JP6475012B2 - Vehicle control apparatus and vehicle control method - Google Patents

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Description

本発明は、車両の制御装置及び車両の制御方法に関する。   The present invention relates to a vehicle control device and a vehicle control method.

従来、例えば下記の特許文献1には、左右独立駆動が可能で、重心回りのモーメントをヨーレートで制御する走行安定制御を実施する電動車両において、ヨーレートセンサ値をヨーレートF/B値とする駆動制御装置が開示されている。   Conventionally, for example, in Patent Document 1 below, drive control using a yaw rate sensor value as a yaw rate F / B value in an electric vehicle that can perform left and right independent drive and performs running stability control that controls a moment around the center of gravity with a yaw rate. An apparatus is disclosed.

特開平10−271613号公報JP-A-10-271613

しかしながら、車両が発生させているヨーレートを検出するヨーレートセンサの検出値には、ノイズ成分が含まれている。上記特許文献1に記載された技術では、ヨーレートセンサの検出値のノイズ成分がフィードバック制御に影響を与え、制御対象であるモータの駆動がノイズに起因して振動する等の問題が発生する。   However, the detected value of the yaw rate sensor that detects the yaw rate generated by the vehicle includes a noise component. In the technique described in Patent Document 1, the noise component of the detection value of the yaw rate sensor affects the feedback control, and there arises a problem that the drive of the motor to be controlled vibrates due to the noise.

一方、実ヨーレートにローパスフィルタ処理をすると、ノイズを抑制する代償としてフィルタ処理後の信号の位相が遅れる問題がある。このため、フィルタ処理によっては、フィルタ処理後のヨーレートが実車本来の挙動とは乖離したヨーレートになってしまう。そして、フィードバックするヨーレートの位相が遅れると、操舵時に補償する対象としてのヨーレートが増大する。この場合、例えば後輪のトルクベクタリングでヨーレートを補償しようとすると、後輪を駆動するためのモータトルク等の要求値が増大して旋回支援量が過剰になる問題がある。従って、ノイズ除去性能を優先したフィルタで実ヨーレートを処理した場合、車両挙動が不安定になりやすいという問題があった。   On the other hand, when the low-pass filter process is performed on the actual yaw rate, there is a problem that the phase of the signal after the filter process is delayed as a price for suppressing the noise. For this reason, depending on the filter processing, the yaw rate after the filter processing becomes a yaw rate deviating from the original behavior of the actual vehicle. When the phase of the yaw rate to be fed back is delayed, the yaw rate as an object to be compensated at the time of steering increases. In this case, for example, if it is attempted to compensate the yaw rate by torque vectoring of the rear wheels, there is a problem that a required value such as a motor torque for driving the rear wheels increases and the turning support amount becomes excessive. Therefore, when the actual yaw rate is processed with a filter that prioritizes noise removal performance, there is a problem that vehicle behavior tends to become unstable.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、車両の目標ヨーレートと、車両が実際に発生している実ヨーレートとの偏差をフィードバックして車両を制御する際に、センサノイズの影響を確実に抑えてドライバビリティを向上させることが可能な、新規かつ改良された車両の挙動制御装置及び車両の挙動制御方法を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to feed back the deviation between the target yaw rate of the vehicle and the actual yaw rate actually generated by the vehicle. It is an object of the present invention to provide a new and improved vehicle behavior control apparatus and vehicle behavior control method capable of reliably suppressing the influence of sensor noise and improving drivability.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、操舵角と車両速度に基づいて車両の目標ヨーレートを取得する目標ヨーレート取得部と、車両モデルからヨーレートモデル値を算出するヨーレートモデル値算出部と、車両の実ヨーレートを検出するヨーレートセンサと、前記ヨーレートモデル値と前記ヨーレートセンサが検出したセンサ値との差分に基づいて前記ヨーレートモデル値と前記センサ値の配分比を変更することで前記ヨーレートモデル値と前記センサ値を配分して、前記ヨーレートモデル値及び前記センサ値からフィードバックヨーレートを算出するフィードバックヨーレート算出部と、前記目標ヨーレートと前記フィードバックヨーレートとの差分に基づいて車両の旋回を制御する車両旋回制御部と、を備える車両の制御装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, a target yaw rate acquisition unit that acquires a target yaw rate of a vehicle based on a steering angle and a vehicle speed, and a yaw rate model value that calculates a yaw rate model value from a vehicle model By changing the distribution ratio between the yaw rate model value and the sensor value based on the difference between the calculation unit, the yaw rate sensor that detects the actual yaw rate of the vehicle, and the sensor value detected by the yaw rate model value and the yaw rate sensor The yaw rate model value and the sensor value are distributed, a feedback yaw rate calculation unit that calculates a feedback yaw rate from the yaw rate model value and the sensor value, and a vehicle turns based on a difference between the target yaw rate and the feedback yaw rate. A vehicle turning control unit for controlling the vehicle Your device is provided.

前記フィードバックヨーレート算出部は、前記ヨーレートモデル値と前記センサ値との差分が小さいほど前記ヨーレートモデル値の配分を前記センサ値よりも大きくして前記フィードバックヨーレートを算出するものであっても良い。   The feedback yaw rate calculation unit may calculate the feedback yaw rate by making the distribution of the yaw rate model value larger than the sensor value as the difference between the yaw rate model value and the sensor value is smaller.

また、前記フィードバックヨーレート算出部は、前記ヨーレートモデル値と前記センサ値との差分が大きいほど前記センサ値の配分を前記ヨーレートモデル値よりも大きくして前記フィードバックヨーレートを算出するものであっても良い。   Further, the feedback yaw rate calculation unit may calculate the feedback yaw rate by increasing the distribution of the sensor value to be larger than the yaw rate model value as the difference between the yaw rate model value and the sensor value is larger. .

また、前記車両旋回制御部は、前記目標ヨーレートと前記フィードバックヨーレートとの差分に基づいて左右の車輪のそれぞれを駆動するモータを個別に制御するものであっても良い。   The vehicle turning control unit may individually control a motor that drives each of the left and right wheels based on a difference between the target yaw rate and the feedback yaw rate.

また、左右の車輪の回転数差を取得する回転数差取得部と、前記回転数差に基づいて、路面の摩擦係数に応じたゲインを算出するゲイン算出部と、を備え、前記車両旋回制御部は、前記目標ヨーレートと前記フィードバックヨーレートとの差分と前記ゲインに基づいて左右の車輪のそれぞれを駆動する前記モータを個別に制御するものであっても良い。   Further, the vehicle turning control includes: a rotation speed difference acquisition unit that acquires a rotation speed difference between left and right wheels; and a gain calculation unit that calculates a gain according to a friction coefficient of a road surface based on the rotation speed difference. The unit may individually control the motor that drives each of the left and right wheels based on a difference between the target yaw rate and the feedback yaw rate and the gain.

また、前記回転数差取得部は、車両モデルから求まる左右の車輪の第1の回転数差と、左右の車輪のそれぞれを駆動する前記モータの回転数差から求まる第2の回転数差とを取得し、前記第1の回転数差と前記第2の回転数差との差分に基づいて前記左右の車輪の回転数差を算出するものであっても良い。   The rotational speed difference acquisition unit obtains a first rotational speed difference between the left and right wheels obtained from the vehicle model and a second rotational speed difference obtained from the rotational speed difference between the motors that drive the left and right wheels, respectively. Obtaining and calculating the difference between the rotation speeds of the left and right wheels based on the difference between the first rotation speed difference and the second rotation speed difference.

また、前記車両旋回制御部は、前記フィードバックヨーレートが前記目標ヨーレートとなるように、左右の車輪のそれぞれを駆動する前記モータを個別に制御するものであっても良い。   The vehicle turning control unit may individually control the motors that drive the left and right wheels so that the feedback yaw rate becomes the target yaw rate.

また、前記フィードバックヨーレート算出部は、前記ヨーレートモデル値と前記センサ値との前記差分に応じて設定された重み付けゲインを用いて前記ヨーレートモデル値と前記センサ値を配分するものであっても良い。 Further, the feedback yaw rate calculation unit may be one of allocating the sensor value and the yaw rate model value using the weighted gain set in accordance with the difference between the sensor value and the yaw rate model values.

また、前記車両旋回制御部は、前記目標ヨーレートと前記フィードバックヨーレートとの差分に基づいて車体に付加するモーメントを算出する車体付加モーメント算出部と、
前記モーメントを前記ゲインに基づいて補正する補正部と、
補正された前記モーメントに基づいて左右の車輪のそれぞれを駆動する前記モータのトルク指示値を算出するモータ要求トルク算出部と、を有するものであっても良い。
Further, the vehicle turning control unit calculates a moment to be added to the vehicle body based on a difference between the target yaw rate and the feedback yaw rate,
A correction unit for correcting the moment based on the gain;
A motor required torque calculation unit that calculates a torque instruction value of the motor that drives each of the left and right wheels based on the corrected moment.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、操舵角と車両速度に基づいて車両の目標ヨーレートを取得するステップと、車両モデルからヨーレートモデル値を算出するステップと、ヨーレートセンサにより車両の実ヨーレートを検出するステップと、前記ヨーレートモデル値と前記ヨーレートセンサが検出したセンサ値との差分に基づいて前記ヨーレートモデル値と前記センサ値の配分比を変更することで前記ヨーレートモデル値と前記センサ値を配分して、前記ヨーレートモデル値及び前記センサ値からフィードバックヨーレートを算出するステップと、前記目標ヨーレートと前記フィードバックヨーレートとの差分に基づいて車両の旋回を制御するステップと、を備える車両の制御方法が提供される。 In order to solve the above problem, according to another aspect of the present invention, a step of obtaining a target yaw rate of the vehicle based on a steering angle and a vehicle speed, a step of calculating a yaw rate model value from the vehicle model, Detecting the actual yaw rate of the vehicle with a yaw rate sensor, and changing the distribution ratio between the yaw rate model value and the sensor value based on the difference between the yaw rate model value and the sensor value detected by the yaw rate sensor, Allocating a model value and the sensor value, calculating a feedback yaw rate from the yaw rate model value and the sensor value, and controlling turning of the vehicle based on a difference between the target yaw rate and the feedback yaw rate; A method for controlling a vehicle is provided.

以上説明したように本発明によれば、車両の目標ヨーレートと、車両が実際に発生している実ヨーレートとの偏差をフィードバックして車両を制御する際に、センサノイズの影響を確実に抑えてドライバビリティを向上させることが可能となる。   As described above, according to the present invention, when the vehicle is controlled by feeding back the deviation between the target yaw rate of the vehicle and the actual yaw rate actually generated by the vehicle, the influence of sensor noise is reliably suppressed. It becomes possible to improve drivability.

