JPH02310158A - Driving force control device of vehicle - Google Patents

Driving force control device of vehicle

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JPH02310158A
JPH02310158A JP13216589A JP13216589A JPH02310158A JP H02310158 A JPH02310158 A JP H02310158A JP 13216589 A JP13216589 A JP 13216589A JP 13216589 A JP13216589 A JP 13216589A JP H02310158 A JPH02310158 A JP H02310158A
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speed
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slip
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vehicle speed
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幸雄 稲熊
Katsuhiro Asano
勝宏 浅野
Shigenobu Okada
岡田 重信
Yasushi Amano
也寸志 天野
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  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

PURPOSE:To have good driving force and braking force over the whole speed range by controlling the slip ratio under high speed running and the relative speed under low, and weakening the request torque of driving force control when they exceed the target values. CONSTITUTION:A means IV judges the driving/braking conditions of a car on the basis of a driving force control signal for the car generated from a means III. On the other hand, the condition amount of the car consisting of the slip ratio and slip speed are calculated by a means V on the basis of the wheel speed and car speed sensed by means I, II, while the car speed condition is judged by a means Vi. Specific correction factors for the slip ratio and slip speed are calculated by a means VII on the basis of the output signals from these means IV-VI. The optimum drive control amount is calculated by a means VIII on the basis of the abovementioned driving force control signal and the calculated correction factor signals. The drive torque for the wheel is controlled by a means IX according to the calculated drive control amount.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両の駆動力制御装置に関し、さらに詳しく
は、雪道のような路面の摩擦係数の低いすべり易い道に
おいても安全でしかも最大の加速・減速での走行を可能
にする車両の駆動力制御装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a driving force control device for a vehicle, and more specifically, the present invention relates to a driving force control device for a vehicle, and more specifically, it is safe even on slippery roads with a low coefficient of friction such as snowy roads, and has a maximum The present invention relates to a driving force control device for a vehicle that enables the vehicle to run with acceleration and deceleration.

〔従来の技術およびその問題点〕[Conventional technology and its problems]

雪道などの滑り易い道路において安全に走行するために
は、過激な加減速を避けて車を運転する必要かある。し
かし、これをドライバの操作のみに任せると、極度に熟
練度の高いドライバを除いて、緩慢な動作の運転しかで
きない。そのため、熟練度の低いドライバでも滑り易い
道を安全に、しかも適度な加速あるいは減速ができる装
置の開発が俟たれていた。
In order to drive safely on slippery roads such as snowy roads, it is necessary to avoid extreme acceleration and deceleration when driving a car. However, if this is left solely to the driver's operations, all but the most highly skilled drivers will be able to drive slowly. Therefore, the development of a device that allows even less skilled drivers to safely and appropriately accelerate or decelerate on slippery roads has been delayed.

このような装置の一つとして、すべりやすい道(以下、
低μ路とする)での制動動作時において、車両の方向安
定性を確保するとともに、制動力をこの限られた範囲で
極力大きくできるようにしたABS  (Antilo
ck Brake System)がある。この装置は
、第2図に示すように、タイヤの横方向の抗ツノである
コーナリングフォースが大きく低下しない範囲で制動力
が最大となるスリップ比S −8o+を目標に、スリッ
プ比Sがこの近辺以下になるように制動力の上限を制御
しようとするものである。なお、スリップ比Sは、 で定義される。このABS装置は、高速時においてはス
リップ比Sを精度良く検出することかでき、期待の制御
が実現できる。しかしながら、低速時においては、車速
か低いため車輪速度と車速の微小な測定誤差やノイズに
よって前記スリップ比Sが大きく影響されるため該スリ
ップ比Sを精度良く検出することができず、スムースな
制動が困難になるという問題があった。
One such device is the slippery road (hereinafter referred to as
ABS (Antilo Brake) ensures the directional stability of the vehicle during braking operations on low-μ roads, while also increasing the braking force as much as possible within this limited range.
CK Brake System). As shown in Figure 2, this device aims at a slip ratio S of -8o+ that maximizes the braking force without significantly reducing the cornering force, which is the tire's lateral anti-horn. The objective is to control the upper limit of the braking force so that it is as follows. Note that the slip ratio S is defined as follows. This ABS device can accurately detect the slip ratio S at high speeds, and can realize the desired control. However, at low speeds, because the vehicle speed is low, the slip ratio S is greatly affected by small measurement errors and noise between the wheel speed and vehicle speed, so the slip ratio S cannot be detected accurately, and smooth braking cannot be achieved. The problem was that it became difficult.

また、上記装置の他の一つとして、低μ路でのスタート
時などの加速時において、スピン等の問題を発生させる
ことなく安全に、しかも可能な最大限のトルクで加速で
きるようにしたトラクションコントロールシステムがあ
る。通常、加速時においてタイヤが大きくスリップする
と、それに伴いタイヤのコーナリングフォースが低下し
てわずかな横方向外力によってもスピンか発生し、安全
な運転ができなくなるとともに、得られる駆動力も大き
くすることができない。このシステムでは、コーナリン
グフォースが大きく低下しない範囲で、しかも最大に近
い駆動力が得られる相対速度(車輪速度−車速)を目標
にして、相対速度が設定値以上になる場合には駆動力を
弱め、相対速度を常にこの近辺に抑えるように制御する
ことにより、上記問題点を解決した。しかしながら、こ
れより低速時の駆動制御については期待する効果が得ら
れるものの、高速時における駆動力とスリップ比Sの関
係は制動時と同様であり、駆動時のスリップ比Sは、 であり、相対速度を常に一定目標とすると、高速になる
に従って上限のスリップ比が小さくなり、不必要に駆動
力の上限を抑えることになり、高速時の加速能力を大き
く低下させることになるという問題があった。
In addition, one of the above devices is a traction system that allows you to accelerate safely and with the maximum possible torque without causing problems such as spin when accelerating such as when starting on a low μ road. There is a control system. Normally, when a tire slips significantly during acceleration, the cornering force of the tire decreases, and even a slight external force in the lateral direction can cause a spin, making it impossible to drive safely and making it impossible to increase the driving force that can be obtained. . This system targets a relative speed (wheel speed - vehicle speed) that provides near-maximum driving force without significantly reducing cornering force, and weakens the driving force when the relative speed exceeds a set value. The above problem was solved by controlling the relative speed to always be kept within this range. However, although the expected effect can be obtained for drive control at low speeds, the relationship between the driving force and slip ratio S at high speeds is the same as that during braking, and the slip ratio S during driving is If the speed is always set as a constant target, the upper limit slip ratio will decrease as the speed increases, which will unnecessarily suppress the upper limit of the driving force, which will greatly reduce the acceleration ability at high speeds. .

そこで、本発明者らは、上述の如き従来技術の問題点を
解決すべく鋭意研究し、各種の系統的実験を重ねた結果
、本発明を成すに至ったものである。
Therefore, the present inventors conducted intensive research to solve the problems of the prior art as described above, and as a result of conducting various systematic experiments, they came up with the present invention.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、全速度領域において加速および減速の
何れの状態においても、安全でしかも可能最大限の駆動
力および制動力を得る装置を提供するにある。
An object of the present invention is to provide a device that is safe and obtains the maximum possible driving force and braking force in both acceleration and deceleration states in all speed ranges.

本発明者らは、上述の従来技術の問題点に対し、以下の
ことに着眼した。
The present inventors focused on the following points regarding the problems of the prior art described above.

