JPH0885471A - 車両運動制御装置 - Google Patents

車両運動制御装置

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JPH0885471A
JPH0885471A JP6222329A JP22232994A JPH0885471A JP H0885471 A JPH0885471 A JP H0885471A JP 6222329 A JP6222329 A JP 6222329A JP 22232994 A JP22232994 A JP 22232994A JP H0885471 A JPH0885471 A JP H0885471A
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JP
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vehicle
value
motion
control input
control device
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JP6222329A
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Inventor
Takeshi Ito
健 伊藤
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪のスリップ率を制御する車輪スリップ制
御装置が搭載されている車両運動制御装置において、前
後輪のコーナリングパワーが変化するトラクション制御
時にふらつきのない安定した車両挙動を得ること。 【構成】 車輪スリップ制御作動時に車輪スリップ制御
装置aから車両運動制御装置へ駆動輪のスリップ情報を
転送し、かつ前後加速度信号に基づき前後荷重移動量を
算出し、車両運動制御装置はスリップ率情報と荷重移動
量情報に基づき上記自車の車両諸元のうち前後輪のコー
ナリングパワー相当の定数を書き換える定数変更手段g
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トラクションコントロ
ールシステム(TCS)と四輪操舵システム(4WS)
等を有する車両での総合制御技術に関する。
【0002】
【従来の技術】TCSは、車輪の空転を検出して、エン
ジンの点火時期制御、燃料カット、スロットルの閉方向
制御等によりエンジンの出力トルクを低下させ、空転を
抑制するシステムである。
【0003】車輪のスリップ率と駆動力およびコーナリ
ングパワー(CP)の関係は、図20に示すようになっ
ており、後輪駆動車の場合、過大な駆動トルクが入力さ
れて車輪が空転すると後輪のCPが著しく低下するた
め、パワーオーバステアという強いオーバステア特性と
なり、TCS無しの車両では、図22の実線特性に示す
ように、車両スピンに至ることがある。TCSは、一般
に最大駆動力が得られることで知られているスリップ率
20%前後に駆動輪の回転を制御することにより、この
パワーオーバステアを抑制することができる。
【0004】一方、車両の操縦安定性向上を狙いとした
後輪舵角制御方式の4WSでタイヤのCP変化に対応し
たものとして特開昭61−113562号公報に示され
るものがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のCP変化に対応する4WS車であってもTCSが装
着されていない場合、車輪が空転する領域では制御入力
である後輪のCPが極端に小さくなるため、どのような
制御を行なっても、前記パワーオーバステアに起因する
スピンを防止することはできない。
【0006】したがって、過大な駆動トルクが入力され
た場合のホイールスピン及び車両スピンの防止にはTC
Sが有効であるが、エンジンやスロットルの制御により
トルク制御を行なう場合、制御に遅れが生じるため、車
輪のスリップ率は目標スリップ率付近でオーバーシュー
ト,アンダーシュートを繰り返す(図20の車輪スロッ
プ率制御範囲参照)。
【0007】さらに、タイヤのCPは図21に示される
ような輪荷重依存性を持つので、駆動トルクの変動に伴
う前後輪荷重移動量の変動の影響を受ける。
【0008】この結果、車輪スリップ率及び荷重の変動
に伴い前後輪のCPが増減を繰り返すため、TCS付き
車両であっても、図22の実線特性に示すように、ヨー
レートに代表される車両運動にふらつきが生じるという
問題があった。
【0009】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、その目的とするところは、車輪の
スリップ率を制御するトラクションコントロールシステ
ムが搭載された車両運動制御装置において、前後輪のコ
ーナリングパワーが変化するトラクション制御時にふら
つきのない安定した車両挙動を得ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の第1の発明の車両運動制御装置では、図
1のクレーム対応図に示すように、車輪のスリップを検
出して車輪のスリップ率を目標とするスリップ率に制御
する車輪スリップ制御装置aと、操舵角もしくは相当す
る量を検出する操舵角検出手段bと、車速を検出する車
速検出手段cと、前後の荷重移動量を検出する前後荷重
移動量検出手段mと、前記操舵角と車速の信号を入力
し、目標とする動特性を数学モデル化してなる規範モデ
ルもしくは運動方程式で記述される車両モデルのいずれ
かを用いて車両運動目標値を少なくとも1種類求める運
動目標値設定手段dと、前記操舵角,車速及び車両運動
目標値を入力し、自車の車両諸元と車両の運動方程式の
逆演算(車両モデルの逆系)により、車両運動目標値に
実車両の運動を一致させるための少なくとも1つの制御
入力指令値を決定する制御入力決定手段eと、前記車輪
スリップ制御装置aで検出される車輪スリップ率と前記
前後荷重移動量検出値を入力し、前記制御入力決定手段
eの自車諸元のうち前輪及び後輪のコーナリングパワー
相当の定数の修正値を前記スリップ率と前記前後荷重移
動量に応じて設定するコーナリングパワー修正値演算手
段fと、前記車輪スリップ制御装置aの作動信号に基づ
き、前記制御入力決定手段eの前輪及び後輪のコーナリ
ングパワー相当の定数を前記コーナリングパワー修正値
に変更する定数変更手段gと、前記制御入力決定手段e
で決定される制御入力指令値にしたがって、制御入力可
変機構hを調整する制御入力可変機構調整手段iと、を
備えていることを特徴とする。
【0011】上記目的を達成するため請求項6記載の第
2の発明の車両運動制御装置では、図2のクレーム対応
図に示すように、車輪のスリップを検出して車輪のスリ
ップ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリップ
制御装置aと、操舵角もしくは相当する量を検出する操
舵角検出手段bと、車速を検出する車速検出手段cと、
前後の荷重移動量を検出する前後荷重移動量検出手段m
と、前記操舵角と車速の信号を入力し、目標とする動特
性を数学モデル化してなる規範モデルを用いて車両運動
目標値を少なくとも1種類求める運動目標値設定手段d
と、前記操舵角,車速及び車両運動目標値を入力し、自
車の車両諸元と車両の運動方程式の逆演算(車両モデル
の逆系)により、車両運動目標値に実車両の運動を一致
させるための少なくとも1つの制御入力指令値を決定す
る制御入力決定手段eと、前記車輪スリップ制御装置a
で検出される車輪スリップ率と前記前後荷重移動量検出
値を入力し、前記制御入力決定手段eの自車諸元のうち
前輪及び後輪のコーナリングパワー相当の定数の修正値
を前記スリップ率と前記前後荷重移動量に応じて設定す
るコーナリングパワー修正値演算手段fと、前記前後荷
重移動量検出値を入力とするローパスフィルタリング処
理により平均荷重移動量を算出する平均荷重移動量算出
手段nと、前記車輪スリップ制御装置aで設定される目
標スリップ率と前記平均荷重移動量を入力し、この目標
スリップ率と平均荷重移動量に対応した目標コーナリン
グパワーを計算する目標コーナリングパワー演算手段j
と、前記目標コーナリングパワーにしたがい、前記規範
モデルの定常ゲイン修正値を設定する定常ゲイン修正値
設定手段kと、前記車輪スリップ制御装置aの作動信号
に基づき、前記制御入力決定手段eの前輪及び後輪のコ
ーナリングパワー相当の定数を前記コーナリングパワー
修正値に、前記規範モデルの定常ゲインを前記定常ゲイ
ン修正値に、各々変更する定数変更手段g’と、前記制
御入力決定手段eで決定される制御入力指令値にしたが
って、制御入力可変機構hを調整する制御入力可変機構
調整手段iと、を備えていることを特徴とする。
【0012】上記目的を達成するため請求項12記載の
第3の発明の車両運動制御装置では、図3のクレーム対
応図に示すように、車輪のスリップを検出して車輪のス
リップ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリッ
プ制御装置aと、操舵角もしくは相当する量を検出する
操舵角検出手段bと、車速を検出する車速検出手段c
と、前後の荷重移動量を検出する前後荷重移動量検出手
段mと、前記操舵角と車速の信号を入力し、運動方程式
で記述される車両モデルを用いて車両運動目標値を少な
くとも1種類求める運動目標値設定手段dと、前記操舵
角,車速及び車両運動目標値を入力し、自車の車両諸元
と車両の運動方程式の逆演算(車両モデルの逆系)によ
り、車両運動目標値に実車両の運動を一致させるための
少なくとも1つの制御入力指令値を決定する制御入力決
定手段eと、前記車輪スリップ制御装置aで検出される
車輪スリップ率と前記前後荷重移動量検出値を入力し、
前記制御入力決定手段eの自車諸元のうち前輪及び後輪
のコーナリングパワー相当の定数の修正値を前記スリッ
プ率と前記前後荷重移動量に応じて設定するコーナリン
グパワー修正値演算手段fと、前記前後荷重移動量検出
値を入力とするローパスフィルタリング処理により平均
荷重移動量を算出する平均荷重移動量算出手段nと、前
記車輪スリップ制御装置aで設定される目標スリップ率
と前記平均荷重移動量を入力し、この目標スリップ率と
平均荷重移動量に対応した目標コーナリングパワーを計
