JP6396188B2 - Vehicle body speed estimation device - Google Patents
Vehicle body speed estimation device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6396188B2 JP6396188B2 JP2014239454A JP2014239454A JP6396188B2 JP 6396188 B2 JP6396188 B2 JP 6396188B2 JP 2014239454 A JP2014239454 A JP 2014239454A JP 2014239454 A JP2014239454 A JP 2014239454A JP 6396188 B2 JP6396188 B2 JP 6396188B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheel
- vehicle body
- braking
- wheels
- body speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
この発明は、車両の車体速度推定装置に関し、例えば、トラクション制御やアンチロックブレーキ制御を行う際に必要とされる車体速度を推定する技術に関する。 The present invention relates to a vehicle body speed estimation device, for example, a technique for estimating a vehicle body speed required when performing traction control and antilock brake control.
トラクション制御装置やアンチロックブレーキ制御装置において、スリップ率制御を行う際には、車体速度が必要である。全ての車輪に制動力発生手段を備える車両では、車輪速から車体速度を推定するとき、全ての車輪が路面に対してロック方向にスリップする可能性があり、さらに駆動輪はスピン方向にもスリップし得るので、最もスリップの小さい車輪を判断する必要がある。 In the traction control device and the antilock brake control device, the vehicle body speed is required when the slip ratio control is performed. In vehicles equipped with braking force generation means on all wheels, when estimating the vehicle speed from the wheel speed, all wheels may slip in the locking direction with respect to the road surface, and the drive wheels also slip in the spin direction. Therefore, it is necessary to determine the wheel with the smallest slip.
従来の車体速度演算装置としては、例えば、以下の従来例が公知である。
この従来例には、全輪の車輪速度を車輪速センサで個別に検出し、アンチロックブレーキ制御を指令していない場合には、各車輪速度の中での最低値を車体速度として推定し、アンチロックブレーキ制御を指令している場合には、各車輪速度の中での最高値を車体速度として推定するようにしたアンチロックブレーキ制御装置が開示されている(特許文献1)。
For example, the following conventional examples are known as conventional vehicle body speed calculation devices.
In this conventional example, the wheel speeds of all the wheels are individually detected by the wheel speed sensor, and when the antilock brake control is not commanded, the lowest value among the wheel speeds is estimated as the vehicle body speed, An antilock brake control device is disclosed in which when the antilock brake control is commanded, the highest value among the wheel speeds is estimated as the vehicle body speed (Patent Document 1).
前記従来例では、全輪ともロック傾向もしくはスピン傾向の場合には、最もグリップしている車輪の車輪速から車体速度が推定され、実際の車体速度に近い車体速度が得られる。
しかし、1輪もしくは複数輪に駆動トルク、他の1輪もしくは他の複数輪に制動トルクがそれぞれ付加され、ロック傾向の車輪とスピン傾向の車輪が混在する場合、前記従来例では最高値または最低値を車体速度として推定するため、推定された車体速度が実際の車体速度からかけ離れてしまうおそれがある。
In the conventional example, when all the wheels tend to be locked or spin, the vehicle body speed is estimated from the wheel speed of the most gripped wheel, and a vehicle body speed close to the actual vehicle body speed is obtained.
However, when driving torque is applied to one wheel or a plurality of wheels and braking torque is applied to another wheel or a plurality of other wheels, and a wheel having a tendency to lock and a wheel having a tendency to spin are mixed, the conventional example has the highest value or the lowest value. Since the value is estimated as the vehicle speed, the estimated vehicle speed may be far from the actual vehicle speed.
この発明の目的は、少なくとも1輪に駆動力を発生しているときに、他の少なくとも1輪に制動力を発生可能な車両において、車輪速から車体速度を精度よく推定することができる車両の車体速度推定装置を提供することである。 An object of the present invention is a vehicle capable of accurately estimating the vehicle body speed from the wheel speed in a vehicle capable of generating a braking force on at least one other wheel when a driving force is generated on at least one wheel. A vehicle speed estimation device is provided.
