JPH11268552A - 車両用旋回アシスト装置 - Google Patents
車両用旋回アシスト装置Info
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- JPH11268552A JPH11268552A JP7236898A JP7236898A JPH11268552A JP H11268552 A JPH11268552 A JP H11268552A JP 7236898 A JP7236898 A JP 7236898A JP 7236898 A JP7236898 A JP 7236898A JP H11268552 A JPH11268552 A JP H11268552A
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- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
Abstract
に増速方向のトルク、旋回内輪側の後輪に減速方向のト
ルクとして伝達して車両の旋回をアシストする装置にお
いて、ヨーレートを舵角と車速とから求められる目標ヨ
ーレートに応答性良く一致させ、且つ、前輪駆動力の変
化しても目標ヨーレートに安定して維持されるようにす
る。 【解決手段】 目標ヨーレートと実際のヨーレートとの
偏差△Yが所定値△YS以下になるまでは、△Yに応じ
て電動モータの出力トルクをフィードバック制御する。
そして、△Y≦△YSになったとき、前輪駆動力と横G
とに基づいて電動モータの出力トルクをオープンループ
制御する。
Description
駆動する前輪駆動車両の左右の後輪間に設ける旋回アシ
スト装置に関する。
輪間に駆動力配分装置を配置し、車両の旋回持に、旋回
外輪側の前輪の駆動トルクを増加して旋回をアシストす
るものが知られている。然し、このものではエンジン駆
動力が無い時のアンダステアは解消できない。
両の左右の後輪間に設ける旋回アシスト装置として、車
両の旋回時に、電動モータの出力トルクを旋回外輪側の
後輪に増速方向のトルク、旋回内輪側の後輪に減速方向
のトルクとして伝達して、左右の後輪により旋回方向の
ヨーモーメントを発生させ、車両の旋回をアシストし
て、エンジン駆動力が無い場合のアンダーステアを解消
し得るようにしたものを提案した(特開平9−7934
7号公報、特開平9−79348号公報参照)。
レートを検出する手段を設け、ステアリングの操舵角と
車速とから算出される目標ヨーレートと実際のヨーレー
トとの偏差に応じて電動モータの出力トルクをフィード
バック制御し、実際のヨーレートが目標ヨーレートに一
致するように旋回をアシストしている。
クを変化させても車両のヨーレートは直ちには変化せ
ず、電動モータの出力トルクの変化に対するヨーレート
の変化に応答遅れを生ずる。そして、実ヨーレートと目
標ヨーレートとの偏差が小さい場合、上記従来例の如き
フィードバック制御を行うと、応答遅れに起因して実ヨ
ーレートが目標ヨーレートに対しハンチングし易くな
り、違和感を生ずる。また、前輪駆動車両では、ヨーレ
ートに前輪の駆動力の影響が及び易く、駆動力の変化が
外乱要因となって制御の安定性が損われるといった問題
もある。
防止して違和感を解消すると共に、制御の安定性も確保
し得るようにした旋回アシスト装置を提供することを課
題としている。
本発明は、エンジンで前輪を駆動する前輪駆動車両の左
右の後輪間に設ける旋回アシスト装置であって、車両の
旋回時に、電動モータの出力トルクを旋回外輪側の後輪
に増速方向のトルク、旋回内輪側の後輪に減速方向のト
ルクとして伝達して、左右の後輪により旋回方向のヨー
モーメントを発生させるものにおいて、ステアリングの
操舵角と車速とから目標ヨーレートを算出する手段と、
車両の実際のヨーレートを検出する手段と、前輪の駆動
力を検出する手段と、車両の横方向加速度を検出する手
段と、目標ヨーレートと実際のヨーレートとを比較し、
目標ヨーレートと実際のヨーレートとの偏差が所定値以
下になるまでは、該偏差に応じて電動モータの出力トル
クをフィードバック制御し、該偏差が所定値以下になっ
たときは、前輪の駆動トルクと車両の横方向加速度とに
基づいて電動モータの出力トルクをオープンループ制御
する制御手段と、を備えている。
うのは目標ヨーレートと実際のヨーレートとの偏差が大
きい領域であり、フィードバック制御のゲインを大きく
して、ヨーレートを目標ヨーレートに近い値に迅速に変