算する目標コーナリングパワー演算手段jと、前記車輪
スリップ制御装置aの作動信号に基づき、前記制御入力
決定手段eの前輪及び後輪のコーナリングパワー相当の
定数を前記コーナリングパワー修正値に、前記運動目標
値設定手段dの車両モデルのコーナリグパワー相当の定
数を前記目標コーナリングパワーに、各々変更する定数
変更手段g”と、前記制御入力決定手段eで決定される
制御入力指令値にしたがって、制御入力可変機構hを調
整する制御入力可変機構調整手段iと、を備えているこ
とを特徴とする。
【0013】上記目的を達成するため請求項17記載の
第4の発明の車両運動制御装置では、図4のクレーム対
応図に示すように、車輪のスリップを検出して車輪のス
リップ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリッ
プ制御装置aと、操舵角もしくは相当する量を検出する
操舵角検出手段bと、車速を検出する車速検出手段c
と、前後の荷重移動量を検出する前後荷重移動量検出手
段mと、前記操舵角と車速の信号を入力し、予め設定さ
れた所定の関数を用いて少なくとも1つの第1の制御入
力値を演算する第1の制御入力演算手段e1と、前記操
舵角,車速及び第1の制御入力値を入力し、運動方程式
で記述される車両モデルを用いて車両運動目標値を少な
くとも1種類求める運動目標値設定手段dと、前記操舵
角,車速,第1の制御入力値及び車両運動目標値を入力
し、自車の車両諸元と車両の運動方程式の逆演算(車両
モデルの逆系)により、車両運動目標値に実車両の運動
を一致させるための少なくとも1つの第2の制御入力値
を演算する第2の制御入力演算手段e2と、第1の制御
入力値と第2の制御入力値とをたし合わせて制御入力指
令値とする制御入力決定手段eと、前記車輪スリップ制
御装置aで検出される車輪スリップ率と前記前後荷重移
動量検出値を入力し、前記第2の制御入力演算手段e2
の自車諸元のうち前輪及び後輪のコーナリングパワー相
当の定数の修正値を前記スリップ率と前記前後荷重移動
量に応じて設定するコーナリングパワー修正値演算手段
fと、前記車輪スリップ制御装置aの作動信号に基づ
き、前記第2の制御入力演算手段e2の前輪及び後輪の
コーナリングパワー相当の定数を前記コーナリングパワ
ー修正値に変更する定数変更手段gと、前記制御入力決
定手段eで決定される制御入力指令値にしたがって、制
御入力可変機構hを調整する制御入力可変機構調整手段
iと、を備えていることを特徴とする。
【0014】上記目的を達成するため請求項23記載の
第5の発明の車両運動制御装置では、図5のクレーム対
応図に示すように、車輪のスリップを検出して車輪のス
リップ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリッ
プ制御装置aと、操舵角もしくは相当する量を検出する
操舵角検出手段bと、車速を検出する車速検出手段c
と、前後の荷重移動量を検出する前後荷重移動量検出手
段mと、前記操舵角と車速の信号を入力し、予め設定さ
れた所定の関数を用いて少なくとも1つの第1の制御入
力値を演算する第1の制御入力演算手段e1と、前記操
舵角,車速及び第1の制御入力値を入力し、運動方程式
で記述される車両モデルを用いて車両運動目標値を少な
くとも1種類求める運動目標値設定手段dと、前記操舵
角,車速,第1の制御入力値及び車両運動目標値を入力
し、自車の車両諸元と車両の運動方程式の逆演算(車両
モデルの逆系)により、車両運動目標値に実車両の運動
を一致させるための少なくとも1つの第2の制御入力値
を演算する第2の制御入力演算手段e2と、第1の制御
入力値と第2の制御入力値とをたし合わせて制御入力指
令値とする制御入力決定手段eと、前記車輪スリップ制
御装置aで検出される車輪スリップ率と前記前後荷重移
動量検出値を入力し、前記第2の制御入力演算手段e2
の自車諸元のうち前輪及び後輪のコーナリングパワー相
当の定数の修正値を前記スリップ率と前記前後荷重移動
量に応じて設定するコーナリングパワー修正値演算手段
fと、前記前後荷重移動量検出値を入力とするローパス
フィルタリング処理により平均荷重移動量を算出する平
均荷重移動量算出手段nと、前記車輪スリップ制御装置
aで設定される目標スリップ率と前記平均荷重移動量を
入力し、この目標スリップ率と平均荷重移動量に対応し
た目標コーナリングパワーを計算する目標コーナリング
パワー演算手段jと、前記車輪スリップ制御装置aの作
動信号に基づき、前記第2の制御入力演算手段e2の前
輪及び後輪のコーナリングパワー相当の定数を前記コー
ナリングパワー修正値に、前記運動目標値設定手段dの
車両モデルのコーナリグパワー相当の定数を前記目標コ
ーナリングパワーに、各々変更する定数変更手段g”
と、前記制御入力決定手段eで決定される制御入力指令
値にしたがって、制御入力可変機構hを調整する制御入
力可変機構調整手段iと、を備えていることを特徴とす
る。
【0015】
【作用】第1の発明の作用を説明する。
【0016】車両運動制御は、運動目標値設定手段dに
おいて、操舵角検出手段bからの操舵角と車速検出手段
cからの車速の信号を入力し、目標とする動特性を数学
モデル化してなる規範モデルもしくは運動方程式で記述
される車両モデルのいずれかを用いて車両運動目標値が
少なくとも1種類求められ、制御入力決定手段eにおい
て、操舵角,車速及び車両運動目標値を入力し、自車の
車両諸元と車両の運動方程式の逆演算(車両モデルの逆
系)により、車両運動目標値に実車両の運動を一致させ
るための少なくとも1つの制御入力指令値が決定され
る。そして、制御入力可変機構調整手段iにおいて、制
御入力決定手段eで決定される制御入力指令値にしたが
って、制御入力可変機構hが調整されることで行なわれ
る。
【0017】車輪スリップ制御は、加速時等で車輪が空
転すると、車輪スリップ制御装置aが作動し、この車輪
スリップ制御装置aにより、車輪のスリップを検出して
車輪のスリップ率が目標とするスリップ率になるように
制御される。
【0018】一方、コーナリングパワー修正値演算手段
fにおいて、車輪スリップ制御装置aで検出される車輪
スリップ率と前後荷重移動量検出手段mからの前後荷重
移動量検出値を入力し、制御入力決定手段eの自車諸元
のうち前輪及び後輪のコーナリングパワー相当の定数の
修正値が前記スリップ率に応じて設定される。そして、
定数変更手段gにおいて、車輪スリップ制御装置aの作
動信号に基づき、制御入力決定手段eの前輪及び後輪の
コーナリングパワー相当の定数がコーナリングパワー修
正値に変更される。
【0019】したがって、車輪スリップ制御作動中、車
輪スリップ制御によるコーナリングパワーの変化が車輪
スリップ制御装置aでの車輪スリップ率情報と前後荷重
移動量情報に基づいて検出され、制御入力決定手段eの
前輪及び後輪のコーナリングパワー相当の定数が修正さ
れ、修正された定数による車両モデルの逆演算による車
両運動制御で、コーナリングパワーの増減に伴う車両挙
動のふらつきが抑制される。
【0020】第2の発明の作用を説明する。
【0021】車両運動制御作用及び車輪スリップ制御作
用は第1の発明と同様である。
【0022】一方、コーナリングパワー修正値演算手段
fにおいて、車輪スリップ制御装置aで検出される車輪
スリップ率と前後荷重移動量検出手段mからの前後荷重
移動量検出値を入力し、制御入力決定手段eの自車諸元
のうち前輪及び後輪のコーナリングパワー相当の定数の
修正値が前記スリップ率に応じて設定され、また、目標
コーナリングパワー演算手段jにおいて、車輪スリップ
制御装置aで設定される目標スリップ率と平均荷重移動
量算出手段nからの平均荷重移動量を入力し、この目標
スリップ率と平均荷重移動量に対応した目標コーナリン
グパワーが計算され、定常ゲイン修正値設定手段kにお
いて、目標コーナリングパワーにしたがい、規範モデル
の定常ゲイン修正値を設定される。そして、定数変更手
段g’において、車輪スリップ制御装置aの作動信号に
基づき、制御入力決定手段eの前輪及び後輪のコーナリ
ングパワー相当の定数が前記コーナリングパワー修正値
に変更され、規範モデルの定常ゲインが前記定常ゲイン
修正値に変更される。
【0023】したがって、車輪スリップ制御作動中、車
輪スリップ制御によるコーナリングパワーの変化が車輪
スリップ制御装置aでの車輪スリップ率情報と前後荷重
移動量情報に基づいて検出され、運動目標値設定手段d
の規範モデルの定常ゲインと、制御入力決定手段eの前
輪及び後輪のコーナリングパワー相当の定数が修正さ
れ、修正された定常ゲイン及び定数による車両モデルの
逆演算による車両運動制御で、コーナリングパワーの増
減に伴う車両挙動のふらつきが抑制される。
【0024】ここで、定常ゲインとは、例えば、定常状
態における操舵角に対するヨーレートの値をいう。
【0025】第3の発明の作用を説明する。
【0026】車両運動制御作用及び車輪スリップ制御作
用は第1の発明と同様である。
【0027】一方、コーナリングパワー修正値演算手段
fにおいて、車輪スリップ制御装置aで検出される車輪
スリップ率と前後荷重移動量検出手段mからの前後荷重
移動量検出値を入力し、制御入力決定手段eの自車諸元
のうち前輪及び後輪のコーナリングパワー相当の定数の
修正値が前記スリップ率に応じて設定され、また、目標
コーナリングパワー演算手段jにおいて、車輪スリップ
制御装置aで設定される目標スリップ率と平均荷重移動
量検出手段nからの平均荷重移動量を入力し、この目標
スリップ率と平均荷重移動量に対応した目標コーナリン
グパワーが計算される。そして、定数変更手段g”にお
いて、車輪スリップ制御装置aの作動信号に基づき、制
御入力決定手段eの前輪及び後輪のコーナリングパワー
相当の定数が前記コーナリングパワー修正値に変更さ
れ、運動目標値設定手段dの車両モデルの前輪及び後輪
のコーナリングパワー相当の定数が前記目標コーナリン
グパワーに変更される。
【0028】したがって、車輪スリップ制御作動中、車
輪スリップ制御によるコーナリングパワーの変化が車輪
スリップ制御装置aでの車輪スリップ率情報と前後荷重
移動量情報に基づいて検出され、制御入力決定手段eと
運動目標値設定手段dとの前輪及び後輪のコーナリング
パワー相当の定数が修正され、定数が修正された車両モ
