JP6578146B2 - Slip control device - Google Patents
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Description
この発明は、車両のタイヤスリップを抑制し、かつ車両姿勢の安定性を確保するためのスリップ制御装置に関する。 The present invention relates to a slip control device for suppressing tire slip of a vehicle and ensuring the stability of the vehicle posture.
従来より、車体の加速時または減速時に車輪がスピンまたはロックするのを防止するスリップ制御装置が公知である。また、加速時または減速時には車体の前後が上下に逆位相で振動するピッチング振動が発生する場合が有り、ピッチング振動を抑制、またはピッチング振動のスリップ率制御への影響を低減するスリップ制御装置が提案されている。(例えば,特許文献1,2)
2. Description of the Related Art Conventionally, a slip control device for preventing a wheel from spinning or locking when a vehicle body is accelerated or decelerated is known. In addition, when accelerating or decelerating, pitching vibration may occur in which the front and rear of the vehicle vibrate up and down in opposite phases. A slip control device that suppresses pitching vibration or reduces the influence of pitching vibration on slip rate control is proposed. Has been. (For example,
車両が加速する際には、車両が前上がりになるいわゆるスクウォートが生じるが、その加速時にタイヤがスリップしトラクション制御により駆動トルクが緩められると、スクウォート解消方向への力が車体に作用する。その結果、車体の前後が上下に逆位相で振動するピッチング振動が発生し、乗り心地が悪化するという問題がある。
また、減速する際には、車両が前下がりになるいわゆるノーズダイブが生じるが、その減速時にタイヤがスリップしアンチロックブレーキ制御により制動トルクが緩められると、ノーズダイブ解消方向への力が車体に作用し、車両がピッチング振動し、やはり乗り心地が悪化するという問題がある。
いずれの場合にも、車体のピッチング振動により各車輪にかかる荷重が変化し、スリップ率及び制駆動トルクの波形にピッチング振動周波数成分が含まれてしまい、ピッチング振動が持続する場合がある。
When the vehicle accelerates, a so-called squat is generated in which the vehicle rises forward, but when the tire slips during acceleration and the driving torque is loosened by traction control, a force in the squat canceling direction acts on the vehicle body. As a result, a pitching vibration in which the front and rear of the vehicle body vibrate up and down in opposite phases is generated, and there is a problem that riding comfort is deteriorated.
In addition, when the vehicle decelerates, a so-called nose dive occurs that lowers the vehicle forward.If the tire slips during deceleration and the braking torque is loosened by antilock brake control, the force in the direction of eliminating the nose dive is applied to the vehicle body This causes a problem that the vehicle vibrates and pitches and the ride comfort is deteriorated.
In either case, the load applied to each wheel is changed by the pitching vibration of the vehicle body, and the pitching vibration frequency component is included in the waveforms of the slip ratio and the braking / driving torque, and the pitching vibration may be sustained.
特許文献1では、アンチロックブレーキ制御手段による制御開始から所定期間の間のブレーキ液圧を、その所定期間に後続する期間に比較して、ロック浅めに(ブレーキ液圧を減圧気味に)補正している。これにより、制動に伴うノーズダイブが発生し始めても、ノーズダイブが緩和され、車両のピッチング運動も抑制され、乗り心地が低下するのを防止できる。しかし、ピッチング振動の発生有無に関わらず制動力が緩められるため、制動性能が低下する。
In
特許文献2では、バンドエリミネイトフィルタを用いて、スリップ率および駆動トルクに含まれる車体のピッチング振動周波数成分を除去している。これにより、ピッチング振動周波数成分が、車輪のスリップ制御に及ぼす影響を低減できる。しかし、フィードバック制御に用いる物理量をフィルタ処理しているため、フィルタにより遅れが生じ、制御精度が悪化したり、システムを不安定にしたりする可能性がある。
In
この発明の目的は、加速または減速する際などに発生するタイヤスリップを抑制するとともに、車体のピッチング振動も抑制することができるスリップ制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a slip control device that can suppress tire slip that occurs when accelerating or decelerating, and that can also suppress pitching vibration of a vehicle body.
