JPH1159366A - Driving force and braking force control device - Google Patents

Driving force and braking force control device

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Publication number
JPH1159366A
JPH1159366A JP9226818A JP22681897A JPH1159366A JP H1159366 A JPH1159366 A JP H1159366A JP 9226818 A JP9226818 A JP 9226818A JP 22681897 A JP22681897 A JP 22681897A JP H1159366 A JPH1159366 A JP H1159366A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
force
vehicle
wheel
braking
road surface
Prior art date
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Pending
Application number
JP9226818A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoaki Miyazaki
清明 宮崎
Keiichi Kitazawa
啓一 北沢
Ichiro Tsumagari
一郎 津曲
Fujio Momiyama
冨士男 籾山
Hirokazu Okuyama
宏和 奥山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hino Motors Ltd filed Critical Hino Motors Ltd
Priority to JP9226818A priority Critical patent/JPH1159366A/en
Publication of JPH1159366A publication Critical patent/JPH1159366A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize the running condition of a vehicle by anticipating the slip limit of a wheel through operations, and controlling according to the slip limit a braking force or driving force applied to the wheel. SOLUTION: A road surface friction coefficient μ generated on a wheel and a lateral force Fy generated on its axle are estimated through operations, and when the vertical load of the wheel is W, a maximum longitudinal force, Fxmax, is computed from the estimated road surface friction coefficient μand the lateral force Fy by using Fxmax=√[(μ/W)<2> -(Fy)<2> ] The driving force or braking force applied to the wheel is controlled according to the maximum longitudinal force Fxmax. Thus, hazardous conditions that may lead to the rolling of the vehicle can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載して
利用する。本発明は、車両の姿勢制御装置として利用す
る。本発明は、走行中の自動車で計測可能な値を取り込
み、プログラム制御回路によりリアルタイムに演算を行
い、車輪にスリップが発生しないように、あるいは車輪
のスリップ状態を制御しながら車輪に与える駆動力また
は制動力を自動的に制御する装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used by being mounted on an automobile. The present invention is used as a vehicle attitude control device. The present invention captures a value that can be measured by a running car, performs a real-time calculation by a program control circuit, and prevents a wheel from slipping, or a driving force or a driving force applied to a wheel while controlling the wheel's slip state. The present invention relates to a device for automatically controlling a braking force.

【0002】[0002]

【従来の技術】滑りやすい路面で駆動輪に大きい駆動力
を与えると、駆動輪がスリップを起こす。このとき車両
が横方向にスピンすることがある。ブレーキの場合も同
様であり、滑りやすい路面で車輪に大きい制動力を与え
ると、車輪がスリップ状態となり制動ができなくなる。
車両の操縦安定性を失うのは、このように駆動輪がスリ
ップをはじめる、あるいは制動輪がスリップをはじめる
ことに起因することが多い。したがって、駆動に際して
は駆動輪がスリップすることのないように、スリップ限
界以下の駆動力を与え、制動に際しては制動輪がスリッ
プすることのないように、スリップ限界以下の制動力を
与えることが望ましい。
2. Description of the Related Art When a large driving force is applied to a driving wheel on a slippery road surface, the driving wheel slips. At this time, the vehicle may spin in the lateral direction. The same applies to the case of braking. When a large braking force is applied to the wheels on a slippery road surface, the wheels are in a slip state and braking cannot be performed.
The loss of steering stability of the vehicle is often caused by the driving wheels starting to slip or the braking wheels starting to slip. Therefore, it is desirable to apply a driving force equal to or less than the slip limit so that the driving wheels do not slip when driving, and to apply a braking force equal to or less than the slip limit so that the braking wheels do not slip when braking. .

【0003】従来からブレーキの電子制御装置や車両安
定化制御装置(VSC、Vehicle Stability Control )
などが知られている。ブレーキにかかわる電子制御装置
の代表的なシステムはABS(Antilock Brake System)
である。これは車輪に回転センサを設けて車輪回転を検
出し、ブレーキ圧力が大きいときに車輪回転が停止する
と、車輪と路面との間にスリップがあったものとして、
ブレーキ圧力を断続制御するものである。ABSは乗用
車あるいは貨物車に広く普及し、ブレーキをかけながら
もハンドルがきく装置として広く知られるところとなっ
た。車両安定化制御装置(VSC)の代表的な装置とし
ては、横すべり防止装置が知られている。これは、運転
者が操作入力する操舵角(ハンドル角度)から、運転者
が進もうとしている針路を読取り、その針路に対して車
速が大きすぎると、運転者がブレーキペダルを踏まなく
とも自動的に減速のための制御がなされ、さらに針路か
ら外れないように左右のブレーキ圧力を配分するなどの
制御が行われる装置である。
Conventionally, an electronic control device for a brake and a vehicle stability control device (VSC, Vehicle Stability Control) have been proposed.
Etc. are known. ABS (Antilock Brake System) is a typical system for electronic control devices related to brakes.
It is. This is to provide a rotation sensor on the wheel to detect the wheel rotation, and when the wheel rotation stops when the brake pressure is large, assuming that there was a slip between the wheel and the road surface,
The brake pressure is intermittently controlled. ABS has become widespread in passenger cars and freight cars, and has become widely known as a device that can handle while braking. As a typical device of the vehicle stabilization control device (VSC), a skid prevention device is known. This means that the course the driver is going to travel is read from the steering angle (steering angle) input by the driver, and if the vehicle speed is too high for that course, the driver will automatically enter without having to press the brake pedal. This is a device in which control for deceleration is performed and control such as distributing left and right brake pressures so as not to deviate from the course is performed.

【0004】すでに知られている車両姿勢安定化装置
(VSC)(特開昭63−279976号公報、特開平
2−112755号公報など)をさらに説明すると、車
両の走行中に運転者が操舵を行うと、車両の向きが変化
し車両にロールが生じる。このとき操舵による旋回内輪
のタイヤが路面のグリップ限界に達すると、内輪がいわ
ゆるホイール・リフト傾向となり、車両が横すべりをは
じめる。例えば、直線走行状態から運転者が左に操舵を
行うと車両は右に傾斜する。このとき、正常な状態では
その操舵に応じて車両が旋回するが、走行速度に対して
操舵の速さが大きすぎると、車両は右に傾斜しながら左
車輪が浮きぎみな状態となり、運転者の意図する方向よ
り右寄りに進行することになる。このような車両の挙動
は、走行レーンの逸脱や、極端な場合には車両の横転を
招く原因となる。
[0004] A known vehicle attitude stabilizing device (VSC) (JP-A-63-279976, JP-A-2-112755, etc.) will be further described. When this is done, the direction of the vehicle changes and the vehicle rolls. At this time, when the tire of the turning inner wheel due to steering reaches the grip limit of the road surface, the inner wheel tends to be a so-called wheel lift, and the vehicle starts to skid. For example, when the driver steers to the left from a straight running state, the vehicle leans to the right. At this time, the vehicle turns in accordance with the steering in a normal state, but if the steering speed is too high relative to the traveling speed, the vehicle leans to the right and the left wheel is in a floating state, so that the driver Will move to the right from the intended direction. Such a behavior of the vehicle causes a deviation from the traveling lane or, in an extreme case, a rollover of the vehicle.

