for example, accelerator pedal) AP detected by the acceleration operation amount sensor AS.

操舵角取得演算ブロックSAAにて、操舵角Saa(ステアリングホイール角θsw、及び、前輪舵角δfaのうちの少なくとも1つ)が取得される。例えば、前輪舵角センサFSの検出信号に基づいて操舵角Saaが演算され得る。また、ステアリングホイール角度センサSAの検出信号に基づいて操舵角Saaが演算される。   In the steering angle acquisition calculation block SAA, the steering angle Saa (at least one of the steering wheel angle θsw and the front wheel steering angle δfa) is acquired. For example, the steering angle Saa can be calculated based on the detection signal of the front wheel steering angle sensor FS. Further, the steering angle Saa is calculated based on the detection signal of the steering wheel angle sensor SA.

旋回方向判定演算ブロックTRNにて、操舵角Saaに基づいて車両の旋回方向Trnが演算される。具体的には、旋回方向Trnは、操舵角Saaの符号に基づいて行われる。   In the turning direction determination calculation block TRN, the turning direction Trn of the vehicle is calculated based on the steering angle Saa. Specifically, the turning direction Trn is performed based on the sign of the steering angle Saa.

旋回時調整係数演算ブロックGVWにて、各車輪の旋回時の調整係数Gvw[**]が、操舵角Saa、及び、指示車速Vxtに基づいて演算される。調整係数Gvw[**]は、指示車速Vxtを各車輪の目標車輪速度Vwt[**]に変換するための係数である。調整係数Gvw[**]=1が車両の直線走行に対応し、このとき、左右輪の目標車輪速度は一致する。   In the turning adjustment coefficient calculation block GVW, the turning adjustment coefficient Gvw [**] of each wheel is calculated based on the steering angle Saa and the indicated vehicle speed Vxt. The adjustment coefficient Gvw [**] is a coefficient for converting the indicated vehicle speed Vxt to the target wheel speed Vwt [**] of each wheel. The adjustment coefficient Gvw [**] = 1 corresponds to the straight running of the vehicle, and at this time, the target wheel speeds of the left and right wheels coincide.

旋回外側車輪(外輪)のGvw[*o]は、操舵角Saaの「0」からの増加に従って「1」から増加する特性(特性Chfo、Chro)を用いて演算される。また、旋回内側車輪(内輪)のGvw[*i]は、操舵角Saaの「0」からの増加に従って「1」から減少する特性(特性Chfi、Chri)を用いて演算される。   Gvw [* o] of the turning outer wheel (outer wheel) is calculated using characteristics (characteristics Chfo and Chro) that increase from “1” as the steering angle Saa increases from “0”. Further, Gvw [* i] of the turning inner wheel (inner wheel) is calculated using characteristics (characteristics Chfi and Chri) that decrease from “1” as the steering angle Saa increases from “0”.

また、図5、図6を参照しながら後述するように、指示車速Vxt等に基づいて車両の旋回中心が決定され、この旋回中心に基づいて調整係数Gvw[**]が演算され得る。図2に示す特性(特性Chfo等)は、指示車速Vxt≦vz1(所定値)の場合(即ち、旋回中心が図6に示す点Oに決定される場合)の特性の一例である。操舵角Saaに対するGvw[**]の特性は指示車速Vxtによって異なる。代表的な複数の指示車速の各々に対して各演算特性(Chfo等)が予め設定されている。なお、旋回外側車輪(外輪)、旋回内側車輪(内輪)は、旋回方向Trnに基づいて判定される。   Further, as will be described later with reference to FIGS. 5 and 6, the turning center of the vehicle is determined based on the indicated vehicle speed Vxt and the like, and the adjustment coefficient Gvw [**] can be calculated based on the turning center. The characteristics (characteristic Chfo and the like) shown in FIG. 2 are examples of characteristics when the command vehicle speed Vxt ≦ vz1 (predetermined value) (that is, when the turning center is determined at the point O shown in FIG. 6). The characteristic of Gvw [**] with respect to the steering angle Saa differs depending on the indicated vehicle speed Vxt. Each calculation characteristic (such as Chfo) is set in advance for each of a plurality of representative vehicle speeds. Note that the turning outer wheel (outer wheel) and the turning inner wheel (inner wheel) are determined based on the turning direction Trn.

Gvw[**]は、特性Cjfo、Cjro、Cjfi、Cjriとして破線で示されるように、Saaが所定値sa1(>0)未満では「1」とされ、Saaが所定値sa1以上では操舵角Saaの増加に従って「1」から増加・減少する特性を用いて演算され得る。   Gvw [**] is set to “1” when Saa is less than a predetermined value sa1 (> 0) as indicated by a broken line as characteristics Cjfo, Cjro, Cjfi, Cjri, and the steering angle Saa when Saa is equal to or greater than the predetermined value sa1. It can be calculated using a characteristic that increases / decreases from “1” in accordance with an increase in.

調整手段CSXにて、各車輪の目標車輪速度Vwt[**]が、指示車速Vxt、及び、調整係数Gvw[**]に基づいて演算される。具体的には、指示車速Vxtに調整係数Gvw[**]を乗算することにより、目標車輪速度Vwt[**]が演算される。これにより、操舵角Saaの増加に従って、外輪の目標車輪速度Vwt[*o]はVxtに対して相対的に大きい値に演算されると共に、内輪の目標車輪速度Vwt[*i]はVxtに対して相対的に小さい値に演算される。即ち、目標車輪速度Vwt[**]が操舵角Saaに応じて演算される。   In the adjusting means CSX, the target wheel speed Vwt [**] of each wheel is calculated based on the instructed vehicle speed Vxt and the adjustment coefficient Gvw [**]. Specifically, the target wheel speed Vwt [**] is calculated by multiplying the indicated vehicle speed Vxt by the adjustment coefficient Gvw [**]. Thus, as the steering angle Saa increases, the target wheel speed Vwt [* o] of the outer ring is calculated to be a relatively large value with respect to Vxt, and the target wheel speed Vwt [* i] of the inner ring is calculated with respect to Vxt. Is calculated to a relatively small value. That is, the target wheel speed Vwt [**] is calculated according to the steering angle Saa.

比較手段HKXにて、実車輪速度Vwa[**]と目標車輪速度Vwt[**]とが比較され、その比較結果(車輪速度偏差)ΔVw[**]が演算される。具体的には、車輪速度偏差ΔVw[**]は、ΔVw[**]=Vwa[**]−Vwt[**]なる式に従って演算される。   The comparison means HKX compares the actual wheel speed Vwa [**] with the target wheel speed Vwt [**], and calculates the comparison result (wheel speed deviation) ΔVw [**]. Specifically, the wheel speed deviation ΔVw [**] is calculated according to the equation: ΔVw [**] = Vwa [**] − Vwt [**].

目標軸トルク演算ブロックTQTにて、偏差ΔVw[**]に基づいて目標軸トルクPwt[**]、及びDwt[**]が演算される。目標軸トルクPwt[**]は制動側の軸トルク(車輪を減速する軸トルク)であり、目標軸トルクDwt[**]は駆動側の軸トルク(車輪を加速する軸トルク)である。   In the target axis torque calculation block TQT, target axis torques Pwt [**] and Dwt [**] are calculated based on the deviation ΔVw [**]. The target shaft torque Pwt [**] is the braking-side shaft torque (axis torque for decelerating the wheel), and the target shaft torque Dwt [**] is the driving-side shaft torque (axis torque for accelerating the wheel).

目標制動軸トルクPwt[**]は、偏差ΔVw[**](>0)が所定値vw1未満では「0」とされ、偏差ΔVw[**]が所定値vw1以上では偏差ΔVw[**]の増加に従って制動側に増加するように演算される。また、目標制動軸トルクPwt[**]は制動側の上限値pwmに制限され得る。   The target braking shaft torque Pwt [**] is “0” when the deviation ΔVw [**] (> 0) is less than the predetermined value vw1, and the deviation ΔVw [**] when the deviation ΔVw [**] is greater than or equal to the predetermined value vw1. ] Is increased so as to increase toward the braking side. Further, the target braking shaft torque Pwt [**] can be limited to the braking-side upper limit value pwm.

目標駆動軸トルクDwt[**]は、偏差ΔVw[**](絶対値)が所定値(絶対値)vw2未満では「0」とされ、偏差ΔVw[**](絶対値)が所定値(絶対値)vw2以上では偏差ΔVw[**](絶対値)の増加に従って駆動側に増加するように演算される。また、目標駆動軸トルクDwt[**]は駆動側の上限値dwmに制限され得る。   The target drive shaft torque Dwt [**] is “0” when the deviation ΔVw [**] (absolute value) is less than a predetermined value (absolute value) vw2, and the deviation ΔVw [**] (absolute value) is a predetermined value. When the absolute value is greater than or equal to vw2, the calculation is performed so as to increase toward the drive side as the deviation ΔVw [**] (absolute value) increases. Further, the target drive shaft torque Dwt [**] can be limited to the upper limit value dwm on the drive side.