本発明の一本実施形態に係る車両を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing a vehicle concerning one embodiment of the present invention. 一般的なヨーレートフィードバック制御を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating general yaw rate feedback control. ヨーレートセンサが検出した実ヨーレートγの特性に関し、フィルタ処理を行った場合(破線)と、フィルタ処理を行わない場合(実線)をそれぞれ示す特性図である。It is a characteristic view which shows the case where a filter process is performed (broken line) and the case where a filter process is not performed (solid line) regarding the characteristic of the actual yaw rate γ detected by the yaw rate sensor. 目標ヨーレートと実ヨーレートγとの差分Δγについて、フィルタ処理を行った場合(破線)と、フィルタ処理を行わない場合(実線)をそれぞれ示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating a case where a filter process is performed (broken line) and a case where a filter process is not performed (solid line) for a difference Δγ between a target yaw rate and an actual yaw rate γ. 図4に示す差分Δγに基づいて算出した後輪のモータトルク指示値TvTrqについて、フィルタ処理を行った場合(破線)と、フィルタ処理を行わない場合(実線)をそれぞれ示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram illustrating a case where a filter process is performed (broken line) and a case where a filter process is not performed (solid line) for the rear wheel motor torque instruction value TvTrq calculated based on the difference Δγ illustrated in FIG. 4. 、本実施形態に係る制御装置とその周辺の構成を詳細に示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing in detail a configuration of a control device according to the present embodiment and its periphery. 重み付けゲイン算出部が重み付けゲインaを算出する際のゲインマップを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the gain map at the time of the weighting gain calculation part calculating the weighting gain a. タイヤの動的特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the dynamic characteristic of a tire. 低μ判定出力ゲイン算出部が低μ出力ゲインμGを算出する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process in which the low micro judgment output gain calculation part calculates the low micro output gain micro. 本実施形態の全体的な処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the whole process of this embodiment. 図9のステップS122の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of step S122 of FIG. 車両ヨーレート算出部がヨーレートモデル値γ_clcを算出する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process in which a vehicle yaw rate calculation part calculates yaw rate model value (gamma) _clc. 付加トルクTvmotを算出する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which calculates additional torque Tvmot. 本実施形態との比較のため、ヨーレートセンサが検出した実ヨーレートγ_sensをフィードバックヨーレートγ_F/Bとして制御を行った場合を示す特性図である。For comparison with the present embodiment, it is a characteristic diagram showing a case where control is performed using the actual yaw rate γ_sens detected by the yaw rate sensor as the feedback yaw rate γ_F / B. 図14に示す例において、ヨーレートセンサが検出した実ヨーレートγ_sens、目標ヨーレートγ_Tgt、目標ヨーレートγ_Tgtと実ヨーレートγ_sensとの差分Δγ、ヨーレートモデル値γ_clcを示す特性図である。In the example shown in FIG. 14, the actual yaw rate γ_sens detected by the yaw rate sensor, the target yaw rate γ_Tgt, the difference Δγ between the target yaw rate γ_Tgt and the actual yaw rate γ_sens, and the yaw rate model value γ_clc are shown. ヨーレートセンサが検出した実ヨーレートγ_sensの代わりに、ヨーレートモデル値γ_clcを使って目標ヨーレートγ_Tgtへのフィードバック制御を行った場合を示す特性図である。It is a characteristic view showing a case where feedback control to the target yaw rate γ_Tgt is performed using the yaw rate model value γ_clc instead of the actual yaw rate γ_sens detected by the yaw rate sensor. 本実施形態に係る制御を示しており、ヨーレートセンサ142が検出した実ヨーレートγ_sensとヨーレートモデル値γ_clcを重み付け係数で按分してフィードバックヨーレートγ_F/Bを求めた場合を示す特性図であるFIG. 9 is a characteristic diagram showing control according to the present embodiment and showing a case where an actual yaw rate γ_sens detected by a yaw rate sensor 142 and a yaw rate model value γ_clc are divided by a weighting coefficient to obtain a feedback yaw rate γ_F / B. 低μの路面(雪道等)をスラローム走行した場合を示す特性図であって、本実施形態に係る低μ出力ゲインμGを用いた制御を行わない場合を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the case where it carries out slalom driving | running | working on the low μ road surface (snowy road etc.), Comprising: It is a characteristic view which shows the case where control using the low μ output gain μG according to this embodiment is not performed. 低μの路面(雪道等)をスラローム走行した場合を示す特性図であって、本実施形態に係る低μ出力ゲインμGを用いた制御を行わない場合を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the case where it carries out slalom driving | running | working on the low μ road surface (snowy road etc.), Comprising: It is a characteristic view which shows the case where control using the low μ output gain μG according to this embodiment is not performed. 低μの路面(雪道等)をスラローム走行した場合を示す特性図であって、本実施形態に係る低μ出力ゲインμGを用いた制御を行わない場合を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the case where it carries out slalom driving | running | working on the low μ road surface (snowy road etc.), Comprising: It is a characteristic view which shows the case where control using the low μ output gain μG according to this embodiment is not performed. 本実施形態に係る制御を示す特性図であって、図18〜図20と同様にスラローム走行を行った場合を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the control which concerns on this embodiment, Comprising: It is a characteristic view which shows the case where slalom driving | running | working is performed similarly to FIGS. 本実施形態に係る制御を示す特性図であって、図18〜図20と同様にスラローム走行を行った場合を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the control which concerns on this embodiment, Comprising: It is a characteristic view which shows the case where slalom driving | running | working is performed similarly to FIGS. 本実施形態に係る制御を示す特性図であって、図18〜図20と同様にスラローム走行を行った場合を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the control which concerns on this embodiment, Comprising: It is a characteristic view which shows the case where slalom driving | running | working is performed similarly to FIGS.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

まず、図1を参照して、本発明の一実施形態に係る車両1000の構成について説明する。図1は、本実施形態に係る車両1000を示す模式図である。図1に示すように、車両1000は、前輪100,102、後輪104,106、前輪100,102及び後輪104,106のそれぞれを駆動する駆動力発生装置(モータ)108,110,112,114、モータ108,110,112,114の駆動力を前輪100,102及び後輪104,106のそれぞれに伝達するギヤボックス116,118,120,122、モータ108,110,112,114のそれぞれを制御するインバータ123,124,125,126、後輪104,106のそれぞれの車輪速(車両速度V)を検出する車輪速センサ127,128、前輪100,102を操舵するステアリングホイール130、前後加速度センサ132、横加速度センサ134、バッテリー136、舵角センサ138、パワーステアリング機構140、ヨーレートセンサ142、インヒビターポジションセンサ(IHN)144、アクセル開度センサ146、制御装置(コントローラ)200を有して構成されている。   First, with reference to FIG. 1, the structure of the vehicle 1000 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle 1000 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a vehicle 1000 includes driving force generators (motors) 108, 110, 112, driving front wheels 100 and 102, rear wheels 104 and 106, front wheels 100 and 102, and rear wheels 104 and 106. 114, the gear boxes 116, 118, 120, 122 and the motors 108, 110, 112, 114 that transmit the driving force of the motors 108, 110, 112, 114 to the front wheels 100, 102 and the rear wheels 104, 106, respectively. Inverters 123, 124, 125, 126 to be controlled, wheel speed sensors 127, 128 for detecting the respective wheel speeds (vehicle speed V) of the rear wheels 104, 106, a steering wheel 130 for steering the front wheels 100, 102, a longitudinal acceleration sensor 132, lateral acceleration sensor 134, battery 136, rudder angle sensor 138, parameter Steering mechanism 140, a yaw rate sensor 142, an inhibitor position sensor (IHN) 144, it is configured to include an accelerator opening degree sensor 146, the control unit (controller) 200.

本実施形態に係る車両1000は、前輪100,102及び後輪104,106のそれぞれを駆動するためにモータ108,110,112,114が設けられている。このため、前輪100,102及び後輪104,106のそれぞれで駆動トルクを制御することができる。従って、前輪100,102の操舵によるヨーレート発生とは独立して、前輪100,102及び後輪104,106のそれぞれを駆動することで、トルクベクタリング制御によりヨーレートを発生させることができ、これによってステアリング操舵のアシストを行うことができる。つまり、本実施形態に係る車両1000では、旋回モーメント(以下、ヨーモーメントともいう)を車体旋回角速度(以下ヨーレート)で制御し、ステアリング操舵のアシストを行う旋回制御を実施する。   The vehicle 1000 according to the present embodiment is provided with motors 108, 110, 112, and 114 for driving the front wheels 100 and 102 and the rear wheels 104 and 106, respectively. Therefore, the driving torque can be controlled by each of the front wheels 100 and 102 and the rear wheels 104 and 106. Accordingly, the yaw rate can be generated by the torque vectoring control by driving each of the front wheels 100 and 102 and the rear wheels 104 and 106 independently of the yaw rate generation by the steering of the front wheels 100 and 102. Steering steering assist can be performed. That is, in the vehicle 1000 according to the present embodiment, the turning control for assisting steering steering is performed by controlling the turning moment (hereinafter also referred to as yaw moment) by the vehicle body turning angular velocity (hereinafter referred to as yaw rate).

各モータ108,110,112,114は、制御装置200の指令に基づき各モータ108,110,112,114に対応するインバータ123,124,125,126が制御されることで、その駆動が制御される。各モータ108,110,112,114の駆動力は、各ギヤボックス116,118,120,122を介して前輪100,102及び後輪104,106のそれぞれに伝達される。   The drive of each motor 108, 110, 112, 114 is controlled by controlling the inverters 123, 124, 125, 126 corresponding to the motors 108, 110, 112, 114 based on commands from the control device 200. The The driving force of each motor 108, 110, 112, 114 is transmitted to each of the front wheels 100, 102 and the rear wheels 104, 106 via the gear boxes 116, 118, 120, 122.

パワーステアリング機構140は、ドライバーによるステアリングホイール130の操作に応じて、トルク制御又は角度制御により前輪100,102の舵角を制御する。舵角センサ138は、運転者がステアリングホイール130を操作して入力した操舵角θhを検出する。ヨーレートセンサ142は、車両1000の実ヨーレートγを検出する。車輪速センサ127,128は、車両1000の車両速度Vを検出する。   The power steering mechanism 140 controls the steering angle of the front wheels 100 and 102 by torque control or angle control according to the operation of the steering wheel 130 by the driver. The steering angle sensor 138 detects the steering angle θh input by the driver operating the steering wheel 130. The yaw rate sensor 142 detects the actual yaw rate γ of the vehicle 1000. Wheel speed sensors 127 and 128 detect vehicle speed V of vehicle 1000.

なお、本実施形態はこの形態に限られることなく、後輪104,106のみが独立して駆動力を発生する車両であっても良い。また、外界認識手段170を搭載せず、操安制御のみを行う車両においても実現可能である。また、本実施形態は、駆動力制御によるトルクベクタリングに限定されるものではなく、後輪の舵角を制御する4WSのシステム等においても実現可能である。   Note that the present embodiment is not limited to this form, and may be a vehicle in which only the rear wheels 104 and 106 independently generate a driving force. Further, the present invention can also be realized in a vehicle that does not include the external environment recognizing means 170 and performs only the steering control. Further, the present embodiment is not limited to torque vectoring based on driving force control, and can also be realized in a 4WS system for controlling the steering angle of the rear wheels.

図2は、一般的なヨーレートフィードバック制御を説明するための模式図である。目標ヨーレートγ_Tgtは、車両速度Vと操舵角θhから求まる。一方、ヨーレートセンサ142が検出した実ヨーレートγをフィルタリングし、目標ヨーレートγ_Tgtとフィルタリング後の実ヨーレートγとの差分Δγを車両諸元に基づいて車体付加モーメントMgに変換し、車体付加モーメントMgから後輪のモータトルク指示値(Frl(左後輪),Frr(右後輪))を算出する。このように、目標ヨーレートγ_Tgtに対して実ヨーレートγをフィードバックすることで、目標ヨーレートγ_Tgtに応じて車両1000の旋回を行うことができる。   FIG. 2 is a schematic diagram for explaining general yaw rate feedback control. The target yaw rate γ_Tgt is obtained from the vehicle speed V and the steering angle θh. On the other hand, the actual yaw rate γ detected by the yaw rate sensor 142 is filtered, and the difference Δγ between the target yaw rate γ_Tgt and the filtered actual yaw rate γ is converted into the vehicle body additional moment Mg based on the vehicle specifications. Wheel motor torque instruction values (Frl (left rear wheel), Frr (right rear wheel)) are calculated. In this way, by feeding back the actual yaw rate γ to the target yaw rate γ_Tgt, the vehicle 1000 can be turned according to the target yaw rate γ_Tgt.

ところで、図2に示すようなヨーレートフィードバック制御を行う場合に、フィルタによるデータ遅延で制御出力が大きくなると、特に路面抵抗(路面μ)が低い領域では車両1000の制御が困難になる。図3は、ヨーレートセンサ142が検出した実ヨーレートγの特性に関し、フィルタ処理を行った場合(破線)と、フィルタ処理を行わない場合(実線)をそれぞれ示している。図3に示すように、フィルタ処理を行った場合(破線)は、フィルタ処理を行わない場合(実線)と比較すると、実ヨーレートγの絶対値が小さくなる。特に、実ヨーレートγがピークに達する位置で、フィルタ処理を行った場合(破線)の実ヨーレートγの絶対値が顕著に小さくなっており、フィルタ処理を行った場合(破線)とフィルタ処理を行わない場合(実線)との誤差が大きくなっていることが判る。   Incidentally, when the yaw rate feedback control as shown in FIG. 2 is performed, if the control output increases due to the data delay by the filter, it becomes difficult to control the vehicle 1000 particularly in a region where the road resistance (road surface μ) is low. FIG. 3 shows the case where the filter process is performed (broken line) and the case where the filter process is not performed (solid line) regarding the characteristics of the actual yaw rate γ detected by the yaw rate sensor 142. As shown in FIG. 3, the absolute value of the actual yaw rate γ is smaller when the filter process is performed (broken line) than when the filter process is not performed (solid line). In particular, when the filter process is performed at a position where the actual yaw rate γ reaches the peak (dashed line), the absolute value of the actual yaw rate γ is remarkably small, and the filter process is performed when the filter process is performed (broken line). It can be seen that there is a large error from the absence (solid line).

図4は、目標ヨーレートγ_Tgtと実ヨーレートγとの差分Δγについて、フィルタ処理を行った場合(破線)と、フィルタ処理を行わない場合(実線)をそれぞれ示している。フィルタ処理の有無のそれぞれの場合において、目標ヨーレートγ_Tgtは同一である。このため、実ヨーレートγが小さいほどΔγ(フィードバックの偏差)は大きくなる。従って、フィルタ処理を行った場合(破線)の方が、フィルタ処理を行わない場合(実線)よりも、フィルタによる遅延で目標ヨーレートγ_Tgtと実ヨーレートγとの差分Δγの絶対値が大きくなる。そして、差分Δγに基づいて制御指示値(モータトルク指示値)が求まるため、フィルタ処理を行った場合の方が制御指示値(モータトルク指示値)は大きくなる。   FIG. 4 shows the case where the filter process is performed (broken line) and the case where the filter process is not performed (solid line) for the difference Δγ between the target yaw rate γ_Tgt and the actual yaw rate γ. The target yaw rate γ_Tgt is the same in each case with or without filtering. For this reason, the smaller the actual yaw rate γ, the larger Δγ (feedback deviation). Accordingly, the absolute value of the difference Δγ between the target yaw rate γ_Tgt and the actual yaw rate γ is greater in the case where the filter process is performed (broken line) than in the case where the filter process is not performed (solid line). Since the control instruction value (motor torque instruction value) is obtained based on the difference Δγ, the control instruction value (motor torque instruction value) becomes larger when the filter process is performed.

