JP5747617B2 - Car body tilt control device, car body tilt control method - Google Patents

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Description

本発明は、車体傾動制御装置、車体傾動制御方法に関するものである。   The present invention relates to a vehicle body tilt control device and a vehicle body tilt control method.

従来、旋回走行時のような場面において、車両の安定性の向上や車両のダイナミクスモデルを活かした運転への適用という観点から、傾斜可能な車両構造を導入する提案があった。例えば特許文献1の従来技術では、旋回走行時の横加速度に応じて、車体を傾斜させることで、運転者への横加速度の影響を低減している。   Conventionally, there has been a proposal to introduce a tiltable vehicle structure from the viewpoint of improving the stability of a vehicle and applying it to a driving utilizing a vehicle dynamics model in a scene such as turning. For example, in the prior art of Patent Document 1, the influence of the lateral acceleration on the driver is reduced by inclining the vehicle body according to the lateral acceleration during turning.

特開2005−231415号公報JP 2005-231415 A

しかしながら、車体を傾斜させる際、過渡的に輪荷重が変動するので、例えば片側のタイヤ接地性が低下し、旋回走行時の車両安定性に影響を与える可能性がある。
本発明の課題は、車体を傾斜させる際の輪荷重変動を補償し、旋回走行時の安定性を一層向上させることである。
However, since the wheel load fluctuates transiently when the vehicle body is tilted, for example, the tire grounding property on one side is lowered, which may affect the vehicle stability during turning.
An object of the present invention is to compensate for wheel load fluctuations when the vehicle body is tilted, and to further improve stability during turning.

上記の課題を解決するために、車体をロール方向に傾斜させるアクチュエータを備え、車両の旋回走行状態に応じて車体を旋回内側となるロール方向に傾斜させるための目標傾斜角を算出する。そして、車両の旋回走行状態及び目標傾斜角に応じて、左右輪荷重変動を推定し、車両の旋回走行状態に応じて、左右輪荷重変動時に左右輪の何れか一方に当該左右輪で支持する荷重の全荷重が乗ったときの荷重である物理的限界輪荷重に対する限界値補正量を算出する。そして、物理的限界輪荷重から限界値補正量を減じて制御用限界輪荷重を算出し、左右輪荷重変動が制御用限界輪荷重を超えないように、目標傾斜角に対して制限処理を行い、制限処理した目標傾斜角に応じて、アクチュエータを駆動制御する。 In order to solve the above problems, an actuator for tilting the vehicle body in the roll direction is provided, and a target tilt angle for tilting the vehicle body in the roll direction on the inside of the turn is calculated according to the turning state of the vehicle. Then, the left and right wheel load fluctuations are estimated according to the turning state of the vehicle and the target inclination angle, and the left and right wheels are supported on either the left or right wheel when the left and right wheel loads fluctuate according to the turning state of the vehicle. The limit value correction amount for the physical limit wheel load, which is the load when the entire load of the load to be loaded, is calculated. Then, the control limit wheel load is calculated by subtracting the limit value correction amount from the physical limit wheel load, and the target inclination angle is limited so that the left and right wheel load fluctuations do not exceed the control limit wheel load. The actuator is driven and controlled according to the target inclination angle subjected to the restriction process.

本発明に係る装置によれば、左右輪荷重変動を推定しつつ、限界値補正量から制御用限界輪荷重を設定し、この制御用限界輪荷重を超えないように、左右輪荷重変動が予測した目標傾斜角を制限処理しているので、パラメータ変動やモデル化誤差があっても、輪荷重変動を補償することができる。これにより、タイヤ接地性の低下を抑制し、旋回走行時の安定性を向上させることができる。   According to the apparatus of the present invention, while estimating the left and right wheel load fluctuations, the control limit wheel load is set from the limit value correction amount, and the left and right wheel load fluctuations are predicted so as not to exceed the control limit wheel load. Since the target inclination angle is limited, the wheel load fluctuation can be compensated for even if there is a parameter fluctuation or modeling error. Thereby, the fall of tire grounding property can be suppressed and the stability at the time of turning can be improved.

車体傾動の模式図である。It is a schematic diagram of vehicle body tilting. サスペンション構造の概略図である。It is the schematic of a suspension structure. システム構成図である。It is a system configuration diagram. 車体傾動制御処理を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows a vehicle body tilt control process. 左右輪荷重変動推定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a left-right wheel load fluctuation | variation estimation process. 限界値補正量算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a limit value correction amount calculation process. 傾斜角制限処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an inclination angle restriction | limiting process. 制御用限界輪荷重の概念図である。It is a conceptual diagram of the limit wheel load for control. 作用効果を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows an effect. 第二実施形態を示すシステム構成図である。It is a system configuration figure showing a second embodiment. 第三実施形態の限界値補正量算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the limit value correction amount calculation process of 3rd embodiment. 第三実施形態の限界値補正量算出処理を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the limit value correction amount calculation process of 3rd embodiment. 第四実施形態の限界値補正量算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the limit value correction amount calculation process of 4th embodiment. 第四実施形態の限界値補正量算出処理を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the limit value correction amount calculation process of 4th embodiment.

以下、本発明実施形態を図面に基づいて説明する。
《第一実施形態》
《構成》
図1は、車体傾動の模式図である。
車輪1に対して車体2を、サスペンションを介して懸架しており、このサスペンションは、駆動モータ3の駆動によって車体2を傾斜させることができる。例えば、旋回走行時に車体2を旋回内側に傾斜させる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<< First embodiment >>
"Constitution"
FIG. 1 is a schematic diagram of vehicle body tilting.
A vehicle body 2 is suspended from the wheel 1 via a suspension, and the suspension can tilt the vehicle body 2 by driving a drive motor 3. For example, the vehicle body 2 is tilted inward during turning.

図2は、サスペンション構造の概略図である。
左右輪のサスペンション構造は、左右対称の同一構造なので、ここでは左輪側について説明する。このサスペンションは、ダブルウィッシュボーン式のサスペンションであり、車輪1を支持するナックル(アップライト)11は、上側のアッパリンク12及び下側のロアリンク13を介して揺動可能な状態で車体フレーム14に連結してある。
FIG. 2 is a schematic view of the suspension structure.
Since the suspension structure of the left and right wheels is the same structure that is bilaterally symmetrical, only the left wheel side will be described here. This suspension is a double wishbone suspension, and a knuckle (upright) 11 that supports the wheel 1 is swingable via an upper link 12 and a lower link 13 on the vehicle body frame 14. It is connected to.

アッパリンク12はAアームで構成し、車輪側取付け点及び車体側取付け点の夫々が、ゴムブッシュを介してナックル11及び車体フレーム14に連結してある。また、ロアリンク13もAアームで構成し、車輪側取付け点及び車体側取付け点の夫々が、ゴムブッシュを介してナックル11及び車体フレーム14に連結してある。
車体フレーム14における車幅方向の中心位置には、車体前後方向の回動軸を有し、左右両側に向けて均等に突出したリーンアーム15を軸支してある。このリーンアーム15の先端と、ロアリンク13との間に、ショックアブソーバ16及びコイルスプリング17を介装する。また、リーンアーム15の回動軸に、図示しない減速機を介して駆動モータ3を連結する。
The upper link 12 is composed of an A arm, and each of the wheel side attachment point and the vehicle body side attachment point is connected to the knuckle 11 and the vehicle body frame 14 via a rubber bush. The lower link 13 is also composed of an A arm, and each of the wheel side mounting point and the vehicle body side mounting point is connected to the knuckle 11 and the vehicle body frame 14 via a rubber bush.
A lean arm 15 having a pivot shaft in the longitudinal direction of the vehicle body and projecting evenly toward the left and right sides is pivotally supported at the center position in the vehicle width direction of the vehicle body frame 14. A shock absorber 16 and a coil spring 17 are interposed between the tip of the lean arm 15 and the lower link 13. Further, the drive motor 3 is connected to the rotation shaft of the lean arm 15 via a reduction gear (not shown).

したがって駆動モータ3を回転させると、車体フレーム14に対してリーンアーム15が回動し、リーンアーム15の左端及び右端が上下方向に変位するので、ショックアブソーバ16及びコイルスプリング17を介してロアリンク13が揺動する。リーンアーム15は、左端が下がれば右端が上がり、左端が上がれば右端が下がるので、左右輪で逆方向のサスペンションストロークが生まれる。   Therefore, when the drive motor 3 is rotated, the lean arm 15 is rotated with respect to the vehicle body frame 14 and the left end and the right end of the lean arm 15 are displaced in the vertical direction. 13 swings. When the left end is lowered, the right end of the lean arm 15 is raised, and when the left end is raised, the right end is lowered, so that the left and right wheels have reverse suspension strokes.

すなわち、車両正面視で駆動モータ3を時計回りに回転させると、リーンアーム15の回動(左側を下げる傾動)によって、左輪側がリバウンドストロークとなり、右輪側ではバウンドストロークとなる。このとき、左輪側でロアリンク13を押し下げるリバウンド方向の力が作用し、左輪から受ける反力によって、車体2の左側が持ち上がり、結果として車体2が右側へ傾斜する。   That is, when the drive motor 3 is rotated clockwise in front view of the vehicle, the left wheel side becomes a rebound stroke and the right wheel side becomes a bound stroke due to the rotation of the lean arm 15 (tilting that lowers the left side). At this time, a force in the rebound direction that pushes down the lower link 13 acts on the left wheel side, and the left side of the vehicle body 2 is lifted by the reaction force received from the left wheel, and as a result, the vehicle body 2 tilts to the right side.

逆に、車両正面視で駆動モータ3を反時計回りに回転させると、リーンアーム15の回動(右側を下げる傾動)によって、左輪側がバウンドストロークとなり、右輪側ではリバウンドストロークとなる。このとき、右輪側でロアリンク13を押し下げるリバウンド方向の力が作用し、右輪から受ける反力によって、車体2の右側が持ち上がり、結果として車体2が左側へ傾斜する。   Conversely, when the drive motor 3 is rotated counterclockwise when viewed from the front of the vehicle, the left wheel side becomes a bound stroke and the right wheel side becomes a rebound stroke due to the rotation of the lean arm 15 (tilting to lower the right side). At this time, a force in the rebound direction that pushes down the lower link 13 acts on the right wheel side, and the right side of the vehicle body 2 is lifted by the reaction force received from the right wheel, and as a result, the vehicle body 2 tilts to the left side.