前提構成のスリップ制御装置12は、車輪回転速度と車速を用いてスリップ率を算出するスリップ率演算手段16と、この算出されたスリップ率の大きさがスリップ率制限値の大きさを超えないようにスリップ率制御を行なうスリップ率制御手段17と、前記スリップ率制限値の大きさを変更可能なスリップ率制限値変更手段18とを備えたスリップ制御装置であって、
車体のピッチング振動を検出するピッチング振動検出手段19を設け、前記スリップ率制限値変更手段18は、1輪以上の車輪につき前記スリップ率制御手段17によるスリップ率制御が実行されているときに前記ピッチング振動検出手段19により車体のピッチング振動を検出した場合に、スリップ率制御が実行されている車輪の内の少なくとも1輪以上の、加速時は前輪2、減速時は後輪3のスリップ率制限値の絶対値を低下させることを特徴とする。
The
Pitching vibration detection means 19 for detecting pitching vibration of the vehicle body is provided, and the slip ratio limit value changing
この構成によると、スリップ率演算手段16と、スリップ率の大きさがスリップ率制限値の大きさを超えないように制御するスリップ率制御手段17とを備えるため、加速または減速する際などに発生するタイヤスリップを抑制することができる。
また、スリップ率制限値変更手段18を設け、スリップ率制御の実行中に車体のピッチング振動を検出した場合に、スリップ率制御が行われている車輪の内の少なくとも1輪以上の車輪のスリップ率制限値の大きさを低下させるようにしたため、車体のピッチング振動も抑制することができる。
According to this configuration, the slip ratio calculating means 16 and the slip ratio control means 17 for controlling the slip ratio so that the magnitude of the slip ratio does not exceed the magnitude of the slip ratio limit value are included. Tire slip can be suppressed.
Further, when the slip ratio limit value changing
このように、加速時または減速時等にスリップ制御が作動し、ピッチング振動が発生した場合にも、ピッチング振動を低減することができる。
また、ピッチング振動が検出されない場合は、最大の前後力が発生可能なスリップ率に制御されるので、最大の加速または減速性能を発揮することができる。
ピッチング振動が検出され、ピッチング振動抑制モードに移行した場合にも、ピッチング振動が発生している期間のみスリップ率を低下させその後は所定の値へ戻すようにすれば、加速または減速性能が殆ど低下することもない。
As described above, even when the slip control is activated during acceleration or deceleration and the pitching vibration is generated, the pitching vibration can be reduced.
Further, when no pitching vibration is detected, the slip ratio is controlled so that the maximum longitudinal force can be generated, so that the maximum acceleration or deceleration performance can be exhibited.
Even when the pitching vibration is detected and the mode is shifted to the pitching vibration suppression mode, if the slip rate is decreased only during the period during which the pitching vibration is generated and then returned to a predetermined value, the acceleration or deceleration performance is substantially reduced. I don't have to.
加速時には、前輪の荷重が減少するため前輪のスリップ率が振動的になり易く、減速時には後輪の荷重が減少するため後輪のスリップ率が振動的になりやすい。よって、加速時は前輪、減速時は後輪のスリップ率制限値の絶対値を低下させることで、効果的にピッチング振動を抑制できる。 During acceleration, easy front wheel slip ratio becomes oscillatory for the front wheel load is decreased, the rear wheel slip ratio is liable to vibrate because the load of the rear wheel is decreased during deceleration. Therefore, pitching vibration can be effectively suppressed by reducing the absolute value of the slip ratio limit value of the front wheels during acceleration and the rear wheels during deceleration.
この発明において、前後加速度検出手段14により検出された車体の前後加速度の信号につき、車体のピッチング固有振動数付近の周波数成分を通過させる特性を有するバンドパスフィルタ20を設け、前記ピッチング振動検出手段19は、前記バンドパスフィルタ20でフィルタ処理された前後加速度からピッチング振動の発生有無を判定するようにしても良い。
車体のピッチング固有振動数付近の周波数成分によってピッチング振動の発生有無を判定するので、各種の振動の中からピッチング振動を抽出でき、ピッチング振動の発生有無の判定を、精度良くかつ簡単に行うことができる。
In the present invention, a
Since the presence or absence of pitching vibration is determined by the frequency component near the pitching natural frequency of the vehicle body, it is possible to extract the pitching vibration from various types of vibrations, and to accurately determine the presence or absence of the occurrence of pitching vibration. it can.