図5は、図4に示す差分Δγに基づいて算出した車輪のモータトルク指示値TvTrqについて、フィルタ処理を行った場合(破線)と、フィルタ処理を行わない場合(実線)をそれぞれ示している。図5から明らかなように、フィルタ処理を行った場合(破線)は、フィルタ処理を行わない場合(実線)に比べて、モータトルク指示値がΔTrqだけ大きくなる。このため、路面のμが低い状態では、後輪のスリップの原因となる。   FIG. 5 shows a case where the filter process is performed (broken line) and a case where the filter process is not performed (solid line) for the wheel motor torque instruction value TvTrq calculated based on the difference Δγ shown in FIG. As is apparent from FIG. 5, when the filter process is performed (broken line), the motor torque instruction value is increased by ΔTrq as compared with the case where the filter process is not performed (solid line). For this reason, in the state where μ of the road surface is low, it causes a slip of the rear wheel.

一般的に、ヨーレートセンサが検出した実ヨーレートに基づくヨーレートフィードバック制御は、スリップ防止装置(ESC)に適用されているが、極小値の精度は補償されていないため、センサノイズの影響を避けることができない。また、従来のエンジンを用いた車両では、ヨーレートセンサの検出値は、応答性が比較的緩やかなエンジンや、油圧ブレーキシステムへ適用されていたため、ノイズの影響が大きな問題になることはなかった。   In general, yaw rate feedback control based on an actual yaw rate detected by a yaw rate sensor is applied to an anti-slip device (ESC). However, since the accuracy of the minimum value is not compensated, the influence of sensor noise can be avoided. Can not. Further, in a vehicle using a conventional engine, the detection value of the yaw rate sensor has been applied to an engine or a hydraulic brake system having a relatively responsive response, so that the influence of noise does not become a big problem.

しかしながら、ヨーレートフィードバック制御によりモータを制御しようとすると、制御の応答性の高さに起因して、ヨーレートセンサのノイズの影響が大きくなり、モータが振動するなどの弊害が生じる。このため、ヨーレートセンサの検出値にフィルタ処理を施す必要があった。この場合、上述したように、フィルタ処理を行った結果、制御指示値が増大し、車両の制御が困難になる場合が発生する。   However, when trying to control the motor by the yaw rate feedback control, the influence of the noise of the yaw rate sensor is increased due to the high control responsiveness, which causes problems such as vibration of the motor. For this reason, it is necessary to perform a filtering process on the detection value of the yaw rate sensor. In this case, as described above, as a result of performing the filtering process, the control instruction value increases, and it may be difficult to control the vehicle.

そこで、本実施形態では、フィルタ処理を行わずにヨーレートセンサ142が検出した実ヨーレートγをそのまま用いるとともに、車両モデルの信頼度に応じて、実ヨーレートγと車両モデルから求まるヨーレートモデル値γ_clcを按分してフィードバックヨーレートγ_F/Bを求めるようにしている。そして、このような構成により、本実施形態では、車両1000の車体のヨーレートを制御し、極低速時の旋回アシストと中高速時の旋回アシストを両立させるとともに、時間遅れ分を補償してヨーレートセンサ142の検出値の精度を低下させることなく、高応答制御に対応させることを可能としている。以下、詳細に説明する。   Therefore, in the present embodiment, the actual yaw rate γ detected by the yaw rate sensor 142 without performing the filtering process is used as it is, and the actual yaw rate γ and the yaw rate model value γ_clc obtained from the vehicle model are apportioned according to the reliability of the vehicle model. Thus, the feedback yaw rate γ_F / B is obtained. With this configuration, in this embodiment, the yaw rate of the vehicle body of the vehicle 1000 is controlled so that both turning assistance at extremely low speed and turning assistance at medium and high speeds are compatible, and the time delay is compensated for. It is possible to cope with the high response control without reducing the accuracy of the detection value 142. Details will be described below.

図6は、本実施形態に係る制御装置200とその周辺の構成を詳細に示す模式図である。制御装置200は、車載センサ202、目標ヨーレート算出部204、車両ヨーレート算出部(車両モデル)206、ヨーレートF/B算出部208、減算部210,212,214,216、重み付けゲイン算出部218、理論左右差回転算出部(車両モデル)220、車体付加モーメント算出部222、低μ判定出力ゲイン算出部224、乗算部226、モータ要求トルク算出部228、を有して構成されている。   FIG. 6 is a schematic diagram showing in detail the configuration of the control device 200 according to the present embodiment and its periphery. The control device 200 includes an in-vehicle sensor 202, a target yaw rate calculation unit 204, a vehicle yaw rate calculation unit (vehicle model) 206, a yaw rate F / B calculation unit 208, subtraction units 210, 212, 214, 216, a weighting gain calculation unit 218, a theory A left-right differential rotation calculation unit (vehicle model) 220, a vehicle body additional moment calculation unit 222, a low μ determination output gain calculation unit 224, a multiplication unit 226, and a motor required torque calculation unit 228 are configured.

図6において、車載センサ202は、上述した車輪速センサ127,128、前後加速度センサ132、横加速度センサ134、舵角センサ138、ヨーレートセンサ142、アクセル開度センサ146を含む。舵角センサ138はステアリングホイール130の操舵角θhを検出する。また、ヨーレートセンサ142は車両1000の実ヨーレートγを検出し、車輪速センサ127,128は車両速度Vを検出する。   In FIG. 6, the in-vehicle sensor 202 includes the wheel speed sensors 127 and 128, the longitudinal acceleration sensor 132, the lateral acceleration sensor 134, the steering angle sensor 138, the yaw rate sensor 142, and the accelerator opening sensor 146 described above. The steering angle sensor 138 detects the steering angle θh of the steering wheel 130. The yaw rate sensor 142 detects the actual yaw rate γ of the vehicle 1000, and the wheel speed sensors 127 and 128 detect the vehicle speed V.

目標ヨーレート算出部204は、一般的な平面2輪モデルを表す以下の式(1)から目標ヨーレートγ_tgtを算出する。目標ヨーレートγ_tgtは、平面2輪モデルの式(1)における車両ヨーレートγに相当し、式(1)の右辺に各値を代入することによって算出される。   The target yaw rate calculation unit 204 calculates the target yaw rate γ_tgt from the following equation (1) that represents a general two-wheel model. The target yaw rate γ_tgt corresponds to the vehicle yaw rate γ in the equation (1) of the plane two-wheel model, and is calculated by substituting each value for the right side of the equation (1).

Figure 0006475012
Figure 0006475012

なお、各式における変数、定数は以下の通りである。
<変数>
γ:車両ヨーレート
V:車両速度
δ:タイヤ舵角
θh:ハンドル操舵角
<定数>
l:車両ホイールベース
:車両重心点から前輪中心までの距離
:車両重心点から後輪中心までの距離
m:車両重量
:コーナリングパワー(フロント)
:コーナリングパワー(リア)
Gh:ハンドル操舵角からタイヤ舵角への変換ゲイン(ステアリングギヤ比)
The variables and constants in each formula are as follows.
<Variable>
γ: vehicle yaw rate V: vehicle speed δ: tire steering angle θh: steering wheel steering angle <constant>
l: vehicle wheel base l f : distance from vehicle center of gravity to center of front wheel l r : distance from vehicle center of gravity to center of rear wheel m: vehicle weight k f : cornering power (front)
k r : Cornering power (rear)
Gh: Conversion gain from steering wheel steering angle to tire steering angle (steering gear ratio)

目標ヨーレートγ_tgt(式(1)の左辺のγ)は、車両速度V、及びタイヤ舵角δを変数として、式(1)から算出される。式(1)のタイヤ舵角δは、直接センシングできないため、式(2)から、ハンドル操舵角θhに変換ゲインGhを乗じることで算出される。変換ゲインGhとして、ステアリングギア比が用いられる。また、式(1)における定数Aは車両の特性を表す定数であり、式(3)から求められる。目標ヨーレート算出部204が算出した目標ヨーレートγ_tgtは、減算部212へ入力される。   The target yaw rate γ_tgt (γ on the left side of equation (1)) is calculated from equation (1) using the vehicle speed V and the tire steering angle δ as variables. Since the tire steering angle δ in equation (1) cannot be directly sensed, it is calculated from equation (2) by multiplying the steering angle θh by the conversion gain Gh. A steering gear ratio is used as the conversion gain Gh. In addition, the constant A in the equation (1) is a constant representing the characteristics of the vehicle, and is obtained from the equation (3). The target yaw rate γ_tgt calculated by the target yaw rate calculation unit 204 is input to the subtraction unit 212.

車両ヨーレート算出部206は、車両ヨーレートを算出するための以下の式から、ヨーレートモデル値γ_clcを算出する。具体的には、以下の式(4)、式(5)へ車両速度V、ステアリングの操舵角θhを代入し、式(4)、式(5)を連立して解くことで、ヨーレートモデル値γ_clc(式(4)、式(5)におけるγ)を算出する。なお、式(4)、式(5)から式(1)を導出することができるため、車両ヨーレート算出部206は、操舵角θhと車両速度Vとに基づき、目標ヨーレート算出部204と同様の手法により車両モデルの式(1)からヨーレートモデル値γ_clcを算出しても良い。ヨーレートモデル値γ_clcは、ヨーレートF/B算出部208へ出力される。また、ヨーレートモデル値γ_clcは、減算部210へ入力される。   The vehicle yaw rate calculation unit 206 calculates the yaw rate model value γ_clc from the following equation for calculating the vehicle yaw rate. Specifically, the yaw rate model value is obtained by substituting the vehicle speed V and the steering angle θh of the steering wheel into the following expressions (4) and (5) and solving the expressions (4) and (5) simultaneously. γ_clc (γ in the equations (4) and (5)) is calculated. Since equation (1) can be derived from equations (4) and (5), vehicle yaw rate calculation unit 206 is similar to target yaw rate calculation unit 204 based on steering angle θh and vehicle speed V. The yaw rate model value γ_clc may be calculated from the equation (1) of the vehicle model by a technique. The yaw rate model value γ_clc is output to the yaw rate F / B calculation unit 208. In addition, the yaw rate model value γ_clc is input to the subtraction unit 210.

Figure 0006475012
Figure 0006475012

一方、ヨーレートセンサ142が検出した車両1000の実ヨーレートγ(以下では、実ヨーレートγ_sensと称する)は、減算部210へ入力される。減算部210は、実ヨーレートγ_sensからヨーレートモデル値γ_clcを減算し、実ヨーレートγ_sensとヨーレートモデル値γ_clcとの差分γ_diffを求める。差分γ_diffは重み付けゲイン算出部218へ入力される。   On the other hand, the actual yaw rate γ (hereinafter referred to as the actual yaw rate γ_sens) of the vehicle 1000 detected by the yaw rate sensor 142 is input to the subtraction unit 210. The subtracting unit 210 subtracts the yaw rate model value γ_clc from the actual yaw rate γ_sens to obtain a difference γ_diff between the actual yaw rate γ_sens and the yaw rate model value γ_clc. The difference γ_diff is input to the weighting gain calculation unit 218.

重み付けゲイン算出部218は、実ヨーレートγ_sensとヨーレートモデル値γ_clcとの差分γ_diffに基づいて、重み付けゲインaを算出する。   The weighting gain calculation unit 218 calculates the weighting gain a based on the difference γ_diff between the actual yaw rate γ_sens and the yaw rate model value γ_clc.

ヨーレートF/B算出部208には、ヨーレートモデル値γ_clc、実ヨーレートγ_sens、及び重み付けゲインaが入力される。ヨーレートF/B算出部208は、以下の式(6)に基づき、ヨーレートモデル値γ_clcと実ヨーレートγ_sensを重み付けゲインaによって重み付けし、フィードバックヨーレートγ_F/Bを算出する。算出されたフィードバックヨーレートγ_F/Bは、減算部212へ出力される。
γ_F/B=a×γ_clc+(1−a)×γ_sens ・・・・(6)
The yaw rate F / B calculation unit 208 receives the yaw rate model value γ_clc, the actual yaw rate γ_sens, and the weighting gain a. The yaw rate F / B calculation unit 208 calculates the feedback yaw rate γ_F / B by weighting the yaw rate model value γ_clc and the actual yaw rate γ_sens by the weighting gain a based on the following equation (6). The calculated feedback yaw rate γ_F / B is output to the subtracting unit 212.
γ_F / B = a × γ_clc + (1−a) × γ_sens (6)

図7は、重み付けゲイン算出部218が重み付けゲインaを算出する際のゲインマップを示す模式図である。図7に示すように、重み付けゲインaの値は、車両モデルの信頼度に応じて0から1の間で可変する。車両モデルの信頼度を図る指標として、ヨーレートモデル値γ_clcと実ヨーレートγ_sensとの差分(偏差)γ_diffを用いる。図7に示すように、差分γ_diffの絶対値が小さい程、重み付けゲインaの値が大きくなるようにゲインマップが設定されている。重み付けゲイン算出部218は、差分γ_diffに図7のマップ処理を施し、車両モデルの信頼度に応じた重み付けゲインaを演算する。   FIG. 7 is a schematic diagram showing a gain map when the weighting gain calculation unit 218 calculates the weighting gain a. As shown in FIG. 7, the value of the weighting gain a varies between 0 and 1 according to the reliability of the vehicle model. A difference (deviation) γ_diff between the yaw rate model value γ_clc and the actual yaw rate γ_sens is used as an index for improving the reliability of the vehicle model. As shown in FIG. 7, the gain map is set so that the value of the weighting gain a increases as the absolute value of the difference γ_diff decreases. The weighting gain calculation unit 218 performs the map processing of FIG. 7 on the difference γ_diff and calculates the weighting gain a according to the reliability of the vehicle model.

