JP6252455B2 - Vehicle control device - Google Patents

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JP6252455B2 JP2014246514A JP2014246514A JP6252455B2 JP 6252455 B2 JP6252455 B2 JP 6252455B2 JP 2014246514 A JP2014246514 A JP 2014246514A JP 2014246514 A JP2014246514 A JP 2014246514A JP 6252455 B2 JP6252455 B2 JP 6252455B2
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Description

本発明は、走行している車両において各車輪の接地荷重を制御することができる車両の制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle control device capable of controlling the ground contact load of each wheel in a traveling vehicle.

従来から、走行している車両において各車輪の接地荷重を制御することが行われている。例えば、特許文献1に提案された車両用接地荷重制御装置は、各車輪位置にポンプから供給される油圧により力を発生させる油圧シリンダが設けられたアクティブサスペンション装置を利用し、油圧シリンダが発生する力で各車輪の接地荷重を制御する。この場合、従来の車両用接地荷重制御装置では、一方の対角輪の各接地荷重と他方の対角輪の各接地荷重とを互いに反対の増減方向で変更し、且つ、各対角輪内での各接地荷重を同じ増減方向で変更するようになっている。これにより、従来の車両用接地荷重制御装置では、車体に無用な姿勢変化及び振動を生じさせることなく、車両の走行状態を安定させることができるようになっている。   Conventionally, the ground contact load of each wheel is controlled in a traveling vehicle. For example, the vehicle ground load control device proposed in Patent Document 1 uses an active suspension device provided with a hydraulic cylinder that generates a force by the hydraulic pressure supplied from a pump at each wheel position, and the hydraulic cylinder is generated. The ground load of each wheel is controlled by force. In this case, in the conventional vehicle ground load control device, each ground load of one diagonal wheel and each ground load of the other diagonal wheel are changed in the opposite increasing / decreasing directions, and each diagonal wheel Each ground load at is changed in the same increase / decrease direction. As a result, the conventional vehicle ground load control device can stabilize the traveling state of the vehicle without causing unnecessary posture change and vibration in the vehicle body.

特開2005−350063号公報JP 2005-350063 A

従来の車両用接地荷重制御装置では、車両の各車輪位置に対応してアクティブサスペンション装置を構成する油圧シリンダを設ける必要がある。この場合、油圧シリンダ自体が重量物であり、加えて、各油圧シリンダを作動させるための油圧装置及び油圧制御装置等の複雑な構造が必要であることから、車両の重量が増加し且つコストが極めて増大するという問題がある。   In a conventional vehicle ground load control device, it is necessary to provide a hydraulic cylinder constituting an active suspension device corresponding to each wheel position of the vehicle. In this case, the hydraulic cylinder itself is heavy, and in addition, a complicated structure such as a hydraulic device and a hydraulic control device for operating each hydraulic cylinder is necessary, which increases the weight of the vehicle and reduces the cost. There is a problem that it increases extremely.

ところで、各車輪をそれぞれ独立して駆動する制駆動力発生装置を備え、この複数の制駆動力発生装置を個別に制御することにより、各車輪に制駆動力(制動力及び駆動力)を発生させる車両が考案されている。この車両では、車輪が発生する制駆動力が、車両に対して前後方向の力として作用するのみでなく、車輪と車体とを連結する通常のパッシブサスペンション装置によって車体に対する上下方向の力にも変換される。   By the way, a braking / driving force generating device that drives each wheel independently is provided, and braking / driving force (braking force and driving force) is generated on each wheel by individually controlling the plurality of braking / driving force generating devices. Vehicles to be devised have been devised. In this vehicle, the braking / driving force generated by the wheels not only acts as a longitudinal force on the vehicle, but is also converted into a vertical force on the vehicle body by a normal passive suspension device that connects the wheel and the vehicle body. Is done.

従って、この車両では、各車輪に設けられた制駆動力発生装置にて各車輪に発生させる制駆動力を個別に配分して制御することにより、各車輪の接地荷重を変更することができる。しかしながら、単純に各車輪に発生させる制駆動力を個別に制御して接地荷重を変更すると、車両の走行状態、具体的に、車速及び進行方向等に運転者の意図しない変化が生じてしまう虞がある。   Therefore, in this vehicle, the grounding load of each wheel can be changed by individually distributing and controlling the braking / driving force generated on each wheel by the braking / driving force generating device provided on each wheel. However, if the grounding load is changed by simply controlling the braking / driving force generated on each wheel individually, there is a risk that a change unintended by the driver may occur in the traveling state of the vehicle, specifically, the vehicle speed and the traveling direction. There is.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。即ち、本発明の目的は、車両の走行状態の変化を抑制しつつ各車輪の制駆動力制御により各車輪の接地荷重を適切に変更させることが可能な車両の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of appropriately changing the ground load of each wheel by controlling the braking / driving force of each wheel while suppressing a change in the running state of the vehicle. .

上記目的を達成するための本発明の特徴は、
車両(1)の前輪用サスペンション装置(30f)により車体(Bo)に支持された左右前輪(10f)のそれぞれに独立して制駆動力を発生させる前輪用制駆動力発生装置(20f)と、
前記車両(1)の後輪用サスペンション装置(30r)により前記車体(Bo)に支持された左右後輪(10r)のそれぞれに独立して制駆動力を発生させる後輪用制駆動力発生装置(20r)と、を備えた車両に適用され、
前記車両(1)の走行のために要求される目標走行力(Ftotal)に基づいて、前記前輪用制駆動力発生装置(20f)及び前記後輪用制駆動力発生装置(20r)がそれぞれ前記左右前輪(10f)及び前記左右後輪(10r)に発生すべき目標各輪制駆動力(Fd)を決定し、
前記前輪用制駆動力発生装置(20f)に前記左右前輪(10f)のそれぞれにて前記目標各輪制駆動力(Fdf)を発生させ、
前記後輪用制駆動力発生装置(20r)に前記左右後輪(10r)のそれぞれにて前記目標各輪制駆動力(Fdr)を発生させる、
制御部(40)、を備えた車両の制御装置において、
前記前輪用サスペンション装置(30f)は前記前輪用制駆動力発生装置(20f)が前記左右前輪(10f)にて前記目標各輪制駆動力(Fdf)に加えて生じさせる制駆動力(Fcf、Fx1、Fx2)により前記左右前輪(10f)の前記路面に対する接地荷重(w1、w2)を増減させ、前記後輪用サスペンション装置(30r)は前記後輪用制駆動力発生装置(20r)が前記左右後輪(10r)にて前記目標各輪制駆動力(Fdr)に加えて生じさせる制駆動力(Fcr、Fx3、Fx4)により前記左右後輪(10r)の前記路面に対する接地荷重(w3、w4)を増減させるものであり、
前記制御部(40)は、
前記車両(1)の左右前後輪(10)における一対の対角輪のうちの一方の対角輪(10fl、10rr(又は10fr、10rl))の接地荷重の和である接地荷重和(w1+w4(又はw3+w4))から前記一対の対角輪のうちの他方の対角輪(10fr、10rl(又は10fl、10rr))の接地荷重の和である接地荷重和(w3+w4(又はw1+w4))を減じた対角接地荷重差(Fw)を変更する場合、
前記一方の対角輪のそれぞれの車輪(10fl、10rr(又は10fr、10rl))にて前記目標各輪制駆動力(Fd)に加えて同一の大きさ且つ同一の作用方向となる制駆動力(Fx1、Fx4(又はFx2、Fx3))を発生させるとともに前記他方の対角輪のそれぞれの車輪(10fr、10rl(又は10fl、10rr))にて前記目標各輪制駆動力(Fd)に加えて同一の大きさ且つ同一の作用方向となる制駆動力(Fx2、Fx3(又はFx1、Fx4))を発生させ、且つ、前記一方の対角輪のそれぞれの車輪(10fl、10rr(又は10fr、10rl))にて発生させる制駆動力(Fx1、Fx4(又はFx2、Fx3))の合計と、前記他方の対角輪のそれぞれの車輪(10fr、10rl(又は10fl、10rr))にて発生させる制駆動力(Fx2、Fx3(又はFx1、Fx4))の合計と、の和(Fx)がゼロとなるように、前記前輪用制駆動力発生装置(20f)及び前記後輪用制駆動力発生装置(20r)を制御する、ように構成されたことにある。
The feature of the present invention to achieve the above object is as follows.
A front wheel braking / driving force generating device (20f) for independently generating braking / driving force for each of the left and right front wheels (10f) supported by the vehicle body (Bo) by the front wheel suspension device (30f) of the vehicle (1);
Rear wheel braking / driving force generating device for independently generating braking / driving force to the left and right rear wheels (10r) supported by the vehicle body (Bo) by the rear wheel suspension device (30r) of the vehicle (1). (20r), and is applied to a vehicle having
Based on the target travel force (Ftotal) required for travel of the vehicle (1), the front wheel braking / driving force generating device (20f) and the rear wheel braking / driving force generating device (20r) are respectively Determine each wheel braking drive force (Fd) to be generated on the left and right front wheels (10f) and the left and right rear wheels (10r);
Causing the front wheel braking / driving force generating device (20f) to generate the target wheel braking / driving force (Fdf) at each of the left and right front wheels (10f);
Causing the rear wheel braking / driving force generating device (20r) to generate the target wheel braking / driving force (Fdr) at each of the left and right rear wheels (10r);
In the vehicle control device including the control unit (40),
The front wheel suspension device (30f) has a braking / driving force (Fcf,) generated by the front wheel braking / driving force generator (20f) in addition to the target wheel braking / driving force (Fdf) at the left and right front wheels (10f). Fx1, Fx2) increase / decrease the ground load (w1, w2) on the road surface of the left and right front wheels (10f), and the rear wheel suspension device (30r) includes the rear wheel braking / driving force generating device (20r). The left and right rear wheels (10r) contact with the road surface (w3, Wr) by the braking / driving forces (Fcr, Fx3, Fx4) generated in addition to the target wheel braking / driving forces (Fdr). w4) is increased or decreased,
The control unit (40)
The ground load sum (w1 +) which is the sum of the ground loads of one of the pair of diagonal wheels (10fl, 10rr (or 10fr, 10rl)) of the left and right front and rear wheels (10) of the vehicle (1). w4 (or w3 + w4)) to the other of the pair of diagonal wheels (10fr, 10rl (or 10fl, 10rr)) is the sum of the grounding loads (w3 + w4 (or When changing the diagonal ground load difference (Fw) minus w1 + w4))
In addition to the target wheel braking / driving force (Fd) at each wheel (10fl, 10rr (or 10fr, 10rl)) of the one diagonal wheel, the braking / driving force having the same magnitude and the same acting direction is provided. (Fx1, Fx4 (or Fx2, Fx3)) is generated and added to each target wheel braking / driving force (Fd) at each of the other diagonal wheels (10fr, 10rl (or 10fl, 10rr)) Generating braking / driving forces (Fx2, Fx3 (or Fx1, Fx4)) having the same magnitude and the same acting direction, and each of the diagonal wheels (10fl, 10rr (or 10fr, 10rl)) and the total of the braking / driving force (Fx1, Fx4 (or Fx2, Fx3)) generated in the above and the other diagonal wheel (10fr, 10rl (or 10fl, 10rr)) The sum of the braking / driving forces (Fx2, Fx3 (or Fx1, Fx4)) and the sum (Fx) become zero In that the front-wheel braking and driving force generation device (20f) and the rear wheel braking and driving force generator for controlling (20r), is configured to.

本発明の車両の制御装置によれば、制御部は、対角接地荷重差を変更する場合、一方の対角輪のそれぞれの車輪にて目標各輪制駆動力に加えて同一の大きさ且つ同一の作用方向となる制駆動力(例えば、駆動力)を発生させる。加えて、制御部は、対角接地荷重差を変更する場合、他方の対角輪のそれぞれの車輪にて目標各輪制駆動力に加えて同一の大きさ且つ同一の作用方向となる制駆動力(例えば、制動力)を発生させる。更に、これらの加えて、制御部は、対角接地荷重差を変更する場合、一方の対角輪にて発生させる制駆動力(例えば、駆動力)の合計と、他方の対角輪にて発生させる制駆動力(例えば、制動力)の合計と、の和がゼロとなるように、前輪用制駆動力発生装置及び後輪用制駆動力発生装置を制御する。   According to the vehicle control apparatus of the present invention, when changing the diagonal ground load difference, the control unit has the same magnitude in addition to the target wheel braking driving force at each of the diagonal wheels. A braking / driving force (for example, driving force) having the same direction of action is generated. In addition, when changing the diagonal ground load difference, the control unit performs braking / driving with the same magnitude and the same direction of action in addition to the target wheel braking / driving force on each of the other diagonal wheels. A force (for example, braking force) is generated. Furthermore, in addition to these, when changing the diagonal ground load difference, the control unit adds the braking / driving force (for example, driving force) generated in one diagonal wheel and the other diagonal wheel. The front wheel braking / driving force generating device and the rear wheel braking / driving force generating device are controlled so that the sum of the total braking / driving force (for example, braking force) to be generated becomes zero.

これにより、一方の対角輪にて発生される制駆動力(例えば、駆動力)の合計と他方の対角輪にて発生される制駆動力(例えば、制動力)の合計との和がセロとなるので、車両に無用な前後力が発生することを防止することができる。このため、対角接地荷重差を変更する場合において、車両に無用な車速の変化が発生することを防止することができる。加えて、一方の対角輪の車輪が同一の大きさ且つ同一の作用方向となる制駆動力(例えば、駆動力)を発生させ、他方の対角輪の車輪が同一の大きさ且つ同一の作用方向となる制駆動力(例えば、制動力)を発生するので、車両に無用なヨーモーメントが発生しない。このため、対角接地荷重差を変更する場合において、車両に無用な進行方向の変化が発生することを防止することができる。   Thus, the sum of the braking / driving force (for example, driving force) generated in one diagonal wheel and the sum of the braking / driving force (for example, braking force) generated in the other diagonal wheel is Since it becomes zero, it is possible to prevent unnecessary longitudinal force from being generated in the vehicle. For this reason, when changing the diagonal grounding load difference, it is possible to prevent an unnecessary change in the vehicle speed from occurring in the vehicle. In addition, one of the diagonal wheels generates a braking / driving force (for example, a driving force) having the same size and the same direction of operation, and the other diagonal wheel has the same size and the same size. Since braking / driving force (for example, braking force) that acts as an action direction is generated, an unnecessary yaw moment is not generated in the vehicle. For this reason, when changing the diagonal grounding load difference, it is possible to prevent the vehicle from causing unnecessary changes in the traveling direction.