駆動手段DRVbにて、目標制動軸トルクPwt[**]に基づいて、ブレーキアクチュエータBRKの電気モータ/液圧ポンプ、及び、ソレノイドバルブが駆動され、ホイールシリンダWC[**]の制動液圧が調整される。具体的には、実制動トルクセンサPW[**]により検出される実制動トルクPwa[**]に基づいて、実制動トルクPwa[**]が目標制動トルクPwt[**]と一致するようにサーボ制御が実行される。   The drive means DRVb drives the electric motor / hydraulic pump and solenoid valve of the brake actuator BRK based on the target braking shaft torque Pwt [**], and the braking hydraulic pressure of the wheel cylinder WC [**] is increased. Adjusted. Specifically, based on the actual braking torque Pwa [**] detected by the actual braking torque sensor PW [**], the actual braking torque Pwa [**] matches the target braking torque Pwt [**]. Servo control is executed as described above.

駆動手段DRVeにて、目標駆動軸トルクDwt[**]に基づいて、スロットルアクチュエータTHの電気モータが駆動され、スロットル弁TVの開度が調整される。具体的には、実駆動トルクセンサ(例えば、スロットル開度センサTS)により検出される実際値Tsaに基づいて、実際値Tsaが目標値Dwt[**]と一致するようにサーボ制御が実行される。   The drive means DRVe drives the electric motor of the throttle actuator TH based on the target drive shaft torque Dwt [**], thereby adjusting the opening of the throttle valve TV. Specifically, the servo control is executed based on the actual value Tsa detected by the actual drive torque sensor (for example, the throttle opening sensor TS) so that the actual value Tsa matches the target value Dwt [**]. The

各車輪に電気モータが備えられ、各電気モータが独立して駆動可能である場合、各車輪の電気モータが目標軸トルクPwt[**](回生ブレーキ)、Dwt[**]に基づいて制御され得る。以上のように、本装置では、実車輪速度Vwa[**]が目標車輪速度Vwt[**]と一致するように制御され、この結果、車速が指示車速Vxtに近づくように調整される。   When each wheel is equipped with an electric motor and each electric motor can be driven independently, the electric motor of each wheel is controlled based on the target shaft torque Pwt [**] (regenerative brake) and Dwt [**]. Can be done. As described above, in the present apparatus, the actual wheel speed Vwa [**] is controlled to coincide with the target wheel speed Vwt [**], and as a result, the vehicle speed is adjusted to approach the command vehicle speed Vxt.

(アッカーマンジオメトリとステアリングジオメトリ)
以下、車両のステアリングジオメトリを説明する前にアッカーマンジオメトリについて簡単に説明する。図3は、前輪が操舵される車両が、遠心力が無視され得る極低速で、車輪(タイヤ)に横スリップが生じないように旋回する場合の各車輪の移動軌跡を示す。車両が図3に破線で示す2つの仮想車輪WHf、WHrからなる2輪モデルで表された場合において、幾何的な関係のみから決定される車輪WHfの舵角δfgがアッカーマン実舵角と呼ばれる。以下の関係が成立する。ここで、Lはホイールベース、Rovは旋回中心Oに対する旋回半径である。
tan(δfg)=L/Rov
(Ackermann geometry and steering geometry)
Hereinafter, the Ackermann geometry will be briefly described before describing the steering geometry of the vehicle. FIG. 3 shows the movement trajectory of each wheel when the vehicle on which the front wheels are steered turns at an extremely low speed at which centrifugal force can be ignored so that no side slip occurs on the wheels (tires). When the vehicle is represented by a two-wheel model composed of two virtual wheels WHf and WHr indicated by broken lines in FIG. 3, the steering angle δfg of the wheel WHf determined only from the geometric relationship is called the Ackerman actual steering angle. The following relationship holds. Here, L is a wheel base, and Rov is a turning radius with respect to the turning center O.
tan (δfg) = L / Rov

アッカーマン実舵角δfgは、操舵角取得手段SAAにより取得される操舵角Saaに基づいて演算され得る。具体的には、前輪舵角センサFSによって検出される前輪舵角δfa、及び、ステアリングホイール角センサSAによって検出されるステアリングホイール角θswのうちの少なくとも1つに基づいて演算される。   The actual Ackermann steering angle δfg can be calculated based on the steering angle Saa acquired by the steering angle acquisition means SAA. Specifically, the calculation is based on at least one of the front wheel steering angle δfa detected by the front wheel steering angle sensor FS and the steering wheel angle θsw detected by the steering wheel angle sensor SA.

前輪を操舵する4輪を備えた車両の場合、各車輪が横スリップを生じないためには、各車輪が共通の一点(点O)を中心に旋回する必要がある。従って、各車輪が横スリップを生じないための条件は、旋回中心(点O)が後輪軸の延長線上に存在し、且つ、内側前輪舵角δ[fi]が外側前輪舵角δ[fo]より大きいこと、である。この条件を満足する幾何的関係は、アッカーマンジオメトリと称呼される。   In the case of a vehicle having four wheels for steering the front wheels, it is necessary for the wheels to turn around a common point (point O) so that the wheels do not cause a side slip. Therefore, the conditions for preventing the wheels from causing a side slip are that the turning center (point O) exists on the extension line of the rear wheel shaft, and the inner front wheel steering angle δ [fi] is the outer front wheel steering angle δ [fo]. It ’s bigger. A geometrical relationship that satisfies this condition is called Ackermann geometry.

横スリップが完全にゼロとなるアッカーマンジオメトリの理論特性では、以下の関係が成立する。ここで、Lはホイールベース、Trはトレッドである。アッカーマン実舵角δfgは、左右前輪(操向車輪)の舵角の平均値(δfg={δ[fo]+δ[fi]}/2)である。
tan(π/2−δ[fo])−tan(π/2−δ[fi])=Tr/L
In the theoretical characteristics of Ackermann geometry where the side slip is completely zero, the following relationship holds: Here, L is a wheel base and Tr is a tread. The Ackerman actual steering angle δfg is an average value (δfg = {δ [fo] + δ [fi]} / 2) of the steering angles of the left and right front wheels (steering wheels).
tan (π / 2−δ [fo]) − tan (π / 2−δ [fi]) = Tr / L

図4の破線(曲線)は、アッカーマンジオメトリの理論特性を示す。特性Aciは内輪の理論特性であり、特性Acoは外輪の理論特性である。図4の一点鎖線(直線)は、パラレルジオメトリ(内側前輪舵角δ[fi]と外側前輪舵角δ[fo]とが等しくされる場合の幾何的関係)の特性Prlを示す。   The broken line (curve) in FIG. 4 shows the theoretical characteristics of Ackermann geometry. A characteristic Aci is a theoretical characteristic of the inner ring, and a characteristic Aco is a theoretical characteristic of the outer ring. The one-dot chain line (straight line) in FIG. 4 indicates the characteristic Prl of the parallel geometry (the geometrical relationship when the inner front wheel steering angle δ [fi] and the outer front wheel steering angle δ [fo] are equal).

以下、車両における車輪の幾何的配置及び操舵角(左右操向車輪の舵角)と、車両の旋回中心と、の幾何的関係を「ステアリングジオメトリ」と呼ぶ。車両の実際のステアリングジオメトリは、操舵装置のリンケージやジョイント等の幾何的条件(長さ、角度等)で決定される。図4に実線で示すように、車両の実際のステアリングジオメトリの特性は、パラレルジオメトリに対応する直線(特性Prl)とアッカーマンジオメトリの理論曲線(特性Aci、Aco)とで挟まれた領域内に設定される。具体的には、操向車輪の旋回内輪のステアリングジオメトリの特性は、アッカーマンジオメトリの内輪の理論特性Aciとパラレルジオメトリの特性Prlとに囲まれた領域内にて、例えば、特性Chxのように設定される。また、操向車輪の旋回外輪のステアリングジオメトリの特性は、アッカーマンジオメトリの外輪の理論特性Acoとパラレルジオメトリの特性Prlとに囲まれた領域内にて、例えば、特性Chyのように設定される。特性Chx、Chyは予め設定された特性である。   Hereinafter, the geometric relationship between the geometric arrangement and steering angle of the wheels in the vehicle (the steering angle of the left and right steering wheels) and the turning center of the vehicle is referred to as “steering geometry”. The actual steering geometry of the vehicle is determined by geometric conditions (length, angle, etc.) such as linkage and joints of the steering device. As shown by the solid line in FIG. 4, the characteristic of the actual steering geometry of the vehicle is set in a region sandwiched between the straight line corresponding to the parallel geometry (characteristic Prl) and the theoretical curve of the Ackermann geometry (characteristics Aci and Aco). Is done. Specifically, the characteristic of the steering geometry of the turning inner wheel of the steered wheel is set as a characteristic Chx, for example, in a region surrounded by the theoretical characteristic Aci of the inner ring of the Ackermann geometry and the characteristic Prl of the parallel geometry. Is done. Further, the characteristic of the steering geometry of the turning outer wheel of the steered wheel is set, for example, as a characteristic Chy within a region surrounded by the theoretical characteristic Aco of the outer wheel of the Ackermann geometry and the characteristic Prl of the parallel geometry. Characteristics Chx and Chy are preset characteristics.