図7において、重み付けゲインaは0〜1の値である(0≦a<1)。−0.05[rad/s]≦γ_diff≦0.05[rad/s]の場合、重み付けゲインaは1とされる(a=1)。   In FIG. 7, the weighting gain a is a value from 0 to 1 (0 ≦ a <1). When −0.05 [rad / s] ≦ γ_diff ≦ 0.05 [rad / s], the weighting gain a is 1 (a = 1).

また、0.05<γ_diffの場合、またはγ_diff<−0.05の場合、重み付けゲインaは0とされる(a=0)。   When 0.05 <γ_diff, or when γ_diff <−0.05, the weighting gain a is set to 0 (a = 0).

また、0.05[rad/s]<γ_diff<0.1[rad/s]の場合、重み付けゲインaは以下の式より算出される。
a=−20×γ_diff+2
When 0.05 [rad / s] <γ_diff <0.1 [rad / s], the weighting gain a is calculated by the following equation.
a = −20 × γ_diff + 2

また、−0.1[rad/s]≦γ_diff<−0.05[rad/s]の場合、重み付けゲインaは以下の式より算出される。
a=+20×γ_diff+2
When −0.1 [rad / s] ≦ γ_diff <−0.05 [rad / s], the weighting gain a is calculated by the following equation.
a = + 20 × γ_diff + 2

図7に示すゲインマップの領域A1は、差分γ_diffが0に近づく領域であり、実ヨーレートγ_sensのS/N比が小さい領域や、タイヤ特性が線形の領域(ドライの路面)であり、車両ヨーレート算出部206から算出されるヨーレートモデル値γ_clcの信頼性が高い。このため、重み付けゲインa=1として、式(6)よりヨーレートモデル値γ_clcの配分を100%としてフィードバックヨーレートγ_F/Bが演算される。これにより、ヨーレートγ_sensに含まれるヨーレートセンサ142のノイズの影響を抑止することができ、フィードバックヨーレートγ_F/Bからセンサノイズを排除することができる。従って、車両1000の振動を抑制して乗り心地を向上することができる。   A region A1 of the gain map shown in FIG. 7 is a region where the difference γ_diff approaches 0, a region where the S / N ratio of the actual yaw rate γ_sens is small, and a region where the tire characteristics are linear (dry road surface). The reliability of the yaw rate model value γ_clc calculated from the calculation unit 206 is high. Therefore, the feedback yaw rate γ_F / B is calculated with the weighting gain a = 1 and the distribution of the yaw rate model value γ_clc as 100% from the equation (6). Thereby, the influence of the noise of the yaw rate sensor 142 included in the yaw rate γ_sens can be suppressed, and the sensor noise can be excluded from the feedback yaw rate γ_F / B. Therefore, it is possible to suppress the vibration of the vehicle 1000 and improve the riding comfort.

ここで、実ヨーレートγと車両モデルから求まるヨーレートモデル値γ_clcとの間に乖離が生じる要因として、図8に示すタイヤの動的特性が挙げられる。図8に示すように、スリップ角と横加速度との関係を示す特性において、スリップ角に対して横加速度が線形となる線形領域(ステアリング操舵速度が比較的遅い領域)では、ヨーレートセンサ142のセンサノイズによる影響が発生する。上述した平面2輪モデルは、タイヤのスリップ角と横加速度との関係(タイヤのコーナーリング特性)が線形である領域を想定しており、この線形領域では、実ヨーレートγとヨーレートモデル値γ_clcは略一致する。   Here, as a factor that causes a difference between the actual yaw rate γ and the yaw rate model value γ_clc obtained from the vehicle model, the dynamic characteristics of the tire shown in FIG. 8 can be cited. As shown in FIG. 8, in the characteristic indicating the relationship between the slip angle and the lateral acceleration, the sensor of the yaw rate sensor 142 is in a linear region where the lateral acceleration is linear with respect to the slip angle (a region where the steering speed is relatively slow). The effect of noise occurs. The planar two-wheel model described above assumes a region in which the relationship between the tire slip angle and the lateral acceleration (tire cornering characteristics) is linear. In this linear region, the actual yaw rate γ and the yaw rate model value γ_clc are substantially equal. Match.

一方、タイヤのコーナーリング特性が非線形になる領域では、実車のヨーレートと横加速度が舵角やスリップ角に対して非線形になり、平面2輪モデルと実車でセンシングされるヨーレートとが乖離する。このような過渡的な非線形領域ではヨーレートセンサ142のセンサ特性上、ノイズが発生しないため、実ヨーレートγが使用可能である。非線形領域は、例えばステアリングの切り換えしのタイミングに相当し、図3の破線で囲んだ領域A5の特性に相当する。実ヨーレートγがヨーレートモデル値γ_clcを超える場合は、非線形領域に相当し、センサノイズの影響を受けないため実ヨーレートγを使用することで、真値に基づいた制御が可能である。なお、タイヤの非線形性を考慮したモデルを使用すると、ヨーレートに基づく制御が煩雑になるが、本実施形態によれば、ヨーレートモデル値γ_clcの信頼度を差分γ_diffに基づいて容易に判定することができ、非線形領域では実ヨーレートγの配分を多くして使用することが可能である。また、タイヤの動的特性の影響を受け難い領域はヨーレートモデル値γ_clcで対応可能である。   On the other hand, in the region where the cornering characteristic of the tire is nonlinear, the yaw rate and lateral acceleration of the actual vehicle become nonlinear with respect to the steering angle and slip angle, and the two-wheeled model and the yaw rate sensed by the actual vehicle deviate. In such a transient non-linear region, noise does not occur due to the sensor characteristics of the yaw rate sensor 142, so the actual yaw rate γ can be used. The nonlinear region corresponds to, for example, the timing of switching the steering, and corresponds to the characteristic of the region A5 surrounded by the broken line in FIG. When the actual yaw rate γ exceeds the yaw rate model value γ_clc, it corresponds to a non-linear region and is not affected by sensor noise. Therefore, by using the actual yaw rate γ, control based on the true value is possible. If a model that takes into account tire nonlinearity is used, control based on the yaw rate becomes complicated, but according to the present embodiment, the reliability of the yaw rate model value γ_clc can be easily determined based on the difference γ_diff. In the non-linear region, the actual yaw rate γ can be increased and used. Further, a region that is hardly affected by the dynamic characteristics of the tire can be dealt with by the yaw rate model value γ_clc.

また、図7に示すゲインマップの領域A2は、差分γ_diffが大きくなる領域であり、ウェット路面走行時、雪道走行時、または高Gがかかる旋回時などに相当し、タイヤが滑っている限界領域である。この領域では、車両ヨーレート算出部206から算出されるヨーレートモデル値γ_clcの信頼性が低くなり、差分γ_diffがより大きくなる。このため、重み付けゲインa=0として、式(6)より実ヨーレートγ_sensの配分を100%としてフィードバックヨーレートγ_F/Bが演算される。これにより、実ヨーレートγ_sensに基づいてフィードバックの精度を確保し、実車の挙動を反映したヨーレートのフィードバック制御が行われる。従って、実ヨーレートγ_sensに基づいて車両1000の旋回を最適に制御することができる。また、タイヤが滑っている領域であるため、ヨーレートセンサ142の信号にノイズの影響が生じていたとしても、車両1000の振動としてドライバーが感じることはなく、乗り心地の低下も抑止できる。図7に示す低μの領域A2の設定については、設計要件から重み付けゲインκ=0となる領域を決めても良いし、低μ路面を実際に車両1000が走行した時の操縦安定性能、乗り心地等から実験的に決めても良い。   In addition, a gain map area A2 shown in FIG. 7 is an area where the difference γ_diff is large, which corresponds to a wet road surface, a snow road, or a turn with a high G, and the limit of tire slipping. It is an area. In this region, the reliability of the yaw rate model value γ_clc calculated from the vehicle yaw rate calculation unit 206 is reduced, and the difference γ_diff is increased. Therefore, the feedback yaw rate γ_F / B is calculated with the weighting gain a = 0 and the distribution of the actual yaw rate γ_sens as 100% from the equation (6). Thus, feedback accuracy is ensured based on the actual yaw rate γ_sens, and feedback control of the yaw rate reflecting the behavior of the actual vehicle is performed. Therefore, the turning of the vehicle 1000 can be optimally controlled based on the actual yaw rate γ_sens. Further, since the tire is in a slipping region, even if the signal of the yaw rate sensor 142 is affected by noise, the driver does not feel it as vibration of the vehicle 1000, and a decrease in riding comfort can be suppressed. As for the setting of the low μ region A2 shown in FIG. 7, the region where the weighting gain κ = 0 may be determined from the design requirements, and the steering stability performance when the vehicle 1000 actually travels on the low μ road surface, You may decide experimentally from comfort etc.

また、図7に示すゲインマップの領域A3は、線形領域から限界領域へ遷移する領域(非線形領域)であり、実車である車両1000のタイヤ特性も必要に応じて考慮して、ヨーレートモデル値γ_clcと実ヨーレートγ_sensの配分(重み付けゲインa)を線形に変化させる。領域A1(高μ域)から領域A2(低μ域)への遷移、ないし領域A2(低μ域)から領域A1(高μ域)へ遷移する領域においては、重み付けゲインaの急変に伴うトルク変動、ヨーレートの変動を抑えるため、線形補間で重み付けゲインaを演算する。   In addition, a gain map area A3 shown in FIG. 7 is an area (nonlinear area) in which a transition from a linear area to a limit area is performed, and the yaw rate model value γ_clc is considered in consideration of tire characteristics of the actual vehicle 1000 as necessary. And the distribution (weighting gain a) of the actual yaw rate γ_sens are changed linearly. In the transition from the region A1 (high μ region) to the region A2 (low μ region) or in the region transitioning from the region A2 (low μ region) to the region A1 (high μ region), the torque associated with the sudden change in the weighting gain a In order to suppress fluctuations and fluctuations in the yaw rate, the weighting gain a is calculated by linear interpolation.

また、図7に示すゲインマップの領域A4は、実ヨーレートγ_sensの方がヨーレートモデル値γ_clcよりも大きい場合に相当する。例えば、車両ヨーレート算出部206に誤ったパラメータが入力されてヨーレートモデル値γ_clcが誤計算された場合等においては、領域A4のマップにより実ヨーレートγ_sensを用いて制御を行うことができる。なお、重み付けゲインaの範囲は0〜1の間に限定されるものではなく、車両制御として成立する範囲であれば任意の値を取れる様に構成を変更することも、本発明の技術で成し得る範疇に入る。   A gain map region A4 shown in FIG. 7 corresponds to a case where the actual yaw rate γ_sens is larger than the yaw rate model value γ_clc. For example, when an incorrect parameter is input to the vehicle yaw rate calculation unit 206 and the yaw rate model value γ_clc is erroneously calculated, control can be performed using the actual yaw rate γ_sens based on the map of the region A4. It should be noted that the range of the weighting gain a is not limited to 0 to 1, and the configuration of the present invention can be changed so that an arbitrary value can be taken as long as the range is established as vehicle control. Enter into a possible category.

減算部212は、目標ヨーレート算出部204から入力された制御目標ヨーレートγ_tgtからフィードバックヨーレートγ_F/Bを減算し、制御目標ヨーレートγ_tgtとフィードバックヨーレートγ_F/Bとの差分Δγを求める。すなわち、差分Δγは、以下の式(7)から算出される。
Δγ=γ_Tgt−γ_F/B ・・・・(7)
差分Δγは、ヨーレート補正量として車体付加モーメント算出部222へ入力される。また、差分Δγは、低μ判定出力ゲイン算出部224へ入力される。
The subtraction unit 212 subtracts the feedback yaw rate γ_F / B from the control target yaw rate γ_tgt input from the target yaw rate calculation unit 204 to obtain a difference Δγ between the control target yaw rate γ_tgt and the feedback yaw rate γ_F / B. That is, the difference Δγ is calculated from the following equation (7).
Δγ = γ_Tgt−γ_F / B (7)
The difference Δγ is input to the vehicle body additional moment calculation unit 222 as a yaw rate correction amount. Further, the difference Δγ is input to the low μ determination output gain calculation unit 224.