本発明の他の側面は、
前記制御部(40)が、
走行している前記車両の前後左右輪のそれぞれに発生しているスリップ状態を表すスリップ率(S)を取得(ステップS11)し、
前記取得したスリップ率(S)が最大となる車輪を特定(ステップS12)し、
該車輪含む前記一方の対角輪のそれぞれの車輪における接地荷重が大きくなるように前記前輪用制駆動力発生装置及び前記後輪用制駆動力発生装置にて前記一方の対角輪のそれぞれの車輪に前記目標各輪制駆動力に加えて駆動力を発生させ(ステップS14、S16)、且つ、前記取得したスリップ率(S)が最大となる車輪を含まない前記他方の対角輪のそれぞれの車輪における接地荷重が小さくなるように前記前輪用制駆動力発生装置及び前記後輪用制駆動力発生装置にて前記他方の対角輪のそれぞれの車輪に前記目標各輪制駆動力に加えて制動力を発生させる(ステップS14、S16)ことにある。
Another aspect of the present invention is:
The control unit (40)
Obtaining a slip ratio (S) representing a slip state occurring in each of the front, rear, left and right wheels of the vehicle that is traveling (step S11);
The wheel having the maximum obtained slip ratio (S) is specified (step S12),
Each of the diagonal wheels in the front wheel braking / driving force generating device and the rear wheel braking / driving force generating device so that a ground contact load on each of the one diagonal wheel including the wheel is increased. A driving force is generated in addition to the target wheel braking driving force on the wheels (steps S14 and S16), and each of the other diagonal wheels not including a wheel having the maximum obtained slip ratio (S) The front wheel braking / driving force generator and the rear wheel braking / driving force generator are applied to each wheel of the other diagonal wheel in addition to the target wheel braking / driving force so that the ground contact load on the other wheel is reduced. Thus, the braking force is generated (steps S14 and S16).

これによれば、スリップ率の大きさに基づいて接地荷重を大きくする必要のある車輪を的確に特定し、この車輪を含む一方の対角輪の接地荷重の合計が他方の対角輪の接地荷重の合計よりも確実に大きくなるように対角接地荷重差を変更することができる。その結果、スリップ率が大きくスリップ状態にある車輪をスリップ状態から確実に復帰させることができる。或いは、スリップ率が大きくなってスリップ状態に陥る可能性の高い車輪がスリップ状態に陥ることを防止することができる。   According to this, it is possible to accurately identify the wheel that needs to increase the grounding load based on the magnitude of the slip ratio, and the total grounding load of one diagonal wheel including this wheel is the grounding of the other diagonal wheel. The diagonal ground load difference can be changed so as to be surely larger than the total load. As a result, a wheel having a large slip ratio and in a slip state can be reliably returned from the slip state. Alternatively, it is possible to prevent a wheel having a high possibility of falling into a slip state due to a large slip ratio from falling into a slip state.

更に、本発明の他の側面は、
前記前輪用制駆動力発生装置(20f)は、
前記左右前輪(10f)内に設けられて該左右前輪(10f)のそれぞれに独立して制駆動力を発生させるモータであり、
前記後輪用制駆動力発生装置(20r)は、
前記左右後輪(10r)内に設けられて該左右後輪(10r)のそれぞれに独立して制駆動力を発生させるモータであり、
前記制御部(40)は、
前記モータ(20)が発生する回転トルクを制御して前記左右前輪(10f)及び前記左右後輪(10r)にてそれぞれ独立した制駆動力を発生させることにもある。
Furthermore, another aspect of the present invention provides
The front wheel braking / driving force generator (20f)
A motor that is provided in the left and right front wheels (10f) and generates a braking / driving force independently for each of the left and right front wheels (10f);
The rear wheel braking / driving force generator (20r)
A motor that is provided in the left and right rear wheels (10r) and generates a braking / driving force independently for each of the left and right rear wheels (10r);
The control unit (40)
The rotational torque generated by the motor (20) may be controlled to generate independent braking / driving forces on the left and right front wheels (10f) and the left and right rear wheels (10r).

これによれば、構造が複雑で且つ高価なアクティブサスペンションを用いなくても、車両を走行させるために必須の左右前輪及び左右後輪内に設けられたモータ及びパッシブ型のサスペンション装置を用いて、対角接地荷重差を適切に変更することができる。従って、構造を簡略化することができるので、部品数を低減して軽量化を達成することができる。更に、高価な油圧装置及び油圧制御装置等を排除することができるので、コストを低減することができる。   According to this, without using an active suspension having a complicated structure and expensive, using a motor and a passive suspension device provided in the left and right front wheels and the left and right rear wheels essential for running the vehicle, The diagonal ground load difference can be changed appropriately. Therefore, since the structure can be simplified, the number of parts can be reduced and weight reduction can be achieved. Furthermore, since expensive hydraulic devices and hydraulic control devices can be eliminated, costs can be reduced.

尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は上記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。   In the above description, in order to help the understanding of the invention, the reference numerals used in the embodiments are attached to the configuration of the invention corresponding to the embodiments in parentheses, but each constituent element of the invention is described in the above reference numerals. It is not limited to the embodiment defined by.

本発明の実施形態に係る制御装置が搭載される車両の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vehicle by which the control apparatus which concerns on embodiment of this invention is mounted. 制駆動力と上下力との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between braking / driving force and a vertical force. (a)及び(b)はトラクションコントロールシステム等により4輪の駆動力を減少させてスリップ状態を解消する場合を説明するための図である。(A) And (b) is a figure for demonstrating the case where the driving force of 4 wheels is reduced by a traction control system etc. and a slip state is eliminated. (a)及び(b)はスリップ状態にある車輪を含む対角輪の接地荷重和を増加させることによりスリップ状態にある車輪の摩擦円を大きくし、スリップ状態を解消する場合を説明するための図である。(A) And (b) is for increasing the friction circle of the wheel in the slip state by increasing the ground load sum of the diagonal wheel including the wheel in the slip state, for explaining the case of canceling the slip state FIG. 図1に示したモータECUにより実行される対角接地荷重差変更制御プログラムを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the diagonal ground load difference change control program executed by the motor ECU shown in FIG. 図5のプログラムを実行することにより、対角荷重和を増加させるように制御する対角輪を表す制御モードを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control mode showing the diagonal wheel controlled so that a diagonal load sum may be increased by running the program of FIG. 図5のプログラムの実行に伴いモータECUが参照するマップであって、最大スリップ率及び対角接地荷重差の関係を表すマップである。6 is a map that is referred to by the motor ECU in accordance with the execution of the program of FIG. 本発明の変形例に係り、最大スリップ率及び対角接地荷重差の関係を表すマップである。It is a map which concerns on the modification of this invention and represents the relationship between the maximum slip ratio and a diagonal contact load difference. 本発明の変形例に係り、最大スリップ率に対する対角接地荷重差の不感帯を有して、最大スリップ率及び対角接地荷重差の関係を表すマップである。It is a map which has the dead zone of the diagonal grounding load difference with respect to the maximum slip ratio, and represents the relationship between the maximum slip ratio and the diagonal grounding load difference according to the modification of the present invention.

以下、本発明の実施形態に係る車両の制御装置について図面を参照しながら説明する。図1に示したように、車両1は、左前輪10fl、右前輪10fr、左後輪10rl及び右後輪10rrを備えている。左前輪10fl、右前輪10fr、左後輪10rl及び右後輪10rrの内部には、モータ20fl、モータ20fr、モータ20rl及びモータ20rrがそれぞれ組み込まれている。   A vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes a left front wheel 10fl, a right front wheel 10fr, a left rear wheel 10rl, and a right rear wheel 10rr. A motor 20fl, a motor 20fr, a motor 20rl, and a motor 20rr are incorporated in the left front wheel 10fl, the right front wheel 10fr, the left rear wheel 10rl, and the right rear wheel 10rr, respectively.

モータ20fl、20fr、20rl及び20rrは、所謂インホイールモータであって、車輪10fl、10fr、10rl及び10rrのそれぞれとともに車両1のバネ下に配置される。モータ20fl、20fr、20rl及び20rrのトルク(モータの回転、モータの発生トルク)は、車輪10fl、10fr、10rl及び10rrにそれぞれ伝達される。これにより、車両1においては、各モータ20fl、20fr、20rl及び20rrのトルクをそれぞれ独立して(互いに独立して)制御することにより、車輪10fl、10fr、10rl及び10rrに発生させる駆動力及び制動力をそれぞれ独立して制御できる。   The motors 20fl, 20fr, 20rl and 20rr are so-called in-wheel motors, and are arranged under the spring of the vehicle 1 together with the wheels 10fl, 10fr, 10rl and 10rr, respectively. Torques (motor rotation, motor generated torque) of the motors 20fl, 20fr, 20rl, and 20rr are transmitted to the wheels 10fl, 10fr, 10rl, and 10rr, respectively. As a result, in the vehicle 1, the driving force and control generated in the wheels 10 fl, 10 fr, 10 rl and 10 rr are controlled by controlling the torques of the motors 20 fl, 20 fr, 20 rl and 20 rr independently (independently from each other). Power can be controlled independently.

車輪10fl、10fr、10rl及び10rrは、モータ20fl、20fr、20rl及び20rrのケーシングをそれぞれ介して、独立したサスペンション装置30fl、30fr、30rl及び30rrにより車体Boにそれぞれ懸架されている。サスペンション装置30fl、30fr、30rl及び30rrは、車体Boと、車輪10fl、10fr、10rl及び10rr(従って、モータ20fl、20fr、20rl及び20rr)と、をそれぞれ連結する連結機構である。このため、サスペンション装置30fl、30fr、30rl及び30rrのそれぞれは、サスペンションリンク機構、上下方向の荷重を支え衝撃を吸収するためのサスペンションバネ、及び、バネ上(車体Bo)の振動を減衰させるショックアブソーバを備えている。サスペンション装置30fl、30fr、30rl及び30rrは、ストラット型サスペンション及びウィッシュボーン型サスペンション等、周知の4輪独立懸架方式のサスペンション装置(所謂、パッシブサスペンション装置)である。   The wheels 10fl, 10fr, 10rl, and 10rr are respectively suspended on the vehicle body Bo by independent suspension devices 30fl, 30fr, 30rl, and 30rr through casings of motors 20fl, 20fr, 20rl, and 20rr, respectively. The suspension devices 30fl, 30fr, 30rl, and 30rr are connecting mechanisms that connect the vehicle body Bo and the wheels 10fl, 10fr, 10rl, and 10rr (and thus the motors 20fl, 20fr, 20rl, and 20rr), respectively. Therefore, each of the suspension devices 30fl, 30fr, 30rl, and 30rr includes a suspension link mechanism, a suspension spring that supports a load in the vertical direction and absorbs an impact, and a shock absorber that attenuates vibration on the spring (vehicle body Bo). It has. The suspension devices 30fl, 30fr, 30rl, and 30rr are well-known four-wheel independent suspension type suspension devices (so-called passive suspension devices) such as a strut suspension and a wishbone suspension.

車輪10fl、10fr、10rl及び10rrは、これらのうちのどの車輪であるかを特定する必要がない場合、以下、単に「車輪10」と称呼される。
モータ20fl、20fr、20rl及び20rrは、これらのうちのどのモータであるかを特定する必要がない場合、以下、単に「モータ20」と称呼される。
サスペンション装置30fl、30fr、30rl及び30rrは、これらのうちのどのサスペンション装置であるかを特定する必要がない場合、以下、単に「サスペンション装置30」と称呼される。
更に、前輪(10fl、10fr)側に設けられる部品を特定する場合には、末尾に「f」、後輪(10rl、10rr)側に設けられる部品を特定する場合には、末尾に「r」を付す。
The wheels 10fl, 10fr, 10rl, and 10rr are hereinafter simply referred to as “wheels 10” when it is not necessary to specify which of these wheels.
The motors 20fl, 20fr, 20rl, and 20rr are hereinafter simply referred to as “motor 20” when it is not necessary to specify which of these motors.
The suspension devices 30fl, 30fr, 30rl, and 30rr are hereinafter simply referred to as “suspension device 30” when it is not necessary to specify which of these suspension devices.
Further, when specifying a component provided on the front wheel (10fl, 10fr) side, “f” is added at the end, and when specifying a component provided on the rear wheel (10rl, 10rr) side, “r” is specified at the end. Is attached.

各モータ20は、例えば、ブラシレスモータであり、モータドライバ25に接続される。モータドライバ25は、例えば、インバータであって、各モータ20に対応するように4組設けられる。モータドライバ25は、バッテリ60から供給される直流電力を交流電力に変換して、その交流電力を各モータ20に独立して供給する。これにより、各モータ20は、力行制御されてモータトルク(駆動トルク)を発生し、各車輪10に駆動力を発生させる。   Each motor 20 is a brushless motor, for example, and is connected to a motor driver 25. The motor driver 25 is an inverter, for example, and four sets are provided so as to correspond to each motor 20. The motor driver 25 converts the DC power supplied from the battery 60 into AC power and supplies the AC power to each motor 20 independently. As a result, each motor 20 is subjected to power running control to generate motor torque (driving torque), and each wheel 10 generates driving force.

一方で、各モータ20は、発電機としても機能し、各車輪10の回転エネルギーにより発電して、発電電力を、モータドライバ25を介してバッテリ60に回生する。これにより、各モータ20は、回生制御されてモータトルク(回生制動トルク)を発生し、各車輪10に制動力を発生させる。尚、各車輪10には摩擦ブレーキ装置が設けられる。摩擦ブレーキ装置は、例えば、ディスクブレーキ装置及びドラムブレーキ装置等の周知のブレーキ装置であるので、図示及び説明を省略する。   On the other hand, each motor 20 also functions as a generator, generates electric power by the rotational energy of each wheel 10, and regenerates the generated power to the battery 60 via the motor driver 25. As a result, each motor 20 is regeneratively controlled to generate motor torque (regenerative braking torque), and each wheel 10 generates braking force. Each wheel 10 is provided with a friction brake device. The friction brake device is a well-known brake device such as a disc brake device and a drum brake device, and therefore illustration and description thereof are omitted.