この発明の車両の車体速度推定装置5は、全ての車輪1〜4に駆動力および制動力を発生可能な制駆動力発生手段6を備えた車両において、各車輪1〜4の車輪速から、車体速度を推定する車体速度推定装置であって、
全ての車輪1〜4の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪1〜4の制駆動力につき正負が混在するか否かを判定する判定手段20と、
この判定手段20により、全ての車輪1〜4の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪1〜4の制駆動力につき正負が混在すると判定されたとき、制駆動力が正の車輪のうち車輪速が最低値の車輪と、制駆動力が負の車輪のうち車輪速が最高値の車輪とを抽出し、抽出した二つの車輪iについて、それぞれ車輪角加速度と規範車輪角加速度との偏差を算出する偏差算出手段21と、
この偏差算出手段21でそれぞれ算出された偏差のうち、絶対値が小さい方の車輪iの車輪速から定められた基準に従って車体速度を推定する車体速度推定手段22と、
を設けたことを特徴とする。
前記「駆動力および制動力」は、総称して「制駆動力」と称される。
前記閾値、前記定められた基準は、試験やシミュレーション等の結果により定められる。
前記規範車輪角加速度とは、各車輪に作用する制駆動力の総和によって車体に生じる前後加速度から算出される、滑りがない場合の理想的な車輪角加速度である。
The vehicle body
A determination means 20 for determining whether or not the absolute values of the braking / driving forces of all the
When it is determined by the determination means 20 that the absolute values of the braking / driving forces of all the
Vehicle body speed estimation means 22 for estimating the vehicle body speed according to a standard determined from the wheel speed of the wheel i having the smaller absolute value among the deviations calculated by the deviation calculation means 21;
Is provided.
The “driving force and braking force” are collectively referred to as “braking / driving force”.
The threshold value and the determined standard are determined by results of tests, simulations, and the like.
The reference wheel angular acceleration is an ideal wheel angular acceleration when there is no slip calculated from the longitudinal acceleration generated in the vehicle body by the sum of braking / driving forces acting on each wheel.
この構成によると、この車両の車体速度推定装置5は、以下のように各車輪1〜4の車輪速から車体速度を推定する。判定手段20は、全ての車輪1〜4の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪1〜4の制駆動力につき正負が混在するか否かを判定する。つまり判定手段20は、全ての車輪1〜4につき、ロック傾向の車輪とスピン傾向の車輪とが混在しているか判定する。
According to this configuration, the vehicle body
混在しているとの判定で、偏差算出手段21は、制駆動力が正の車輪のうち車輪速が最低値の車輪と、制駆動力が負の車輪のうち車輪速が最高値の車輪とを抽出し、抽出した二つの車輪iについて、それぞれ車輪角加速度と規範車輪角加速度との偏差を算出する。二つの車輪iから、滑りがない場合の理想的な車輪角加速度である規範車輪角加速度に近似する車輪角加速度の車輪i、つまり最も滑りの小さな車輪iを見出すためである。車体速度推定手段22は、偏差の絶対値が小さい方の車輪iの車輪速から車体速度を推定する。
このように全ての車輪1〜4とも滑りが大きくロック傾向とスピン傾向の車輪が混在する場合にも、最も滑りの小さな車輪iの車輪速から車体速度を推定するため、従来例よりも精度良く車体速度を推定することができる。
The deviation calculating means 21 determines that the wheel speed is the lowest among the wheels with positive braking / driving force and the wheel with the highest wheel speed among the wheels with negative braking / driving force. And the deviation between the wheel angular acceleration and the reference wheel angular acceleration is calculated for the two extracted wheels i. This is because, from the two wheels i, a wheel i having a wheel angular acceleration approximating a reference wheel angular acceleration that is an ideal wheel angular acceleration when there is no slip, that is, a wheel i having the smallest slip is found. The vehicle body speed estimating means 22 estimates the vehicle body speed from the wheel speed of the wheel i having the smaller absolute value of the deviation.
Thus, even when all of the
前記判定手段20は、制駆動力の絶対値が閾値未満の車輪iが存在するか否かを判定する機能を有し、前記判定手段20により、制駆動力の絶対値が閾値未満の車輪iが存在すると判定されたとき、前記車体速度推定手段22は、前記閾値未満の車輪iの車輪速から定められた基準に従って車体速度を推定するものとしても良い。この場合、判定手段20により、制駆動力の絶対値が閾値未満の車輪iが存在する、つまりグリップしている車輪iがあると判定されると、車体速度推定手段22は、そのグリップしている車輪iの車輪速から車体速度を推定する。したがって、推定された車体速度が実際の車体速度からかけ離れることを防止し得る。 The determination means 20 has a function of determining whether or not there is a wheel i having an absolute value of braking / driving force less than a threshold. The wheel i having an absolute value of braking / driving force less than the threshold is determined by the determination means 20. When it is determined that the vehicle speed exists, the vehicle body speed estimation means 22 may estimate the vehicle body speed according to a standard determined from the wheel speed of the wheel i less than the threshold. In this case, when the determination means 20 determines that there is a wheel i whose absolute value of the braking / driving force is less than the threshold, that is, there is a gripping wheel i, the vehicle body speed estimation means 22 performs the grip. The vehicle body speed is estimated from the wheel speed of the existing wheel i. Therefore, it is possible to prevent the estimated vehicle body speed from deviating from the actual vehicle body speed.