化させることができる。また、目標ヨーレートと実際の
ヨーレートとの偏差が小さな領域では、オープンループ
制御が行なわれるため、フィードバック制御を行う場合
に問題になる応答遅れによるハンチングを生じず、違和
感が解消される。そして、オープンループ制御の制御パ
ラメータには前輪の駆動力が含まれるから、この駆動力
の変化によるヨーレートへの影響は駆動力の変化による
電動モータの出力トルク、即ち、ヨーモーメントの変化
で補償され、制御の安定性が確保される。
2を介して左右の前輪3L,3Rを駆動する前輪駆動車
両を示しており、従動輪たる左右の後輪4L,4R間に
は旋回アシスト装置5が設けられている。
左右1対の電動モータ6L,6Rと、左右1対の差動装
置7L,7Rとを備えている。各差動装置7L,7R
は、サンギア7aと、リングギア7bと、該両ギア7
a,7bに噛合するプラネタリピニオン7cを担持する
キャリア7dとを有する遊星歯車式差動装置で構成され
ている。そして、各差動装置7L,7Rのサンギア7a
に各電動モータ6L,6Rを夫々減速ギア列8L,8R
を介して連結すると共に、各差動装置7L,7Rのキャ
リア7dを各後輪4L,4Rに連結し、また、両差動装
置7L,7Rのリングギア7b,7b同士を連結してい
る。
を正転、右側の電動モータ6Rを逆転させると、左側の
差動装置7Lのサンギア7aが正転されてそのキャリア
7dがリングギア7bに対し正転されると共に、右側の
差動装置7Rのサンギア7aが逆転されてそのキャリア
7dがリングギア7bに対し逆転される。この場合、左
側の差動装置7Lのリングギア7bには逆転方向の反力
が作用し、右側の差動装置7Rのリングギア7bには正
転方向の反力が作用するが、両リングギア7b,7bは
互に連結されているため、両反力は打消される。従っ
て、左側の差動装置7Lのキャリア7d、即ち、左後輪
4Lに左側の電動モータ6Lの出力トルクがリングギア
7bに対する増速方向のトルクとして伝達され、右側の
差動装置7Rのキャリア7d、即ち、右後輪4Rに右側
の電動モータ6Rの出力トルクがリングギア7bに対す
る減速方向のトルクとして伝達され、左右の後輪4L,
4Rにより右旋回方向へのヨーモーメントが発生する。
同様に、左側の電動モータ6Lを逆転、右側の電動モー
タ6Rを正転させると、左後輪4Lに左側の電動モータ
6Lの出力トルクが減速方向のトルクとして伝達され、
右後輪4Rに右側の電動モータ6Rの出力トルクが増速
方向のトルクとして伝達され、左右の後輪4L,4Rに
より左旋回方向へのヨーモーメントが発生する。
から各モータドライバ10L,10Rを介して給電され
るようになっており、各モータドライバ10L,10R
を車載コンピュータから成るコントローラ11により制
御して、各電動モータ6L,6Rの正逆転及び出力トル
クを制御する。
4Rの回転速度を検出する車輪速センサ12L,12R
と、ステアリングの操舵角を検出する舵角センサ13
と、エンジン1の回転速度Neとスロットル開度θth
とを検出するエンジンセンサ14と、変速機2の現時点
の確立変速段に応じた信号を発生する変速段信号発生器
15と、車両の実際のヨーレートを検出するヨーレート
センサ16と、車両の横方向加速度を検出する横Gセン
サ17とからの信号が入力されており、これら信号に基
づいて車両の旋回時に旋回アシスト制御を行う。
であり、先ず、S1のステップで操舵角と後輪4L,4
Rの回転速度から求められる車速とに基づいて目標ヨー
レートを算出し、次に、S2のステップで目標ヨーレー
トとヨーレートセンサ16で検出された実際のヨーレー
トとの偏差△Yを算出する。尚、ヨーレートセンサ16
を設けずに、左右の後輪4L,4Rの回転速度差と車
速、または、横方向加速度(横G)と車速より実際のヨ
ーレートを演算で間接的に検出することも可能である。
△YS以下であるか否かを判別し、△Y>△YSであれ
ば、S4のステップで△Yに所定のフィードバック係数
を乗算して電動モータ6L,6Rの出力トルクを算出
し、次いでS5のステップに進み、モータドライバ10
L,10Rを介して電動モータ6L,6Rを外輪側モー
タが算出されたトルクで正転、内輪側モータが算出され
たトルクで逆転されるように駆動する。従って、偏差△
Yが大きな領域では、電動モータ6L,6Rの出力トル
クが偏差△Yに応じてフィードバック制御されることに
なり、左右の後輪4L,4Rにより付与される旋回方向
へのヨーモーメントでヨーレートが目標ヨーレートに近
付く。
進んで前輪3L,3Rの駆動力を算出する。この算出処