モータドライバ25は、モータ制御用電子制御ユニット40(以下、単に「モータECU40」と称呼する。)に接続されている。モータECU40は、CPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータを主要部として備え、後述するプログラムを含む各種プログラムを実行して個々のモータ20の作動を独立して制御する。モータECU40は、運転者が車両1を走行させるために操作した操作状態を検出する操作状態検出装置50及び車両1の運動状態を検出する運動状態検出装置55と接続され、それらの検出装置50及び55から出力される検出信号を入力するように構成されている。   The motor driver 25 is connected to a motor control electronic control unit 40 (hereinafter simply referred to as “motor ECU 40”). The motor ECU 40 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like as a main part, and executes various programs including a program described later to independently control the operation of each motor 20. The motor ECU 40 is connected to an operation state detection device 50 that detects an operation state operated by the driver to drive the vehicle 1 and a movement state detection device 55 that detects a movement state of the vehicle 1. The detection signal output from 55 is input.

操作状態検出装置50は、アクセルセンサ、ブレーキセンサ及び操舵角センサ等を含んでいる。アクセルセンサは、アクセルペダルの踏み込み量(或いは、角度、圧力等)から運転者のアクセル操作量を検出する。ブレーキセンサは、ブレーキペダルの踏み込み量(或いは、角度、圧力等)から運転者のブレーキ操作量を検出する。操舵角センサは、運転者が操舵ハンドルを操作した操舵操作量(操舵角)を検出する。   The operation state detection device 50 includes an accelerator sensor, a brake sensor, a steering angle sensor, and the like. The accelerator sensor detects the accelerator operation amount of the driver from the depression amount (or angle, pressure, etc.) of the accelerator pedal. The brake sensor detects the brake operation amount of the driver from the depression amount (or angle, pressure, etc.) of the brake pedal. The steering angle sensor detects a steering operation amount (steering angle) when the driver operates the steering wheel.

運動状態検出装置55は、車輪速センサ、車速センサ、バネ上加速度センサ、前後加速度センサ、横加速度センサ、ストロークセンサ、ピッチレートセンサ、ロールレートセンサ、及び、ヨーレートセンサ等を含んでいる。車輪速センサは、各車輪10の回転速度である車輪速を検出する。車速センサは、4輪の車輪速に基づいて車体Bo(車両1)の走行速度である車体速を演算して検出する。バネ上加速度センサは、各車輪位置における車体Bo(バネ上)の上下方向の加速度を検出する。前後加速度センサは、車体Bo(車両1)の前後方向における前後加速度を検出する。横加速度センサは、車体Bo(車両1)の左右方向における横加速度を検出する。ストロークセンサは、各サスペンション装置30のサスペンションストローク量を検出する。ピッチレートセンサは、車体Boのピッチレートを検出する。ロールレートセンサは、車体Boのロールレートを検出する。ヨーレートセンサは、車体Bo(車両1)のヨーレートを検出する。   The motion state detection device 55 includes a wheel speed sensor, a vehicle speed sensor, a sprung acceleration sensor, a longitudinal acceleration sensor, a lateral acceleration sensor, a stroke sensor, a pitch rate sensor, a roll rate sensor, a yaw rate sensor, and the like. The wheel speed sensor detects the wheel speed that is the rotational speed of each wheel 10. The vehicle speed sensor calculates and detects the vehicle speed, which is the traveling speed of the vehicle body Bo (vehicle 1), based on the wheel speeds of the four wheels. The sprung acceleration sensor detects the vertical acceleration of the vehicle body Bo (sprung) at each wheel position. The longitudinal acceleration sensor detects longitudinal acceleration in the longitudinal direction of the vehicle body Bo (vehicle 1). The lateral acceleration sensor detects lateral acceleration of the vehicle body Bo (vehicle 1) in the left-right direction. The stroke sensor detects the suspension stroke amount of each suspension device 30. The pitch rate sensor detects the pitch rate of the vehicle body Bo. The roll rate sensor detects the roll rate of the vehicle body Bo. The yaw rate sensor detects the yaw rate of the vehicle body Bo (vehicle 1).

尚、操作状態検出装置50及び運動状態検出装置55によって検出される検出値について、方向要素が含まれる検出値はその符号によって方向が識別される。加えて、検出値の大きさを論じる場合にはその絶対値が用いられる。   As for the detection values detected by the operation state detection device 50 and the motion state detection device 55, the direction of the detection value including the direction element is identified by its sign. In addition, when discussing the magnitude of the detected value, its absolute value is used.

<制御の概要>
次に、モータECU40が行う制御の概要について説明する。モータECU40は、操作状態検出装置50により検出されたアクセル操作量、及び、ブレーキ操作量に基づいて、運転者が要求する加速度(減速度を含む)にて車両1を走行させるために車両に要求される目標走行力Ftotalを決定する。より具体的に述べると、モータECU40は、アクセル操作量が「0」でなくブレーキ操作量が「0」であるとき、予め設定された駆動力マップと実際のアクセル操作量とに基づいて、アクセル操作量が大きいほど大きくなるトータル走行用駆動力を目標走行力Ftotalとして決定する。更に、モータECU40は、ブレーキ操作量が「0」でなくアクセル操作量が「0」であるとき、予め設定された制動力マップと実際のブレーキ操作量とに基づいて、ブレーキ操作量が大きいほど大きくなるトータル走行用制動力を目標走行力Ftotalとして決定する。モータECU40は、決定した目標走行力Ftotalを所定の配分比で4輪に配分することにより、各車輪10の目標各輪制駆動力Fdを決定する。
<Outline of control>
Next, an outline of control performed by the motor ECU 40 will be described. The motor ECU 40 requests the vehicle 1 to run the vehicle 1 at an acceleration (including deceleration) requested by the driver based on the accelerator operation amount and the brake operation amount detected by the operation state detection device 50. The target running force Ftotal to be executed is determined. More specifically, when the accelerator operation amount is not “0” and the brake operation amount is “0”, the motor ECU 40 determines that the accelerator ECU is based on the preset driving force map and the actual accelerator operation amount. The total driving force that increases as the operation amount increases is determined as the target driving force Ftotal. Further, when the brake operation amount is not “0” and the accelerator operation amount is “0”, the motor ECU 40 increases the brake operation amount based on the preset braking force map and the actual brake operation amount. The braking force for total traveling that increases is determined as the target traveling force Ftotal. The motor ECU 40 determines the target wheel braking drive force Fd of each wheel 10 by distributing the determined target traveling force Ftotal to the four wheels at a predetermined distribution ratio.

モータECU40は、目標各輪制駆動力Fdに対して、例えば、各車輪10に設けられる減速機(図示省略)のトルク変換比(比例定数)を乗算する。これにより、モータECU40は、目標各輪制駆動力Fdに対応する目標走行トルクTd(目標走行駆動トルクTd又は目標走行回生制動トルクTd)を各車輪10について演算する。モータECU40は、各モータ20がそのモータについての目標走行トルクTdを発生するように(目標走行トルクTdに対応する目標電流が各モータ20に流れるように)モータドライバ25を制御する。これにより、各車輪10においては、目標各輪制駆動力Fdに一致する制駆動力が発生する。尚、以下において、車輪10毎に目標各輪制駆動力Fdを特定する場合には、左前輪については目標各輪制駆動力Fd1、右前輪については目標各輪制駆動力Fd2、左後輪については目標各輪制駆動力Fd3、右後輪については目標各輪制駆動力Fd4と称呼する。更に、以下において、車輪10毎に目標走行トルクTdを特定する場合には、左前輪については目標走行トルクTd1、右前輪については目標走行トルクTd2、左後輪については目標走行トルクTd3、右後輪については目標走行トルクTd4と称呼する。   The motor ECU 40 multiplies the target wheel braking drive force Fd by, for example, a torque conversion ratio (proportional constant) of a reduction gear (not shown) provided in each wheel 10. As a result, the motor ECU 40 calculates a target travel torque Td (target travel drive torque Td or target travel regenerative braking torque Td) corresponding to each wheel drive force Fd for each wheel 10. The motor ECU 40 controls the motor driver 25 so that each motor 20 generates a target travel torque Td for that motor (so that a target current corresponding to the target travel torque Td flows to each motor 20). Thereby, in each wheel 10, the braking / driving force corresponding to each target wheel braking / driving force Fd is generated. In the following description, when the target wheel drive force Fd is specified for each wheel 10, the target wheel drive force Fd1 for the left front wheel, the target wheel drive force Fd2 for the right front wheel, and the left rear wheel Is referred to as the target wheel drive force Fd3, and the right rear wheel is referred to as the target wheel drive force Fd4. Further, in the following, when the target travel torque Td is specified for each wheel 10, the target travel torque Td1 for the left front wheel, the target travel torque Td2 for the right front wheel, the target travel torque Td3 for the left rear wheel, and the right rear The wheels are referred to as target running torque Td4.

図2(a)及び(b)に示したように、車両1の側面視において、前輪側のサスペンション装置30fは、車体Boに対する前輪10fの回転中心(即ち、瞬間回転中心)Cfが、前輪10fよりも後方且つ上方に位置するように構成される。車両1の側面視において、後輪側のサスペンション装置30rは、車体Boに対する後輪10rの回転中心(即ち、瞬間回転中心)Crが、後輪10rよりも前方且つ上方に位置するように構成される。   As shown in FIGS. 2A and 2B, when the vehicle 1 is viewed from the side, the suspension device 30f on the front wheel side has a rotation center Cf of the front wheel 10f with respect to the vehicle body Bo (that is, an instantaneous rotation center) Cf. It is comprised so that it may be located back and upwards. In the side view of the vehicle 1, the suspension device 30r on the rear wheel side is configured such that the rotation center Cr of the rear wheel 10r with respect to the vehicle body Bo (that is, the instantaneous rotation center) Cr is located forward and above the rear wheel 10r. The

この場合、前輪10fの接地点と瞬間回転中心Cfとを結ぶ線と接地水平面とのなす角度(小さい方の角度)をθf、後輪10rの接地点と瞬間回転中心Crとを結ぶ線と接地水平面とのなす角度(小さい方の角度)をθrとする。尚、以下においては、θfを瞬間回転角θfと称呼し、θrを瞬間回転角θrと称呼する。車両1においては、瞬間回転角θfに比べて瞬間回転角θrの方が大きくなる関係(θf<θr)を有するが、その逆(θr<θf)の関係を有していても良い。   In this case, the angle (smaller angle) formed by the line connecting the ground point of the front wheel 10f and the instantaneous rotation center Cf and the ground horizontal plane is θf, and the line connecting the ground point of the rear wheel 10r and the instantaneous rotation center Cr is grounded. The angle (smaller angle) made with the horizontal plane is defined as θr. In the following, θf is referred to as an instantaneous rotation angle θf, and θr is referred to as an instantaneous rotation angle θr. The vehicle 1 has a relationship (θf <θr) in which the instantaneous rotation angle θr is larger than the instantaneous rotation angle θf, but may have a reverse relationship (θr <θf).

このようなサスペンション装置30の構成(ジオメトリ)においては、例えば、特開2013−085375号公報及び特開2012−086712号公報等に開示されているように、各車輪10の駆動力及び制動力により車体Boの上下方向の力が発生する。具体的に、車両1においては、各車輪10にて発生する制駆動力により車体Boに上下力が作用する。尚、以下において、車体Boに作用させる上下力を発生させるための制駆動力は、便宜上、「姿勢制御用目標制駆動力」と称呼される場合がある。   In such a configuration (geometry) of the suspension device 30, for example, as disclosed in JP2013-085375A and JP2012-086712A, the driving force and the braking force of each wheel 10 are used. A force in the vertical direction of the vehicle body Bo is generated. Specifically, in the vehicle 1, the vertical force acts on the vehicle body Bo by the braking / driving force generated at each wheel 10. Hereinafter, the braking / driving force for generating the vertical force applied to the vehicle body Bo may be referred to as “attitude control target braking / driving force” for convenience.

以下、説明を簡略化するために、左前輪10fl及び右前輪10frを一つの前輪10fと見做し、左後輪10rl及び右後輪10rrを一つの後輪10rと見做す。この場合、図2(a)に示したように、前輪10fの接地点に車両1の進行方向と同方向(車両前方)の姿勢制御用目標制駆動力Fcf(駆動力)が作用すると、同制駆動力Fcfによって車体Boを下向きに付勢する上下力Fzfが前輪10fの接地点を通る鉛直線上に発生する。一方、後輪10rの接地点に車両1の進行方向と逆方向(車両後方)の姿勢制御用目標制駆動力Fcr(制動力)が作用すると、同制駆動力Fcrによって車体Boを下向きに付勢する上下力Fzrが後輪10rの接地点を通る鉛直線上に発生する。   Hereinafter, in order to simplify the description, the left front wheel 10fl and the right front wheel 10fr are regarded as one front wheel 10f, and the left rear wheel 10rl and the right rear wheel 10rr are regarded as one rear wheel 10r. In this case, as shown in FIG. 2 (a), when a posture control target braking / driving force Fcf (driving force) acts in the same direction as the traveling direction of the vehicle 1 (front of the vehicle) at the ground contact point of the front wheel 10f, A vertical force Fzf that urges the vehicle body Bo downward by the braking / driving force Fcf is generated on a vertical line passing through the contact point of the front wheel 10f. On the other hand, when a target braking / driving force Fcr (braking force) for posture control in the direction opposite to the traveling direction of the vehicle 1 (braking force) acts on the ground contact point of the rear wheel 10r, the vehicle body Bo is attached downward by the braking / driving force Fcr. A vertical force Fzr is generated on a vertical line passing through the ground contact point of the rear wheel 10r.

加えて、図2(b)に示すように、前輪10fの接地点に車両1の進行方向と逆方向の姿勢制御用目標制駆動力Fcf(制動力)が作用すると、同制駆動力Fcfによって車体Boを上向きに付勢する上下力Fzfが前輪10fの接地点を通る鉛直線上に発生する。一方、後輪10rの接地点に車両1の進行方向と同方向の姿勢制御用目標制駆動力Fcr(駆動力)が作用すると、同制駆動力Fcrによって車体Boを上向きに付勢する上下力Fzrが後輪10rの接地点を通る鉛直線上に発生する。   In addition, as shown in FIG. 2B, when a target braking / driving force Fcf (braking force) for attitude control in the direction opposite to the traveling direction of the vehicle 1 acts on the ground contact point of the front wheel 10f, the braking / driving force Fcf A vertical force Fzf that urges the vehicle body Bo upward is generated on a vertical line passing through the ground contact point of the front wheel 10f. On the other hand, when a posture control target braking / driving force Fcr (driving force) in the same direction as the traveling direction of the vehicle 1 acts on the ground contact point of the rear wheel 10r, the vertical force that urges the vehicle body Bo upward by the braking / driving force Fcr. Fzr is generated on a vertical line passing through the contact point of the rear wheel 10r.