すなわち、車両に装着されているタイヤの特性は前述し
た通りであるので、スリップ比が制御で=6− きる範囲においてs = s a’を限度にスリップ比
がそれ以上にならないように抑制制御することに着1ゴ
した。すなわち、スリップ比Sを検出し、これが目標値
を越えるようであれば要求されたトルクを該越えた量に
従って例えば比例的に減少させ、該スリップ比Sを設定
スリップ比SO(使用タイヤ特性から低μ路でもコーナ
リングフォースを大きく低下させず大きな駆動力および
制動力が得られるスリップ比付近に設定した設定スリッ
プ比)を限度にこれ以上にならないようにすることによ
り、前記スリップ比Sが設定スリップ比S。を大きく越
えることはなく、常に駆動ノjと制動力の上限を大きく
保つことができ、横すべり発生ツノとなる横方向抗力も
大きく保つことができるので、安全性も確保することが
できる。
In other words, since the characteristics of the tires installed on the vehicle are as described above, the slip ratio is suppressed and controlled so that it does not exceed s = s a' within the range where the slip ratio can be controlled. I got one goal. That is, the slip ratio S is detected, and if it exceeds the target value, the requested torque is reduced proportionally, for example, according to the amount that exceeds the target value, and the slip ratio S is set to the set slip ratio By making sure that the slip ratio S does not exceed the set slip ratio (which is set near the slip ratio that provides large driving force and braking force without significantly reducing the cornering force even on μ roads), the slip ratio S S. The upper limit of the driving force and the braking force can always be kept large without greatly exceeding the maximum value, and the lateral resistance that causes sideslip to occur can also be kept large, so safety can be ensured.

しかし、スリップ比は速度で標準化された量であり、等
量の測定誤差、ノイズに対するスリップ比の影響は速度
が低くなるほど大きくなるため、スリップ比Sを低速度
の領域で精度良く求めることができず、前記抑制制御を
実現することができない。しかも低速においては、タイ
ヤ特性も変化する。そこで、発明者らは、タイヤ特性の
系統的実験を重ねることにより、低速時においては前記
タイヤ特性の横軸は車体の相対速度であるので、該相対
速度を用いることによりこの問題を解決することに着目
した。すなわち、低速時においては制御対象をスリップ
比ではなく相対速度とし、上記高速時のスリップ比と同
様な制御を実現する。
However, the slip ratio is a quantity standardized by speed, and the influence of the slip ratio on the equivalent measurement error and noise increases as the speed decreases, so the slip ratio S cannot be determined accurately in the low speed region. First, the above-mentioned inhibitory control cannot be realized. Furthermore, at low speeds, tire characteristics also change. Therefore, by repeatedly conducting systematic experiments on tire characteristics, the inventors found that, at low speeds, the horizontal axis of the tire characteristics is the relative speed of the vehicle body, and that this problem could be solved by using the relative speed. We focused on That is, at low speeds, the object to be controlled is not the slip ratio but the relative speed, and the same control as the slip ratio at high speeds is achieved.

以上のように、本発明は、高速時はスリップ比を、低速
時は相対速度を制御対象にし、それぞれが目標値以上に
なった場合に駆動力制御信号発生手段からの要求トルク
を弱め、また低速時と高速時の両測部をスムースに結合
することにより、前記従来技術の問題点を克服すること
が可能となる。
As described above, the present invention controls the slip ratio at high speeds and the relative speed at low speeds, weakens the required torque from the driving force control signal generating means when each of them exceeds a target value, and By smoothly connecting both the measuring sections at low speed and high speed, it becomes possible to overcome the problems of the prior art.

〔第一発明の説明〕[Description of the first invention]

発明の構成 本発明の車両の駆動力制御装置は、第1図に示すように
、車両の各輪トルクが自由に変えられる車両の駆動力を
制御する装置において、車輪の回転速度を検出する車輪
速度検出手段■と、車両の速度を検出する車速検出手段
■と、車両を走行させるための駆動力を発生させる駆動
力制御信号発生手段■と、前記駆動力制御信号発生手段
■より出力された駆動力制御信号に基ついて制御状態か
加速状態にあるか減速状態にあるかを判断する駆動・制
動状態判断手段■と、前記車輪速度検出手段■より出力
された車輪速度信号と前記車速検出手段■より出力され
た車両速度信号とから車輪のスリップ比およびスリップ
速度を演算する車両状態量演算手段■と、前記車速検出
手段■より出力された車両速度信号に基づいて車両速度
が高速状態にあるか低速状態にあるかを判断する車速状
態判断手段■と、前記駆動・制動状態判断手段■より出
力された信号と前記車両状態量演算手段■より出力され
た信号と前記車速状態判断手段■より出力された判断結
果を示す信号に基づき、車速か高速状態においてはスリ
ップ比か基準値を超えたときは該スリップ比を減少させ
るための補正係数を算出し、車速が低速状態においては
スリップ速度か基準値を超えたときは該スリップ速度を
減少一つ− させるための補正係数を算出する補正係数演算手段■と
、前記駆動力制御信号発生手段■より出力された駆動力
制御信号と前記補正係数演算手段■より出力された補正
係数信号とから外部状態に応じた最適な駆動トルクを演
算する駆動制御量演算手段■と、該駆動制御量演算手段
■の出力である駆動トルク指令信号に基つき車輪の駆動
トルクを制御する制御手段■とから成ることを特徴とす
る。
Structure of the Invention As shown in FIG. 1, the vehicle driving force control device of the present invention is a device for controlling the driving force of a vehicle in which the torque of each wheel of the vehicle can be freely changed. A speed detecting means ■, a vehicle speed detecting means ■ detecting the speed of the vehicle, a driving force control signal generating means ■ generating a driving force for driving the vehicle, and a signal output from the driving force control signal generating means ■. A driving/braking state determining means (2) for determining whether the driving force control signal is in a controlled state, an acceleration state, or a decelerating state; and a wheel speed signal output from the wheel speed detecting means (2) and the vehicle speed detecting means. The vehicle speed is in a high state based on the vehicle state quantity calculation means (■) which calculates the slip ratio and slip speed of the wheels from the vehicle speed signal output from (1) and the vehicle speed signal output from the vehicle speed detection means (2). A signal output from the driving/braking state determining means ■, a signal output from the vehicle state quantity calculating means ■, and a vehicle speed determining means ■, which determines whether the vehicle is in a low speed state or not; Based on the output signal indicating the determination result, when the vehicle speed is high, a correction coefficient is calculated to reduce the slip ratio when the slip ratio exceeds the reference value, and when the vehicle speed is low, the slip ratio is calculated. a correction coefficient calculating means (2) for calculating a correction coefficient for decreasing the slip speed by one when the reference value is exceeded; and a driving force control signal outputted from the driving force control signal generating means (2) and the correction coefficient. Based on the drive control amount calculation means ■ which calculates the optimum drive torque according to the external condition from the correction coefficient signal outputted from the calculation means ■, and the drive torque command signal which is the output of the drive control amount calculation means ■. It is characterized by comprising a control means (2) for controlling the driving torque of the wheels.

発明の作用および効果 上記構成よりなる本発明の車両の駆動力制御装置の作用
は、次の通りである。
Functions and Effects of the Invention The functions of the vehicle driving force control device of the present invention having the above configuration are as follows.

すなわち、先ず、駆動力制御信号発生手段■において、
アクセルペダル状態量あるいはブレーキペダル操作量等
の制御状態量から車輪に対する要求トルクτ。が出力さ
れる。
That is, first, in the driving force control signal generating means (2),
The required torque τ for the wheels is determined from the control state quantity such as the accelerator pedal state quantity or the brake pedal operation quantity. is output.

一方、車輪速度検出手段■において車輪速度Vを検出す
るとともに、車速検出手段旧こおいて車両速度Uを検出
する。
On the other hand, the wheel speed detection means 1 detects the wheel speed V, and the vehicle speed detection means 2 detects the vehicle speed U.

次に、駆動・制動状態判断手段■において、前記駆動力
制御信号発生手段■より出力された要求トルクτが加速
状態にあるが減速状態にあるのが、すなわち駆動側か制
動側かを判断し、該判断信号s4を出力する。なお、該
判断は、要求トルクの符号を判断することなどにより行
う。
Next, the driving/braking state determining means (2) determines whether the required torque τ output from the driving force control signal generating means (2) is in an acceleration state or in a deceleration state, that is, whether it is on the driving side or on the braking side. , outputs the judgment signal s4. Note that this determination is made by determining the sign of the required torque.

