JP5999360B2 - Vehicle behavior control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両用挙動制御装置に係わり、特に、前輪を操舵する車両の挙動を制御する車両用挙動制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle behavior control apparatus, and more particularly to a vehicle behavior control apparatus that controls the behavior of a vehicle that steers front wheels.
従来から、スリップ等により車両の挙動が不安定になった場合に安全方向に車両の挙動を制御するもの(横滑り防止装置等)が知られている。具体的には、車両のコーナリング時等に、車両にアンダーステアやオーバーステアの挙動が生じたことを検出し、それらを抑制するように車輪に適切な減速度を付与するようにしたものが知られている。 Conventionally, devices that control the behavior of a vehicle in a safe direction when the behavior of the vehicle becomes unstable due to slip or the like (such as a skid prevention device) are known. Specifically, it is known to detect that understeer or oversteer behavior has occurred in the vehicle during cornering of the vehicle, and to impart appropriate deceleration to the wheels to suppress them. ing.
一方、上述したような安全性向上のための制御とは異なり、車両のコーナリング時におけるドライバによる一連の操作(ブレーキング、ステアリングの切り込み、加速、及び、ステアリングの戻し等)が自然で安定したものとなるように、コーナリング時に減速度を調整して操舵輪に加わる荷重を調整するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, unlike the above-described control for improving safety, a series of operations (braking, steering cut, acceleration, steering return, etc.) by the driver during cornering of the vehicle are natural and stable. As described above, there is known one that adjusts a load applied to a steered wheel by adjusting a deceleration during cornering (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、例えば、特許文献1の車両運動制御装置においては、コーナリング時の車両の走行状態を検出し、その検出結果に応じて油圧ブレーキシステムを制御することにより車両の減速制御を行っている。この油圧ブレーキシステムは、部品間に遊びを設けた構造を有しているので、油圧ブレーキシステムに制御値が入力されてから車両に減速度が発生するまでにタイムラグが生じる。そのため、従来の装置では、適切なタイミングにより車両の減速制御を行うことが困難である。そこで、特許文献1の装置では、カメラを用いて車両前方のカーブを推定し、カーブ進入前に油圧ブレーキシステムの制御を開始するようにしているので、装置の複雑化やコスト上昇を招いている。
However, for example, in the vehicle motion control device disclosed in
そこで、本発明者らは、鋭意研究することにより、コーナリング時におけるドライバの操作の安定化制御は、ブレーキシステムを用いなくても、車両の駆動力の制御により可能であることを見出した。さらに、本発明者らは、この安定化制御は、特に、電動駆動車両においては回生電力を調整することにより減速度の調整が可能であること、また、回生電力を調整することにより、油圧ブレーキシステムを用いた場合に発生するタイムラグを生じることになく、モータトルク低減(=モータ回生)によりダイレクトにより駆動力を調整できることを発見した。 Accordingly, the present inventors have conducted intensive research and found that the control of the driver's operation during cornering can be controlled by controlling the driving force of the vehicle without using a brake system. Furthermore, the present inventors have made it possible to adjust the deceleration by adjusting the regenerative electric power, and by adjusting the regenerative electric power, particularly in the electrically driven vehicle. It was discovered that the driving force can be adjusted directly by reducing motor torque (= motor regeneration) without causing a time lag that occurs when using the system.
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、車両のコーナリング時におけるドライバの操作が自然で安定したものとなるように車両の挙動を制御することができる、車両用挙動制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and can control the behavior of the vehicle so that the operation of the driver at the time of cornering of the vehicle becomes natural and stable. An object is to provide a vehicle behavior control apparatus.