この場合に、前記スリップ率制限値変更手段18は、前記バンドパスフィルタ20でフィルタ処理された前後加速度の振幅の低減に応じて、低下したスリップ率制限値の絶対値を徐々に上昇させ所定の値に戻すようにしても良い。
ピッチング振動の低減に伴い、スリップ率制限値の大きさを徐々に上昇させることで、再びピッチング振動が発生することなくスリップ率制限値を所定の値へ戻すことができ、発生し得る最大の制動または駆動力を再び発生できる。前記「所定の値」は、設計により任意に定められる。
In this case, the slip ratio limit value changing means 18 gradually increases the absolute value of the reduced slip ratio limit value in accordance with a decrease in the amplitude of the longitudinal acceleration filtered by the
As the pitching vibration is reduced, the slip ratio limit value is gradually increased, so that the slip ratio limit value can be returned to the predetermined value without causing the pitching vibration again. Alternatively, the driving force can be generated again. The “predetermined value” is arbitrarily determined by design.
この発明のスリップ制御装置12は、前記前提構成において、前記スリップ率制限値変更手段18は、アクセル操作手段13aまたはブレーキ操作手段13bの操作量の減少に応じて、低下したスリップ率制限値の絶対値を徐々に上昇させ所定の値に戻す。
アクセル操作量の減少に応じてスリップ率制限値の大きさを徐々に上昇させ基準スリップ率制限値の値に戻すことで、再びピッチング振動が発生することなく、制駆動力を回復させることができる。前記「所定の値」は、設計により任意に定められる。
The inventions of the
The braking / driving force can be recovered without causing pitching vibration again by gradually increasing the slip ratio limit value according to the decrease in the accelerator operation amount and returning it to the reference slip ratio limit value. . The “predetermined value” is arbitrarily determined by design.
この発明のスリップ制御装置は、車輪回転速度と車速を用いてスリップ率を算出するスリップ率演算手段と、この算出されたスリップ率の大きさがスリップ率制限値の大きさを超えないようにスリップ率制御を行なうスリップ率制御手段と、前記スリップ率制限値の大きさを変更可能なスリップ率制限値変更手段とを備えたスリップ制御装置において、車体のピッチング振動を検出するピッチング振動検出手段を設け、前記スリップ率制限値変更手段は、1輪以上の車輪につき前記スリップ率制御手段によるスリップ率制御が実行されているときに前記ピッチング振動検出手段により車体のピッチング振動を検出した場合に、スリップ率制御が実行されている車輪の内少なくとも1輪以上の、加速時は前輪、減速時は後輪のスリップ率制限値の絶対値を低下させ、前記スリップ率制限値変更手段は、アクセル操作手段またはブレーキ操作手段の操作量の減少に応じて、低下したスリップ率制限値の絶対値を徐々に上昇させ所定の値に戻すため、加速または減速する際などに発生するタイヤスリップを抑制するとともに、車体のピッチング振動も抑制することができる。 The slip control device according to the present invention includes a slip ratio calculating means for calculating a slip ratio using wheel rotational speed and vehicle speed, and a slip ratio so that the calculated slip ratio does not exceed the slip ratio limit value. In a slip control apparatus comprising slip ratio control means for performing rate control and slip ratio limit value changing means capable of changing the magnitude of the slip ratio limit value, pitching vibration detecting means for detecting pitching vibration of the vehicle body is provided. The slip ratio limit value changing means detects the slip ratio when the pitching vibration detecting means detects the pitching vibration of the vehicle body when the slip ratio control by the slip ratio control means is executed for one or more wheels. control over at least one wheel of the wheel running, acceleration front wheel, deceleration rear wheel slip rate limits The absolute value is lowered, the slip rate limit value changing means, according to the decrease of the operation amount of the accelerator operating means or the brake operating means, gradually predetermined value to increase the absolute value of the reduced slip rate limit order to return, it is possible to suppress the tire slip occurring when, for example acceleration or deceleration, it is possible to suppress the pitching vibration of the vehicle body.