デルの逆演算による車両運動制御で、コーナリングパワ
ーの増減に伴う車両挙動のふらつきが抑制される。
【0029】第4の発明の作用を説明する。
【0030】車両運動制御は、第1の制御入力演算手段
e1において、操舵角と車速の信号を入力し、予め設定
された所定の関数を用いて少なくとも1つの第1の制御
入力値が演算され、運動目標値設定手段dにおいて、操
舵角,車速及び第1の制御入力値を入力し、運動方程式
で記述される車両モデルを用いて車両運動目標値が少な
くとも1種類求められ、第2の制御入力演算手段e2に
おいて、操舵角,車速,第1の制御入力値及び車両運動
目標値を入力し、自車の車両諸元と車両の運動方程式の
逆演算(車両モデルの逆系)により、車両運動目標値に
実車両の運動を一致させるための少なくとも1つの第2
の制御入力値が演算され、制御入力決定手段eにおい
て、第1の制御入力値と第2の制御入力値とをたし合わ
せて制御入力指令値とされる。そして、制御入力可変機
構調整手段iにおいて、制御入力決定手段eで決定され
る制御入力指令値にしたがって、制御入力可変機構hが
調整されることで行なわれる。
【0031】車輪スリップ制御作用は第1の発明と同様
である。
【0032】一方、コーナリングパワー修正値演算手段
fにおいて、車輪スリップ制御装置aで検出される車輪
スリップ率と前後荷重移動量検出手段mからの前後荷重
移動量検出値を入力し、第2の制御入力決定手段e2の
自車諸元のうち前輪及び後輪のコーナリングパワー相当
の定数の修正値がスリップ率に応じて設定される。そし
て、定数変更手段gにおいて、車輪スリップ制御装置a
の作動信号に基づき、第2の制御入力決定手段e2の前
輪及び後輪のコーナリングパワー相当の定数がコーナリ
ングパワー修正値に変更される。
【0033】したがって、車輪スリップ制御作動中、車
輪スリップ制御によるコーナリングパワーの変化が車輪
スリップ制御装置aでの車輪スリップ率情報と前後荷重
移動量情報に基づいて検出され、第2の制御入力決定手
段e2の前輪及び後輪のコーナリングパワー相当の定数
が修正され、修正された定数による車両モデルの逆演算
による車両運動制御で、コーナリングパワーの増減に伴
う車両挙動のふらつきが抑制される。
【0034】第5の発明の作用を説明する。
【0035】車両運動制御作用は第4の発明と同様であ
る。
【0036】車輪スリップ制御作用は第1の発明と同様
である。
【0037】一方、コーナリングパワー修正値演算手段
fにおいて、車輪スリップ制御装置aで検出される車輪
スリップ率と前後荷重移動量検出手段mからの前後荷重
移動量検出値を入力し、第2の制御入力決定手段e2の
自車諸元のうち前輪及び後輪のコーナリングパワー相当
の定数の修正値がスリップ率に応じて設定され、また、
目標コーナリングパワー演算手段jにおいて、車輪スリ
ップ制御装置aで設定される目標スリップ率と平均荷重
移動量算出手段nからの平均荷重移動量を入力し、この
目標スリップ率と平均荷重移動量に対応した目標コーナ
リングパワーが計算される。そして、定数変更手段g”
において、車輪スリップ制御装置aの作動信号に基づ
き、第2の制御入力決定手段e2の前輪及び後輪のコー
ナリングパワー相当の定数が前記コーナリングパワー修
正値に変更され、運動目標値設定手段dの車両モデルの
前輪及び後輪のコーナリングパワー相当の定数が前記目
標コーナリングパワーに変更される。
【0038】したがって、車輪スリップ制御作動中、車
輪スリップ制御によるコーナリングパワーの変化が車輪
スリップ制御装置aでの車輪スリップ率情報と前後荷重
移動量情報に基づいて検出され、第2の制御入力決定手
段e2と運動目標値設定手段dとの前輪及び後輪のコー
ナリングパワー相当の定数が修正され、定数が修正され
た車両モデルの逆演算による車両運動制御で、コーナリ
ングパワーの増減に伴う車両挙動のふらつきが抑制され
る。
【0039】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0040】まず、構成を説明する。
【0041】図6はこの発明を適用するシステムのハー
ドウェアブロック構成図である。
【0042】図6において、(1)は車輪スリップ制御
システムであり、各輪の車輪速センサ(1−1)、TC
Sコントローラ(1−2)、エンジンコントローラ(1
−3)、点火プラグ(1−4)、インジェクタ(1−
5)、スロットルコントローラ(1−6)、スロットル
アクチュエータ(1−7)で構成される。
【0043】(2)〜(5)は4WSシステムの構成要
件で、(2)は車輪速センサ、(3)は操舵角センサ、
(4)は4WSコントローラ、(5)は舵角アクチュエ
ータ、(6)は前後加速度センサである。前記4WSコ
ントローラ(4)は、インターフェース回路(4−
1)、主演算部であるマイクロコンピュータ(4−
2)、駆動回路(4−3)で構成される。尚、車速セン
サ(2)は、各輪の車輪速センサ(1−1)のうち非駆
動輪の車輪速センサを併用することも可能である。
【0044】車輪スリップ制御システム(1)の作用を
簡単に説明する。
【0045】TCSコントローラ(1−2)は、各輪の
車輪速センサ(1−1)の信号を入力し、非駆動輪(後
輪駆動車の場合、前輪)に対する駆動輪(後輪駆動車の
場合、後輪)のスリップ率を計算する。そして、このス
リップ率が所定値を超えるかまたは超える見込みが立つ
と、目標とするスリップ率(例えば、20%)に抑え込
みように、エンジンコントローラ(1−3)には点火遅
角信号及びフェールカット信号を、スロットルコントロ
ーラ(1−6)にはスロットル閉信号を送る。これらの
信号に基づきエンジンコントローラ(1−3)及びスロ
ットルコントローラ(1−6)は、点火プラグ(1−
4)とインジェクタ(1−5)及びスロットルアクチュ
エータ(1−7)を制御する。TCSコントローラ(1
−2)は、駆動輪の空転を防止するように上記信号を送
ると共に、4WSコントローラ(4)に対して、TCS
作動信号及び車輪スリップ率の情報を送る。
【0046】説明や図面で用いる規範モデルと車両モデ
ルの定義について述べる。
【0047】・規範モデル 操舵角入力に対し制御対象となる車両固有の応答(ヨー
レート等)とは異なる伝達特性を有する数式モデルで、
この伝達特性は設計者が希望する特性に設定するのが一
般的である。
【0048】・車両モデル 操舵入力に対する車両の運動を運動方程式等の数式で表
現したもので、質量,ヨー慣性,ステアリングギア比,
ホイールベース,前後重量配分,前輪及び後輪のコーナ
リングパワー等の車両諸元に相当する定数は、基準状態
(例えば、2名乗車,ドライ路,一定速走行)のものが
与えられている。
【0049】以上は、全ての実施例において共通の内容
である。
【0050】[第1の実施例]図7は第1の発明に対応
する第1の実施例装置における4WS制御系ブロック図
である。具体的には、マイクロコンピュータ(4−2)
のプログラムソフトウェアとして構成される。
【0051】図7において、(10)は設計者が意図す
る車両応答特性を数式モデルで表現した規範モデルに基
づき車両運動目標値を設定する車両運動目標値設定部で
あり、操舵角と車速を入力して例えばヨーレート等の運
動目標値を演算する。
【0052】(11)は、操作角,車速及び車両運動目
標値設定部(10)で設定される運動目標値を入力し、
自車の車両諸元を用いた運動方程式の逆演算により運動
目標値を実現するための後輪舵角を求める後輪舵角計算
部である。車両運動目標値設定部(10)及び後輪舵角
計算部(11)で構成される後輪舵角制御装置として
は、例えば、特開昭61−67670号公報,特開昭6
1−115776号公報,計測自動制御学会論文集Vo
l.23,No.8のP48〜P54「四輪操舵車の新
しい制御法」3.1章等に示されるものがある。尚、後
輪舵角計算部(11)で用いられる車両諸元相当の定数
のうち後輪コーナリングパワー(CP)に相当する定数
としては、通常、一定走行時(スリップ率≒0、前後荷
重移動=0)のものが用いられる。
【0053】(12)はスリップ率−CPの関係マップ
であり、予め図17に示されるような補正係数hとして
与えられている。
【0054】(13)はTCS作動信号によりオンとな
る定数変更スイッチング部である。
【0055】(16)は輪荷重−CPの関係マップであ
り、予め図18で示されるような関係が与えられてい
る。図18において、WF0,WR0は各々停止または一定
速走行時の前輪及び後輪の荷重であり、KF0,KR0は各
々一定速走行時の前輪及び後輪のCPである。また、Δ
Wは荷重移動量であり、KF1,KR1は各々ΔW荷重移動
した場合の前輪及び後輪のCPである。
【0056】図8は第1の実施例装置の4WSコントロ
ーラで行なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフロー
チャートで、以下、各ステップについて説明する。
【0057】ステップ(a')では、車速と操舵角と前後加
速度が読み込まれる。
【0058】ステップ(b) では、TCSコントローラ
(1−2)よりTCS作動信号と車輪スリップ率が読み
込まれる。
【0059】ステップ(c) では、TCS作動時かどうか
が判断される。
【0060】ステップ(l) では、前後加速度に基づき一
輪あたりの前後荷重移動量ΔWが、例えば、下記の式
(A) により計算される。
【0061】ΔW=Hg・M・α/2L …(A) ここで、αは前後加速度、Mは車両質量、Lはホイール
ベース、Hgは車両重心高である。
【0062】ステップ(d')では、前後荷重移動量ΔWと
車輪スリップ率に応じて後輪舵角計算部(11)の前後
輪CP相当の定数eKF,KR が修正される。
【0063】すなわち、ステップ(l) で求めた前後荷重
移動量ΔWに基づき、図18のマップを用いて前後輪の
コーナリングパワーKF1,KR1を求める。さらに、スリ
ップ率情報に基づき、図17のマップを用いて後輪のC
P補正係数hを求め、KF1を前輪CPとし、KR1にCP
補正係数hを掛け合わせた値を後輪CPとし、後輪舵角
計算部(11)の前後輪CP相当の定数eKF,KR を書
き換える。
【0064】ステップ(e) では、車両運動目標値設定部
(10)において、規範モデルによる運動目標値が計算
される。