上記の目的を達成するために、本発明の車両用挙動制御装置は、前輪を操舵する車両の挙動を制御する車両用挙動制御装置において、車両のヨーレートに関連するヨーレート関連量としてヨー加速度を取得するヨーレート関連量取得手段と、このヨーレート関連量取得手段により取得されたヨー加速度に応じて車両の駆動力を低減させる駆動力制御手段と、を有し、駆動力制御手段は、ヨー加速度が増大するほど、車両の駆動力低減量を増大させ且つこの増大量の増大割合を低減させて所定の上限値に漸近するように制御すること、を特徴とする。
このように構成された本発明においては、車両の操舵が開始され、車両のヨー加速度が増大し始めると、駆動力制御手段は駆動力低減量を迅速に増大させるので、車両の操舵開始時において減速度を迅速に車両に生じさせ、十分な荷重を操舵輪である前輪に迅速に加えることができる。これにより、カーブ進入初期における車両の回頭性を向上することができ、ステアリングの切り込み操作に対する応答性を向上できる。また、駆動力制御手段は、ヨー加速度が増大するほど、車両の駆動力低減量の増大割合を低減させるので、カーブ走行中に車両に発生させる減速度が過大にならず、操舵終了時に減速度を迅速に減少させることができる。従って、カーブ脱出時において、ドライバが駆動力低減の引きずり感を感じることを防止できる。このように、本発明の車両用挙動制御装置によれば、車両のコーナリング時におけるドライバの操作が自然で安定したものとなるように車両の挙動を制御することができる。
In order to achieve the above object, a vehicle behavior control apparatus according to the present invention acquires a yaw acceleration as a yaw rate related quantity related to a yaw rate of a vehicle in the vehicle behavior control apparatus that controls the behavior of a vehicle that steers front wheels. And a driving force control means for reducing the driving force of the vehicle in accordance with the yaw acceleration acquired by the yaw rate related amount acquisition means. The driving force control means increases the yaw acceleration. to more, and increases the driving force reduction amount of the vehicle to reduce the increase rate of the increase amount be controlled so that to asymptotic to a predetermined upper limit value, characterized by.
In the present invention configured as described above, when the steering of the vehicle is started and the yaw acceleration of the vehicle starts to increase, the driving force control means quickly increases the driving force reduction amount. A deceleration can be quickly generated in the vehicle, and a sufficient load can be quickly applied to the front wheels, which are the steering wheels. Thereby, the turning ability of the vehicle in the early stage of the curve approach can be improved, and the responsiveness to the steering turning operation can be improved. In addition, the driving force control means reduces the rate of increase in the driving force reduction amount of the vehicle as the yaw acceleration increases, so that the deceleration generated in the vehicle during curve driving does not become excessive, and the deceleration occurs at the end of steering. Can be quickly reduced. Therefore, it is possible to prevent the driver from feeling a drag of reducing the driving force when exiting the curve. Thus, according to the vehicle behavior control apparatus of the present invention, the behavior of the vehicle can be controlled so that the operation of the driver at the time of cornering of the vehicle becomes natural and stable.
また、本発明において、好ましくは、車両は、車輪を駆動するモータと、このモータに電力を供給すると共にモータが発生させた回生電力を回収するバッテリと、を有する電動駆動車両であり、駆動力制御手段は、ヨー加速度に応じて、モータが発生させる回生電力量を制御することにより、車両の駆動力を低減させる。
このように構成された本発明においては、駆動力制御手段は、車両のヨー加速度に応じてモータのトルクを低減させるので、直接的に車両の駆動力を低減させることができる。従って、油圧ブレーキユニットを制御することにより車両の駆動力を低減させる場合と比較して、駆動力低減の応答性を高めることができ、よりダイレクトに車両の挙動を制御することができる。
In the present invention, it is preferable that the vehicle is an electrically driven vehicle including a motor that drives wheels and a battery that supplies electric power to the motor and collects regenerative electric power generated by the motor. The control means reduces the driving force of the vehicle by controlling the amount of regenerative power generated by the motor according to the yaw acceleration .
In the present invention configured as described above, the driving force control means reduces the torque of the motor in accordance with the yaw acceleration of the vehicle, so that the driving force of the vehicle can be reduced directly. Therefore, compared with the case where the drive force of the vehicle is reduced by controlling the hydraulic brake unit, the response of the drive force reduction can be improved, and the behavior of the vehicle can be controlled more directly.