前記判定手段20は、全ての車輪1〜4の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪1〜4の制駆動力が負であるか否かを判定する機能を有し、前記判定手段20により、全ての車輪1〜4の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪1〜4の制駆動力が負であると判定されたとき、前記車体速度推定手段22は、車輪速が最高値の車輪iの車輪速から定められた基準に従って車体速度を推定するものとしても良い。
The determination means 20 has a function of determining whether or not the absolute values of the braking / driving forces of all the
全ての車輪1〜4の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪1〜4の制駆動力が負である場合、つまり全ての車輪1〜4がロック傾向にある場合、これら車輪1〜4の中から車輪速が最高値の車輪iを選択することで、最もグリップしている車輪iを見出すことができる。この最もグリップしている車輪iの車輪速から車体速度を推定し得る。したがって、推定された車体速度が実際の車体速度からかけ離れることを防止し得る。
When the absolute value of the braking / driving force of all the
前記判定手段20は、全ての車輪1〜4の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪1〜4の制駆動力が正であるか否かを判定する機能を有し、前記判定手段20により、全ての車輪1〜4の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪1〜4の制駆動力が正であると判定されたとき、前記車体速度推定手段22は、車輪速が最低値の車輪iの車輪速から定められた基準に従って車体速度を推定するものとしても良い。
The determination means 20 has a function of determining whether or not the absolute values of the braking / driving forces of all the
全ての車輪1〜4の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪1〜4の制駆動力が正である場合、つまり全ての車輪1〜4がスピン傾向にある場合、これら車輪1〜4の中から車輪速が最低値の車輪iを選択することで、最もグリップしている車輪iを見出すことができる。この最もグリップしている車輪iの車輪速から車体速度を推定し得る。したがって、推定された車体速度が実際の車体速度からかけ離れることを防止し得る。
When the absolute value of the braking / driving force of all the
前記偏差算出手段21は、全車輪1〜4の制駆動力の和を車両重量で除した値を基に、前記規範車輪角加速度を算出するものとしても良い。この場合、例えば、前後加速度センサ24で検出された値に基づき規範車輪角加速度を算出するよりも、部品点数を低減でき、コスト低減を図ることができる。
The deviation calculating means 21 may calculate the reference wheel angular acceleration based on a value obtained by dividing the sum of braking / driving forces of all the
前記車両の前後加速度を検出する前後加速度センサ24を設け、前記偏差算出手段21は、前記前後加速度センサ24で検出された前後加速度に基づき、前記規範車輪角加速度を算出するものとしても良い。
A
前記車両は、前記制駆動力発生手段としてモータ6を備え、このモータ6は、一部または全体が車輪内に配置されて前記モータ6と車輪用軸受16と減速機15とを含むインホイールモータ駆動装置IWMを構成するものとしても良い。
The vehicle includes a
この発明の車両の車体速度推定装置は、全ての車輪に駆動力および制動力を発生可能な制駆動力発生手段を備えた車両において、各車輪の車輪速から、車体速度を推定する車体速度推定装置であって、全ての車輪の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力につき正負が混在するか否かを判定する判定手段と、この判定手段により、全ての車輪の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力につき正負が混在すると判定されたとき、制駆動力が正の車輪のうち車輪速が最低値の車輪と、制駆動力が負の車輪のうち車輪速が最高値の車輪とを抽出し、抽出した二つの車輪について、それぞれ車輪角加速度と規範車輪角加速度との偏差を算出する偏差算出手段と、この偏差算出手段でそれぞれ算出された偏差のうち、絶対値が小さい方の車輪の車輪速から定められた基準に従って車体速度を推定する車体速度推定手段とを設けた。このため、少なくとも1輪に駆動力を発生しているときに、他の少なくとも1輪に制動力を発生可能な車両において、車輪速から車体速度を精度よく推定することができる。 The vehicle body speed estimation device for a vehicle according to the present invention is a vehicle speed estimation device that estimates the vehicle body speed from the wheel speed of each wheel in a vehicle having braking / driving force generation means capable of generating a driving force and a braking force on all wheels. A determination means for determining whether the absolute value of the braking / driving force of all the wheels is equal to or greater than a threshold value and whether the positive / negative is mixed for the braking / driving force of all the wheels, and the determination means, When it is determined that the absolute value of the braking / driving force of all the wheels is equal to or greater than the threshold value, and the braking / driving force of all the wheels is a mixture of positive and negative, the wheel speed is the lowest of the wheels with positive braking / driving force. Deviation calculating means for extracting a wheel and a wheel having the highest wheel speed out of wheels having a negative braking / driving force, and calculating a deviation between the wheel angular acceleration and the reference wheel angular acceleration for each of the extracted two wheels; , Each of these deviation calculation means Of the deviations, it provided a vehicle body speed estimating means for estimating a vehicle speed according to the criteria defined by the absolute value smaller wheel speed of the wheels. For this reason, when driving force is generated on at least one wheel, the vehicle body speed can be accurately estimated from the wheel speed in a vehicle capable of generating braking force on at least one other wheel.