これらの場合、サスペンション装置30fの構成(ジオメトリ)により、前輪10f側において車体Boに働く上下力Fzfは、前輪10fにて発生させる姿勢制御用目標制駆動力Fcfにtan(θf)を乗算した値となる。加えて、後輪10r側において車体Boに働く上下力Fzrは、サスペンション装置30rの構成(ジオメトリ)により、後輪10rにて姿勢制御用目標制駆動力Fcrにtan(θr)を乗算した値となる。   In these cases, due to the configuration (geometry) of the suspension device 30f, the vertical force Fzf acting on the vehicle body Bo on the front wheel 10f side is a value obtained by multiplying the posture control target braking / driving force Fcf generated by the front wheel 10f by tan (θf). It becomes. In addition, the vertical force Fzr acting on the vehicle body Bo on the rear wheel 10r side is a value obtained by multiplying the posture control target braking / driving force Fcr by tan (θr) in the rear wheel 10r, depending on the configuration (geometry) of the suspension device 30r. Become.

これらの「上下力Fzf及び上下力Fzr」を制御することにより、車両1の走行に伴って変化する車体Boの姿勢を制御することができる。従って、車体Boに発生した姿勢変化に伴う振動を減衰させることができる。車体Boに発生した姿勢変化のうちで、例えば、ピッチ挙動を制御する場合、モータECU40は、通常、図2(a)及び(b)に示したように、姿勢制御用目標制駆動力Fcfと姿勢制御用目標制駆動力Fcrとを同一の大きさで且つそれらの作用方向が逆向きとなるようにする。従って、姿勢制御用目標制駆動力Fcf及び姿勢制御用目標制駆動力Fcrの合計値は「0」となるので、車両前後方向の力は変化しない。更に、モータECU40は、目標走行力Ftotalが発生するように、前輪10fに目標各輪制駆動力Fdfを発生させ、後輪10rに目標各輪制駆動力Fdrを発生させる。尚、目標各輪制駆動力Fdfと目標各輪制駆動力Fdrとの和は目標走行力Ftotalと等しい。この結果、モータECU40は、目標走行力Ftotalを作用させながら、車体Boの姿勢変化(例えば、ピッチ挙動等)を制御することができる。   By controlling these “vertical force Fzf and vertical force Fzr”, the posture of the vehicle body Bo that changes as the vehicle 1 travels can be controlled. Therefore, it is possible to attenuate the vibration accompanying the posture change generated in the vehicle body Bo. Of the posture changes that have occurred in the vehicle body Bo, for example, when controlling the pitch behavior, the motor ECU 40 normally has a posture control target braking / driving force Fcf as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). The posture control target braking / driving force Fcr is set to have the same magnitude and the direction of action thereof is reversed. Accordingly, since the total value of the posture control target braking / driving force Fcf and the posture control target braking / driving force Fcr is “0”, the force in the vehicle longitudinal direction does not change. Further, the motor ECU 40 generates the target wheel braking / driving force Fdf on the front wheels 10f and the target wheel braking / driving force Fdr on the rear wheels 10r so that the target traveling force Ftotal is generated. The sum of the target wheel drive force Fdf and the target wheel drive force Fdr is equal to the target travel force Ftotal. As a result, the motor ECU 40 can control the posture change (for example, pitch behavior) of the vehicle body Bo while applying the target traveling force Ftotal.

尚、姿勢制御用目標制駆動力Fcは、4輪のそれぞれに対する姿勢制御用目標制駆動力の総称である。このため、車輪10毎に姿勢制御用目標制駆動力を特定する場合には、左前輪については姿勢制御用目標制駆動力Fc1、右前輪については姿勢制御用目標制駆動力Fc2、左後輪については姿勢制御用目標制駆動力Fc3、右後輪については姿勢制御用目標制駆動力Fc4と称呼する。   Note that the posture control target braking / driving force Fc is a general term for the posture control target braking / driving force for each of the four wheels. For this reason, when the target braking / driving force for posture control is specified for each wheel 10, the target braking / driving force Fc1 for posture control for the left front wheel, the target braking / driving force Fc2 for posture control for the right front wheel, and the left rear wheel Is referred to as posture control target braking / driving force Fc3, and the right rear wheel is referred to as posture control target braking / driving force Fc4.

車体Boに発生した挙動を制御するための駆動力又は制動力の演算手法は、例えば、特開2012−086712号公報等に開示されて周知である。本実施形態においても、車体Boに発生した挙動を制御するための姿勢制御用目標制駆動力Fcの演算手法として、上記公報等に開示された演算手法を用いる。従って、以下に簡単に説明しておく。   A method for calculating a driving force or a braking force for controlling the behavior generated in the vehicle body Bo is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-086712. Also in the present embodiment, the calculation method disclosed in the above publication is used as a calculation method for the attitude control target braking / driving force Fc for controlling the behavior generated in the vehicle body Bo. Therefore, a brief description will be given below.

モータECU40は、車体Boに発生した挙動(姿勢変化)を制御するための制御目標値として、目標前後力Fv、目標ロールモーメントMx、目標ピッチモーメントMy、及び、目標ヨーモーメントMzを設定する。具体的に、モータECU40は、操作状態検出装置50及び運動状態検出装置55により検出された操舵角、車速、横加速度、ロールレート及びサスペンションストローク量等を用いて、これら各検出値と予め所定の関係にある目標ロールモーメントMxを決定する。モータECU40は、操作状態検出装置50及び運動状態検出装置55により検出されたアクセル操作量、ブレーキ操作量、車速、前後加速度、上下加速度、ピッチレート及びサスペンションストローク量等を用いて、これら各検出値と予め所定の関係にある目標ピッチモーメントMyを決定する。モータECU40は、操作状態検出装置50及び運動状態検出装置55により検出された操舵角、車速、横加速度及びヨーレート等を用いて、これら各検出値と予め所定の関係にある目標ヨーモーメントMzを決定する。尚、車体Boに発生した挙動を制御するための目標前後力Fvが変動すると、車両1に無用な前後力(運転者が意図しない前後力)が生じるので、通常、目標前後力Fvは「0」に設定される。   The motor ECU 40 sets a target longitudinal force Fv, a target roll moment Mx, a target pitch moment My, and a target yaw moment Mz as control target values for controlling the behavior (posture change) generated in the vehicle body Bo. Specifically, the motor ECU 40 uses the steering angle, the vehicle speed, the lateral acceleration, the roll rate, the suspension stroke amount, and the like detected by the operation state detection device 50 and the motion state detection device 55, and each of these detection values and a predetermined value in advance. The target roll moment Mx that is related is determined. The motor ECU 40 uses the accelerator operation amount, the brake operation amount, the vehicle speed, the longitudinal acceleration, the vertical acceleration, the pitch rate, the suspension stroke amount, and the like detected by the operation state detection device 50 and the motion state detection device 55 to detect each of these detected values. And a target pitch moment My having a predetermined relationship is determined in advance. The motor ECU 40 uses the steering angle, vehicle speed, lateral acceleration, yaw rate, and the like detected by the operation state detection device 50 and the motion state detection device 55 to determine a target yaw moment Mz that has a predetermined relationship with these detection values in advance. To do. When the target longitudinal force Fv for controlling the behavior generated in the vehicle body Bo fluctuates, unnecessary longitudinal force (longitudinal force unintended by the driver) is generated in the vehicle 1, and therefore the target longitudinal force Fv is normally “0”. "Is set.

モータECU40は、決定した目標ロールモーメントMx、目標ピッチモーメントMy及び目標ヨーモーメントMzに一致する各モーメントを車両1の重心位置Cgにて発生させるために、各車輪10に要求される姿勢制御用目標制駆動力Fcを演算する。具体的に、モータECU40は、例えば、下記式1及び下記式2に従い、目標前後力Fv(=0)、目標ロールモーメントMx、目標ピッチモーメントMy及び目標ヨーモーメントMzを実現する、姿勢制御用目標制駆動力Fc1、Fc2、Fc3及びFc4を演算する。   The motor ECU 40 is a posture control target required for each wheel 10 in order to generate each moment corresponding to the determined target roll moment Mx, target pitch moment My, and target yaw moment Mz at the center of gravity position Cg of the vehicle 1. The braking / driving force Fc is calculated. Specifically, the motor ECU 40, for example, according to the following formula 1 and the following formula 2, achieves the target longitudinal force Fv (= 0), the target roll moment Mx, the target pitch moment My, and the target yaw moment Mz. The braking / driving forces Fc1, Fc2, Fc3 and Fc4 are calculated.

Figure 0006252455
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但し、前記式2中の「tf」は図1に示したように左前輪10fl及び右前輪10fr間のトレッド幅を表し、「tr」は左後輪10rl及び右後輪10rr間のトレッド幅を表す。更に、前記式2中の「Lf」は図2(a)に示したように車両1の重心位置Cgと前輪10fの車軸との間の距離を表し、「Lr」は車両1の重心位置Cgと後輪10rの車軸との間の距離を表す。
Figure 0006252455
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However, “tf” in Equation 2 represents the tread width between the left front wheel 10fl and the right front wheel 10fr as shown in FIG. 1, and “tr” represents the tread width between the left rear wheel 10rl and the right rear wheel 10rr. Represent. Further, “Lf” in the expression 2 represents the distance between the center of gravity Cg of the vehicle 1 and the axle of the front wheel 10 f as shown in FIG. 2A, and “Lr” represents the center of gravity Cg of the vehicle 1. And the distance between the axle of the rear wheel 10r.

モータECU40は、姿勢制御用目標制駆動力Fc1、Fc2、Fc3及びFc4に各車輪10毎に予め定められるトルク変換比(比例定数)をそれぞれ乗じることにより、姿勢制御用目標制駆動力Fc1、Fc2、Fc3及びFc4を目標姿勢制御トルクTc1、Tc2、Tc3及びTc4のそれぞれに変換する。尚、目標姿勢制御トルクTc1、Tc2、Tc3及びTc4は、左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪のそれぞれの目標姿勢制御トルクである。目標姿勢制御トルクTcは、目標姿勢制御トルクTc1、Tc2、Tc3及びTc4として用いられる。   The motor ECU 40 multiplies the posture control target braking / driving forces Fc1, Fc2, Fc3, and Fc4 by a torque conversion ratio (proportional constant) determined in advance for each wheel 10 to thereby obtain posture control target braking / driving forces Fc1, Fc2. , Fc3 and Fc4 are converted into target attitude control torques Tc1, Tc2, Tc3 and Tc4, respectively. The target attitude control torques Tc1, Tc2, Tc3, and Tc4 are the target attitude control torques for the left front wheel, the right front wheel, the left rear wheel, and the right rear wheel, respectively. The target attitude control torque Tc is used as the target attitude control torque Tc1, Tc2, Tc3, and Tc4.

ところで、図3(a)に示したように、車両1が各車輪10にて駆動力を発生させて加速している状況において、例えば、左前輪10flと路面との間の摩擦係数が低くなり、左前輪10flの路面に対する摩擦力(グリップ力)が低下する場合がある。尚、図3において、各車輪10の位置に示した円は、路面の状態と車輪10(タイヤ)の摩擦力(グリップ力)との間の関係を表す摩擦円である。更に、図3において各車輪10の位置に示した太線の矢印は、各車輪10にて発生させている駆動力の大きさを表す。左前輪10flにおいては、路面との間の摩擦係数が低くなっているので、他の車輪10(右前輪10fl、左後輪10rl及び右後輪10rr)に比べて摩擦円の大きさが小さくなっている。   Incidentally, as shown in FIG. 3A, in a situation where the vehicle 1 is accelerating by generating a driving force at each wheel 10, for example, the friction coefficient between the left front wheel 10fl and the road surface becomes low. The frictional force (grip force) on the road surface of the left front wheel 10fl may be reduced. In FIG. 3, the circle shown at the position of each wheel 10 is a friction circle representing the relationship between the road surface condition and the frictional force (grip force) of the wheel 10 (tire). Furthermore, the thick arrow shown in the position of each wheel 10 in FIG. 3 represents the magnitude of the driving force generated at each wheel 10. Since the friction coefficient between the left front wheel 10fl and the road surface is low, the size of the friction circle is smaller than that of the other wheels 10 (the right front wheel 10fl, the left rear wheel 10rl, and the right rear wheel 10rr). ing.

摩擦円の大きさは、各車輪10(タイヤ)がスリップすることなく路面との間で摩擦力(グリップ力)を発生させることができる限界を表している。このため、図3(a)に示したように、摩擦円の大きさが小さくなる状況では、左前輪10flにて発生させている駆動力の大きさが摩擦円の大きさよりも大きくなりやすく、その結果、左前輪10flがスリップ状態になる(或いは、スリップ状態になる可能性が高い)。換言すれば、摩擦円の大きさが小さくなると、左前輪10flにて発生させる駆動力の大きさは、摩擦円の大きさに対する余裕が少なくなる。左前輪10flがスリップ状態になると、左前輪10flが適切な制駆動力を発生することができなくなり、その結果、車両1に意図しない車速の変化が生じる場合があり、更には、車体Boの挙動(姿勢)を適切に制御できなくなる場合がある。   The size of the friction circle represents the limit at which a frictional force (grip force) can be generated between each wheel 10 (tire) and the road surface without slipping. For this reason, as shown in FIG. 3A, in the situation where the size of the friction circle is small, the size of the driving force generated by the left front wheel 10fl tends to be larger than the size of the friction circle, As a result, the left front wheel 10fl is slipped (or is likely to be slipped). In other words, when the size of the friction circle becomes smaller, the magnitude of the driving force generated by the left front wheel 10fl has less margin for the size of the friction circle. When the left front wheel 10fl is slipped, the left front wheel 10fl cannot generate an appropriate braking / driving force. As a result, an unintended change in the vehicle speed may occur in the vehicle 1, and further, the behavior of the vehicle body Bo (Position) may not be properly controlled.