また、本発明において、好ましくは、電動駆動車両は、さらに、バッテリの状態を検出するバッテリ状態検出手段と、駆動力制御手段による制御に関する情報を表示する表示手段と、を有し、駆動力制御手段は、バッテリの状態に基づき、モータが発生させる回生電力をバッテリが回収できないと判定した場合、車両の駆動力を低減させず、且つ、車両の駆動力を低減させない旨の情報を表示手段に表示させる。
このように構成された本発明においては、駆動力制御手段は、モータが発生させる回生電力をバッテリに回収させるとバッテリが過充電になる場合や、バッテリの温度が許容温度範囲を超えてしまう場合、モータのトルクを低減させず、回生電力を発生させないので、過充電や許容温度範囲逸脱によるバッテリの損傷を防止することができる。また、駆動力制御手段は、車両の駆動力を低減させない旨の情報を表示手段に表示させるので、カーブ進入時に駆動力が低減されないことによりドライバが違和感を感じることを防止できる。
In the present invention, it is preferable that the electrically driven vehicle further includes a battery state detection unit that detects a state of the battery, and a display unit that displays information related to control by the driving force control unit, and the driving force control. When it is determined that the battery cannot recover the regenerative power generated by the motor based on the state of the battery, the display unit displays information indicating that the driving force of the vehicle is not reduced and the driving force of the vehicle is not reduced. Display.
In the present invention configured as described above, the driving force control means may cause the battery to be overcharged when the regenerative electric power generated by the motor is recovered by the battery, or the battery temperature may exceed the allowable temperature range. Since the motor torque is not reduced and regenerative power is not generated, it is possible to prevent damage to the battery due to overcharge or deviation from the allowable temperature range. Further, since the driving force control means displays information indicating that the driving force of the vehicle is not reduced on the display means, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable because the driving force is not reduced when entering the curve.
本発明による車両用挙動制御装置によれば、車両のコーナリング時におけるドライバの操作が自然で安定したものとなるように車両の挙動を制御することができる。 According to the vehicle behavior control apparatus of the present invention, the behavior of the vehicle can be controlled so that the operation of the driver during cornering of the vehicle becomes natural and stable.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置を説明する。
まず、図1により、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置を搭載する車両について説明する。図1は、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置を搭載する車両の全体構成を示すブロック図である。
Hereinafter, a vehicle behavior control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, a vehicle equipped with a vehicle behavior control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle equipped with a vehicle behavior control apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態による車両用挙動制御装置を搭載する車両1は、動力源としてバッテリ2(二次電池)を搭載する電気自動車又はハイブリッド自動車である。車両1の車体前部には、駆動輪4(図1の例では左右の前輪)を駆動するモータ6が搭載されている。また、バッテリ2から供給された直流電力を交流電力に変換してモータ6に供給すると共に、モータ6が発生させる回生電力を直流電力に変換してバッテリ2に供給することによりバッテリ2を充電するインバータ8が、モータ6の近傍に配置されている。