【0005】通常走行状態において、操舵の大きさと速
さ、車両の速度、車両の横移動の速さ、および車両の向
きの変化の速さ(ヨーレイト、垂直軸まわりの車両の回
転加速度)を検出して演算することにより、車輪の横す
べり開始点または内輪のホイールリフト開始点を予測
し、横すべりあるいはホイールリフトが始まる前に車輪
のブレーキ圧力を制御する装置が開発された。この車輪
のブレーキ圧力制御は、必ずしも全輪同一のブレーキ圧
力ではなく、一つの車輪について大きいあるいは小さい
ブレーキ圧力を印加して、車両の横すべりを防止するも
のである。このような装置は、原理的な構造や設計のみ
ならず、経済性および耐久性などもよく検討され、乗用
車については市販品に実装される段階に達した。
[0005] In a normal running state, the magnitude and speed of steering, the speed of the vehicle, the speed of lateral movement of the vehicle, and the speed of change in the direction of the vehicle (yaw rate, rotational acceleration of the vehicle around the vertical axis) are detected. A device has been developed which predicts the starting point of a skid of a wheel or the starting point of a wheel lift of an inner wheel by controlling the brake pressure of the wheel before the skid or the wheel lift starts. The brake pressure control of the wheels does not necessarily apply the same brake pressure to all the wheels, but applies a large or small brake pressure to one wheel to prevent the vehicle from skidding. Such an apparatus has been well studied not only for its basic structure and design, but also for its economy and durability, and has reached the stage of being mounted on a commercial product for a passenger car.

【0006】このような従来例装置は、現在の操舵およ
び制動を含む運転操作に係るパラメータと、現在の車両
の挙動に係るパラメータから、すなわち現時点のパラメ
ータからヨーレイトを演算し、これがあらかじめその車
両について設定記憶された横すべりの可能性があるヨー
レイトに達すると判定されたときに、自動的に車両のブ
レーキ圧力を制御するように構成されている。この横す
べりの可能性は、運転操作入力および各種センサ出力で
ある車両の挙動データから演算が実行され判定される。
[0006] Such a conventional apparatus calculates a yaw rate from parameters related to the current driving operation including steering and braking and parameters related to the current behavior of the vehicle, that is, from the current parameters, and this is calculated in advance for the vehicle. When it is determined that the yaw rate having the possibility of the sideslip that has been set and stored is reached, the brake pressure of the vehicle is automatically controlled. The possibility of the side slip is determined by executing a calculation from the driving operation input and the vehicle behavior data as various sensor outputs.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述の従来例技術は、
いずれも車両の挙動データを取り込み、車両の走行を安
定させるように自動的に制御する装置であるが、制動あ
るいは駆動を行うときにあらかじめ車輪がスリップする
制動力あるいは駆動力を予測するものではない。
The prior art described above is
Both are devices that take in behavior data of the vehicle and automatically control it to stabilize the running of the vehicle, but do not predict the braking force or the driving force in which the wheels slip in advance when performing braking or driving .

【0008】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、車輪のスリップ限界を予測演算して、車輪がス
リップしないように、あるいは車輪のスリップ状態を制
御しながら、制動力あるいは駆動力を与えることができ
る車両安定化制御の方法および装置を提供することを目
的とする。本発明は、車両の走行状態を安定化させる自
動制御装置を提供することを目的とする。本発明は、車
両の横転に結びつくような危険な状態を未然に防止する
安定化制御装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in such a background, and predicts and calculates a slip limit of a wheel so as to prevent a wheel from slipping or to control a slip state of a wheel while applying a braking force or a driving force. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for vehicle stabilization control capable of giving power. An object of the present invention is to provide an automatic control device that stabilizes a running state of a vehicle. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a stabilization control device that prevents a dangerous state that may lead to a rollover of a vehicle.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、車両の走行中
に計測可能な制御情報を取込み、プログラム制御回路に
よりリアルタイムにスリップ限界の演算を行い、車輪に
スリップが発生しないように車輪に与える駆動力または
制動力を自動的に制御し、車両の走行状態を安定化させ
ることを特徴とする。
According to the present invention, control information measurable during running of a vehicle is taken, a slip limit is calculated in real time by a program control circuit, and the calculated slip limit is given to wheels so that no slip occurs on the wheels. It is characterized by automatically controlling the driving force or the braking force and stabilizing the running state of the vehicle.

【0010】すなわち、本発明は、車輪に発生する路面
摩擦係数μを推定演算する手段と、その車輪に発生する
横力Fyを推定演算する手段と、前記二つの手段により
推定演算された横力Fyおよび路面摩擦係数μから、そ
の車輪の垂直荷重をWとするとき、最大縦力Fxmaxを Fxmax = √〔(μW)2 −(Fy)2 〕 として演算する手段と、この最大縦力Fxmaxに基づきそ
の車輪に印加する駆動力または制動力を制御する手段と
を備えたことを特徴とする。
That is, the present invention provides a means for estimating and calculating a road surface friction coefficient μ generated on a wheel, a means for estimating and calculating a lateral force Fy generated on the wheel, and a lateral force estimated and calculated by the two means. Means for calculating the maximum longitudinal force Fxmax as Fxmax = √ [(μW) 2 − (Fy) 2 ] from Fy and the road surface friction coefficient μ assuming that the vertical load of the wheel is W; Means for controlling a driving force or a braking force applied to the wheel based on the driving force.

【0011】前記横力Fyを推定演算する手段は、その
車両に搭載された横加速度センサから取り込む横加速度
g、その車両の車輪回転センサから取り込む車速V、そ
の車両のヨーレイトセンサから取り込むヨーレイトω、
および前記路面摩擦係数を推定演算する手段の出力路面
摩擦係数μから前記横力Fyを演算する手段を含むこと
が望ましく、さらに、前記制動力を制御する手段は、そ
の車輪に路面から加わる縦力Fxが前記最大縦力Fxmax
を越えないように制動圧力を制御する手段を含み、前記
駆動力を制御する手段は、その車輪に路面から加わる縦
力Fxが前記最大縦力Fxmaxを越えないようにエンジン
駆動力を制御する手段と、その車輪に路面から加わる縦
力Fxが前記最大縦力Fxmaxを越える値と越えない値と
の間を繰り返し往復するように制動圧力を時間の経過に
したがって制御する手段とを含むことが望ましい。
The means for estimating and calculating the lateral force Fy includes a lateral acceleration g captured from a lateral acceleration sensor mounted on the vehicle, a vehicle speed V captured from a wheel rotation sensor of the vehicle, a yaw rate ω captured from a yaw rate sensor of the vehicle,
And a means for calculating the lateral force Fy from an output road surface friction coefficient μ of the means for estimating and calculating the road surface friction coefficient. Further, the means for controlling the braking force includes a longitudinal force applied to the wheel from the road surface. Fx is the maximum longitudinal force Fxmax
Means for controlling the braking pressure so as not to exceed the maximum longitudinal force Fxmax such that the longitudinal force Fx applied to the wheels from the road surface does not exceed the maximum longitudinal force Fxmax. And means for controlling the braking pressure over time so that the longitudinal force Fx applied to the wheel from the road surface repeatedly reciprocates between a value exceeding the maximum longitudinal force Fxmax and a value not exceeding the maximum longitudinal force Fxmax. .

【0012】車輪に発生する路面摩擦係数μおよびその
車輪に発生する横力Fyを推定演算し、この推定演算さ
れた路面摩擦係数μおよび横力Fyから、その車輪の垂
直荷重をWとするときの最大縦力Fxmaxを前記数式によ
り演算する。この演算された最大縦力Fxmaxを越える制
動力または駆動力を与えた場合には横すべりが増加する
ので、この値に基づいてその車輪に印加する駆動力また
は制動力を制御する。
When a road surface friction coefficient μ generated on a wheel and a lateral force Fy generated on the wheel are estimated and calculated, and a vertical load of the wheel is set to W based on the estimated calculated road surface friction coefficient μ and the lateral force Fy. Is calculated by the above equation. When a braking force or a driving force exceeding the calculated maximum longitudinal force Fxmax is applied, the sideslip increases, so the driving force or the braking force applied to the wheel is controlled based on this value.