この発明の実施形態に係る車両の車体速度推定装置を図1ないし図5と共に説明する。
図1は、この車両の車体速度推定装置5のシステム構成を平面視で概略示す図である。車体速度推定装置5は、各車輪の車輪速から、車体速度を推定する装置である。この実施形態では、車体速度推定装置5が搭載される車両として、左右の前輪1,2および後輪3,4が、それぞれ制駆動力発生手段であるモータ6によって独立して駆動される四輪独立駆動車が適用される。各車輪1〜4に、モータ6と、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ7とを備えている。各モータ6は、後述のインホイールモータ駆動装置IWMを構成する。
A vehicle body speed estimation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram schematically showing the system configuration of the vehicle body
車両の制御系は、車体速度推定装置5を含むECU8と、このECU8よりも上位の制御手段である上位ECU9と、インバータ装置10とを有する。ECU8および上位ECU9は、それぞれコンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等で構成される。上位ECU9は、例えば、車両全体の協調制御、統括制御を行う電気制御ユニットであり、トルク分配手段9aが設けられている。
The vehicle control system includes an ECU 8 that includes a vehicle body
このトルク分配手段9aは、アクセル操作手段11からの加速指令、およびブレーキ操作手段12からの減速指令が入力され、前記加速指令と前記減速指令の差に応じた制駆動指令を、ECU8および各インバータ装置10に分配する。前記制駆動指令は、例えば、トルク指令である。
The torque distribution means 9a receives an acceleration command from the accelerator operation means 11 and a deceleration command from the brake operation means 12, and sends a braking / driving command corresponding to the difference between the acceleration command and the deceleration command to the ECU 8 and each inverter. Distribute to
インバータ装置10は、各モータ6に対して設けられたパワー回路部10aと、このパワー回路部10aを制御するモータコントロール部10bとを有する。各パワー回路部10aは、互いにモータトルクが異なるように独立して制御可能なものとされる。モータコントロール部10bは、例えば、インホイールモータ駆動装置IWMに関する各検出値や制御値等の各情報をECU8に出力する機能を有する。
The
モータコントロール部10bは、ECU8から与えられる制駆動トルク指令値に従い、電流指令に変換して、パワー回路部10aのPWMドライバに電流指令を与える。なお、左右の前輪駆動用のモータ6,6に対応するインバータ装置10,10は、例えば、車体13上で一つの筐体に収容される。左右の後輪駆動用のモータ6,6に対応するインバータ装置10,10も同様である。
The
図2は、インホイールモータ駆動装置IWMの断面図である。各インホイールモータ駆動装置IWMは、それぞれ、モータ6、減速機15、および車輪用軸受16を有し、これらの一部または全体が車輪内に配置される。モータ6の回転は、減速機15および車輪用軸受16を介して車輪1,(2〜4)に伝達される。車輪用軸受16のハブ輪16aのフランジ部には、ブレーキロータ17が固定され、同ブレーキロータ17は車輪1,(2〜4)と一体に回転する。モータ6は、例えば、ロータ6aのコア部に永久磁石が内蔵された埋込磁石型同期モータである。このモータ6は、ハウジング18に固定したステータ6bと、回転出力軸19に取り付けたロータ6aとの間にラジアルギャップを設けたモータである。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the in-wheel motor drive device IWM. Each in-wheel motor drive unit IWM includes a
図3は、この車体速度推定装置5の制御系のブロック図である。以後、図1も適宜参照しつつ説明する。ECU8に車体速度推定装置5が設けられ、この車体速度推定装置5は、判定手段20と、偏差算出手段21と、車体速度推定手段22と、記憶手段23とを有する。判定手段20は、各車輪に作用する制駆動力を推定し、これら制駆動力の絶対値がそれぞれ閾値以上か否かを判定する。さらに判定手段20は、各車輪の制駆動力の正負を判定する。車輪において、駆動力が発生しているとき制駆動力は「正」と判定され、制動力が発生しているとき制駆動力は「負」と判定される。
FIG. 3 is a block diagram of a control system of the vehicle body
各車輪の車輪速ωiと、各車輪に付加するトルクTiから、各車輪に作用する制駆動力Fiを、次式(1)により推定する。なお各車輪速ωiは各車輪速センサ7から得られる。
判定手段20により、制駆動力Fiの絶対値が閾値A未満の車輪が存在すると判定されると、その閾値A未満の車輪がグリップしていると判断し、車体速度推定手段22は、前記車輪の車輪速ωiから次式(2)に従って車体速度Vを推定する。閾値Aは、例えば、試験やシミュレーション等の結果により定められて記憶手段23に書き換え可能に記憶される。
V=rωi (2)
The judging means 20, when the absolute value of the longitudinal force F i is determined to wheel less than the threshold value A is present, determines that the wheel is less than the threshold A is gripping, vehicle speed estimating means 22, the The vehicle body speed V is estimated from the wheel speed ω i of the wheel according to the following equation (2). The threshold value A is determined by, for example, a result of a test or simulation, and is stored in the
V = rω i (2)
判定手段20により、全ての車輪の制駆動力Fiの絶対値が閾値A以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力Fiが「負」であると判定されると、全ての車輪がロック傾向であると判断する。この場合、車体速度推定手段22は、最もグリップ状態に近い車輪速が最高値の車輪の車輪速ωmax(=Max(ωi))に、前記車輪のタイヤ半径rを乗じて、車体速度Vを推定する。 When the determination means 20 determines that the absolute value of the braking / driving force F i of all the wheels is equal to or greater than the threshold value A and the braking / driving force F i of all these wheels is “negative”, all the wheels Is determined to have a locking tendency. In this case, the vehicle body speed estimation means 22 multiplies the wheel speed ω max (= Max (ω i )) of the wheel having the highest wheel speed closest to the grip state by the tire radius r of the wheel to obtain the vehicle body speed V Is estimated.