スリップ状態にある左前輪10flをスリップ状態から復帰させるために、例えば、従来のトラクションコントロールシステム等を作動させる事が考えられる。この場合、図3(b)に示したように、左前輪10flの駆動力が摩擦円内に収まるように左前輪10flの駆動力を減少させる。加えて、従来のトラクションコントロールシステム等では、左前輪10flの駆動力の減少に合わせて、スリップ状態にない右前輪10fr、左後輪10rl及び右後輪10rrの駆動力も減少させる。この場合、例えば、運転者が要求する加速度にて車両1を走行させる目標走行力Ftotalを発生させることができないので、運転者が意図しない減速度を知覚する。   In order to return the left front wheel 10fl in the slip state from the slip state, for example, a conventional traction control system or the like may be operated. In this case, as shown in FIG. 3B, the driving force of the left front wheel 10fl is reduced so that the driving force of the left front wheel 10fl is within the friction circle. In addition, in the conventional traction control system or the like, the driving force of the right front wheel 10fr, the left rear wheel 10rl, and the right rear wheel 10rr that are not in a slip state is also reduced in accordance with the reduction of the driving force of the left front wheel 10fl. In this case, for example, since the target running force Ftotal that causes the vehicle 1 to travel at the acceleration requested by the driver cannot be generated, a deceleration unintended by the driver is perceived.

前述したように、車輪10のスリップ状態は、駆動力の大きさが摩擦円の大きさを超えてしまうことで発生する。このため、スリップ状態が発生する可能性のある車輪10における摩擦円の大きさを大きくすれば、車輪10にスリップ状態が発生する可能性を低くすることができ、更に、発生したスリップ状態を解消することができる。摩擦円の大きさを大きくするためには、車輪10の路面に対する接地荷重を増加させることで達成することができる。   As described above, the slip state of the wheel 10 occurs when the magnitude of the driving force exceeds the size of the friction circle. For this reason, if the size of the friction circle in the wheel 10 where the slip state may occur is increased, the possibility of the slip state occurring in the wheel 10 can be reduced, and further, the generated slip state is eliminated. can do. Increasing the size of the friction circle can be achieved by increasing the contact load on the road surface of the wheel 10.

前述の姿勢制御において説明したように、車両1においては、各車輪10にて発生させる制駆動力を個別に制御することにより上下力を発生させることができるので、スリップ状態が発生する可能性のある(或いは、スリップ状態にある)車輪10の接地荷重を増加させることが可能である。尚、以下、スリップ状態が発生する可能性のある(或いは、スリップ状態にある)車輪10を「スリップ輪10」と称呼する。この場合、前述したアクティブサスペンションのような高価なシステムを用いる必要がなく、接地荷重を増加させることができる。従って、構造を簡略化することができるので、部品数を低減して軽量化を達成することができる。更に、高価な油圧装置及び油圧制御装置等を排除することができるので、コストを低減することができる。   As described in the above-described attitude control, in the vehicle 1, since the vertical force can be generated by individually controlling the braking / driving force generated by each wheel 10, a slip state may occur. It is possible to increase the ground load of a wheel 10 that is in a certain state (or in a slip state). Hereinafter, the wheel 10 in which the slip state may occur (or in the slip state) is referred to as “slip wheel 10”. In this case, it is not necessary to use an expensive system such as the active suspension described above, and the ground load can be increased. Therefore, since the structure can be simplified, the number of parts can be reduced and weight reduction can be achieved. Furthermore, since expensive hydraulic devices and hydraulic control devices can be eliminated, costs can be reduced.

具体的に、図3(a)の場合と同様に、図4(a)に示したように、左前輪10flにおける摩擦円の大きさが小さくなり、その結果、左前輪10flにて発生させる駆動力の大きさの摩擦円の大きさに対する余裕が小さくなった場合を想定する。この場合、車両1においては、モータ20flが発生する駆動トルクを制御することで、サスペンション装置30flが左前輪10flにて発生させる駆動力を変換して車体Bo及び路面に作用する上下力を発生させることができる。これにより、左前輪10flの接地荷重を増加させることができ、その結果、図4(b)に示したように、摩擦円の大きさを大きくすることができる。   Specifically, as in FIG. 3A, as shown in FIG. 4A, the size of the friction circle on the left front wheel 10fl is reduced, and as a result, the drive generated on the left front wheel 10fl. Assume that the margin of the magnitude of the force with respect to the size of the friction circle becomes small. In this case, in the vehicle 1, by controlling the driving torque generated by the motor 20fl, the driving force generated by the suspension device 30fl at the left front wheel 10fl is converted to generate the vertical force acting on the vehicle body Bo and the road surface. be able to. Thereby, the contact load of the left front wheel 10fl can be increased, and as a result, the size of the friction circle can be increased as shown in FIG. 4B.

しかし、左前輪10flの駆動力のみを独立して制御(変更)すると、車両1に無用な車速の変化が発生する場合がある。加えて、左前輪10flの駆動力のみを独立して制御(変更)すると、無用なヨーモーメントが発生して車両1の進行方向に悪影響を与える場合がある。更に、左前輪10flの駆動力のみを独立して制御(変更)すると、車体Boに無用な上下力が作用し、車体Boに不快な挙動(振動)が発生する場合がある。   However, if only the driving force of the left front wheel 10fl is independently controlled (changed), an unnecessary change in the vehicle speed may occur in the vehicle 1. In addition, if only the driving force of the left front wheel 10fl is controlled (changed) independently, useless yaw moment may be generated and adversely affect the traveling direction of the vehicle 1. Furthermore, if only the driving force of the left front wheel 10fl is controlled (changed) independently, unnecessary vertical force may act on the vehicle body Bo, and unpleasant behavior (vibration) may occur in the vehicle body Bo.

そこで、モータECU40は、各車輪10の路面に対する接地荷重を変更する場合、無用な車速の変化及び進行方向の変化が生じないように各車輪10の制駆動力を制御する。具体的に、モータECU40は、図4(b)に示したように、対角輪となる左前輪10fl及び右後輪10rr側の接地荷重と、右前輪10fr及び左後輪10rl側の接地荷重と、の差が大きくなるように各車輪10の制駆動力を制御する。尚、以下、接地荷重の差を「対角接地荷重差」と称呼する。この場合、モータECU40は、例えば、スリップ輪10の含まれる側の対角輪の接地荷重を、スリップ輪10の含まれない側の対角輪の接地荷重よりも大きくして対角接地荷重差が大きくなるように、各車輪10の制駆動力を制御する。   Therefore, when the ground load on the road surface of each wheel 10 is changed, the motor ECU 40 controls the braking / driving force of each wheel 10 so that unnecessary changes in vehicle speed and changes in the traveling direction do not occur. Specifically, as shown in FIG. 4B, the motor ECU 40 sets the ground load on the left front wheel 10fl and the right rear wheel 10rr as the diagonal wheels and the ground load on the right front wheel 10fr and the left rear wheel 10rl side. And the braking / driving force of each wheel 10 is controlled so that the difference between and increases. Hereinafter, the difference in ground load is referred to as “diagonal load difference”. In this case, for example, the motor ECU 40 increases the ground load of the diagonal wheel on the side where the slip wheel 10 is included to be larger than the ground load of the diagonal wheel on the side where the slip wheel 10 is not included. The braking / driving force of each wheel 10 is controlled so as to increase.

この場合、対角接地荷重差は、各モータ20による各車輪10にて発生される制駆動力の配分を適宜変更することで制御できる。以下、各モータ20による各車輪10にて発生される制駆動力の配分を変更して行う対角接地荷重差の制御を説明する。   In this case, the diagonal ground load difference can be controlled by appropriately changing the distribution of the braking / driving force generated by each motor 10 at each wheel 10. Hereinafter, the control of the diagonal ground load difference performed by changing the distribution of the braking / driving force generated at each wheel 10 by each motor 20 will be described.

今、車両1が水平な路面上を走行しており、左前輪10fl位置における車体Boのバネ上上下変位をz1、右前輪10fr位置における車体Boのバネ上上下変位をz2、左後輪10rl位置における車体Boのバネ上上下変位をz3、及び、右後輪10rr位置における車体Boのバネ上上下変位をz4とする。又、左前輪10fl、右前輪10fr、右後輪10rr及び左後輪10rlの上下変位に対する等価剛性をそれぞれk1、k2、k3及びk4とする。等価剛性k1、k2、k3及びk4は、制駆動力によって変化するので、下記式3、4、5及び6により定義することができる。

Figure 0006252455
Figure 0006252455
Figure 0006252455
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Now, the vehicle 1 is traveling on a horizontal road surface, the vertical displacement of the body Bo at the position of the left front wheel 10fl is z1, the vertical displacement of the body Bo at the position of the right front wheel 10fr is z2, and the position of the left rear wheel 10rl is The vertical displacement on the spring of the vehicle body Bo at is z3, and the vertical displacement on the spring of the vehicle body Bo at the position of the right rear wheel 10rr is z4. In addition, the equivalent rigidity with respect to the vertical displacement of the left front wheel 10fl, the right front wheel 10fr, the right rear wheel 10rr, and the left rear wheel 10rl is k1, k2, k3, and k4, respectively. Since the equivalent stiffnesses k1, k2, k3, and k4 vary depending on the braking / driving force, they can be defined by the following equations 3, 4, 5, and 6.
Figure 0006252455
Figure 0006252455
Figure 0006252455
Figure 0006252455

但し、前記式3,4中の「kzf」は車両1の前輪10f(サスペンション装置40f)の位置におけるバネ定数を表し、前記式5,6中の「kzr」は車両1の後輪10r(サスペンション装置40r)の位置におけるバネ定数を表す。更に、前記式3,4中の「θf」は図2に示した前輪10f側の瞬間回転角を表し、前記式5,6中の「θr」は図2に示した後輪10r側の瞬間回転角を表す。   However, “kzf” in the equations 3 and 4 represents a spring constant at the position of the front wheel 10f (suspension device 40f) of the vehicle 1, and “kzr” in the equations 5 and 6 represents the rear wheel 10r (suspension of the vehicle 1). Represents the spring constant at the position of the device 40r). Further, “θf” in the expressions 3 and 4 represents the instantaneous rotation angle on the front wheel 10f side shown in FIG. 2, and “θr” in the expressions 5 and 6 represents the instantaneous rotation angle on the rear wheel 10r side shown in FIG. Represents the rotation angle.

更に、前記式3中の「Fx1」は対角接地荷重差を変更させるために左前輪10flにて発生させる接地荷重差変更目標制駆動力を表し、前記式4中の「Fx2」は対角接地荷重差を変更させるために右前輪10frにて発生させる接地荷重差変更目標制駆動力を表す。加えて、前記式5中の「Fx3」は対角接地荷重差を変更させるために左後輪10frにて発生させる接地荷重差変更目標制駆動力を表し、前記式6中の「Fx4」は対角接地荷重差を変更させるために右後輪10rrにて発生させる接地荷重差変更目標制駆動力を表す。尚、接地荷重差目標制駆動力Fx1、Fx2、Fx3及びFx4を合計したトータルの接地荷重差変更目標制駆動力Fxは下記式7で表される。

Figure 0006252455
Further, “Fx1” in the above formula 3 represents the ground load difference change target braking / driving force generated at the left front wheel 10fl in order to change the diagonal ground load difference, and “Fx2” in the above formula 4 represents the diagonal. This represents the ground load difference change target braking / driving force generated at the right front wheel 10fr in order to change the ground load difference. In addition, “Fx3” in Equation 5 represents the ground load difference change target braking / driving force generated at the left rear wheel 10fr in order to change the diagonal ground load difference, and “Fx4” in Equation 6 represents This represents the ground load difference change target braking / driving force generated at the right rear wheel 10rr in order to change the diagonal ground load difference. The total ground load difference change target braking / driving force Fx obtained by adding the ground load difference target braking / driving forces Fx1, Fx2, Fx3, and Fx4 is expressed by the following equation (7).
Figure 0006252455

左前輪10fl及び右後輪10rrは車両1において対角輪の関係にある。対角接地荷重差が変更される場合には接地荷重差目標制駆動力Fx1及びFx4が同じ増減方向となるように決定される。加えて、右前輪10fr及び左後輪10rlは車両1において対角輪の関係にある。対角接地荷重差が変更される場合には接地荷重差目標制駆動力Fx2及びFx3が同じ増減方向となるように決定される。   The left front wheel 10fl and the right rear wheel 10rr have a diagonal relationship in the vehicle 1. When the diagonal ground load difference is changed, the ground load difference target braking / driving forces Fx1 and Fx4 are determined to be in the same increase / decrease direction. In addition, the right front wheel 10fr and the left rear wheel 10rl are in a diagonal relationship in the vehicle 1. When the diagonal ground load difference is changed, the ground load difference target braking / driving forces Fx2 and Fx3 are determined to be in the same increase / decrease direction.

車両1にトータルの接地荷重差変更目標制駆動力Fxが生じた場合、車両1に生じる前後荷重移動量dwは下記式8で表される。

Figure 0006252455
ただし、前記式8中の「h」は図2に示したように路面から重心位置Cgまでの距離(重心高)を表し、「L」は車両1のホイールベースを表し、L=Lf+Lrである。 When the total ground load difference change target braking / driving force Fx is generated in the vehicle 1, the longitudinal load movement amount dw generated in the vehicle 1 is expressed by the following formula 8.
Figure 0006252455
However, “h” in Equation 8 represents the distance (center of gravity height) from the road surface to the center of gravity Cg as shown in FIG. 2, “L” represents the wheel base of the vehicle 1, and L = Lf + Lr. .

更に、対角輪接地荷重差変更制御時における拘束条件を以下のように定める。
(A).左前輪10fl、右前輪10fr、左後輪10rl及び右後輪10rrの4輪の合計荷重は変化しない。この拘束条件は、下記式9で表すことができる。

Figure 0006252455
(B).対角接地荷重差を変更することにより車体Boは捩れない。この拘束条件は、下記式10で表すことができる。
Figure 0006252455
(C).左前輪10fl及び右前輪10frと左後輪10rl及び右後輪10rrとの前後輪の荷重和は変化しない。この拘束条件は、下記式11で表すことができる。
Figure 0006252455
前後荷重移動量dwは左後輪10rl及び右後輪10rrの後輪左右荷重変化量の和に等しい。この拘束条件は、下記式12で表すことができる。
Figure 0006252455
Furthermore, the constraint conditions at the time of diagonal wheel ground load difference change control are determined as follows.
(A). The total load of the four wheels including the left front wheel 10fl, the right front wheel 10fr, the left rear wheel 10rl, and the right rear wheel 10rr does not change. This constraint condition can be expressed by the following formula 9.
Figure 0006252455
(B). The vehicle body Bo is not twisted by changing the diagonal ground load difference. This constraint condition can be expressed by the following formula 10.
Figure 0006252455
(C). The load sum of the front and rear wheels of the left front wheel 10fl and the right front wheel 10fr and the left rear wheel 10rl and the right rear wheel 10rr does not change. This constraint condition can be expressed by the following formula 11.
Figure 0006252455
The front-rear load movement amount dw is equal to the sum of the left-right load change amount of the left rear wheel 10rl and the right rear wheel 10rr. This constraint condition can be expressed by the following formula 12.
Figure 0006252455

前記式3〜前記式12を連立方程式として解くことにより、等価剛性k1、k2、k3及びk4を求めることができ、バネ上上下変位z1、z2、z3及びz4を求めることができる。更に、前記連立方程式を解くことにより、トータルの接地荷重差変更目標制駆動力Fxを求めることができ、前後荷重移動量dwも求めることができる。   By solving the equations 3 to 12 as simultaneous equations, the equivalent stiffness k1, k2, k3 and k4 can be obtained, and the sprung vertical displacements z1, z2, z3 and z4 can be obtained. Furthermore, by solving the simultaneous equations, the total ground load difference change target braking / driving force Fx can be obtained, and the longitudinal load movement amount dw can also be obtained.