As shown in FIG. 1, a
また、車両1は、ステアリングホイール10の回転角度を検出する操舵角センサ12、及び、鉛直軸(ヨー軸)を中心とする車両1の回転角速度(ヨーレート)を検出するヨーレートセンサ14を有する。これらの各センサは、それぞれの検出値を車両用挙動制御装置16に出力する。
さらに、車両1は、車両用挙動制御装置16による車両1の挙動制御に関する情報を表示するインジケータ18を有する。
また、バッテリ2は、このバッテリ2のSOC(State Of Charge)及び温度を検出するバッテリ状態検出部20を備えている。
The
Further, the
Further, the
次に、図2により、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置16の電気的構成を説明する。図2は、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置16の電気的構成を示すブロック図である。
車両用挙動制御装置16は、車両1のヨー加速度を算出するヨー加速度算出部22と、車両1のヨー加速度に応じて車両1の駆動力を低減させる駆動力制御部24とを備える。
この車両用挙動制御装置16には、操舵角センサ12が検出した操舵角、ヨーレートセンサ14が検出したヨーレート、並びにバッテリ状態検出部20が検出したバッテリ2のSOC及び温度が入力される。
Next, an electrical configuration of the vehicle
The vehicle
The vehicle
ヨー加速度算出部22は、ヨーレートセンサ14から入力されたヨーレートに基づき、車両1のヨー加速度を算出する。
駆動力制御部24は、車両1のヨー加速度、及びバッテリ2の状態に基づき、モータ6のトルク低減量(即ち駆動力低減量)を決定し、そのモータ6のトルク低減量を実現するように、モータ6が発生させる回生電力量を制御する。また、駆動力制御部24は、駆動力制御部24がモータ6の駆動力を制御可能な状態か否かを示す情報をインジケータ18に出力する。
これらのヨー加速度算出部22、及び、駆力動制御部24は、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのROMやRAMの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。
The yaw
The driving
The yaw
次に、図3及び図4により、車両用挙動制御装置16が行う処理について説明する。
図3は、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置16が車両1の挙動を制御する挙動制御処理のフローチャートである。この挙動制御処理は、車両1のイグニッションがオンにされ、車両用挙動制御装置16に電源が投入された場合に起動され、繰り返し実行される。
Next, processing performed by the vehicle
FIG. 3 is a flowchart of behavior control processing in which the vehicle
図3に示すように、挙動制御処理が開始されると、ステップS1において、駆動力制御部24は、操舵角センサ12によって検出された操舵角を取得する。
As shown in FIG. 3, when the behavior control process is started, the driving
次いで、ステップS2において、駆動力制御部24は、ステップS1において取得した操舵角が所定の閾値以上か否かを判定する。その結果、操舵角が所定の閾値以上ではない(閾値未満である)場合、車両用挙動制御装置16は、操舵が行われていないため車両1の挙動を制御する必要がないものとし、挙動制御処理を終了する。
Next, in step S2, the driving
一方、操舵角が所定の閾値以上である場合、ステップS3に進み、駆動力制御部24は、バッテリ状態検出部20により検出されたバッテリ2のSOC及び温度を取得する。
On the other hand, when the steering angle is equal to or greater than the predetermined threshold, the process proceeds to step S3, and the driving
次いで、ステップS4において、駆動力制御部24は、ステップS3において取得したバッテリ2の状態に基づき、モータ6が発生させる回生電力をバッテリ2が回収可能か否か判定する。駆動力制御部24は、バッテリ2のSOCが所定値以下であり、且つバッテリ2の温度が所定温度以下の場合に、モータ6が発生させる回生電力をバッテリ2が回収可能と判定する。
Next, in step S4, the driving
その結果、モータ6が発生させる回生電力をバッテリ2が回収可能である場合、ステップS5に進み、ヨー加速度算出部22は、ヨーレートセンサ14から入力されたヨーレートに基づき、車両1のヨー加速度を算出する。具体的には、ヨー加速度算出部22は、ヨーレートセンサ14から入力されたヨーレートを時間微分することによりヨー加速度を算出する。
As a result, when the
次いで、ステップS6において、駆動力制御部24は、ステップS5においてヨー加速度算出部22が算出したヨー加速度に基づき、モータ6のトルク低減量(基本制御介入トルク)を決定する。この基本制御介入トルクは、カーブを走行する車両1に適当な減速度を生じさせるためのトルク低減量であり、バッテリ2が回収可能な回生電力量を考慮に入れずに決定される理想的な値である。