【0013】車輪に発生する路面摩擦係数μは車両の加
速時または制動時に推定演算することができる。
The road friction coefficient μ generated on the wheels can be estimated and calculated when the vehicle is accelerating or braking.

【0014】すなわち、加速時における推定演算の場合
には、左右駆動輪の回転速度および従動輪の回転速度を
それぞれ検出記録し、左右駆動輪の回転速度差分を演算
して、この回転速度差分の時間微分値を演算する。次い
で、加速が行われている時間内の着目する時間区間で演
算した時間微分値が最大値を示す時刻を求め、この時刻
のわずか前の時刻における従動輪の回転加速度を演算
し、この従動輪の回転加速度に対する回転速度差分の時
間微分値の最大値の大きさに対応して路面摩擦係数μの
値を推定演算する。
That is, in the case of estimation calculation at the time of acceleration, the rotational speeds of the left and right drive wheels and the driven wheels are detected and recorded, and the rotational speed difference between the left and right drive wheels is calculated. Calculate the time derivative. Next, a time at which the time differential value calculated in a time section of interest within the time period during which acceleration is performed indicates the maximum value is obtained, and the rotational acceleration of the driven wheel at a time slightly before this time is calculated. The value of the road surface friction coefficient μ is estimated and calculated in accordance with the maximum value of the time differential value of the rotational speed difference with respect to the rotational acceleration of the vehicle.

【0015】また、制動時における推定演算の場合に
は、制動が行われた複数の車輪について車輪回転速度を
検出記録し、制動操作入力に対してABS(Antilock B
rakeSystem :自動制動制御装置)が作動した車輪につい
ての回転速度の時間微分値およびABSが作動しない車
輪についての回転速度の時間微分値を演算する。次い
で、このABSが作動しない車輪の回転速度の時間微分
値に対するABSが作動した車輪の回転速度の時間微分
値のマイナス側振幅値に対応して路面摩擦係数μの値を
推定演算する。
In the case of the estimation calculation at the time of braking, the rotational speeds of a plurality of braked wheels are detected and recorded, and ABS (Antilock B) is applied to the braking operation input.
rakeSystem: Calculates the time differential value of the rotation speed of the wheel on which the automatic braking control device has operated and the time differential value of the rotation speed of the wheel on which the ABS does not operate. Next, the value of the road surface friction coefficient μ is estimated and calculated in accordance with the negative amplitude value of the time differential value of the rotational speed of the wheel on which the ABS is activated with respect to the time differential value of the rotational speed of the wheel on which the ABS is not activated.

【0016】車輪に発生する横力Fyは、車両の挙動計
測値として、横加速度センサからの横加速度g、車輪回
転センサからの車速V、ヨーレイトセンサからのヨーレ
イトωを取込み、これらの挙動計測値および演算推定し
た路面摩擦係数μにより求めることができる。
The lateral force Fy generated on the wheels takes the lateral acceleration g from the lateral acceleration sensor, the vehicle speed V from the wheel rotation sensor, and the yaw rate ω from the yaw rate sensor as measured values of the vehicle behavior. And the road friction coefficient μ calculated and estimated.

【0017】制動力は、車輪に路面から加わる縦力Fx
が演算した最大縦力Fxmaxを越えないように制御するこ
とにより制動時の車輪の横すべり増加を防止することが
できる。
The braking force is the longitudinal force Fx applied to the wheels from the road surface.
Is controlled so as not to exceed the calculated maximum longitudinal force Fxmax, it is possible to prevent an increase in the side slip of the wheel during braking.

【0018】また、駆動力は、車輪に路面から加わる縦
力Fxが最大縦力Fxmaxを越えないように制御すること
により駆動時の車輪の横すべり発生を防止することがで
きる。
In addition, by controlling the driving force so that the longitudinal force Fx applied to the wheel from the road surface does not exceed the maximum longitudinal force Fxmax, it is possible to prevent the occurrence of side slip of the wheel during driving.

【0019】ABSを備えた車両の制動力は、自動制動
制御が行われているので、その車輪に路面から加わる縦
力Fxが最大値Fxmaxを越える値と越えない値との間を
繰り返し往復するように、制動圧力を時間の経過にした
がって制御する。これにより車両の横すべり発生を防止
することができる。
Since the braking force of the vehicle provided with the ABS is controlled automatically, the longitudinal force Fx applied to the wheel from the road surface repeatedly reciprocates between a value exceeding a maximum value Fxmax and a value not exceeding the maximum value Fxmax. In this way, the braking pressure is controlled over time. This can prevent the vehicle from skidding.

【0020】このように、その車両の垂直荷重Wおよび
路面摩擦係数μによって定められる車輪の最大縦力Fxm
axを基準として、この最大縦力の値以内の制動力または
駆動力を与えることにより、車輪のスリップ限界内での
制動または駆動が自動的に行われ、車両の横転に結びつ
くような危険な状態を未然に防止することができる。
As described above, the maximum longitudinal force Fxm of the wheel determined by the vertical load W and the road surface friction coefficient μ of the vehicle.
Applying a braking force or a driving force within the value of the maximum longitudinal force with respect to ax, braking or driving within the slip limit of the wheel is automatically performed, and a dangerous condition that leads to a rollover of the vehicle Can be prevented beforehand.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【0022】[0022]

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図1は本発明実施例装置にかかわる車両安定化制御
装置の要部の構成を示すブロック図、図2は本発明実施
例装置にかかわる車両安定化制御装置のシステム構成を
示す図、図3は本発明実施例装置にかかわる各種センサ
の車両への搭載例を示す斜視図である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of a vehicle stabilization control device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating a system configuration of a vehicle stabilization control device according to the embodiment of the present invention, and FIG. It is a perspective view showing the example of mounting in the vehicle of various sensors concerning the example device of the present invention.

【0023】本発明実施例駆動力制動力制御装置1は、
自動制動制御装置(ABS)2が実装された車両安定化
制御装置3に備えられる。
The driving force braking force control device 1 of the embodiment of the present invention
An automatic braking control device (ABS) 2 is provided in a vehicle stabilization control device 3 mounted thereon.

【0024】この駆動力制動力制御装置1には、車輪1
1に発生する路面摩擦係数μを推定演算する手段として
路面摩擦係数推定装置4が備えられ、その車輪11に発
生する横力Fyを推定演算する手段と、推定演算された
横力Fyおよび路面摩擦係数μから、その車輪の垂直荷
重をWとするとき、最大縦力Fxmaxを Fxmax = √〔(μW)2 −(Fy)2 〕 として演算する手段と、この最大縦力Fxmaxに基づきそ
の車輪に印加する駆動力または制動力を制御する手段と
が含まれる。
The driving force braking force control device 1 includes wheels 1
The road surface friction coefficient estimating device 4 is provided as means for estimating and calculating the road surface friction coefficient μ generated in the vehicle 1. The means for estimating and calculating the lateral force Fy generated on the wheels 11 thereof, and the estimated and calculated lateral force Fy and road surface friction When the vertical load of the wheel is W from the coefficient μ, means for calculating the maximum longitudinal force Fxmax as Fxmax = と き [(μW) 2- (Fy) 2 ] is applied to the wheel based on the maximum longitudinal force Fxmax. Means for controlling the applied driving force or braking force.