【0065】ステップ(f) では、後輪舵角計算部(1
1)において、TCS作動時には修正された定数eKF,
R を用いて車両モデルの逆系による後輪舵角が計算さ
れる。ステップ(g) では、後輪舵角指令値が出力され
る。
【0066】(通常走行時)ホイールスピンを伴わない
通常走行時には、図8のフローチャートで、ステップ
(a')→ステップ(b) →ステップ(c) →ステップ(e) →ス
テップ(f) →ステップ(g) へ進む流れとなり、後輪舵角
計算部(11)の前後輪CP相当の定数eKF,KR は修
正されず、車両運動目標値設定部(10)と後輪舵角計
算部(11)の4WS制御系により、設計者の意図した
車両挙動が概ね実現される。
【0067】(TCSシステム作動走行時)ドライバの
アクセル操作により過大な駆動トルクが入力され、TC
Sシステムが作動すると、図8のフローチャートで、ス
テップ(a')→ステップ(b) →ステップ(c) →ステップ
(l) →ステップ(d')→ステップ(e) →ステップ(f) →ス
テップ(g) へ進む流れとなり、後輪舵角計算部(11)
の前後輪CP相当の定数eKF,KR が修正され、この定
数eKF,KR を用いて後輪舵角の計算が実行される。
【0068】すなわち、TCSシステムが作動すると、
TCSシステムより4WSシステムにTCS作動信号,
後輪の目標スリップ率情報及び後輪の実スリップ率情報
が転送される。4WSシステムは、TCS作動時、後輪
のスリップ率情報と前後荷重移動量情報とに基づき、後
輪舵角計算部(11)の前後輪CP相当の定数eKF,K
R を書き換え(ステップ(d'))、これを用いて後輪舵角
計算を実行する(ステップ(f) )。
【0069】これにより、図19の破線特性に示すよ
うに、旋回加速時の車両運動(ヨーレート)のふらつき
を防止することができ、本発明の狙いが達成される。
【0070】尚、第1実施例において、車両運動目標値
設定部(10)で規範モデルではなく自車の車両諸元を
用いた車両モデルを用いることも可能である。この場合
には、通常走行時には、車両運動目標値設定部(10)
及び後輪舵角計算部(11)で用いられる車両諸元は同
一であるので、後輪舵角はゼロとなり、4WSによる性
能向上効果は得られないが、TCSシステムが作動する
ような旋回急加速時には、後輪スリップ及び前後荷重移
動によるCP変化分は吸収でき、車両運動目標値設定部
(10)に規範モデルを用いた場合と同様の効果が得ら
れる。
【0071】(前後荷重移動量を精度良く検出する方
法)上記式(A) では、定常状態の関係式から簡易的に荷
重移動量を求める方法を示したが、実際の車両において
は、荷重移動はピッチング運動を介して起こる。さら
に、一般に、前後Gセンサは、環境の良い車体(バネ
上)に取り付けられるが、この場合、検出された加速度
信号には、ピッチング運動に伴う誤差分が重畳される。
【0072】以下、ピッチング運動を考慮した場合の荷
重移動量算出方法の一例及び加速度信号に含まれる誤差
の除去方法の一例を示す。
【0073】*ピッチング運動を考慮した荷重移動量の
算出ピッチングの代表的な運動方程式は、下記の(B) 式
であらわされる。
【0074】 Iλ・λ”=Hg・M・α−Kλ・λ−Cλ・λ’ …(B) ここで、λはピッチ角、Iλはピッチ慣性、Kλはピッ
チ剛性、Cλはピッチング運動の減衰係数であり、K
λ,Cλは各々以下のように表すことができる。 Kλ=2(KSPFF 2+KSPRR 2) Cλ=2(CSABFF 2+CSABRR 2) …(C) ここで、KSPF ,KSPR は各々前後輪一輪あたりのバネ
定数、CSABF,CSABRは各々前後輪一輪あたりのショッ
クアブソーバ減衰係数、LF ,LR は前輪−重心間距離
と後輪−重心間距離である。
【0075】(B) 式で表されるピッチング運動を介して
の一輪あたりの荷重移動量は、近似的に下記の(D) 式で
記述できる。
【0076】 ΔW=(Kλ・λ+Cλ・λ’)/2L …(D) (D) 式に基づき荷重移動量ΔWを求めるためには、λ,
λ’の情報が必要となるが、このためには、前後加速度
αを入力として、実時間で(B) 式の運動方程式を解く方
法、下記の(E) ,(F) 式で表されるフィルタをアナログ
もしくはデジタルフィルタとして構成し、λ及びλ’を
導く方法等がある。
【0077】 λ={Hg・M/(Iλ・s2 +Cλ・s+Kλ)}α …(E) (2次のローパスフィルタ) λ’={Hg・M・s/(Iλ・s2 +Cλ・s+Kλ)}α …(F) (2次のバンドパスフィルタ) *前後加速度信号に含まれる誤差成分の除去 加速度センサが車体(バネ上)に固定されている場合、
検出値にはピッチ角加速度に比例した誤差及び重力加速
度のピッチ角成分が重畳されている。式で表すと(G) 式
となる。
【0078】 αS =α+HS・λ”+Gcosλ ≒α+HS・λ”+Gλ …(G) ここで、αS は加速度センサ検出値、HS はセンサ取付
高、Gは重力加速度である。
【0079】この誤差を考慮してピッチ角λ及びピッチ
角速度λ’を求めるためには、(G)式を用いて(B) 式を
αS を入力とする下記の(B')式に変更すれば良い。
【0080】 (Iλ−Hg・M・HS )λ” =Hg・M・αS −(Hg・M・G+Kλ)λ−Cλ・λ’…(B') また、(E) ,(F) 式で表されるフィルタは、同様に下記
の(E'),(F')の式に変更する。
【0081】 λ=[Hg・M/{(Iλ−Hg・M・HS )s2 +Cλ・s +(Hg・M・G+Kλ)}]αS …(E') λ’=[Hg・M・s/(Iλ−Hg・M・HS )s2 +Cλ・s +(Hg・M・G+Kλ)}]αS …(F') 以上のように、(B) と(D) 式または(E) ,(F) と(D) 式
を用いることにより、荷重移動量のピッチング運動によ
る影響を考慮することができ、さらに、(B')と(D) 式ま
たは(E'),(F')と(D) 式を用いることにより、ピッチン
グ運動に伴う前後加速度検出誤差の影響を除去すること
ができ、荷重移動量をより正確に検出することが可能と
なる。
【0082】[第2の実施例]図9は第2の発明に対応
する第2の実施例装置における4WS制御系ブロック図
である。具体的には、マイクロコンピュータ(4−2)
のプログラムソフトウェアとして構成される。
【0083】図9において、(10’)は規範モデルに
基づき車両運動目標値を設定する車両運動目標値設定
部、(11)は自車の車両諸元を用いた運動方程式の逆
演算により運動目標値を実現するための後輪舵角を求め
る後輪舵角計算部、(12)は第1の実施例と同様なス
リップ率−CPの関係マップ、(13’)はTCS作動
信号によりオンとなる定数変更スイッチング部で、車両
運動目標値設定部(10’)と後輪舵角計算部(11)
とに接続される。(14)はTCSシステムから送られ
る後輪目標スリップ率に基づき、目標定常ゲインを設定
し直す定常ゲイン設定部である。(16)は第1の実施
例と同様の輪荷重−CP関係マップである。(17)は
TCS作動時の平均的荷重移動量を計算するためのロー
パスフィルタである。
【0084】前記車両運動目標値設定部(10)におい
て規範モデルで与えられる目標運動特性は、例えば、下
記の(1),(2) 式のように与えられる。
【0085】 ψ'*=G* ψ'(V)・Gm(S)・θ(t) …(1) G* ψ'(V)=V/{NL(1+AV2 )} …(2) A=(−M/2L2 )・{(LF・eKF −LR・KR )/
eKF・KR } ここで、ψ'*は目標ヨーレート、θは操舵角、Vは車
速、M,L,LF ,LR ,N,eKF ,KR は各々制御
対象となる車両の基準状態における質量,ホイールベー
ス,前輪−重心間の距離、後輪−重心間の距離,ステア
リングギア比,前輪等価CP,後輪CPである。
【0086】また、G* ψ'(V)は各車速の目標定常ヨー
レイートゲイン、Gm(S)は設計者が意図する過渡応答特
性、sは微分オペレータである。尚、G* ψ'(V)を(2)
式のように与えた場合、目標定常ヨーレートゲインは制
御対象の車両が持つ固有の定常ヨーレートゲインと等し
く設定される。勿論、目標定常ヨーレートゲインは制御
対象の車両が持つ固有の定常ヨーレートゲインと等しく
設定しなくともよいが、以下の説明を簡単にするため上
記のように設定した場合を例にとる。
【0087】図10は第2実施例装置の4WSコントロ
ーラで行なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフロー
チャートで、以下、各ステップについて説明する。
【0088】ステップ(b')では、TCSコントローラ
(1−2)よりTCS作動信号と車輪スリップ率と目標
スリップ率が読み込まれる。
【0089】ステップ(j) では、フィルタリング処理に
より平均荷重移動量が計算される。ステップ(h')では、
平均荷重移動量と目標スリップ率に応じて目標CPが計
算される。
【0090】ステップ(i) では、目標CPに応じて規範
モデル定常ゲインが修正される。
【0091】尚、他のステップは図8と同様である。
【0092】(通常走行時)ホイールスピンを伴わない
通常走行時には、図10のフローチャートで、ステップ
(a')→ステップ(b')→ステップ(c) →ステップ(e) →ス
テップ(f) →ステップ(g) へ進む流れとなり、車両運動
目標値設定部(10’)と後輪舵角計算部(11)の4
WS制御系により、設計者の意図した車両挙動が概ね実
現される。
【0093】(TCSシステム作動走行時)ドライバの
アクセル操作により過大な駆動トルクが入力され、TC
Sシステムが作動すると、図10のフローチャートで、
ステップ(a')→ステップ(b')→ステップ(c) →ステップ
(l) →ステップ(j) →ステップ(d')→ステップ(h')→ス
テップ(i) →ステップ(e) →ステップ(f) →ステップ
(g) へ進む流れとなる。
【0094】すなわち、TCSシステムが作動すると、
TCSシステムより4WSシステムにTCS作動信号,
後輪の目標スリップ率情報及び後輪の実スリップ率情報
が転送される。4WSシステムは、第1の実施例同様、
前後加速度信号から求められる荷重移動量と実スリップ
率情報に基づき、輪荷重−CP関係マップ及びスリップ
率−CPの関係マップを用いて前後輪実CPを求める。