ステアリングジオメトリにより、操舵操作部材の操作量(例えば、ステアリングホイールの回転角度θsw)の増加に従って、旋回内輪におけるその操作量に対する舵角の変化量(舵角の変化勾配)が増大して遷移する勾配増大遷移、及び、旋回外輪におけるその操作量に対する舵角の変化量(舵角の変化勾配)が減少して遷移する勾配減少遷移の少なくとも何れか一方が発生する。   Due to the steering geometry, as the operation amount of the steering operation member (for example, the rotation angle θsw of the steering wheel) increases, the change amount of the steering angle (the change angle of the steering angle) with respect to the operation amount in the turning inner wheel increases and transitions. At least one of an increase transition and a gradient decrease transition in which the change amount of the steering angle (steering angle change gradient) with respect to the operation amount of the turning outer wheel decreases and changes occurs.

操舵角取得演算ブロックSAAでは、旋回内側車輪の舵角δ[fi]と旋回外側車輪の舵角δ[fo]との間の値(例えば、アッカーマン実舵角δfg)である操舵角Saaが演算される。ここで、アッカーマン実舵角δfgは、車両の極低速での旋回において、車輪(タイヤ)がその移動軌跡の概ね接線方向を向くような純幾何的関係から決定される舵角である。即ち、アッカーマン実舵角δfgは、旋回中心が後輪軸延長線上にある場合における「ホイールベースと後輪軸の中心の旋回半径との比を正接とする角度」であり、旋回内側の操向車輪の舵角δ[fi]と旋回外側の操向車輪の舵角δ[fo]の平均値である。   In the steering angle acquisition calculation block SAA, a steering angle Saa which is a value between the steering angle δ [fi] of the turning inner wheel and the steering angle δ [fo] of the turning outer wheel (for example, Ackerman actual steering angle δfg) is calculated. Is done. Here, the actual Ackermann rudder angle δfg is a rudder angle determined from a purely geometric relationship in which the wheels (tires) are directed in the direction of the tangential line of the movement trajectory when the vehicle turns at an extremely low speed. In other words, the actual Ackermann rudder angle δfg is the “angle with the ratio of the turning radius of the wheel base to the center of the rear wheel axis as a tangent” when the turning center is on the rear wheel axis extension line. This is the average value of the steering angle δ [fi] and the steering angle δ [fo] of the steered wheel outside the turn.

(目標車輪速度の演算の詳細)
次に、図5、図6を参照しながら、図2に示した目標車輪速度の演算の詳細について説明する。先ず、基準旋回中心位置決定演算ブロックOPEにて、操舵角Saa、及び、車両のステアリングジオメトリ(車輪の幾何的配置及び操舵角と車両の旋回中心との幾何的関係)に基づいて基準旋回中心の位置(基準位置)(点O)が決定される。基準旋回中心とは、旋回運動する車両に作用する遠心力が無視され得る極低車速(≦vz1)において、各車輪の横スリップが最小(概ねゼロ)となる点である。
(Details of target wheel speed calculation)
Next, the details of the calculation of the target wheel speed shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS. First, in the reference turning center position determination calculation block OPE, the reference turning center is calculated based on the steering angle Saa and the steering geometry of the vehicle (geometric arrangement of wheels and the geometric relationship between the steering angle and the turning center of the vehicle). A position (reference position) (point O) is determined. The reference turning center is a point at which the lateral slip of each wheel is minimized (generally zero) at an extremely low vehicle speed (≦ vz1) at which the centrifugal force acting on the turning vehicle can be ignored.

基準位置(点O)は、車両の後輪軸の延長線(後輪軸線という)RAL上に決定される。車両のステアリングジオメトリは予め設定されている(即ち、既知である)。従って、操舵角Saa(例えば、ステアリングホイール角θsw、及び、実操舵角δfaのうちの少なくとも1つ)に基づいて上述のアッカーマン実舵角δfgが演算され、車両(例えば、左右後輪間の中点Cvh)に対する基準旋回中心の位置(基準位置である点O)が決定される。具体的には、以下の関係に従って、車両位置(規範位置)Cvhと基準位置(点O)との距離(旋回半径)Rovが演算されることにより基準位置(点O)が決定される。ここで、Nはステアリングギア比である。
Rov=L/tan(δfg)
δfg=(δ[fi]+δ[fo])/2、或いは、δfg=θsw/N
The reference position (point O) is determined on an extension line (referred to as rear wheel axis line) RAL of the rear wheel axis of the vehicle. The vehicle steering geometry is preset (ie, known). Accordingly, the above-described Ackerman actual steering angle δfg is calculated based on the steering angle Saa (for example, at least one of the steering wheel angle θsw and the actual steering angle δfa), and the vehicle (for example, the middle between the left and right rear wheels) is calculated. The position of the reference turning center with respect to the point Cvh) (the reference position point O) is determined. Specifically, the reference position (point O) is determined by calculating the distance (turning radius) Rov between the vehicle position (reference position) Cvh and the reference position (point O) according to the following relationship. Here, N is a steering gear ratio.
Rov = L / tan (δfg)
δfg = (δ [fi] + δ [fo]) / 2, or δfg = θsw / N

即ち、基準位置(点O)は、車両のホイールベースLを操舵角Saaの正接(タンジェント)により除した値(=L/tan(Saa))に基づいて決定される。なお、車両位置(規範位置)Cvhは、車両において任意の位置に設定され得る。   That is, the reference position (point O) is determined based on a value (= L / tan (Saa)) obtained by dividing the vehicle wheel base L by the tangent (tangent) of the steering angle Saa. The vehicle position (reference position) Cvh can be set to an arbitrary position in the vehicle.

前後調整量演算ブロックXCCにて、指示車速Vxtに基づいて旋回中心の位置を基準位置(点O)に対して調整するための前後方向の調整量(前後調整量)Xc(図6を参照)が演算される。ここで、「前後方向」とは車両の前後方向(進行方向)に相当する。指示車速Vxtが所定値vz1未満では前後調整量Xcは「0」とされ、指示車速Vxtが所定値vz1以上では指示車速Vxtの増加に従って前後調整量Xcが「0」から増加するように演算される。更に、指示車速Vxtが所定値vz2(>vz1)以上では、前後調整量Xcは、上限値Lr(車両重心位置から後輪軸までの距離)に制限され得る。   In the longitudinal adjustment amount calculation block XCC, the longitudinal adjustment amount (front / rear adjustment amount) Xc for adjusting the position of the turning center with respect to the reference position (point O) based on the indicated vehicle speed Vxt (see FIG. 6) Is calculated. Here, the “front-rear direction” corresponds to the front-rear direction (traveling direction) of the vehicle. When the command vehicle speed Vxt is less than the predetermined value vz1, the front-rear adjustment amount Xc is “0”. When the command vehicle speed Vxt is equal to or greater than the predetermined value vz1, the front-rear adjustment amount Xc is calculated to increase from “0” as the command vehicle speed Vxt increases. The Further, when the command vehicle speed Vxt is equal to or greater than the predetermined value vz2 (> vz1), the front-rear adjustment amount Xc can be limited to the upper limit value Lr (the distance from the vehicle center of gravity position to the rear wheel axle).

横調整量演算ブロックYCCにて、指示車速Vxtに基づいて旋回中心の位置を基準位置(点O)に対して調整するための横方向の調整量(横調整量)Ycが演算される(図6を参照)。ここで、「横方向」とは車両の横方向(進行方向に対する左右方向)に相当する。指示車速Vxtが所定値vz1未満では横調整量Ycは「0」とされ、指示車速Vxtが所定値vz1以上では指示車速Vxtの増加に従って横調整量Ycが「0」から増加するように演算される。更に、指示車速Vxtが所定値vz3(>vz1)以上では、横調整量Ycは、上限値y1(操舵角Saaに基づいて演算される所定値)に制限され得る。   In the lateral adjustment amount calculation block YCC, a lateral adjustment amount (lateral adjustment amount) Yc for adjusting the position of the turning center with respect to the reference position (point O) based on the command vehicle speed Vxt is calculated (FIG. 6). Here, the “lateral direction” corresponds to the lateral direction of the vehicle (the left-right direction with respect to the traveling direction). When the instructed vehicle speed Vxt is less than the predetermined value vz1, the lateral adjustment amount Yc is “0”. When the instructed vehicle speed Vxt is greater than or equal to the predetermined value vz1, the lateral adjustment amount Yc is calculated to increase from “0” as the instruction vehicle speed Vxt increases. The Further, when the instructed vehicle speed Vxt is equal to or greater than the predetermined value vz3 (> vz1), the lateral adjustment amount Yc can be limited to the upper limit value y1 (predetermined value calculated based on the steering angle Saa).