判定手段20により、全ての車輪の制駆動力Fiの絶対値が閾値A以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力Fiが「正」であると判定されると、全ての車輪がスピン傾向であると判断する。この場合、車体速度推定手段22は、最もグリップ状態に近い車輪速が最低値の車輪の車輪速ωmin(=Min(ωi))に、前記車輪のタイヤ半径rを乗じて、車体速度Vを推定する。 When the determination means 20 determines that the absolute values of the braking / driving forces F i of all the wheels are equal to or greater than the threshold value A and the braking / driving forces F i of all the wheels are “positive”, all the wheels Is determined to have a spin tendency. In this case, the vehicle body speed estimation means 22 multiplies the wheel speed ω min (= Min (ω i )) of the wheel having the lowest wheel speed closest to the grip state by the tire radius r of the wheel to obtain the vehicle body speed V Is estimated.
判定手段20により、全ての車輪の制駆動力Fiの絶対値が閾値A以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力Fiにつき「正負」が混在すると判定されると、ロック傾向の車輪とスピン傾向の車輪が混在すると判断する。この場合、偏差算出手段21は、制駆動力Fiが「正」の車輪のうち車輪速が最低値の車輪と、制駆動力Fiが「負」の車輪のうち車輪速が最高値の車輪とを抽出する。 If the determination means 20 determines that the absolute value of the braking / driving force F i of all the wheels is greater than or equal to the threshold value A and “positive / negative” is mixed for the braking / driving force F i of all the wheels, the lock tendency Judge that wheels and wheels with a spin tendency are mixed. In this case, the deviation calculating means 21, the longitudinal force F i and the wheel of the wheel speed of the wheels of the "positive" is a minimum value, the longitudinal force F i is the maximum value of the wheel speed of the wheels of the "negative" Extract the wheels.
偏差算出手段21は、制駆動力が正の車輪1,3(図4(a)において左前輪および左後輪)のうち車輪速が最低値の車輪3(例えば、左後輪)と、制駆動力が負の車輪2,4(図4(a)において右前輪および右後輪)のうち車輪速が最高値の車輪2(例えば右前輪)とを抽出する。偏差算出手段21は、抽出した二つの車輪3,2について、それぞれ前述の式(3)により偏差を算出する。車体速度推定手段22は、算出された偏差のうち、絶対値が小さい方の車輪3,(2)の車輪速から式(2)に従って車体速度Vを推定する。
The deviation calculating means 21 includes a wheel 3 (for example, the left rear wheel) having the lowest wheel speed among the
図4(b)に示すように、判定手段20により、制駆動力の絶対値が閾値未満の車輪2(例えば右前輪)が存在すると判定されたとき、車体速度推定手段22は、前記車輪2の車輪速から式(2)に従って車体速度Vを推定する。 As shown in FIG. 4B, when the determination means 20 determines that there is a wheel 2 (for example, the right front wheel) whose absolute value of braking / driving force is less than the threshold, the vehicle body speed estimation means 22 The vehicle body speed V is estimated from the wheel speed according to the equation (2).
図4(c)に示すように、判定手段20により、全ての車輪1〜4の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪1〜4の制駆動力が負であると判定されたとき、車体速度推定手段22は、車輪速が最高値の車輪1(例えば左前輪)の車輪速から式(2)に従って車体速度Vを推定する。 As shown in FIG.4 (c), the absolute value of the braking / driving force of all the wheels 1-4 is more than a threshold value by the determination means 20, and the braking / driving force of all these wheels 1-4 is negative. Is determined, the vehicle body speed estimation means 22 estimates the vehicle body speed V from the wheel speed of the wheel 1 (for example, the left front wheel) having the highest wheel speed according to the equation (2).