車体付加モーメント算出部222は、入力された差分Δγに基づいて、差分Δγが0となるように、すなわち、制御目標ヨーレートγ_tgtがフィードバックヨーレートγ_F/Bと一致するように、車体付加モーメントMgを演算する。具体的には、車体付加モーメントMgは以下の式(8)から算出される。これにより、車両1000の中心位置において、旋回に必要な車体付加モーメントMgが求まる。   The vehicle body additional moment calculation unit 222 calculates the vehicle body additional moment Mg based on the input difference Δγ so that the difference Δγ becomes 0, that is, the control target yaw rate γ_tgt matches the feedback yaw rate γ_F / B. To do. Specifically, the vehicle body additional moment Mg is calculated from the following equation (8). As a result, the vehicle body additional moment Mg necessary for turning at the center position of the vehicle 1000 is obtained.

Figure 0006475012
Figure 0006475012

一方、理論左右差回転算出部220は、車両速度Vと操舵角θhに基づいて左右差回転理論値ΔNew_clcを算出する。左右差回転理論値ΔNew_clcは、回転半径に応じて幾何学的に求まる左右の後輪104,106の回転数差である。また、減算部214は、左後輪104の回転数と右後輪106の回転数との差である左右差回転実値ΔNew_realを算出する。なお、左右差回転実値ΔNew_realは、左右の車輪速センサ127,128の回転数差から求めることができる。なお、左右差回転実値ΔNew_realは、左右の前輪100,102から求めても良い。   On the other hand, the theoretical left / right difference rotation calculation unit 220 calculates a left / right difference rotation theoretical value ΔNew_clc based on the vehicle speed V and the steering angle θh. The left-right differential rotation theoretical value ΔNew_clc is the rotational speed difference between the left and right rear wheels 104 and 106 that is geometrically determined according to the radius of rotation. Further, the subtracting unit 214 calculates a left / right difference rotation actual value ΔNew_real which is a difference between the rotation speed of the left rear wheel 104 and the rotation speed of the right rear wheel 106. Note that the left-right difference rotation actual value ΔNew_real can be obtained from the difference in rotation speed between the left and right wheel speed sensors 127, 128. The left-right differential rotation actual value ΔNew_real may be obtained from the left and right front wheels 100 and 102.

左右差回転理論値ΔNew_clcと左右差回転実値ΔNew_realは、減算部216へ入力される。減算部216は、左右差回転理論値ΔNew_clcから左右差回転実値ΔNew_realを減算してΔNewを算出する。すなわち、ΔNewは以下の式から算出される。ΔNewは、低μ判定出力ゲイン算出部224へ入力される。
ΔNew=ΔNew_clc−ΔNew_real
The left / right difference rotation theoretical value ΔNew_clc and the left / right difference rotation actual value ΔNew_real are input to the subtracting unit 216. The subtracting unit 216 calculates ΔNew by subtracting the right / left difference rotation actual value ΔNew_real from the left / right difference rotation theoretical value ΔNew_clc. That is, ΔNew is calculated from the following equation. ΔNew is input to the low μ determination output gain calculation unit 224.
ΔNew = ΔNew_clc−ΔNew_real

低μ判定出力ゲイン算出部224は、入力された差分ΔγとΔNewに基づいて低μ出力ゲインμGを算出する。図9は、低μ判定出力ゲイン算出部224が低μ出力ゲインμGを算出する処理を示すフローチャートである。先ず、ステップS10では、低μ判定出力ゲイン算出部224に差分ΔγとΔNewが入力される。次のステップS11では、|ΔNew|≧150[rpm]であるか否かを判定し、|ΔNew|≧150[rpm]の場合はステップS12へ進む。ステップS12では、|Δγ|≧0.075[rad/s]であるか否かを判定し、|Δγ|≧0.075[rad/s]の場合はステップS14へ進む。ステップS14に進んだ場合は、左右差回転理論値ΔNew_clcと左右差回転実値ΔNew_realとの差分ΔNewの絶対値が所定値(=150[rpm])以上であり、且つ制御目標ヨーレートγ_tgtとフィードバックヨーレートγ_F/Bとの差分の絶対値が所定値(=0.075[rad/s])以上であるため、路面の摩擦係数μが低い状態(低μ状態)と判断し、低μ出力ゲインμGを0.1とする(μG=0.1)。   The low μ determination output gain calculation unit 224 calculates a low μ output gain μG based on the inputted differences Δγ and ΔNew. FIG. 9 is a flowchart illustrating a process in which the low μ determination output gain calculation unit 224 calculates the low μ output gain μG. First, in step S <b> 10, the differences Δγ and ΔNew are input to the low μ determination output gain calculation unit 224. In the next step S11, it is determined whether or not | ΔNew | ≧ 150 [rpm]. If | ΔNew | ≧ 150 [rpm], the process proceeds to step S12. In step S12, it is determined whether or not | Δγ | ≧ 0.075 [rad / s]. If | Δγ | ≧ 0.075 [rad / s], the process proceeds to step S14. When the process proceeds to step S14, the absolute value of the difference ΔNew between the left-right differential rotation theoretical value ΔNew_clc and the left-right differential rotation actual value ΔNew_real is greater than or equal to a predetermined value (= 150 [rpm]), and the control target yaw rate γ_tgt and the feedback yaw rate Since the absolute value of the difference from γ_F / B is equal to or greater than a predetermined value (= 0.075 [rad / s]), it is determined that the friction coefficient μ of the road surface is low (low μ state), and the low μ output gain μG Is 0.1 (μG = 0.1).

一方、ステップS11で|ΔNew|<150[rpm]の場合、またはステップS12で|Δγ|<0.075[rad/s]の場合はステップS18へ進む。ステップS18へ進んだ場合は、路面との摩擦係数μが高い状態(高μ状態)と判断し、低μ出力ゲインμGを1とする(μG=1)。   On the other hand, if | ΔNew | <150 [rpm] in step S11 or if | Δγ | <0.075 [rad / s] in step S12, the process proceeds to step S18. When the process proceeds to step S18, it is determined that the friction coefficient μ with the road surface is high (high μ state), and the low μ output gain μG is set to 1 (μG = 1).

また、ステップS14の後はステップS16へ進む。ステップS16では、|Δγ|<0.075[rad/s]であるか否かを判定し、|Δγ|<0.075[rad/s]となった場合は、路面との摩擦係数μが低い状態から高い状態へ遷移したと判断し、ステップS18へ進んで低μ出力ゲインμGを1とする(μG=1)。一方、|Δγ|≧0.075[rad/s]の場合は、ステップS14へ戻り、μG=0.1の状態を継続する。   Further, after step S14, the process proceeds to step S16. In step S16, it is determined whether or not | Δγ | <0.075 [rad / s]. If | Δγ | <0.075 [rad / s], the friction coefficient μ with the road surface is set. It is determined that the state has changed from the low state to the high state, and the process proceeds to step S18 to set the low μ output gain μG to 1 (μG = 1). On the other hand, if | Δγ | ≧ 0.075 [rad / s], the process returns to step S14 and the state of μG = 0.1 is continued.

低μ判定出力ゲイン算出部224が算出した低μ出力ゲインμGは、乗算部226へ入力される。乗算部226には、車体付加モーメント算出部222が算出した車体付加モーメントMgも入力される。乗算部226は、車体付加モーメントMgに低μ出力ゲインμGを乗算して車体付加モーメントMgの補正値Mg’を算出する。これにより、低μ判定出力ゲイン算出部224により低μ状態と判定された場合には、車体付加モーメントMgが1/10の値に補正されることになる。   The low μ output gain μG calculated by the low μ determination output gain calculation unit 224 is input to the multiplication unit 226. The multiplication unit 226 also receives the vehicle body additional moment Mg calculated by the vehicle body additional moment calculation unit 222. The multiplier 226 multiplies the vehicle body additional moment Mg by the low μ output gain μG to calculate a correction value Mg ′ for the vehicle body additional moment Mg. As a result, when the low μ determination output gain calculation unit 224 determines that the low μ state, the vehicle body additional moment Mg is corrected to a value of 1/10.

モータ要求トルク算出部228には、補正値Mg’が入力される。モータ要求トルク算出部228は、補正値Mg’を用いて、以下の式(9)からΔTvを算出する。そして、モータ要求トルク算出部228は、以下の式(10)から付加トルクTvmotを算出する。なお、式(9)のMgに補正値Mg’が代入されることになる。   The correction value Mg ′ is input to the motor required torque calculation unit 228. The motor required torque calculation unit 228 calculates ΔTv from the following equation (9) using the correction value Mg ′. Then, the motor required torque calculation unit 228 calculates the additional torque Tvmot from the following equation (10). Note that the correction value Mg ′ is substituted for Mg in the equation (9).

Figure 0006475012
Figure 0006475012

式(9)において、TrdRは後輪104,106のトレッド幅である。また、TireRは前輪100,102及び後輪104,106のタイヤ半径であり、Gratioは後輪104,106のギヤボックス120,122のギヤ比である。式(9)により、車両1000の中心位置における車体付加モーメントMgの補正値Mg’は、後輪104,106のモータトルクΔTvに変換される。そして、式(10)により、補正値Mg’を発生させるために必要な後輪104,106のそれぞれのモータトルクが求まる。   In Expression (9), TrdR is the tread width of the rear wheels 104 and 106. Further, TireR is a tire radius of the front wheels 100 and 102 and the rear wheels 104 and 106, and Gratio is a gear ratio of the gear boxes 120 and 122 of the rear wheels 104 and 106. The correction value Mg ′ of the vehicle body additional moment Mg at the center position of the vehicle 1000 is converted into the motor torque ΔTv of the rear wheels 104 and 106 by Expression (9). Then, the respective motor torques of the rear wheels 104 and 106 necessary for generating the correction value Mg ′ are obtained from the equation (10).

ところで、前輪100,102及び後輪104,106の駆動力は、車両1000の直進時には、ドライバーの要求駆動力(アクセルペダルの開度)から定まるモータトルク指示値reqTqによって定まる。ここで、モータトルク指示値reqTqは、以下の式(11)から算出される。
reqTq=reqF*TireR*Gratio ・・・(11)
式(11)において、reqFはアクセルペダルの開度から定まる要求駆動力である。
By the way, the driving force of the front wheels 100 and 102 and the rear wheels 104 and 106 is determined by the motor torque instruction value reqTq that is determined from the driver's required driving force (accelerator pedal opening) when the vehicle 1000 is traveling straight. Here, the motor torque instruction value reqTq is calculated from the following equation (11).
reqTq = reqF * TireR * Gratio (11)
In Expression (11), reqF is a required driving force determined from the opening of the accelerator pedal.

車両1000の直進時には、前輪100,102及び後輪104,106を駆動する4つのモータ108,110,112,114のそれぞれの駆動力は、ドライバーの要求駆動力reqFに基づくモータトルク指示値reqTqを4等分した値(=reqTq/4)となる。一方、車両1000の旋回時には、トルクベクタリング制御により、式(10)から算出された車体付加モーメントMgに基づく付加トルクTvmotが後輪104,106のモータトルク指示値reqTqに付加される。右旋回の場合は、左側の後輪104のモータトルク指示値は直進時のモータトルク指示値reqTq/4に付加トルクTvmotを加算した値となり、右側の後輪106のモータトルク指示値は直進時のモータトルク指示値reqTq/4から付加トルクTvmotを減算した値となる。同様に、左旋回の場合は、右側の後輪106のモータトルク指示値は直進時のモータトルク指示値reqTq/4に付加トルクTvmotを加算した値となり、左側の後輪104のモータトルク指示値は直進時のモータトルク指示値reqTq/4から付加トルクTvmotを減算した値となる。   When the vehicle 1000 travels straight, the driving force of each of the four motors 108, 110, 112, 114 that drives the front wheels 100, 102 and the rear wheels 104, 106 is a motor torque instruction value reqTq based on the driver's required driving force reqF. The value is divided into four equal parts (= reqTq / 4). On the other hand, when the vehicle 1000 turns, an additional torque Tvmot based on the vehicle body additional moment Mg calculated from the equation (10) is added to the motor torque command value reqTq of the rear wheels 104 and 106 by torque vectoring control. In the case of right turn, the motor torque instruction value for the left rear wheel 104 is a value obtained by adding the additional torque Tvmot to the motor torque instruction value reqTq / 4 for straight traveling, and the motor torque instruction value for the right rear wheel 106 is straight traveling. This is a value obtained by subtracting the additional torque Tvmot from the motor torque instruction value reqTq / 4. Similarly, in the case of a left turn, the motor torque instruction value of the right rear wheel 106 is a value obtained by adding the additional torque Tvmot to the motor torque instruction value reqTq / 4 when traveling straight, and the motor torque instruction value of the left rear wheel 104 Is a value obtained by subtracting the additional torque Tvmot from the motor torque instruction value reqTq / 4 during straight travel.