この発明の第1の実施形態を、図1〜図4、図7と共に説明する。この実施形態は、4輪にインホイールモータ駆動装置を備える電気自動車に適用した例である。
図1において、車両1の前輪となる車輪2,2および後輪となる車輪3,3にインホイールモータ駆動装置IWMが設けられている。インホイールモータ駆動装置IWMは、例えば図7に示すように、モータ4、減速機6、および車輪用軸受7を有し、これらの一部または全体が、前記車輪2,3内に配置される。モータ4の回転は、減速機6および車輪用軸受7を介して車輪2,3に伝達される。車輪用軸受7のハブ輪7aのフランジ部には摩擦ブレーキ8を構成するブレーキロータ8aが固定され、同ブレーキロータ8aは車輪2,3と一体に回転する。モータ4は、例えば、ロータ4a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4は、ハウジング4cに固定したステータ4bと、回転出力軸9に取り付けたロータ4aとの間にラジアルギャップを設けたモータである。各インホイールモータ駆動装置IWMは、車輪2,3の車輪回転速度を検出する車輪速センサ5を内蔵している。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is an example applied to an electric vehicle provided with an in-wheel motor drive device on four wheels.
In FIG. 1, an in-wheel motor drive device IWM is provided on the
図1において、車両1には、4輪の各インホイールモータ駆動装置IWMを制御するインバータ装置11と、上位コントローラ10とを備える。上位コントローラ10は、例えば、車両1の全体の協調制御、統括制御等を行うECU(電気制御ユニット)等であり、アクセル操作手段13aおよびブレーキ操作手段13baの操作量の検出値に基づき、適切な制駆動トルクを演算し、各インバータ装置11へ分配する制駆動力分配手段10aを備える。前記アクセル操作手段13aおよびブレーキ操作手段13bは、それぞれアクセルペダルおよびブレーキぺダル等であり、そのストローク量、踏み込み量が前記操作量となる。制駆動力分配手段10aは、この他に姿勢制御等のために、他のセンサの検出値を加味して制駆動トルクを演算するものであっても良い。図1では、前記アクセル操作手段13aおよびブレーキ操作手段13bの操作量を検出するセンサと前記他のセンサとを総称して各種センサ13と称して一つのブロックで示している。
In FIG. 1, a
スリップ制御装置12は、各車輪2,3のスリップを制御する装置であり、前記上位コントローラ10とは別の、または前記上位コントローラ10の一部として設けられる。スリップ制御装置12には、車両1の前後加速度を計測する前後加速度センサ14と車速を検出する車速検出手段15とが検出した前後加速度および車速の検出値が入力される。車速検出手段15は、各車輪2,3の回転速度を前記車輪速センサ5(図7参照)でそれぞれ検出し、それらの中で減速時には最も高い、加速時には最も低い速度を車体の速度とする方法や、車輪回転速度の加速度の積分による方法、前記2者を組み合わせた方法などで車速を検出する。なお、前記車速検出手段15は、モータ4(図7参照)の回転を検出するセンサ(図示せず)の出力から車輪2,3の車輪回転速度を検出するものであっても良い。
図2は、スリップ制御装置12の制御ブロック図である。スリップ制御装置12は、スリップ率演算手段16、スリップ率制御手段17、およびスリップ率制限値変更手段18を備え、さらにピッチング振動検出手段19、バンドパスフィルタ20を備える。
FIG. 2 is a control block diagram of the
上位コントローラ10から出力される各車輪2,3のトルク指令値は、前述のように、アクセルペダルのストローク量またはブレーキペダルの踏力等から算出される駆動トルクまたは制動トルクの指令値である。制動トルクは負の値となる。
As described above, the torque command value of each
前記スリップ率演算手段16は、車輪回転速度ωと車速Vとから、次式により各輪のスリップ率λ(λ1,λ2,λ3,λ4)を算出する。
ここで、rはタイヤ半径である。スリップ率λはタイヤの滑り度合いを表しており、グリップ状態ではλ=0、ロック時はλ>0であり、ホイルスピン時(空転)はλ<0とする。
The slip ratio calculating means 16 calculates the slip ratio λ (λ 1 , λ 2 , λ 3 , λ 4 ) of each wheel from the wheel rotation speed ω and the vehicle speed V according to the following equation.