対角接地荷重差Fwは、左前輪10fl及び右後輪10rrからなる対角輪の接地荷重和と右前輪10fr及び左後輪10rlからなる対角輪の接地荷重和と、の差として表される。尚、以下、便宜上、左前輪10fl及び右後輪10rrからなる対角輪を「一方の対角輪」とも称呼し、右前輪10fr及び左後輪10rlからなる対角輪を「他方の対角輪」とも称呼する。左前輪10fl、右前輪10fr、左後輪10rl及び右後輪10rrの接地荷重をそれぞれw1、w2、w3及びw4とすれば、対角接地荷重差Fwは、等価剛性k1、k2、k3及びk4とバネ上上下変位z1、z2、z3及びz4と、を用いて下記式13で表すことができる。

Figure 0006252455
The diagonal ground load difference Fw is expressed as the difference between the ground load sum of the diagonal wheel composed of the left front wheel 10fl and the right rear wheel 10rr and the ground load sum of the diagonal wheel composed of the right front wheel 10fr and the left rear wheel 10rl. The Hereinafter, for the sake of convenience, the diagonal wheel composed of the left front wheel 10fl and the right rear wheel 10rr is also referred to as "one diagonal wheel", and the diagonal wheel composed of the right front wheel 10fr and the left rear wheel 10rl is referred to as "the other diagonal wheel". Also referred to as “ring”. If the ground loads of the left front wheel 10fl, the right front wheel 10fr, the left rear wheel 10rl, and the right rear wheel 10rr are w1, w2, w3, and w4, respectively, the diagonal ground load difference Fw is equivalent to the equivalent stiffness k1, k2, k3, and k4. And the sprung vertical displacement z1, z2, z3 and z4 can be expressed by the following equation (13).
Figure 0006252455

前記式13に対して、前述したように求められた解を代入して整理すると、対角接地荷重差Fwは、最終的に下記式14で表すことができる。

Figure 0006252455
By substituting the solution obtained as described above into the equation 13 and arranging it, the diagonal contact load difference Fw can be finally expressed by the following equation 14.
Figure 0006252455

従って、少なくとも前記式14を満たす接地荷重差変更目標制駆動力Fx1、Fx2、Fx3及びFx4と一致するように各車輪10にて制駆動力を発生させることで、対角接地荷重差Fwを変更することができる。具体的に、対角接地荷重差Fwを変更することにより、一方の対角輪である左前輪10fl及び右後輪10rrの接地荷重和を増加(或いは、減少)させることができる。同時に、対角接地荷重差を変更することにより、他方の対角輪である右前輪10fr及び左後輪10rlの接地荷重和を減少(或いは、増加)させることができる。   Accordingly, the diagonal ground load difference Fw is changed by generating the braking / driving force at each wheel 10 so as to coincide with the ground load difference change target braking / driving forces Fx1, Fx2, Fx3, and Fx4 satisfying at least the above-mentioned formula 14. can do. Specifically, by changing the diagonal ground load difference Fw, it is possible to increase (or decrease) the ground load sum of the left front wheel 10fl and the right rear wheel 10rr which are one of the diagonal wheels. At the same time, by changing the diagonal grounding load difference, the grounding load sum of the right front wheel 10fr and the left rear wheel 10rl, which are the other diagonal wheels, can be reduced (or increased).

図4(b)に示した状態では、モータECU40は、左前輪10flのスリップ状態を解消するために、左前輪10fl及び右後輪10rrの接地荷重(換言すれば、摩擦円の大きさ)を増加させる。この場合、モータECU40は、前記式14を満たすとともに、左前輪10flにて発生させる接地荷重差変更目標制駆動力Fx1と右後輪10rrにて発生させる接地荷重差変更目標制駆動力Fx4とを共に同一作用方向となる駆動力とし且つ同一の大きさに決定する。一方、モータECU40は、スリップ状態にない右前輪10fr及び左後輪10rlについては、駆動力の大きさに対して摩擦円の大きさに余裕があるので、接地荷重(換言すれば、摩擦円の大きさ)を減少させる。この場合、モータECU40は、前記式14を満たすとともに、右前輪10frにて発生させる接地荷重差変更目標制駆動力Fx2と右後輪10rlにて発生させる接地荷重差変更目標制駆動力Fx3とを共に同一作用方向となる制動力とし且つ同一の大きさに決定する。更に、図4(b)に示した状態では、モータECU40は、接地荷重差変更目標制駆動力Fx1、Fx4の合計値と接地荷重差変更目標制駆動力Fx2、Fx3の合計値と、の和として、前記式7で表されるトータル接地荷重差変更目標制駆動力Fxを「0」に設定する。   In the state shown in FIG. 4B, the motor ECU 40 applies the ground load (in other words, the size of the friction circle) of the left front wheel 10fl and the right rear wheel 10rr in order to eliminate the slip state of the left front wheel 10fl. increase. In this case, the motor ECU 40 satisfies the above-described equation 14, and generates a ground load difference change target braking / driving force Fx1 generated at the left front wheel 10fl and a ground load difference change target braking / driving force Fx4 generated at the right rear wheel 10rr. Both drive forces have the same direction of action and are determined to have the same magnitude. On the other hand, for the right front wheel 10fr and the left rear wheel 10rl that are not in the slip state, the motor ECU 40 has a margin in the size of the friction circle with respect to the magnitude of the driving force. (Size). In this case, the motor ECU 40 satisfies the above-described equation 14, and generates the ground load difference change target braking / driving force Fx2 generated at the right front wheel 10fr and the ground load difference change target braking / driving force Fx3 generated at the right rear wheel 10rl. Both are set to the same braking force and the same magnitude. Further, in the state shown in FIG. 4B, the motor ECU 40 calculates the sum of the total value of the ground load difference change target braking / driving forces Fx1, Fx4 and the total value of the ground load difference change target braking / driving forces Fx2, Fx3. As a result, the total ground load difference change target braking / driving force Fx expressed by Equation 7 is set to “0”.

この場合においても、モータECU40は、目標走行力Ftotalが発生するように、前輪10fに目標各輪制駆動力Fdfを発生させ、後輪10rに目標各輪制駆動力Fdrを発生させる。この結果、モータECU40は、目標走行力Ftotalを作用させながら、対角接地荷重差Fwを変更することができる。   Also in this case, the motor ECU 40 generates the target wheel braking / driving force Fdf on the front wheel 10f and the target wheel braking / driving force Fdr on the rear wheel 10r so that the target running force Ftotal is generated. As a result, the motor ECU 40 can change the diagonal ground load difference Fw while applying the target running force Ftotal.

このように、各車輪10の制駆動力を制御することにより、車両1に無用な車速の変化が発生することを防止することができる。加えて、対角輪の関係にある車輪10の制駆動力を制御することにより、無用なヨーモーメントの発生を防止して車両1の進行方向が変化することを防止することができる。   In this way, by controlling the braking / driving force of each wheel 10, it is possible to prevent the vehicle 1 from being changed unnecessarily. In addition, by controlling the braking / driving force of the wheels 10 that are in the relationship of diagonal wheels, it is possible to prevent the generation of useless yaw moment and prevent the traveling direction of the vehicle 1 from changing.

<具体的作動>
次に、モータECU40の具体的作動について説明する。モータECU40は、スリップ輪10のスリップ状態を解消するために、図5に示す対角接地荷重差変更制御プログラムを所定の短い時間間隔にて繰り返し実行する。モータECU40は、ステップS10にて対角接地荷重差変更制御プログラムの実行を開始する。モータECU40は、続くステップS11にて、左前輪10fl、右前輪10fr、左後輪10rl及び右後輪10rrのそれぞれについてスリップ率Sfl、Sfr、Srl及びSrrを演算する。尚、スリップ率Sfl、Sfr、Srl及びSrrは、これらのうちのどのスリップ率かを特定する必要がない場合、以下、単に「スリップ率S」と称呼される。スリップ率Sは、車両加速時では、((駆動時車輪速度−車体速度)/駆動時車輪速度)×100(%)で表され、車両制動時では、((車体速度−車輪速度)/車体速度)×100(%)で表される。モータECU40は、各車輪10のスリップ率Sを演算すると、ステップS12に進む。
<Specific operation>
Next, a specific operation of the motor ECU 40 will be described. The motor ECU 40 repeatedly executes the diagonal ground load difference change control program shown in FIG. 5 at predetermined short time intervals in order to eliminate the slip state of the slip wheel 10. The motor ECU 40 starts executing the diagonal ground load difference change control program in step S10. In the following step S11, the motor ECU 40 calculates slip ratios Sfl, Sfr, Srl and Srr for each of the left front wheel 10fl, the right front wheel 10fr, the left rear wheel 10rl and the right rear wheel 10rr. Note that the slip rates Sfl, Sfr, Srl, and Srr are hereinafter simply referred to as “slip rates S” when it is not necessary to specify which of these slip rates. The slip ratio S is represented by ((wheel speed during driving−vehicle speed) / wheel speed during driving) × 100 (%) during vehicle acceleration, and ((vehicle speed−wheel speed) / vehicle speed during vehicle braking. Speed) × 100 (%). After calculating the slip ratio S of each wheel 10, the motor ECU 40 proceeds to step S12.

ステップS12においては、モータECU40は、前記ステップS11にて演算したスリップ率Sfl、Sfr、Srl及びSrrを比較し、スリップ率Sfl、Sfr、Srl及びSrrのうち、その大きさが最大値となるスリップ率Sを特定する。尚、以下、最大値を有するスリップ率Sを「最大スリップ率S」と称呼する。続いて、モータECU40は、最大スリップ率S(即ち最大スリップ率Sとなっている車輪10)に基づき、対角接地荷重差を変更する際の制御内容を表す制御モードA又は制御モードBを決定する。図6に示したように、制御モードAは、左前輪10fl及び右後輪10rrの接地荷重和を増加させるとともに右前輪10fr及び左後輪10rlの接地荷重和を減少させる制御モードである。制御モードBは、右前輪10fr及び左後輪10rlの接地荷重和を増加させるとともに左前輪10fl及び右後輪10rrの接地荷重和を減少させる制御モードである。   In step S12, the motor ECU 40 compares the slip rates Sfl, Sfr, Srl, and Srr calculated in step S11, and the slip of the slip rates Sfl, Sfr, Srl, and Srr has the maximum value. The rate S is specified. Hereinafter, the slip ratio S having the maximum value is referred to as “maximum slip ratio S”. Subsequently, the motor ECU 40 determines the control mode A or the control mode B representing the control content when changing the diagonal ground load difference based on the maximum slip ratio S (that is, the wheel 10 having the maximum slip ratio S). To do. As shown in FIG. 6, the control mode A is a control mode in which the ground load sum of the left front wheel 10fl and the right rear wheel 10rr is increased and the ground load sum of the right front wheel 10fr and the left rear wheel 10rl is decreased. The control mode B is a control mode in which the ground load sum of the right front wheel 10fr and the left rear wheel 10rl is increased and the ground load sum of the left front wheel 10fl and the right rear wheel 10rr is decreased.

制御モードAでは、モータECU40は、左前輪10fl及び右後輪10rrにて発生させる接地荷重差変更目標制駆動力Fx1及びFx4が駆動力となるように決定してモータ20fl、20rrを制御する。一方、制御モードAでは、モータECU40は、右前輪10fr及び左後輪10rlにて発生させる接地荷重差変更目標制駆動力Fx2及びFx3が制動力となるようにモータ20fr、20rlを制御する。   In the control mode A, the motor ECU 40 determines the ground load difference change target braking / driving forces Fx1 and Fx4 generated at the left front wheel 10fl and the right rear wheel 10rr to control the motors 20fl and 20rr. On the other hand, in the control mode A, the motor ECU 40 controls the motors 20fr and 20rl so that the ground load difference change target braking / driving forces Fx2 and Fx3 generated at the right front wheel 10fr and the left rear wheel 10rl become braking forces.

制御モードBでは、モータECU40は、右前輪10fr及び左後輪10rlにて発生させる接地荷重差変更目標制駆動力Fx2及びFx3が駆動力となるようにモータ20fr、20rlを制御する。一方、制御モードBでは、モータECU40は、左前輪10fl及び右後輪10rrにて発生させる接地荷重差変更目標制駆動力Fx1及びFx4が制動力となるようにモータ20fl、20rrを制御する。   In the control mode B, the motor ECU 40 controls the motors 20fr and 20rl so that the ground load difference change target braking / driving forces Fx2 and Fx3 generated by the right front wheel 10fr and the left rear wheel 10rl become the driving force. On the other hand, in the control mode B, the motor ECU 40 controls the motors 20fl and 20rr so that the ground load difference change target braking / driving forces Fx1 and Fx4 generated by the left front wheel 10fl and the right rear wheel 10rr become braking forces.

加えて、前記ステップS11にて演算されたスリップ率Sの値が同一の値になり、最大スリップ率Sが複数存在している場合には、モータECU40は、何れの対角輪についても接地荷重和を増加させることなく、後述するステップS15にて演算される目標対角接地荷重差Fwを「0」として変更させない。この場合には、モータECU40は、制御モードCを決定する。制御モードCでは、モータECU40は、各車輪10に接地荷重差変更目標制駆動力Fx1、Fx2、Fx3及びFx4に一致する制駆動力を発生させない。このように、モータECU40は、制御モードA、B及びCのうちの何れか一つを決定すると、ステップS13に進む。   In addition, when the slip ratio S calculated in step S11 becomes the same value and there are a plurality of maximum slip ratios S, the motor ECU 40 sets the ground load for any diagonal wheel. Without increasing the sum, the target diagonal ground load difference Fw calculated in step S15 described later is not changed to "0". In this case, the motor ECU 40 determines the control mode C. In the control mode C, the motor ECU 40 does not generate a braking / driving force corresponding to the ground load difference change target braking / driving forces Fx1, Fx2, Fx3, and Fx4 on each wheel 10. Thus, if motor ECU40 determines any one of control mode A, B, and C, it will progress to step S13.