さらに、平均化処理された荷重移動量と目標スリップ率
情報に基づき、輪荷重−CP関係マップ及びスリップ率
−CPの関係マップを用いて前後輪目標CPを求める。
そして、前後輪実CPに基づき後輪舵角計算部(11)
の前後輪CP相当の定数eKF,KR を書き換え(ステッ
プ(d'))、さらに、定常ゲイン設定部(14)は前後輪
目標CPに基づき(3) 式のように目標定常ゲインを設定
し直し、規範モデルの目標定常ヨーレイートゲインG*
ψ'(V)を書き換える(ステップ(h'),(i) )。
【0095】 G* ψ'(V)=V/{NL(1+A*・V2 )} …(3) A* =(−M/2L2 )・{(LF・eKF *−LR・KR *
/eKF *・ KR *} ここで、eKF *,KR *はスリップ率−CPの関係マップ
(12)で求められた前後輪目標CPである。
【0096】このように再設定された目標定常ヨーレー
トゲイン、前後輪実CPを用いて後輪舵角計算が実行さ
れる(ステップ(e) ,(f) )。
【0097】これにより、図19の破線特性に示すよ
うに、旋回加速時の車両運動(ヨーレート)のふらつき
を防止することができ、本発明の狙いが達成される。
【0098】本実施例の狙いは、第1の実施例に加え、
車両運動目標値設定部(10’)と後輪舵角計算部(1
1)で用いられる実車両特性の定常ゲインを同一または
近づけることにより、旋回加速中に必要となる定常的な
後輪舵角量を減ずることにある。したがって、(3) 式の
ように、目標定常ゲインを実車両と同一に設定しても良
いし、制御可能な後輪舵角量の範囲で、(2) 式と(3) 式
の間になるように設定してもよい。
【0099】勿論、荷重移動量は、第1の実施例で説明
したようにピッチング運動を考慮した演算により精度を
高めることができる。
【0100】また、荷重移動量の平均化処理に用いるロ
ーパスフィルタは、そのカットオフ周波数を、TCSの
トルク増減の周期と比較して低く設定する。
【0101】[第3の実施例]図11は第3の発明に対
応する第3の実施例装置における4WS制御系ブロック
図である。具体的には、マイクロコンピュータ(4−
2)のプログラムソフトウェアとして構成される。
【0102】図11において、(10”)は基準状態の
車両運動特性に基づき構成される車両モデルによる車両
運動目標値設定部であり、(11)は自車の車両諸元を
用いた運動方程式の逆演算により運動目標値を実現する
ための後輪舵角を求める後輪舵角計算部である。(1
2)は第1の実施例と同様なスリップ率−CPの関係マ
ップ、(13’)は第2の実施例と同様なTCS作動信
号によりオンとなる定数変更スイッチング部である。
(16)は第1の実施例と同様な輪荷重−CPの関係マ
ップ、(17)は第2の実施例と同様なローパスフィル
タである。
【0103】図12は第3の実施例装置の4WSコント
ローラで行なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフロ
ーチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【0104】ステップ(h')では、平均荷重移動量,目標
スリップ率に応じて目標車両モデルのCPが計算され
る。
【0105】ステップ(e')では、目標車両モデルにより
運動目標値が計算される。
【0106】尚、他のステップは図8あるいは図10と
同様である。
【0107】(通常走行時)ホイールスピンを伴わない
通常走行時には、図12のフローチャートで、ステップ
(a')→ステップ(b')→ステップ(c) →ステップ(e')→ス
テップ(f) →ステップ(g) へ進む流れとなり、車両運動
目標値設定部(10”)と後輪舵角計算部(11)で用
いられる車両諸元が同一であるので、後輪舵角はゼロを
保つ。
【0108】(TCSシステム作動走行時)ドライバの
アクセル操作により過大な駆動トルクが入力され、TC
Sシステムが作動すると、図12のフローチャートで、
ステップ(a')→ステップ(b')→ステップ(c) →ステップ
(l) →ステップ(j) →ステップ(d')→ステップ(h')→ス
テップ(e')→ステップ(f) →ステップ(g) へ進む流れと
なる。
【0109】すなわち、TCSシステムが作動すると、
TCSシステムより4WSシステムにTCS作動信号,
後輪の目標スリップ率情報及び後輪の実スリップ率情報
が転送される。4WSシステムは、第1の実施例同様、
前後加速度信号から求められる荷重移動量と実スリップ
率情報に基づき、輪荷重−CP関係マップ及びスリップ
率−CPの関係マップを用いて前後輪実CPを求める。
さらに、平均化処理された荷重移動量と目標スリップ率
情報に基づき、輪荷重−CP関係マップ及びスリップ率
−CPの関係マップを用いて前後輪目標CPを求める。
そして、前後輪実CPに基づき後輪舵角計算部(11)
の前後輪CP相当の定数eKF,KR を書き換え(ステッ
プ(d'))、さらに、前後輪目標CPに基づき車両モデル
(10”)の前後輪CP相当の定数を書き換え(ステッ
プ(h'))、これらを用いて後輪舵角計算を実行する(ス
テップ(e'),(f))。
【0110】これにより、図19の破線特性に示すよ
うに、旋回加速時の車両運動(ヨーレート)のふらつき
を防止することができ、本発明の狙いが達成される。
【0111】本実施例の狙いは、第2の実施例と同様、
第1の実施例に加え、車両運動目標値設定部(10”)
と後輪舵角計算部(11)で用いられる実車両特性の定
常ゲインを同一または近づけることにより、旋回加速中
に必要となる定常的な後輪舵角量を減ずることにある。
したがって、車両運動目標値設定部(10”)で用いる
前後輪CPは上記説明のように目標CPをそのまま用い
ても良いし、制御可能な後輪舵角量の範囲で目標CPと
基準状態のCPの間になるように設定してもよい。
【0112】勿論、荷重移動量は、第1の実施例で説明
したようにピッチング運動を考慮した演算により精度を
高めることができる。
【0113】また、荷重移動量の平均化処理に用いるロ
ーパスフィルタは、そのカットオフ周波数を、TCSの
トルク増減の周期と比較して低く設定する。
【0114】[第4の実施例]図13は第4の発明に対
応する第4の実施例装置における4WS制御系ブロック
図である。具体的には、マイクロコンピュータ(4−
2)のプログラムソフトウェアとして構成される。
【0115】図13において、(15)は操舵角と車速
を入力し、予め与えられた所定の制御関数に基づき第1
の後輪舵角値(主後輪舵角)δR1を計算するフィードフ
ォワード補償器である。上記所定の制御関数としては、
例えば、下記の(4) 式のようなものが用いられる。
【0116】 δR1(t) =K(V)・θ(t) +τ(V)・θ'(t)+τ'(V)・ θ”(t) …(4) ここで、K(V),τ(V),τ'(V)は基準状態で望ましい車両
挙動が得られるように予め車速の関数として設定された
制御定数である。θ' は操舵角一階微分値であり、θ”
は操舵角2階微分値である。
【0117】(10”)は基準状態の車両運動特性に基
づき構成される車両モデルによる車両運動目標値設定部
であり、操舵角,車速及び第1の後輪舵角値δR1を入力
して例えばヨーレート等の運動を推定演算し、これを運
動目標値とする。(11)は、操作角,車速,第1の後
輪舵角値δR1及び車両運動目標値設定部(10”)で設
定される運動目標値を入力し、自車の車両諸元を用いた
運動方程式の逆演算により運動目標値を実現するための
第2の後輪舵角値(後輪補正舵角)δR2を求める後輪舵
角計算部である。後輪舵角指令値δR*は(15)で計算
される第1の後輪舵角値δR1と(11)で計算される第
2の後輪舵角値δR2の和として出力される。尚、(1
0”)と(11)で用いられる車両諸元相当の定数のう
ち後輪コーナリングパワー(CP)に相当する定数とし
ては、通常、一定速走行時(スリップ率≒0)のものが
用いられる。
【0118】(12)はスリップ率−CP関係マップ、
(16)は輪荷重−CP関係マップであり、第1の実施
例と同様である。
【0119】(13)はTCS作動信号によりオンとな
る定数変更スイッチング部である。
【0120】図14は第4の実施例装置の4WSコント
ローラで行なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフロ
ーチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【0121】ステップ(m) では、主後輪舵角δR1が計算
される。
【0122】ステップ(f')では、車両モデルの逆系によ
り後輪補正舵角δR2が計算される。ステップ(k) では、
後輪舵角指令値δR*がδR*=δR1+δR2の式により計算
される。
【0123】尚、他のステップは図8と同様である。
【0124】(通常走行時)ホイールスピンを伴わない
通常走行時には、図14のフローチャートで、ステップ
(a')→ステップ(b) →ステップ(c) →ステップ(m) →ス
テップ(e) →ステップ(f')→ステップ(k) →ステップ
(g) へ進む流れとなるが、(10”)と(11)で用い
られる車両諸元が同一であるのでδR2=0となる。した
がって、車両は(15)で計算される主後輪舵角δR1の
みで制御される。
【0125】(TCSシステム作動走行時)ドライバの
アクセル操作により過大な駆動トルクが入力され、TC
Sシステムが作動すると、図14のフローチャートで、
ステップ(a')→ステップ(b) →ステップ(c) →ステップ
(l) →ステップ(d')→ステップ(m) →ステップ(e) →ス
テップ(f')→ステップ(k) →ステップ(g) へ進む流れと
なる。
【0126】すなわち、TCSシステムが作動すると、
TCSシステムより4WSシステムにTCS作動信号,
後輪の目標スリップ率情報及び後輪の実スリップ率情報
が転送される。4WSシステムは、第1の実施例同様、
前後加速度信号から求められる荷重移動量と実スリップ
率情報に基づき、輪荷重−CP関係マップ及びスリップ
率−CPの関係マップを用いて前後輪実CPを求め、後
輪舵角計算部(11)の前後輪CP相当の定数eKF,K
R を書き換え(ステップ(d'))、これを用いて後輪補正
