JP7089225B2 - 走行制御装置 - Google Patents
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Description
・第1制御:前記車輪のうち旋回内側の主駆動輪の制動力(Fbfin)を前記四輪駆動車両の走行状態に応じて変化する第1目標制動力(Fbtfin )に一致させるとともに、前記第1カップリング装置及び前記第2カップリング装置のうち旋回外側の副駆動輪に対応する装置のカップリングトルクを低下させる(ステップ535)。
(構成)
本発明の第1実施形態に係る走行制御装置(以下、「第1装置」とも称呼される。)は、図1に示したように、四輪駆動車両(車両)10に適用される。
Nf=(Nfl+Nfr)/2 …(1)
Np=Nf・if …(2)
Nr=Np/ir …(3)
上記(3)式は、(2)式から以下の(4)式にて表される。
Nr=Nf・if/ir …(4)
第1装置は、以下に述べる「駆動力ヨーモーメント制御(以下、「駆動力DYC」と称呼する。)」及び「制動力ヨーモーメント制御(以下、「制動力DYC」と称呼する。)」を、互いに調整しながら実行する。なお、「DYC」は「ダイナミック・ヨー・コントロール」の略称である。
第1装置は、車両10が旋回を開始した後に後述する所定の駆動力DYC実行許可条件が成立すると、後輪のうちの旋回外側の後輪にのみ駆動力を付与し、以て、車両10に旋回方向のヨーモーメントを発生させる駆動力DYCを実行する。
第1装置は、駆動力DYCの実行中に更に大きなヨーモーメントが必要となると(即ち、後述する所定の制動力DYC実行条件が成立すると)、旋回内側の前輪に制動力を付与して当該前輪の車輪速度を低下させ、以て、車両10に旋回方向のヨーモーメントを発生させる制動力DYCを実行する。なお、本例における、制動力DYC実行条件は、横加速度の大きさ|Gy|が増加している場合において横加速度の大きさ|Gy|が所定の横加速度閾値Gythを超えたときに成立する条件である。
更に、第1装置は、制動力DYCを開始した後、駆動力DYCによって付与されている旋回外側の後輪への駆動力を、旋回内側の前輪へ付与される制動力に応じた分だけ低下させ、最終的には「0」にする。これにより、第1装置は、旋回外側の後輪が車両10にアンチスピンモーメントを生じさせてしまう事態を回避する。以上が、第1装置の作動の概要である。
いま、車両10が右旋回中である場合に第1装置が駆動力DYCを実行していて、図4(A)に示したように、旋回外側の後輪である左後輪WRLに駆動力Fdrl を発生させていると仮定する。なお、このとき、第1装置は、第2カップリングトルクTc2をゼロに設定するので、旋回内側の後輪である右後輪WRRに発生する駆動力はゼロになっている。更に、左前輪WFLに駆動力Fdfl が発生し、右前輪WFRに駆動力Fdfr が発生していると仮定する。
以下、第1装置の実際の作動について説明する。4WDECU60のCPU(以下、単に「CPU」と称呼される。)は、一定時間が経過する毎に図5にフローチャートにより示したカップリング制御ルーチンを実行するようになっている。以下、場合分けをして説明する。
CPUは所定のタイミングにてステップ500から処理を開始してステップ505に進み、駆動力DYC実行許可条件(即ち、駆動力DYCの実行を許可するための条件)が成立するか否かを判定する。駆動力DYC実行許可条件は、以下に述べる3つの条件が総て成立したときに成立する条件である。以下の3つの条件から理解されるように、駆動力DYC実行許可条件が成立するとき、車両10は旋回中である。
(条件2)車体速度Vbが所定の速度閾値Vbthより高い。
(条件3)操舵角絶対値|St|が所定の操舵角閾値Stthより大きい。
上記仮定によれば、CPUはステップ505にて「Yes」と判定してステップ515に進み、三輪駆動走行を許可する。即ち、駆動力DYCの実行が許可される。従って、CPUは、ステップ515にて以下の処理を行う。
・CPUは、実際のヨーレートYrが目標ヨーレートYrtに近付くようにカップリングトルクTcuout をフィードバック制御する。なお、このフィードバック制御は必ずしも必要ではない。
この結果、旋回外側の後輪に「目標駆動トルクTdtroutに対応する駆動力Fdrout」 が発生する。その後、CPUはステップ595に進み、本ルーチンを一旦終了する。
・CPUは、差分(|Fdroutp|-|Fbtfin |)に対応する駆動力を旋回外側の後輪駆動力Fdrout として旋回外側の後輪に付与する。
この場合、CPUは、ステップ505にて「Yes」と判定し、ステップ515における処理を実行し、ステップ520にて「No」と判定してステップ545に進む。CPUは、ステップ545にて横加速度の大きさ|Gy|が所定の横加速度閾値よりも所定値Aだけ小さい値(Gyth-A)以上であるか否かを判定する。値Aは正の所定値である。値(Gyth-A)は、以下「ヒステリシス閾値」と称呼される。