ステップS13においては、モータECU40は、前記ステップS12にて制御モードA、B及びCから決定した制御モードに応じた符号Kを決定する。目標対角接地荷重差Fwは、前記式13からも明らかなように、左前輪10fl及び右後輪10rrからなる一方の対角輪の接地荷重和と、左前輪10fl及び右後輪10rrからなる他方の対角輪の接地荷重和と、の差として表される。この場合、制御モードAでは、一方の対角輪の接地荷重和を増加させるとともに他方の対角輪の接地荷重和を減少させるので、目標対角接地荷重差Fwは正の値となる。これに対して、制御モードBでは、一方の対角輪の接地荷重和を減少させるとともに他方の対角輪の接地荷重和を増加させるので、目標対角接地荷重差Fwは負の値となる。   In step S13, the motor ECU 40 determines a code K corresponding to the control mode determined from the control modes A, B, and C in step S12. The target diagonal ground load difference Fw is, as is apparent from the above equation 13, the ground load sum of one diagonal wheel consisting of the left front wheel 10fl and the right rear wheel 10rr, and the left front wheel 10fl and the right rear wheel 10rr. It is expressed as a difference from the ground contact load sum of the other diagonal wheel. In this case, in the control mode A, since the ground load sum of one diagonal wheel is increased and the ground load sum of the other diagonal wheel is decreased, the target diagonal ground load difference Fw becomes a positive value. On the other hand, in the control mode B, since the ground load sum of one diagonal wheel is decreased and the ground load sum of the other diagonal wheel is increased, the target diagonal ground load difference Fw becomes a negative value. .

このように、制御モードA又は制御モードBに応じて変化する目標対角接地荷重差Fwの符号に対応するために、モータECU40は符号Kを決定する。具体的に、モータECU40は、前記ステップS12にて制御モードAに決定した場合には、後述するステップS15にて演算される目標対角接地荷重差Fwが正の値となるように符号Kの値を「+1」に決定する。一方、モータECU40は、前記ステップS12にて制御モードBに決定した場合には、目標対角接地荷重差Fwが負の値となるように符号Kの値を「−1」に決定する。更に、前述したように、制御モードCでは、目標対角接地荷重差Fwが「0」とされる。このため、モータECU40は、前記ステップS12にて制御モードCに決定した場合には、目標対角接地荷重差Fwが「0」となるように符号Kの値を「0」に決定する。このように、符号Kを決定すると、モータECU40はステップS14に進む。   Thus, in order to correspond to the sign of the target diagonal ground load difference Fw that changes according to the control mode A or the control mode B, the motor ECU 40 determines the sign K. Specifically, when the motor ECU 40 determines the control mode A in step S12, the motor ECU 40 has the sign K so that the target diagonal ground load difference Fw calculated in step S15 described later becomes a positive value. The value is determined to be “+1”. On the other hand, when the control mode B is determined in step S12, the motor ECU 40 determines the value of the sign K to “−1” so that the target diagonal ground load difference Fw becomes a negative value. Furthermore, as described above, in the control mode C, the target diagonal ground load difference Fw is set to “0”. Therefore, when the control mode C is determined in step S12, the motor ECU 40 determines the value of the sign K to be “0” so that the target diagonal ground load difference Fw becomes “0”. Thus, when the code K is determined, the motor ECU 40 proceeds to step S14.

ステップS14においては、モータECU40は、前記ステップS11にて演算したスリップ率のうちの最大スリップ率Sと、図7に示したスリップ率Sと対角接地荷重差Fw’との間の関係を表すマップとに基づいて、最大スリップ率Sに対応する対角接地荷重差Fw’を決定する。尚、図7に示したマップでは、最大スリップ率Sが大きいほど対角接地荷重差Fw’が大きくなる関係を示している。このため、この関係を満たすものであれば、マップを用いることに代えて最大スリップ率Sと対角接地荷重差Fw’との間に成立する関数を用いて、最大スリップ率Sに対応する対角接地荷重差Fw’を決定することも可能である。モータECU40は、最大スリップ率Sに対応する対角接地荷重差Fw’を決定すると、ステップS15に進む。   In step S14, the motor ECU 40 represents the relationship between the maximum slip ratio S of the slip ratios calculated in step S11 and the slip ratio S and the diagonal ground load difference Fw ′ shown in FIG. Based on the map, the diagonal ground load difference Fw ′ corresponding to the maximum slip ratio S is determined. The map shown in FIG. 7 shows a relationship in which the diagonal contact load difference Fw ′ increases as the maximum slip ratio S increases. For this reason, as long as this relationship is satisfied, instead of using the map, a function that is established between the maximum slip ratio S and the diagonal ground load difference Fw ′ is used, and the pair corresponding to the maximum slip ratio S is used. It is also possible to determine the angular ground load difference Fw ′. When the motor ECU 40 determines the diagonal ground load difference Fw ′ corresponding to the maximum slip ratio S, the process proceeds to step S15.

ステップS15においては、モータECU40は、目標対角接地荷重差Fwを演算する。具体的に、モータECU40は、前記ステップS13にて決定した符号Kと、前記ステップS14にて決定した対角接地荷重差Fw’と、を乗算し、符号も加味した目標対角接地荷重差Fwを演算する。モータECU40は、目標対角接地荷重差Fwを演算すると、ステップS16に進む。   In step S15, the motor ECU 40 calculates a target diagonal ground load difference Fw. Specifically, the motor ECU 40 multiplies the sign K determined in step S13 by the diagonal ground load difference Fw ′ determined in step S14, and adds the sign to the target diagonal ground load difference Fw. Is calculated. After calculating the target diagonal ground load difference Fw, the motor ECU 40 proceeds to step S16.

ステップS16においては、モータECU40は、前記ステップS15にて演算した目標対角接地荷重差Fwを実現する接地荷重差変更目標制駆動力Fx1、Fx2、Fx3及びFx4を演算する。この場合、モータECU40は、目標対角接地荷重差Fwを実現する一方で、車両1に無用な車速の変化及び進行方向の変化を防止し、且つ、車体Boの振動の発生を防止するように接地荷重差変更目標制駆動力Fx1、Fx2、Fx3及びFx4を演算する。以下、具体的に説明する。   In step S16, the motor ECU 40 calculates the ground load difference change target braking / driving forces Fx1, Fx2, Fx3, and Fx4 that realize the target diagonal ground load difference Fw calculated in step S15. In this case, the motor ECU 40 realizes the target diagonal ground load difference Fw, while preventing a change in the vehicle speed and a change in the traveling direction that are not necessary for the vehicle 1 and also preventing the vibration of the vehicle body Bo. The ground load difference change target braking / driving forces Fx1, Fx2, Fx3 and Fx4 are calculated. This will be specifically described below.

モータECU40は、前記ステップS15にて演算した目標対角接地荷重差Fwを前記式14に代入する。加えて、モータECU40は、接地荷重差変更目標制駆動力Fx1、Fx2、Fx3及びFx4に一致する制駆動力を各車輪10にて発生させた場合に車両1に無用な車速の変化(加減速)が発生しないように、下記式15に従ってトータルの接地荷重差変更目標制駆動力Fxを「0」とする。具体的に例示すると、モータECU40は、制御モードAに決定した場合、駆動力として発生させる接地荷重差変更目標制駆動力Fx1及びFx4の合計と、制動力として発生させる接地荷重差変更目標制駆動力Fx2及びFx3の合計と、の和を「0」とする。を同一の大きさとなるようにする。これにより、車両1の前後方向の力は変化しない。加えて、モータECU40は、接地荷重差変更目標制駆動力Fx1、Fx2、Fx3及びFx4に一致する制駆動力を各車輪10にて発生させた場合に車両1の進行方向が無用に変化しないように、下記式16に従って目標ヨーモーメントMzを「0」とする。これにより、駆動力として発生させる接地荷重差変更目標制駆動力Fx1及びFx4と、制動力として発生させる接地荷重差変更目標制駆動力Fx2及びFx3の合計と、を同一の大きさにする。更に、モータECU40は、接地荷重差変更目標制駆動力Fx1、Fx2、Fx3及びFx4に一致する制駆動力を各車輪10にて発生させた場合に車体Boに生じたピッチ振動を減衰させるように、下記式17に従って目標ピッチモーメントMyを設定する。

Figure 0006252455
Figure 0006252455
Figure 0006252455
モータECU40は、前記式14、15、16及び17からなる連立方程式を解くことにより、目標対角接地荷重差Fwを実現し、且つ、車両1の走行状態に影響を与えない接地荷重差変更目標制駆動力Fx1、Fx2、Fx3及びFx4を演算する。 The motor ECU 40 substitutes the target diagonal ground load difference Fw calculated in step S15 into the equation 14. In addition, the motor ECU 40 changes the vehicle speed that is unnecessary for the vehicle 1 (acceleration / deceleration) when the braking / driving force corresponding to the ground load difference change target braking / driving force Fx1, Fx2, Fx3, and Fx4 is generated at each wheel 10. ), The total ground load difference change target braking / driving force Fx is set to “0” according to the following formula 15. Specifically, when the control mode A is determined, the motor ECU 40, when determined as the driving force, the total of the ground load difference change target braking / driving forces Fx1 and Fx4 to be generated as the driving force and the ground load difference changing target braking / driving to be generated as the braking force. The sum of the forces Fx2 and Fx3 is “0”. To be the same size. Thereby, the force in the front-rear direction of the vehicle 1 does not change. In addition, the motor ECU 40 prevents the traveling direction of the vehicle 1 from changing unnecessarily when the braking / driving force corresponding to the ground load difference change target braking / driving forces Fx1, Fx2, Fx3, and Fx4 is generated at each wheel 10. In addition, the target yaw moment Mz is set to “0” according to the following equation 16. As a result, the ground load difference change target braking / driving forces Fx1 and Fx4 generated as the driving force and the sum of the ground load difference changing target braking / driving forces Fx2 and Fx3 generated as the braking force are set to the same magnitude. Further, the motor ECU 40 attenuates the pitch vibration generated in the vehicle body Bo when the braking / driving force corresponding to the ground load difference change target braking / driving force Fx1, Fx2, Fx3, and Fx4 is generated in each wheel 10. The target pitch moment My is set according to the following equation 17.
Figure 0006252455
Figure 0006252455
Figure 0006252455
The motor ECU 40 solves the simultaneous equations consisting of the formulas 14, 15, 16, and 17 to achieve the target diagonal ground load difference Fw and does not affect the running state of the vehicle 1. The braking / driving forces Fx1, Fx2, Fx3 and Fx4 are calculated.

モータECU40は、接地荷重差変更目標制駆動力Fx1、Fx2、Fx3及びFx4を演算すると、ステップS17に進み、対角接地荷重差変更制御プログラムの実行を一旦終了する。モータECU40は、所定の短い時間の経過後、再び、ステップS10にて同プログラムの実行を開始する。   When the motor ECU 40 calculates the ground load difference change target braking / driving forces Fx1, Fx2, Fx3, and Fx4, the process proceeds to step S17, and the execution of the diagonal ground load difference change control program is temporarily terminated. The motor ECU 40 starts executing the program again in step S10 after a predetermined short time has elapsed.

モータECU40は、接地荷重差変更目標制駆動力Fx1、Fx2、Fx3及びFx4を演算すると、図示しないルーチンにより、接地荷重差変更目標制駆動力Fx1、Fx2、Fx3及びFx4に各車輪10毎に予め定められるトルク変換比(比例定数)をそれぞれ乗じる。これにより、接地荷重差変更目標制駆動力Fx1、Fx2、Fx3及びFx4を接地荷重差変更目標トルクTx1、Tx2、Tx3及びTx4に変換する。モータECU40は、接地荷重差変更目標トルクTx1、Tx2、Tx3及びTx4を発生するように(接地荷重差変更目標トルクTx1、Tx2、Tx3及びTx4に対応する目標電流がモータ20に流れるように)モータドライバ25を制御する。   When the motor ECU 40 calculates the ground load difference change target braking / driving forces Fx1, Fx2, Fx3 and Fx4, the ground load difference change target braking / driving forces Fx1, Fx2, Fx3 and Fx4 are preliminarily applied to each wheel 10 by a routine not shown. Multiply each by the determined torque conversion ratio (proportional constant). As a result, the ground load difference change target braking / driving forces Fx1, Fx2, Fx3, and Fx4 are converted into the ground load difference change target torques Tx1, Tx2, Tx3, and Tx4. The motor ECU 40 generates the ground load difference change target torques Tx1, Tx2, Tx3, and Tx4 (so that target currents corresponding to the ground load difference change target torques Tx1, Tx2, Tx3, and Tx4 flow to the motor 20). The driver 25 is controlled.

更に、モータECU40は、目標走行力Ftotalが発生するように、前輪10fに目標各輪制駆動力Fdfを発生させ、後輪10rに目標各輪制駆動力Fdrを発生させる。加えて、モータECU40は、姿勢制御用目標制駆動力Fcが発生するように、前輪10fに姿勢制御用目標制駆動力Fcfを発生させ、後輪10rに姿勢制御用目標制駆動力Fcrを発生させる。この結果、モータECU40は、目標走行力Ftotalを作用させながら、車体Boの姿勢変化(例えば、ピッチ挙動等)も制御することができる。   Further, the motor ECU 40 generates the target wheel braking / driving force Fdf on the front wheels 10f and the target wheel braking / driving force Fdr on the rear wheels 10r so that the target traveling force Ftotal is generated. In addition, the motor ECU 40 generates the posture control target braking / driving force Fcf on the front wheel 10f and the posture control target braking / driving force Fcr on the rear wheel 10r so that the posture control target braking / driving force Fc is generated. Let As a result, the motor ECU 40 can also control the posture change (for example, pitch behavior) of the vehicle body Bo while applying the target traveling force Ftotal.