【0025】横力Fyを推定演算する手段には、車両1
1に搭載された横加速度センサ5から取り込む横加速度
g、車輪回転センサ6から取り込む車速V、ヨーレイト
センサ7から取り込むヨーレイトω、および路面摩擦係
数推定装置4の出力路面摩擦係数μから横力Fyを演算
する手段が含まれる。
The means for estimating and calculating the lateral force Fy includes the vehicle 1
1, the lateral force Fy from the lateral acceleration g taken from the lateral acceleration sensor 5 mounted on the vehicle 1, the vehicle speed V taken from the wheel rotation sensor 6, the yaw rate ω taken from the yaw rate sensor 7, and the output road friction coefficient μ of the road friction coefficient estimating device 4. Means for calculating is included.

【0026】また、制動力を制御する手段には、車輪1
1に路面から加わる縦力Fxが最大縦力Fxmaxを越えな
いように制動圧力を制御する手段が含まれ、駆動力を制
御する手段には、車輪11に路面から加わる縦力Fxが
最大縦力Fxmaxを越えないようにエンジン駆動力を制御
する手段が含まれる。さらに、駆動力を制御する手段に
は、自動制動制御装置(ABS)2の制御に対応して車
輪11に路面から加わる縦力Fxが最大縦力Fxmaxを越
える値と越えない値との間を繰り返し往復するように制
動圧力を時間の経過にしたがって制御する手段が含まれ
る。
The means for controlling the braking force includes the wheels 1
1 includes means for controlling the braking pressure such that the longitudinal force Fx applied from the road surface does not exceed the maximum longitudinal force Fxmax, and the means for controlling the driving force includes the longitudinal force Fx applied to the wheels 11 from the road surface. Means for controlling the engine driving force so as not to exceed Fxmax is included. Further, the means for controlling the driving force includes a value in which the longitudinal force Fx applied to the wheels 11 from the road surface in response to the control of the automatic braking control device (ABS) 2 is between a value exceeding the maximum longitudinal force Fxmax and a value not exceeding the maximum longitudinal force Fxmax. Means for controlling the braking pressure over time so as to make reciprocal reciprocations are included.

【0027】車両安定化制御装置3には、前後方向加速
度センサ8、ロールレイトセンサ9、操舵ハンドル10
の操舵角を検出する操舵角センサ12、ブレーキ・ブー
スタ・アクチュエータ13のブレーキ圧を検出するブレ
ーキ圧センサ14、電子ガバナ15に設けられたガバナ
センサ16からの検出出力が接続される。
The vehicle stabilization control device 3 includes a longitudinal acceleration sensor 8, a roll rate sensor 9, a steering wheel 10
A steering angle sensor 12 for detecting a steering angle of the vehicle, a brake pressure sensor 14 for detecting a brake pressure of a brake booster actuator 13, and a detection output from a governor sensor 16 provided in the electronic governor 15 are connected.

【0028】図1には2軸構造の車両を例示したが、大
型車両の場合には3軸あるいは4軸構造が用いられる。
この3軸あるいは4軸構造の車両の場合もそれぞれの車
輪について各センサが実装され同様の制御が行われる。
FIG. 1 shows an example of a vehicle having a two-axis structure. In the case of a large vehicle, a three- or four-axis structure is used.
In the case of a vehicle having a three-axis or four-axis structure, each sensor is mounted on each wheel and the same control is performed.

【0029】次に、このように構成された本発明実施例
装置の動作について説明する。図4は本発明実施例駆動
力制動力制御装置による制御動作の流れを示すフローチ
ャート、図5は本発明実施例駆動力制動力制御装置によ
る制御動作を説明する図である。
Next, the operation of the thus-configured embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a flow of a control operation by the driving force braking force control device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram explaining a control operation by the driving force braking force control device according to the embodiment of the present invention.

【0030】駆動力制動力制御装置1は、路面摩擦係数
推定装置4により推定演算された路面摩擦係数μを取込
むとともに、横加速度センサ5、車輪回転センサ6およ
びヨーレイトセンサ7から横加速度g、車速Vおよびヨ
ーレイトωを取込む。
The driving force braking force control device 1 takes in the road surface friction coefficient μ estimated and calculated by the road surface friction coefficient estimating device 4 and obtains the lateral acceleration g, the lateral acceleration g from the lateral acceleration sensor 5, the wheel rotation sensor 6, and the yaw rate sensor 7. The vehicle speed V and the yaw rate ω are taken.

【0031】この取込んだ横加速度g、車速Vおよびヨ
ーレイトωにより横すべり角βの時間微分値
The time differential value of the side slip angle β is calculated based on the acquired lateral acceleration g, vehicle speed V and yaw rate ω.

【0032】[0032]

【数1】 を演算する。横すべり角βの時間微分値〔外1〕は、(Equation 1) Is calculated. The time derivative of the sideslip angle β [1] is

【0033】[0033]

【外1】 [Outside 1]

【0034】[0034]

【数2】 の関係にある。(Equation 2) In a relationship.

【0035】次いで、演算した横すべり角βの時間微分
値〔外1〕の時間積分値
Next, the time integrated value of the calculated time differential value [1] of the slip angle β is calculated.

【0036】[0036]

【数3】 を演算し、発生した横力Fyを次式により求める。(Equation 3) Is calculated, and the generated lateral force Fy is obtained by the following equation.

【0037】Fy = μ・KF ・βF βF = β+(lF ・ω)/V KF : 定数(タイヤのコーナリング・パワー:既知デ
ータ) lF : 重心から前軸までの長さ したがって、 Fy =μ・KF (β+lF ・ω/V) さらに、スリップ発生が可能な車輪の前後力を求めるた
めに、摩擦円限界 R = μW を求める。垂直荷重Wは乗用車および小型車の場合は車
体重量に対して積載重量の比が小さいので一定とし、大
型貨物自動車およびバスの場合は図外の重量計測手段に
より計量する。
Fy = μ · K F · β F β F = β + (l F · ω) / V K F : constant (corner power of tire: known data) l F : length from center of gravity to front axis , F y = μ · K F (β + l F · ω / V) further, in order to determine the longitudinal force of the slip occurrence that can wheel, determine the friction circle limit R = .mu.W. In the case of a passenger car or a small car, the vertical load W is constant because the ratio of the loaded weight to the body weight is small, and in the case of a large truck or a bus, the vertical load W is measured by a weight measuring means (not shown).

【0038】ここで、次式により最大縦力Fxmaxを演算
する。
Here, the maximum longitudinal force Fxmax is calculated by the following equation.

【0039】 Fxmax=√〔(μW)2 −(Fy)2 〕 =√〔(μW)2 −(μKF βF 2 〕 この最大縦力Fxmaxに基づき車輪11に印加する駆動力
または制動力を制御する。すなわち、制動力を制御する
場合には、車輪11に路面から加わる縦力Fxが最大縦
力Fxmaxを越えないように制動圧力を制御する。
Fxmax = √ [(μW) 2- (Fy) 2 ] = √ [(μW) 2- (μK F β F ) 2 ] Driving force or braking force applied to wheels 11 based on this maximum longitudinal force Fxmax Control. That is, when controlling the braking force, the braking pressure is controlled such that the longitudinal force Fx applied to the wheels 11 from the road surface does not exceed the maximum longitudinal force Fxmax.