Here, r is a tire radius. The slip ratio λ represents the degree of slipping of the tire. In the grip state, λ = 0, λ> 0 when locked, and λ <0 during wheel spin (idling).
前記スリップ率制御手段17は、各車輪2,3のスリップ率演算手段16で演算されたスリップ率を監視し、いずれかの車輪のスリップ率の大きさがスリップ率制限値λ*(上限値(<0))、または下限値(<0)を超えた場合、その超えた車輪につき、スリップ率制限値内(下限値以上かつ上限値以下)になるよう前記車輪の制動トルクまたは駆動トルクを制御する(スリップ率制御)。具体的には、いずれかの車輪のスリップ率の大きさがスリップ率制限値λ*を超えた場合、スリップ率λとスリップ率制限値λ*との偏差に基づくPID演算を制御器21で行い、PID演算値KPID1,KPID2,KPID3,KPID4を得る。
The slip ratio control means 17 monitors the slip ratio calculated by the slip ratio calculation means 16 of each of the
前記スリップ率演算手段16は、各車輪2,3に、トルク指令値にPID演算値(KPID1,KPID2,KPID3,KPID4)を足して、トルク指令出力値T1〜T4を算出する。トルク指令値T(T1〜T4)が負の場合、すなわち回生ブレーキをかけている場合は、そのブレーキ力を緩め、トルク指令出力値T(T1〜T4)が正の場合は駆動トルクを緩める。これにより、スリップ率λがスリップ率制限値λ*であるスリップ率上限値以下(または下限値以上)になるよう前記車輪の制駆動トルク(制動トルクまたは駆動トルク)が制御され、車輪のロックまたはスピンを抑制できる。
The slip ratio calculating means 16 calculates torque command output values T 1 to T 4 by adding PID calculation values (K PID1 , K PID2 , K PID3 , K PID4 ) to the torque command values for the
前記ピッチング振動検出手段19は、車体のピッチング振動を検出する。この場合に、前後加速度センサ14の出力信号にバンドパスフィルタ20を通して、ピッチング振動周波数成分を抽出する。ここで、バンドパスフィルタ20は、車体のピッチング固有振動数を通過帯域として持つように設計する。ピッチング振動検出手段19は、そのフィルタ処理された前後加速度から、ピッチング振動を検出する。すなわち、ピッチング振動状態にあるか否かを判断する。例えば、前後加速度が0を中心に所定の閾値以上の振幅で所定の回数以上変動した場合に、ピッチング振動状態にあると判定する。
The pitching vibration detection means 19 detects the pitching vibration of the vehicle body. In this case, a pitching vibration frequency component is extracted from the output signal of the
スリップ率制限値変更手段18は、1輪以上の車輪につき前記スリップ率制御手段17によるスリップ率制御が実行されているときに、前記ピッチング振動検出手段19により車体のピッチング振動を検出した場合、スリップ率制御が実行されている車輪の内の少なくとも1輪以上の車輪のスリップ率制限値(絶対値)の大きさを低下させる。
この場合に、加速時にはスリップ率制御が実行されている車輪のスリップ率下限値を予め定められた基準スリップ率制限値−λ* S(<0)より上昇(下限値の大きさは減少) させ、減速時にはスリップ率制御が実行されている車輪のスリップ率上限値を予め定められた基準スリップ率制限値λ* S(<0)より低下させる(この制御を「ピッチング振動抑制モード」と称する場合がある)。
The slip ratio limit value changing means 18 detects slipping vibration of the vehicle body by the pitching
In this case, at the time of acceleration, the slip ratio lower limit value of the wheel for which slip ratio control is being performed is increased from a predetermined reference slip ratio limit value −λ * S (<0) (the magnitude of the lower limit value is decreased). When the vehicle is decelerating, the upper limit value of the slip rate of the wheel for which slip rate control is being performed is reduced below a predetermined reference slip rate limit value λ * S (<0) (when this control is referred to as “pitching vibration suppression mode”) There).