舵角δR2を計算し(ステップ(f'))、δR1とδR2との和
を後輪舵角指令値δR*として出力する(ステップ(k),
(g) )。
【0127】これにより、図19の破線特性に示すよ
うに、旋回加速時の車両運動(ヨーレート)のふらつき
を防止することができ、本発明の狙いが達成される。
【0128】勿論、荷重移動量は、第1の実施例で説明
したようにピッチング運動を考慮した演算により精度を
高めることができる。
【0129】[第5の実施例]図15は第5の発明に対
応する第5の実施例装置における4WS制御系ブロック
図である。具体的には、マイクロコンピュータ(4−
2)のプログラムソフトウェアとして構成される。
【0130】図15において、(15)は操舵角と車速
を入力し、予め与えられた所定の制御関数に基づき第1
の後輪舵角値(主後輪舵角)δR1を計算するフィードフ
ォワード補償器、(10”)は基準状態の車両運動特性
に基づき構成される車両モデルによる車両運動目標値設
定部であり、(11)は自車の車両諸元を用いた運動方
程式の逆演算により運動目標値を実現するための第2の
後輪舵角値(後輪補正舵角)δR2を求める後輪舵角計算
部である。(12)は第1の実施例と同様なスリップ率
−CP関係マップ、(13’)は第2の実施例と同様な
TCS作動信号によりオンとなる定数変更スイッチング
部である。(16)は輪荷重−CP関係マップ、(1
7)はローパスフィルタであり、いずれも第2の実施例
と同様である。
【0131】図16は第5の実施例装置の4WSコント
ローラで行なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフロ
ーチャートで、各ステップは図12あるいは図14と同
様である。
【0132】(通常走行時)ホイールスピンを伴わない
通常走行時には、図16のフローチャートで、ステップ
(a')→ステップ(b')→ステップ(c) →ステップ(m) →ス
テップ(e')→ステップ(f')→ステップ(k) →ステップ
(g) へ進む流れとなり、車両運動目標値設定部(1
0”)と後輪舵角計算部(11)で用いられる車両諸元
が同一であるので、δR2=0となる。したがって、車両
はフィードフォワード補償器(15)で計算される主後
輪舵角δR1のみで制御される。
【0133】(TCSシステム作動走行時)ドライバの
アクセル操作により過大な駆動トルクが入力され、TC
Sシステムが作動すると、図16のフローチャートで、
ステップ(a')→ステップ(b')→ステップ(c) →ステップ
(l) →ステップ(j) →ステップ(d')→ステップ(h')→ス
テップ(m) →ステップ(e')→ステップ(f')→ステップ
(k) →ステップ(g) へ進む流れとなる。
【0134】すなわち、TCSシステムが作動すると、
TCSシステムより4WSシステムにTCS作動信号,
後輪の目標スリップ率情報及び後輪の実スリップ率情報
が転送される。4WSシステムは、第1の実施例同様、
前後加速度信号から求められる荷重移動量と実スリップ
率情報に基づき、輪荷重−CP関係マップ及びスリップ
率−CPの関係マップを用いて前後輪実CPを求める。
さらに、平均化処理された荷重移動量と目標スリップ率
情報に基づき、輪荷重−CP関係マップ及びスリップ率
−CPの関係マップを用いて前後輪目標CPを求める。
そして、前後輪実CPに基づき後輪舵角計算部(11)
の前後輪CP相当の定数eKF,KR を書き換え(ステッ
プ(d'))、さらに、前後輪目標CPに基づき車両モデル
(10”)の前後輪CP相当の定数を書き換え(ステッ
プ(h'))、これらを用いて後輪補正舵角δR2を計算し
(ステップ(e'),(f'))、δR1とδR2との和を後輪舵角
指令値δR*として出力する(ステップ(k),(g) )。
【0135】これにより、図19の破線特性に示すよ
うに、旋回加速時の車両運動(ヨーレート)のふらつき
を防止することができ、本発明の狙いが達成される。
【0136】本実施例の狙いは、第2,第3の実施例と
同様、第1や第4の実施例に加え、車両運動目標値設定
部(10”)と後輪舵角計算部(11)で用いられる実
車両特性の定常ゲインを同一または近づけることによ
り、旋回加速中に必要となる定常的な後輪舵角量を減ず
ることにある。したがって、車両運動目標値設定部(1
0”)で用いる前後輪CPは上記説明のように目標CP
をそのまま用いても良いし、制御可能な後輪舵角量の範
囲で目標CPと基準状態のCPの間になるように設定し
てもよい。
【0137】勿論、荷重移動量は、第1の実施例で説明
したようにピッチング運動を考慮した演算により精度を
高めることができる。
【0138】また、荷重移動量の平均化処理に用いるロ
ーパスフィルタは、そのカットオフ周波数を、TCSの
トルク増減の周期と比較して低く設定する。
【0139】次に、効果を説明する。
【0140】以上説明してきたように、本発明の実施例
にあっては、車輪のスリップ率を制御するTCSシステ
ムと、自車の車両諸元を用いた運動方程式の逆演算(車
両モデルの逆系)により後輪の舵角あるいは後輪の補助
舵角を計算する4WSシステムを有する車両において、
TCS作動時にTCSシステムから4WSシステムに駆
動輪のスリップ率情報を転送し、かつ前後加速度信号に
基づき前後荷重移動量を算出し、4WSシステムはスリ
ップ率情報と荷重移動量情報に基づき上記自車の車両諸
元のうち前後輪のコーナリングパワー相当の定数を書き
換える構成としたため、TCS制御により駆動輪のスリ
ップ率が目標スリップ率近傍でオーバーシュート/アン
ダーシュートを繰り返し、前後輪のコーナリングパワー
が変化することにより発生する車両挙動のふらつきを抑
制し、安定した旋回加速が可能となるという効果が得ら
れる。
【0141】具体的には、旋回加速時のヨーレートでみ
ると、図19に示すように、第1,第4の実施例では図
中破線のような特性が、第2,第3,第5の実施例で
は同のような特性が得られる。
【0142】また、第2,第3,第5の実施例は、上記
共通の効果に加えて、さらに、以下のような効果があ
る。
【0143】第2,第3,第5の実施例は、TCSシス
テムから4WSシステムに対して駆動輪の実スリップ率
に加え目標スリップ率を送り、かつ前後荷重移動量瞬時
値に加え平均化された荷重移動量を計算し、この目標ス
リップ率及び平均化された荷重移動量に応じて目標とす
る車両の定常特性を駆動輪がスリップした状態の実車両
定常特性に近づけるようにしたため、大きな後輪舵角を
必要とせずに、良好な過渡特性を得ることができる。
【0144】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。
【0145】例えば、実施例では、TCS作動信号に基
づきコーナリングパワー相当の定数を書き換える場合に
ついて説明したが、TCS側のスリップ率計算で、スリ
ップ率の微分値等を利用してTCS作動を早めに予測
し、4WS側での定数変更を早めに開始することによ
り、図19の破線で示す特性に近づけることも可能であ
る。
【0146】また、実施例では、スリップ率に応じて一
括して前後輪のコーナリングパワーを修正する場合を示
したが、一輪毎のスリップ率に応じて各輪のコーナリン
グパワーを修正することにより、理論上の精度を向上さ
せることもできる。
【0147】コントローラのハード構成としては、TC
Sコントローラと4WSコントローラが別々に容易され
ている場合を例にとったが、一体型とし、同一のコント
ローラ内信号のやりとりまたは同一マイクロコンピュー
タ内での演算で全く同様の機能を実現できることはいう
までもない。
【0148】さらに、舵角制御システムとしては、後輪
舵角制御のみの場合を例にとったが、前輪の補助舵角制
御システムや前後輪の補助舵角制御システムを用いても
同様の効果が得られる。加えて、車両運動制御装置とし
ては、補助舵角制御に限らず、左右輪の駆動力配分制御
システムや左右輪の制動力配分制御システムを用いて車
両挙動の制御を行なうこともできる。
【0149】以上説明してきたように、本発明の実施例
にあっては、車輪のスリップ率を制御するTCSシステ
ムと、自車の車両諸元を用いた運動方程式の逆演算(車
両モデルの逆系)により後輪の舵角あるいは後輪の補助
舵角を計算する4WSシステムを有する車両において、
TCS作動時にTCSシステムから4WSシステムに駆
動輪のスリップ率情報を転送し、かつ前後加速度信号に
基づき前後荷重移動量を算出し、4WSシステムはスリ
ップ率情報と荷重移動量情報に基づき上記自車の車両諸
元のうち前後輪のコーナリングパワー相当の定数を書き
換える構成としたため、TCS制御により駆動輪のスリ
ップ率が目標スリップ率近傍でオーバーシュート/アン
ダーシュートを繰り返し、前後輪のコーナリングパワー
が変化することにより発生する車両挙動のふらつきを抑
制し、安定した旋回加速が可能となるという効果が得ら
れる。
【0150】具体的には、旋回加速時のヨーレートでみ
ると、図19に示すように、第1,第4の実施例では図
中破線のような特性が、第2,第3,第5の実施例で
は同のような特性が得られる。
【0151】また、第2,第3,第5の実施例は、上記
共通の効果に加えて、さらに、以下のような効果があ
る。
【0152】第2,第3,第5の実施例は、TCSシス
テムから4WSシステムに対して駆動輪の実スリップ率
に加え目標スリップ率を送り、かつ前後荷重移動量瞬時
値に加え平均化された荷重移動量を計算し、この目標ス
リップ率及び平均化された荷重移動量に応じて目標とす
る車両の定常特性を駆動輪がスリップした状態の実車両
定常特性に近づけるようにしたため、大きな後輪舵角を
必要とせずに、良好な過渡特性を得ることができる。
【0153】
【発明の効果】第1の発明〜第5の発明にあっては、車
輪のスリップ率を制御する車輪スリップ制御装置と、自
車の車両諸元を用いた運動方程式の逆演算(車両モデル
の逆系)により車両運動を制御する車両運動制御装置を
有する車両において、車輪スリップ制御作動時に車輪ス
リップ制御装置から車両運動制御装置へ駆動輪のスリッ
プ情報を転送し、かつ前後加速度信号に基づき前後荷重
移動量を算出し、車両運動制御装置はスリップ率情報と
荷重移動量情報に基づき上記自車の車両諸元のうち前後
輪のコーナリングパワー相当の定数を書き換える定数変
更手段を備えた構成としたため、TCS制御により駆動