理では、エンジンセンサ15で検出されたエンジンの回
転速度Neとスロットル開度θthとからマップ検策等
でエンジン1の出力トルクを割出し、この出力トルクと
確立変速段のギア比とから前輪3L,3Rの駆動力を求
める。尚、アクセルペダルの踏み込み量から判別される
運転者の意図と現在の運転状態とに基づいてスロットル
開度と燃料噴射量と変速段とを電子的に制御する、所謂
DPRシステムを搭載した車両では、エンジンで駆動さ
れる車輪の駆動輪の駆動力の目標値がDPR用の制御ユ
ニットで演算されて、駆動力が目標値になるようにエン
ジン及び変速機が制御されるため、この制御ユニットか
らコントローラ10に駆動力の目標値を表すデータを送
信し、この目標値を前輪3L,3Rの駆動力として算定
しても良い。
プで前輪3L,3Rの駆動力と横Gとに応じた電動モー
タ6L,6Rの出力トルクをマップ検索する。ここで、
車両には、図4に示す如く、前輪3L,3Rの駆動力に
よる操舵角方向の推進力F1と、横G分の横力F2とが
作用し、推進力F1と横力F2とのベクトル和F3が車
両に働く力となる。そして、偏差△Yが小さな領域で
は、F3を旋回円aの接線方向の成分F3aと遠心方向
の成分F3bとに分けたときのF3bに相当するヨーモ
ーメントがヨーレートを目標ヨーレートに一致させるの
に必要な不足ヨーモーメントと実質的に一致する。そこ
で、F3bに相当するヨーモーメントに応じた電動モー
タ6L,6Rの出力トルクを前輪駆動力と横Gとをパラ
メータとするマップデータとして記憶させておき、この
マップから電動モータ6L,6Rの出力トルクを検索す
る。
L,6Rを外輪側モータが検出されたトルクで正転、内
輪側モータが検索されたトルクで逆転されるように駆動
する。従って、偏差△Yが小さな領域では、電動モータ
6L,6Rの出力トルクが前輪駆動力と横Gとに基づい
てオープンループ制御されることになり、左右の後輪4
L,4Rによって付与されるヨーモーメントで不足ヨー
モーメントが補われ、ヨーレートは目標ヨーレートに速
やかに安定する。そして、フィードバック制御を行う場
合と異なり応答遅れによるハンチングは発生せず、違和
感が解消される。
して前輪3L,3Rの駆動力が含まれるため、前輪3
L,3Rの駆動力が変化すると、これに応じて電動モー
タ6L,6Rの出力トルクも変化する。従って前輪3
L,3Rの駆動力の変化によるヨーレートへの影響が左
右の後輪4L,4Rによって付与されるヨーモーメント
の変化で補償され、前輪3L,3Rの駆動力が変化して
もヨーレートは目標ヨーレートに安定して維持される。
を示している。この旋回アシスト装置5は、上記第1実
施形態と同様のコントローラ11で制御されるモータド
ライバ10を介してバッテリ9からの電力を供給される
1個の電動モータ6と、電動モータ6に連結されるデフ
ケース70に傘歯車から成る左右1対のサイドギア7
1,72と両サイドギア71,72に噛合するピニオン
73とを軸支して成る傘歯車式の差動装置7と、差動装
置7の左右一方のサイドギア、例えば、左側のサイドギ
ア71を左後輪4Lに連結する第1ギア列18と、右側
のサイドギア72を右後輪4Rに連結する第2ギア列1
9とを備えている。第2ギア列19は、中間にアイドル
ギア19aを備え、そのギア比は第1ギア列18とは方
向が反対で絶対値が等しくなっている。
合、電動モータ6の出力トルクが左後輪4Lに増速トル
ク、右後輪4Rに減速トルクとして伝達されて、右旋回
方向のヨーモーメントが付与され、電動モータ6を逆転
した場合、電動モータ6の出力トルクが左後輪4Lに減
速トルク、右後輪4Rに減速トルクとして伝達されて、
左旋回方向のヨーモーメントが付与される。
のみで構成した第3実施形態を示しており、左右の後輪
4L,4Rの一方、例えば、左後輪4Lに電動モータ6
のステータ6a、右後輪4Rに電動モータのロータ6b
を連結している。これによれば、コントローラ11によ
り制御されるモータドライバ10を介してバッテリ9か
らの電流をロータコイル6cに通電すると、通電方向が
ロータ6bをステータ6aに対し正転する方向である場
合、右後輪4Rに増速トルク、左後輪4Lに減速トルク
が伝達されて左旋回方向のヨーモーメントが付与され、
通電方向がロータ6bをステータ6aに対し逆転する方
向である場合、右後輪4Rに減速トルク、左後輪4Lに
増速トルクが伝達されて右旋回方向のヨーモーメントが
付与される。
いても、図4に示した旋回アシスト制御と同様の処理に