従って、旋回時の各モータ108,110,112,114のモータトルク指示値は以下の式(12)〜式(15)で表すことができる。モータ要求トルク算出部228は、式(12)〜式(15)に基づいて、各モータ108,110,112,114のモータトルク指示値TqmotFl,TqmotFr,TqmotRl,TqmotRrを算出する。
TqmotFl(左前輪のモータトルク指示値)=reqTq/4 ・・・(12)
TqmotFr(右前輪のモータトルク指示値)=reqTq/4 ・・・(13)
TqmotRl(左後輪のモータトルク指示値)
=reqTq/4−(±Tvmot) ・・・(14)
TqmotRr(右後輪のモータトルク指示値)
=reqTq/4+(±Tvmot) ・・・(15)
なお、付加トルクTvmotの符号は、旋回方向に応じて設定される。
Therefore, the motor torque instruction values of the motors 108, 110, 112, and 114 at the time of turning can be expressed by the following equations (12) to (15). The motor required torque calculation unit 228 calculates motor torque instruction values TqmotFl, TqmotFr, TqmotRl, and TqmotRr for each of the motors 108, 110, 112, and 114 based on the equations (12) to (15).
TqmotFl (motor torque instruction value of the left front wheel) = reqTq / 4 (12)
TqmotFr (motor torque instruction value of the right front wheel) = reqTq / 4 (13)
TqmotRl (Left rear wheel motor torque instruction value)
= ReqTq / 4- (± Tvmot) (14)
TqmotRr (Right rear wheel motor torque instruction value)
= ReqTq / 4 + (± Tvmot) (15)
The sign of the additional torque Tvmot is set according to the turning direction.

次に、本実施形態に係る制御装置200が行う処理について説明する。図10は、本実施形態の全体的な処理を示すフローチャートである。先ず、ステップS100では、イグニッションキー(イグニッションSW)がオンであるか否かを判定する。イグニッションキーがオンされた場合はステップS102へ進み、イグニッションキーがオンされていな場合はステップS100で待機する。   Next, processing performed by the control device 200 according to the present embodiment will be described. FIG. 10 is a flowchart showing the overall processing of this embodiment. First, in step S100, it is determined whether or not an ignition key (ignition SW) is on. If the ignition key is turned on, the process proceeds to step S102. If the ignition key is not turned on, the process waits in step S100.

ステップS102では、インヒビターポジションセンサ(IHN)144がP(パーキング)又はN(ニュートラル)の位置を示しているか否かを判定し、P(パーキング)又はN(ニュートラル)の位置である場合はステップS104へ進む。また、ステップS102でP(パーキング)又はN(ニュートラル)の位置でない場合はステップS106へ進み、イグニッションキーがオンされているか否かを判定し、イグニッションキーがオンされている場合はステップS104へ進む。ステップS106でイグニッションキーがオフの場合はステップS108へ進み、車両の起動処理を終了してステップS100へ戻る。   In step S102, it is determined whether or not the inhibitor position sensor (IHN) 144 indicates the position of P (parking) or N (neutral). If it is the position of P (parking) or N (neutral), step S104 is performed. Proceed to If it is determined in step S102 that the position is not P (parking) or N (neutral), the process proceeds to step S106 to determine whether the ignition key is turned on. If the ignition key is turned on, the process proceeds to step S104. . If the ignition key is off in step S106, the process proceeds to step S108, the vehicle activation process is terminated, and the process returns to step S100.

ステップS104では車両1000の起動処理を行い、次のステップS110では、インヒビターポジションセンサ(IHN)144がD(ドライブ)又はR(後進)の位置を示しているか否かを判定する。そして、インヒビターポジションセンサ(IHN)144がD(ドライブ)又はR(後進)の位置を示している場合は、ステップS112へ進み、走行制御の処理を開始する。一方、ステップS110でインヒビターポジションセンサ(IHN)144がD(ドライブ)又はR(後進)の位置を示していない場合は、ステップS113へ進み、イグニッションキーがオンされているか否かを判定し、イグニッションキーがオンされている場合はステップS110へ戻る。ステップS113でイグニッションキーがオフの場合はステップS108へ進み、車両の起動処理を終了してステップS100へ戻る。   In step S104, the starting process of the vehicle 1000 is performed, and in the next step S110, it is determined whether or not the inhibitor position sensor (IHN) 144 indicates the position of D (drive) or R (reverse). When the inhibitor position sensor (IHN) 144 indicates the position of D (drive) or R (reverse), the process proceeds to step S112, and the travel control process is started. On the other hand, if the inhibitor position sensor (IHN) 144 does not indicate the position of D (drive) or R (reverse) in step S110, the process proceeds to step S113 to determine whether or not the ignition key is turned on. If the key is on, the process returns to step S110. If the ignition key is off in step S113, the process proceeds to step S108, the vehicle activation process is terminated, and the process returns to step S100.

ステップS112の後はステップS114へ進み、アクセル開度センサ146の検出値からドライバーによるアクセルペダルの操作量(アクセル開度)を検出する。次のステップS115では、アクセルペダルの操作量が0.1以上であるか否かを判定し、操作量が0.1以上の場合はステップS116へ進む。ステップS116では、アクセルペダルの操作量に基づいて要求駆動力reqFを算出する。なお、要求駆動力reqFの算出は、例えばアクセル開度と要求駆動力reqFとの関係を規定したマップに基づいて行うことができる。一方、アクセルペダルの操作量が0.1未満の場合はステップS118へ進み、各モータ108,110,112,114の回生制動制御を行う。   After step S112, the process proceeds to step S114, and the operation amount (accelerator opening) of the accelerator pedal by the driver is detected from the detection value of the accelerator opening sensor 146. In the next step S115, it is determined whether or not the operation amount of the accelerator pedal is 0.1 or more. If the operation amount is 0.1 or more, the process proceeds to step S116. In step S116, the required driving force reqF is calculated based on the operation amount of the accelerator pedal. The required driving force reqF can be calculated based on, for example, a map that defines the relationship between the accelerator opening and the required driving force reqF. On the other hand, when the operation amount of the accelerator pedal is less than 0.1, the process proceeds to step S118, and regenerative braking control of each motor 108, 110, 112, 114 is performed.

ステップS116の後はステップS120へ進む。ステップS120では、舵角センサ138によって検出されるステアリング操舵角θhの絶対値が1[deg]以上であるか否かを判定し、操舵角θhの絶対値が1[deg]以上の場合はステップS122へ進む。ステップS122では、上述した手法により付加トルクTvmotを算出し、付加トルクTvmotに基づいて目標モーメントγ_Tgtへのフィードバック制御を行う。このため、次のステップS124では、付加トルクTvmotに基づいて各モータ108,110,112,114のモータトルク指示値を式(12)〜式(15)から算出し、各モータ108,110,112,114へ出力を指示する。次のステップS126では、前後加速度センサ132、横加速度センサ134により車両1000の加速度を検出する。ステップS126の後はステップS114へ戻る。   After step S116, the process proceeds to step S120. In step S120, it is determined whether or not the absolute value of the steering angle θh detected by the steering angle sensor 138 is 1 [deg] or more. If the absolute value of the steering angle θh is 1 [deg] or more, step S120 is performed. Proceed to S122. In step S122, the additional torque Tvmot is calculated by the above-described method, and feedback control to the target moment γ_Tgt is performed based on the additional torque Tvmot. Therefore, in the next step S124, the motor torque instruction values of the motors 108, 110, 112, 114 are calculated from the equations (12) to (15) based on the additional torque Tvmot, and the motors 108, 110, 112 are calculated. , 114 is instructed to output. In the next step S126, the acceleration of the vehicle 1000 is detected by the longitudinal acceleration sensor 132 and the lateral acceleration sensor 134. After step S126, the process returns to step S114.

次に、図10の処理の主要な処理について詳細に説明する。図11は、図10のステップS122の処理を示すフローチャートである。ここで、図11は、重み付けゲイン算出部218が重み付けゲインaを算出する処理を示すフローチャートである。図11の処理は、重み付け係数aに基づいて実ヨーレートγ_sensとヨーレートモデル値γ_clcを按分してフィードバックヨーレートγ_F/Bを算出することで、ヨーレートセンサ142のノイズを除去する処理として機能する。先ず、ステップS200では、実ヨーレートγ_sensとヨーレートモデル値γ_clcを取得する。次のステップS201では、実ヨーレートγ_sensとヨーレートモデル値γ_clcとの差分γ_diffを算出する。次のステップS202では、図7のゲインマップに基づいて、重み付け係数aを算出する。次のステップS204では、上述した式(6)に基づいてフィードバックヨーレートγ_F/Bを算出する。算出されたフィードバックヨーレートγ_F/Bは、図13のステップS224で差分Δγの算出に用いられる。   Next, main processing of the processing of FIG. 10 will be described in detail. FIG. 11 is a flowchart showing the process of step S122 of FIG. Here, FIG. 11 is a flowchart illustrating a process in which the weighting gain calculation unit 218 calculates the weighting gain a. The process of FIG. 11 functions as a process of removing noise of the yaw rate sensor 142 by calculating the feedback yaw rate γ_F / B by apportioning the actual yaw rate γ_sens and the yaw rate model value γ_clc based on the weighting coefficient a. First, in step S200, an actual yaw rate γ_sens and a yaw rate model value γ_clc are acquired. In the next step S201, a difference γ_diff between the actual yaw rate γ_sens and the yaw rate model value γ_clc is calculated. In the next step S202, the weighting coefficient a is calculated based on the gain map of FIG. In the next step S204, the feedback yaw rate γ_F / B is calculated based on the above-described equation (6). The calculated feedback yaw rate γ_F / B is used to calculate the difference Δγ in step S224 in FIG.

図12は、車両ヨーレート算出部206がヨーレートモデル値γ_clcを算出する処理を示すフローチャートである。先ず、ステップS210では、操舵角θhと車両速度Vを取得する。次のステップS212では、式(4)、式(5)を連立して解くことで、ヨーレートモデル値γ_clcを算出する。   FIG. 12 is a flowchart illustrating a process in which the vehicle yaw rate calculation unit 206 calculates the yaw rate model value γ_clc. First, in step S210, the steering angle θh and the vehicle speed V are acquired. In the next step S212, the yaw rate model value γ_clc is calculated by simultaneously solving the equations (4) and (5).

図13は、付加トルクTvmotを算出する処理を示すフローチャートである。先ず、ステップS220では、目標ヨーレート算出部204が操舵角θhと車両速度Vを取得する。次のステップS222では、操舵角θhと車両速度Vに基づいて、式(1)〜式(3)から目標ヨーレートγ_Tgtを算出する。次のステップS224では、式(7)に基づいて、制御目標ヨーレートγ_Tgtとフィードバックヨーレートγ_F/Bとの差分Δγを算出する。次のステップS226では、式(8)から車体付加モーメントMgを算出する。   FIG. 13 is a flowchart showing a process for calculating the additional torque Tvmot. First, in step S220, the target yaw rate calculation unit 204 acquires the steering angle θh and the vehicle speed V. In the next step S222, the target yaw rate γ_Tgt is calculated from the equations (1) to (3) based on the steering angle θh and the vehicle speed V. In the next step S224, a difference Δγ between the control target yaw rate γ_Tgt and the feedback yaw rate γ_F / B is calculated based on the equation (7). In the next step S226, the vehicle body additional moment Mg is calculated from the equation (8).

次のステップS228では、低μ出力ゲインμGを算出する。低μ出力ゲインμGは、図9の処理に従って低μ判定出力ゲイン算出部224が算出する。次のステップS230では、式(9)に基づいてΔTvを算出し、式(10)に基づいて付加トルクTvmotを算出する。算出した付加トルクTvmotに基づいて、図10のステップS124において各輪のモータトルク指示値が算出される。   In the next step S228, a low μ output gain μG is calculated. The low μ output gain μG is calculated by the low μ determination output gain calculation unit 224 according to the process of FIG. In the next step S230, ΔTv is calculated based on the equation (9), and the additional torque Tvmot is calculated based on the equation (10). Based on the calculated additional torque Tvmot, a motor torque instruction value for each wheel is calculated in step S124 of FIG.

図14〜図17は、本実施形態に係る制御を行った場合に、目標ヨーレートγ_Tgtに基づいて車両1000が制御される様子を説明するための特性図である。ここで、図14は、本実施形態との比較のため、ヨーレートセンサ142が検出した実ヨーレートγ_sensをフィードバックヨーレートγ_F/Bとして制御を行った場合を示している。図14に示すように、実ヨーレートγ_sensを直接制御に適用すると、モータ108,110,112,114及びインバータ123,124,125,126が高応答な特性であるため、実ヨーレートγ_sensに含まれるノイズを操作値として認識してしまい,モータトルク指示値が発散してしまう。図14に示す例では、ステアリング操舵角θhが0で一定であり、直進状態(舵角操舵していない状態)にも関わらず,左右のモータトルク指示値が異なるように発生している。図14に示す例では、特に左後輪を駆動するモータのトルク指示値と右後輪を駆動するモータのトルク指示値にノイズに起因する振動が発生している。従って、ヨーレートセンサ142が検出したノイズがモータの制御量(操作量)となっていることが判る。なお、左前輪及び右前輪を駆動するモータにはトルクベクタリング制御による付加トルクTvmotをフィードバックしていないため、左前輪及び右前輪を駆動するモータのトルク指示値にはノイズに起因する振動は発生していない。   FIGS. 14 to 17 are characteristic diagrams for explaining how the vehicle 1000 is controlled based on the target yaw rate γ_Tgt when the control according to the present embodiment is performed. Here, FIG. 14 shows a case where the actual yaw rate γ_sens detected by the yaw rate sensor 142 is controlled as the feedback yaw rate γ_F / B for comparison with the present embodiment. As shown in FIG. 14, when the actual yaw rate γ_sens is directly applied to the control, the motors 108, 110, 112, 114 and the inverters 123, 124, 125, 126 have high response characteristics, and therefore the noise included in the actual yaw rate γ_sens. Is recognized as an operation value, and the motor torque instruction value diverges. In the example shown in FIG. 14, the steering angle θh is constant at 0, and the left and right motor torque instruction values are generated differently regardless of the straight traveling state (the state where the steering angle is not steered). In the example shown in FIG. 14, vibration due to noise occurs particularly in the torque instruction value of the motor driving the left rear wheel and the torque instruction value of the motor driving the right rear wheel. Therefore, it can be seen that the noise detected by the yaw rate sensor 142 is the control amount (operation amount) of the motor. Note that the motor that drives the left front wheel and the right front wheel does not feed back the additional torque Tvmot by torque vectoring control. Therefore, vibration due to noise occurs in the torque instruction value of the motor that drives the left front wheel and the right front wheel. Not done.