上記のサスペンション構造を、前輪及び後輪に設け、夫々、個別の駆動モータ3によって駆動制御する。
なお、リーンアーム15を回動させるためのアクチュエータとして駆動モータ3を用いているが、他にも油圧や空気圧を用いたアクチュエータを使用してもよい。また、伸縮方向に推力を発生可能な例えば電磁式ショックアブソーバ等で、左右のサスペンションを夫々逆方向にストロークさせることで、車体を傾斜させてもよい。
The suspension structure described above is provided on the front wheel and the rear wheel, and each is driven and controlled by an individual drive motor 3.
Although the drive motor 3 is used as an actuator for rotating the lean arm 15, other actuators using hydraulic pressure or air pressure may be used. Further, the vehicle body may be tilted by stroking the left and right suspensions in opposite directions with, for example, an electromagnetic shock absorber or the like capable of generating thrust in the expansion and contraction direction.

図3は、システム構成図である。
車両20は、前述し駆動モータ3の他に、操舵角センサ21、ヨーレートセンサ22、横加速度センサ23、車輪速センサ24、スリップ角センサ25、及び車両制御コントローラ26と、を備える。
操舵角センサ21は、車両20のステアリングの操舵角を検出し、検出値を車両制御コントローラ26に入力する。ヨーレートセンサ22は、車両20に発生するヨーレートを検出し、検出値を車両制御コントローラ26に入力する。横加速度センサ23は、車両20に発生する横加速度を検出し、検出値を車両制御コントローラ26に入力する。車輪速センサ24は、車両20の各車輪の回転速度(車輪速度)を検出し、検出値を車両制御コントローラ26に入力する。スリップ角センサ25は、車両20のすべり角を検出し、検出値を車両制御コントローラ26に入力する。
FIG. 3 is a system configuration diagram.
In addition to the drive motor 3 described above, the vehicle 20 includes a steering angle sensor 21, a yaw rate sensor 22, a lateral acceleration sensor 23, a wheel speed sensor 24, a slip angle sensor 25, and a vehicle control controller 26.
The steering angle sensor 21 detects the steering angle of the steering of the vehicle 20 and inputs the detected value to the vehicle controller 26. The yaw rate sensor 22 detects the yaw rate generated in the vehicle 20 and inputs the detected value to the vehicle controller 26. The lateral acceleration sensor 23 detects the lateral acceleration generated in the vehicle 20 and inputs the detected value to the vehicle control controller 26. The wheel speed sensor 24 detects the rotational speed (wheel speed) of each wheel of the vehicle 20 and inputs the detected value to the vehicle controller 26. The slip angle sensor 25 detects the slip angle of the vehicle 20 and inputs the detected value to the vehicle controller 26.

車両制御コントローラ26は、車体傾動制御処理を実行し、電流指令値により駆動モータ3を駆動することで、車体2の傾斜動作を実現する。
車両制御コントローラ26は、マイクロコンピュータで構成し、操舵角センサ21、ヨーレートセンサ22、横加速度センサ23、車輪速センサ24、及びスリップ角センサ25から入力した情報に基づき、駆動モータ3の動作を制御すると同時に、制御動作の解除も行う。
The vehicle controller 26 executes the vehicle body tilt control process, and drives the drive motor 3 according to the current command value, thereby realizing the tilt operation of the vehicle body 2.
The vehicle controller 26 is configured by a microcomputer and controls the operation of the drive motor 3 based on information input from the steering angle sensor 21, the yaw rate sensor 22, the lateral acceleration sensor 23, the wheel speed sensor 24, and the slip angle sensor 25. At the same time, the control operation is canceled.

次に、車両制御コントローラ26で実行する車体傾動制御処理について説明する。
図4は、車体傾動制御処理を示す機能ブロック図である。
車両制御コントローラ26は、旋回走行状態検出部41と、目標傾斜角算出部42と、左右輪荷重変動推定部43と、限界値補正量算出部44と、傾斜角制限部45と、アクチュエータ駆動制御部46と、を備える。
旋回走行状態検出部41は、操舵角センサ21、ヨーレートセンサ22、横加速度センサ23、車輪速センサ24、及びスリップ角センサ25からの各種データを入力する。
Next, the vehicle body tilt control process executed by the vehicle controller 26 will be described.
FIG. 4 is a functional block diagram showing the vehicle body tilt control process.
The vehicle controller 26 includes a turning state detection unit 41, a target inclination angle calculation unit 42, a left and right wheel load fluctuation estimation unit 43, a limit value correction amount calculation unit 44, an inclination angle restriction unit 45, and an actuator drive control. Part 46.
The turning traveling state detection unit 41 inputs various data from the steering angle sensor 21, the yaw rate sensor 22, the lateral acceleration sensor 23, the wheel speed sensor 24, and the slip angle sensor 25.

目標傾斜角算出部42は、旋回走行状態検出部41からの入力情報を利用して、車体2を傾斜させる目標傾斜角θ*を算出する。例えば、特開2005−112300号公報に記載の算出方法がある。具体的には、操舵角センサ21で検出した操舵角が大きいほど、車体2の目標傾斜角を操舵方向へ大きくする。また、ヨーレートセンサ22で検出したヨーレートが大きいほど、車体2の目標傾斜角を旋回内側へ大きくする。また、横加速度センサ23で検出した横加速度が大きいほど、車体2の目標傾斜角を旋回内側へ大きくする。また、スリップ角センサ25で検出したスリップ角が大きいほど、車体2の目標傾斜角を旋回内側へ大きくする。さらに、車輪速センサ24で検出した車輪速から車速を算出し、算出した車速が高いほど、操舵角、ヨーレート、横加速度、及びスリップ角の少なくとも一つに応じた目標傾斜角を、より旋回内側に大きくする。 The target inclination angle calculation unit 42 calculates the target inclination angle θ * for inclining the vehicle body 2 using the input information from the turning traveling state detection unit 41. For example, there is a calculation method described in JP-A-2005-112300. Specifically, the target inclination angle of the vehicle body 2 is increased in the steering direction as the steering angle detected by the steering angle sensor 21 is increased. Further, as the yaw rate detected by the yaw rate sensor 22 increases, the target inclination angle of the vehicle body 2 is increased toward the inside of the turn. Further, the larger the lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor 23, the larger the target inclination angle of the vehicle body 2 is to the inside of the turn. Further, as the slip angle detected by the slip angle sensor 25 is larger, the target inclination angle of the vehicle body 2 is increased to the inside of the turn. Further, the vehicle speed is calculated from the wheel speed detected by the wheel speed sensor 24, and the target inclination angle corresponding to at least one of the steering angle, the yaw rate, the lateral acceleration, and the slip angle is increased more inside the turn as the calculated vehicle speed is higher. Make it bigger.

左右輪荷重変動推定部43は、旋回走行状態検出部41からの入力情報を利用して、一般の車両ダイナミクスモデルとアクチュエータダイナミクスモデルの両方を用いて、想定される将来時間までにおける輪荷重変動を予測する。具体的に、車両ダイナミクスモデルと駆動モータ3を状態方程式で表現できるので、車両制御コントローラ26のサンプリング時間で離散化した状態方程式を用いて、プレビュー制御と似た方法で、想定される将来時間までの輪荷重変動を予測する。予測時間については、予め決められ、例えば駆動モータ3が動作する時定数を設定すればよい。   The left and right wheel load fluctuation estimation unit 43 uses the input information from the turning traveling state detection unit 41 to calculate the wheel load fluctuation up to an assumed future time using both a general vehicle dynamics model and an actuator dynamics model. Predict. Specifically, since the vehicle dynamics model and the drive motor 3 can be expressed by a state equation, the state equation discretized by the sampling time of the vehicle controller 26 is used to achieve an expected future time in a method similar to preview control. Predict wheel load fluctuations. The predicted time is determined in advance, and for example, a time constant at which the drive motor 3 operates may be set.

左右輪荷重変動推定部43は、旋回走行状態検出部41からの入力情報を利用して、一般の車両ダイナミクスモデルとアクチュエータダイナミクスモデルの両方を用いて、想定される将来時間分までにおける左右輪の輪荷重変動(偏差)を推定する。具体的には、後述する図5の輪荷重変動推定処理を実行し、輪荷重変動を推定する。
限界値補正量算出部44は、旋回走行状態検出部41からの入力情報を利用して、物理的(実際の)限界輪荷重に対する補正量となる限界値補正量の算出を行う。本実施形態では、最も単純な方法としてオフラインで算出する方法を示す。具体的には、後述する図6の限界値補正量算出処理を実行し、限界値補正量を算出する。
The left and right wheel load fluctuation estimation unit 43 uses the input information from the turning traveling state detection unit 41 and uses both a general vehicle dynamics model and an actuator dynamics model to calculate the left and right wheels up to the estimated future time. Estimate wheel load fluctuation (deviation). Specifically, wheel load fluctuation estimation processing in FIG. 5 described later is executed to estimate wheel load fluctuation.
The limit value correction amount calculation unit 44 uses the input information from the turning state detection unit 41 to calculate a limit value correction amount that is a correction amount for a physical (actual) limit wheel load. In the present embodiment, an off-line calculation method is shown as the simplest method. Specifically, limit value correction amount calculation processing in FIG. 6 described later is executed to calculate the limit value correction amount.

傾斜角制限部45は、目標傾斜角算出部42、及び左右輪荷重変動推定部43からの入力情報と、限界値補正量算出部44からの入力情報を利用して、目標傾斜角に対する制限処理を行う。具体的には、後述する図7の傾斜角制限処理を実行し、目標傾斜角を制御用許容傾斜角で制限する。
アクチュエータ駆動制御部46は、傾斜角制限部45による制限処理後の目標傾斜角を達成するように、駆動モータ3の駆動制御を行う。例えば、PID制御によるサーボ制御を用いてもよい。
The tilt angle limiting unit 45 uses the input information from the target tilt angle calculating unit 42 and the left and right wheel load fluctuation estimating unit 43 and the input information from the limit value correction amount calculating unit 44 to limit the target tilt angle. I do. Specifically, an inclination angle limiting process in FIG. 7 described later is executed to limit the target inclination angle with the control allowable inclination angle.
The actuator drive control unit 46 performs drive control of the drive motor 3 so as to achieve the target tilt angle after the limiting process by the tilt angle limiting unit 45. For example, servo control by PID control may be used.