次に、本発明の第2実施形態に係る走行制御装置(以下、「第2装置」と称呼される。)について説明する。第2装置は、駆動力DYC実行中に制動力DYC実行条件が成立したときは、旋回外側の後輪駆動力を発生させながら(即ち、駆動力DYCの実行を維持しながら)、旋回内側の後輪に制動力を付与する点において、第1装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心に説明する。
図12に示したように、旋回外側の後輪の駆動力Fdrout は、駆動力DYC実行許可条件が成立した後、横加速度の大きさ|Gy|がGy1となったときに発生する。第2装置は、第1装置と同様に、図6のテーブルMapTdtrout(|St|, Vb)を用いて目標駆動トルクTdtroutを演算する。更に、第2装置は、目標駆動トルクTdtroutを演算した後、図8のテーブルMapYrt(|St|, Vb)を用いて目標ヨーレートYrtを演算する。第2装置は、この演算された目標ヨーレートYrtと取得されたヨーレートYrとの偏差ΔYrが最小となるように、旋回外側の後輪に対応するカップリング装置のカップリングトルクTcuout をフィードバック制御する。
<カップリング制御>
以下、第2装置の実際の作動について説明する。第2装置の4WDECU60AのCPUは、一定時間が経過する毎に図13にフローチャートにより示した「カップリング制御ルーチン」を実行するようになっている。
上記仮定によれば、駆動力DYC実行許可条件が成立していない。従って、CPUは所定のタイミングにてステップ1300から処理を開始してステップ1310に進んだとき、そのステップ1310にて「No」と判定してステップ1320に進む。CPUはステップ1320にて、左前輪WFL及び右前輪WFRの二輪(前輪)により駆動力を発生する「二輪駆動走行」(即ち、前輪駆動走行)を実行し、ステップ1395に進んで、本ルーチンを一旦終了する。
上記仮定によれば、駆動力DYC実行許可条件が成立している。従って、CPUはステップ1310にて「Yes」と判定してステップ1330に進む。CPUは、ステップ1330にて左前輪WFL、右前輪WFR及び旋回外側の後輪の三輪を駆動輪とする三輪駆動走行を許可する。次いで、CPUはステップ1340に進み、横加速度の大きさ|Gy|が所定の横加速度閾値Gyth以上であるか否かを判定する。上記仮定によれば、横加速度の大きさ|Gy|は所定の横加速度閾値Gyth未満である。従って、CPUはステップ1340にて「No」と判定してステップ1395に直接進んで、本ルーチンを一旦終了する。従って、この場合、三輪駆動走行が継続される。
上記仮定によれば、駆動力DYC実行許可条件が成立している。従って、CPUは、ステップ1310にて「Yes」と判定してステップ1330に進み、三輪駆動走行を許可した後、ステップ1340に進む。上記仮定によれば、横加速度の大きさ|Gy|は所定の横加速度閾値Gyth以上である。従って、CPUはステップ1340にて「Yes」と判定してステップ1350に進み、左後輪WRL及び右後輪WRRの少なくとも何れか一方に駆動力が発生しているか否かを判定する。
次に、本発明の第3実施形態に係る走行制御装置(以下、「第3装置」と称呼される。)について説明する。第3装置は、制動力DYC実行条件が成立したとき、旋回内側の前輪へ制動力の付与を開始するとともに旋回外側の後輪の駆動力を、旋回内側の前輪への制動力にかかわらず直ちに低下させる(即ち、「すり替え」を行わない)点において、第1装置と相違している。従って、以下、この相違点を中心に説明する。
<カップリング制御>
以下、第3装置の実際の作動について説明する。第3装置の4WDECU60BのCPUは、一定時間が経過する毎に図15にフローチャートにより示したカップリング制御ルーチンを実行するようになっている。なお、図15において、図5に示したステップと同じステップには同一のステップ番号が付されている。以下、場合分けをして説明する。
CPUは所定のタイミングにてステップ1500から処理を開始してステップ505に進む。上記仮定によれば、駆動力DYC実行許可条件は成立していない。従って、CPUはステップ505にて「No」と判定してステップ510に進み、二輪駆動走行(即ち、前輪駆動走行)を実行し、次いでステップ1595に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。従って、この場合、車両10は旋回しておらず、駆動力DYCは実行されない。
上記仮定によれば、駆動力DYC実行許可条件が成立している。従って、CPUはステップ505にて「Yes」と判定してステップ515に進み、三輪駆動走行を許可する。即ち、駆動力DYCの実行が許可され、上述したステップ515における処理(目標駆動トルクTdtrout、要求カップリングトルクTcu*及び目標ヨーレートYrtの演算)が行われる。