ここで、前後調整量演算ブロックXCC、及び、横調整量演算ブロックYCCにおいて、指示車速Vxtに代えて、実車速Vxaを用いて調整量Xc、Ycが演算され得る。実車速Vxaは、実車輪速度Vwa[**]に基づいて実車速演算ブロックVXA(図5の破線を参照)にて演算される。また、指示車速Vxtに代えて、指示車速Vxt、及び、実車輪速度Vwa[**]のうちの少なくとも1つに基づいて車速Vxbを演算する車速演算ブロックVXB(図5の一点鎖線を参照)にて演算される車速Vxbを用いて調整量Xc、Ycが演算され得る。   Here, in the longitudinal adjustment amount calculation block XCC and the lateral adjustment amount calculation block YCC, the adjustment amounts Xc and Yc can be calculated using the actual vehicle speed Vxa instead of the indicated vehicle speed Vxt. The actual vehicle speed Vxa is calculated in the actual vehicle speed calculation block VXA (see the broken line in FIG. 5) based on the actual wheel speed Vwa [**]. Further, a vehicle speed calculation block VXB that calculates the vehicle speed Vxb based on at least one of the indicated vehicle speed Vxt and the actual wheel speed Vwa [**] instead of the indicated vehicle speed Vxt (see the dashed line in FIG. 5). The adjustment amounts Xc and Yc can be calculated using the vehicle speed Vxb calculated at.

旋回中心位置調整演算ブロックPPEにて、前後調整量演算ブロックXCC、及び、横調整量演算ブロックYCCにて演算された調整量Xc、Ycに基づいて、点O(後輪軸延長線上に存在)に対して調整された調整後旋回中心の位置(点P)が演算される。   Based on the adjustment amounts Xc and Yc calculated by the longitudinal adjustment amount calculation block XCC and the lateral adjustment amount calculation block YCC in the turning center position adjustment calculation block PPE, the point O (exists on the rear wheel shaft extension line) is set. The position (point P) of the adjusted turning center adjusted with respect to the center is calculated.

これにより、基準位置(点O)に対して前後調整量Xcにより調整された調整後旋回中心の位置(点P)は、車速の増加に従って、基準位置(点O)から車両前方に移動していく。この結果、車速の増加に従って、前後輪に対してより大きい横スリップ角(横スリップ)が与えられる。これにより、各車輪に対して遠心力と釣り合う横力が発生し得る。そして、車速が所定値vz2(例えば、60km/h)以上の場合、調整後旋回中心の位置(点P)は、後輪軸に平行で車両重心Cgの延長線(重心軸線という)CGL上に設定される(点Q)。   As a result, the post-adjustment turning center position (point P) adjusted by the longitudinal adjustment amount Xc with respect to the reference position (point O) moves forward from the reference position (point O) as the vehicle speed increases. Go. As a result, as the vehicle speed increases, a larger lateral slip angle (lateral slip) is given to the front and rear wheels. As a result, a lateral force that balances the centrifugal force can be generated for each wheel. When the vehicle speed is equal to or greater than a predetermined value vz2 (for example, 60 km / h), the adjusted turning center position (point P) is set on an extension line (referred to as the center of gravity axis) of the vehicle center of gravity Cg parallel to the rear wheel axis. (Point Q).

加えて、基準位置(点O)に対して横調整量Ycにより調整された調整後旋回中心の位置(点P)は、車速の増加に従って、基準位置(点O)から、車両から離れる方向に移動していく。この結果、車速の増加に従って、旋回半径が増大していき、車両が弱アンダステア傾向(ニュートラルステアに対して僅かなアンダステアの傾向)に調整される。   In addition, the post-adjustment turning center position (point P) adjusted by the lateral adjustment amount Yc with respect to the reference position (point O) moves away from the reference position (point O) as the vehicle speed increases. Move. As a result, as the vehicle speed increases, the turning radius increases and the vehicle is adjusted to a weak understeer tendency (a slight understeer tendency with respect to neutral steer).

目標角速度演算ブロックOMGにて、指示車速Vxt、及び、調整後旋回中心の位置(点P)に基づいて、点Pに対する旋回方向の車両の目標角速度ωptが演算される。具体的には、以下の関係に従って、目標角速度ωptが演算される。ここで、Rpvは車両(規範位置である点Cvh)と点Pとの距離(旋回半径)である。
ωpt=Vxt/Rpv
In the target angular velocity calculation block OMG, the target angular velocity ωpt of the vehicle in the turning direction with respect to the point P is calculated based on the indicated vehicle speed Vxt and the position of the adjusted turning center (point P). Specifically, the target angular velocity ωpt is calculated according to the following relationship. Here, Rpv is the distance (turning radius) between the vehicle (point Cvh which is the reference position) and point P.
ωpt = Vxt / Rpv

各車輪位置旋回半径演算ブロックRPWにて、調整後旋回中心の位置(点P)、及び、旋回方向Trnに基づいて、点Pから各車輪位置Cw[**]までの距離(旋回半径)Rpw[**]が演算される。具体的には、車両諸元として既知の値であるホイールベースL、及び、トレッドTrを用いた幾何的演算により、各車輪位置Cw[**]における点Pを中心とする旋回半径Rpw[**]が決定される。   In each wheel position turning radius calculation block RPW, the distance (turning radius) Rpw from the point P to each wheel position Cw [**] based on the adjusted turning center position (point P) and turning direction Trn. [**] is calculated. Specifically, the turning radius Rpw [* centered on the point P at each wheel position Cw [**] is calculated by geometric calculation using the wheel base L and the tread Tr, which are known values as vehicle specifications. *] Is determined.

各車輪目標車輪速度演算ブロックVWSにて、目標角速度ωpt、及び、旋回半径Rpw[**]に基づいて各車輪の目標車輪速度Vwt[**]が演算される。具体的には、以下の関係に従って、目標車輪速度Vwt[**]が演算される。なお、上述の調整係数Gvw[**](図2を参照)は、Rpw[**]/Rpvに相当する。
Vwt[**]=Rpw[**]・ωpt(=Vxt・Rpw[**]/Rpv)
In each wheel target wheel speed calculation block VWS, the target wheel speed Vwt [**] of each wheel is calculated based on the target angular speed ωpt and the turning radius Rpw [**]. Specifically, the target wheel speed Vwt [**] is calculated according to the following relationship. Note that the adjustment coefficient Gvw [**] (see FIG. 2) corresponds to Rpw [**] / Rpv.
Vwt [**] = Rpw [**] · ωpt (= Vxt · Rpw [**] / Rpv)

以上、本装置によれば、車両が極低速で走行する場合(例えば、Vxt≦vz1の場合)、操舵角Saa、及び、ステアリングジオメトリ(即ち、操舵角Saaに応じたアッカーマン実舵角δfg、及び、車両の諸元(ホイールベース)によって決定されるSaaと車両の旋回中心との幾何的関係)に基づいて基準位置(点O)が決定される。具体的には、基準位置(点O)は、車両の後輪軸線RAL上であり且つ車両内における後輪軸内の基準位置(特に、後輪軸の軸方向の中心位置)から「車両のホイールベースLを操舵角Saaの正接により除して得られる旋回半径Rov」だけ旋回方向内側に離れた点に決定される。換言すれば、この基準位置(点O)は、前輪軸の軸方向の中心に位置する仮想車輪WHfの位置を通り且つ操舵角Saaに基づいて演算されるアッカーマン実舵角δfaの方向に対して垂直方向に延びる直線ACLと、後輪軸線RALと、の交点である。即ち、基準位置(点O)は、車両の後輪軸線RAL上に決定される。そして、基準位置(点O)に基づいて目標角速度ωotが演算され、各車輪位置Cw[**]における点Oを中心とする旋回半径Row[**]と目標角速度ωotとに応じて目標車輪速度Vwt[**]が演算される。   As described above, according to the present apparatus, when the vehicle travels at an extremely low speed (for example, when Vxt ≦ vz1), the steering angle Saa and the steering geometry (that is, the actual Ackermann steering angle δfg corresponding to the steering angle Saa, and The reference position (point O) is determined on the basis of Saa determined by vehicle specifications (wheelbase) and the geometric relationship between the turning center of the vehicle. Specifically, the reference position (point O) is on the rear wheel axis RAL of the vehicle and from the reference position in the rear wheel shaft in the vehicle (particularly, the center position in the axial direction of the rear wheel shaft). It is determined to be a point separated inward in the turning direction by a turning radius Rov obtained by dividing L by the tangent of the steering angle Saa. In other words, the reference position (point O) passes through the position of the virtual wheel WHf located at the center in the axial direction of the front wheel shaft and is relative to the direction of the actual Ackermann steering angle δfa calculated based on the steering angle Saa. This is the intersection of the straight line ACL extending in the vertical direction and the rear wheel axis RAL. That is, the reference position (point O) is determined on the rear wheel axis RAL of the vehicle. Then, the target angular velocity ωot is calculated based on the reference position (point O), and the target wheel is determined according to the turning radius Row [**] around the point O and the target angular velocity ωot at each wheel position Cw [**]. The speed Vwt [**] is calculated.