次に、左右輪荷重変動推定部43で実行する左右輪荷重変動推定処理について説明する。
図5は、左右輪荷重変動推定処理を示すフローチャートである。
先ずステップS11の処理では、輪荷重変動の予測における想定される将来予測時間を決定する。この予測時間は、例えば駆動モータ3が動作する時定数で設定すればよい。これにより、駆動モータ3が素早く輪荷重変動に影響を与える限界時間がわかる。
続くステップS12では、将来予測時間を用いて、予測時間に必要なサンプル数を算出する。具体的に、予測するサンプル数は以下で求める。
サンプル数=予測時間/サンプリング時間
但し、サンプリング時間は例えば車両制御コントローラ26が動作するサンプリング時間を用いればよい。
Next, left and right wheel load fluctuation estimation processing executed by the left and right wheel load fluctuation estimation unit 43 will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing left and right wheel load fluctuation estimation processing.
First, in the process of step S11, a predicted future time for prediction of wheel load fluctuation is determined. This predicted time may be set by, for example, a time constant at which the drive motor 3 operates. As a result, the limit time during which the drive motor 3 quickly affects the wheel load fluctuation is known.
In subsequent step S12, the number of samples required for the prediction time is calculated using the future prediction time. Specifically, the number of samples to be predicted is obtained as follows.
Number of samples = predicted time / sampling time However, the sampling time may be a sampling time during which the vehicle controller 26 operates, for example.

続くステップS13の処理では、ステップS12によって算出したサンプル数を用いて、上記のサンプリング時間で離散化した車両ダイナミクスモデル(周波数特性)において、傾斜角を入力Uとし、車両ダイナミクスモデルの動作による輪荷重変動を出力ΔW1とする差分方程式を以下で表現できる。
t+1、1=A1t、1+B1t
ΔW1=H1t、1
上記の差分方程式を用いて、将来予測時間分までの各サンプリング時間における輪荷重変動ΔW1を算出する。具体的に、サンプル数をN、サンプリング時間をΔTとしたときに、以下を計算する。
In the subsequent process of step S13, the wheel load due to the operation of the vehicle dynamics model with the inclination angle as the input U in the vehicle dynamics model (frequency characteristics) discretized at the sampling time using the number of samples calculated in step S12. A difference equation with fluctuation as output ΔW1 can be expressed as follows.
x t + 1 , 1 = A 1 x t , 1 + B 1 u t
ΔW 1 = H 1 x t , 1
Using the above difference equation, the wheel load fluctuation ΔW1 at each sampling time up to the future prediction time is calculated. Specifically, when the number of samples is N and the sampling time is ΔT, the following is calculated.

Figure 0005747617
Figure 0005747617

これにより、予測時間分までの車両ダイナミクスモデルによる輪荷重変動の動きが予測できる。
続くステップS14の処理では、ステップS12によって算出したサンプル数を用いて、上記のサンプリング時間で離散化したアクチュエータ・ダイナミクスモデル(周波数特性)において、傾斜角を入力Uとし、車両ダイナミクスモデルの動作による輪荷重変動を出力ΔW2とする差分方程式を以下で表現できる。
t+1、2=A2t、2+B2t
ΔW2=H2t、2
上記の差分方程式を用いて、将来予測時間分までの各サンプリング時間における輪荷重変動ΔW2を算出する。具体的に、上記と同様に以下を計算する。
Thereby, the motion of the wheel load fluctuation | variation by the vehicle dynamics model until the part for prediction time can be estimated.
In the subsequent processing of step S14, in the actuator dynamics model (frequency characteristics) discretized at the sampling time using the number of samples calculated in step S12, the inclination angle is input U, and the wheel by the operation of the vehicle dynamics model is used. A differential equation with load variation as output ΔW2 can be expressed as follows.
x t + 1, 2 = A 2 x t , 2 + B 2 u t
ΔW 2 = H 2 x t , 2
Using the above difference equation, the wheel load fluctuation ΔW2 at each sampling time up to the future prediction time is calculated. Specifically, the following is calculated in the same manner as described above.

Figure 0005747617
Figure 0005747617

これにより、予測時間分までのアクチュエータダイナミクスモデルによる輪荷重変動の動きが予測できる。
続くステップS15の処理では、ステップS13とステップS14によって算出した各サンプル数における輪荷重変動を用いて、以下の計算を行うことで左右輪荷重変動を予測する。但し、iは1〜Nである。
ΔW(t+iΔT)=ΔW1(t+iΔT)+ΔW2(t+iΔT)
Thereby, the motion of the wheel load fluctuation | variation by the actuator dynamics model until the part for prediction time can be estimated.
In the subsequent process of step S15, the left and right wheel load fluctuations are predicted by performing the following calculation using the wheel load fluctuations in the respective sample numbers calculated in step S13 and step S14. However, i is 1-N.
ΔW (t + i ΔT ) = ΔW 1 (t + i ΔT ) + ΔW 2 (t + i ΔT )

次に、限界値補正量算出部44で実行する限界値補正量算出処理について説明する。
図6は、限界値補正量算出処理を示すフローチャートである。
先ずステップS21の処理では、車両傾斜ダイナミクスモデルが持っているロール共振周波数を算出する。これにより、車両の傾斜により輪荷重変動が最も動く周波数帯域が見つかる。
続くステップS22の処理では、目標傾斜角算出部42で用いるノミナルモデルにおけるロール共振周波数のゲインを算出する。以下の算出を行うために、これをΔFnとする。
Next, limit value correction amount calculation processing executed by the limit value correction amount calculation unit 44 will be described.
FIG. 6 is a flowchart showing limit value correction amount calculation processing.
First, in the process of step S21, the roll resonance frequency possessed by the vehicle tilt dynamics model is calculated. As a result, a frequency band in which the wheel load fluctuation is most moved by the inclination of the vehicle is found.
In the subsequent step S22, the gain of the roll resonance frequency in the nominal model used in the target tilt angle calculation unit 42 is calculated. This is assumed to be ΔFn for the following calculation.

続くステップS23の処理では、想定されるモデル化誤差が存在する場合のモデルにおけるロール共振周波数のゲインを算出する。以下の算出を行うために、これをΔFeとする。ここで、想定されるモデル化誤差は単数又は複数でもよい。
続くステップS24の処理では、ステップS22とステップS23の処理結果を利用してノミナルモデルに対するモデル化誤差あるモデルにおけるゲイン比率を算出する。具体的に、モデル化誤差が単数の場合、例えばゲイン比率は以下の式で算出する。
ゲイン比率=(ΔFe−ΔFn)/ΔFn
In the subsequent process of step S23, the gain of the roll resonance frequency in the model when there is an assumed modeling error is calculated. In order to perform the following calculation, this is ΔFe. Here, one or more modeling errors may be assumed.
In the subsequent step S24, the gain ratio in the model having a modeling error with respect to the nominal model is calculated using the processing results in steps S22 and S23. Specifically, when the modeling error is singular, for example, the gain ratio is calculated by the following equation.
Gain ratio = (ΔFe−ΔFn) / ΔFn

モデル化誤差が複数の場合、例えばゲイン比率は以下の式で算出する。
ゲイン比率=MAX((ΔFe−ΔFn)/ΔFn)
続くステップS25の処理では、ステップS24の処理で得たゲイン比率を利用して、車両の総重量に対する限界値補正量を算出する。具体的に、例えば限界値補正量を以下の式で算出する。
限界値補正量=ゲイン比率×車両総重量
When there are a plurality of modeling errors, for example, the gain ratio is calculated by the following equation.
Gain ratio = MAX ((ΔFe−ΔFn) / ΔFn)
In the subsequent process of step S25, the limit value correction amount with respect to the total weight of the vehicle is calculated using the gain ratio obtained in the process of step S24. Specifically, for example, the limit value correction amount is calculated by the following equation.
Limit value correction amount = gain ratio x total vehicle weight

なお、想定される車両重量のばらつきに応じて、限界値補正量を調整してもよく、例えば、想定される車両重量のばらつきが大きいほど、限界値補正量を大きくする。
また、想定される車両重心高のばらつきに応じて、限界値補正量を調整してもよく、例えば、想定される車両重心高のばらつきが大きいほど、限界値補正量を大きくする。
Note that the limit value correction amount may be adjusted according to the assumed variation in vehicle weight. For example, the greater the assumed variation in vehicle weight, the larger the limit value correction amount.
Further, the limit value correction amount may be adjusted according to the assumed variation in the center of gravity of the vehicle. For example, the greater the variation in the assumed height of the center of gravity of the vehicle, the larger the limit value correction amount.

次に、傾斜角制限部45で実行する傾斜角制限処理について説明する。
図7は、傾斜角制限処理を示すフローチャートである。
先ず、ステップS31の処理では、物理的(実際の)限界輪荷重とは異なる制御用限界輪荷重を以下のように算出する。
制御用限界輪荷重=車両総重量−限界値補正量
続くステップS32の処理では、左右輪荷重変動推定部43で推定した左右輪荷重変動ΔWが、ステップS31で得た制御用限界輪荷重を超えないように、制御用許容傾斜角を算出する。
Next, an inclination angle restriction process executed by the inclination angle restriction unit 45 will be described.
FIG. 7 is a flowchart showing the tilt angle limiting process.
First, in the process of step S31, a control limit wheel load different from a physical (actual) limit wheel load is calculated as follows.
Limit wheel load for control = total vehicle weight−limit value correction amount In the subsequent process of step S32, the left / right wheel load fluctuation ΔW estimated by the left / right wheel load fluctuation estimating unit 43 exceeds the limit wheel load for control obtained in step S31. The allowable tilt angle for control is calculated so as not to be present.