具体的には、駆動力制御部24は、ヨー加速度と基本制御介入トルクとの関係を示すマップを参照し、ステップS5においてヨー加速度算出部22が算出したヨー加速度に対応する基本制御介入トルクを特定する。
図4は、本発明の実施形態による駆動力制御部24がヨー加速度に基づいて基本制御介入トルクを決定する際に参照するマップである。この図4における横軸はヨー加速度を示し、縦軸は基本制御介入トルクを示す。図4に示すように、ヨー加速度が増大するに従って、このヨー加速度に対応する基本制御介入トルクは、所定の上限値(図4においては15Nm)に漸近する。即ち、駆動力制御部24は、ヨー加速度が増大するほど、基本制御介入トルクを増大させ且つこの増大量の増大割合を低減させるように制御する。
Next, in step S6, the driving
Specifically, the driving
FIG. 4 is a map that is referred to when the driving
次いで、ステップS7において、駆動力制御部24は、ステップS3において取得したバッテリ2の状態に基づき、制御介入受入可能トルクを決定する。この制御介入受入可能トルクは、バッテリ2が回収可能な最大回生電力量に対応するモータのトルク低減量である。
具体的には、駆動力制御部24は、バッテリ2のSOC及び温度に基づき、バッテリ2がモータ6から回収可能な回生電力量及びバッテリ2に通電可能な最大電流を特定し、これらの回生電力量及び最大電流に基づき、モータ6に許容する回生電力を算出する。そして、この許容回生電力に対応する回生トルクを、制御介入受入可能トルクとして算出する。
Next, in step S7, the driving
Specifically, the driving
次いで、ステップS8において、駆動力制御部24は、ステップS6において駆動力制御部24が決定した基本制御介入トルクを補正した補正制御介入トルクを決定する。具体的には、駆動力制御部24は、ステップS6において決定した基本制御介入トルクと、ステップS7において決定した制御介入受入可能トルクの内、小さい方を補正制御介入トルクとして決定する。
Next, in step S8, the driving
次いで、ステップS9において、駆動力制御部24は、モータ6のトルク低減量がステップS8において決定した補正制御介入トルクとなるように、モータ6が発生させる回生電力量を制御する。具体的には、駆動力制御部24は、ステップS8において決定した補正制御介入トルクに対応する回生電力をモータ6が発生させるように、インバータ8内の回生回路を制御する。これにより、駆動力制御部24は、補正制御介入トルクに対応する大きさの駆動力を減少させる。
Next, in step S9, the driving
また、ステップS4において、モータ6が発生させる回生電力をバッテリ2が回収可能ではない場合(即ち、バッテリ2のSOCが所定値より大きい場合、又はバッテリ2の温度が所定温度より高い場合)、ステップS10に進み、駆動力制御部24は、車両用挙動制御装置16が車両1の駆動力を低減させる制御を実行できない旨の情報をインジケータ18に表示させる。
In step S4, when the
ステップS9又はS10の後、車両用挙動制御装置16は挙動制御処理を終了する。
After step S9 or S10, the vehicle
次に、図5により、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置16の作用を説明する。図5は、本発明の実施形態による車両用挙動制御装置16を搭載した車両1が左側の車線にレーンチェンジを行う場合における、車両用挙動制御装置16による挙動制御に関するパラメータの時間変化を示す線図である。
Next, the operation of the vehicle
図5(a)は、レーンチェンジを行う車両1を概略的に示す平面図である。この図5(a)に示すように、車両1は、位置Aから位置Bを経由して位置Cまで左に旋回し、位置Cから位置Dを経由して位置Eまで右に旋回することにより、左側の車線にレーンチェンジする。
Fig.5 (a) is a top view which shows roughly the
図5(b)は、図5(a)に示したようにレーンチェンジを行う車両1の操舵角の変化を示す線図である。図5(b)における横軸は時間を示し、縦軸は操舵角を示す(左向きが正)。
この図5(b)に示すように、位置Aにおいて左向きの操舵が開始され、その後左向きの操舵角が徐々に増大し、位置Bにおいて左向きの操舵角が最大となる。その後、左向きの操舵角が徐々に減少し、位置Cにおいて操舵角が0になる。次いで、位置Cから右向きの操舵が開始され、位置Cにおいて右向きの操舵角が最大となり、その後右向きの操舵角が徐々に減少し、位置Eにおいて再び操舵角が0になる。
FIG. 5B is a diagram showing a change in the steering angle of the
As shown in FIG. 5B, leftward steering is started at position A, and then the leftward steering angle gradually increases, and at position B, the leftward steering angle becomes maximum. Thereafter, the leftward steering angle gradually decreases, and the steering angle becomes zero at position C. Next, rightward steering is started from the position C, the rightward steering angle becomes maximum at the position C, and then the rightward steering angle gradually decreases, and the steering angle becomes zero again at the position E.