これにより、基準位置(点O)という共通の一点を中心に各車輪が転動することが想定され、車両がその基準位置(点O)を中心として目標角速度ωotで円滑に旋回できるように目標車輪速度Vwt[**]が演算される。従って、車輪間の移動軌跡差に起因する車輪間での車輪速度差が確保され得るように目標車輪速度Vwt[**]が個別に決定され得る。換言すれば、ディフェレンシャルギヤの機能が達成され得る。即ち、車輪間の移動軌跡差に起因する不要な前後スリップが補償され、車両旋回状態において各車輪の不要な前後スリップの発生が抑制され得る。   As a result, it is assumed that each wheel rolls around a common point called the reference position (point O), and the vehicle can smoothly turn around the reference position (point O) at the target angular velocity ωot. The wheel speed Vwt [**] is calculated. Therefore, the target wheel speed Vwt [**] can be individually determined so that the wheel speed difference between the wheels due to the movement trajectory difference between the wheels can be ensured. In other words, the function of the differential gear can be achieved. In other words, unnecessary front / rear slip caused by the difference in the movement trajectory between the wheels can be compensated, and generation of unnecessary front / rear slips of each wheel can be suppressed in a vehicle turning state.

ここで、所定値vz1について付言する。vz1は、車両のクリープ速度に相当する値とされ得る。クリープとは、アクセルペダルAPが操作されておらず(即ち、加速操作量Asa=0)、且つ、エンジンEGがアイドリングの状態で車両が微速で走行されることをいう。クリープは、クラッチ機構に流体継手やトルクコンバータを採用したオートマチックトランスミッションを搭載する車両等で発生する。機械式のクラッチ機構を備えるセミオートマチックトランスミッション等では、本来クリープは発生しない一方で、違和感を減少させるために擬似的にクリープを発生させる場合もある。以上より、クリープ速度は、運転者によって加速操作部材が操作されていない場合において車両がクリープにより走行する際の車速である。なお、車輪速度をクリープ速度以下に制御する場合、制動トルクPwt[**]、Pwa[**]の調整が必要となる。   Here, the predetermined value vz1 is additionally described. vz1 may be a value corresponding to the creep speed of the vehicle. Creep means that the accelerator pedal AP is not operated (that is, the acceleration operation amount Asa = 0), and the vehicle is traveling at a slow speed while the engine EG is idling. Creep occurs in vehicles equipped with automatic transmissions that employ fluid couplings and torque converters in the clutch mechanism. In a semi-automatic transmission or the like equipped with a mechanical clutch mechanism, creep does not occur originally, but in some cases, creep is generated in order to reduce a sense of incongruity. From the above, the creep speed is the vehicle speed when the vehicle travels by creep when the acceleration operation member is not operated by the driver. When the wheel speed is controlled to be lower than the creep speed, it is necessary to adjust the braking torques Pwt [**] and Pwa [**].

車速が増加すると、車輪が旋回によって発生する遠心力と釣り合う横力を発生する必要がある。更に高速になると、車両の安定性を維持するため、車両のステア特性をアンダステア傾向(最終的には、僅かなアンダステア)に変化させていく必要がある。このような場合(Vxt>vz1)、車速(Vxb等)に基づいて演算される調整量Xc、Ycにより、調整後旋回中心の位置(点P)が、車速の増加に従って、後輪軸線RALから車両前方に離れる方向、且つ、基準中心(点O)を通る車両平行線(ニュートラルステア線という)NSLに対して車両から離れる方向に演算される。そして、上述と同様、点Pに基づいて目標角速度ωptが演算され、目標角速度ωptに応じて目標車輪速度Vwt[**]が演算される。これにより、車輪の横力の発生に必要な横スリップ角(横スリップ)が生成され得、且つ、上述のアンダステア傾向が達成され得る。   When the vehicle speed increases, it is necessary to generate a lateral force that balances the centrifugal force generated by the wheels by turning. At higher speeds, in order to maintain the stability of the vehicle, it is necessary to change the steering characteristic of the vehicle to an understeer tendency (finally, a slight understeer). In such a case (Vxt> vz1), the adjusted turning center position (point P) from the rear wheel axis RAL as the vehicle speed increases due to the adjustment amounts Xc and Yc calculated based on the vehicle speed (Vxb etc.). The calculation is performed in a direction away from the vehicle with respect to a vehicle parallel line (referred to as a neutral steer line) NSL passing through the reference center (point O). Then, similarly to the above, the target angular velocity ωpt is calculated based on the point P, and the target wheel speed Vwt [**] is calculated according to the target angular velocity ωpt. As a result, a lateral slip angle (lateral slip) necessary for generating the lateral force of the wheel can be generated, and the above-described understeer tendency can be achieved.

加えて、車速が所定の高速(Vxt>vz2、例えば、60km/h以上)となると、調整後旋回中心の位置(点P)は、重心軸線CGL上、且つ、ニュートラルステア線NSLよりも車両から離れた側に演算される(点Q)。この点Qに基づいて目標車輪速度Vwt[**]が演算されることにより、車両の弱アンダステア特性が得られる。   In addition, when the vehicle speed reaches a predetermined high speed (Vxt> vz2, for example, 60 km / h or more), the position of the adjusted turning center (point P) is closer to the center of gravity axis CGL than the neutral steer line NSL. It is calculated on the far side (point Q). By calculating the target wheel speed Vwt [**] based on this point Q, a weak understeer characteristic of the vehicle is obtained.

上記実施形態では、旋回中心の位置(点P)が基準位置(点O)に対して、車速Vxt、Vxa、Vxbに基づいて調整されている(図5、図6を参照)。これに加えて、旋回中心の位置(点P)が基準位置(点O)に対して、車両のステア特性値Sch(アンダステア、ニュートラルステア、オーバステアの程度を表す値)に基づいて調整され得る。   In the embodiment described above, the turning center position (point P) is adjusted with respect to the reference position (point O) based on the vehicle speeds Vxt, Vxa, and Vxb (see FIGS. 5 and 6). In addition to this, the position of the turning center (point P) can be adjusted with respect to the reference position (point O) based on the vehicle steer characteristic value Sch (a value representing the degree of understeer, neutral steer, and oversteer).

この場合、図7に示すように、ステア特性値演算ブロックSCHにて、操舵角Saa及び実際の旋回量Tja(例えば、実際のヨーレイトYra)に基づいてステア特性値Schが演算される。ステア特性値Schは、車両のアンダステア、ニュートラルステア、及び、オーバステアの程度を表す値であり、旋回量は車両の旋回の程度を表す状態量である。具体的には、操舵角Saaに基づいて旋回量の規範値(規範旋回量)Tjt(例えば、目標ヨーレイトYrt)が演算されて、旋回量の実際値Tjaと比較される。そして、比較結果(旋回量偏差(=Tja−Tjt))がステア特性値Schとされる。この場合、ステア特性値Schが正の場合がオーバステアに、「0」の場合がニュートラルステアに、負の場合がアンダステアにそれぞれ対応する。   In this case, as shown in FIG. 7, the steering characteristic value Sch is calculated based on the steering angle Saa and the actual turning amount Tja (for example, the actual yaw rate Yra) in the steering characteristic value calculation block SCH. The steer characteristic value Sch is a value representing the degree of understeer, neutral steer, and oversteer of the vehicle, and the turning amount is a state amount representing the degree of turning of the vehicle. Specifically, a reference value (reference turning amount) Tjt (for example, target yaw rate Yrt) of the turning amount is calculated based on the steering angle Saa and compared with the actual value Tja of the turning amount. Then, the comparison result (turning amount deviation (= Tja−Tjt)) is set as the steering characteristic value Sch. In this case, when the steering characteristic value Sch is positive, it corresponds to oversteer, when it is “0”, it corresponds to neutral steer, and when it is negative, it corresponds to understeer.

補正量演算ブロックYECにて、補正量Yeが演算される。補正量Yeは、車両のステア特性に基づいて旋回中心の位置(点P)を補正するための横方向の補正量である。ステア特性値Schが「0」以上且つ所定値sc1未満(0≦Sch<sc1)ではYeは「0」とされ、ステア特性値Schが所定値sc1以上(Sch≧sc1)では、ステア特性値Schのオーバステア側への増加に従って補正量Yeが「0」から増加される。一方、ステア特性値Schが所定値−sc2より大きく、且つ、「0」未満(−sc2<Sch<0)ではYeは「0」とされ、ステア特性値Schが所定値sc2以下(Sch≦sc2)では、ステア特性値Schのアンダステア側への増加に従って補正量Yeが「0」から減少される。   In the correction amount calculation block YEC, the correction amount Ye is calculated. The correction amount Ye is a lateral correction amount for correcting the position (point P) of the turning center based on the steering characteristic of the vehicle. When the steering characteristic value Sch is “0” or more and less than the predetermined value sc1 (0 ≦ Sch <sc1), Ye is set to “0”, and when the steering characteristic value Sch is the predetermined value sc1 or more (Sch ≧ sc1), the steering characteristic value Sch. The correction amount Ye is increased from “0” according to the increase to the oversteer side. On the other hand, when the steering characteristic value Sch is larger than the predetermined value −sc2 and less than “0” (−sc2 <Sch <0), Ye is set to “0”, and the steering characteristic value Sch is equal to or smaller than the predetermined value sc2 (Sch ≦ sc2). ), The correction amount Ye is decreased from “0” as the steering characteristic value Sch increases toward the understeer side.