加速時には、前輪の荷重が減少するため前輪のスリップ率が振動的になりやすく、減速時には後輪の荷重が減少するため後輪のスリップ率が振動的になりやすい。よって、加速時は前輪、減速時は後輪のスリップ率制限値の絶対値を低下させることで、効果的にピッチング振動を抑制できる。
なお、荷重が増加する車輪(加速時は後輪、減速時は前輪) のスリップ率制限値は変更しないので、加速・減速性能も殆ど低下しない。一般的に車輪のスリップ率が大きくなると発生可能な前後力は飽和するため、前後力がおおよそ飽和するスリップ率を前記基準スリップ率制限値λ* Sとして設定する。
When accelerating, the load on the front wheels decreases, so the slip ratio of the front wheels tends to be oscillating, and when decelerating, the load on the rear wheels decreases, so the slip ratio of the rear wheels tends to oscillate. Therefore, pitching vibration can be effectively suppressed by reducing the absolute value of the slip ratio limit value of the front wheels during acceleration and the rear wheels during deceleration.
Since the slip ratio limit value of the wheel that increases the load (rear wheel during acceleration, front wheel during deceleration) is not changed, acceleration / deceleration performance is hardly degraded. Generally, since the longitudinal force that can be generated saturates as the wheel slip ratio increases, the slip ratio at which the longitudinal force is approximately saturated is set as the reference slip ratio limit value λ * S.
その後、後述のように、前後加速度の振幅の減少に応じて、スリップ率制限値の絶対値を徐々に上昇( 下限値を低下、または上限値を上昇) させ基準スリップ率制限値の値へ戻す。 After that, as will be described later, the absolute value of the slip ratio limit value is gradually increased (lower limit value is increased or upper limit value is increased) to return to the reference slip ratio limit value value in accordance with the decrease in the longitudinal acceleration amplitude. .
スリップ率制限値(絶対値)の大きさが低下すると、実スリップ率の大きさも低下し、実スリップ率に含まれるピッチング振動周波数成分の大きさも低下する。これにより、制駆動トルクに含まれるピッチング振動周波数成分の大きさも低下し、ピッチング振動が低減する。
4輪ともスリップ率制御が実行されている場合、スリップ率制限値変更手段18は、加速時には前輪のみ、減速時には後輪のみのスリップ率制限値(絶対値)の大きさを低下させる。加速時には前輪、減速時には後輪の荷重が減少し、ピッチング振動による荷重変動によってスリップ率が影響を受けやすいため、効果的にピッチング振動を低減できると同時に、荷重が増加する車輪(加速時には後輪,減速時には前輪)のスリップ率は低下させないため、加速または減速性能の低下を抑えることができる。
When the slip ratio limit value (absolute value) decreases, the actual slip ratio also decreases and the pitching vibration frequency component included in the actual slip ratio also decreases. Thereby, the magnitude of the pitching vibration frequency component included in the braking / driving torque is also reduced, and the pitching vibration is reduced.
When slip ratio control is executed for all four wheels, the slip ratio limit value changing means 18 reduces the magnitude of the slip ratio limit value (absolute value) for only the front wheels during acceleration and only for the rear wheels during deceleration. The front wheel during acceleration and the rear wheel load during deceleration are reduced, and the slip rate is easily affected by load fluctuations caused by pitching vibration. Therefore, it is possible to effectively reduce pitching vibration and increase the load (rear wheel during acceleration). Since the slip ratio of the front wheels during deceleration does not decrease, the decrease in acceleration or deceleration performance can be suppressed.