図5(c)は、図5(b)に示したように操舵が行われる車両1に発生するヨーレートの変化を示す線図である。図5(c)における横軸は時間を示し、縦軸はヨーレートを示す(時計回り(CW)が正)。
この図5(c)に示すように、車両1に発生するヨーレートは、操舵角の変化に比例して変化する。即ち、位置Aにおいて左向きの操舵が開始されると、車両1には反時計回り(CCW)のヨーレートが発生し、位置Bにおいて反時計回りのヨーレートが最大になる。その後、反時計回りのヨーレートは徐々に減少し、位置Cにおいてヨーレートは0になる。次いで、位置Cにおいて右向きの操舵が開始されると、車両1には時計回り(CW)のヨーレートが発生し、位置Dにおいて時計回りのヨーレートが最大になる。その後、時計回りのヨーレートは徐々に減少し、位置Eにおいてヨーレートは0に成る。
FIG. 5C is a diagram showing a change in the yaw rate generated in the
As shown in FIG. 5C, the yaw rate generated in the
図5(d)は、図5(c)に示したようにヨーレートが変化する車両1に発生するヨー加速度の変化を示す線図である。図5(d)における横軸は時間を示し、縦軸はヨー加速度を示す(時計回り(CW)が正)。
車両1に発生するヨー加速度は、車両1に発生するヨーレートの時間微分により表される。即ち、図5(d)に示すように、位置Aにおいて左向きの操舵が開始され、反時計回りのヨーレートが車両1に発生すると、反時計回り(CCW)のヨー加速度が車両1に発生し、位置Aと位置Bとの間において反時計回りのヨー加速度が極大になる。その後、反時計回りのヨー加速度は減少し、位置Bにおいて反時計回りのヨーレートが極大になると、ヨー加速度は0になる。更に、位置Bから位置Cまで反時計回りのヨーレートが減少すると、時計回り(CW)のヨー加速度が車両1に発生し、位置Cにおいて極大になる。次いで、位置Cにおいて右向きの操舵が開始され、時計回りのヨーレートが車両1に発生し、位置Dにおいて時計回りのヨーレートが極大になるまで、時計回りのヨー加速度は減少し、位置Dにおいてヨー加速度は0になる。その後、位置Dから位置Eまで時計回りのヨーレートが減少すると、反時計回りのヨー加速度が車両1に発生し、位置Dと位置Eの間において反時計回りのヨー加速度が極大になった後、位置Eにおいてヨー加速度は0になる。
FIG. 5D is a diagram showing a change in the yaw acceleration generated in the
The yaw acceleration generated in the
図5(e)は、図5(d)に示したヨー加速度に基づいて駆動力制御部24が決定したモータ6のトルク制御量の変化を示す線図である。図5(e)における横軸は時間を示し、縦軸はトルク制御量を示す(トルク増大が正)。
この図5(e)は、上述した挙動制御処理のステップS8において駆動力制御部24が決定した補正制御介入トルクが、ステップS6において駆動力制御部24が決定した基本制御介入トルクと等しいケース(即ち、基本制御介入トルクが、ステップS7において駆動力制御部24が決定した制御介入受入可能トルクよりも小さいケース)を示している。
上述したように、駆動力制御部24は、ヨー加速度が増大するほど、基本制御介入トルクを増大させ且つこの増大量の増大割合を低減させるように制御する。従って、図5(e)に示すように、位置Aにおいて反時計回りのヨー加速度が車両1に発生すると、ヨー加速度の増大に伴ってトルク低減量が増大し、位置Aと位置Bとの間において反時計回りのヨー加速度が極大になると、トルク低減量も極大になる。その後、反時計回りのヨー加速度の減少に伴ってトルク低減量も減少し、位置Bにおいてヨー加速度が0になると、トルク低減量も0になる。更に、位置Bから位置Cまで時計回り(CW)のヨー加速度が増大するにつれて、トルク低減量も増大し、位置Cにおいて時計回りのヨー加速度が極大になると、トルク低減量も極大になる。次いで、位置Cから位置Dまで時計回りのヨー加速度が減少するにつれて、トルク低減量も減少し、位置Dにおいてヨー加速度が0になると、トルク低減量も0になる。更に、位置Dにおいて反時計回りのヨー加速度が車両1に発生すると、ヨー加速度の増大に伴ってトルク低減量が増大し、位置Dと位置Eとの間において反時計回りのヨー加速度が極大になると、トルク低減量も極大になる。その後、反時計回りのヨー加速度の減少に伴ってトルク低減量も減少し、位置Eにおいてヨー加速度が0になると、トルク低減量も0になる。
FIG. 5E is a diagram showing a change in the torque control amount of the motor 6 determined by the driving
FIG. 5E shows a case where the correction control intervention torque determined by the driving
As described above, the driving
図5(f)は、図5(b)に示したように操舵が行われる車両1において、図5(e)に示したようにモータ6のトルク制御を行った場合に車両1に発生するヨーレートの変化と、モータ6のトルク制御を行わなかった場合に車両1に発生するヨーレートの変化とを示す線図である。図5(f)における横軸は時間を示し、縦軸はヨーレートを示す(時計回り(CW)が正)。また、図5(f)における実線は、モータ6のトルク制御を行った場合に車両1に発生するヨーレートの変化を示し、破線は、モータ6のトルク制御を行わなかった場合に車両1に発生するヨーレートの変化を示す。
位置Aにおいて左向きの操舵が開始され、図5(e)に示したように反時計回りのヨー加速度が増大するにつれてトルク低減量が増大すると、車両1の操舵輪である前輪の荷重が増加する。その結果、前輪と路面との間の摩擦力が増加するため、車両1の回頭性が向上する。即ち、図5(f)に示すように、位置Aと位置Bとの間において、モータ6のトルク制御を行わなかった場合よりも、モータ6のトルク制御を行った場合の方が車両1に発生する反時計回りのヨーレートが大きくなる。