輪のスリップ率が目標スリップ率近傍でオーバーシュー
ト/アンダーシュートを繰り返し、前後輪のコーナリン
グパワーが変化することにより発生する車両挙動のふら
つきを抑制し、安定した旋回加速が可能となるという効
果が得られる。
【0154】第2,第3,第5の発明にあっては、上記
共通の効果に加え、車輪スリップ制御装置から車両運動
制御装置に対して駆動輪の実スリップ率に加え目標スリ
ップ率を送り、かつ前後荷重移動量瞬時値に加え平均化
された荷重移動量を計算し、この目標スリップ率及び平
均化された荷重移動量に応じて目標とする車両の定常特
性を駆動輪がスリップした状態の実車両定常特性に近づ
けるようにしたため、大きな車両運動制御量を必要とせ
ずに、良好な過渡特性を得ることができるという効果が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の車両運動制御装置を示すクレーム
対応図である。
【図2】第2の発明の車両運動制御装置を示すクレーム
対応図である。
【図3】第3の発明の車両運動制御装置を示すクレーム
対応図である。
【図4】第4の発明の車両運動制御装置を示すクレーム
対応図である。
【図5】第5の発明の車両運動制御装置を示すクレーム
対応図である。
【図6】第1〜第5の実施例に共通の車両運動制御シス
テムを示すハードウェアブロック図である。
【図7】第1の発明に対応する第1の実施例装置におけ
る4WS制御系ブロック図である。
【図8】第1の実施例装置の4WSコントローラで行な
われる後輪舵角制御作動の流れを示すフローチャートで
ある。
【図9】第2の発明に対応する第2の実施例装置におけ
る4WS制御系ブロック図である。
【図10】第2の実施例装置の4WSコントローラで行
なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフローチャート
である。
【図11】第3の発明に対応する第3の実施例装置にお
ける4WS制御系ブロック図である。
【図12】第3の実施例装置の4WSコントローラで行
なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフローチャート
である。
【図13】第4の発明に対応する第4の実施例装置にお
ける4WS制御系ブロック図である。
【図14】第4の実施例装置の4WSコントローラで行
なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフローチャート
である。
【図15】第5の発明に対応する第5の実施例装置にお
ける4WS制御系ブロック図である。
【図16】第5の実施例装置の4WSコントローラで行
なわれる後輪舵角制御作動の流れを示すフローチャート
である。
【図17】各実施例で用いられる車輪スリップ率に対す
るコーナリングパワー補正係数マップである。
【図18】各実施例で用いられる輪荷重に対するコーナ
リングパワー特性図である。
【図19】加速旋回時におけるTCS無し車両とTCS
付き車両と本発明装置を備えたTCS付き車両のヨーレ
ート特性図である。
【図20】車輪スリップ率に対する駆動力/コーナリン
グパワー特性図である。
【図21】輪荷重に対するコーナリングパワー特性図で
ある。
【図22】加速旋回時におけるTCS無し車両とTCS
付き車両のヨーレート特性図である。
【符号の説明】
a 車輪スリップ制御装置 b 操舵角検出手段 c 車速検出手段 d 運動目標値設定手段 e 制御入力決定手段 e1 第1の制御入力演算手段 e2 第2の制御入力演算手段 f コーナリングパワー修正値演算手段 g 定数変更手段 h 制御入力可変機構 i 制御入力可変機構調整手段 j 目標コーナリングパワー演算手段 k 定常ゲイン修正値設定手段 m 前後荷重移動量検出手段 n 平均荷重移動量算出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B62D 113:00 137:00

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車輪のスリップを検出して車輪のスリッ
    プ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリップ制
    御装置と、 操舵角もしくは相当する量を検出する操舵角検出手段
    と、 車速を検出する車速検出手段と、 前後の荷重移動量を検出する前後荷重移動量検出手段
    と、 前記操舵角と車速の信号を入力し、目標とする動特性を
    数学モデル化してなる規範モデルもしくは運動方程式で
    記述される車両モデルのいずれかを用いて車両運動目標
    値を少なくとも1種類求める運動目標値設定手段と、 前記操舵角,車速及び車両運動目標値を入力し、自車の
    車両諸元と車両の運動方程式の逆演算(車両モデルの逆
    系)により、車両運動目標値に実車両の運動を一致させ
    るための少なくとも1つの制御入力指令値を決定する制
    御入力決定手段と、 前記車輪スリップ制御装置で検出される車輪スリップ率
    と前記前後荷重移動量検出値を入力し、前記制御入力決
    定手段の自車諸元のうち前輪及び後輪のコーナリングパ
    ワー相当の定数の修正値を前記スリップ率と前記前後荷
    重移動量に応じて設定するコーナリングパワー修正値演
    算手段と、 前記車輪スリップ制御装置の作動信号に基づき、前記制
    御入力決定手段の前輪および後輪のコーナリングパワー
    相当の定数を前記コーナリングパワー修正値に変更する
    定数変更手段と、 前記制御入力決定手段で決定される制御入力指令値にし
    たがって、制御入力可変機構を調整する制御入力可変機
    構調整手段と、 を備えていることを特徴とする車両運動制御装置。
  2. 【請求項2】 前記車輪スリップ制御装置とは、車輪の
    空転をエンジン出力を低下させることによって防止する
    トラクションコントロールシステムであることを特徴と
    する請求項1記載の車両運動制御装置。
  3. 【請求項3】 前記制御入力とは、後輪舵角もしくは/
    および前輪補助舵角であることを特徴とする請求項1記
    載の車両運動制御装置。
  4. 【請求項4】 前記前後荷重移動量は、車両の前後加速
    度検出値と車両質量に基づき計算されることを特徴とす
    る請求項1記載の車両運動制御装置。
  5. 【請求項5】 前記前後荷重移動量は、車両質量,ピッ
    チ慣性,ショックアブソーバ減衰力,サスペンションば
    ね定数で記述されるピッチング運動モデルに、車両の前
    後加速度検出値を入力して計算されることを特徴とする
    請求項1記載の車両運動制御装置。
  6. 【請求項6】 車輪のスリップを検出して車輪のスリッ
    プ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリップ制
    御装置と、 操舵角もしくは相当する量を検出する操舵角検出手段
    と、 車速を検出する車速検出手段と、 前後の荷重移動量を検出する前後荷重移動量検出手段
    と、 前記操舵角と車速の信号を入力し、目標とする動特性を
    数学モデル化してなる規範モデルを用いて車両運動目標
    値を少なくとも1種類求める運動目標値設定手段と、 前記操舵角,車速及び車両運動目標値を入力し、自車の
    車両諸元と車両の運動方程式の逆演算(車両モデルの逆
    系)により、車両運動目標値に実車両の運動を一致させ
    るための少なくとも1つの制御入力指令値を決定する制
    御入力決定手段と、 前記車輪スリップ制御装置で検出される車輪スリップ率
    と前記前後荷重移動量検出値を入力し、前記制御入力決
    定手段の自車諸元のうちコーナリングパワー相当の定数
    の修正値を前記スリップ率と前記前後荷重移動量に応じ
    て設定するコーナリングパワー修正値演算手段と、 前記前後荷重移動量検出値を入力とするローパスフィル
    タリング処理により平均荷重移動量を算出する平均荷重
    移動量算出手段と、 前記車輪スリップ制御装置で設定される目標スリップ率
    と前記平均荷重移動量を入力し、この目標スリップ率と
    平均荷重移動量に対応した目標コーナリングパワーを計
    算する目標コーナリングパワー演算手段と、 前記目標コーナリングパワーにしたがい、前記規範モデ
    ルの定常ゲイン修正値を設定する定常ゲイン修正値設定
    手段と、 前記車輪スリップ制御装置の作動信号に基づき、前記制
    御入力決定手段のコーナリングパワー相当の定数を前記
    コーナリングパワー修正値に、前記規範モデルの定常ゲ
    インを前記定常ゲイン修正値に、各々変更する定数変更
    手段と、 前記制御入力決定手段で決定される制御入力指令値にし
    たがって、制御入力可変機構を調整する制御入力可変機
    構調整手段と、 を備えていることを特徴とする車両運動制御装置。
  7. 【請求項7】 前記車輪スリップ制御装置とは、車輪の
    空転をエンジン出力を低下させることによって防止する
    トラクションコントロールシステムであることを特徴と
    する請求項6記載の車両運動制御装置。
  8. 【請求項8】 前記制御入力とは、後輪舵角もしくは/
    および前輪補助舵角であることを特徴とする請求項6記
    載の車両運動制御装置。
  9. 【請求項9】 前記規範モデルの定常ゲイン修正値は、
    前記車輪スリップ制御装置作動時の車両固有の定常ゲイ
    ンに近づけるように修正されることを特徴とする請求項
    6記載の車両運動制御装置。
  10. 【請求項10】 前記前後荷重移動量は、車両の前後加
    速度検出値と車両質量に基づき計算されることを特徴と
    する請求項6記載の車両運動制御装置。
  11. 【請求項11】 前記前後荷重移動量は、車両質量,ピ
    ッチ慣性,ショックアブソーバ減衰力,サスペンション
    ばね定数で記述されるピッチング運動モデルに、車両の
    前後加速度検出値を入力して計算されることを特徴とす
    る請求項6記載の車両運動制御装置。