図4(d)に示すように、判定手段20により、全ての車輪1〜4の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪1〜4の制駆動力が正であると判定されたとき、車体速度推定手段22は、車輪速が最低値の車輪4(例えば右後輪)の車輪速から式(2)に従って車体速度Vを推定する。
以上のように推定した車体速度を用いて、例えば、トラクション制御装置やアンチロックブレーキ制御装置において、スリップ率制御を精度良く行うことができる。
As shown in FIG.4 (d), the absolute value of the braking / driving force of all the wheels 1-4 is more than a threshold value by the determination means 20, and the braking / driving force of all these wheels 1-4 is positive. Is determined, the vehicle body speed estimation means 22 estimates the vehicle body speed V from the wheel speed of the wheel 4 (for example, the right rear wheel) having the lowest wheel speed according to the equation (2).
Using the vehicle body speed estimated as described above, for example, in the traction control device and the antilock brake control device, the slip ratio control can be performed with high accuracy.
図5は、この車体速度推定装置の推定のフローチャートである。図1,図3も参照しつつ説明する。例えば、この車両の主電源を投入後本処理が開始し、判定手段20は、各電流検出手段Saから推定された各車輪1〜4のモータトルクTi、および、各車輪速センサ7から得られた車輪速ωiを読み込む(ステップS1)。次に、判定手段20は、各車輪1〜4に作用する制駆動力Fiを式(1)により推定する(ステップS2)。これら制駆動力Fiは、例えば、記憶手段23に一時的に記憶される。
FIG. 5 is an estimation flowchart of the vehicle body speed estimation apparatus. This will be described with reference to FIGS. For example, this process starts after the main power of the vehicle is turned on, and the determination means 20 obtains the motor torque T i of each
次に、判定手段20は、全ての制駆動力の絶対値|Fi|と閾値Aとの関係を比較する(ステップS3)。制駆動力の絶対値|Fi|が閾値A未満の車輪1,(2〜4)が存在すると判定されたとき(ステップS3:Yes)、車体速度推定手段22はその車輪1,(2〜4)の車輪速ωiから車体速度を推定する(ステップS4)。その後本処理を終了する。
Next, the
全ての車輪1〜4の制駆動力の絶対値|Fi|が閾値A以上と判定され(ステップS3:No)、さらに全ての車輪1〜4の制駆動力Fiが「負」であると判定されると(ステップS5:Yes)、車体速度推定手段22は、車輪速が最高値の車輪の車輪速ωmax(=Max(ωi))から車体速度を推定する(ステップS6,S7)。その後本処理を終了する。
It is determined that the absolute value | F i | of the braking / driving force of all the
全ての車輪1〜4の制駆動力の絶対値|Fi|が閾値A以上で、さらに全ての車輪1〜4の制駆動力Fiが「正」であると判定されると、(ステップS8:Yes)、車体速度推定手段22は、車輪速が最低値の車輪の車輪速ωmin(=Min(ωi))から車体速度を推定する(ステップS9,S10)。その後本処理を終了する。
If it is determined that the absolute values | F i | of the braking / driving forces of all the
全ての車輪1〜4の制駆動力Fiにつき「正負」が混在すると判定されると(ステップS8:No)、偏差算出手段21は、制駆動力Fi>0を満たす車輪iについて車輪速が最低値の車輪の車輪速ωmin(=Min(ωi))を抽出し(ステップS11)、制駆動力Fi<0を満たす車輪iについて車輪速が最高値の車輪の車輪速ωmax(=Max(ωi))を抽出する(ステップS12)。
When it is determined that “positive / negative” is mixed for the braking / driving forces F i of all the
次に、偏差算出手段21は、規範車輪角加速度を算出し(ステップS13)、抽出した二つの車輪について、それぞれ車輪角加速度と規範車輪角加速度との偏差を算出する(ステップS14)。次に、偏差算出手段21は、算出した偏差のうち絶対値が小さい方の車輪iの車輪速から車体速度を推定する(ステップS15)。その後本処理を終了する。 Next, the deviation calculating means 21 calculates a reference wheel angular acceleration (step S13), and calculates a deviation between the wheel angular acceleration and the reference wheel angular acceleration for each of the extracted two wheels (step S14). Next, the deviation calculating means 21 estimates the vehicle body speed from the wheel speed of the wheel i having the smaller absolute value among the calculated deviations (step S15). Thereafter, this process is terminated.