より、目標ヨーレートと実際のヨーレートとの偏差△Y
が所定値△YS以下になるまでは△Yに応じて電動モー
タ6の出力トルクをフィードバック制御し、△Yが△Y
S以下になったとき前輪駆動力と横Gとに基づいて電動
モータ6の出力トルクをオープンループ制御すること
で、ヨーレートを速やかに目標ヨーレートに近付け、且
つ、目標ヨーレートに安定して維持できる。
によれば、ヨーレートを速やかに目標ヨーレートに近づ
け、且つ、目標ヨーレートに近い領域でのハンチングも
防止でき、更に、前輪駆動力の変化によっても目標ヨー
レートに安定して維持でき、旋回性能及びドライビング
フィーリングを向上できる。
略線図
図
図
図
図
ト装置 6L,6R,6 電動モータ 11 コン
トローラ(制御手段) 13 舵角センサ 14 エンジンセンサ 15 変速段信号発生器 16 ヨーレートセン
サ 17 横Gセンサ
Claims (1)
- 【請求項1】 エンジンで前輪を駆動する前輪駆動車両
の左右の後輪間に設ける旋回アシスト装置であって、 車両の旋回時に、電動モータの出力トルクを旋回外輪側
の後輪に増速方向のトルク、旋回内輪側の後輪に減速方
向のトルクとして伝達して、左右の後輪により旋回方向
のヨーモーメントを発生させるものにおいて、 ステアリングの操舵角と車速とから目標ヨーレートを算
出する手段と、 車両の実際のヨーレートを検出する手段と、 前輪の駆動力を検出する手段と、 車両の横方向加速度を検出する手段と、 目標ヨーレートと実際のヨーレートとを比較し、目標ヨ
ーレートと実際のヨーレートとの偏差が所定値以下にな
るまでは、該偏差に応じて電動モータの出力トルクをフ
ィードバック制御し、該偏差が所定値以下になったとき
は、前輪の駆動トルクと車両の横方向加速度とに基づい
て電動モータの出力トルクをオープンループ制御する制
御手段と、 を備えることを特徴とする車両用旋回アシスト装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7236898A JP4219001B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 車両用旋回アシスト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7236898A JP4219001B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 車両用旋回アシスト装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11268552A true JPH11268552A (ja) | 1999-10-05 |
JP4219001B2 JP4219001B2 (ja) | 2009-02-04 |
Family
ID=13487311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7236898A Expired - Fee Related JP4219001B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 車両用旋回アシスト装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4219001B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR100906868B1 (ko) | 2007-10-26 | 2009-07-08 | 현대자동차주식회사 | 조향각에 따른 하이브리드 차량의 후륜 모터 어시스트제어방법 |
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CN113085578A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-09 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种基于模糊pid的四驱汽车横摆控制方法及其装置 |
-
1998
- 1998-03-20 JP JP7236898A patent/JP4219001B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
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