これにより、車両がオーバステア状態のとき、補正量Yeにより、調整後旋回中心の位置(点P)が車両から離れる側(離れる方向)に補正される。この結果、旋回半径が大きくなり、車両のステア特性がニュートラルステア特性に近づく。一方、車両がアンダステア状態のとき、補正量Yeにより、調整後旋回中心の位置(点P)が車両に近づく側(近づく方向)に補正される。この結果、旋回半径が小さくなり、車両のステア特性がニュートラルステア特性に近づく。   Thereby, when the vehicle is in an oversteer state, the position (point P) of the adjusted turning center is corrected to the side away from the vehicle (the direction of leaving) by the correction amount Ye. As a result, the turning radius is increased, and the steering characteristic of the vehicle approaches the neutral steering characteristic. On the other hand, when the vehicle is in the understeer state, the adjusted turning center position (point P) is corrected to the side closer to the vehicle (the approaching direction). As a result, the turning radius is reduced, and the steering characteristic of the vehicle approaches the neutral steering characteristic.

また、上記実施態様では、車輪速度偏差ΔVw[**]に基づいて目標制動軸トルクPwt[**]、及び目標駆動軸トルクDwt[**]が共に演算されている(図2を参照)。これに対し、車輪速度偏差ΔVw[**]に基づいて目標制動軸トルクPwt[**]が演算されるとともに、車速偏差(指示車速Vxtと実車速Vxaとの偏差)ΔVxに基づいて駆動源の出力目標値Tstが演算され得る。   In the above embodiment, both the target braking shaft torque Pwt [**] and the target driving shaft torque Dwt [**] are calculated based on the wheel speed deviation ΔVw [**] (see FIG. 2). . On the other hand, the target braking shaft torque Pwt [**] is calculated based on the wheel speed deviation ΔVw [**], and the drive source based on the vehicle speed deviation (deviation between the command vehicle speed Vxt and the actual vehicle speed Vxa) ΔVx. Output target value Tst can be calculated.

通常の車両では、制動軸トルクを制御する制動手段が各車輪に設けられる一方で、駆動軸トルクを制御する動力源(例えば、エンジンEG、駆動用電気モータ)は車両に1つだけ設けられる。そして、この動力源の出力がディフェレンシャルギヤ(FD等)を介して各車輪に分配される。この例は、このような車両に適用され得る。   In an ordinary vehicle, braking means for controlling the braking shaft torque is provided on each wheel, while only one power source (for example, engine EG, electric motor for driving) for controlling the driving shaft torque is provided in the vehicle. And the output of this power source is distributed to each wheel via differential gears (FD etc.). This example can be applied to such a vehicle.

具体的には、図8に示すように、実車両速度演算ブロックVXAにて、各車輪の実際の車輪速度Vwa[**]に基づいて、実際の車両速度(実車速)Vxaが演算される。比較手段HKYにて、指示車速Vxtと実車速Vxaとが比較され、その比較結果(車速偏差)ΔVxが演算される。具体的には、ΔVx=Vxt−Vxaなる式に従って、車速偏差ΔVxが演算される。   Specifically, as shown in FIG. 8, an actual vehicle speed (actual vehicle speed) Vxa is calculated based on the actual wheel speed Vwa [**] of each wheel in the actual vehicle speed calculation block VXA. . The comparing means HKY compares the indicated vehicle speed Vxt with the actual vehicle speed Vxa, and calculates the comparison result (vehicle speed deviation) ΔVx. Specifically, the vehicle speed deviation ΔVx is calculated according to the equation: ΔVx = Vxt−Vxa.

目標駆動出力演算ブロックTQTeにて、車速偏差ΔVxに基づいて目標駆動出力Tstが演算される。具体的には、偏差ΔVxが所定値vx1未満では、目標駆動出力Tstは「0」とされ、偏差ΔVxが所定値vx1以上では偏差ΔVxの増加に従って目標駆動出力Tstが「0」から増加するように演算される。また、Tstは駆動側の上限値tsmに制限され得る。   In the target drive output calculation block TQTe, the target drive output Tst is calculated based on the vehicle speed deviation ΔVx. Specifically, when the deviation ΔVx is less than the predetermined value vx1, the target drive output Tst is “0”, and when the deviation ΔVx is greater than or equal to the predetermined value vx1, the target drive output Tst increases from “0” as the deviation ΔVx increases. Is calculated. Also, Tst can be limited to the upper limit tsm on the drive side.

以下、本装置の作用・効果について付言する。先ず、本装置の作用・効果を説明する準備として、図9を参照しながら、前後スリップ(スリップ速度)と制動力(制動トルク)との関係について説明する。図9に示すように、前後スリップと制動力とは、非線形の関係にある(一般に、μ−S特性と呼ばれる)。   Hereinafter, the operation and effect of this apparatus will be added. First, as a preparation for explaining the operation and effect of the present apparatus, the relationship between the front / rear slip (slip speed) and the braking force (braking torque) will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9, the front / rear slip and the braking force are in a non-linear relationship (generally called the μ-S characteristic).

μ−S特性では、車輪の接地荷重が大きいほど、前後スリップに対する制動力が増大する。従って、遠心力が無視され得る程度の低速での旋回時では、内外輪間での接地荷重の移動が生じない。この場合、内外輪のμ−S特性は、例えば、特性Cms1で表される。一方、高速での旋回時では、遠心力が作用して、内外輪間で接地荷重の移動が生じる。この場合、旋回外輪では接地荷重が増加して、旋回外輪のμ−S特性は、例えば、特性Cms2oとなる。旋回内輪では接地荷重が減少して、旋回内輪のμ−S特性は、例えば、特性Cms2iとなる。   In the μ-S characteristic, the braking force against the front / rear slip increases as the ground contact load of the wheel increases. Therefore, the ground load does not move between the inner and outer rings when turning at such a low speed that the centrifugal force can be ignored. In this case, the μ-S characteristic of the inner and outer rings is represented by a characteristic Cms1, for example. On the other hand, when turning at a high speed, centrifugal force acts and a ground load moves between the inner and outer rings. In this case, the grounding load increases in the turning outer wheel, and the μ-S characteristic of the turning outer wheel becomes, for example, the characteristic Cms2o. The ground contact load is reduced in the turning inner wheel, and the μ-S characteristic of the turning inner wheel becomes, for example, the characteristic Cms2i.

以下、先ず、図10を参照しながら、従来例1として、目標車輪速度が設定されず且つ車速を指示車速に一致させるために左右輪に同じ大きさの制動トルクが付与される場合と比較しながら、本装置の作用・効果について説明する。   Hereinafter, first, referring to FIG. 10, as a conventional example 1, as compared with the case where the target wheel speed is not set and the braking torque of the same magnitude is applied to the left and right wheels in order to make the vehicle speed coincide with the indicated vehicle speed. The operation and effect of this apparatus will be described.

先ず、図10(a)を参照しながら、接地荷重変動が生じない低速での旋回走行時について説明する。車両が車速vxa1(例えば、クリープ速度以上)で走行している状態から車速vxa2(例えば、クリープ車速未満)に減速される場合を考える。車両を減速するために値bt1(図9を参照)の制動トルクが左右輪に与えられるものとすると、値sl1のスリップ速度が生じて、値bt1に相当する制動力が内外輪に発生する。この結果、内輪の速度はvwi1からvwi2に調整され、外輪の速度はvwo1からvwo2に調整される。他方、旋回中心(基準位置)Oの回りの旋回運動を考慮すると、不要な前後スリップが生じないようにするためには、内輪の速度がvwi3に、外輪の速度がvwo3に調整される必要がある。従って、従来例1では、内輪にて車輪速度が過小となり、外輪にて車輪速度が過大となる。即ち、不要な前後スリップが発生する。   First, with reference to FIG. 10 (a), a description will be given of turning at a low speed at which no contact load fluctuation occurs. Consider a case where the vehicle is decelerated from a state where the vehicle is traveling at a vehicle speed vxa1 (for example, higher than the creep speed) to a vehicle speed vxa2 (for example, less than the creep vehicle speed). Assuming that a braking torque having a value bt1 (see FIG. 9) is applied to the left and right wheels in order to decelerate the vehicle, a slip speed having a value sl1 is generated, and a braking force corresponding to the value bt1 is generated on the inner and outer wheels. As a result, the inner ring speed is adjusted from vwi1 to vwi2, and the outer ring speed is adjusted from vwo1 to vwo2. On the other hand, in consideration of the turning motion around the turning center (reference position) O, the inner ring speed needs to be adjusted to vwi3 and the outer ring speed needs to be adjusted to vwo3 in order to prevent unnecessary front-rear slip. is there. Therefore, in Conventional Example 1, the wheel speed is too low for the inner ring, and the wheel speed is too high for the outer ring. That is, unnecessary front and rear slip occurs.

これに対し、本装置では、操舵角Saa(操向車輪における内輪舵角と外輪舵角との中間値)、ステアリングジオメトリ(Saaと車両の旋回中心との幾何的関係)等に基づいて旋回中心Oの回りの運動が考慮され、目標角速度ωotで円滑に車両が旋回できるように各車輪の目標車輪速度が個別に設定される。従って、本装置では、比較例1と比較して、低速での旋回走行時において、車速を指示車速に一致させるために制動トルクが調整される際における各車輪の不要な前後スリップが抑制され得る。   On the other hand, in this apparatus, the turning center is based on the steering angle Saa (the intermediate value between the inner wheel steering angle and the outer wheel steering angle in the steered wheel), the steering geometry (the geometric relationship between Saa and the turning center of the vehicle), and the like. Considering the movement around O, the target wheel speed of each wheel is individually set so that the vehicle can smoothly turn at the target angular speed ωot. Therefore, in the present device, compared to the first comparative example, during the turning at a low speed, unnecessary front and rear slip of each wheel when the braking torque is adjusted to match the vehicle speed to the indicated vehicle speed can be suppressed. .

次に、図10(b)を参照しながら、接地荷重変動が生じる高速での旋回走行時について説明する。車両が車速vxa4で走行している状態から車速vxa5に減速する場合を考える。車両を減速するために、値bt1の制動トルクが左右輪に与えられるものとすると、接地荷重が増加する旋回外輪では値sl2oのスリップ速度が生じ、接地荷重が減少する旋回内輪では値sl2i(>sl2o)のスリップ速度が生じて、値bt1に相当する制動力が左右輪に発生する。この結果、内輪の速度はvwi4からvwi5に調整され、外輪の速度はvwo4からvwo5に調整される。他方、旋回中心Qの回りの旋回運動を考慮すると、不要な前後スリップが生じないようにするためには、内輪の速度がvwi6に、外輪の速度がvwo6に調整される必要がある。従って、従来例1では、内輪にて車輪速度が過小となり、外輪にて車輪速度が過大となる。加えて、低速走行時の場合(図10(a))と比較して、車輪速度の過小・過大の程度が増大する。即ち、不要な前後スリップが発生する。   Next, with reference to FIG. 10 (b), a description will be given of the case of turning at a high speed at which contact load fluctuation occurs. Consider a case where the vehicle is decelerated to a vehicle speed vxa5 from a state where the vehicle is traveling at a vehicle speed vxa4. Assuming that the braking torque of the value bt1 is applied to the left and right wheels in order to decelerate the vehicle, the slipping speed of the value sl2o occurs in the turning outer wheel where the contact load increases, and the value sl2i (>) in the turning inner wheel where the contact load decreases. A slip speed of sl2o) occurs, and a braking force corresponding to the value bt1 is generated on the left and right wheels. As a result, the inner ring speed is adjusted from vwi4 to vwi5, and the outer ring speed is adjusted from vwo4 to vwo5. On the other hand, considering the turning motion around the turning center Q, it is necessary to adjust the speed of the inner ring to vwi6 and the speed of the outer ring to vwo6 in order to prevent unnecessary front and rear slip. Therefore, in Conventional Example 1, the wheel speed is too low for the inner ring, and the wheel speed is too high for the outer ring. In addition, compared with the case of low speed traveling (FIG. 10A), the degree of wheel speed under / over increases. That is, unnecessary front and rear slip occurs.

これに対し、本装置では、操舵角Saa、ステアリングジオメトリ等に基づいて旋回中心Qの回りの運動が考慮され、目標角速度ωqtで円滑に車両が旋回できるように各車輪の目標車輪速度が個別に設定される。従って、本装置では、比較例1と比較して、高速での旋回走行時においても、車速を指示車速に一致させるために制動トルクが調整される際における各車輪の不要な前後スリップが抑制され得る。   On the other hand, in this apparatus, the movement around the turning center Q is considered based on the steering angle Saa, the steering geometry, etc., and the target wheel speed of each wheel is individually set so that the vehicle can smoothly turn at the target angular speed ωqt. Is set. Therefore, in this apparatus, compared with Comparative Example 1, unnecessary front and rear slip of each wheel when the braking torque is adjusted in order to make the vehicle speed coincide with the indicated vehicle speed even when turning at a high speed is suppressed. obtain.

次に、図11を参照しながら、従来例2として、各車輪の目標車輪速度が同じ値に設定される場合と比較しながら、本装置の作用・効果について説明する。   Next, referring to FIG. 11, the operation and effect of the present apparatus will be described as Conventional Example 2 in comparison with the case where the target wheel speed of each wheel is set to the same value.

先ず、図11(a)を参照しながら、接地荷重変動が生じない低速での旋回走行時について、車両が車速vxa1(例えば、クリープ速度以上)で走行している状態から車速が車速vxa2(例えば、クリープ車速未満)に調整される場合を考える。内外輪の目標車輪速度は、vxa2と等しい値であるvwi7、vwo7(=vxa2)にそれぞれ設定され、実際の内外輪の車輪速度がvwi7、vwo7(=vxa2)にそれぞれ調整される。他方、旋回中心(基準位置)Oの回りの旋回運動を考慮すると、不要な前後スリップが生じないようにするためには、内輪の速度がvwi3に、外輪の速度がvwo3に調整される必要がある。従って、従来例2では、内輪にて車輪速度が過大となり、外輪にて車輪速度が過小となる。即ち、不要な前後スリップが発生する。   First, referring to FIG. 11 (a), when turning at a low speed at which no contact load fluctuation occurs, the vehicle speed is changed from the state where the vehicle is traveling at the vehicle speed vxa1 (for example, the creep speed or higher) to the vehicle speed vxa2 (for example , Less than creep vehicle speed). The target wheel speeds of the inner and outer wheels are set to vwi7 and vwo7 (= vxa2) which are equal to vxa2, respectively, and the actual wheel speeds of the inner and outer wheels are adjusted to vwi7 and vwo7 (= vxa2), respectively. On the other hand, in consideration of the turning motion around the turning center (reference position) O, the inner ring speed needs to be adjusted to vwi3 and the outer ring speed needs to be adjusted to vwo3 in order to prevent unnecessary front-rear slip. is there. Therefore, in Conventional Example 2, the wheel speed is excessive for the inner ring and the wheel speed is excessive for the outer ring. That is, unnecessary front and rear slip occurs.

これに対し、本装置では、操舵角Saa、ステアリングジオメトリ等に基づいて旋回中心Oの回りの運動が考慮され、目標角速度ωotで円滑に車両が旋回できるように各車輪の目標車輪速度が個別に設定される。従って、本装置では、比較例2と比較して、低速での旋回走行時において、各車輪の不要な前後スリップが抑制され得る。   On the other hand, in this apparatus, the movement around the turning center O is considered based on the steering angle Saa, the steering geometry, etc., and the target wheel speed of each wheel is individually set so that the vehicle can smoothly turn at the target angular speed ωot. Is set. Therefore, in this apparatus, compared with Comparative Example 2, unnecessary front and rear slip of each wheel can be suppressed during turning at a low speed.

次に、図11(b)を参照しながら、接地荷重変動が生じる高速での旋回走行時について、車両が車速vxa4で走行している状態から車速が車速vxa5に調整される場合を考える。内外輪の目標車輪速度は、vxa5と等しい値であるvwi8、vwo8(=vxa5)にそれぞれ設定され、実際の内外輪の車輪速度がvwi8、vwo8(=vxa5)にそれぞれ調整される。他方、旋回中心(基準位置)Qの回りの旋回運動を考慮すると、不要な前後スリップが生じないようにするためには、内輪の速度がvwi6に、外輪の速度がvwo6に調整される必要がある。従って、従来例2では、内輪にて車輪速度が過大となり、外輪にて車輪速度が過小となる。即ち、不要な前後スリップが発生する。   Next, a case where the vehicle speed is adjusted to the vehicle speed vxa5 from the state where the vehicle is traveling at the vehicle speed vxa4 is considered with reference to FIG. The target wheel speeds of the inner and outer wheels are set to vwi8 and vwo8 (= vxa5) which are equal to vxa5, respectively, and the actual wheel speeds of the inner and outer rings are adjusted to vwi8 and vwo8 (= vxa5), respectively. On the other hand, considering the turning motion around the turning center (reference position) Q, the inner ring speed needs to be adjusted to vwi6 and the outer ring speed needs to be adjusted to vwo6 in order to prevent unnecessary front-rear slip. is there. Therefore, in Conventional Example 2, the wheel speed is excessive for the inner ring and the wheel speed is excessive for the outer ring. That is, unnecessary front and rear slip occurs.