次いで、車両状態量演算手段Vにおいて、この車輪速度
検出手段■より出力された車輪速度信号Vと車速検出手
段■より出力された車両速度信号Uとから、車輪のスリ
ップ状態を示すスリップ比Sおよびスリップ速度ΔUを
算出して出力する。
Next, the vehicle state quantity calculating means V calculates the slip ratio S indicating the slip state of the wheels and Calculate and output the slip speed ΔU.

次に、車速状態判断手段■においては、入力された車両
速度信号Uが高速状態にあるのが低速状態にあるのかを
判断し、該判断信号8つを出力する。すなわち、この判
断は、予め定めた設定車速uhを基準にし、入力された
車両速度信号Uが該設定車速uhより犬の場合は高速状
態とし、設定車速IJh以下の場合は低速状態とするな
どして行う。
Next, the vehicle speed state determining means (2) determines whether the input vehicle speed signal U is in a high speed state or in a low speed state, and outputs eight determination signals. That is, this judgment is made based on a predetermined set vehicle speed uh, and if the input vehicle speed signal U is faster than the set vehicle speed uh, the vehicle is set to a high speed state, and when the vehicle speed is less than or equal to the set vehicle speed IJh, the vehicle is set to a low speed state. I will do it.

次いで、補正係数演算手段■において、前記駆動・制動
状態判断手段■より出力された信号s4と前記車両状態
量演算手段Vより出力された信号(スリップ比Sおよび
スリップ速度ΔU)と前記車速状態判断手段■より出力
された判断結果を示す信号s6に基づいて、車速が高速
状態においてはスリップ比Sが基準値を超えたときは該
スリップ比Sを減少させるための補正係数を算出し、車
速か低速状態においてはスリップ速度△Uか基準値を超
えたときは該スリップ速度を減少させるための補正係数
を算出する。なお、前記基準値は、車輪のスリップ状態
がタイヤの横方向抗力を大きく低下させない範囲になる
ように予め設定された値であり、該スリップ状態以上に
ならないように要求トルクを制限するためのトルク補正
係数βを演算する。また、前記のように車速の状態に応
じて高速側ではスリップ比Sを、低速側ではスリップ速
度ΔUをそれぞれ制御の対象とした。これは、高速側で
制御の対象をスリップ比Sとしたのは、高速におけるタ
イヤ特性のコーナリングフォースと駆動力がスリップ比
Sによって決定され、これを適切に制御することにより
コーナリングフォースを大きく低下させることなく可能
な最大の駆動力を得ることができるからである。また、
低速側で制御の対象をスリップ速度ΔUとしたのは、ス
リップ速度は低速においてはスリップ比のように速度外
乱やノイズ等の影響を受けることがないので正確な検出
ができるとともに、タイヤ特性のコーナリングフォース
と駆動ツJがスリップ速度により決定され、これを適切
に制御することにより良好な制御が可能となるからであ
る。また、いずれの制御対象においても、スリップ比ま
たはスリップ速度が基準値を越えるまでは、要求トルク
をそのまま発生させるため、該補正係数はβ−1となる
Next, in the correction coefficient calculating means (2), the signal s4 output from the driving/braking state determining means (2), the signal (slip ratio S and slip speed ΔU) output from the vehicle state quantity calculating means V, and the vehicle speed state determination are performed. Based on the signal s6 indicating the determination result output from the means (2), when the vehicle speed is high and the slip ratio S exceeds the reference value, a correction coefficient is calculated to reduce the slip ratio S, and the vehicle speed is adjusted. In a low speed state, when the slip speed ΔU exceeds a reference value, a correction coefficient for reducing the slip speed is calculated. The reference value is a value set in advance so that the slip state of the wheels does not significantly reduce the lateral drag of the tire, and the torque is set to limit the required torque so that the slip state does not exceed the slip state. Calculate correction coefficient β. Further, as described above, depending on the vehicle speed, the slip ratio S was controlled on the high speed side, and the slip speed ΔU was controlled on the low speed side. This is because the slip ratio S is the target of control at high speeds because the cornering force and driving force of the tire characteristics at high speeds are determined by the slip ratio S, and by controlling this appropriately, the cornering force can be significantly reduced. This is because the maximum possible driving force can be obtained without any interference. Also,
The reason why the slip speed ΔU is controlled on the low speed side is that the slip speed is not affected by speed disturbances or noises like the slip ratio at low speeds, so it can be accurately detected, and it can also be used to control cornering of tire characteristics. This is because the force and drive force J are determined by the slip speed, and by appropriately controlling this, good control becomes possible. Further, in any controlled object, the required torque is generated as is until the slip ratio or slip speed exceeds the reference value, so the correction coefficient becomes β-1.

次に、駆動制御量演算手段■において、前記駆動力制御
信号発生手段■より出力された駆動力制御信号と前記補
正係数演算手段■より出力された補正係数信号とを積算
して実際に発生させる駆動トルクを演算し、次いで、制
御手段■において該駆動制御量演算手段■の出力である
駆動トルク指令信号に基づき車輪の駆動トルクを制御す
る。
Next, in the drive control amount calculation means (2), the driving force control signal output from the driving force control signal generation means (2) and the correction coefficient signal output from the correction coefficient calculation means (2) are integrated and actually generated. The drive torque is calculated, and then, in the control means (2), the drive torque of the wheels is controlled based on the drive torque command signal which is the output of the drive control amount calculation means (2).

以上のような構成を有する本発明の車両の駆動一12= 力制御装置は、車速の状態に応じて高速側でスリップ比
Sを、低速側でスリップ速度ΔUをそれぞれ制御の対象
とし、スリップ比およびスリップ速度がコーナリングフ
ォースを大きく低下させることなくしかも最大の駆動力
が得られる状態に保たれているので、全速度領域におい
て、加速および減速の何れの状態においても、安全でし
かも可能最大限の駆動力および制動力を得ることができ
る。
The vehicle drive unit 12 = force control device of the present invention having the above configuration controls the slip ratio S on the high speed side and the slip speed ΔU on the low speed side according to the state of the vehicle speed. Since the slip speed is maintained at a state where the maximum driving force can be obtained without greatly reducing the cornering force, it is safe and the maximum possible driving force can be obtained in all speed ranges and in both acceleration and deceleration conditions. It is possible to obtain driving force and braking force.

また、車輪トルクが正負両側へしかも各輪単位で自由に
変えられる構成の車両に本発明にかかる装置を搭載する
ことにより、雪道等のすべり易い道路においても、加減
速のために発生する横すべりやスピン等を抑え、安全で
しかも可能な限り大きい加速力や減速力を使ってすべり
易い道であることを意識せずに走行することができる。
Furthermore, by installing the device according to the present invention on a vehicle configured to allow wheel torque to be freely changed between positive and negative sides and for each wheel, it is possible to prevent sideslips that occur due to acceleration and deceleration even on slippery roads such as snowy roads. It is possible to drive on a slippery road without being aware of slippery roads by suppressing speed and spin, and using the largest possible acceleration and deceleration forces.

さらにこの装置により、路面の状況に係わらず、タイヤ
のスリップ状態がタイヤの横方向力の抗力を大きく低下
させることなく駆動力および制動力を許容最大限まで加
えられる状態に保たれているため、雪道等のすべり易い
道路において、経験の−14= 浅いトライバでも安全でしかも機敏な加減速か可能な車
両の走行制御を達成することができる。
Furthermore, this device maintains the tire slip condition in such a way that driving force and braking force can be applied to the maximum allowable level without significantly reducing the tire's lateral force resistance, regardless of the road surface condition. On slippery roads such as snow-covered roads, even drivers with -14 level of experience can achieve safe and agile vehicle driving control that enables quick acceleration and deceleration.

〔その他の発明の説明〕[Description of other inventions]

前記第一発明のその他の発明について、以下に説明する
Other inventions of the first invention will be explained below.

第二発明の説明 第二発明として、前記車両状態量演算手段V〜補正係数
演算手段■における制御の高速状態−低速状態の切換え
に関する制御原理の一例を、以下に説明する。
Description of the Second Invention As a second invention, an example of the control principle regarding switching between the high-speed state and the low-speed state of control in the vehicle state quantity calculation means V to the correction coefficient calculation means (2) will be described below.

低速時と高速時の制御対象を切換える場合の難しさは、
この切換えをスムースに実施することと、この切換え点
の選択にある。
The difficulty in switching the control target between low speed and high speed is as follows.
The key is to perform this switching smoothly and to select the switching point.

切換えのスムース化については、目標値の決定の仕方に
より、低速時制御と高速時制御の両制御範囲の目標値の
選定の仕方により実現する。
Smooth switching can be achieved by selecting target values for both the low-speed control and high-speed control ranges, depending on how the target values are determined.

すなわち、スリップ比の目標値は、使用タイヤ特性から
低μ路でもコーナリングフォースを大きく低下させず大
きな駆動力および制動力か得られるスリップ比付近に設
定した設定スリップ比S。
That is, the target value of the slip ratio is the set slip ratio S, which is set around the slip ratio at which large driving force and braking force can be obtained without significantly reducing the cornering force even on low μ roads based on the characteristics of the tires used.

近辺で選択する。切換え速度V、において、相対速度Δ
Uと該設定スリップ比S。は、加速時、減速時それぞれ
次式のようになる。
Select nearby. At switching speed V, relative speed Δ
U and the set slip ratio S. is as follows during acceleration and deceleration, respectively.

■)加速時 △U (ただし、ΔU−車輪速度−車速) 2)減速時 ΔU (ただし、△U−車速−車輪速度) これらの関係から得られる相対速度△Uを目標値に選択
することにより、切換え速度Vhにおいてスリップ比S
と相対速度ΔUが連続的な変化となりスムースな制御と
することができる。なお、このようにして選択された相
対速度△Uは、駆動・制動力およびコーナリングフォー
スの関係においても低速時では適正な値とすることがで
き良好な制御が実現できる。
■) △U during acceleration (however, ΔU - wheel speed - vehicle speed) 2) ΔU when decelerating (however, △U - vehicle speed - wheel speed) By selecting the relative speed △U obtained from these relationships as the target value. , the slip ratio S at the switching speed Vh
Since the relative speed ΔU changes continuously, smooth control can be achieved. Note that the relative speed ΔU selected in this manner can be set to an appropriate value at low speeds also in the relationship between driving/braking force and cornering force, and good control can be achieved.

切換え点の選択は、タイヤ特性に係る問題であり、スリ
ップ比の検出精度からすればあまり低いところに選ぶべ
きではない。車速1. Okm/h以上であれば、耐え
られる精度の制御ができる。タイヤ特性からすれば、前
記タイヤの特性が用いられなくなるところである。しか
しながら、これは明確に表されるものではなく、一義的
に決定されるものではない。発明者らの研究および系統
的実験の結果からは、車速20km/hであれば前記タ
イヤの特性を用いることができるので、従って車速10
km/h〜20km/hが適正値として選択される。し
かし、この切換え点は、タイヤ特性と車速および車輪速
度の検出精度により変わるものであり、両者の関係から
決定されるものである。
The selection of the switching point is a matter of tire characteristics, and should not be selected too low in terms of slip ratio detection accuracy. Vehicle speed 1. If the speed is 0 km/h or more, control with tolerable accuracy can be achieved. In terms of tire characteristics, the characteristics of the tire are no longer used. However, this is not clearly expressed and cannot be determined uniquely. According to the results of the inventors' research and systematic experiments, the characteristics of the tires mentioned above can be used when the vehicle speed is 20 km/h, so if the vehicle speed is 10 km/h, the characteristics of the tire can be used.
km/h to 20 km/h is selected as an appropriate value. However, this switching point changes depending on the tire characteristics and the detection accuracy of the vehicle speed and wheel speed, and is determined based on the relationship between the two.

〔実施例〕〔Example〕

以下に、本発明の詳細な説明する。 The present invention will be explained in detail below.

実施例 本発明の実施例の車両の駆動力制御装置を、第3図ない
し第7図を用いて説明する。
Embodiment A driving force control system for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be explained with reference to FIGS. 3 to 7.

本実施例の車両の駆動力制御装置は、車輪のトルクが自
由に変えられる車両の駆動制御に適用したもので、車輪
速度検出手段■1と、車速検出手段■1と、駆動力制御
信号発生手段■1と、駆動状態判断手段■、と、車両状
態量演算手段■1と、車速状態判断手段■、と、補正係
数演算手段■。
The vehicle driving force control device of this embodiment is applied to drive control of a vehicle in which wheel torque can be freely changed, and includes wheel speed detection means (1), vehicle speed detection means (1), and driving force control signal generation. Means ■1, drive state determining means ■, vehicle state quantity calculating means ■1, vehicle speed state determining means ■, and correction coefficient calculating means ■.

と、駆動制御量演算手段■1と、制御手段■1とからな
る。
, a drive control amount calculation means (1), and a control means (2).

車輪速度検出手段■1は、車軸間に設けられた車輪速度
検出器I11からなり、車輪の回転数を検出し、車輪速
度■を表す電気信号を出力する。
The wheel speed detection means (1) consists of a wheel speed detector I11 provided between the axles, detects the number of rotations of the wheels, and outputs an electric signal representing the wheel speed (2).

車速検出手段■1は、加速度計II+1と車速演算器■
1□とからなり、車速を算出する。加速度計■1□は、
車両の重心位置に相当する車室内の床上に組み込まれ、
車両の前後加速度を検出し、該前後加速度を表す電気信
号を出ノJする。車速演算器■1□は、該加速度計I1
1+より出力された前後加速度信号を積分して車速Uを
算出し、該車速Uを表す電気信号を出力する。
Vehicle speed detection means ■1 is an accelerometer II+1 and a vehicle speed calculator■
1□ to calculate the vehicle speed. Accelerometer ■1□ is
It is installed on the floor of the vehicle interior, which corresponds to the center of gravity of the vehicle.
The longitudinal acceleration of the vehicle is detected and an electrical signal representing the longitudinal acceleration is output. Vehicle speed calculator ■1□ is the accelerometer I1
The vehicle speed U is calculated by integrating the longitudinal acceleration signal output from the 1+, and an electrical signal representing the vehicle speed U is output.

駆動力制御信号発生手段■、は、ドライバのアクセルお
よびブレーキペダルの操作量或いは車両のスピン等の危
険な状態を抑制するために要求される操作量または制御
量などにより必要な駆動力を発生し、各幅単位に要求さ
れるトルク信号を出力する。
The driving force control signal generating means (2) generates the necessary driving force based on the amount of operation of the driver's accelerator and brake pedals, or the amount of operation or control required to suppress dangerous conditions such as vehicle spin. , outputs the torque signal required for each width unit.

駆動・制動状態判断手段■1は、前記駆動力制御信号発
生手段■1より出力された駆動力制御信号(要求トルク
)が駆動レベルか制動レベルかを判定する駆動・制動ト
ルク判定器IV l lからなる。
The driving/braking state determining means (1) is a driving/braking torque determiner IV l l which determines whether the driving force control signal (required torque) outputted from the driving force control signal generating means (1) is a driving level or a braking level. Consisting of

車両状態量演算手段■1は、スリップ速度演算器V l
 lとスリップ比演算器V12とからなる。スリップ速
度演算器■11は、前記車速検出手段丁。
Vehicle state quantity calculation means 1 is a slip speed calculation unit V l
1 and a slip ratio calculator V12. The slip speed calculator (11) is the vehicle speed detecting means.

より出力された車輪速度信号Vと前記車速検出手段■1
より出力された車速信号Uと前記駆動状態判断手段■1
より出力された駆動状態信号とから、次式のようにスリ
ップ速度(相対速度)ΔUを演算して、該演算結果を表
す電気信号を出力する。
The wheel speed signal V outputted from the vehicle speed detection means ■1
The vehicle speed signal U outputted from the drive state judgment means ■1
A slip speed (relative speed) ΔU is calculated from the drive state signal outputted from the following equation, and an electric signal representing the calculation result is output.

(i)駆動レベル ・・・ Δu:=v−u(ii)制
動レベル ・・・ Δu=u−v・・ (1) また、スリップ比演算器V1゜は、前記車輪速度検出手
段■1より出力された車輪速度信号Vと前記車速検出手
段■1より出力された車速信号Uと前記駆動状態判断手
段■1より出力された駆動状態信号とから、次式のよう
にスリップ比△Sを演算して、該演算結果を表す電気信
号を出力する。
(i) Driving level... Δu:=v-u (ii) Braking level... Δu=u-v... (1) In addition, the slip ratio calculator V1° is calculated from the wheel speed detecting means ■1. From the outputted wheel speed signal V, the vehicle speed signal U outputted from the vehicle speed detection means 1, and the drive state signal outputted from the drive state judgment means 1, the slip ratio ΔS is calculated as shown in the following equation. Then, an electrical signal representing the result of the calculation is output.

(i)駆動レベル ・・  s−−□ ・・・(2) 車速状態判断手段■1は、車速検出手段より出力された
車速信号Uに基づき、該車速信号Uが予め設定した車速
IJh以上であればスリップ制御の対象としてスリップ
比Sを選択し、前記車速信号Uが前記車速uhより小さ
ければ(u<uh)スリップ制御の対象としてスリップ
速度△Uを選択して、該選択した情報を表す電気信号を
出力する制御対象選択器VTI+からなる。
(i) Drive level...s--□...(2) Vehicle speed state determining means ■1 determines, based on the vehicle speed signal U output from the vehicle speed detecting means, that the vehicle speed signal U is equal to or higher than a preset vehicle speed IJh. If so, the slip ratio S is selected as the target of slip control, and if the vehicle speed signal U is smaller than the vehicle speed uh (u<uh), the slip speed ΔU is selected as the target of the slip control, and the selected information is represented. It consists of a controlled object selector VTI+ that outputs an electrical signal.

補正係数演算手段■1は、第1補正係数演算手段■11
と、第2補正係数演算手段■1□と、補正像−]  !
J −− 数選択器■1.とからなり、前記駆動・制動状態判断手
段■1より出力された信号と、前記車両状態量演算手段
■1より出力された信号と、前記車速状態判断手段■、
より出力された信号とから補正係数を演算する。
Correction coefficient calculation means ■1 is first correction coefficient calculation means ■11
, the second correction coefficient calculating means ■1□, and the corrected image -]!
J -- Number selector ■1. A signal output from the driving/braking state determining means (■1), a signal output from the vehicle state quantity calculating means (1), and a vehicle speed state determining means (2).
A correction coefficient is calculated from the signal output from the.

第1補正係数演算手段■1□は、前記車両状態量演算手
段■1より出力された信号がスリップ比に関する信号の
場合に、前記前記駆動・制動状態判断手段■、より出力
された信号と前記車両状態量演算手段V、より出力され
た信号とから以下のように第1補正係数β、を算出し、
該補正係数を表す電気信号を出力する。
When the signal output from the vehicle state quantity calculation means ■1 is a signal related to the slip ratio, the first correction coefficient calculating means ■1□ combines the signal output from the driving/braking state determining means ■ with the A first correction coefficient β is calculated as follows from the signal output from the vehicle state quantity calculation means V,
An electrical signal representing the correction coefficient is output.

(1)s≦S、の場合 β5−1 (ij)so<s≦so゛の場合 (iii)so’<sの場合 β5−〇 なお、このスリップ比Sと補正係数β5吉の関係を、第
4図に示す。
(1) When s≦S, β5-1 (ij) When so<s≦so゛ (iii) When so'<s, β5-〇In addition, the relationship between this slip ratio S and the correction coefficient β5Kichi is It is shown in Figure 4.

第2補正係数演算手段■1□は、前記車両状態量演算手
段V1.より出ツJされた信号がスリップ速度に関する
信号の場合に、前記駆動・制動状態判断手段■1より出
力された信号と前記車両状態量演算手段■1より出力さ
れた信号とから、設定スリップ速度Δuoおよび最大ス
リップ速度Δuo+を駆動レベルか制動レベルかに応じ
て下記のようにそれぞれ設定し、 (i)駆動レベルの場合 △uo”So”uh Δuo’=So” uh (i」)制動レベルの場合 n さらに、以下のように第2補正係数β1を算出し、該補
正係数を表す電気信号を出力する。
The second correction coefficient calculation means ■1□ is the vehicle state quantity calculation means V1. When the signal output from J is a signal related to slip speed, the set slip speed is determined from the signal output from the driving/braking state determining means (1) and the signal output from the vehicle state quantity calculating means (1). Set Δuo and maximum slip speed Δuo+ as shown below depending on whether it is a drive level or a braking level. Case n Furthermore, a second correction coefficient β1 is calculated as follows, and an electrical signal representing the correction coefficient is output.

(i)Δuく△lJo場合 βu−1 (ii)△uoくΔU≦△uo゛の場合(iii)Δu
o’<ΔUの場合 βu−0 なお、このスリップ速度ΔUと補正係数β、との関係を
、第5図に示す。
(i) If △u and △lJo, βu-1 (ii) If △uo and ΔU≦△uo゛, (iii) Δu
If o'<ΔU, βu-0. The relationship between the slip speed ΔU and the correction coefficient β is shown in FIG.

補正係数選択手段■13は、前記第1補正係数演算手段
■11より出力された信号と前記第2補正係数演算手段
■、2より出力された信号を選択する手段であり、前記
車速状態判断手段■、から出力された信号よりスリップ
制御の対象としてスリップ比Sが選択されている場合は
前記第1補正係数演算手段■1.より出力された第1補
正係数β5を補正係数βとし、またスリップ制御の対象
としてスリップ速度ΔUが選択されている場合は前記第
2補正係数演算手段■12より出力された第2補正係数
βhを補正係数βとして、該補正係数βを表す電気信号
を出力する。
The correction coefficient selection means (13) is means for selecting the signal output from the first correction coefficient calculation means (11) and the signal output from the second correction coefficient calculation means (2), and selects the signal output from the second correction coefficient calculation means (2). (2) If the slip ratio S is selected as the target of slip control based on the signal output from the first correction coefficient calculation means (1). The first correction coefficient β5 outputted by As the correction coefficient β, an electrical signal representing the correction coefficient β is output.

次に、駆動制御量演算手段■1は、前記駆動力制御信号
発生手段II1.より出力された駆動力制御信号τ。と
前記補正係数演算手段■lより出力された補正係数信号
βとから駆動指令トルクτを演算するトルク指令演算手
段■11からなり、該指令トルクτを表す電気信号を出
力する。なお、該トルク指令演算手段■1、での指令ト
ルクτの演算は、次式により行う。
Next, the drive control amount calculation means II1. The driving force control signal τ output from and a torque command calculating means (11) which calculates a drive command torque τ from the correction coefficient signal β outputted from the correction coefficient calculating means (1) and outputs an electric signal representing the command torque τ. The command torque τ is calculated by the torque command calculation means (1) using the following equation.

τ = τ0 Φβ 次に、制御手段■1において、前記駆動制御量演算手段
■1の出力である駆動トルク指令信号τに基づき車輪の
駆動トルクを制御する。
τ = τ0 Φβ Next, the control means (1) controls the drive torque of the wheels based on the drive torque command signal (τ) which is the output of the drive control amount calculation means (2).

」1記構成からなる本実施例の作用および効果は、以下
のようである。
The functions and effects of this embodiment having the configuration described in item 1 are as follows.

ます、車輪の回転数が車輪速度検出手段■1の車輪速度
検出器1.1において、車速が車速検出手段■1におい
て検出または演算され、車両状態量演算手段■1に入力
される。
First, the rotational speed of the wheel is detected or calculated by the wheel speed detector 1.1 of the wheel speed detecting means (1), and the vehicle speed is detected or calculated by the vehicle speed detecting means (1), and is input to the vehicle state quantity calculating means (2).

次に、駆動・制動状態判断手段■、では、駆動制御量演
算手段帽の要求トルクのレベル状態を判定し、補正係数
演算手段■1に出力する。
Next, the driving/braking state determining means (2) determines the level state of the required torque of the drive control amount calculating means (2), and outputs it to the correction coefficient calculating means (2).

次に、車両状態量演算手段■1では、前記車輪速度検出
手段11より出力された車輪速度信号■と前記車速検出
手段■1より出力された車速信号Uと前記駆動状態判断
手段■、より出力された駆動状態信号とから、スリップ
速度演算器V11およびスリップ比演算器■1□におい
て、スリップ制御の対象として、スリップ速度ΔUおよ
びスリップ比Sを演算する。なお、車速が設定車速U、
以下では車速と車輪速度の相対速度であるスリップ速度
△Uを、車速か該設定車速uh以上の高速では=25− スリップ速度ΔUを一般化したスリップ比Sが選択され
る。なお、スリップ速度△Uとスリップ比Sの算出に当
り、駆動力制御信号発生手段■1の要求トルクの状態に
より演算式が異なるので、前記駆動・制動状態判断手段
■1より出力された駆動状態信号により駆動レベルか制
動レベルかに応じて演算される。
Next, the vehicle state quantity calculation means (1) outputs the wheel speed signal (2) outputted from the wheel speed detection means 11, the vehicle speed signal U outputted from the vehicle speed detection means (11), and the drive state determination means (2). Based on the generated drive state signal, slip speed ΔU and slip ratio S are calculated as objects of slip control in slip speed calculator V11 and slip ratio calculator ■1□. Note that the vehicle speed is the set vehicle speed U,
In the following, the slip speed ΔU, which is the relative speed between the vehicle speed and the wheel speed, is selected, and when the vehicle speed is higher than the set vehicle speed uh, the slip ratio S is selected, which is a generalization of =25−slip speed ΔU. In addition, in calculating the slip speed △U and the slip ratio S, since the calculation formula differs depending on the state of the required torque of the driving force control signal generating means (■1), the driving state output from the driving/braking state determining means (■1) The signal is calculated depending on whether it is a driving level or a braking level.

次に、車速状態判断手段■1では、制御対象選択器VI
11において、車速信号l」と予め設定した車速1.l
hとの比較により、スリップ制御の対象としてスリップ
比Sまたはスリップ速度Δ1」を選択して該選択した情
報を出力する。
Next, in the vehicle speed state determining means (1), the control object selector VI
11, a vehicle speed signal 1'' and a preset vehicle speed 1. l
Based on the comparison with h, the slip ratio S or the slip speed Δ1 is selected as the target for slip control, and the selected information is output.

次に、補正係数演算手段■、において、前記駆動・制動
状態判断手段■、より出力された信号と、前記車両状態
量演算手段■1より出力された信号と、前記車速状態判
断手段■1より出力された信号とから補正係数を演算す
る。前記車両状態量演算手段■1より出力された信号が
スリップ比に関する信号の場合に第1補正係数演算手段
■11で補正係数β3を算出し、前記車両状態量演算手
段■26一 1より出力された信号がスリップ速度に関する信号の場
合に第2補正係数演算手段■j2で補正係数β。を算出
し、次いで補正係数選択器■1.で車速状態に応じて補
正係数β5または補正係数β1を補正係数βとして選択
し、出力する。
Next, in the correction coefficient calculating means (2), the signal output from the driving/braking state determining means (2), the signal output from the vehicle state quantity calculating means (1), and the signal output from the vehicle speed state determining means (2), A correction coefficient is calculated from the output signal. When the signal output from the vehicle state quantity calculation means (■1) is a signal relating to the slip ratio, the first correction coefficient calculation means (11) calculates a correction coefficient β3, and the signal is output from the vehicle state quantity calculation means (26-1). When the detected signal is a signal related to slip speed, the second correction coefficient calculation means 2j2 calculates the correction coefficient β. is calculated, and then the correction coefficient selector ■1. Then, the correction coefficient β5 or the correction coefficient β1 is selected as the correction coefficient β according to the vehicle speed state and outputted.

すなわち、第6図に示すように、タイヤの横すべり耐力
であるコーナリングフォースは、スリップ比Sとスリッ
プ速度ΔUの増加により単調に減少する一方で、駆動・
制動力はスリップ比Sとスリップ速度△Uの小さい値(
s=0.1〜0.2)で最大値あるいはそれに近い値に
なるので、この付近に該スリップ比Sとスリップ速度Δ
Uを抑えることでコーナリングフォースを大きく低下さ
せることなく、大きな力を加えることができる。そのた
め、スリップ速度ΔUあるいはスリップ比Sは極力目標
のスリップ速度△uoあるいはスリップ比S。に近づけ
る必要がある。しかし、コーナリングフォースを常に大
きく保つことか目的であり、スリップ速度△Uあるいは
スリップ比Sを目標スリップ速度△uoあるいは目標ス
リップ比S oにl・ルクを弱める必要もない。しかし
、算出されたスリップ速度△Uあるいはスリップ比Sが
目標値以上であれは、スリップ速度ΔUとスリップ比S
を目標に近づける必要がある。これらのことから、算出
されたスリップ速度△Uとスリップ比Sを用い、第4図
および第5図に示した関係から補正係数β5またはβ。
That is, as shown in Fig. 6, the cornering force, which is the tire's sideslip resistance, decreases monotonically as the slip ratio S and slip speed ΔU increase, while the driving force
The braking force is determined by the small value of slip ratio S and slip speed △U (
s = 0.1 to 0.2), the slip ratio S and slip speed Δ are at or near the maximum value.
By suppressing U, it is possible to apply a large amount of force without significantly reducing cornering force. Therefore, the slip speed ΔU or slip ratio S is as much as possible the target slip speed Δuo or slip ratio S. need to be close to. However, the purpose is to always maintain a large cornering force, and there is no need to reduce the slip speed △U or the slip ratio S to the target slip speed △uo or the target slip ratio So. However, if the calculated slip speed △U or slip ratio S is greater than the target value, the slip speed △U and slip ratio S
need to move closer to the goal. Based on these, using the calculated slip speed ΔU and slip ratio S, the correction coefficient β5 or β is determined from the relationship shown in FIGS. 4 and 5.

を第1補正係数演算手段■o1または第2補正係数演算
手段■1□で決定する。さらに、補正係数選択器■I3
で車速状態に応して補正係数β5または補正係数β、を
補正係数βとして選択し、出力する。
is determined by the first correction coefficient calculation means ■o1 or the second correction coefficient calculation means ■1□. Furthermore, the correction coefficient selector ■I3
Then, depending on the vehicle speed state, the correction coefficient β5 or the correction coefficient β is selected as the correction coefficient β and outputted.

次に、駆動制御量演算手段■1では、トルク指令演算手
段■、において、駆動力制御信号τ。と補正係数信号β
を積算して駆動指令トルクτを出力する。次いで、制御
手段■1では、駆動トルク指令信号τに基づき車輪の駆
動トルクを制御する。
Next, in the drive control amount calculation means (1), the torque command calculation means (2) calculates the driving force control signal τ. and correction coefficient signal β
is integrated to output the drive command torque τ. Next, the control means (1) controls the drive torque of the wheels based on the drive torque command signal τ.

なお、本実施例装置により達成されるスリップ制御にお
いて、車速Uと車輪速度Vおよび補正係数との関係を整
理すると、第7図のようになる。
In the slip control achieved by the device of this embodiment, the relationship between the vehicle speed U, the wheel speed V, and the correction coefficient can be summarized as shown in FIG.

第7図より明らかのごとく、全速度領域においてスムー
スな制御が実現されていることか分る。
As is clear from FIG. 7, it can be seen that smooth control is achieved in the entire speed range.

以上の構成を有する本実施例の装置は、路面状況に係わ
らず駆動輪のスリップ状態を常にタイヤの横方向の抗力
が低下しない状態に保持しているので、雪道等のすべり
易い道路においても特殊な運転技術なしに安全に走行す
る車両の運動制御を達成することができる。
The device of this embodiment having the above configuration always maintains the slip state of the drive wheels in a state where the lateral drag of the tire does not decrease regardless of the road surface condition, so it can be used even on slippery roads such as snowy roads. It is possible to achieve safe vehicle motion control without special driving techniques.

また、本実施例装置では、起動/停止から高速の状態ま
での全速度領域において、タイヤの横方向力の抗力を大
きく低下させず、横すべり等の危険な状態になりにくく
するとともに、スリップ比あるいはスリップ速度を駆動
力あるいは制動力が有効に働く最大限の値まで使用でき
るようにしているので、経験の浅いドライバであっても
、すべり易い雪道や凍った道においても可能な限り最大
の加速あるいは減速を特殊な操作なしに行うことができ
る車両の運動制御を達成することができる。
In addition, in the device of this embodiment, in the entire speed range from starting/stopping to high-speed conditions, the resistance of the tire's lateral force does not decrease significantly, making it difficult to cause dangerous conditions such as sideslip, and increasing the slip ratio. Since the slip speed can be used to the maximum value at which driving or braking force is effective, even inexperienced drivers can achieve the maximum possible acceleration even on slippery snowy or icy roads. Alternatively, it is possible to achieve vehicle motion control that allows deceleration to be performed without special operations.

=29− 前記実施例の変形例を、以下に説明する。=29- Modifications of the above embodiment will be described below.

変形例1 前記実施例の変形例1は、前記駆動・制動状態判断手段
■1が、さらに前記駆動力制御信号発生手段■、より出
力された駆動力制御信号(要求トルク)がスリップが起
きにくい範囲の量であるかを検出・判定して該範囲にあ
る場合に車速較正信号を車速検出手段■1に出力する手
段を有してなり、前記車速検出手段■1の車速演算器■
1□が前記駆動・制動状態判断手段■1より車速較正信
号を入力に基づき 該信号が入力されている適当な期間
に積分器の値を車輪速度に変更する手段を有してなるこ
とを特徴とする。
Modification 1 Modification 1 of the above-mentioned embodiment is such that the driving/braking state determining means (1) furthermore outputs the driving force control signal (required torque) from the driving force control signal generating means (2) so that slip is less likely to occur. It has a means for detecting and determining whether the amount is within the range and outputting a vehicle speed calibration signal to the vehicle speed detecting means (1) when the amount is within the range, and a vehicle speed calculator (2) of the vehicle speed detecting means (1).
1□ is characterized by having means for changing the value of the integrator to the wheel speed during an appropriate period during which the vehicle speed calibration signal is inputted from the driving/braking state determining means 1. shall be.

前記実施例の車速検出手段■Iは、加速度計■1、と車
速演算器II +1からなり、車体の前後方向の加速度
を積分して車速を算出しているが、該車速演算器l11
2において長時間の積分を実施すると誤差が多く含まれ
ることとなり、この誤差成分により正確な車速を算出す
ることができない。そこで、上記構成を有する駆動動力
制御装置とすることにより、車速演算器l112の積分
演算誤差を実用上問題のない範囲に較正することができ
る。
The vehicle speed detecting means (I) of the above embodiment includes an accelerometer (1) and a vehicle speed calculator (II+1), and calculates the vehicle speed by integrating the longitudinal acceleration of the vehicle body.
If long-time integration is performed in step 2, many errors will be included, and it is impossible to accurately calculate the vehicle speed due to these error components. Therefore, by using the driving power control device having the above configuration, it is possible to calibrate the integral calculation error of the vehicle speed calculator l112 to a range that does not cause any practical problems.

変形例2 前記実施例の変形例2は、前記最大スリップ比sO’を
、車速u ” u hでのso’をso” とし、uh Sa−56”  ・□− として、車速Uに反比例する関係でS。”を決定するよ
うにして成る。
Modification 2 In a modification 2 of the embodiment, the maximum slip ratio sO' is inversely proportional to the vehicle speed U, where so' at the vehicle speed u'' is set to uh Sa-56'' ・□-. S.” is determined.

前記実施例の装置では、最大スリップ比S。′を車速に
無関係に固定していたため、車速か早くなるに従って、
速度に対する制御ゲインが減少するため、補正係数β=
0〜1の範囲が速度に比例して広くなり、制御精度が悪
くなる。
In the device of the above embodiment, the maximum slip ratio S. ′ was fixed regardless of the vehicle speed, so as the vehicle speed increases,
Since the control gain for speed decreases, the correction coefficient β =
The range from 0 to 1 becomes wider in proportion to the speed, and control accuracy deteriorates.

これに対して、変形例2の装置では、上述の構成とする
ことにより、補正係数β−0〜1の範囲の速度幅を車速
に無関係に一定幅にして、制御精度の均一化を図ること
ができる。
On the other hand, in the device of Modification Example 2, by having the above-described configuration, the speed width in the range of correction coefficient β-0 to 1 is set to a constant width regardless of the vehicle speed, and control accuracy is made uniform. I can do it.

変形例3 前記実施例の変形例3として、上記以外の変形例につい
て、以下に説明する。
Modified Example 3 As a modified example 3 of the above embodiment, a modified example other than the above will be described below.

先ず、前記実施例では、車速検出手段T1.とじて加速
度計■1□と車速演算器■12とにより車速を演算する
という構成を採用したが、車輪回転数を測定しない車速
検出手段により構成することができる。この場合、前記
車速検出手段■1では積分器、さらに前記変形例1の車
速較正手段などを必要としているので構造が複雑になっ
ているが、該車速検出手段採用することにより、構造を
簡素化することができる。
First, in the embodiment described above, the vehicle speed detection means T1. Although the configuration is adopted in which the vehicle speed is calculated using the accelerometer (1) and the vehicle speed calculator (12), it is also possible to use a vehicle speed detection means that does not measure the wheel rotation speed. In this case, the vehicle speed detection means (1) requires an integrator and the vehicle speed calibration means of the modification 1, so the structure is complicated, but by adopting the vehicle speed detection means, the structure can be simplified. can do.

また、第3図に示す前記実施例の装置は、制御輪を複数
行する車両では、その分だけ第3図に示す構成を有する
装置が必要となるが、共通する部分を共用するように構
成することにより、装置の簡素化を図ることができる。
Furthermore, the device of the embodiment shown in FIG. 3 is configured so that common parts are shared, although in a vehicle with multiple rows of control wheels, a device having the configuration shown in FIG. 3 is required accordingly. By doing so, the device can be simplified.

また、前記実施例においては、各種の設定値(So+S
O’+  △uo、  ΔuOZ  uh )があるが
、設定すべり速度△U、はおよび最大すべり速度△uo
’については、2種類の制御をスムースにつなぐために
設定スリップ比So+最大設定スリップ dl−− 比S。′8設定車速Vhと関係がある。ここで、設定ス
リップ比S。はタイヤ特性に関連して設定されるが、コ
ーナリングフォースを大きく低下させることかない最大
に近い駆動・制動力が得られるスリップ比s=0.1−
0.2程度を基に該範囲に合わせて設定することができ
る。また、最大設定スリップ比salについては、制御
の安定性に関連する値近くに設定すると制御ゲインが高
くなりすぎ振動を発生させてしまい、また読値より遠く
に設定すると制御精度か悪化して弱め制御の範囲が広く
なりすぎるため、So””S。+0.01−s o +
 0゜05の範囲に設定するのが好ましい。制御切換速
度uhは、タイヤ特性の適用範囲により決定され、タイ
ヤ特性により速度に対して無関係に示せるのは高速度域
の範囲に限定され、低速度域の範囲では横軸かスリップ
比ではなくスリップ速度になるため、この切換わり点を
uhとすればよい。この速度uhは、タイヤにより特性
が異なるため明確なものを示すことができるものではな
いが、実験結果より良好な結果を示す範囲として10〜
40km/h−33〜 一32= 程度の範囲が選択される。
In addition, in the above embodiment, various setting values (So+S
O'+ △uo, ΔuOZ uh ), but the set sliding speed △U, and the maximum sliding speed △uo
', in order to smoothly connect the two types of control, set slip ratio So + maximum set slip dl-- ratio S. '8 It is related to the set vehicle speed Vh. Here, the set slip ratio S. is set in relation to the tire characteristics, but the slip ratio s = 0.1 - provides near maximum driving and braking force without significantly reducing cornering force.
It can be set according to the range based on about 0.2. Regarding the maximum setting slip ratio sal, if it is set close to a value related to control stability, the control gain will become too high and cause vibrations, and if it is set far from the reading value, control accuracy will deteriorate and weak control will be required. Since the range of is too wide, So””S. +0.01-s o +
It is preferable to set it in the range of 0°05. The control switching speed uh is determined by the applicable range of tire characteristics, and depending on the tire characteristics, it is only possible to indicate it independently of speed in the high speed range, and in the low speed range, the horizontal axis is determined by the slip ratio rather than the slip ratio. Therefore, this switching point can be set as uh. This speed uh cannot be clearly determined because the characteristics differ depending on the tire, but the range that shows good results from the experimental results is 10~
A range of approximately 40km/h-33 to -32= is selected.

さらに、前記実施例では、車両状態量演算手段■1にお
いてスリップ速度およびスリップ比の両者を算出し、次
いで補正係数演算手段■1においてその両者のスリップ
量に基づいてそれぞれ第1補正係数演算手段■11およ
び第2補正係数演算手段■1゜において補正係数を算出
し、補正係数選択器■I3において車速状態判断手段■
1より出力されたスリップ制御対象信号より何れか一方
を選択する構成としたが、該車速状態判断手段■1より
出力されたスリップ制御対象信号に基づき、制御対象と
して選択されている方の補正係数の演算だけを行うよう
な構成としてもよい。
Further, in the above embodiment, the vehicle state quantity calculating means (1) calculates both the slip speed and the slip ratio, and then the first correction coefficient calculating means (2) calculates both the slip speed and the slip ratio in the first correction coefficient calculating means (2) based on the slip amounts of both of them. 11 and the second correction coefficient calculation means ■ 1° calculates the correction coefficient, and the correction coefficient selector ■ I3 calculates the correction coefficient ■
The vehicle speed state determining means 1 is configured to select one of the slip control target signals output from 1, and the correction coefficient of the one selected as the control target based on the slip control target signal output from 1. It may be configured such that only the calculation is performed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の概念を示す概略構成図、第2図はタイ
ヤと路面間のスリップ特性を示す線図、第3図ないし第
7図は本発明の第1実施例を示し、第3図はその概略構
成図、第4図はその第1補正係数演算手段におけるスリ
ップ比と補正係数との=34− 関係を示す線図、第5図はその第2補正係数演算手段に
おけるスリップ速度と補正係数との関係を示す線図、第
6図はそのタイヤと路面間のスリップ特性を示す線図、
第7図は本実施例において達成される車速と車輪速度と
補正係数との関係を示す線図である。 ■、■1・・・車輪速度検出手段 ■、■、・・・車速検出手段 ■、■1・・・駆動力制御信号発生手段■、■1・・・
駆動状況判断手段 ■、■1・・・車両状態量演算手段 ■、■1・・・車速状態判断手段 ■、■1・・・補正係数演算手段 ■、■1・・・駆動制御量演算手段 ■、■1・・・制御手段
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the concept of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the slip characteristics between the tire and the road surface, FIGS. 3 to 7 show the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the slip ratio and the correction coefficient in the first correction coefficient calculation means, and FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the slip speed and the correction coefficient in the second correction coefficient calculation means. A diagram showing the relationship with the correction coefficient, FIG. 6 is a diagram showing the slip characteristics between the tire and the road surface,
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between vehicle speed, wheel speed, and correction coefficient achieved in this embodiment. ■, ■1... Wheel speed detection means ■, ■,... Vehicle speed detection means ■, ■1... Driving force control signal generation means ■, ■1...
Driving status determining means ■, ■1... Vehicle state quantity calculating means ■, ■1... Vehicle speed state determining means ■, ■1... Correction coefficient calculating means ■, ■1... Drive control amount calculating means ■、■1・・・Control means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)車両の各輪トルクが自由に変えられる車両の駆動
力を制御する装置において、 車輪の回転速度を検出する車輪速度検出手段と、 車両の速度を検出する車速検出手段と、 車両を走行させるための駆動力を発生させる駆動力制御
信号発生手段と、 前記駆動力制御信号発生手段より出力された駆動力制御
信号に基づいて制御状態が加速状態にあるか減速状態に
あるかを判断する駆動・制動状態判断手段と、 前記車輪速度検出手段より出力された車輪速度信号と前
記車速検出手段より出力された車両速度信号とから車輪
のスリップ比およびスリップ速度を演算する車両状態量
演算手段と、 前記車速検出手段より出力された車両速度信号に基づい
て車両速度が高速状態にあるか低速状態にあるかを判断
する車速状態判断手段と、前記駆動・制動状態判断手段
より出力された信号と前記車両状態量演算手段より出力
された信号と前記車速状態判断手段より出力された判断
結果を示す信号に基づき、車速が高速状態においてスリ
ップ比が基準値を超えたときはスリップ比を減少させる
ための補正係数を算出し、車速が低速状態においてスリ
ップ速度が基準値を超えたときはスリップ速度を減少さ
せるための補正係数を算出する補正係数演算手段と、前
記駆動力制御信号発生手段より出力された駆動力制御信
号と前記補正係数演算手段より出力された補正係数信号
とから外部状態に応じた最適な駆動トルクを演算する駆
動制御量演算手段と、 該駆動制御量演算手段の出力である駆動トルク指令信号
に基づき車輪の駆動トルクを制御する制御手段と、を設
けたことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
(1) A device for controlling the driving force of a vehicle in which the torque of each wheel of the vehicle can be freely changed, comprising: a wheel speed detection means for detecting the rotational speed of the wheels; a vehicle speed detection means for detecting the speed of the vehicle; a driving force control signal generating means for generating a driving force to cause the vehicle to move; and determining whether the control state is in an acceleration state or a deceleration state based on the driving force control signal output from the driving force control signal generating means. a driving/braking state determining means; a vehicle state quantity calculating means for calculating a wheel slip ratio and a slip speed from a wheel speed signal output from the wheel speed detecting means and a vehicle speed signal output from the vehicle speed detecting means; , a vehicle speed state determining means for determining whether the vehicle speed is in a high speed state or a low speed state based on a vehicle speed signal outputted from the vehicle speed detecting means; and a signal output from the driving/braking state determining means. To reduce the slip ratio when the slip ratio exceeds a reference value when the vehicle speed is high, based on the signal output from the vehicle state quantity calculation means and the signal indicating the judgment result output from the vehicle speed state judgment means. a correction coefficient calculating means for calculating a correction coefficient for reducing the slip speed when the slip speed exceeds a reference value when the vehicle speed is low; drive control amount calculation means for calculating an optimal drive torque according to external conditions from the driving force control signal output from the correction coefficient calculation means and the correction coefficient signal output from the correction coefficient calculation means; A driving force control device for a vehicle, comprising: control means for controlling driving torque of wheels based on a torque command signal.
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US20220135040A1 (en) * 2020-11-04 2022-05-05 Volvo Truck Corporation Vehicle motion management system and a motion support system for a vehicle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20220135040A1 (en) * 2020-11-04 2022-05-05 Volvo Truck Corporation Vehicle motion management system and a motion support system for a vehicle
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