【0040】図6は路面摩擦係数μが高い路面での制動
制御を説明する図である。この例は右に操舵されたとき
の状態を示したもので、この操舵により横力Fyを発生
し、その後スピンが生じたとする。そこで制動力を与え
て車輪11にFxmaxを越えない程度に縦力Fxを発生さ
せると、スピンと反対方向のモーメントが車両に加わ
り、横力Fyは減少しこれによりスピンの発生は防止さ
れる。路面摩擦係数μが高い路面ではその車両について
の摩擦円は大きくなるので、従動輪および駆動輪の車輪
に対し制動力を印加して、横力Fyが摩擦円内に入るよ
うな最大縦力Fxmaxを生じる制御を行いスピンの発生を
防止する。
FIG. 6 is a diagram for explaining braking control on a road surface having a high road friction coefficient μ. This example shows a state in which the vehicle is steered to the right. It is assumed that a lateral force Fy is generated by the steering and a spin is generated thereafter. Therefore, when the braking force is applied to generate a longitudinal force Fx on the wheels 11 so as not to exceed Fxmax, a moment in the opposite direction to the spin is applied to the vehicle, and the lateral force Fy is reduced, thereby preventing the occurrence of the spin. On a road surface having a high road friction coefficient μ, the friction circle of the vehicle becomes large. Therefore, the braking force is applied to the driven wheels and the drive wheels, and the maximum longitudinal force Fxmax such that the lateral force Fy enters the friction circle. Control to prevent occurrence of spin.

【0041】図7は路面摩擦係数μが低い路面での制動
制御を説明する図である。路面摩擦係数μが低い路面で
はその車両についての摩擦円が小さくなるので、駆動輪
には制動をかけずに摩擦円をコーナリングフォース(路
面上で車輪に作用する進行方向に対し直角の力)として
最大限に利用し、従動輪の最大縦力Fxmaxによるヨーモ
ーメントでスピンの発生を防止する。
FIG. 7 is a diagram for explaining braking control on a road surface having a low road friction coefficient μ. On a road surface with a low coefficient of friction μ, the friction circle of the vehicle becomes smaller, so the braking circle is not applied to the drive wheels and the friction circle is used as a cornering force (a force perpendicular to the traveling direction acting on the wheels on the road surface). It is used to the maximum extent and the occurrence of spin is prevented by the yaw moment due to the maximum longitudinal force Fxmax of the driven wheel.

【0042】駆動力を制御する場合には、同様の原理に
より車輪11に路面から加わる縦力Fxが最大縦力Fxm
axを越えないようにエンジン駆動力の制御を行いスリッ
プあるいはスピンの発生を防止する。
When the driving force is controlled, the longitudinal force Fx applied to the wheels 11 from the road surface by the same principle becomes the maximum longitudinal force Fxm.
The engine driving force is controlled so as not to exceed ax to prevent the occurrence of slip or spin.

【0043】この駆動力の制御では、自動制動制御装置
(ABS)2による制御を行う場合には、車輪11に路
面から加わる縦力Fxが最大縦力Fxmaxを越える値と越
えない値との間を繰返し往復するように制動圧力を時間
の経過にしたがって制御する。これにより自動制動制御
との対応を合理的に行うことができる。
In the control of the driving force, when the control by the automatic braking control device (ABS) 2 is performed, the longitudinal force Fx applied to the wheels 11 from the road surface is set between a value exceeding the maximum longitudinal force Fxmax and a value not exceeding the maximum longitudinal force Fxmax. Is controlled over time so as to repeatedly reciprocate. This makes it possible to reasonably cope with the automatic braking control.

【0044】ここで、本発明実施例にかかわる路面摩擦
係数推定装置4による車輪11に発生する路面摩擦係数
μの推定演算方法について説明する。路面摩擦係数μの
推定演算は車両の加速時または制動時に行われる。
Here, a method for estimating the road friction coefficient μ generated on the wheels 11 by the road friction coefficient estimation device 4 according to the embodiment of the present invention will be described. The calculation for estimating the road surface friction coefficient μ is performed when the vehicle is accelerating or braking.

【0045】まず、車両加速時における推定演算につい
て説明する。路面摩擦係数推定装置4は、車輪回転セン
サ6から加速時の左右駆動輪の回転速度(ωrl・ωr
r)および従動輪の回転速度(ωf)を取込み記録し、
左右駆動輪の回転速度差分(ωrl−ωrr)を演算
し、この回転速度差分(ωrl−ωrr)の時間微分値
〔d(ωrl−ωrr)/dt〕を演算する。
First, the estimation calculation during vehicle acceleration will be described. The road surface friction coefficient estimating device 4 detects the rotational speeds (ωrl · ωr
r) and the rotational speed (ωf) of the driven wheel are recorded and recorded,
The rotation speed difference (ωrl-ωrr) of the left and right driving wheels is calculated, and the time differential value [d (ωrl-ωrr) / dt] of the rotation speed difference (ωrl-ωrr) is calculated.

【0046】次いで、エンジン駆動による加速が行われ
ている時間内の着目する時間区間でこの時間微分値が最
大値(a)を示す時刻(ts)を求め、この時刻(t
s)のわずかに前の時刻(ts−Δt)における従動輪
の回転加速度(dωf/dt)を演算する。
Next, a time (ts) at which this time differential value shows the maximum value (a) is obtained in a time section of interest within the time period in which the acceleration by the engine drive is being performed.
The rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel at a time (ts−Δt) slightly before (s) is calculated.

【0047】路面摩擦係数推定装置4には、その車両の
特性にしたがって路面摩擦係数μの段階的に区分された
値に対応して従動輪の回転加速度(dωf/dt)に対
する最大値(a)の大きさについてあらかじめ記憶され
たマップが設けられている。このマップを参照して従動
輪の回転加速度(dωf/dt)および最大値(a)の
大きさに対応させ路面摩擦係数μを推定する。
The road surface friction coefficient estimating device 4 has a maximum value (a) corresponding to the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel corresponding to the stepwise divided value of the road surface friction coefficient μ according to the characteristics of the vehicle. There is provided a map stored in advance for the size of. Referring to this map, the road surface friction coefficient μ is estimated corresponding to the rotational acceleration (dωf / dt) of the driven wheel and the magnitude of the maximum value (a).

【0048】次に、車両制動時における推定演算につい
て説明する。路面摩擦係数推定装置4は、車輪回転セン
サ6から制動時の複数の車輪についての車輪回転速度
(ωp,ωq)を取込み記録し、制動操作入力に対して
自動制動制御装置(ABS)2が作動した車輪(Q)に
ついての回転速度(ωq)の時間微分値(dωq/d
t)を演算する。
Next, the estimation calculation at the time of vehicle braking will be described. The road surface friction coefficient estimating device 4 captures and records the wheel rotation speeds (ωp, ωq) of a plurality of wheels during braking from the wheel rotation sensor 6, and operates the automatic braking control device (ABS) 2 in response to a braking operation input. Differential value (dωq / d) of the rotational speed (ωq) of the wheel (Q)
t) is calculated.

【0049】次いで、自動制動制御装置(ABS)2が
作動しない車輪(P)の回転速度(ωp)の時間微分値
(dωp/dt)に対する自動制動制御装置(ABS)
2が作動した車輪(Q)の回転速度(ωq)の時間微分
値(dωq/dt)のマイナス側振幅値(a′)を求め
る。
Next, the automatic braking control device (ABS) for the time differential value (dωp / dt) of the rotation speed (ωp) of the wheel (P) in which the automatic braking control device (ABS) 2 does not operate.
The negative amplitude value (a ′) of the time differential value (dωq / dt) of the rotation speed (ωq) of the wheel (Q) on which the wheel 2 operates is obtained.