スリップ率制限値変更手段18は、バンドパスフィルタ20でフィルタ処理された前後加速度の振幅の低減に応じて、スリップ率制限値(絶対値)の大きさを徐々に上昇(下限値を低下、または上限値を上昇)させ、基準スリップ率制限値の値に戻す。または、アクセルまたはブレーキの踏込量(操作量)の減少に応じて、スリップ率制限値(絶対値)の大きさを徐々に上昇させ基準スリップ率制限値の値に戻す。これにより、再びピッチング振動が発生することなく、制駆動力を回復させることができる。 The slip ratio limit value changing means 18 gradually increases the magnitude of the slip ratio limit value (absolute value) in accordance with the decrease in the longitudinal acceleration amplitude filtered by the bandpass filter 20 (decreases the lower limit value, or Increase the upper limit value) and return it to the value of the reference slip ratio limit value. Alternatively, the magnitude of the slip ratio limit value (absolute value) is gradually increased in accordance with a decrease in the accelerator or brake depression amount (operation amount) to return to the reference slip ratio limit value. As a result, the braking / driving force can be recovered without generating pitching vibration again.
上記の制御により、車体のピッチング振動が検出された場合には、スリップ率制限値(絶対値)の大きさが低下し、スリップ制御により実スリップ率の大きさも低下するので、スリップ率に含まれるピッチング振動周波数成分の振幅が低減する。これにより制駆動トルクに含まれるピッチング振動周波数成分の振幅も低減し、ピッチング振動が低減する。ピッチング振動の低減に伴い、スリップ率制限値(絶対値)の大きさを徐々に上昇させるので、再びピッチング振動が発生することなく所定の値へ戻すことができ、発生し得る最大の制動または駆動力を再び発生できる。
車体のピッチング振動が検出されない場合は、ピッチング振動抑制モードには移行しないので、加速または減速性能が低下することがない。ピッチング振動が検出され、ピッチング振動抑制モードに移行した場合にも、ピッチング振動が発生している期間のみスリップ率を低下させその後は所定の値へ戻すので、加速または減速性能が殆ど低下することもない。
When pitching vibration of the vehicle body is detected by the above control, the slip ratio limit value (absolute value) is reduced, and the actual slip ratio is also reduced by the slip control. Therefore, the slip ratio is included in the slip ratio. The amplitude of the pitching vibration frequency component is reduced. Thereby, the amplitude of the pitching vibration frequency component included in the braking / driving torque is also reduced, and the pitching vibration is reduced. As the pitching vibration is reduced, the slip ratio limit value (absolute value) is gradually increased, so that it can be returned to the predetermined value without causing the pitching vibration again, and the maximum braking or driving that can occur. Force can be generated again.
When the pitching vibration of the vehicle body is not detected, the mode does not shift to the pitching vibration suppression mode, and the acceleration or deceleration performance does not deteriorate. Even when the pitching vibration is detected and the mode is shifted to the pitching vibration suppression mode, the slip ratio is decreased only during the period when the pitching vibration is generated and then returned to a predetermined value, so that the acceleration or deceleration performance is almost lowered. Absent.
図3にスリップ率制限値の変更例を示す。ピッチング振動が検出されない場合は、基準スリップ率制限値、すなわち最大の前後力が発生可能なスリップ率に制御されるので、最大の加速または減速性能を発揮することができる。ピッチング振動が検出され、ピッチング振動抑制モードに移行した場合にも、ピッチング振動が発生している期間のみ、スリップ率を低下させ、その後は所定の値へ戻すので,加速または減速性能が殆ど低下することがない。 FIG. 3 shows an example of changing the slip ratio limit value. When no pitching vibration is detected, the reference slip ratio limit value, that is, the slip ratio at which the maximum longitudinal force can be generated is controlled, so that the maximum acceleration or deceleration performance can be exhibited. Even when the pitching vibration is detected and the mode is shifted to the pitching vibration suppression mode, the slip ratio is reduced only during the period in which the pitching vibration is generated, and then returned to a predetermined value, so that the acceleration or deceleration performance is almost lowered. There is nothing.
低μ路で停車から急加速をした場合の、この実施形態の制御(「本制御」と称する)の動作例を図4に示す。本制御の適用がない場合、加速開始後から前後加速度が大きく振動し、ピッチング振動が発生している。本制御を適用した場合、加速開始直後はピッチング振動が発生するが、ピッチング振動を検出してスリップ率下限値を上昇させることにより、前後加速度の振動の振幅が低減し、ピッチング振動を抑制している。 FIG. 4 shows an operation example of the control of this embodiment (referred to as “main control”) when the vehicle is suddenly accelerated on a low μ road. When this control is not applied, the longitudinal acceleration vibrates greatly after the start of acceleration, and pitching vibration is generated. When this control is applied, pitching vibration occurs immediately after the start of acceleration, but by detecting the pitching vibration and increasing the slip ratio lower limit value, the amplitude of vibration in the longitudinal acceleration is reduced and the pitching vibration is suppressed. Yes.