図15は、図14に示す例において、ヨーレートセンサ142が検出した実ヨーレートγ_sens、目標ヨーレートγ_Tgt、目標ヨーレートγ_Tgtと実ヨーレートγ_sensとの差分Δγ、ヨーレートモデル値γ_clcを示す特性図である。この場合、図13に示すように操舵角θhは一定であるため、目標ヨーレートγ_Tgtとヨーレートモデル値γ_clcの値は0で一定している。一方、ヨーレートセンサ142が検出した実ヨーレートγ_sensの特性にはノイズ成分により振動が発生している。このため、目標ヨーレートγ_Tgtと実ヨーレートγ_sensとの差分Δγにもノイズ成分に起因した振動が発生する。図15に示すように、γ_sensとΔγは方向が逆向であるため、Δγが0となるように左右輪のモータトルクをフィードバック制御すると、図14に示したように、左右輪のモータトルク指示値に振動が発生してしまう。この場合に、一般的なノイズ除去として1次遅れフィルタを使用することも考えられるが、高応答の制御対象であるモータ・インバータを制御するため、これらのフィルタを使用すると図3〜5で説明したように、却って弊害が生じてしまう。   FIG. 15 is a characteristic diagram showing the actual yaw rate γ_sens, the target yaw rate γ_Tgt, the difference Δγ between the target yaw rate γ_Tgt and the actual yaw rate γ_sens, and the yaw rate model value γ_clc detected by the yaw rate sensor 142 in the example shown in FIG. In this case, since the steering angle θh is constant as shown in FIG. 13, the values of the target yaw rate γ_Tgt and the yaw rate model value γ_clc are constant at 0. On the other hand, in the characteristic of the actual yaw rate γ_sens detected by the yaw rate sensor 142, vibration is generated due to a noise component. For this reason, vibration due to the noise component also occurs in the difference Δγ between the target yaw rate γ_Tgt and the actual yaw rate γ_sens. As shown in FIG. 15, since γ_sens and Δγ are in opposite directions, when the left and right wheel motor torques are feedback-controlled so that Δγ becomes zero, the left and right wheel motor torque instruction values are shown in FIG. Vibration will occur. In this case, it is conceivable to use a first-order lag filter for general noise removal. However, if these filters are used to control a motor / inverter that is a highly responsive control object, it will be described with reference to FIGS. As it was done, evil will occur.

一方、図16は、ヨーレートセンサ142が検出した実ヨーレートγ_sensの代わりに、ヨーレートモデル値γ_clcを使って目標ヨーレートγ_Tgtへのフィードバック制御を行った場合を示している。図16では、ヨーレートセンサ142が検出した実ヨーレートγ_sens、目標ヨーレートγ_Tgt、フィードバックヨーレートγ_F/B、ヨーレートモデル値γ_clcの特性を示している。なお、ヨーレートモデル値γ_clcを使って目標ヨーレートγ_Tgtへのフィードバック制御を行うため、フィードバックヨーレートγ_F/Bはヨーレートモデル値γ_clcと等しい。   On the other hand, FIG. 16 shows a case where feedback control to the target yaw rate γ_Tgt is performed using the yaw rate model value γ_clc instead of the actual yaw rate γ_sens detected by the yaw rate sensor 142. FIG. 16 shows the characteristics of the actual yaw rate γ_sens, target yaw rate γ_Tgt, feedback yaw rate γ_F / B, and yaw rate model value γ_clc detected by the yaw rate sensor 142. Since feedback control to the target yaw rate γ_Tgt is performed using the yaw rate model value γ_clc, the feedback yaw rate γ_F / B is equal to the yaw rate model value γ_clc.

図16に示す例では、ステアリングホイール130を操作してコーナーリングを行っている。この場合に、ヨーレートモデル値γ_clcを使ったフィードバック制御を行うことで、センサノイズの影響は除去することができる。しかしながら、破線で囲んだ領域A11に着目すると、ヨーレートセンサ142が検出した実ヨーレートγ_sensからヨーレートモデル値γ_clcが乖離しており、領域Aではヨーレートモデル値γ_clcが車両挙動を反映していないことが判る。従って、フィードバックヨーレートγ_F/Bに基づいて制御を行うと、実際の車両挙動を把握することができず、車両挙動を制御することができない。   In the example shown in FIG. 16, cornering is performed by operating the steering wheel 130. In this case, the influence of sensor noise can be removed by performing feedback control using the yaw rate model value γ_clc. However, paying attention to the area A11 surrounded by a broken line, the yaw rate model value γ_clc is deviated from the actual yaw rate γ_sens detected by the yaw rate sensor 142, and in the area A, the yaw rate model value γ_clc does not reflect the vehicle behavior. . Therefore, if the control is performed based on the feedback yaw rate γ_F / B, the actual vehicle behavior cannot be grasped, and the vehicle behavior cannot be controlled.

図17は、本実施形態に係る制御を示しており、ヨーレートセンサ142が検出した実ヨーレートγ_sensとヨーレートモデル値γ_clcを重み付け係数で按分してフィードバックヨーレートγ_F/Bを求めた場合を示している。図17では、ヨーレートセンサ142が検出した実ヨーレートγ_sens、目標ヨーレートγ_Tgt、フィードバックヨーレートγ_F/B、ヨーレートモデル値γ_clcの特性を示している。なお、フィードバックヨーレートγ_F/Bは、実ヨーレートγ_sensとヨーレートモデル値γ_clcを重み付け係数aで按分して得られた値である。   FIG. 17 shows control according to the present embodiment, and shows a case where the actual yaw rate γ_sens detected by the yaw rate sensor 142 and the yaw rate model value γ_clc are apportioned by the weighting coefficient to obtain the feedback yaw rate γ_F / B. FIG. 17 shows characteristics of the actual yaw rate γ_sens, target yaw rate γ_Tgt, feedback yaw rate γ_F / B, and yaw rate model value γ_clc detected by the yaw rate sensor 142. The feedback yaw rate γ_F / B is a value obtained by dividing the actual yaw rate γ_sens and the yaw rate model value γ_clc by the weighting coefficient a.

図17に示す例では、ステアリングホイール130を左右に交互に操作してスラローム走行させた場合を示している。この場合、破線で囲んだ領域A12に着目すると、ステアリングの切り換えしの際にヨーレートセンサ142が検出した実ヨーレートγ_sensからヨーレートモデル値γ_clcが乖離し始めている。このため、重み付け係数aに基づいてヨーレートモデル値γ_clcの信頼度が低下したことが判定され、フィードバックヨーレートγ_F/Bにおける実ヨーレートγ_sensの比率が上昇していき、フィードバックヨーレートγ_F/Bは最終的に実ヨーレートγ_sensと一致する。これにより、フィードバックヨーレートγ_F/Bが車両挙動を反映したものとなり、フィードバックヨーレートγ_F/Bに基づいてフィードバック制御を行うことで、車両挙動を確実に制御することが可能となる。従って、本実施形態によれば、ヨーレートセンサ142のセンサノイズを除去することができるとともに、センサ値にフィルタ処理を施した場合の遅れを補償することができ、車両挙動に応じたフィードバックヨーレートF/Bを取得することができる。従って、車両1000の旋回性能を大幅に向上させることが可能である。   In the example shown in FIG. 17, a case where the steering wheel 130 is operated left and right alternately to perform slalom traveling is shown. In this case, focusing on the area A12 surrounded by the broken line, the yaw rate model value γ_clc starts to deviate from the actual yaw rate γ_sens detected by the yaw rate sensor 142 when the steering is switched. Therefore, it is determined that the reliability of the yaw rate model value γ_clc has decreased based on the weighting coefficient a, the ratio of the actual yaw rate γ_sens in the feedback yaw rate γ_F / B increases, and the feedback yaw rate γ_F / B finally becomes It matches the actual yaw rate γ_sens. As a result, the feedback yaw rate γ_F / B reflects the vehicle behavior, and the vehicle behavior can be reliably controlled by performing the feedback control based on the feedback yaw rate γ_F / B. Therefore, according to the present embodiment, the sensor noise of the yaw rate sensor 142 can be removed, the delay when the sensor value is filtered can be compensated, and the feedback yaw rate F / according to the vehicle behavior can be compensated. B can be acquired. Therefore, the turning performance of the vehicle 1000 can be greatly improved.

なお、ヨーレートモデル値γ_clcの信頼度が低下した場合に、ヨーレートモデル値γ_clcから実ヨーレートγ_sensへステップ切換を行うことも考えられるが、旋回中にドライバーが感じるフィーリング変化を抑えるためには、図7に示した重み付け係数aに基づくランプ切換を行うことが好適である。   Note that, when the reliability of the yaw rate model value γ_clc decreases, it is conceivable to perform step switching from the yaw rate model value γ_clc to the actual yaw rate γ_sens. However, in order to suppress the feeling change felt by the driver during a turn, FIG. It is preferable to perform lamp switching based on the weighting coefficient a shown in FIG.

また、実ヨーレートγ_sensにフィルタリング処理を施して式(6)へ代入すると、フィルタリングに伴う遅れによりモータ指示トルクの増大が生じ、特にγ_clcの配分が小さくなる領域(重み付け係数aが小さくなる領域)では、モータ指示トルクが増大してタイヤの空転が発生することが想定される。従って、式(6)にはフィルタリング処理を行っていないセンサ値(、実ヨーレートγ_sens)をそのまま代入することが望ましい。   Further, if the actual yaw rate γ_sens is subjected to filtering processing and substituted into equation (6), the motor instruction torque increases due to the delay accompanying filtering, and particularly in the region where the distribution of γ_clc is small (the weighting factor a is small). It is assumed that the motor command torque increases and the tire slips. Therefore, it is desirable to substitute the sensor value (and the actual yaw rate γ_sens) that is not subjected to the filtering process as it is in the equation (6).

次に、図18〜図23に基づいて、本実施形態に係る制御を行った場合に、路面状況が変化してもドライバビリティを向上できることを説明する。一般的に、路面摩擦係数(路面μ)が高い場合にドライバビリティを向上させる制御をすると、路面μが低い場合にタイヤの接地が飽和し、タイヤが空転してスピンしてしまう場合がある。このため、本実施形態では、上述したように、左右差回転理論値ΔNew_clcから左右差回転実値ΔNew_realを減算してΔNewを算出し、|ΔNew|≧150[rpm]の場合は低μ状態と判断し、低μ出力ゲインμGを0.1に設定する。これにより、式(10)から求まる付加トルクTvmotの値が路面μに応じて抑制された値となり、左右輪のトルクベクタリング量を抑制して、車輪の空転による空転を確実に抑制することが可能である。   Next, based on FIG. 18 to FIG. 23, it will be described that drivability can be improved even when the road surface condition changes when the control according to the present embodiment is performed. In general, when control is performed to improve drivability when the road surface friction coefficient (road surface μ) is high, tire contact may be saturated when the road surface μ is low, causing the tire to idle and spin. For this reason, in this embodiment, as described above, the left-right differential rotation actual value ΔNew_real is subtracted from the left-right differential rotation theoretical value ΔNew_clc to calculate ΔNew, and if | ΔNew | ≧ 150 [rpm], the low μ state is set. Determine and set the low μ output gain μG to 0.1. As a result, the value of the additional torque Tvmot obtained from the equation (10) becomes a value that is suppressed according to the road surface μ, and the torque vectoring amount of the left and right wheels is suppressed, and the idling due to the idling of the wheels is reliably suppressed. Is possible.

図18〜図20は、低μの路面(雪道等)をスラローム走行した場合を示す特性図であって、本実施形態に係る低μ出力ゲインμGを用いた制御を行わない場合を示している。ここで、図18は、前後左右のモータ108,110,112,114の回転数を示している。また、図19は、操舵角θh、実ヨーレートγ_sens、目標ヨーレートγ_Tgtをそれぞれ示している。また、図20は、モータトルク指示値(TqmotFl,TqmotFr,TqmotRl,TqmotRr)、車両速度Vを示している。   18 to 20 are characteristic diagrams showing a case where slalom traveling is performed on a low μ road surface (such as a snowy road), and shows a case where control using the low μ output gain μG according to the present embodiment is not performed. Yes. Here, FIG. 18 shows the rotational speeds of the front, rear, left and right motors 108, 110, 112 and 114. FIG. 19 shows the steering angle θh, the actual yaw rate γ_sens, and the target yaw rate γ_Tgt. FIG. 20 shows motor torque instruction values (TqmotFl, TqmotFr, TqmotRl, TqmotRr) and vehicle speed V.