また、位置Cにおいて右向きの操舵が開始される時、図5(e)に示したように、反時計回りのヨー加速度が極大になっており、これに伴ってトルク低減量も極大になっているため、車両1の操舵輪である前輪の荷重が増加している。その結果、前輪と路面との間の摩擦力が増加しているため、車両1の回頭性が向上する。即ち、図5(f)に示すように、位置Cと位置Dとの間において、モータ6のトルク制御を行わなかった場合よりも、モータ6のトルク制御を行った場合の方が車両1に発生する時計回りのヨーレートが大きくなる。
FIG. 5 (f) is generated in the
When the leftward steering is started at the position A and the torque reduction amount increases as the counterclockwise yaw acceleration increases as shown in FIG. 5E, the load on the front wheels, which are the steering wheels of the
Further, when the rightward steering is started at the position C, the counterclockwise yaw acceleration is maximized as shown in FIG. 5E, and accordingly, the torque reduction amount is also maximized. Therefore, the load on the front wheels that are the steering wheels of the
次に、本発明の実施形態のさらなる変形例を説明する。
上述した実施形態においては、車両用挙動制御装置16を搭載する車両1は、動力源としてバッテリ2を搭載すると説明したが、動力源としてガソリンエンジンやディーゼルエンジンを搭載する車両1に車両用挙動制御装置16を搭載してもよい。この場合、駆動力制御部24は、ヨー加速度に応じて燃料噴射量やトランスミッションを制御し、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンによる駆動力を低減させる。
Next, further modifications of the embodiment of the present invention will be described.
In the embodiment described above, it has been described that the
また、上述した実施形態においては、駆動力制御部24は、ヨー加速度算出部22が算出したヨー加速度に基づき、モータ6のトルク低減量を決定すると説明したが、車両1のヨーレートに関連する他のパラメータに基づいてモータ6のトルク低減量を決定するようにしてもよい。例えば、車両1に搭載された加速度センサにより、車両1の旋回に伴って発生する横加速度を検出し、この横加速度に基づき、駆動力制御部24がモータ6のトルク低減量を決定するようにしてもよい。この場合、駆動力制御部24は、車両1に発生する横加速度が増大するほど、車両1のモータ6のトルク低減量を増大させ且つこの増大量の増大割合を低減させるように制御する。
In the above-described embodiment, it has been described that the driving
次に、上述した本発明の実施形態及び本発明の実施形態の変形例による車両用挙動制御装置16の効果を説明する。
Next, the effect of the vehicle
まず、車両用挙動制御装置16の駆動力制御部24は、車両1のヨー加速度が増大するほど、車両1のモータ6のトルク低減量を増大させ且つこの増大量の増大割合を低減させるように制御する。即ち、車両1の操舵が開始され、ヨー加速度が増大し始めると、駆動力制御部24はモータ6のトルク低減量を迅速に増大させるので、車両1の操舵開始時において減速度を迅速に車両1に生じさせ、十分な荷重を操舵輪である前輪に迅速に加えることができる。これにより、カーブ進入初期における車両1の回頭性を向上することができ、ステアリングホイール10の切り込み操作に対する応答性を向上できる。また、駆動力制御部24は、ヨー加速度が増大するほど、モータ6のトルク低減量の増大割合を低減させるので、カーブ走行中に車両1に発生させる減速度が過大にならず、操舵終了時に減速度を迅速に減少させることができる。従って、カーブ脱出時において、ドライバがブレーキの引きずり感を感じることを防止できる。このように、車両用挙動制御装置16によれば、車両1のコーナリング時におけるドライバの操作が自然で安定したものとなるように車両1の挙動を制御することができる。
First, the driving
特に、車両1は、車輪を駆動するモータ6と、このモータ6に電力を供給すると共にモータ6が発生させた回生電力を回収するバッテリ2とを有する電動駆動車両であり、駆動力制御部24は、ヨー加速度に応じて、モータ6が発生させる回生電力量を制御することにより、車両1の駆動力を低減させる。即ち、駆動力制御部24は、車両1のヨー加速度に応じてモータ6のトルクを低減させるので、直接的に車両1の駆動力を低減させることができる。従って、油圧ブレーキユニットを制御することにより車両1の駆動力を低減させる場合と比較して、駆動力低減の応答性を高めることができ、よりダイレクトに車両1の挙動を制御することができる。
In particular, the