以上の説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、スリップ率Sの大きさに基づいて接地荷重を大きくする必要のある車輪(例えば、左前輪10fl)を的確に特定し、この車輪を含む一方の対角輪の接地荷重の合計が他方の対角輪の接地荷重の合計よりも確実に大きくなるように対角接地荷重差Fwを変更することができる。その結果、スリップ率Sが大きくスリップ状態にある車輪(例えば、左前輪10fl)をスリップ状態から確実に復帰させることができる。或いは、スリップ率Sが大きくなってスリップ状態に陥る可能性の高い車輪(例えば、左前輪10fl)がスリップ状態に陥ることを防止することができる。   As can be understood from the above description, according to the above-described embodiment, a wheel (for example, the left front wheel 10fl) for which the ground contact load needs to be increased is accurately identified based on the magnitude of the slip ratio S. The diagonal ground load difference Fw can be changed so that the sum of the ground loads of one of the diagonal wheels including is surely larger than the sum of the ground loads of the other diagonal wheel. As a result, the wheel (for example, the left front wheel 10fl) in which the slip ratio S is large and in the slip state can be reliably returned from the slip state. Alternatively, it is possible to prevent a wheel (for example, the left front wheel 10fl) having a high possibility of falling into the slip state due to the increase in the slip ratio S from falling into the slip state.

本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変更例を採用することができる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be employed within the scope of the present invention.

例えば、上記実施形態においては、モータECU40が図5に示した対角接地荷重差変更制御プログラムを実行し、図7に示したように、対角接地荷重差Fw’が原点を通り、且つ、対角接地荷重差Fw’が最大スリップ率Sの増加に対して一次関数的に増加するマップを参照した。この場合、図7のマップを参照することに代えて、図8に示したように、モータECU40が、対角接地荷重差Fw’が原点を通り、且つ、対角接地荷重差Fw’が最大スリップ率Sの増加に対して二次関数的に増加するマップを参照しても良い。このようなマップを参照して対角接地荷重差Fw’を決定した場合であっても、前述した実施形態と同様に、最大スリップ率Sに応じた対角接地荷重差Fw’を決定することができる。   For example, in the above embodiment, the motor ECU 40 executes the diagonal ground load difference change control program shown in FIG. 5, the diagonal ground load difference Fw ′ passes through the origin as shown in FIG. Reference was made to a map in which the diagonal contact load difference Fw ′ increases linearly as the maximum slip ratio S increases. In this case, instead of referring to the map of FIG. 7, as shown in FIG. 8, the motor ECU 40 causes the diagonal ground load difference Fw ′ to pass through the origin and the diagonal ground load difference Fw ′ to be the maximum. A map that increases in a quadratic function with respect to an increase in the slip ratio S may be referred to. Even when the diagonal ground load difference Fw ′ is determined with reference to such a map, the diagonal ground load difference Fw ′ corresponding to the maximum slip ratio S is determined as in the above-described embodiment. Can do.

又、前述したように、図7に示したマップは、対角接地荷重差Fw’が原点を通り、且つ、対角接地荷重差Fw’がスリップ率Sの増加に対して一次関数的に増加する。この場合、図9に示したように、最大スリップ率Sの値が所定のスリップ率S0の値未満であれば対角接地荷重差Fw’が「0」とされ、最大スリップ率Sの値が所定のスリップ率S0以上であれば対角接地荷重差Fw’が最大スリップ率Sの増加に対して一次関数的に増加するマップを参照してもよい。このマップを採用する場合、最大スリップ率Sが所定のスリップ率S0未満である場合には対角接地荷重差Fw’が「0」に維持されるので、最大スリップ率Sの大きさに対する対角接地荷重差Fw’の増加に不感帯を設けることができる。   Further, as described above, the map shown in FIG. 7 shows that the diagonal ground load difference Fw ′ passes through the origin, and the diagonal ground load difference Fw ′ increases linearly as the slip ratio S increases. To do. In this case, as shown in FIG. 9, if the value of the maximum slip ratio S is less than the predetermined slip ratio S0, the diagonal contact load difference Fw ′ is set to “0”, and the value of the maximum slip ratio S is A map in which the diagonal ground load difference Fw ′ increases in a linear function with respect to the increase in the maximum slip ratio S when the slip ratio is equal to or greater than the predetermined slip ratio S0 may be referred to. When this map is adopted, when the maximum slip ratio S is less than the predetermined slip ratio S0, the diagonal ground load difference Fw ′ is maintained at “0”, so the diagonal with respect to the magnitude of the maximum slip ratio S is obtained. A dead zone can be provided to increase the ground load difference Fw ′.

更に、上記実施形態においては、前輪用制駆動力発生装置としてモータ20fを用い、後輪用制駆動力発生装置としてモータ20rを用いた。この場合、左右前輪10f及び左右後輪10rにおいてそれぞれ独立した制駆動力を発生させることができれば、モータ20以外を採用しても良い。具体的には、左右前輪10rに対して1つのモータが摩擦ブレーキ装置と協働して制駆動力を付与し、且つ、左右後輪10rに対して1つのモータが摩擦ブレーキ装置と協働して制駆動力を付与するようにしても良い。更には、モータ20以外に、電気的に作動して制駆動力を発生させることができる他のアクチュエータを用いても良い。   Further, in the above embodiment, the motor 20f is used as the front wheel braking / driving force generating device, and the motor 20r is used as the rear wheel braking / driving force generating device. In this case, other than the motor 20 may be adopted as long as independent braking / driving forces can be generated in the left and right front wheels 10f and the left and right rear wheels 10r. Specifically, one motor cooperates with the friction brake device to apply braking / driving force to the left and right front wheels 10r, and one motor cooperates with the friction brake device to the left and right rear wheels 10r. The braking / driving force may be applied. Furthermore, in addition to the motor 20, another actuator that can be electrically operated to generate a braking / driving force may be used.

1…車両、10fl,10fr,10rl,10rr…車輪、20fl,20fr,20rl,20rr…モータ、25…モータドライバ、30fl,30fr,30rl,30rr…サスペンション装置、40…モータ制御用電子制御ユニット(モータECU)、50…操作状態検出装置、55…運動状態検出装置、60…バッテリ、Bo…車体   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 10fl, 10fr, 10rl, 10rr ... Wheel, 20fl, 20fr, 20rl, 20rr ... Motor, 25 ... Motor driver, 30fl, 30fr, 30rl, 30rr ... Suspension device, 40 ... Electronic control unit for motor control (motor ECU), 50 ... operation state detection device, 55 ... movement state detection device, 60 ... battery, Bo ... vehicle body

Claims (3)

車両の前輪用サスペンション装置により車体に支持された左右前輪のそれぞれに独立して制駆動力を発生させる前輪用制駆動力発生装置と、
前記車両の後輪用サスペンション装置により前記車体に支持された左右後輪のそれぞれに独立して制駆動力を発生させる後輪用制駆動力発生装置と、を備えた車両に適用され、
前記車両の走行のために要求される目標走行力に基づいて、前記前輪用制駆動力発生装置及び前記後輪用制駆動力発生装置がそれぞれ前記左右前輪及び前記左右後輪に発生すべき目標各輪制駆動力を決定し、
前記前輪用制駆動力発生装置に前記左右前輪のそれぞれにて前記目標各輪制駆動力を発生させ、
前記後輪用制駆動力発生装置に前記左右後輪のそれぞれにて前記目標各輪制駆動力を発生させる、
制御部、を備えた車両の制御装置において、
前記前輪用サスペンション装置は前記前輪用制駆動力発生装置が前記左右前輪にて前記目標各輪制駆動力に加えて生じさせる制駆動力により前記左右前輪の前記路面に対する接地荷重を増減させ、前記後輪用サスペンション装置は前記後輪用制駆動力発生装置が前記左右後輪にて前記目標各輪制駆動力に加えて生じさせる制駆動力により前記左右後輪の前記路面に対する接地荷重を増減させるものであり、
前記制御部は、
前記車両の左右前後輪における一対の対角輪のうちの一方の対角輪の接地荷重の和である接地荷重和から前記一対の対角輪のうちの他方の対角輪の接地荷重の和である接地荷重和を減じた対角接地荷重差を変更する場合、
前記一方の対角輪のそれぞれの車輪にて前記目標各輪制駆動力に加えて同一の大きさ且つ同一の作用方向となる制駆動力を発生させるとともに前記他方の対角輪のそれぞれの車輪にて前記目標各輪制駆動力に加えて同一の大きさ且つ同一の作用方向となる制駆動力を発生させ、且つ、前記一方の対角輪のそれぞれの車輪にて発生させる制駆動力の合計と、前記他方の対角輪のそれぞれの車輪にて発生させる制駆動力の合計と、の和がゼロとなるように、前記前輪用制駆動力発生装置及び前記後輪用制駆動力発生装置を制御する、
ように構成された、車両の制御装置。
Front wheel braking / driving force generating device for independently generating braking / driving force for each of the left and right front wheels supported by the vehicle body by a vehicle front wheel suspension device;
Applied to a vehicle including a rear wheel braking / driving force generating device for independently generating braking / driving force for each of the left and right rear wheels supported by the vehicle body by the vehicle rear wheel suspension device;
Based on the target driving force required for traveling of the vehicle, the front wheel braking / driving force generating device and the rear wheel braking / driving force generating device should generate the left and right front wheels and the left and right rear wheels, respectively. Decide each wheel drive power,
Causing the front wheel braking / driving force generating device to generate the target wheel braking / driving force on each of the left and right front wheels;
Causing the rear wheel braking / driving force generating device to generate the target wheel braking / driving force on each of the left and right rear wheels;
In a vehicle control device comprising a control unit,
The front wheel suspension device increases or decreases the ground load on the road surface of the left and right front wheels by the braking / driving force generated by the front wheel braking / driving force generating device in addition to the target wheel braking / driving force at the left and right front wheels, The rear wheel suspension system increases or decreases the ground load on the road surface of the left and right rear wheels by the braking / driving force generated by the rear wheel braking / driving force generating device in addition to the target wheel braking / driving forces at the left and right rear wheels. It is what
The controller is
The sum of the ground load of the other diagonal wheel from the ground load sum that is the sum of the ground load of one of the pair of diagonal wheels in the left and right front and rear wheels of the vehicle When changing the diagonal grounding load difference by subtracting the grounding load sum,
Each wheel of the one diagonal wheel generates a braking / driving force having the same magnitude and the same direction of action in addition to the target wheel braking / driving force, and each wheel of the other diagonal wheel. In addition to the target wheel braking / driving force, a braking / driving force having the same magnitude and the same direction of action is generated, and the braking / driving force generated at each of the diagonal wheels is The front wheel braking / driving force generating device and the rear wheel braking / driving force generation so that the sum of the total and the total braking / driving force generated at each of the other diagonal wheels is zero. Control the device,
A vehicle control device configured as described above.
請求項1に記載の車両の制御装置において、
前記制御部は、
走行している前記車両の前後左右輪のそれぞれに発生しているスリップ状態を表すスリップ率を取得し、
前記取得したスリップ率が最大となる車輪を特定し、
該車輪を含む前記一方の対角輪のそれぞれの車輪における接地荷重が大きくなるように前記前輪用制駆動力発生装置及び前記後輪用制駆動力発生装置にて前記一方の対角輪のそれぞれの車輪に前記目標各輪制駆動力に加えて駆動力を発生させ、且つ、前記取得したスリップ率が最大となる車輪を含まない前記他方の対角輪のそれぞれの車輪における接地荷重が小さくなるように前記前輪用制駆動力発生装置及び前記後輪用制駆動力発生装置にて前記他方の対角輪のそれぞれの車輪に前記目標各輪制駆動力に加えて制動力を発生させる、
車両の制御装置。
The vehicle control device according to claim 1,
The controller is
Obtaining a slip ratio representing a slip state occurring in each of the front, rear, left and right wheels of the vehicle that is running;
Identify the wheel with the maximum obtained slip rate,
Each of the diagonal wheels in the front wheel braking / driving force generating device and the rear wheel braking / driving force generating device so that a ground contact load on each of the one of the diagonal wheels including the wheel is increased. In addition to the target wheel braking driving force, a driving force is generated on the other wheel, and the ground load on each wheel of the other diagonal wheel that does not include the wheel having the maximum obtained slip ratio is reduced. In the front wheel braking / driving force generating device and the rear wheel braking / driving force generating device, each of the other diagonal wheels generates a braking force in addition to the target wheel braking / driving force.
Vehicle control device.
請求項1又は請求項2に記載の車両の制御装置において、
前記前輪用制駆動力発生装置は、
前記左右前輪内に設けられて該左右前輪のそれぞれに独立して制駆動力を発生させるモータであり、
前記後輪用制駆動力発生装置は、
前記左右後輪内に設けられて該左右後輪のそれぞれに独立して制駆動力を発生させるモータであり、
前記制御部は、
前記モータが発生する回転トルクを制御して前記左右前輪及び前記左右後輪にてそれぞれ独立した制駆動力を発生させる、
車両の制御装置。
In the vehicle control device according to claim 1 or 2,
The front wheel braking / driving force generator is
A motor that is provided in the left and right front wheels and generates a braking / driving force independently for each of the left and right front wheels;
The rear wheel braking / driving force generator is
A motor that is provided in the left and right rear wheels and generates braking / driving force independently for each of the left and right rear wheels;
The controller is
Controlling the rotational torque generated by the motor to generate independent braking / driving forces on the left and right front wheels and the left and right rear wheels,
Vehicle control device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7298515B2 (en) 2020-03-04 2023-06-27 トヨタ自動車株式会社 Vehicle preview damping control device and vehicle preview damping control method
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JP7314869B2 (en) 2020-06-24 2023-07-26 トヨタ自動車株式会社 Vehicle damping control device and method
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JP7314902B2 (en) 2020-10-29 2023-07-26 トヨタ自動車株式会社 VEHICLE CONTROL METHOD AND CONTROL DEVICE
JP7328626B2 (en) 2020-10-30 2023-08-17 トヨタ自動車株式会社 Vehicle damping control system
JP7498097B2 (en) 2020-12-02 2024-06-11 株式会社Soken Vehicle driving control device
JP7406182B2 (en) 2020-12-11 2023-12-27 トヨタ自動車株式会社 Related value information update system and related value information update method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3781114B2 (en) * 2002-08-07 2006-05-31 トヨタ自動車株式会社 Vehicle ground load control device
JP2008221952A (en) * 2007-03-09 2008-09-25 Toyota Motor Corp Coefficient of friction estimation device and drive control device
JP2008247067A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Mazda Motor Corp Motion control device for vehicle
JP5738584B2 (en) * 2010-12-13 2015-06-24 大和ハウス工業株式会社 Easy-to-clean plant cultivation equipment

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