図18に示すように、低μの路面でスラローム走行を行った場合、破線で囲んだ領域A3に着目すると、右側の後輪106の回転数が急激に上昇する一方、左側の後輪104の回転数が0となり、後輪の接地が飽和している(グリップが低下している)ことが判る。また、図19に示すように、破線で囲んだ領域A13では、実ヨーレートγ_sensが操舵角θh及び目標ヨーレートγ_Tgtとは逆方向に発生している。従って、車両がスピンしていることが判る。また、図20に示すように、破線で囲んだ領域A13では、左側の後輪104と右側の後輪106に逆向きのモータトルクが発生しており、スピンを助長する方向にトルクが発生していることが判る。   As shown in FIG. 18, when slalom traveling is performed on a low μ road surface, when attention is paid to a region A3 surrounded by a broken line, the rotational speed of the right rear wheel 106 rapidly increases, while the left rear wheel 104 It can be seen that the number of revolutions is 0 and the ground contact of the rear wheel is saturated (the grip is lowered). Further, as shown in FIG. 19, in a region A13 surrounded by a broken line, the actual yaw rate γ_sens is generated in the direction opposite to the steering angle θh and the target yaw rate γ_Tgt. Therefore, it can be seen that the vehicle is spinning. Further, as shown in FIG. 20, in the area A13 surrounded by a broken line, reverse motor torque is generated in the left rear wheel 104 and the right rear wheel 106, and torque is generated in the direction of promoting spin. You can see that

一方、図21〜23は、本実施形態に係る制御を示しており、図18〜図20と同様にスラローム走行を行った場合を示している。図18と同様に、図21は、前後左右のモータ108,110,112,114の回転数を示している。また、図19と同様に、図22は、操舵角θh、実ヨーレートγ_sens、目標ヨーレートγ_Tgtをそれぞれ示している。また、図20と同様に、図23は、モータトルク指示値TqmotFl,TqmotFr,TqmotRl,TqmotRr)を示している。   On the other hand, FIGS. 21 to 23 show the control according to the present embodiment, and show the case where the slalom traveling is performed in the same manner as FIGS. Similar to FIG. 18, FIG. 21 shows the rotational speeds of the front, rear, left and right motors 108, 110, 112, 114. Similarly to FIG. 19, FIG. 22 shows the steering angle θh, the actual yaw rate γ_sens, and the target yaw rate γ_Tgt. Similarly to FIG. 20, FIG. 23 shows motor torque instruction values (TqmotFl, TqmotFr, TqmotRl, TqmotRr).

図21では、図18と比較すると左右のモータ回転数に差が生じておらず、接地が飽和していないことが判る。また、図22では、図19と比較すると、操舵角θhに追従するように目標ヨーレートγ_Tgt及び実ヨーレートγ_sensが同じ方向に変化しており、車両挙動が確実に制御されている。また、図23では、図20と比較すると、特に後輪のモータトルク指示値(TqmotRl,TqmotRr)が抑制されていることが判る。従って、車両挙動を確実に制御することが可能である。   In FIG. 21, it can be seen that there is no difference between the left and right motor speeds compared to FIG. 18, and that the grounding is not saturated. In FIG. 22, compared with FIG. 19, the target yaw rate γ_Tgt and the actual yaw rate γ_sens change in the same direction so as to follow the steering angle θh, and the vehicle behavior is reliably controlled. In addition, in FIG. 23, it can be seen that the rear wheel motor torque instruction values (TqmotRl, TqmotRr) are suppressed as compared with FIG. Therefore, it is possible to reliably control the vehicle behavior.

以上説明したように本実施形態によれば、目標ヨーレートγ_Tgtに対してフィードバック制御を行う場合に、フィードバックヨーレートγ_F/Bとしてヨーレートセンサ142が検出した実ヨーレートγ_sensとヨーレートモデル値γ_clcを按分した値を用い、ヨーレートモデル値γ_clcの信頼度に応じて実ヨーレートγ_sensとヨーレートモデル値γ_clcの比率を変化させるようにした。これにより、ヨーレートモデル値γ_clcの信頼度が高い場合は、ヨーレートモデル値γ_clcを用いることでセンサノイズによる影響を確実に抑えることができ、ドライバビリティを向上させることができる。また、ヨーレートモデル値γ_clcの信頼度が低い場合は、ヨーレートセンサ142が検出した実ヨーレートγ_sensを用いることで車両挙動に応じた制御が可能となる。   As described above, according to the present embodiment, when feedback control is performed on the target yaw rate γ_Tgt, a value obtained by dividing the actual yaw rate γ_sens detected by the yaw rate sensor 142 and the yaw rate model value γ_clc as the feedback yaw rate γ_F / B is obtained. The ratio between the actual yaw rate γ_sens and the yaw rate model value γ_clc is changed according to the reliability of the yaw rate model value γ_clc. As a result, when the reliability of the yaw rate model value γ_clc is high, the influence of sensor noise can be reliably suppressed by using the yaw rate model value γ_clc, and drivability can be improved. Further, when the reliability of the yaw rate model value γ_clc is low, the actual yaw rate γ_sens detected by the yaw rate sensor 142 can be used to perform control according to the vehicle behavior.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

200 制御装置
204 目標ヨーレート算出部
206 車両ヨーレート算出部
208 ヨーレートF/B算出部
222 車体付加モーメント算出部
200 Control Device 204 Target Yaw Rate Calculation Unit 206 Vehicle Yaw Rate Calculation Unit 208 Yaw Rate F / B Calculation Unit 222 Vehicle Body Added Moment Calculation Unit

Claims (10)

操舵角と車両速度に基づいて車両の目標ヨーレートを取得する目標ヨーレート取得部と、
車両モデルからヨーレートモデル値を算出するヨーレートモデル値算出部と、
車両の実ヨーレートを検出するヨーレートセンサと、
前記ヨーレートモデル値と前記ヨーレートセンサが検出したセンサ値との差分に基づいて前記ヨーレートモデル値と前記センサ値の配分比を変更することで前記ヨーレートモデル値と前記センサ値を配分して、前記ヨーレートモデル値及び前記センサ値からフィードバックヨーレートを算出するフィードバックヨーレート算出部と、
前記目標ヨーレートと前記フィードバックヨーレートとの差分に基づいて車両の旋回を制御する車両旋回制御部と、
を備えることを特徴とする、車両の制御装置。
A target yaw rate acquisition unit that acquires a target yaw rate of the vehicle based on the steering angle and the vehicle speed;
A yaw rate model value calculation unit for calculating a yaw rate model value from the vehicle model;
A yaw rate sensor that detects the actual yaw rate of the vehicle;
The yaw rate model value and the sensor value are distributed by changing a distribution ratio between the yaw rate model value and the sensor value based on a difference between the yaw rate model value and a sensor value detected by the yaw rate sensor, and the yaw rate A feedback yaw rate calculation unit for calculating a feedback yaw rate from the model value and the sensor value;
A vehicle turning control unit that controls turning of the vehicle based on a difference between the target yaw rate and the feedback yaw rate;
A vehicle control device comprising:
前記フィードバックヨーレート算出部は、前記ヨーレートモデル値と前記センサ値との差分が小さいほど前記ヨーレートモデル値の配分を前記センサ値よりも大きくして前記フィードバックヨーレートを算出することを特徴とする、請求項1に記載の車両の制御装置。   The feedback yaw rate calculation unit calculates the feedback yaw rate by making the distribution of the yaw rate model value larger than the sensor value as the difference between the yaw rate model value and the sensor value is smaller. The vehicle control device according to claim 1. 前記フィードバックヨーレート算出部は、前記ヨーレートモデル値と前記センサ値との差分が大きいほど前記センサ値の配分を前記ヨーレートモデル値よりも大きくして前記フィードバックヨーレートを算出することを特徴とする、請求項1又は2に記載の車両の制御装置。   The feedback yaw rate calculation unit calculates the feedback yaw rate by making the distribution of the sensor value larger than the yaw rate model value as the difference between the yaw rate model value and the sensor value increases. The vehicle control device according to 1 or 2. 前記車両旋回制御部は、前記目標ヨーレートと前記フィードバックヨーレートとの差分に基づいて左右の車輪のそれぞれを駆動するモータを個別に制御することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の車両の制御装置。   The vehicle turning control unit individually controls a motor that drives each of the left and right wheels based on a difference between the target yaw rate and the feedback yaw rate. Vehicle control device. 左右の車輪の回転数差を取得する回転数差取得部と、
前記回転数差に基づいて、路面の摩擦係数に応じたゲインを算出するゲイン算出部と、を備え、
前記車両旋回制御部は、前記目標ヨーレートと前記フィードバックヨーレートとの差分と前記ゲインに基づいて左右の車輪のそれぞれを駆動する前記モータを個別に制御することを特徴とする、請求項4に記載の車両の制御装置。
A rotational speed difference acquisition unit for acquiring a rotational speed difference between the left and right wheels;
A gain calculation unit that calculates a gain according to the friction coefficient of the road surface based on the rotational speed difference,
5. The vehicle turning control unit according to claim 4, wherein the vehicle turning control unit individually controls the motor that drives each of the left and right wheels based on a difference between the target yaw rate and the feedback yaw rate and the gain. Vehicle control device.
前記回転数差取得部は、車両モデルから求まる左右の車輪の第1の回転数差と、左右の車輪のそれぞれを駆動する前記モータの回転数差から求まる第2の回転数差とを取得し、前記第1の回転数差と前記第2の回転数差との差分に基づいて前記左右の車輪の回転数差を算出することを特徴とする、請求項5に記載の車両の制御装置。   The rotation speed difference acquisition unit acquires a first rotation speed difference between the left and right wheels obtained from the vehicle model and a second rotation speed difference obtained from the rotation speed difference of the motor that drives each of the left and right wheels. The vehicle control device according to claim 5, wherein a difference in rotation speed between the left and right wheels is calculated based on a difference between the first rotation speed difference and the second rotation speed difference. 前記車両旋回制御部は、前記フィードバックヨーレートが前記目標ヨーレートとなるように、左右の車輪のそれぞれを駆動するモータを個別に制御することを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の車両の制御装置。   The said vehicle turning control part controls the motor which drives each of a left-and-right wheel separately so that the said feedback yaw rate may become the said target yaw rate, The one in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. Vehicle control device. 前記フィードバックヨーレート算出部は、前記ヨーレートモデル値と前記センサ値との前記差分に応じて設定された重み付けゲインを用いて前記ヨーレートモデル値と前記センサ値を配分することを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の車両の制御装置。 The feedback yaw rate calculation unit is characterized by allocating the sensor value and the yaw rate model value using the weighted gain set in accordance with the difference between the sensor value and the yaw rate model values, according to claim 1 The control apparatus of the vehicle in any one of -7. 前記車両旋回制御部は、前記目標ヨーレートと前記フィードバックヨーレートとの差分に基づいて車体に付加するモーメントを算出する車体付加モーメント算出部と、
前記モーメントを前記ゲインに基づいて補正する補正部と、
補正された前記モーメントに基づいて左右の車輪のそれぞれを駆動する前記モータのトルク指示値を算出するモータ要求トルク算出部と、を有することを特徴とする、請求項5に記載の車両の制御装置。
The vehicle turning control unit includes a vehicle body additional moment calculating unit that calculates a moment to be applied to the vehicle body based on a difference between the target yaw rate and the feedback yaw rate.
A correction unit for correcting the moment based on the gain;
The vehicle control device according to claim 5, further comprising: a motor required torque calculation unit that calculates a torque instruction value of the motor that drives each of the left and right wheels based on the corrected moment. .
操舵角と車両速度に基づいて車両の目標ヨーレートを取得するステップと、
車両モデルからヨーレートモデル値を算出するステップと、
ヨーレートセンサにより車両の実ヨーレートを検出するステップと、
前記ヨーレートモデル値と前記ヨーレートセンサが検出したセンサ値との差分に基づいて前記ヨーレートモデル値と前記センサ値の配分比を変更することで前記ヨーレートモデル値と前記センサ値を配分して、前記ヨーレートモデル値及び前記センサ値からフィードバックヨーレートを算出するステップと、
前記目標ヨーレートと前記フィードバックヨーレートとの差分に基づいて車両の旋回を制御するステップと、
を備えることを特徴とする、車両の制御方法。
Obtaining a target yaw rate of the vehicle based on the steering angle and the vehicle speed;
Calculating a yaw rate model value from the vehicle model;
Detecting the actual yaw rate of the vehicle with a yaw rate sensor;
The yaw rate model value and the sensor value are distributed by changing a distribution ratio between the yaw rate model value and the sensor value based on a difference between the yaw rate model value and the sensor value detected by the yaw rate sensor, and the yaw rate Calculating a feedback yaw rate from the model value and the sensor value;
Controlling turning of the vehicle based on a difference between the target yaw rate and the feedback yaw rate;
A vehicle control method comprising:
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