【0050】前記マップには、その車両の特性にしたが
って路面摩擦係数μの段階的に区分された値に対応して
自動制動制御装置(ABS)2が作動しない車輪(P)
の回転速度(ωp)の時間微分値(dωp/dt)に対
する自動制動制御装置(ABS)2が作動した車輪
(Q)の回転速度(ωq)の時間微分値(dωq/d
t)のマイナス側振幅値(a′)の大きさがあらかじめ
記憶されているので、このマップを参照して、自動制動
制御装置(ABS)2が作動しない車輪(P)の回転速
度(ωp)の時間微分値(dωp/dt)およびマイナ
ス側振幅値(a′)から路面摩擦係数μを求める。
In the map, the wheels (P) on which the automatic braking control unit (ABS) 2 does not operate corresponding to the stepwise divided values of the road surface friction coefficient μ according to the characteristics of the vehicle.
Differential value (dωq / d) of the rotational speed (ωq) of the wheel (Q) on which the automatic braking control device (ABS) 2 operates with respect to the time differential value (dωp / dt) of the rotational speed (ωp) of the vehicle
Since the magnitude of the negative amplitude value (a ') of t) is stored in advance, referring to this map, the rotation speed (ωp) of the wheel (P) in which the automatic braking control device (ABS) 2 does not operate. Is calculated from the time differential value (dωp / dt) and the negative side amplitude value (a ′).

【0051】次に、本発明実施例駆動力制動力制御装置
にかかわる車両安定化制御装置3による車両安定化制御
について説明する。
Next, the vehicle stabilization control by the vehicle stabilization control device 3 relating to the driving force braking force control device according to the embodiment of the present invention will be described.

【0052】図1に示すように、車両安定化制御装置3
には、車両の挙動を示すデータとして、車両に備えられ
たセンサ類から車速、横方向加速度、ヨーレイト、ロー
ルレイト、車輪回転速度、その他の制御情報が入力され
る。車両安定化制御装置3は、運転操作入力およびこれ
らの挙動データを入力として、車両の挙動を予測演算
し、その結果を自動制動制御装置(ABS)2に与え
る。自動制動制御装置2は、同じく運転操作入力および
挙動データを取込み、それに加えて駆動力制動力制御装
置1の出力を取込み、車両に運転操作入力および外乱入
力に対する安全方向への自動制御出力を送出する。これ
は修正入力となる。
As shown in FIG. 1, the vehicle stabilization control device 3
As the data indicating the behavior of the vehicle, vehicle speed, lateral acceleration, yaw rate, roll rate, wheel rotation speed, and other control information are input from sensors provided in the vehicle. The vehicle stabilization control device 3 predicts and calculates the behavior of the vehicle using the driving operation input and these behavior data as input, and supplies the result to the automatic braking control device (ABS) 2. The automatic braking control device 2 also takes in the driving operation input and the behavior data, and also takes in the output of the driving force braking force control device 1 and sends out the automatic control output in the safe direction for the driving operation input and the disturbance input to the vehicle. I do. This is a correction input.

【0053】この車両安定化制御装置3には、その車両
の物理特性を数値として保持する数値モデルと、その車
両の運転操作入力をデータとして取込み数値モデルを参
照して伝達関数によりその車両の状態を推測演算する車
両諸元推定機能とが含まれ、伝達関数に与えるデータ
は、k時点のデータX(k)がそのM時点前までの過去
のデータに各時点毎に重み係数A(m)を乗じた値で表
される自己回帰法(AR法) により応答を演算する手段
が備えられる。
The vehicle stabilization control device 3 includes a numerical model that holds the physical characteristics of the vehicle as numerical values, a driving operation input of the vehicle as data, and a state of the vehicle by a transfer function with reference to the numerical model. The data given to the transfer function is obtained by adding data X (k) at time k to past data up to the time M before weighting coefficient A (m) at each time. Means for calculating a response by an autoregressive method (AR method) represented by a value multiplied by

【0054】数値モデルに保持されている重量・重心位
置・ホイールベースその他の各種パラメータにしたがっ
て、比較演算が実行され、前輪横すべり、後輪横すべ
り、ホイールリフトなどについて、発生の可能性が演算
される。所定の基準を越えて発生の可能性が大きいとき
には、安全側に行うべき制御量が演算され、自動制動制
御装置(ABS)2に対してこの演算結果が伝達され
る。
According to the weight, the center of gravity, the wheelbase, and other various parameters held in the numerical model, a comparison operation is executed, and the possibility of occurrence of front wheel side slip, rear wheel side slip, wheel lift, and the like is calculated. . When the possibility of occurrence exceeds a predetermined reference, the control amount to be performed on the safe side is calculated, and the calculation result is transmitted to the automatic braking control device (ABS) 2.

【0055】自動制動制御装置(ABS)2はその演算
結果を総合して修正量を演算し、これを修正入力として
車両に供給する。具体的には、例えば、左後輪のみ制動
を行う、あるいは全輪制動であるが右前輪の制動量を小
さく制御するなどを実行する。
The automatic braking controller (ABS) 2 calculates a correction amount by summing up the calculation results, and supplies this to the vehicle as a correction input. Specifically, for example, braking is performed only on the rear left wheel, or braking is performed on all the wheels but the braking amount on the front right wheel is controlled to be small.

【0056】さらに、オブザーバにより推測演算された
挙動が、車両に設けられたセンサ類11により観測され
る実際の挙動と一致しないときに、数値モデルに設定さ
れている車両の特性に関するパラメータの一部を自動的
に更新する。例えば積載重量が変化したとき、積載荷姿
が変化したとき、搭乗者数が変化したとき、搭乗者の着
座位置が変化したときなどに、その車両の特徴を表示す
るパラメータが実際の挙動と一致しなくなる。このとき
に、車両の数値モデルにあらかじめ保持されているパラ
メータを自動的にその挙動に一致するように変更する。
この更新は、運転操作入力あるいは外乱入力に対する車
両の挙動が危険な程度より十分小さい安全な走行が行わ
れているときに実行される。
Further, when the behavior estimated by the observer does not match the actual behavior observed by the sensors 11 provided on the vehicle, some of the parameters relating to the characteristics of the vehicle set in the numerical model are set. Update automatically. For example, when the load weight changes, when the load appearance changes, when the number of passengers changes, or when the seating position of the passenger changes, the parameters indicating the characteristics of the vehicle are different from the actual behavior. I will not do it. At this time, the parameters stored in advance in the numerical model of the vehicle are automatically changed to match the behavior.
This update is executed when the vehicle is running safely, in which the behavior of the vehicle in response to a driving operation input or a disturbance input is sufficiently smaller than a dangerous level.

【0057】車両安定化制御装置3による制御フローの
一例は、通常制御について図8に示すとおりである。こ
の挙動データの取込みは自己回帰法(AR法)により実
行される。すなわち、過去M時点前までのデータに逆上
り、過去のデータに各時点毎の重み係数A(m)を乗じ
た値で表される。
An example of a control flow by the vehicle stabilization control device 3 is as shown in FIG. 8 for normal control. The acquisition of the behavior data is executed by an auto-regression method (AR method). That is, the data up to the point in time before the past M is reversed, and is represented by a value obtained by multiplying the past data by the weighting coefficient A (m) for each point in time.