上記仮定によれば、駆動力DYC実行許可条件は成立しており、横加速度の大きさ|Gy|は減少している。従って、CPUは、ステップ505にて「Yes」と判定してステップ515に進み、三輪駆動走行を許可した後、ステップ520にて「No」と判定してステップ545に進む。
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、以下に述べるように、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
Claims (5)
- 駆動力を発生可能に構成された駆動装置と、
前記駆動力を左主駆動輪が連結された左主駆動輪車軸及び右主駆動輪が連結された右主駆動輪車軸へ伝達するとともに、前記左主駆動輪車軸と前記右主駆動輪車軸との差動を許容するように構成されたディファレンシャル装置と、
前記駆動力を副駆動輪側に伝達するように構成されたトランスファギヤ装置と、
前記トランスファギヤ装置から左副駆動輪が連結された左副駆動輪車軸及び右副駆動輪が連結された右副駆動輪車軸へ前記駆動力を伝達可能に構成されたファイナルギヤ装置と、
前記ファイナルギヤ装置の駆動出力部と前記左副駆動輪車軸との間に介装され、前記駆動出力部と前記左副駆動輪車軸との間のカップリングトルクを変更可能に構成された第1カップリング装置と、
前記駆動出力部と前記右副駆動輪車軸との間に介装され、前記駆動出力部と前記右副駆動輪車軸との間のカップリングトルクを変更可能に構成された第2カップリング装置と、
前記左主駆動輪、前記右主駆動輪、前記左副駆動輪及び前記右副駆動輪の制動力を個別に変更可能に構成された制動装置と、
を備え、
前記左主駆動輪車軸の回転速度及び前記右主駆動輪車軸の回転速度の平均値に対する前記駆動出力部の回転速度の比が1よりも大きい所定比率に設定されている、四輪駆動車両に適用され、
前記第1カップリング装置のカップリングトルク及び前記第2カップリング装置のカップリングトルクを互いに独立に制御可能に構成され且つ前記制動装置を用いて前記車輪のそれぞれの制動力を個別に制御可能に構成された制御部を備える走行制御装置において、
前記制御部は、
前記四輪駆動車両が旋回している場合、前記四輪駆動車両の旋回方向のヨーモーメントを増加させるために、前記第1カップリング装置及び前記第2カップリング装置のうち、旋回外側の副駆動輪に対応する一方の装置のカップリングトルクをゼロよりも大きい値に設定し且つ他方の装置のカップリングトルクをゼロに設定する駆動力ヨーモーメント制御を実行し、
前記駆動力ヨーモーメント制御の実行中に前記旋回方向のヨーモーメントを更に増加させる要求が発生した場合、
前記車輪のうち旋回内側の主駆動輪の制動力を前記四輪駆動車両の走行状態に応じて変化する第1目標制動力に一致させるとともに、前記第1カップリング装置及び前記第2カップリング装置のうち旋回外側の副駆動輪に対応する装置のカップリングトルクを低下させる第1制御を実行する、
ように構成された、
走行制御装置。 - 請求項1に記載の走行制御装置において、
前記制御部は、
前記第1制御を実行するように構成され、
前記第1制御として、前記旋回外側の副駆動輪の駆動力を前記旋回方向のヨーモーメントを更に増加させる前記要求が発生した時点における前記旋回外側の副駆動輪の駆動力の大きさから前記第1目標制動力の大きさを減じた値に一致させる制御を実行するように構成された、
走行制御装置。 - 請求項1に記載の走行制御装置において、
前記制御部は、
前記第1制御の実行中に前記四輪駆動車両の横加速度の大きさが、前記旋回方向のヨーモーメントを更に増加させる前記要求が発生したときの横加速度の大きさよりも所定値だけ小さい値以上の大きさから当該値未満の大きさに変化した場合、
前記旋回外側の副駆動輪の駆動力が、前記四輪駆動車両の走行状態に基づいて定まる目標駆動力と一致するように、前記第1カップリング装置及び前記第2カップリング装置のうち旋回外側の副駆動輪に対応する装置のカップリングトルクを増加させるように構成された、
走行制御装置。 - 請求項2に記載の走行制御装置において、
前記制御部は、
前記第1制御の実行中に前記四輪駆動車両の横加速度の大きさが、前記旋回方向のヨーモーメントを更に増加させる前記要求が発生したときの横加速度の大きさよりも所定値だけ小さい値以上の大きさから当該値未満の大きさに変化した場合、
前記旋回外側の副駆動輪の駆動力が、前記四輪駆動車両の走行状態に基づいて定まる目標駆動力と一致するように、前記第1カップリング装置及び前記第2カップリング装置のうち旋回外側の副駆動輪に対応する装置のカップリングトルクを増加させるように構成された、
走行制御装置。 - 請求項3又は請求項4に記載の走行制御装置において、
前記制御部は、
前記横加速度の大きさの変化の方向が増加方向から減少方向に転じたとき、前記第1カップリング装置及び前記第2カップリング装置のうち旋回外側の副駆動輪に対応する装置のカップリングトルクを低下させるように構成された、
走行制御装置。
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