作用効果について説明する。
本実施形態の制御では、車輪1〜4のグリップ、ロック傾向またはスピン傾向を制駆動力を用いて判断しているため、車輪1〜4の回転角加速度が大きい過渡的な状態においても、前記グリップ、ロック傾向またはスピン傾向を精度良く判断することができる。全ての車輪1〜4のうちグリップしている車輪iがある場合は、その車輪速から車体速度が推定される。全ての車輪1〜4の滑りが大きくロック傾向またはスピン傾向の場合には、最もグリップ状態に近い車輪iから車体速度が推定される。
The effect will be described.
In the control of the present embodiment, the grip, lock tendency or spin tendency of the
ロック傾向の車輪とスピン傾向の車輪とが混在する場合にも、規範車輪角加速度との偏差が小さい車輪iの車輪速から車体速度を推定することにより、最も滑りが小さい可能性が高い車輪iの車輪速から車体速度を推定することができる。
以上により、グリップ、ロック傾向、スピン傾向の車輪が混在する場合においても、最も滑りが小さい車輪の車輪速から車体速度を推定するため、従来例よりも精度良く車体速度を推定することができる。
Even in the case where a wheel having a rock tendency and a wheel having a spin tendency are mixed, by estimating the vehicle body speed from the wheel speed of the wheel i having a small deviation from the reference wheel angular acceleration, the wheel i having the highest possibility of the smallest slip. The vehicle speed can be estimated from the wheel speed.
As described above, the vehicle body speed is estimated from the wheel speed of the wheel with the smallest slip even when grip, lock tendency, and spin tendency wheels coexist, so that the vehicle body speed can be estimated with higher accuracy than the conventional example.
他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
Another embodiment will be described.
In the following description, the same reference numerals are given to the portions corresponding to the matters described in the preceding forms in each embodiment, and the overlapping description is omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those described in advance unless otherwise specified. The same effect is obtained from the same configuration. Not only the combination of the parts specifically described in each embodiment, but also the embodiments can be partially combined as long as the combination does not hinder.
インホイールモータ駆動装置IWMにおいては、サイクロイド式の減速機、遊星減速機、2軸並行減速機、その他の減速機を適用可能であり、また、減速機を採用しない、所謂ダイレクトモータタイプであってもよい。 The in-wheel motor drive device IWM is a so-called direct motor type in which a cycloid reducer, a planetary reducer, a two-axis parallel reducer, and other reducers can be applied. Also good.
本実施形態では、車両として、各車輪1〜4にモータ6を備えた四輪駆動車で説明したが、この例に限定されるものではない。例えば、車両として、前輪1,2または後輪3,4の左右それぞれに一つずつモータ6を備えた二輪駆動車や、図6に示すように、前輪1,2または後輪3,4の左右両輪を一つのモータ6で駆動し、他方の左右輪3,4にそれぞれ一つずつモータ6を備えた、いわゆる3モータ式の四輪駆動車にも本制御を適用できる。また、車両を四輪車だけでなく三輪車に適用し、この三輪車における左右二輪または全輪を独立して駆動しても良い。
In this embodiment, the four-wheel drive vehicle provided with the
以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 As mentioned above, although the form for implementing this invention based on embodiment was demonstrated, embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1〜4…車輪
5…車体速度推定装置
6…モータ(制駆動力発生手段)
15…減速機
16…車輪用軸受
20…判定手段
21…偏差算出手段
22…車体速度推定手段
24…前後加速度センサ
IWM…インホイールモータ駆動装置
1-4 ...