【0058】また、積荷の状態が変わり、あるいは搭乗
者の数や搭乗者の位置が変わると、図9に例示する制御
が行われて、車両モデルのパラメータが更新される。こ
の更新は常に修正の要否を監視することにより自動的に
実行される。この挙動データの取込みについても自己回
帰法(AR法)により実行される。図9に示す更新モー
ドのプロセスは図8に示すステップS9の中で実行され
る。
When the state of the cargo changes or the number of passengers or the position of the passenger changes, the control illustrated in FIG. 9 is performed, and the parameters of the vehicle model are updated. This update is automatically performed by always monitoring whether or not a correction is required. The acquisition of the behavior data is also executed by the auto-regression method (AR method). The process in the update mode shown in FIG. 9 is executed in step S9 shown in FIG.

【0059】図10は本発明実施例にかかわる車両安定
化制御装置3の入力データの一例を示したもので、
(a)には操舵角、(b)にはヨーレイト、(c)には
横すべり角が示されている。横軸は時間(秒)である。
横軸は(a),(b),(c)に共通である。操舵ハン
ドル10が操作されると、操舵角センサ12がこれを検
出し(a)に示す入力データを車両安定化制御装置3に
送出する。この操舵操作にともなってヨーレイトセンサ
7がヨーレイトを検出し(b)に示す入力データを車両
安定化制御装置3に送出する。同時に横加速度センサ5
が横すべり角を検出し(c)に示す入力データを車両安
定化制御装置3に送出する。すなわち図10に示す
(a)は入力であり、同(b)および(c)は車両の振
る舞い(ビヘービア)を表す応答である。
FIG. 10 shows an example of input data of the vehicle stabilization control device 3 according to the embodiment of the present invention.
(A) shows the steering angle, (b) shows the yaw rate, and (c) shows the sideslip angle. The horizontal axis is time (seconds).
The horizontal axis is common to (a), (b) and (c). When the steering wheel 10 is operated, the steering angle sensor 12 detects this, and sends the input data shown in FIG. Along with this steering operation, the yaw rate sensor 7 detects the yaw rate and sends the input data shown in (b) to the vehicle stabilization control device 3. At the same time, lateral acceleration sensor 5
Detects the sideslip angle and sends the input data shown in (c) to the vehicle stabilization control device 3. That is, (a) shown in FIG. 10 is an input, and (b) and (c) are responses representing the behavior (behavior) of the vehicle.

【0060】車両安定化制御装置3はこれらのデータに
基づいてこの車両の伝達関数を演算する。伝達関数は複
素関数であり、現実的な一例を示すと、横軸に周波数を
とり縦軸に振幅および位相を表示することにより表示す
ることができる。比較的単純なモデルで考えると、振幅
特性は周波数に対してなだらかな右下がりの曲線にな
り、位相特性は対応して右下がりの曲線になる。図11
(a)および(b)はヨーレートについて振幅および位
相の周波数特性を例示する図である。図12(a)およ
び(b)は横すべり角について振幅および位相の周波数
特性を例示する図である。これらは実際のデータに基づ
いて演算された伝達関数を示す図である。
The vehicle stabilization control device 3 calculates the transfer function of the vehicle based on these data. The transfer function is a complex function. In a practical example, the transfer function can be displayed by displaying the frequency on the horizontal axis and the amplitude and phase on the vertical axis. Assuming a relatively simple model, the amplitude characteristic has a gentle downward slope curve with respect to the frequency, and the phase characteristic has a corresponding downward slope curve. FIG.
(A) And (b) is a figure which illustrates the frequency characteristic of an amplitude and a phase about a yaw rate. FIGS. 12A and 12B are diagrams illustrating the frequency characteristics of the amplitude and the phase with respect to the sideslip angle. These are diagrams showing transfer functions calculated based on actual data.

【0061】ここで車両の姿勢制御および更新について
述べる。このようにして伝達関数が定まると、この伝達
関数を用いて車両の動特性を演算し、あらかじめ設定し
た一定の基準を越える異常な動きが予測される場合に、
各車輪に異なるブレーキ圧力を与えて、車両の異常な動
きを抑圧するような姿勢制御が行われる。これは従来か
ら乗用車で実用化されている手法と同様であるので、こ
こでは詳しい説明を省略する。この技術を商用車(トラ
ック・バス)に実施するものであり、商用車では、積み
荷の状況、乗客の人数配置などにより、車両の応答を表
す伝達関数そのものが変動する。そのために伝達関数の
更新を行う。
Here, the attitude control and update of the vehicle will be described. When the transfer function is determined in this manner, the dynamic characteristics of the vehicle are calculated using the transfer function, and when an abnormal movement exceeding a predetermined standard is predicted,
Attitude control is performed by applying a different brake pressure to each wheel to suppress abnormal movement of the vehicle. This is the same as a method that has been practically used for passenger cars, and a detailed description thereof will be omitted here. This technology is applied to a commercial vehicle (truck / bus). In a commercial vehicle, the transfer function itself representing the response of the vehicle varies depending on the status of cargo, the number of passengers, and the like. Therefore, the transfer function is updated.

【0062】図11はこれを説明する図であり、すでに
数値モデルに伝達関数として破線で示す特性の関数が蓄
積されているものとする。これは積み荷が最大積載量の
約3分の1程度の標準的な形態の場合のモデルである。
これに対して新たに追加の積み荷が積載されたとしよ
う。そうすると、総重量も重心位置も変化する。これに
より当然に同じ操舵に対する車両の応答はちがってく
る。すなわちすでに蓄積されている伝達関数は変更しな
ければならない。そこで、センサに現れる車両の振る舞
いにしたがって伝達関数を改めて演算すると実線で示す
ように、すでに蓄積されている伝達関数とは異なる特性
が現れる。この演算は図9で説明したように自動的に実
行される。そしてその差分つまり図11に斜線を施す領
域があらかじめ設定された限界値より大きいときには、
蓄積されているモデルそのものを実線で示すように、現
在の状態を示す新たな演算値に更新する。これは図9で
説明したとおり自動的に実行される。このような自動的
な蓄積されている伝達関数の数値モデルを更新すること
により、積み荷が変動したときや搭乗人員が変動したと
きなどにも、適正な姿勢制御を実行することができるよ
うになる。
FIG. 11 is a diagram for explaining this, and it is assumed that a function having a characteristic indicated by a broken line is already stored as a transfer function in a numerical model. This is a model when the load is in a standard form of about one third of the maximum load capacity.
Suppose that a new additional load is loaded. Then, both the total weight and the position of the center of gravity change. This naturally results in a different response of the vehicle to the same steering. That is, the transfer function already stored must be changed. Therefore, when the transfer function is newly calculated according to the behavior of the vehicle appearing in the sensor, a characteristic different from the transfer function already stored appears as shown by a solid line. This calculation is automatically executed as described with reference to FIG. When the difference, that is, the area to be hatched in FIG. 11 is larger than a preset limit value,
As shown by the solid line, the stored model itself is updated to a new calculated value indicating the current state. This is performed automatically as described in FIG. By updating such a numerical model of the automatically accumulated transfer function, it becomes possible to execute appropriate attitude control even when the load changes or the number of passengers changes. .

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
輪のスリップ限界を予測演算して、車輪にスリップが発
生しないように、あるいは車輪のスリップ状態を制御し
ながら制動力あるいは駆動力を与えることができ、車両
の走行状態を安定化させ、横転に結びつくような危険な
状態を未然に防止することができる。
As described above, according to the present invention, the braking force or the driving force is calculated by predicting and calculating the slip limit of the wheel so as not to cause slip on the wheel or controlling the slip state of the wheel. This can stabilize the running state of the vehicle and prevent a dangerous state that may lead to rollover.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明実施例装置にかかわる車両安定化制御装
置の要部の構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a vehicle stabilization control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明実施例装置にかかわる車両安定化制御装
置のシステム構成を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a system configuration of a vehicle stabilization control device according to the embodiment device of the present invention.