続くステップS33の処理では、ステップS32で得た制御用許容傾斜角と、目標傾斜角算出部42で得た目標傾斜角とを比較し、目標傾斜角が制御用許容傾斜角よりも大きければ、下記に示すように、最終的な目標傾斜角を制御用許容傾斜角に制限する。
目標傾斜角 ← 制御用許容傾斜角
一方、目標傾斜角が制御用許容傾斜角よりも小さければ、下記に示すように、目標傾斜角算出部42で得た目標傾斜角を維持し、そのまま最終的な目標傾斜角とする(補正なし)。
目標傾斜角 ← 目標傾斜角
In the subsequent process of step S33, the allowable tilt angle for control obtained in step S32 is compared with the target tilt angle obtained by the target tilt angle calculation unit 42, and if the target tilt angle is larger than the allowable tilt angle for control, As shown below, the final target tilt angle is limited to the allowable tilt angle for control.
Target tilt angle ← Control allowable tilt angle On the other hand, if the target tilt angle is smaller than the control allowable tilt angle, as shown below, the target tilt angle obtained by the target tilt angle calculation unit 42 is maintained, and is finally finalized. The target inclination angle is not correct (no correction).
Target tilt angle ← Target tilt angle

《作用》
旋回走行時に、目標傾斜角算出部42により、車体を旋回内側となるロール方向に傾斜させるための目標傾斜角を算出し、アクチュエータ駆動制御部46により、この目標傾斜角に従って駆動モータ3を駆動制御し、車体2を傾動させると、過渡的に輪荷重が変動することになる。
このとき、片側のタイヤ接地性が低下すると、旋回走行時の車両安定性に影響を与えることになる。車両のダイナミクスモデルを考慮して車体の傾斜角を決定することも考えられるが、車両のパラメータ変動やモデル化誤差などの入力があると、輪荷重変動を補償しきれない可能性もある。
<Action>
During turning, the target inclination angle calculation unit 42 calculates a target inclination angle for inclining the vehicle body in the roll direction on the inside of the turning, and the actuator drive control unit 46 controls driving of the drive motor 3 according to the target inclination angle. When the vehicle body 2 is tilted, the wheel load changes transiently.
At this time, if the tire ground contact property on one side is lowered, the vehicle stability during turning is affected. Although it is conceivable to determine the tilt angle of the vehicle body in consideration of the vehicle dynamics model, if there is input such as vehicle parameter variation or modeling error, it may not be possible to compensate for wheel load variation.

そこで、左右輪荷重変動算出部43により、車両の旋回走行状態及び目標傾斜角に応じて、左右輪荷重変動を推定し(ステップS11〜ステップS15)、限界値補正量算出部44により、車両の旋回走行状態に応じて、左右輪荷重変動時の物理的限界輪荷重に対する限界値補正量を算出する(ステップS21〜ステップS25)。そして、傾斜角制限部45により、物理的限界輪荷重から限界値補正量を減じて制御用限界輪荷重を算出し(ステップS31)、左右輪荷重変動が制御用限界輪荷重を超えないように、目標傾斜角に対して制限処理を行う(ステップS32、ステップS33)。   Therefore, the left and right wheel load fluctuation calculation unit 43 estimates the left and right wheel load fluctuations according to the turning state of the vehicle and the target inclination angle (steps S11 to S15), and the limit value correction amount calculation unit 44 calculates the vehicle load. A limit value correction amount for the physical limit wheel load when the left and right wheel loads fluctuate is calculated according to the turning state (steps S21 to S25). Then, the limit angle correction amount is subtracted from the physical limit wheel load to calculate the limit wheel load for control by the inclination angle limiter 45 (step S31), so that the left and right wheel load fluctuation does not exceed the limit wheel load for control. Then, a restriction process is performed on the target inclination angle (steps S32 and S33).

図8は、制御用限界輪荷重の概念図である。
ここで、破線で描かれた中心線は、左右輪荷重に偏差がなく均等である位置であり、左右輪荷重変動が生じ、左右輪荷重の偏差が大きくなるほど、その中心線から離れ、物理的限界輪荷重に近づくことを意味している。前述した制御用限界輪荷重は、物理的限界輪荷重よりも、限界値補正量分だけ中心線側にオフセットした値である。
FIG. 8 is a conceptual diagram of the control limit wheel load.
Here, the center line drawn with a broken line is a position where there is no deviation in the left and right wheel loads, the left and right wheel load fluctuations occur, and the larger the left and right wheel load deviation, the farther away from the center line, the physically It means approaching the limit wheel load. The limit wheel load for control described above is a value offset to the center line side by the limit value correction amount from the physical limit wheel load.

このように、左右輪荷重変動を推定しつつ、限界値補正量から制御用限界輪荷重を設定し、この制御用限界輪荷重を超えないように、左右輪荷重変動が予測された目標傾斜角を制限処理しているので、パラメータ変動やモデル化誤差があっても、輪荷重変動を補償することができる。これにより、タイヤ接地性の低下を抑制し、旋回走行時の安定性を向上させることができる。   In this way, while estimating the left and right wheel load fluctuations, the control limit wheel load is set from the limit value correction amount, and the target inclination angle at which the left and right wheel load fluctuations are predicted so as not to exceed this control limit wheel load. Therefore, even if there is a parameter variation or a modeling error, the wheel load variation can be compensated. Thereby, the fall of tire grounding property can be suppressed and the stability at the time of turning can be improved.

図9は、作用効果を示すタイムチャートである。
図中(a)は、本実施形態を適用しておらず、パラメータ変動やモデル化誤差が存在しない場合の輪荷重変動を示すタイムチャートである。ここでは、左右輪荷重が物理的限界輪荷重を超えることはない。
図中(b)は、本実施形態を適用しておらず、パラメータ変動やモデル化誤差が存在した場合の輪荷重変動を示すタイムチャートである。ここでは、パラメータ変動やモデル化誤差の影響を受けて、左右輪荷重が物理的限界輪荷重を越えてしまうことがある。
FIG. 9 is a time chart showing operational effects.
In the figure, (a) is a time chart showing the wheel load fluctuation when the present embodiment is not applied and there is no parameter fluctuation or modeling error. Here, the left and right wheel loads do not exceed the physical limit wheel loads.
In the figure, (b) is a time chart showing wheel load fluctuations when the present embodiment is not applied and there are parameter fluctuations and modeling errors. Here, the left and right wheel loads may exceed the physical limit wheel loads due to the influence of parameter variations and modeling errors.

図中(c)は、本実施形態を適用しており、パラメータ変動やモデル化誤差が存在した場合の輪荷重変動を示すタイムチャートである。ここでは、パラメータ変動やモデル化誤差があると、制御用限界輪荷重を越えることはあっても、物理的限界輪荷重を越えることはない。
また、左右輪荷重変動推定部43では、車両ダイナミクスモデル及びアクチュエータダイナミクスモデルに従い、左右輪荷重変動を予測する。具体的には、車両ダイナミクスモデルに従い、車両のヨーレートや横加速度に応じて、左右輪荷重変動を予測する。
In the figure, (c) is a time chart showing the wheel load fluctuation when the present embodiment is applied and there is a parameter fluctuation or a modeling error. Here, if there is a parameter variation or modeling error, the control limit wheel load may be exceeded, but the physical limit wheel load will not be exceeded.
In addition, the left and right wheel load fluctuation estimation unit 43 predicts left and right wheel load fluctuations according to the vehicle dynamics model and the actuator dynamics model. Specifically, according to the vehicle dynamics model, the left and right wheel load fluctuations are predicted according to the yaw rate and lateral acceleration of the vehicle.

このように、一般の市販車両に使用している安価なヨーレートセンサ22や、高速応答する横加速度センサ23を用いることで、左右輪荷重変動を精度よく予測することができる。
また、左右輪荷重変動推定部43では、アクチュエータダイナミクスモデルに従い、目標傾斜角に応じて、左右輪荷重変動を予測する。
このように、車体を傾斜させるときの左右輪荷重変動を、より精度よく予測することができる。
In this way, by using the inexpensive yaw rate sensor 22 used in general commercial vehicles and the lateral acceleration sensor 23 that responds at high speed, it is possible to accurately predict left and right wheel load fluctuations.
In addition, the left and right wheel load fluctuation estimating unit 43 predicts the left and right wheel load fluctuations according to the target inclination angle according to the actuator dynamics model.
In this way, the left and right wheel load fluctuations when the vehicle body is tilted can be predicted with higher accuracy.

また、限界値補正量算出部44では、想定される車両重量や車両重心高のばらつきに応じて、限界値補正量を算出する。すなわち、想定される車両重量のばらつきが大きいほど、且つ想定される車両重心高のばらつきが大きいほど、限界値補正量を大きくする。
このように、車両重量のばらつきや、車両重心高のばらつきに応じて、限界補正量を調整することで、左右輪荷重変動が物理的限界輪荷重の範囲内に収まるように、車体を傾斜させることができる。
Further, the limit value correction amount calculation unit 44 calculates the limit value correction amount according to the assumed variation in the vehicle weight and the vehicle center of gravity. That is, the limit value correction amount is increased as the variation in the assumed vehicle weight is larger and the variation in the estimated vehicle center of gravity is larger.
In this way, by adjusting the limit correction amount according to the variation in vehicle weight and the variation in the center of gravity of the vehicle, the vehicle body is tilted so that the left and right wheel load fluctuations fall within the physical limit wheel load range. be able to.

以上より、駆動モータ3が「アクチュエータ」に対応し、操舵角センサ21、ヨーレートセンサ22、横加速度センサ23、車輪速センサ24、スリップ角センサ25、並びに旋回走行状態検出部41が「旋回走行状態検出手段」に対応する。また、目標傾斜角算出部42が「目標傾斜角算出手段」に対応し、左右輪荷重変動推定部43が「左右輪荷重変動推定手段」に対応し、限界値補正量算出部44が「限界値補正量算出手段」に対応する。また、ステップS31の処理が「制御用限界輪荷重算出手段」に対応し、ステップS33の処理が「傾斜角制限手段」に対応し、アクチュエータ駆動制御部46が「駆動制御手段」に対応する。   As described above, the drive motor 3 corresponds to the “actuator”, and the steering angle sensor 21, the yaw rate sensor 22, the lateral acceleration sensor 23, the wheel speed sensor 24, the slip angle sensor 25, and the turning traveling state detection unit 41 are “turning traveling state”. Corresponds to “detection means”. Further, the target inclination angle calculation unit 42 corresponds to “target inclination angle calculation means”, the left and right wheel load fluctuation estimation part 43 corresponds to “left and right wheel load fluctuation estimation means”, and the limit value correction amount calculation part 44 sets “limit”. Corresponds to “value correction amount calculating means”. Further, the processing in step S31 corresponds to “control limit wheel load calculation means”, the processing in step S33 corresponds to “inclination angle limiting means”, and the actuator drive control unit 46 corresponds to “drive control means”.

《効果》
(1)車体傾動制御装置は、車体をロール方向に傾斜させる駆動モータ3と、車両の旋回走行状態を検出する旋回走行状態検出部41と、旋回走行状態検出部41で検出した旋回走行状態に応じて、車体を旋回内側となるロール方向に傾斜させるための目標傾斜角を算出する目標傾斜角算出部42と、を備える。また、旋回走行状態検出部41で検出した旋回走行状態、及び目標傾斜角算出部42で算出した目標傾斜角に応じて、左右輪荷重変動を推定する左右輪荷重変動推定部43と、旋回走行状態検出部41で検出した旋回走行状態に応じて、左右輪荷重変動時の物理的限界輪荷重に対する限界値補正量を算出する限界値補正量算出部44と、を備える。さらに、物理的限界輪荷重から限界値補正量算出部44で算出した限界値補正量を減じて制御用限界輪荷重を算出するステップS31の処理と、左右輪荷重変動推定部43で推定した左右輪荷重変動がステップS31の処理で算出した制御用限界輪荷重を超えないように、目標傾斜角算出部42で算出した目標傾斜角に対して制限処理を行うステップS33の処理と、ステップS33の処理で制限処理した目標傾斜角に応じて、アクチュエータを駆動制御するアクチュエータ駆動制御部46と、備える。
"effect"
(1) The vehicle body tilt control device includes a drive motor 3 that tilts the vehicle body in the roll direction, a turning state detection unit 41 that detects a turning state of the vehicle, and a turning state detected by the turning state detection unit 41. Accordingly, a target inclination angle calculation unit 42 that calculates a target inclination angle for inclining the vehicle body in the roll direction on the inside of the turn is provided. The left and right wheel load fluctuation estimating unit 43 that estimates the left and right wheel load fluctuations according to the turning state detected by the turning state detecting unit 41 and the target inclination angle calculated by the target inclination angle calculating unit 42, and turning driving A limit value correction amount calculation unit 44 that calculates a limit value correction amount for the physical limit wheel load when the left and right wheel loads fluctuate in accordance with the turning state detected by the state detection unit 41. Furthermore, the process of step S31 for calculating the limit wheel correction load by subtracting the limit value correction amount calculated by the limit value correction amount calculator 44 from the physical limit wheel load, and the left and right wheels estimated by the left and right wheel load fluctuation estimation unit 43 In step S33, the limit process is performed on the target inclination angle calculated by the target inclination angle calculation unit 42 so that the wheel load fluctuation does not exceed the control limit wheel load calculated in the process in step S31. And an actuator drive control unit 46 that drives and controls the actuator according to the target inclination angle subjected to the restriction process.

このように、左右輪荷重変動を推定しつつ、限界値補正量から制御用限界輪荷重を設定し、この制御用限界輪荷重を超えないように、左右輪荷重変動が予測された目標傾斜角を制限処理しているので、パラメータ変動やモデル化誤差があっても、輪荷重変動を補償することができる。これにより、タイヤ接地性の低下を抑制し、旋回走行時の安定性を向上させることができる。   In this way, while estimating the left and right wheel load fluctuations, the control limit wheel load is set from the limit value correction amount, and the target inclination angle at which the left and right wheel load fluctuations are predicted so as not to exceed this control limit wheel load. Therefore, even if there is a parameter variation or a modeling error, the wheel load variation can be compensated. Thereby, the fall of tire grounding property can be suppressed and the stability at the time of turning can be improved.

(2)車体傾動制御装置は、左右輪荷重変動推定部43により、車両ダイナミクスモデル及びアクチュエータダイナミクスモデルに従い、左右輪荷重変動を予測する。
このように、車両ダイナミクスモデル及びアクチュエータダイナミクスモデルに従い、左右輪荷重変動を予測することで、精度よく左右輪荷重変動を推定することができる。
(2) In the vehicle body tilt control device, the left and right wheel load fluctuation estimation unit 43 predicts the left and right wheel load fluctuation according to the vehicle dynamics model and the actuator dynamics model.
Thus, the left and right wheel load fluctuations can be accurately estimated by predicting the left and right wheel load fluctuations according to the vehicle dynamics model and the actuator dynamics model.

(3)車体傾動制御装置は、旋回走行状態検出部41(ヨーレートセンサ22)により、車両のヨーレートを検出し、左右輪荷重変動推定部43により、車両ダイナミクスモデルに従い、旋回走行状態検出部41(ヨーレートセンサ22)で検出したヨーレートに応じて、左右輪荷重変動を予測する。
このように、一般の市販車両に使用している安価なヨーレートセンサ22を用いることで、左右輪荷重変動を予測することができる。
(3) The vehicle body tilt control device detects the yaw rate of the vehicle by the turning travel state detection unit 41 (yaw rate sensor 22), and the left and right wheel load fluctuation estimation unit 43 according to the vehicle dynamics model, the turning state detection unit 41 ( The left and right wheel load fluctuations are predicted according to the yaw rate detected by the yaw rate sensor 22).
Thus, by using the inexpensive yaw rate sensor 22 used in general commercial vehicles, it is possible to predict the left and right wheel load fluctuations.

(4)車体傾動制御装置は、旋回走行状態検出部41(横加速度センサ23)により、車両の横加速度を検出し、左右輪荷重変動推定部43は、車両ダイナミクスモデルに従い、旋回走行状態検出部41(横加速度センサ23)で検出した横加速度に応じて、左右輪荷重変動を予測する。
このように、高速応答する横加速度センサ23を用いることで、左右輪荷重変動をより高精度に推定することができる。
(4) The vehicle body tilt control device detects the lateral acceleration of the vehicle by the turning traveling state detection unit 41 (lateral acceleration sensor 23), and the left and right wheel load fluctuation estimation unit 43 follows the vehicle dynamics model and performs the turning traveling state detection unit. The left and right wheel load fluctuations are predicted according to the lateral acceleration detected by 41 (lateral acceleration sensor 23).
Thus, by using the lateral acceleration sensor 23 that responds at high speed, it is possible to estimate the left and right wheel load fluctuations with higher accuracy.

(5)車体傾動制御装置は、左右輪荷重変動推定部43により、アクチュエータダイナミクスモデルに従い、目標傾斜角算出部42で算出した目標傾斜角に応じて、左右輪荷重変動を予測する。
このように、目標傾斜角算出部42で算出した目標傾斜角に応じて、左右輪荷重変動を予測することで、傾斜運動によって発生する左右輪荷重変動を精度よく推定することができる。
(5) In the vehicle body tilt control device, the left and right wheel load fluctuation estimation unit 43 predicts the left and right wheel load fluctuations according to the target inclination angle calculated by the target inclination angle calculation unit 42 according to the actuator dynamics model.
Thus, by predicting the left and right wheel load fluctuations according to the target inclination angle calculated by the target inclination angle calculation unit 42, the left and right wheel load fluctuations generated by the inclination motion can be accurately estimated.

(6)車体傾動制御装置は、限界値補正量算出部44により、想定される車両重量のばらつきに応じて、限界値補正量を算出する。
このように、想定される車両重量のばらつきに応じて限界値補正量を算出することで、想定範囲内の車両重量のばらつきであれば、左右輪荷重変動が物理的限界輪荷重の範囲内に収まるように、車体を傾斜させることができる。
(6) In the vehicle body tilt control device, the limit value correction amount calculation unit 44 calculates the limit value correction amount according to the assumed variation in vehicle weight.
In this way, by calculating the limit value correction amount according to the assumed vehicle weight variation, if the vehicle weight variation is within the assumed range, the left and right wheel load fluctuations are within the physical limit wheel load range. The vehicle body can be tilted to fit.

(7)車体傾動制御装置は、限界値補正量算出部44により、想定される車両重量のばらつきが大きいほど、限界値補正量を大きくする。
このように、想定される車両重量のばらつきが大きいほど、限界値補正量を大きくすることで、想定範囲内の車両重量のばらつきであれば、左右輪荷重変動が物理的限界輪荷重の範囲内に収まるように、車体を傾斜させることができる。
(7) In the vehicle body tilt control device, the limit value correction amount is increased by the limit value correction amount calculation unit 44 as the assumed variation in vehicle weight increases.
In this way, by increasing the limit value correction amount as the assumed vehicle weight variation increases, if the vehicle weight variation is within the assumed range, the left and right wheel load fluctuations are within the physical limit wheel load range. The vehicle body can be tilted so that it fits in.

(8)車体傾動制御装置は、限界値補正量算出部44により、想定される車両重心高のばらつきに応じて、限界値補正量を算出する。
このように、想定される車両重心高のばらつきに応じて限界値補正量を算出することで、想定範囲内の車両重心高のばらつきであれば、左右輪荷重変動が物理的限界輪荷重の範囲内に収まるように、車体を傾斜させることができる。
(8) The vehicle body tilt control device calculates the limit value correction amount by the limit value correction amount calculation unit 44 in accordance with the assumed variation in the center of gravity of the vehicle.
In this way, by calculating the limit value correction amount according to the assumed variation in the center of gravity of the vehicle, if the variation in the center of gravity of the vehicle is within the assumed range, the left and right wheel load fluctuation is within the range of the physical limit wheel load. The vehicle body can be tilted so that it fits inside.

(9)車体傾動制御装置は、限界値補正量算出部44により、想定される車両重心高のばらつきが大きいほど、限界値補正量を大きくする。
このように、想定される車両重心高のばらつきが大きいほど、限界値補正量を大きくすることで、想定範囲内の車両重心高のばらつきであれば、左右輪荷重変動が物理的限界輪荷重の範囲内に収まるように、車体を傾斜させることができる。
(9) The vehicle body tilt control device causes the limit value correction amount calculation unit 44 to increase the limit value correction amount as the assumed variation in the center of gravity of the vehicle increases.
In this way, by increasing the limit value correction amount as the assumed variation in the center of gravity of the vehicle increases, if the variation in the center of gravity of the vehicle is within the assumed range, the left and right wheel load fluctuations The vehicle body can be tilted so that it falls within the range.

(10)車体傾動制御方法は、旋回走行状態検出部41により、車両の旋回走行状態を検出し、目標傾斜角算出部42により、旋回走行状態に応じて車体を旋回内側となるロール方向に傾斜させるための目標傾斜角を算出する。また、左右輪荷重変動推定部43により、旋回走行状態及び目標傾斜角に応じて左右輪荷重変動を推定し、限界値補正量算出部44により、旋回走行状態に応じて左右輪荷重変動時の物理的限界輪荷重に対する限界値補正量を算出する。そして、ステップS31の処理により、物理的限界輪荷重から限界値補正量を減じて制御用限界輪荷重を算出し、ステップS33の処理により、左右輪荷重変動が制御用限界輪荷重を超えないように目標傾斜角に対して制限処理を行い、アクチュエータ駆動制御部46により、制限処理した目標傾斜角に応じてアクチュエータを駆動制御する。 (10) In the vehicle body tilt control method, the turning state detection unit 41 detects the turning state of the vehicle, and the target inclination angle calculation unit 42 inclines the vehicle body in the roll direction on the inside of the turn according to the turning state. A target inclination angle for calculating the target inclination angle is calculated. Further, the left and right wheel load fluctuation estimating unit 43 estimates the left and right wheel load fluctuations according to the turning traveling state and the target inclination angle, and the limit value correction amount calculating unit 44 calculates the left and right wheel load fluctuations according to the turning traveling state. The limit value correction amount for the physical limit wheel load is calculated. Then, the control limit wheel load is calculated by subtracting the limit value correction amount from the physical limit wheel load by the process of step S31, and the left and right wheel load fluctuations do not exceed the control limit wheel load by the process of step S33. Then, a restriction process is performed on the target inclination angle, and the actuator drive control unit 46 controls driving of the actuator according to the restricted inclination angle.

このように、左右輪荷重変動を推定しつつ、限界値補正量から制御用限界輪荷重を設定し、この制御用限界輪荷重を超えないように、左右輪荷重変動が予測された目標傾斜角を制限処理しているので、パラメータ変動やモデル化誤差があっても、輪荷重変動を補償することができる。これにより、タイヤ接地性の低下を抑制し、旋回走行時の安定性を向上させることができる。   In this way, while estimating the left and right wheel load fluctuations, the control limit wheel load is set from the limit value correction amount, and the target inclination angle at which the left and right wheel load fluctuations are predicted so as not to exceed this control limit wheel load. Therefore, even if there is a parameter variation or a modeling error, the wheel load variation can be compensated. Thereby, the fall of tire grounding property can be suppressed and the stability at the time of turning can be improved.

《第二実施形態》
《構成》
図10は、第二実施形態を示すシステム構成図である。
第一実施形態との違いは、スリップ角センサ25を用いないところにある。すなわち、左右輪荷重変動を予測する際、スリップ角が必要な場合には、操舵角センサ21、ヨーレートセンサ22、横加速度センサ23、車輪速センサ24から得られる情報を用いて、例えばカルマン・フィルタを用いてスリップ角を推定してもよい。
また、操舵角センサ21、ヨーレートセンサ22、横加速度センサ23、車輪速センサ24から得た情報を用いて、状態オブザーバーを用いてもよい。
また、操舵角センサ21、ヨーレートセンサ22、横加速度センサ23、車輪速センサ24から得た情報を用いて、外乱オブザーバーを用いてもよい。
<< Second Embodiment >>
"Constitution"
FIG. 10 is a system configuration diagram showing the second embodiment.
The difference from the first embodiment is that the slip angle sensor 25 is not used. That is, when the slip angle is necessary when predicting the left / right wheel load fluctuation, information obtained from the steering angle sensor 21, the yaw rate sensor 22, the lateral acceleration sensor 23, and the wheel speed sensor 24 is used, for example, a Kalman filter. May be used to estimate the slip angle.
Further, a state observer may be used by using information obtained from the steering angle sensor 21, the yaw rate sensor 22, the lateral acceleration sensor 23, and the wheel speed sensor 24.
Further, a disturbance observer may be used by using information obtained from the steering angle sensor 21, the yaw rate sensor 22, the lateral acceleration sensor 23, and the wheel speed sensor 24.

《作用》
上記のように、全ての車両運動状態の検出はできなくても、推定器のようなものを用いれば、パラメータ変動やモデル化誤差を持つ車両の輪荷重変動でも、車両の走行状態に応じて左右輪荷重変動を推定することができる。したがって、左右輪荷重変動が制御用限界輪荷重を超えないように、目標傾斜角に対して制限処理を行うことができ、パラメータ変動やモデル化誤差があっても、輪荷重変動を補償することができる。これにより、タイヤ接地性の低下を抑制し、旋回走行時の安定性を向上させることができる。
《効果》
(1)車体傾動制御装置は、旋回走行状態検出部41により、推定器を介してスリップ角を推定する。
このように、推定器を介してスリップ角を推定することで、スリップ角センサを省略することができる。
<Action>
As mentioned above, even if not all vehicle motion states can be detected, if an estimator is used, even if there is parameter variation or wheel load variation of a model with modeling error, it depends on the running state of the vehicle. Left and right wheel load fluctuations can be estimated. Therefore, it is possible to limit the target inclination angle so that the left and right wheel load fluctuations do not exceed the control limit wheel load, and compensate for wheel load fluctuations even if there are parameter fluctuations or modeling errors. Can do. Thereby, the fall of tire grounding property can be suppressed and the stability at the time of turning can be improved.
"effect"
(1) The vehicle body tilt control device estimates the slip angle via the estimator by the turning travel state detection unit 41.
Thus, the slip angle sensor can be omitted by estimating the slip angle via the estimator.

《第三実施形態》
《構成》
第三実施形態は、運転者の操舵パターンを考慮しつつ限界値補正量を算出するものである。
図11は、第三実施形態の限界値補正量算出処理を示すフローチャートである。
なお、本実施形態の算出もオフラインで算出でき、以下のステップ処理をオフラインで算出する。
先ずステップS41の処理では、想定される運転者の操舵周波数特性を算出する。この操舵周波数は、例えば運転者の操舵を複数の正弦波信号の組み合わせで表現する場合、それに応じる操舵周波数特性を求める。また、運転者の操舵として、操舵方向を大きく連続的に切り替える所謂フィッシュフックターンを想定する場合、それに応じる操舵周波数特性を求めてもよい。
<< Third embodiment >>
"Constitution"
In the third embodiment, the limit value correction amount is calculated in consideration of the driver's steering pattern.
FIG. 11 is a flowchart showing limit value correction amount calculation processing according to the third embodiment.
In addition, the calculation of this embodiment can also be calculated offline, and the following step processing is calculated offline.
First, in the process of step S41, an assumed driver's steering frequency characteristic is calculated. For example, when the steering of the driver is expressed by a combination of a plurality of sinusoidal signals, the steering frequency characteristic corresponding to the steering frequency is obtained. Further, when assuming a so-called fish hook turn in which the steering direction is largely and continuously switched as the driver's steering, a steering frequency characteristic corresponding thereto may be obtained.

続くステップS42の処理では、目標傾斜角算出部42で用いるノミナルモデルにおけるロール共振周波数のゲインを算出する。以下の算出を行うために、これをΔFnとする。
続くステップS43の処理では、想定されるモデル化誤差が存在する場合のモデルにおけるロール共振周波数のゲインを算出する。以下の算出を行うために、これをΔFeとする。ここで、想定されるモデル化誤差は単数又は複数でもよい。
In the subsequent process of step S42, the gain of the roll resonance frequency in the nominal model used in the target tilt angle calculation unit 42 is calculated. This is assumed to be ΔFn for the following calculation.
In the subsequent process of step S43, the gain of the roll resonance frequency in the model when there is an assumed modeling error is calculated. In order to perform the following calculation, this is ΔFe. Here, one or more modeling errors may be assumed.

続くステップS44の処理では、ステップS42とステップS43の処理結果を利用してノミナルモデルに対するモデル化誤差あるモデルにおけるゲイン比率を算出する。具体的に、モデル化誤差が単数の場合、例えばゲイン比率は以下の式で算出する。
ゲイン比率=(ΔFe−ΔFn)/ΔFn
モデル化誤差が複数の場合、例えばゲイン比率は以下の式で算出する。
ゲイン比率=MAX((ΔFe−ΔFn)/ΔFn)
In the subsequent process of step S44, the gain ratio in the model having a modeling error with respect to the nominal model is calculated using the processing results of step S42 and step S43. Specifically, when the modeling error is singular, for example, the gain ratio is calculated by the following equation.
Gain ratio = (ΔFe−ΔFn) / ΔFn
When there are a plurality of modeling errors, for example, the gain ratio is calculated by the following equation.
Gain ratio = MAX ((ΔFe−ΔFn) / ΔFn)

ステップS45の処理では、ステップS41で得た操舵周波数特性の情報を利用して、例えばFFT(フーリエ変換)を用いて、操舵周波数におけるパワーを算出する。FFT以外に、例えばWavelet変換を用いてパワーを算出してもよい。
続くステップS46の処理では、ステップS44とステップS45で得たゲイン比率とパワーを用いて、パワーによって正規化したゲイン比率の算出を行う。具体的に、例えば操舵周波数帯域全体におけるゲインとパワーの掛け算を足し合わせたものとして表現でき、以下の式で記述する。
In the process of step S45, the power at the steering frequency is calculated using, for example, FFT (Fourier transform) using the information on the steering frequency characteristic obtained in step S41. In addition to FFT, power may be calculated using, for example, Wavelet transform.
In the subsequent step S46, the gain ratio normalized by the power is calculated using the gain ratio and the power obtained in steps S44 and S45. Specifically, for example, it can be expressed as a sum of multiplication of gain and power in the entire steering frequency band, and is described by the following equation.