DESCRIPTION OF
Claims (7)
全ての車輪の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力につき正負が混在するか否かを判定する判定手段と、
この判定手段により、全ての車輪の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力につき正負が混在すると判定されたとき、制駆動力が正の車輪のうち車輪速が最低値の車輪と、制駆動力が負の車輪のうち車輪速が最高値の車輪とを抽出し、抽出した二つの車輪について、それぞれ車輪角加速度と規範車輪角加速度との偏差を算出する偏差算出手段と、
この偏差算出手段でそれぞれ算出された偏差のうち、絶対値が小さい方の車輪の車輪速から定められた基準に従って車体速度を推定する車体速度推定手段と、
を設けたことを特徴とする車両の車体速度推定装置。 In a vehicle having braking / driving force generating means capable of generating a driving force and a braking force on all wheels, a vehicle body speed estimating device for estimating a vehicle body speed from a wheel speed of each wheel,
A determination means for determining whether the absolute value of the braking / driving force of all the wheels is equal to or greater than a threshold value and whether the positive / negative is mixed for the braking / driving force of all the wheels;
When it is determined by this determination means that the absolute value of the braking / driving force of all the wheels is equal to or greater than the threshold value and the positive / negative is mixed for the braking / driving force of all the wheels, the wheel of the positive / negative braking force is the wheel The wheel with the lowest speed and the wheel with the highest wheel speed out of the wheels with negative braking / driving force are extracted, and the difference between the wheel angular acceleration and the reference wheel angular acceleration is calculated for each of the two extracted wheels. Deviation calculating means for
Vehicle body speed estimating means for estimating the vehicle body speed according to a standard determined from the wheel speed of the wheel having the smaller absolute value among the deviations calculated by the deviation calculating means;
A vehicle body speed estimation device characterized by comprising:
The vehicle body speed estimation device according to any one of claims 1 to 6, wherein the vehicle includes a motor as the braking / driving force generation means, and the motor is partially or entirely in the wheel. A vehicle body speed estimation device that is disposed and constitutes an in-wheel motor drive device including the motor, a wheel bearing, and a reduction gear.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014239454A JP6396188B2 (en) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | Vehicle body speed estimation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014239454A JP6396188B2 (en) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | Vehicle body speed estimation device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016103867A JP2016103867A (en) | 2016-06-02 |
JP6396188B2 true JP6396188B2 (en) | 2018-09-26 |
Family
ID=56089400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014239454A Expired - Fee Related JP6396188B2 (en) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | Vehicle body speed estimation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6396188B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6978999B2 (en) * | 2018-10-01 | 2021-12-08 | 本田技研工業株式会社 | Cascade lock prevention device |
US11932258B2 (en) * | 2018-12-18 | 2024-03-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle speed estimation method and vehicle speed estimation device for four-wheel drive vehicle |
JP2022185479A (en) | 2021-06-02 | 2022-12-14 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle body speed estimation method and vehicle body speed estimation device |
CN114485630A (en) * | 2021-12-24 | 2022-05-13 | 深圳元戎启行科技有限公司 | Wheel speed redundancy detection method, wheel speed redundancy detection system, wheel speed redundancy detection equipment and storage medium |
CN118124592B (en) * | 2024-05-07 | 2024-06-25 | 成都赛力斯科技有限公司 | Vehicle speed estimation method, system, equipment and medium for non-all-wheel drive vehicle |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4244453B2 (en) * | 1999-07-21 | 2009-03-25 | 株式会社デンソー | Body slip angle estimation method and apparatus |
JP4701941B2 (en) * | 2005-09-13 | 2011-06-15 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle body speed estimation device |
JP2007245766A (en) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | Tire friction state determination device, abs device, vehicle behavior control device, automobile and tire friction state determination method |
JP2009006835A (en) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Nissan Motor Co Ltd | Vehicle body speed estimation device, automobile, vehicle body speed estimation method, and vehicle control device |
JP2009119958A (en) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Mazda Motor Corp | Vehicle state estimation unit |
-
2014
- 2014-11-27 JP JP2014239454A patent/JP6396188B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016103867A (en) | 2016-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6818481B2 (en) | Braking control method for regenerative braking coordinated control system for vehicles | |
EP3190000B1 (en) | Electronic stability control system for vehicle | |
JP6396188B2 (en) | Vehicle body speed estimation device | |
JP6333917B2 (en) | Vehicle turning control device | |
JP6223717B2 (en) | Electric vehicle slip control device | |
JP6342188B2 (en) | Electric vehicle slip control device | |
JP6250445B2 (en) | Electric vehicle slip control device | |
JP6984329B2 (en) | car | |
EP3153344B1 (en) | Drive control device with traction control function for right-left independent drive vehicle | |
JP6502074B2 (en) | Vehicle braking / driving force control device | |
WO2012011437A1 (en) | Abnormal torque evaluation apparatus for electrically driven vehicle | |
JP6605031B2 (en) | Electric vehicle moving direction detection | |
JP2016111777A (en) | Drive power controller of electric vehicle | |
US11912136B2 (en) | Control method for electric vehicle and control device for electric vehicle | |
JP5527081B2 (en) | Driving force estimation device for electric vehicle | |
CN107848426B (en) | Drive control device for wheel independent drive type vehicle | |
JP4135700B2 (en) | Vehicle motor traction control device | |
JP2016094139A (en) | Vehicle speed estimation device of four-wheel drive vehicle and control device | |
JP4325539B2 (en) | Vehicle motor traction control device | |
WO2016125686A1 (en) | Vehicle braking/driving torque control device | |
JP6107294B2 (en) | Control device for each wheel independent drive cart | |
JP2008221952A (en) | Coefficient of friction estimation device and drive control device | |
JP6664885B2 (en) | Vehicle braking / driving torque control device | |
JP4325538B2 (en) | Vehicle motor traction control device | |
JP6679348B2 (en) | Vehicle front-rear speed estimation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171026 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180731 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180807 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180829 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6396188 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |