JPH06127287A - 車輪旋回限界判定装置 - Google Patents
車輪旋回限界判定装置Info
- Publication number
- JPH06127287A JPH06127287A JP30754092A JP30754092A JPH06127287A JP H06127287 A JPH06127287 A JP H06127287A JP 30754092 A JP30754092 A JP 30754092A JP 30754092 A JP30754092 A JP 30754092A JP H06127287 A JPH06127287 A JP H06127287A
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- Japan
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- wheel
- angle
- cornering force
- vehicle
- turning
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 車輪のコーナリングフォースがピーク点に到
達した事実を、コーナリングフォースを車輪スリップ角
に関して微分することによってではなく、コーナリング
フォースと車輪スリップ角との関係を表すカーブ上の各
点と原点とを結ぶ直線の傾斜角度によって検出すること
により、車輪が旋回限界に達したか否かの判定の信頼性
を向上させる。 【構成】 車両の横加速度ＧY ，ヨーレートγ等に基づ
き、車輪スリップ角αとコーナリングフォースＣＦとを
それぞれ計算し (S2〜5)、ＣＦをαで割った値が基準値
Ｋより小さいか否かを判定し(S6,8)、そうであれば車輪
が旋回限界にあると判定する。したがって、ＣＦとαと
の関係を表す理想のカーブの上に短周期波の誤差が重な
ったものとして実際のカーブが取得されることがあって
も、その影響をほとんど受けることなく正しい旋回限界
判定を行うことができる。
達した事実を、コーナリングフォースを車輪スリップ角
に関して微分することによってではなく、コーナリング
フォースと車輪スリップ角との関係を表すカーブ上の各
点と原点とを結ぶ直線の傾斜角度によって検出すること
により、車輪が旋回限界に達したか否かの判定の信頼性
を向上させる。 【構成】 車両の横加速度ＧY ，ヨーレートγ等に基づ
き、車輪スリップ角αとコーナリングフォースＣＦとを
それぞれ計算し (S2〜5)、ＣＦをαで割った値が基準値
Ｋより小さいか否かを判定し(S6,8)、そうであれば車輪
が旋回限界にあると判定する。したがって、ＣＦとαと
の関係を表す理想のカーブの上に短周期波の誤差が重な
ったものとして実際のカーブが取得されることがあって
も、その影響をほとんど受けることなく正しい旋回限界
判定を行うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両旋回中に車輪の運
動状態が限界にあるか否かを判定する車輪旋回限界判定
装置に関するものであり、特に、判定結果の信頼性を向
上させる技術に関するものである。
動状態が限界にあるか否かを判定する車輪旋回限界判定
装置に関するものであり、特に、判定結果の信頼性を向
上させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車輪のスリップ角αとコーナリングフォ
ースＣＦとの間には、よく知られているように、図５に
グラフで表されているような関係が存在する。その関係
とは具体的に、車輪がグリップ限界に到達しないうち
は、スリップ角αの増加に対してコーナリングフォース
ＣＦも増加するが、車輪がグリップ限界に到達すると、
スリップ角αが増加してもコーナリングフォースＣＦが
飽和して増加しなくなるという関係である。
ースＣＦとの間には、よく知られているように、図５に
グラフで表されているような関係が存在する。その関係
とは具体的に、車輪がグリップ限界に到達しないうち
は、スリップ角αの増加に対してコーナリングフォース
ＣＦも増加するが、車輪がグリップ限界に到達すると、
スリップ角αが増加してもコーナリングフォースＣＦが
飽和して増加しなくなるという関係である。
【０００３】この関係を利用することにより、本出願人
は先に次のような車輪旋回限界判定装置を提案した。こ
れは、本出願人の特願平４−１２３６３４号明細書に記
載されているように、(a) 車輪のスリップ角を逐次取得
するスリップ角取得手段と、(b) その車輪に作用するコ
ーナリングフォースを逐次取得するコーナリングフォー
ス取得手段と、(c) コーナリングフォースがスリップ角
の関数であると仮定して、スリップ角の増加中にコーナ
リングフォースをスリップ角に関して微分し、この微分
値が０以下となったときに、車両が旋回限界に陥ったと
判定する旋回限界判定手段とを含む車輪旋回限界判定装
置である。
は先に次のような車輪旋回限界判定装置を提案した。こ
れは、本出願人の特願平４−１２３６３４号明細書に記
載されているように、(a) 車輪のスリップ角を逐次取得
するスリップ角取得手段と、(b) その車輪に作用するコ
ーナリングフォースを逐次取得するコーナリングフォー
ス取得手段と、(c) コーナリングフォースがスリップ角
の関数であると仮定して、スリップ角の増加中にコーナ
リングフォースをスリップ角に関して微分し、この微分
値が０以下となったときに、車両が旋回限界に陥ったと
判定する旋回限界判定手段とを含む車輪旋回限界判定装
置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この装置には
次のような問題がある。この装置は、コーナリングフォ
ースがピーク点に到達すると、それの微分値が０以下と
なるという事実を利用して、コーナリングフォースがピ
ーク点に到達したか否かを判定する。しかし、コーナリ
ングフォースが実際にはピーク点に到達しない場合で
も、それの微分値が０以下となってしまうことがある。
なぜなら、車両運動状態量センサからの信号のノイズ等
の影響により、取得されるコーナリングフォースはスリ
ップ角αの増加につれて細かく上下に振動しながら増加
するのが普通だからである。そのため、この装置を用い
る場合には、コーナリングフォースが実際にはピーク点
に到達しない場合でも、コーナリングフォースの微小変
動が原因となって、車両が旋回限界に陥ったとの誤った
判定がなされてしまう場合があるという問題があるので
ある。
次のような問題がある。この装置は、コーナリングフォ
ースがピーク点に到達すると、それの微分値が０以下と
なるという事実を利用して、コーナリングフォースがピ
ーク点に到達したか否かを判定する。しかし、コーナリ
ングフォースが実際にはピーク点に到達しない場合で
も、それの微分値が０以下となってしまうことがある。
なぜなら、車両運動状態量センサからの信号のノイズ等
の影響により、取得されるコーナリングフォースはスリ
ップ角αの増加につれて細かく上下に振動しながら増加
するのが普通だからである。そのため、この装置を用い
る場合には、コーナリングフォースが実際にはピーク点
に到達しない場合でも、コーナリングフォースの微小変
動が原因となって、車両が旋回限界に陥ったとの誤った
判定がなされてしまう場合があるという問題があるので
ある。
【０００５】一方、本出願人は、コーナリングフォース
がピーク点に到達したという事実を、それの微分値を用
いないで検出する手法を見い出した。すなわち、横軸に
車輪スリップ角、縦軸にコーナリングフォースがそれぞ
れ取られたグラフにおいてそれら両者の関係を表すカー
ブ上の各点と原点とを結ぶ各直線の、横軸に対する傾斜
角度は、コーナリングフォースがピーク点に近づくにつ
れて減少するから、その傾斜角度がある値より小さくな
ったか否かを判定することによってコーナリングフォー
スがちょうどピーク点に到達したか否か、またはピーク
点に十分近い点に到達したか否か（すなわち、まさにピ
ーク点に到達しようとしているか否か）を判定すること
ができるのである。
がピーク点に到達したという事実を、それの微分値を用
いないで検出する手法を見い出した。すなわち、横軸に
車輪スリップ角、縦軸にコーナリングフォースがそれぞ
れ取られたグラフにおいてそれら両者の関係を表すカー
ブ上の各点と原点とを結ぶ各直線の、横軸に対する傾斜
角度は、コーナリングフォースがピーク点に近づくにつ
れて減少するから、その傾斜角度がある値より小さくな
ったか否かを判定することによってコーナリングフォー
スがちょうどピーク点に到達したか否か、またはピーク
点に十分近い点に到達したか否か（すなわち、まさにピ
ーク点に到達しようとしているか否か）を判定すること
ができるのである。
【０００６】このような知見に基づき、本発明は、車輪
旋回限界判定の信頼性を向上させることを課題としてな
されたものである。
旋回限界判定の信頼性を向上させることを課題としてな
されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、車輪旋回限界判定装置を、図１に示すよう
に、(a) 車両に装着されている車輪を真上から見た場合
の車輪の角度である車輪角を逐次取得する車輪角取得手
段１と、(b) 車両の旋回状態量を逐次取得する旋回状態
量取得手段２と、(c) 今回取得された旋回状態量を今回
取得された車輪角で割った値が基準値より小さいとき
に、前記車両が旋回限界にあると判定する旋回限界判定
手段３とを含むものとしたことを特徴とする。
に本発明は、車輪旋回限界判定装置を、図１に示すよう
に、(a) 車両に装着されている車輪を真上から見た場合
の車輪の角度である車輪角を逐次取得する車輪角取得手
段１と、(b) 車両の旋回状態量を逐次取得する旋回状態
量取得手段２と、(c) 今回取得された旋回状態量を今回
取得された車輪角で割った値が基準値より小さいとき
に、前記車両が旋回限界にあると判定する旋回限界判定
手段３とを含むものとしたことを特徴とする。
【０００８】なお、本発明における「車輪角」には、車
輪スリップ角（すなわち、車輪の回転中心面の、車輪の
進行方向に対する傾斜角）のみならず、車輪舵角（すな
わち、車輪の回転中心面の、車体の前後水平線に対する
傾斜角）などをも選ぶことかできる。車輪舵角は車輪ス
リップ角に類似の特性を有して変化する車両運動状態量
であるからである。なお、非操舵車輪は車輪スリップ角
しか存在しない点で、車輪スリップ角のみならず車輪舵
角も存在する操舵車輪とは異なるが、この非操舵車輪に
ついても本発明を適用することができる。
輪スリップ角（すなわち、車輪の回転中心面の、車輪の
進行方向に対する傾斜角）のみならず、車輪舵角（すな
わち、車輪の回転中心面の、車体の前後水平線に対する
傾斜角）などをも選ぶことかできる。車輪舵角は車輪ス
リップ角に類似の特性を有して変化する車両運動状態量
であるからである。なお、非操舵車輪は車輪スリップ角
しか存在しない点で、車輪スリップ角のみならず車輪舵
角も存在する操舵車輪とは異なるが、この非操舵車輪に
ついても本発明を適用することができる。
【０００９】また、本発明における「旋回状態量」に
は、車輪のコーナリングフォースのみならず、車輪のキ
ングピン軸回りに作用する復元モーメントや、車両の横
加速度や、車体のヨー角加速度などをも選ぶことができ
る。それらはコーナリングフォースに類似の特性を有し
て変化する車両運動状態量であるからである。
は、車輪のコーナリングフォースのみならず、車輪のキ
ングピン軸回りに作用する復元モーメントや、車両の横
加速度や、車体のヨー角加速度などをも選ぶことができ
る。それらはコーナリングフォースに類似の特性を有し
て変化する車両運動状態量であるからである。
【００１０】また、本発明における「旋回限界判定手段
３」は、今回取得された車輪角を今回取得された旋回状
態量で割った値、すなわち本発明における「今回取得さ
れた旋回状態量を今回取得された車輪角で割った値」の
逆数が基準値より大きいときに、車輪が旋回限界にある
と判定する態様として本発明を実施することができる。
この態様は、今回取得された旋回状態量を今回取得され
た車輪角で割った値が基準値より小さいときに、車輪が
旋回限界にあると判定する態様と実質的には同じだから
である。
３」は、今回取得された車輪角を今回取得された旋回状
態量で割った値、すなわち本発明における「今回取得さ
れた旋回状態量を今回取得された車輪角で割った値」の
逆数が基準値より大きいときに、車輪が旋回限界にある
と判定する態様として本発明を実施することができる。
この態様は、今回取得された旋回状態量を今回取得され
た車輪角で割った値が基準値より小さいときに、車輪が
旋回限界にあると判定する態様と実質的には同じだから
である。
【００１１】
【作用】前述のように、横軸に車輪角、縦軸に旋回状態
量がそれぞれ取られたグラフにおいてそれら両者の関係
を表すカーブ上の各点と原点とを結ぶ直線の、横軸に対
する傾斜角度は、旋回状態量がピーク点に近づくにつれ
て（すなわち、車輪が旋回限界に近づくにつれて）減少
するという事実がある。この事実を利用することによ
り、本発明に係る車輪旋回限界判定装置においては、車
輪角取得手段１により、車輪を真上から見た場合の車輪
の角度である車輪角が逐次取得され、旋回状態量取得手
段２により、車両の旋回状態量が逐次取得され、旋回限
界判定手段３により、今回取得された旋回状態量を今回
取得された車輪角で割った値が基準値より小さいとき
に、車輪が旋回限界にあると判定される。ここにおい
て、今回取得された旋回状態量を今回取得された車輪角
で割った値が、旋回状態量のカーブ上の各点と原点とを
結ぶ直線の、横軸に対する傾斜角度に相当する。
量がそれぞれ取られたグラフにおいてそれら両者の関係
を表すカーブ上の各点と原点とを結ぶ直線の、横軸に対
する傾斜角度は、旋回状態量がピーク点に近づくにつれ
て（すなわち、車輪が旋回限界に近づくにつれて）減少
するという事実がある。この事実を利用することによ
り、本発明に係る車輪旋回限界判定装置においては、車
輪角取得手段１により、車輪を真上から見た場合の車輪
の角度である車輪角が逐次取得され、旋回状態量取得手
段２により、車両の旋回状態量が逐次取得され、旋回限
界判定手段３により、今回取得された旋回状態量を今回
取得された車輪角で割った値が基準値より小さいとき
に、車輪が旋回限界にあると判定される。ここにおい
て、今回取得された旋回状態量を今回取得された車輪角
で割った値が、旋回状態量のカーブ上の各点と原点とを
結ぶ直線の、横軸に対する傾斜角度に相当する。
【００１２】
【発明の効果】このように、本発明によれば、旋回状態
量の車輪角に関する微分値を用いてではなく、旋回状態
量を車輪角で割った値を用いて車輪旋回限界判定が行わ
れるため、旋回状態量が車輪角の変化につれて細かく変
動するように取得されることがあっても、それによって
誤った車輪旋回限界判定が行われる事態から回避される
という効果が得られる。
量の車輪角に関する微分値を用いてではなく、旋回状態
量を車輪角で割った値を用いて車輪旋回限界判定が行わ
れるため、旋回状態量が車輪角の変化につれて細かく変
動するように取得されることがあっても、それによって
誤った車輪旋回限界判定が行われる事態から回避される
という効果が得られる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例である車輪旋回限界
判定装置を含む操舵制御装置を図面に基づいて詳細に説
明する。
判定装置を含む操舵制御装置を図面に基づいて詳細に説
明する。
【００１４】この操舵制御装置は図２に示されているよ
うに、左右前輪１０および左右後輪１２が装着された車
両に搭載されている。左右前輪１０は運転者によるステ
アリングホイール１４の操舵に応じて変向させられる。
また、運転者の操舵力は油圧式のパワーステアリング装
置１８により倍力される。
うに、左右前輪１０および左右後輪１２が装着された車
両に搭載されている。左右前輪１０は運転者によるステ
アリングホイール１４の操舵に応じて変向させられる。
また、運転者の操舵力は油圧式のパワーステアリング装
置１８により倍力される。
【００１５】この操舵制御装置は、左右前輪１０および
左右後輪１２をそれぞれ電気的に操舵するものである。
前記パワーステアリング装置１８のパワーステアリング
ポンプ２６を油圧源とし、３状態に切換えが可能な電磁
方向切換弁２８，３０を介して油圧シリンダ３２，３４
を制御し、これによりステアリングバー３６，３８（正
確には、左右前輪１０については、ハウジング４０）を
車両左右方向に変位させ、これにより左右前輪１０およ
び左右後輪１２をそれぞれ変向させるものなのである。
左右後輪１２をそれぞれ電気的に操舵するものである。
前記パワーステアリング装置１８のパワーステアリング
ポンプ２６を油圧源とし、３状態に切換えが可能な電磁
方向切換弁２８，３０を介して油圧シリンダ３２，３４
を制御し、これによりステアリングバー３６，３８（正
確には、左右前輪１０については、ハウジング４０）を
車両左右方向に変位させ、これにより左右前輪１０およ
び左右後輪１２をそれぞれ変向させるものなのである。
【００１６】それら電磁方向切換弁２８，３０の作動状
態はコントローラ４２によって制御される。コントロー
ラ４２は，ＣＰＵ４４，ＲＯＭ４６，ＲＡＭ４８，バス
５０および入出力インターフェース５２（図において
「Ｉ／Ｏ」で表す）等から成るコンピュータを主体とし
て構成されており、その入出力インターフェース５２に
電磁方向切換弁２８，３０のソレノイドが接続されてい
るのである。
態はコントローラ４２によって制御される。コントロー
ラ４２は，ＣＰＵ４４，ＲＯＭ４６，ＲＡＭ４８，バス
５０および入出力インターフェース５２（図において
「Ｉ／Ｏ」で表す）等から成るコンピュータを主体とし
て構成されており、その入出力インターフェース５２に
電磁方向切換弁２８，３０のソレノイドが接続されてい
るのである。
【００１７】入出力インターフェース５２にはまた、前
輪舵角センサ６２も接続されている。前輪舵角センサ６
２は、前記油圧シリンダ３２のピストンロッドの変位位
置であって左右前輪１０の電気制御舵角δF （電気制御
によって発生させられる舵角）を検出するセンサであ
る。コントローラ４２はその前輪舵角センサ６２からの
出力信号をフィードバックして左右前輪１０の目標電気
制御舵角δF * を実現する。なお、左右前輪１０はステ
アリングホイール１４によってのみならず電気制御によ
っても変向させられるため、結局、前輪舵角は、ステア
リングホイール１４の回転による舵角（＝Ｎ・θH 。た
だし、Ｎ：ステアリングギヤ比、θH ：ステアリングホ
イール１４の操舵角）と電気制御舵角δF との和とな
る。
輪舵角センサ６２も接続されている。前輪舵角センサ６
２は、前記油圧シリンダ３２のピストンロッドの変位位
置であって左右前輪１０の電気制御舵角δF （電気制御
によって発生させられる舵角）を検出するセンサであ
る。コントローラ４２はその前輪舵角センサ６２からの
出力信号をフィードバックして左右前輪１０の目標電気
制御舵角δF * を実現する。なお、左右前輪１０はステ
アリングホイール１４によってのみならず電気制御によ
っても変向させられるため、結局、前輪舵角は、ステア
リングホイール１４の回転による舵角（＝Ｎ・θH 。た
だし、Ｎ：ステアリングギヤ比、θH ：ステアリングホ
イール１４の操舵角）と電気制御舵角δF との和とな
る。
【００１８】入出力インターフェース５２にはさらに、
後輪舵角センサ６６も接続されている。この後輪舵角セ
ンサ６６は前記前輪舵角センサ６２と同様な機能を有す
るものであって、前記ステアリングバー３８の変位位置
であって左右後輪１２の電気制御舵角δR を検出するセ
ンサである。コントローラ４２はその後輪舵角センサ６
６からの出力信号をフィードバックして左右後輪１２の
目標電気制御舵角δR * を実現する。
後輪舵角センサ６６も接続されている。この後輪舵角セ
ンサ６６は前記前輪舵角センサ６２と同様な機能を有す
るものであって、前記ステアリングバー３８の変位位置
であって左右後輪１２の電気制御舵角δR を検出するセ
ンサである。コントローラ４２はその後輪舵角センサ６
６からの出力信号をフィードバックして左右後輪１２の
目標電気制御舵角δR * を実現する。
【００１９】入出力インターフェース５２にはさらに、
ステアリングホイール１４の操舵角θH を検出する操舵
角センサ７０，車両重心点における横加速度ＧY を検出
する横加速度センサ７２，車体のヨーレートγを検出す
るヨーレートセンサ７４，車速ｕを検出する車速センサ
７６等も接続されている。
ステアリングホイール１４の操舵角θH を検出する操舵
角センサ７０，車両重心点における横加速度ＧY を検出
する横加速度センサ７２，車体のヨーレートγを検出す
るヨーレートセンサ７４，車速ｕを検出する車速センサ
７６等も接続されている。
【００２０】コントローラ４２はそれのＲＯＭ４６にお
いて図３にフローチャートで表されている制御プログラ
ムを予め記憶させられており、それをＣＰＵ４４が実行
することにより、前輪舵角（＝Ｎ・θH ＋δF ）および
後輪舵角（＝δR ）がそれぞれ、前輪１０に発生するコ
ーナリングフォースＣＦF も後輪１２に発生するコーナ
リングフォースＣＦR もピーク点を超えないように、す
なわち旋回限界を超えないように制御される。以下、そ
の制御プログラムを図３に基づいて詳細に説明する。
いて図３にフローチャートで表されている制御プログラ
ムを予め記憶させられており、それをＣＰＵ４４が実行
することにより、前輪舵角（＝Ｎ・θH ＋δF ）および
後輪舵角（＝δR ）がそれぞれ、前輪１０に発生するコ
ーナリングフォースＣＦF も後輪１２に発生するコーナ
リングフォースＣＦR もピーク点を超えないように、す
なわち旋回限界を超えないように制御される。以下、そ
の制御プログラムを図３に基づいて詳細に説明する。
【００２１】この制御プログラムにおいてはまず、ステ
ップＳ１（以下、単にＳ１という。他のステップについ
ても同じとする）において、初期設定が行われ、続い
て、Ｓ２において、各種パラメータが入力される。具体
的には、横加速度センサ７２からは横加速度ＧY 、ヨー
レートセンサ７４からはヨーレートγ、操舵角センサ７
０からは操舵角θH 、前輪舵角センサ６２からは前輪電
気制御舵角δF 、後輪舵角センサ６６からは後輪電気制
御舵角δR がそれぞれ入力される。
ップＳ１（以下、単にＳ１という。他のステップについ
ても同じとする）において、初期設定が行われ、続い
て、Ｓ２において、各種パラメータが入力される。具体
的には、横加速度センサ７２からは横加速度ＧY 、ヨー
レートセンサ７４からはヨーレートγ、操舵角センサ７
０からは操舵角θH 、前輪舵角センサ６２からは前輪電
気制御舵角δF 、後輪舵角センサ６６からは後輪電気制
御舵角δR がそれぞれ入力される。
【００２２】その後、Ｓ３において、それらパラメータ
に基づいて車体スリップ角βが計算される。具体的に
は、 β＝∫（ＧY ／ｕ−γ）dt なる式を用いて車体スリップ角βが計算されるのであ
る。なお、専用のセンサにより直接に検出することも可
能である。
に基づいて車体スリップ角βが計算される。具体的に
は、 β＝∫（ＧY ／ｕ−γ）dt なる式を用いて車体スリップ角βが計算されるのであ
る。なお、専用のセンサにより直接に検出することも可
能である。
【００２３】続いて、Ｓ４において、前輪スリップ角α
F および後輪スリップ角αR がそれぞれ計算される。こ
の計算は、図４に示されているように、２輪モデルを想
定して行われるものである。具体的には、前輪スリップ
角αF は、 αF ＝β＋ａ・γ／ｕ−Ｎ・θH −δF なる式を用いて計算され、一方、後輪スリップ角α
R は、 αR ＝β−ｂ・γ／ｕ−δR なる式を用いて計算される。なお、それら式において、
「ａ」は前輪車軸と車両重心点との距離を表す固定値で
あり、「ｂ」は後輪車軸と車両重心点との距離を表す固
定値であり、「Ｎ」はステアリングギヤ比を表す固定値
である。
F および後輪スリップ角αR がそれぞれ計算される。こ
の計算は、図４に示されているように、２輪モデルを想
定して行われるものである。具体的には、前輪スリップ
角αF は、 αF ＝β＋ａ・γ／ｕ−Ｎ・θH −δF なる式を用いて計算され、一方、後輪スリップ角α
R は、 αR ＝β−ｂ・γ／ｕ−δR なる式を用いて計算される。なお、それら式において、
「ａ」は前輪車軸と車両重心点との距離を表す固定値で
あり、「ｂ」は後輪車軸と車両重心点との距離を表す固
定値であり、「Ｎ」はステアリングギヤ比を表す固定値
である。
【００２４】その後、図３のＳ５において、前輪コーナ
リングフォースＣＦF および後輪コーナリングフォース
ＣＦR がそれぞれ計算される。具体的には、前輪コーナ
リングフォースＣＦF は、 ＣＦF ＝−（ｂ／（ａ＋ｂ））・Ｍ・ＧY −（１／（ａ
＋ｂ））・Ｉ・γ′ なる式を用いて計算され、一方、後輪コーナリングフォ
ースＣＦR は、 ＣＦR ＝−（ａ／（ａ＋ｂ））・Ｍ・ＧY ＋（１／（ａ
＋ｂ））・Ｉ・γ′ なる式を用いて計算される。なお、これら式において、
「ａ」および「ｂ」は前述の固定値であり、「Ｍ」は車
両質量を表す固定値であり、「Ｉ」は車両のヨー慣性モ
ーメントを表す固定値であり、「γ′」はヨーレートγ
の時間微分値である。
リングフォースＣＦF および後輪コーナリングフォース
ＣＦR がそれぞれ計算される。具体的には、前輪コーナ
リングフォースＣＦF は、 ＣＦF ＝−（ｂ／（ａ＋ｂ））・Ｍ・ＧY −（１／（ａ
＋ｂ））・Ｉ・γ′ なる式を用いて計算され、一方、後輪コーナリングフォ
ースＣＦR は、 ＣＦR ＝−（ａ／（ａ＋ｂ））・Ｍ・ＧY ＋（１／（ａ
＋ｂ））・Ｉ・γ′ なる式を用いて計算される。なお、これら式において、
「ａ」および「ｂ」は前述の固定値であり、「Ｍ」は車
両質量を表す固定値であり、「Ｉ」は車両のヨー慣性モ
ーメントを表す固定値であり、「γ′」はヨーレートγ
の時間微分値である。
【００２５】続いて、Ｓ６において、前輪コーナリング
フォースＣＦF を前輪スリップ角αF で割った値の絶対
値が基準値ＫF より小さいか否かが判定される。この基
準値ＫF は、図５に示されているように、車輪スリップ
角αとコーナリングフォースＣＦとの関係を表すカーブ
において、原点とピーク点とを結ぶ直線の、横軸からの
傾斜角度に対応している。したがって、このＳ６におい
ては、結局、前輪コーナリングフォースＣＦF が限界
値、すなわちピーク値に達したか否かが判定されること
になる。今回は前輪コーナリングフォースＣＦF が限界
値に達したと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ７に
おいて、前輪スリップ角αF の絶対値が一定量Δだけ減
少するように、電磁方向切換弁２８が制御される。前輪
１０が旋回限界を超えないように前輪スリップ角αF が
制御されるのである。一方、今回は前輪コーナリングフ
ォースＣＦF が限界値には達しないと仮定すれば、Ｓ６
の判定がＮＯとなり、Ｓ７がスキップされる。
フォースＣＦF を前輪スリップ角αF で割った値の絶対
値が基準値ＫF より小さいか否かが判定される。この基
準値ＫF は、図５に示されているように、車輪スリップ
角αとコーナリングフォースＣＦとの関係を表すカーブ
において、原点とピーク点とを結ぶ直線の、横軸からの
傾斜角度に対応している。したがって、このＳ６におい
ては、結局、前輪コーナリングフォースＣＦF が限界
値、すなわちピーク値に達したか否かが判定されること
になる。今回は前輪コーナリングフォースＣＦF が限界
値に達したと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ７に
おいて、前輪スリップ角αF の絶対値が一定量Δだけ減
少するように、電磁方向切換弁２８が制御される。前輪
１０が旋回限界を超えないように前輪スリップ角αF が
制御されるのである。一方、今回は前輪コーナリングフ
ォースＣＦF が限界値には達しないと仮定すれば、Ｓ６
の判定がＮＯとなり、Ｓ７がスキップされる。
【００２６】いずれの場合にもその後、Ｓ８において、
後輪コーナリングフォースＣＦR を後輪スリップ角αR
で割った値の絶対値が基準値ＫR より小さいか否かが判
定される。この基準値ＫR は前記基準値ＫF と同様にし
て設定されている。したがって、このＳ８においては、
結局、後輪コーナリングフォースＣＦR が限界値、すな
わちピーク値に達したか否かが判定されることになる。
今回は後輪コーナリングフォースＣＦR が限界値に達し
たと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ９において、
後輪スリップ角αR の絶対値が一定量Δだけ減少するよ
うに、電磁方向切換弁３０が制御される。後輪１２が旋
回限界を超えないように後輪スリップ角αR が制御され
るのである。一方、今回は後輪コーナリングフォースＣ
ＦR が限界値には達しないと仮定すれば、Ｓ８の判定が
ＮＯとなり、Ｓ９がスキップされる。いずれの場合にも
その後、Ｓ２に戻る。
後輪コーナリングフォースＣＦR を後輪スリップ角αR
で割った値の絶対値が基準値ＫR より小さいか否かが判
定される。この基準値ＫR は前記基準値ＫF と同様にし
て設定されている。したがって、このＳ８においては、
結局、後輪コーナリングフォースＣＦR が限界値、すな
わちピーク値に達したか否かが判定されることになる。
今回は後輪コーナリングフォースＣＦR が限界値に達し
たと仮定すれば、判定がＹＥＳとなり、Ｓ９において、
後輪スリップ角αR の絶対値が一定量Δだけ減少するよ
うに、電磁方向切換弁３０が制御される。後輪１２が旋
回限界を超えないように後輪スリップ角αR が制御され
るのである。一方、今回は後輪コーナリングフォースＣ
ＦR が限界値には達しないと仮定すれば、Ｓ８の判定が
ＮＯとなり、Ｓ９がスキップされる。いずれの場合にも
その後、Ｓ２に戻る。
【００２７】このように、本実施例においては、コーナ
リングフォースＣＦを車輪スリップ角αに関して微分し
た値から車両限界判定が行われるのではなく、図５のカ
ーブ上の各点と原点とを結ぶ直線の勾配から車両限界判
定が行われるため、コーナリングフォースＣＦが車輪ス
リップ角αの変化につれて細かく変動するように取得さ
れることがあっても、その影響をほとんど受けることな
く、正しい車両限界判定を行うことができるという効果
が得られる。
リングフォースＣＦを車輪スリップ角αに関して微分し
た値から車両限界判定が行われるのではなく、図５のカ
ーブ上の各点と原点とを結ぶ直線の勾配から車両限界判
定が行われるため、コーナリングフォースＣＦが車輪ス
リップ角αの変化につれて細かく変動するように取得さ
れることがあっても、その影響をほとんど受けることな
く、正しい車両限界判定を行うことができるという効果
が得られる。
【００２８】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、左右前輪１０については、前輪舵角センサ
６２および操舵角センサ７０がコントローラ４２の図３
のＳ２〜４を実行する部分と共同して、本発明における
「車輪角取得手段１」の一態様を構成し、また、横加速
度センサ７２およびヨーレートセンサ７４がコントロー
ラ４２の同図のＳ２および５を実行する部分と共同し
て、本発明における「旋回状態量取得手段２」の一態様
を構成し、また、コントローラ４２の同図のＳ６を実行
する部分が本発明における「旋回限界判定手段３」の一
態様を構成している。一方、左右後輪１２については、
後輪舵角センサ６６がコントローラ４２の同図のＳ２〜
４を実行する部分と共同して、本発明における「車輪角
取得手段１」の一態様を構成し、また、横加速度センサ
７２およびヨーレートセンサ７４がコントローラ４２の
同図のＳ２および５を実行する部分と共同して、本発明
における「旋回状態量取得手段２」の一態様を構成し、
また、コントローラ４２の同図のＳ８を実行する部分が
本発明における「旋回限界判定手段３」の一態様を構成
している。
においては、左右前輪１０については、前輪舵角センサ
６２および操舵角センサ７０がコントローラ４２の図３
のＳ２〜４を実行する部分と共同して、本発明における
「車輪角取得手段１」の一態様を構成し、また、横加速
度センサ７２およびヨーレートセンサ７４がコントロー
ラ４２の同図のＳ２および５を実行する部分と共同し
て、本発明における「旋回状態量取得手段２」の一態様
を構成し、また、コントローラ４２の同図のＳ６を実行
する部分が本発明における「旋回限界判定手段３」の一
態様を構成している。一方、左右後輪１２については、
後輪舵角センサ６６がコントローラ４２の同図のＳ２〜
４を実行する部分と共同して、本発明における「車輪角
取得手段１」の一態様を構成し、また、横加速度センサ
７２およびヨーレートセンサ７４がコントローラ４２の
同図のＳ２および５を実行する部分と共同して、本発明
における「旋回状態量取得手段２」の一態様を構成し、
また、コントローラ４２の同図のＳ８を実行する部分が
本発明における「旋回限界判定手段３」の一態様を構成
している。
【００２９】なお付言すれば、本発明における車輪限界
判定技術は例えば次のような技術に応用することもでき
る。すなわち、車輪の限界判定結果から車両の限界判定
を行う技術であって、この技術は例えば、車両の複数の
車輪のいずれかでも限界にあると判定されたならば直ち
に車両が限界にあると判定する態様や、複数の車輪すべ
てが限界にあると判定されたときにはじめて車両が限界
にあると判定する態様で実施することができる。
判定技術は例えば次のような技術に応用することもでき
る。すなわち、車輪の限界判定結果から車両の限界判定
を行う技術であって、この技術は例えば、車両の複数の
車輪のいずれかでも限界にあると判定されたならば直ち
に車両が限界にあると判定する態様や、複数の車輪すべ
てが限界にあると判定されたときにはじめて車両が限界
にあると判定する態様で実施することができる。
【００３０】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、この他にも特許請求の範囲を逸脱す
ることなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良
を施した態様で本発明を実施することができる。
詳細に説明したが、この他にも特許請求の範囲を逸脱す
ることなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良
を施した態様で本発明を実施することができる。
【図１】本発明の構成を概念的に示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例である車輪旋回限界判定装置
を含む操舵制御装置を示すシステム図である。
を含む操舵制御装置を示すシステム図である。
【図３】図２におけるＲＯＭに記憶させられている操舵
制御プログラムを示すフローチャートである。
制御プログラムを示すフローチャートである。
【図４】前輪スリップ角αF と後輪スリップ角αR とを
それぞれ計算する手法を説明するための２輪モデルを示
す図である。
それぞれ計算する手法を説明するための２輪モデルを示
す図である。
【図５】車輪スリップ角αとコーナリングフォースＣＦ
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
１０ 前輪 １２ 後輪 ４２ コントローラ ６２ 前輪舵角センサ ６６ 後輪舵角センサ ７０ 操舵角センサ ７２ 横加速度センサ ７４ ヨーレートセンサ ７６ 車速センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 車両に装着されている車輪を真上から見
た場合の車輪の角度である車輪角を逐次取得する車輪角
取得手段と、 前記車両の旋回状態量を逐次取得する旋回状態量取得手
段と、 今回取得された旋回状態量を今回取得された車輪角で割
った値が基準値より小さいときに、前記車輪が旋回限界
にあると判定する旋回限界判定手段とを含むことを特徴
とする車輪旋回限界判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30754092A JPH06127287A (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 車輪旋回限界判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30754092A JPH06127287A (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 車輪旋回限界判定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06127287A true JPH06127287A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17970327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30754092A Pending JPH06127287A (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 車輪旋回限界判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06127287A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4327304A1 (de) * | 1992-08-19 | 1994-02-24 | Yorozu Jidosha Kogyo Kk | Aufhängungssystem für ein Kraftfahrzeug |
-
1992
- 1992-10-21 JP JP30754092A patent/JPH06127287A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4327304A1 (de) * | 1992-08-19 | 1994-02-24 | Yorozu Jidosha Kogyo Kk | Aufhängungssystem für ein Kraftfahrzeug |
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