Figure 0005747617
Figure 0005747617

但し、P(ω)はパワーで、G(ω)はゲイン比率、ωmaxは最大想定される周波数を表している。
続くステップS47の処理では、ステップS46で得たゲイン比率を利用して、車両の総重量に対する限界値補正量を算出する。具体的に、例えば限界値補正量を以下の式で算出する。
限界値補正量=ゲイン比率×車両総重量
However, P (ω) is power, G (ω) is a gain ratio, and ωmax is a maximum expected frequency.
In the subsequent process of step S47, the limit value correction amount for the total weight of the vehicle is calculated using the gain ratio obtained in step S46. Specifically, for example, the limit value correction amount is calculated by the following equation.
Limit value correction amount = gain ratio x total vehicle weight

《作用》
図12は、第三実施形態の限界値補正量算出処理を示す概念図である。
本実施形態では、想定される運転者の操舵周波数特性を算出し(ステップS41)、その操舵周波数特性におけるパワーを算出し(ステップS45)、パワーで正規化したゲイン比率を算出し(ステップS46)、このゲイン比率を利用して限界値補正量を算出する(ステップS47)。
このように、運転者の操舵パターンを考慮して限界値補正量を算出することで、パラメータ変動やモデル化誤差があっても、より効果的に輪荷重変動を補償することができる。これにより、タイヤ接地性の低下を抑制し、旋回走行時の安定性を向上させることができる。
<Action>
FIG. 12 is a conceptual diagram showing limit value correction amount calculation processing according to the third embodiment.
In the present embodiment, the assumed steering frequency characteristic of the driver is calculated (step S41), the power in the steering frequency characteristic is calculated (step S45), and the gain ratio normalized by the power is calculated (step S46). The limit value correction amount is calculated using this gain ratio (step S47).
Thus, by calculating the limit value correction amount in consideration of the driver's steering pattern, it is possible to more effectively compensate for wheel load fluctuations even if there are parameter fluctuations and modeling errors. Thereby, the fall of tire grounding property can be suppressed and the stability at the time of turning can be improved.

《効果》
(1)車体傾動制御装置は、限界値補正量算出部44により、操舵周波数に応じて、限界値補正量を算出する。
このように、操舵周波数を考慮に入れて限界値補正量を算出することで、パラメータ変動やモデル化誤差があっても、輪荷重変動を補償することができる。これにより、タイヤ接地性の低下を抑制し、旋回走行時の安定性を向上させることができる。
"effect"
(1) In the vehicle body tilt control device, the limit value correction amount calculation unit 44 calculates the limit value correction amount according to the steering frequency.
In this way, by calculating the limit value correction amount in consideration of the steering frequency, it is possible to compensate for wheel load fluctuations even if there are parameter fluctuations or modeling errors. Thereby, the fall of tire grounding property can be suppressed and the stability at the time of turning can be improved.

(2)車体傾動制御装置は、限界値補正量算出部44により、想定される操舵周波数に対する変動が大きいほど、限界値補正量を大きくする。
このように、想定される操舵周波数に対する変動が大きいほど、限界値補正量を大きくすることで、操舵操作の速さの変動が発生しても、輪荷重変動を補償することができる。これにより、タイヤ接地性の低下を抑制し、旋回走行時の安定性を向上させることができる。
(2) In the vehicle body tilt control device, the limit value correction amount is increased by the limit value correction amount calculation unit 44 as the fluctuation with respect to the assumed steering frequency increases.
As described above, by increasing the limit value correction amount as the fluctuation with respect to the assumed steering frequency increases, it is possible to compensate for the wheel load fluctuation even when the fluctuation in the steering operation speed occurs. Thereby, the fall of tire grounding property can be suppressed and the stability at the time of turning can be improved.

《第四実施形態》
《構成》
第四実施形態は、運転者の操舵パターンをリアルタイムで考慮しつつ限界値補正量を算出するものである。
図13は、第四実施形態の限界値補正量算出処理を示すフローチャートである。
なお、本実施形態での算出は、以下のステップ処理をオンラインで算出する。
先ずステップS51の処理では、想定される運転者の操舵周波数特性を算出する。この操舵周波数は、例えば運転者の操舵を複数の正弦波信号の組み合わせで表現する場合、それに応じる操舵周波数特性を求める。また、運転者の操舵として、操舵方向を大きく連続的に切り替える所謂フィッシュフックターンを想定する場合、それに応じる操舵周波数特性を求めてもよい。
<< 4th embodiment >>
"Constitution"
In the fourth embodiment, the limit value correction amount is calculated while considering the driver's steering pattern in real time.
FIG. 13 is a flowchart showing limit value correction amount calculation processing according to the fourth embodiment.
In the calculation in the present embodiment, the following step processing is calculated online.
First, in the process of step S51, an assumed driver's steering frequency characteristic is calculated. For example, when the steering of the driver is expressed by a combination of a plurality of sinusoidal signals, the steering frequency characteristic corresponding to the steering frequency is obtained. Further, when assuming a so-called fish hook turn in which the steering direction is largely and continuously switched as the driver's steering, a steering frequency characteristic corresponding thereto may be obtained.

続くステップS52の処理では、目標傾斜角算出部42で用いるノミナルモデルにおけるロール共振周波数のゲインを算出する。以下の算出を行うために、これをΔFnとする。
続くステップS53の処理では、想定されるモデル化誤差が存在する場合のモデルにおけるロール共振周波数のゲインを算出する。以下の算出を行うために、これをΔFeとする。ここで、想定されるモデル化誤差は単数又は複数でもよい。
In the subsequent step S52, the gain of the roll resonance frequency in the nominal model used by the target tilt angle calculation unit 42 is calculated. This is assumed to be ΔFn for the following calculation.
In the subsequent step S53, the gain of the roll resonance frequency in the model when there is an assumed modeling error is calculated. In order to perform the following calculation, this is ΔFe. Here, one or more modeling errors may be assumed.

続くステップS54の処理では、ステップS52とステップS53の処理結果を利用してノミナルモデルに対するモデル化誤差あるモデルにおけるゲイン比率を算出する。具体的に、モデル化誤差は単数の場合、例えばゲイン比率は以下の式で算出する。
ゲイン比率=(ΔFe−ΔFn)/ΔFn
モデル化誤差は複数の場合、例えばゲイン比率は以下の式で算出する。
ゲイン比率=MAX((ΔFe−ΔFn)/ΔFn)
In the subsequent step S54, the gain ratio in the model having a modeling error with respect to the nominal model is calculated using the processing results in steps S52 and S53. Specifically, when the modeling error is singular, for example, the gain ratio is calculated by the following equation.
Gain ratio = (ΔFe−ΔFn) / ΔFn
When there are a plurality of modeling errors, for example, the gain ratio is calculated by the following equation.
Gain ratio = MAX ((ΔFe−ΔFn) / ΔFn)

続くステップS55の処理では、車両20に搭載している操舵角センサ21からの情報を利用して、過去T秒間オンラインでの運転者の操舵するパターンを抽出する。これにより、運転者の操舵パターンの特徴をリアルタイムで検出できる。
続くステップS56の処理では、ステップS55で得た運転者の操舵周波数特性の情報を利用して、例えばFFT(フーリエ変換)を用いて、操舵周波数におけるパワーを算出する。FFT以外に、例えばWavelet変換を用いてパワーを算出してもよい。
続くステップS57の処理では、ステップS54とステップS56で得たゲイン比率とパワーを用いて、パワーによって正規化したゲイン比率の算出を行う。具体的に、例えば操舵周波数帯域全体におけるゲインとパワーの掛け算を足し合わせたものとして表現でき、以下の式で記述する。
In the subsequent process of step S55, a pattern for steering by the driver online for the past T seconds is extracted using information from the steering angle sensor 21 mounted on the vehicle 20. Thereby, the feature of the driver's steering pattern can be detected in real time.
In the subsequent step S56, the power at the steering frequency is calculated by using, for example, FFT (Fourier transform) using the information on the steering frequency characteristic of the driver obtained in step S55. In addition to FFT, power may be calculated using, for example, Wavelet transform.
In the subsequent step S57, the gain ratio normalized by the power is calculated using the gain ratio and power obtained in steps S54 and S56. Specifically, for example, it can be expressed as a sum of multiplication of gain and power in the entire steering frequency band, and is described by the following equation.

Figure 0005747617
Figure 0005747617

但し、P(ω)はパワーで、G(ω)はゲイン比率、ωmaxは最大想定される周波数を表している。
続くステップS58の処理では、ステップS57で得たゲイン比率を利用して、車両の総重量に対する限界値補正量を算出する。具体的に、例えば限界値補正量を以下の式で算出する。
限界値補正量=ゲイン比率×車両総重量
However, P (ω) is power, G (ω) is a gain ratio, and ωmax is a maximum expected frequency.
In the subsequent step S58, a limit value correction amount for the total weight of the vehicle is calculated using the gain ratio obtained in step S57. Specifically, for example, the limit value correction amount is calculated by the following equation.
Limit value correction amount = gain ratio x total vehicle weight

《作用》
図14は、第四実施形態の限界値補正量算出処理を示す概念図である。
本実施形態では、過去T秒間オンラインでの運転者の操舵するパターンを抽出し(ステップS55)、抽出した操舵パターンのパターを算出し(ステップS56)、パワーで正規化したゲイン比率を算出し(ステップS57)、このゲイン比率を利用して限界値補正量を算出する(ステップS58)。
このように、運転者の操舵パターンをリアルタイムで考慮して限界値補正量を算出することで、時々刻々と変化する運転者のステアリング操作に合わせて、パラメータ変動やモデル化誤差があっても、より効果的に輪荷重変動を補償することができる。これにより、タイヤ接地性の低下を抑制し、旋回走行時の安定性を向上させることができる。
<Action>
FIG. 14 is a conceptual diagram showing limit value correction amount calculation processing of the fourth embodiment.
In the present embodiment, a pattern that the driver steers online is extracted for the past T seconds (step S55), a pattern of the extracted steering pattern is calculated (step S56), and a gain ratio normalized by power is calculated ( In step S57, a limit value correction amount is calculated using this gain ratio (step S58).
In this way, by calculating the limit value correction amount in consideration of the driver's steering pattern in real time, even if there are parameter fluctuations and modeling errors in accordance with the driver's steering operation that changes from moment to moment, The wheel load fluctuation can be compensated more effectively. Thereby, the fall of tire grounding property can be suppressed and the stability at the time of turning can be improved.

《効果》
(1)車体傾動制御装置は、限界値補正量算出部44により、想定される操舵周波数に対する変動が大きいほど、限界値補正量を大きくする。
このように、想定される操舵周波数に対する変動が大きいほど、限界値補正量を大きくすることで、操舵操作の速さの変動が発生しても、より効果的に輪荷重変動を補償することができる。これにより、タイヤ接地性の低下を抑制し、旋回走行時の安定性を向上させることができる。
"effect"
(1) In the vehicle body tilt control device, the limit value correction amount is increased by the limit value correction amount calculation unit 44 as the fluctuation with respect to the assumed steering frequency increases.
In this way, by increasing the limit value correction amount as the fluctuation with respect to the assumed steering frequency is larger, it is possible to more effectively compensate for wheel load fluctuations even if fluctuations in the speed of the steering operation occur. it can. Thereby, the fall of tire grounding property can be suppressed and the stability at the time of turning can be improved.