なお、上記実施形態では、4輪にインホイールモータ駆動装置IWMを備える電気自動車を用いて説明したが,各輪独立に制動力または駆動力を制御可能な車両であれば、他の形態でも本制御法を適用できる。 In the above-described embodiment, the description has been given using the electric vehicle including the in-wheel motor driving device IWM on the four wheels. Control methods can be applied.
例えば、減速時の制御については、各輪に摩擦ブレーキ8を搭載した車両(図5,図6)にも適用可能である。この場合は、スリップ制御装置12で算出した制動力指令値を各輪の油圧制御装置31へ送る。各車輪の油圧制御装置31は、受信した制動力指令値の制動力を発生するよう各輪独立に摩擦ブレーキ8を制御する。なお、図5、図6の実施形態において、特に説明する事項の他は、図1〜図4と共に前述した第1の実施形態と同様である。
For example, the control during deceleration can be applied to a vehicle (FIGS. 5 and 6) in which the
図5では、各輪個別に計4つの油圧制御装置31を記載しているが、1つの油圧制御装置内に4輪分の油圧回路を備え、バルブ等を用いて各輪の油圧を制御する構成でも良い。また,インホイールモータ駆動装置IWMを搭載した車両において、減速時にインホイールモータ駆動装置IWMによる回生ブレーキと摩擦ブレーキ8を併用する場合には、インホイールモータ駆動装置と摩擦ブレーキを協調制御し、スリップ率を制御しても良い。また,左右独立に駆動トルクを制御できる前輪駆動車でも,駆動時に本制御を適用することができる.
In FIG. 5, a total of four
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…車両
2,3…車輪
4…モータ
5…車輪速センサ
8…摩擦ブレーキ
10…上位コントローラ
11…インバータ装置
12…スリップ制御装置
13a…アクセル操作手段
13b…ブレーキ操作手段
14…前後加速度センサ(前後加速度検出手段)
15…車速検出手段
16…スリップ率演算手段
17…スリップ率制御手段
18…スリップ率制限値変更手段
19…ピッチング振動検出手段
20…バンドパスフィルタ
IWM…インホイールモータ駆動装置
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (3)
車体のピッチング振動を検出するピッチング振動検出手段を設け、前記スリップ率制限値変更手段は、1輪以上の車輪につき前記スリップ率制御手段によるスリップ率制御が実行されているときに前記ピッチング振動検出手段により車体のピッチング振動を検出した場合に、スリップ率制御が実行されている車輪の内の少なくとも1輪以上の、加速時は前輪、減速時は後輪のスリップ率制限値の絶対値を低下させ、前記スリップ率制限値変更手段は、アクセル操作手段またはブレーキ操作手段の操作量の減少に応じて、低下したスリップ率制限値の絶対値を徐々に上昇させ所定の値に戻すことを特徴とするスリップ制御装置。 Slip ratio calculating means for calculating a slip ratio using wheel rotational speed and vehicle speed, and slip ratio control means for controlling the slip ratio so that the calculated slip ratio does not exceed the slip ratio limit value And a slip control device comprising a slip rate limit value changing means capable of changing the magnitude of the slip rate limit value,
Pitching vibration detecting means for detecting pitching vibration of the vehicle body is provided, and the slip ratio limit value changing means is configured to detect the pitching vibration when the slip ratio control by the slip ratio control means is executed for one or more wheels. When detecting the pitching vibration of the vehicle body, the absolute value of the slip ratio limit value of the front wheel during acceleration and the rear wheel slip ratio during deceleration is reduced for at least one of the wheels for which slip ratio control is being executed. so, the slip rate limit value changing means, characterized that you back in accordance with a decrease in the operation amount of the accelerator operating means or the brake operating means, gradually predetermined value to increase the absolute value of the reduced slip rate limit Slip control device .
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