【図3】本発明実施例装置にかかわる各種センサの車両
への搭載例を示す斜視図。
FIG. 3 is a perspective view showing an example of mounting various sensors according to the embodiment of the present invention on a vehicle.

【図4】本発明実施例駆動力制動力制御装置による制御
動作の流れを示すフローチャート。
FIG. 4 is a flowchart showing a control operation flow by the driving force braking force control device according to the embodiment of the present invention;

【図5】本発明実施例駆動力制動力制御装置による制御
動作を説明する図。
FIG. 5 is a diagram illustrating a control operation by the driving force braking force control device according to the embodiment of the present invention.

【図6】路面摩擦係数μが高い路面での制動制御を説明
する図。
FIG. 6 is a diagram illustrating braking control on a road surface having a high road surface friction coefficient μ.

【図7】路面摩擦係数μが低い路面での制動制御を説明
する図。
FIG. 7 is a view for explaining braking control on a road surface having a low road surface friction coefficient μ.

【図8】本発明実施例装置にかかわる車両安定化制御装
置による通常制御を説明するフローチャート。
FIG. 8 is a flowchart illustrating normal control by the vehicle stabilization control device according to the embodiment device of the present invention.

【図9】本発明実施例装置にかかわる車両安定化制御装
置による車両モデルのパラメータ更新を説明するフロー
チャート。
FIG. 9 is a flowchart illustrating updating of a vehicle model parameter by the vehicle stabilization control device according to the embodiment of the present invention.

【図10】(a)、(b)および(c)は本発明実施例
装置にかかわる車両安定化制御装置の操舵角、ヨーレイ
トおよび横すべり角の入力データを示す図。
FIGS. 10A, 10B, and 10C are diagrams showing input data of a steering angle, a yaw rate, and a sideslip angle of a vehicle stabilization control device according to the embodiment of the present invention.

【図11】(a)および(b)は本発明実施例装置にか
かわる車両安定化制御装置の利得および位相によって表
された伝達関数の一例を示す図。
FIGS. 11A and 11B are diagrams illustrating an example of a transfer function represented by a gain and a phase of a vehicle stabilization control device according to the embodiment device of the present invention.

【図12】(a)および(b)は本発明実施例装置にか
かわる車両安定化制御装置の利得および位置によって表
された伝達関数の別の例を示す図。
12A and 12B are diagrams showing another example of the transfer function represented by the gain and the position of the vehicle stabilization control device according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 駆動力制動力制御装置 2 自動制動制御装置(ABS) 3 車両安定化制御装置 4 路面摩擦係数推定装置 5 横加速度センサ 6 車輪回転センサ 7 ヨーレイトセンサ 8 前後方向加速度センサ 9 ロールレイトセンサ 10 操舵ハンドル 11 車輪 12 操舵角センサ 13 ブレーキ・ブースタ・アクチュエータ 14 ブレーキ圧センサ 15 電子ガバナ 16 ガバナセンサ REFERENCE SIGNS LIST 1 driving force braking force control device 2 automatic braking control device (ABS) 3 vehicle stabilization control device 4 road surface friction coefficient estimation device 5 lateral acceleration sensor 6 wheel rotation sensor 7 yaw rate sensor 8 longitudinal acceleration sensor 9 roll rate sensor 10 steering wheel DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Wheel 12 Steering angle sensor 13 Brake booster actuator 14 Brake pressure sensor 15 Electronic governor 16 Governor sensor

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 41/04 310 F02D 41/04 310G (72)発明者 籾山 冨士男 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日野 自動車工業株式会社内 (72)発明者 奥山 宏和 東京都日野市日野台3丁目1番地1 日野 自動車工業株式会社内Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02D 41/04 310 F02D 41/04 310G (72) Inventor Fujio Koyama 3-1-1, Hinodai, Hino-shi, Tokyo Inside Hino Motors, Ltd. (72) Inventor Hirokazu Okuyama 3-1-1, Hinodai, Hino-shi, Tokyo Inside Hino Motors, Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車輪に発生する路面摩擦係数μを推定演
算する手段と、その車輪に発生する横力Fyを推定演算
する手段と、前記二つの手段により推定演算された横力
Fyおよび路面摩擦係数μから、その車輪の垂直荷重を
Wとするとき、最大縦力Fxmaxを Fxmax = √〔(μW)2 −(Fy)2 〕 として演算する手段と、この最大縦力Fxmaxに基づきそ
の車輪に印加する駆動力または制動力を制御する手段と
を備えたことを特徴とする駆動力制動力の制御装置。
1. A means for estimating and calculating a road surface friction coefficient μ generated on a wheel, a means for estimating and calculating a lateral force Fy generated on a wheel, and a lateral force Fy and a road surface friction estimated and calculated by the two means. When the vertical load of the wheel is W from the coefficient μ, means for calculating the maximum longitudinal force Fxmax as Fxmax = と き [(μW) 2- (Fy) 2 ] is applied to the wheel based on the maximum longitudinal force Fxmax. Means for controlling the driving force or the braking force to be applied.
【請求項2】 前記横力Fyを推定演算する手段は、そ
の車両に搭載された横加速度センサから取り込む横加速
度g、その車両の車輪回転センサから取り込む車速V、
その車両のヨーレイトセンサから取り込むヨーレイト
ω、および前記路面摩擦係数を推定演算する手段の出力
路面摩擦係数μから前記横力Fyを演算する手段を含む
請求項1記載の駆動力制動力の制御装置。
2. The means for estimating and calculating the lateral force Fy includes a lateral acceleration g captured from a lateral acceleration sensor mounted on the vehicle, a vehicle speed V captured from a wheel rotation sensor of the vehicle,
2. The driving force braking force control device according to claim 1, further comprising means for calculating the lateral force Fy from a yaw rate ω taken from a yaw rate sensor of the vehicle and an output road surface friction coefficient μ of the means for estimating and calculating the road surface friction coefficient.
【請求項3】 前記制動力を制御する手段は、その車輪
に路面から加わる縦力Fxが前記最大縦力Fxmaxを越え
ないように制動圧力を制御する手段を含む請求項2記載
の駆動力制動力の制御装置。
3. The driving force control device according to claim 2, wherein said means for controlling the braking force includes means for controlling the braking pressure such that the longitudinal force Fx applied to the wheels from the road surface does not exceed the maximum longitudinal force Fxmax. Power control device.
【請求項4】 前記駆動力を制御する手段は、その車輪
に路面から加わる縦力Fxが前記最大縦力Fxmaxを越え
ないようにエンジン駆動力を制御する手段を含む請求項
2記載の駆動力制動力の制御装置。
4. The driving force according to claim 2, wherein the means for controlling the driving force includes means for controlling the engine driving force such that the longitudinal force Fx applied to the wheels from the road surface does not exceed the maximum longitudinal force Fxmax. Control device for braking force.
【請求項5】 前記駆動力を制御する手段は、その車輪
に路面から加わる縦力Fxが前記最大縦力Fxmaxを越え
る値と越えない値との間を繰り返し往復するように制動
圧力を時間の経過にしたがって制御する手段を含む請求
項2記載の駆動力制動力の制御装置。
5. The means for controlling the driving force includes a braking pressure for a time so that the longitudinal force Fx applied to the wheel from the road surface repeatedly reciprocates between a value exceeding the maximum longitudinal force Fxmax and a value not exceeding the maximum longitudinal force Fxmax. 3. The control device for a driving force braking force according to claim 2, further comprising means for controlling the driving force in accordance with the progress.
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