(2)車体傾動制御装置は、限界値補正量算出部44により、操舵周波数に対する変動が大きいほど、限界値補正量を大きくする。
このように、操舵周波数に対する変動が大きいほど、限界値補正量を大きくすることで、運転者操舵操作の速さに応じて限界値補正量を変更することで、より効果的に輪荷重変動を補償することができる。これにより、タイヤ接地性の低下を抑制し、旋回走行時の安定性を向上させることができる。
(2) In the vehicle body tilt control device, the limit value correction amount is increased by the limit value correction amount calculation unit 44 as the variation with respect to the steering frequency increases.
Thus, by increasing the limit value correction amount as the variation with respect to the steering frequency increases, the limit value correction amount is changed according to the speed of the driver's steering operation. Can be compensated. Thereby, the fall of tire grounding property can be suppressed and the stability at the time of turning can be improved.

1 車輪
2 車体
3 駆動モータ
11 ナックル
12 アッパリンク
13 ロアリンク
14 車体フレーム
15 リーンアーム
16 ショックアブソーバ
17 コイルスプリング
20 車両
21 操舵角センサ
22 ヨーレートセンサ
23 横加速度センサ
24 車輪速センサ
25 スリップ角センサ
26 車両制御コントローラ
41 旋回走行状態検出部
42 目標傾斜角算出部
43 左右輪荷重変動推定部
44 限界値補正量算出部
45 傾斜角制限部
46 アクチュエータ駆動制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wheel 2 Car body 3 Drive motor 11 Knuckle 12 Upper link 13 Lower link 14 Body frame 15 Lean arm 16 Shock absorber 17 Coil spring 20 Vehicle 21 Steering angle sensor 22 Yaw rate sensor 23 Lateral acceleration sensor 24 Wheel speed sensor 25 Slip angle sensor 26 Vehicle Control controller 41 Turning state detection unit 42 Target inclination angle calculation unit 43 Left and right wheel load fluctuation estimation unit 44 Limit value correction amount calculation unit 45 Inclination angle limitation unit 46 Actuator drive control unit

Claims (12)

車体をロール方向に傾斜させるアクチュエータと、
車両の旋回走行状態を検出する旋回走行状態検出手段と、
前記旋回走行状態検出手段で検出した旋回走行状態に応じて、車体を旋回内側となるロール方向に傾斜させるための目標傾斜角を算出する目標傾斜角算出手段と、
前記旋回走行状態検出手段で検出した旋回走行状態、及び前記目標傾斜角算出手段で算出した目標傾斜角に応じて、左右輪荷重変動を推定する左右輪荷重変動推定手段と、
前記旋回走行状態検出手段で検出した旋回走行状態に応じて、左右輪荷重変動時に左右輪の何れか一方に当該左右輪で支持する荷重の全荷重が乗ったときの荷重である物理的限界輪荷重に対する限界値補正量を算出する限界値補正量算出手段と、
前記物理的限界輪荷重から前記限界値補正量算出手段で算出した限界値補正量を減じて制御用限界輪荷重を算出する制御用限界輪荷重算出手段と、
前記左右輪荷重変動推定手段で推定した左右輪荷重変動が前記制御用限界輪荷重算出手段で算出した前記制御用限界輪荷重を超えないように、前記目標傾斜角算出手段で算出した目標傾斜角に対して制限処理を行う傾斜角制限手段と、
前記傾斜角制限手段で制限処理した目標傾斜角に応じて、前記アクチュエータを駆動制御する駆動制御手段と、備えることを特徴とする車体傾動制御装置。
An actuator for tilting the vehicle body in the roll direction;
Turning state detection means for detecting turning state of the vehicle;
Target inclination angle calculating means for calculating a target inclination angle for inclining the vehicle body in the roll direction on the inside of the turning according to the turning traveling state detected by the turning traveling state detecting means;
Left and right wheel load fluctuation estimating means for estimating left and right wheel load fluctuations according to the turning running state detected by the turning running state detecting means and the target inclination angle calculated by the target inclination angle calculating means;
According to the turning state detected by the turning state detection means , the physical limit is the load when the full load of the load supported by the left and right wheels is loaded on one of the left and right wheels when the left and right wheel load changes Limit value correction amount calculating means for calculating a limit value correction amount for the wheel load;
A control limit wheel load calculating means for calculating a control limit wheel load by subtracting the limit value correction amount calculated by the limit value correction amount calculating means from the physical limit wheel load;
The target inclination angle calculated by the target inclination angle calculation means so that the left and right wheel load fluctuation estimated by the left and right wheel load fluctuation estimation means does not exceed the control limit wheel load calculated by the control limit wheel load calculation means. Tilt angle limiting means for performing a limiting process on
A vehicle body tilt control device comprising: drive control means for driving and controlling the actuator according to a target tilt angle that has been restricted by the tilt angle restricting means.
前記旋回走行状態検出手段は、車両のヨーレートを検出し、
前記左右輪荷重変動推定手段は、前記旋回走行状態検出手段で検出したヨーレートに応じて、左右輪荷重変動を予測することを特徴とする請求項に記載の車体傾動制御装置。
The turning traveling state detecting means detects a yaw rate of the vehicle,
The right and left wheel load variation estimating means, in response to the yaw rate detected by the previous SL turning traveling state detecting means, the vehicle body tilt control device according to claim 1, characterized in that predicting the left and right wheel load variation.
前記旋回走行状態検出手段は、車両の横加速度を検出し、
前記左右輪荷重変動推定手段は、前記旋回走行状態検出手段で検出した横加速度に応じて、左右輪荷重変動を予測することを特徴とする請求項1又は2に記載の車体傾動制御装置。
The turning traveling state detecting means detects a lateral acceleration of the vehicle,
The right and left wheel load fluctuation estimation means before SL depending on the lateral acceleration detected by turning traveling state detecting means, the vehicle body tilt control device according to claim 1 or 2, characterized in that predicting the left and right wheel load variation.
前記左右輪荷重変動推定手段は、前記目標傾斜角算出手段で算出した目標傾斜角に応じて、左右輪荷重変動を予測することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の車体傾動制御装置。 The right and left wheel load fluctuation estimation means before SL in accordance with the target tilt angle calculated in the target tilting angle calculating means, according to any one of claims 1 to 3, characterized in that predicting the left and right wheel load variation Body tilt control device. 前記限界値補正量算出手段は、想定される車両重量のばらつきに応じて、限界値補正量を算出することを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の車体傾動制御装置。 The vehicle body tilt control device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the limit value correction amount calculation means calculates a limit value correction amount according to an assumed variation in vehicle weight. 前記限界値補正量算出手段は、想定される車両重量のばらつきが大きいほど、限界値補正量を大きくすることを特徴とする請求項に記載の車体傾動制御装置。 6. The vehicle body tilt control device according to claim 5 , wherein the limit value correction amount calculating means increases the limit value correction amount as the assumed variation in vehicle weight increases. 前記限界値補正量算出手段は、想定される車両重心高のばらつきに応じて、限界値補正量を算出することを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の車体傾動制御装置。 The vehicle body tilt control device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the limit value correction amount calculation means calculates a limit value correction amount according to an assumed variation in the center of gravity of the vehicle. . 前記限界値補正量算出手段は、想定される車両重心高のばらつきが大きいほど、限界値補正量を大きくすることを特徴とする請求項に記載の車体傾動制御装置。 8. The vehicle body tilt control device according to claim 7 , wherein the limit value correction amount calculation means increases the limit value correction amount as the assumed variation in the center of gravity of the vehicle increases. 前記限界値補正量算出手段は、操舵周波数に応じて、限界値補正量を算出することを特徴とする請求項1〜の何れか一項に記載の車体傾動制御装置。 The vehicle body tilt control device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the limit value correction amount calculation means calculates a limit value correction amount according to a steering frequency. 前記限界値補正量算出手段は、想定される操舵周波数に対する変動が大きいほど、限界値補正量を大きくすることを特徴とする請求項に記載の車体傾動制御装置。 10. The vehicle body tilt control device according to claim 9 , wherein the limit value correction amount calculation means increases the limit value correction amount as the variation with respect to an assumed steering frequency increases. 前記限界値補正量算出手段は、入力される操舵周波数に対する変動が大きいほど、限界値補正量を大きくすることを特徴とする請求項9又は10に記載の車体傾動制御装置。 11. The vehicle body tilt control device according to claim 9, wherein the limit value correction amount calculation unit increases the limit value correction amount as the variation with respect to the input steering frequency increases. 車体をロール方向に傾斜させるアクチュエータを設け、車両の旋回走行状態を検出し、前記旋回走行状態に応じて車体を旋回内側となるロール方向に傾斜させるための目標傾斜角を算出し、前記旋回走行状態及び前記目標傾斜角に応じて左右輪荷重変動を推定し、前記旋回走行状態に応じて左右輪荷重変動時に左右輪の何れか一方に当該左右輪で支持する荷重の全荷重が乗ったときの荷重である物理的限界輪荷重に対する限界値補正量を算出し、前記物理的限界輪荷重から前記限界値補正量を減じて制御用限界輪荷重を算出し、前記左右輪荷重変動が前記制御用限界輪荷重を超えないように前記目標傾斜角に対して制限処理を行い、制限処理した目標傾斜角に応じて前記アクチュエータを駆動制御することを特徴とする車体傾動制御方法。 An actuator for inclining the vehicle body in the roll direction is provided, the turning traveling state of the vehicle is detected, a target inclination angle for inclining the vehicle body in the roll direction on the inside of the turning is calculated according to the turning traveling state, and the turning traveling is performed The left and right wheel load fluctuations are estimated according to the state and the target inclination angle, and when the left and right wheel loads fluctuate according to the turning state, the full load of the load supported by the right and left wheels is on one of the left and right wheels. Calculating a limit value correction amount for a physical limit wheel load that is a load at the time, subtracting the limit value correction amount from the physical limit wheel load to calculate a limit wheel load for control, and the left and right wheel load fluctuations are A vehicle body tilt control method, wherein a limit process is performed on the target tilt angle so as not to exceed a limit wheel load for control, and the actuator is driven and controlled according to the target tilt angle subjected to the limit process.
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