  12. 【請求項12】 車輪のスリップを検出して車輪のスリ
    ップ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリップ
    制御装置と、 操舵角もしくは相当する量を検出する操舵角検出手段
    と、 車速を検出する車速検出手段と、 前後の荷重移動量を検出する前後荷重移動量検出手段
    と、 前記操舵角と車速の信号を入力し、運動方程式で記述さ
    れる車両モデルを用いて車両運動目標値を少なくとも1
    種類求める運動目標値設定手段と、 前記操舵角,車速及び車両運動目標値を入力し、自車の
    車両諸元と車両の運動方程式の逆演算(車両モデルの逆
    系)により、車両運動目標値に実車両の運動を一致させ
    るための少なくとも1つの制御入力指令値を決定する制
    御入力決定手段と、 前記車輪スリップ制御装置で検出される車輪スリップ率
    と前記前後荷重移動量検出値を入力し、前記制御入力決
    定手段の自車諸元のうち前輪及び後輪のコーナリングパ
    ワー相当の定数の修正値を前記スリップ率と前記前後荷
    重移動量に応じて設定するコーナリングパワー修正値演
    算手段と、 前記前後荷重移動量検出値を入力とするローパスフィル
    タリング処理により平均荷重移動量を算出する平均荷重
    移動量算出手段と、 前記車輪スリップ制御装置で設定される目標スリップ率
    と前記平均荷重移動量を入力し、この目標スリップ率と
    平均荷重移動量に対応した目標コーナリングパワーを計
    算する目標コーナリングパワー演算手段と、 前記車輪スリップ制御装置の作動信号に基づき、前記制
    御入力決定手段のコーナリングパワー相当の定数を前記
    コーナリングパワー修正値に、前記運動目標値設定手段
    の車両モデルのコーナリグパワー相当の定数を前記目標
    コーナリングパワーに、各々変更する定数変更手段と、 前記制御入力決定手段で決定される制御入力指令値にし
    たがって、制御入力可変機構を調整する制御入力可変機
    構調整手段と、 を備えていることを特徴とする車両運動制御装置。
  13. 【請求項13】 前記車輪スリップ制御装置とは、車輪
    の空転をエンジン出力を低下させることによって防止す
    るトラクションコントロールシステムであることを特徴
    とする請求項12記載の車両運動制御装置。
  14. 【請求項14】 前記制御入力とは、後輪舵角もしくは
    /および前輪補助舵角であることを特徴とする請求項1
    2記載の車両運動制御装置。
  15. 【請求項15】 前記前後荷重移動量は、車両の前後加
    速度検出値と車両質量に基づき計算されることを特徴と
    する請求項12記載の車両運動制御装置。
  16. 【請求項16】 前記前後荷重移動量は、車両質量,ピ
    ッチ慣性,ショックアブソーバ減衰力,サスペンション
    ばね定数で記述されるピッチング運動モデルに、車両の
    前後加速度検出値を入力して計算されることを特徴とす
    る請求項12記載の車両運動制御装置。
  17. 【請求項17】 車輪のスリップを検出して車輪のスリ
    ップ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリップ
    制御装置と、 操舵角もしくは相当する量を検出する操舵角検出手段
    と、 車速を検出する車速検出手段と、 前後の荷重移動量を検出する前後荷重移動量検出手段
    と、 前記操舵角と車速の信号を入力し、予め設定された所定
    の関数を用いて少なくとも1つの第1の制御入力値を演
    算する第1の制御入力演算手段と、 前記操舵角,車速及び第1の制御入力値を入力し、運動
    方程式で記述される車両モデルを用いて車両運動目標値
    を少なくとも1種類求める運動目標値設定手段と、 前記操舵角,車速,第1の制御入力値及び車両運動目標
    値を入力し、自車の車両諸元と車両の運動方程式の逆演
    算(車両モデルの逆系)により、車両運動目標値に実車
    両の運動を一致させるための少なくとも1つの第2の制
    御入力値を演算する第2の制御入力演算手段と、 第1の制御入力値と第2の制御入力値とをたし合わせて
    制御入力指令値とする制御入力決定手段と、 前記車輪スリップ制御装置で検出される車輪スリップ率
    と前記前後荷重移動量検出値を入力し、前記第2の制御
    入力演算手段の自車諸元のうち前輪及び後輪のコーナリ
    ングパワー相当の定数の修正値を前記スリップ率と前記
    前後荷重移動量に応じて設定するコーナリングパワー修
    正値演算手段と、 前記車輪スリップ制御装置の作動信号に基づき、前記第
    2の制御入力演算手段のコーナリングパワー相当の定数
    を前記コーナリングパワー修正値に変更する定数変更手
    段と、 前記制御入力決定手段で決定される制御入力指令値にし
    たがって、制御入力可変機構を調整する制御入力可変機
    構調整手段と、 を備えていることを特徴とする車両運動制御装置。
  18. 【請求項18】 前記車輪スリップ制御装置とは、車輪
    の空転をエンジン出力を低下させることによって防止す
    るトラクションコントロールシステムであることを特徴
    とする請求項17記載の車両運動制御装置。
  19. 【請求項19】 前記制御入力とは、後輪舵角もしくは
    /および前輪補助舵角であることを特徴とする請求項1
    7記載の車両運動制御装置。
  20. 【請求項20】 前記前後荷重移動量は、車両の前後加
    速度検出値と車両質量に基づき計算されることを特徴と
    する請求項17記載の車両運動制御装置。
  21. 【請求項21】 前記前後荷重移動量は、車両質量,ピ
    ッチ慣性,ショックアブソーバ減衰力,サスペンション
    ばね定数で記述されるピッチング運動モデルに、車両の
    前後加速度検出値を入力して計算されることを特徴とす
    る請求項17記載の車両運動制御装置。
  22. 【請求項22】 前記運動目標値設定手段の車両モデル
    の車両諸元値と前記第2の制御入力演算手段の車両諸元
    は、前記コーナリングパワー修正値を除き同一であるこ
    とを特徴とする請求項17記載の車両運動制御装置。
  23. 【請求項23】 車輪のスリップを検出して車輪のスリ
    ップ率を目標とするスリップ率に制御する車輪スリップ
    制御装置と、 操舵角もしくは相当する量を検出する操舵角検出手段
    と、 車速を検出する車速検出手段と、 前後の荷重移動量を検出する前後荷重移動量検出手段
    と、 前記操舵角と車速の信号を入力し、予め設定された所定
    の関数を用いて少なくとも1つの第1の制御入力値を演
    算する第1の制御入力演算手段と、 前記操舵角,車速及び第1の制御入力値を入力し、運動
    方程式で記述される車両モデルを用いて車両運動目標値
    を少なくとも1種類求める運動目標値設定手段と、 前記操舵角,車速,第1の制御入力値及び車両運動目標
    値を入力し、自車の車両諸元と車両の運動方程式の逆演
    算(車両モデルの逆系)により、車両運動目標値に実車
    両の運動を一致させるための少なくとも1つの第2の制
    御入力値を演算する第2の制御入力演算手段と、 第1の制御入力値と第2の制御入力値とをたし合わせて
    制御入力指令値とする制御入力決定手段と、 前記車輪スリップ制御装置で検出される車輪スリップ率
    と前記前後荷重移動量検出値を入力し、前記第2の制御
    入力演算手段の自車諸元のうち前輪及び後輪のコーナリ
    ングパワー相当の定数の修正値を前記スリップ率と前記
    前後荷重移動量に応じて設定するコーナリングパワー修
    正値演算手段と、 前記前後荷重移動量検出値を入力とするローパスフィル
    タリング処理により平均荷重移動量を算出する平均荷重
    移動量算出手段と、 前記車輪スリップ制御装置で設定される目標スリップ率
    と前記平均荷重移動量を入力し、この目標スリップ率と
    平均荷重移動量に対応した目標コーナリングパワーを計
    算する目標コーナリングパワー演算手段と、 前記車輪スリップ制御装置の作動信号に基づき、前記第
    2の制御入力演算手段のコーナリングパワー相当の定数
    を前記コーナリングパワー修正値に、前記運動目標値設
    定手段の車両モデルのコーナリグパワー相当の定数を前
    記目標コーナリングパワーに、各々変更する定数変更手
    段と、 前記制御入力決定手段で決定される制御入力指令値にし
    たがって、制御入力可変機構を調整する制御入力可変機
    構調整手段と、 を備えていることを特徴とする車両運動制御装置。
  24. 【請求項24】 前記車輪スリップ制御装置とは、車輪
    の空転をエンジン出力を低下させることによって防止す
    るトラクションコントロールシステムであることを特徴
    とする請求項23記載の車両運動制御装置。
  25. 【請求項25】 前記制御入力とは、後輪舵角もしくは
    /および前輪補助舵角であることを特徴とする請求項2
    3記載の車両運動制御装置。
  26. 【請求項26】 前記前後荷重移動量は、車両の前後加
    速度検出値と車両質量に基づき計算されることを特徴と
    する請求項23記載の車両運動制御装置。
  27. 【請求項27】 前記前後荷重移動量は、車両質量,ピ
    ッチ慣性,ショックアブソーバ減衰力,サスペンション
    ばね定数で記述されるピッチング運動モデルに、車両の
    前後加速度検出値を入力して計算されることを特徴とす
    る請求項23記載の車両運動制御装置。
  28. 【請求項28】 前記運動目標値設定手段の車両モデル
    の車両諸元値と前記第2の制御入力演算手段の車両諸元
    は、前記コーナリングパワー修正値及び前記目標コーナ
    リングパワーを除き同一であることを特徴とする請求項
    23記載の車両運動制御装置。
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