これに対し、本装置では、操舵角Saa、ステアリングジオメトリ等に基づいて旋回中心Qの回りの運動が考慮され、目標角速度ωqtで円滑に車両が旋回できるように各車輪の目標車輪速度が個別に設定される。従って、本装置では、比較例2と比較して、高速での旋回走行時においても、各車輪の不要な前後スリップが抑制され得る。   On the other hand, in this apparatus, the movement around the turning center Q is considered based on the steering angle Saa, the steering geometry, etc., and the target wheel speed of each wheel is individually set so that the vehicle can smoothly turn at the target angular speed ωqt. Is set. Therefore, in this apparatus, compared with Comparative Example 2, unnecessary front and rear slip of each wheel can be suppressed even during turning at high speed.

WS[**]…車輪速度センサ、SA…ステアリングホイール角度センサ、FS…前輪舵角センサ、PW…ホイールシリンダ圧力センサ、TS…スロットル開度センサ、SJ…指示車速入力手段、BRK…ブレーキアクチュエータ、TH…スロットルアクチュエータ   WS [**]: Wheel speed sensor, SA: Steering wheel angle sensor, FS: Front wheel steering angle sensor, PW: Wheel cylinder pressure sensor, TS: Throttle opening sensor, SJ: Instruction vehicle speed input means, BRK: Brake actuator, TH ... Throttle actuator

Claims (8)

運転者により操作される車両の操舵操作部材の操作に応じて左右の操向車輪を転舵する操舵装置であって、前記操舵操作部材が前記車両の直進走行に対応する中立位置から操作された場合において前記左右操向車輪のうち旋回内側車輪の舵角である内輪舵角が旋回外側車輪の舵角である外輪舵角より大きくなるように前記内輪・外輪舵角を調整する操舵装置と、
前記内輪舵角と前記外輪舵角との間の値である操舵角を取得する操舵角取得手段と、
前記車両の運転者により指示される車速である指示車速を設定する指示車速設定手段と、
前記指示車速、前記操舵角、並びに、前記操舵角と前記車両の旋回中心との幾何的関係である前記車両のステアリングジオメトリに基づいて、前記車両の各車輪の目標車輪速度を決定する目標車輪速度決定手段と、
前記各車輪の実際の車輪速度を取得する実車輪速度取得手段と、
前記各車輪に軸トルクを付与するトルク付与手段と、
前記実際の車輪速度を前記目標車輪速度に近づけるべく、前記トルク付与手段により付与される前記各車輪の軸トルクを制御する制御手段と、
を備え
前記目標車輪速度決定手段は、
前記操舵角、及び、前記車両のステアリングジオメトリに基づいて前記車両の旋回中心を決定し、
前記旋回中心、及び、前記指示車速に基づいて目標角速度を演算し、
前記目標角速度に基づいて前記目標車輪速度を決定するように構成された車両の速度制御装置。
A steering device that steers left and right steered wheels according to an operation of a steering operation member of a vehicle operated by a driver, wherein the steering operation member is operated from a neutral position corresponding to straight traveling of the vehicle A steering device that adjusts the inner and outer wheel steering angles so that an inner wheel steering angle that is a steering angle of a turning inner wheel of the left and right steering wheels is larger than an outer wheel steering angle that is a steering angle of a turning outer wheel;
Steering angle acquisition means for acquiring a steering angle that is a value between the inner wheel steering angle and the outer wheel steering angle;
An instructed vehicle speed setting means for setting an instructed vehicle speed that is a vehicle speed instructed by a driver of the vehicle;
A target wheel speed that determines a target wheel speed of each wheel of the vehicle based on the indicated vehicle speed, the steering angle, and a steering geometry of the vehicle that is a geometric relationship between the steering angle and the turning center of the vehicle. A determination means;
Real wheel speed acquisition means for acquiring the actual wheel speed of each wheel;
Torque applying means for applying axial torque to each wheel;
Control means for controlling the axial torque of each wheel applied by the torque applying means to bring the actual wheel speed closer to the target wheel speed;
Equipped with a,
The target wheel speed determining means includes
Determining the turning center of the vehicle based on the steering angle and the steering geometry of the vehicle;
A target angular velocity is calculated based on the turning center and the indicated vehicle speed,
A vehicle speed control device configured to determine the target wheel speed based on the target angular speed.
請求項1に記載の車両の速度制御装置において、
前記トルク付与手段は、
前記各車輪の軸トルクとして前記各車輪の制動トルクを付与するように構成された車両の速度制御装置。
The vehicle speed control device according to claim 1,
The torque applying means includes
A vehicle speed control device configured to apply a braking torque of each wheel as an axial torque of each wheel.
請求項1又は請求項2に記載の車両の速度制御装置において、
前記目標車輪速度決定手段は、
前記車両の旋回内側車輪の目標車輪速度を前記指示車速より小さい値に設定するとともに、前記車両の旋回外側車輪の目標車輪車速を前記指示車速より大きい値に決定するように構成された車両の速度制御装置。
The vehicle speed control device according to claim 1 or 2,
The target wheel speed determining means includes
The speed of the vehicle configured to set the target wheel speed of the turning inner wheel of the vehicle to a value smaller than the indicated vehicle speed and to determine the target wheel speed of the turning outer wheel of the vehicle to a value larger than the indicated vehicle speed. Control device.
請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の車両の速度制御装置において、
前記目標車輪速度決定手段は、
前記車両のホイールベースを前記操舵角の正接により除した値に基づいて前記目標車輪速度を決定するように構成された車両の速度制御装置。
In the vehicle speed control device according to any one of claims 1 to 3,
The target wheel speed determining means includes
A vehicle speed control device configured to determine the target wheel speed based on a value obtained by dividing a wheel base of the vehicle by a tangent of the steering angle.
請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の車両の速度制御装置において、
前記目標車輪速度決定手段は、
前記指示車速、及び、前記実際の車輪速度のうちの少なくとも1つに基づいて演算される車速が所定値以下のとき、前記旋回中心を、前記車両の後輪軸の延長線上にあり且つ前記車両内における前記後輪軸上の規範位置から前記車両のホイールベースを前記操舵角の正接により除して得られる旋回半径だけ旋回方向内側に離れた点に決定するように構成された車両の速度制御装置。
In the vehicle speed control device according to any one of claims 1 to 4 ,
The target wheel speed determining means includes
When the vehicle speed calculated based on at least one of the instructed vehicle speed and the actual wheel speed is equal to or less than a predetermined value, the turning center is on an extension line of the rear wheel shaft of the vehicle and in the vehicle A vehicle speed control device configured to determine a point separated from the reference position on the rear wheel axis by a turning radius obtained by dividing the wheel base of the vehicle by the tangent of the steering angle to the inside in the turning direction.
請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の車両の速度制御装置において、
前記目標車輪速度決定手段は、
前記指示車速、及び、前記実際の車輪速度のうちの少なくとも1つに基づいて演算される車速が所定値より大きいとき、前記旋回中心を、前記車両の後輪軸の延長線に対して前記車両の前方側の位置に決定するように構成された車両の速度制御装置。
In the vehicle speed control apparatus according to any one of claims 1 to 5 ,
The target wheel speed determining means includes
When the vehicle speed calculated based on at least one of the indicated vehicle speed and the actual wheel speed is larger than a predetermined value, the turning center is set to the extension line of the rear wheel shaft of the vehicle. A speed control device for a vehicle configured to determine a position on the front side.
請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の車両の速度制御装置において、
前記目標車輪速度決定手段は、
前記指示車速、及び、前記実際の車輪速度のうちの少なくとも1つに基づいて演算される車速が所定値より大きいとき、前記旋回中心を、前記車両の後輪軸の延長線上にあり且つ前記車両内における前記後輪軸上の規範位置から前記車両のホイールベースを前記操舵角の正接により除して得られる旋回半径だけ旋回方向内側に離れた点を通る基準線であって前記車両の前後方向と平行な基準線に対して、前記車両から遠い側の位置に決定するように構成された車両の速度制御装置。
The vehicle speed control device according to any one of claims 1 to 6 ,
The target wheel speed determining means includes
When the vehicle speed calculated based on at least one of the indicated vehicle speed and the actual wheel speed is greater than a predetermined value, the turning center is on an extension line of the rear wheel shaft of the vehicle and in the vehicle Is a reference line passing through a point separated from the reference position on the rear wheel axis by the turning radius obtained by dividing the wheel base of the vehicle by the tangent of the steering angle, and parallel to the longitudinal direction of the vehicle. A vehicle speed control apparatus configured to determine a position far from the vehicle with respect to a reference line.
請求項5乃至請求項7の何れか一項に記載の車両の速度制御装置において、
前記目標車輪速度決定手段は、
前記所定値として、前記車両がクリープ現象により走行する際の車速を使用するように構成された車両の速度制御装置。
The vehicle speed control device according to any one of claims 5 to 7 ,
The target wheel speed determining means includes
A vehicle speed control device configured to use a vehicle speed when the vehicle travels by a creep phenomenon as the predetermined value.
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