さらに、駆動力制御部24は、バッテリ2の状態に基づき、モータ6が発生させる回生電力をバッテリ2が回収できないと判定した場合、車両1の駆動力を低減させず、且つ、車両1の駆動力を低減させない旨の情報をインジケータ18に表示させる。即ち、駆動力制御部24は、モータ6が発生させる回生電力をバッテリ2に回収させるとバッテリ2が過充電になる場合や、バッテリ2の温度が許容温度範囲を超えてしまう場合、モータ6のトルクを低減させず、回生電力を発生させないので、バッテリ2の損傷を防止することができる。また、駆動力制御部24は、車両1の駆動力を低減させない旨の情報をインジケータ18に表示させるので、カーブ進入時に駆動力が低減されないことによりドライバが違和感を感じることを防止できる。
Further, when it is determined that the
1 車両
2 バッテリ
4 駆動輪
6 モータ
8 インバータ
10 ステアリングホイール
12 操舵角センサ
14 ヨーレートセンサ
16 車両用挙動制御装置
18 インジケータ
20 バッテリ状態検出部
22 ヨー加速度算出部
24 駆動力制御部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上記車両のヨーレートに関連するヨーレート関連量としてヨー加速度を取得するヨーレート関連量取得手段と、
このヨーレート関連量取得手段により取得されたヨー加速度に応じて上記車両の駆動力を低減させる駆動力制御手段と、を有し、
上記駆動力制御手段は、上記ヨー加速度が増大するほど、上記車両の駆動力低減量を増大させ且つこの増大量の増加割合を低減させて所定の上限値に漸近するように制御すること、
を特徴とする車両用挙動制御装置。 In a vehicle behavior control device that controls the behavior of a vehicle that steers front wheels,
A yaw rate related amount acquisition means for acquiring a yaw acceleration as a yaw rate related amount related to the yaw rate of the vehicle;
Driving force control means for reducing the driving force of the vehicle in accordance with the yaw acceleration acquired by the yaw rate related amount acquisition means,
The driving force control means, as the yaw acceleration increases, it is reduced to and increase the proportion of the increase amount increases the driving force reduction amount of the vehicle is controlled in so that to asymptotic to a predetermined upper limit value,
Vehicle behavior control device characterized by the above.
上記駆動力制御手段は、上記ヨー加速度に応じて、上記モータが発生させる回生電力量を制御することにより、上記車両の駆動力を低減させる、請求項1に記載の車両用挙動制御装置。 The vehicle is an electrically driven vehicle having a motor that drives wheels, and a battery that supplies power to the motor and collects regenerative power generated by the motor,
2. The vehicle behavior control device according to claim 1, wherein the driving force control means reduces the driving force of the vehicle by controlling a regenerative electric power generated by the motor according to the yaw acceleration . 3.
上記駆動力制御手段は、上記バッテリの状態に基づき、上記モータが発生させる回生電力を上記バッテリが回収できないと判定した場合、上記車両の駆動力を低減させず、且つ、上記車両の駆動力を低減させない旨の情報を上記表示手段に表示させる、請求項2に記載の車両用挙動制御装置。 The electrically driven vehicle further includes battery state detection means for detecting the state of the battery, and display means for displaying information related to control by the driving force control means,
The driving force control means does not reduce the driving force of the vehicle and reduces the driving force of the vehicle when it is determined that the battery cannot recover the regenerative power generated by the motor based on the state of the battery. The vehicle behavior control device according to claim 2, wherein information indicating that no reduction is to be performed is displayed on the display unit.
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