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JP2010081720A - Vehicular driving force controller - Google Patents

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JP2010081720A
JP2010081720A JP2008246384A JP2008246384A JP2010081720A JP 2010081720 A JP2010081720 A JP 2010081720A JP 2008246384 A JP2008246384 A JP 2008246384A JP 2008246384 A JP2008246384 A JP 2008246384A JP 2010081720 A JP2010081720 A JP 2010081720A
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JP
Japan
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driving force
yaw moment
vehicle
ref
target yaw
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Pending
Application number
JP2008246384A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Sugano
崇 菅野
Kazushi Fukuniwa
一志 福庭
Takamasa Suetomi
隆雅 末冨
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/10Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular driving force controller which secures running stability on an acceleration turn of a rear-wheel drive vehicle. <P>SOLUTION: Limit driving forces F<SB>XL_LIM</SB>, F<SB>XR_LIM</SB>are calculated from renewed slip ratio σ<SB>L_REF</SB>, σ<SB>R_REF</SB>existing near the intersection of L<SB>M</SB>=0, L<SB>CP</SB>=0 (S12). Process is shifted to S13 for comparison using a target driving force F<SB>REF</SB>obtained in S4 and the limit driving forces F<SB>XL_LIM</SB>, F<SB>XR_LIM</SB>. The smaller one is set as a final target driving force F<SB>REF</SB>. The process is shifted to S14. Because the driving force is limited so as not to exceed the limit driving forces F<SB>XL_LIM</SB>, F<SB>XR_LIM</SB>calculated from a rear wheel local part C<SB>rREF</SB>, which becomes the stability limit of the right and left rear wheel, an oversteer can be prevented on the acceleration turn of the rear-wheel drive vehicle while securing the driving force required by an occupant. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両用駆動力制御装置に関し、特に、後輪駆動車両の加速旋回時における走行安定性を確保するものである。   The present invention relates to a vehicle driving force control device, and in particular, to ensure running stability during acceleration turning of a rear wheel drive vehicle.

ハイブリッド車両等のモータ駆動車両は、エネルギ回収機能を有している点、駆動装置の分散配置が容易な点、及びトルク応答性が速い点等多くの利点を有しており、従来から種々の提案がなされている。   A motor-driven vehicle such as a hybrid vehicle has many advantages such as having an energy recovery function, easy distribution of drive devices, and fast torque response. Proposals have been made.

特許文献1は、左右後輪の駆動力を独立に制御できるハイブリッド車両であり、車速とアクセルペダル開度から乗員の要求駆動力を判定し、ハンドルの操舵角と車速から乗員の旋回要求量を判定すると共に、旋回要求量に応じて最大駆動力を制限する技術を提案している。   Patent Document 1 is a hybrid vehicle that can independently control the driving force of the left and right rear wheels, and determines the required driving force of the occupant from the vehicle speed and the accelerator pedal opening, and determines the required turning amount of the occupant from the steering angle of the steering wheel and the vehicle speed. While determining, the technique which restrict | limits the maximum driving force according to turning request | requirement amount is proposed.

特許文献1では、乗員の旋回要求量が大きくなるに従い、バッテリの状態変化に伴う最大駆動力変化を小さくするため、バッテリのエネルギを消費することなく最大駆動力変化を小さくすることができる。また、旋回要求量は、車両の横力、ヨーレート、及びすべり角の何れかであることから、車速等の影響を受けず、判定に用いた同じ車両挙動パラメータで最大駆動力を制限することができる。   In Patent Document 1, the maximum driving force change associated with the battery state change is reduced as the passenger's turn request amount increases, so that the maximum driving force change can be reduced without consuming battery energy. Further, since the required turning amount is any one of the lateral force, yaw rate, and slip angle of the vehicle, the maximum driving force can be limited by the same vehicle behavior parameter used for the determination without being affected by the vehicle speed or the like. it can.

特開2008−74328号公報JP 2008-74328 A

ところで、後輪駆動車両の場合、旋回中における加速操作、所謂アクセルオンにより、車両がオーバステアになる等不安定化することがある。旋回時における走行安定性確保には、前輪横力によるヨーモーメントと、後輪横力によるアンチ・ヨーモーメントとのバランスが必要であることから、加速旋回時の車両不安定化の要因として以下の2つが考えられる。   By the way, in the case of a rear-wheel drive vehicle, an acceleration operation during turning, that is, a so-called accelerator on, may cause the vehicle to become unstable such as oversteer. In order to ensure running stability during turning, it is necessary to balance the yaw moment caused by the front wheel lateral force and the anti-yaw moment caused by the rear wheel lateral force. Two are possible.

第1の要因は、後輪横力限界の飽和である。後輪が駆動輪であるため、前輪より先に後輪のタイヤ力が飽和すると、前輪横力によるヨーモーメントを後輪横力によるアンチ・ヨーモーメントで打ち消すことができなくなる。すると、前輪側のヨーモーメントが残ることから、更に旋回速度が上昇することになり、車両のヨーレート増加を防止できない。   The first factor is saturation of the rear wheel lateral force limit. Since the rear wheel is a driving wheel, if the tire force of the rear wheel is saturated before the front wheel, the yaw moment caused by the front wheel lateral force cannot be canceled by the anti-yaw moment caused by the rear wheel lateral force. Then, since the yaw moment on the front wheel side remains, the turning speed further increases, and an increase in the yaw rate of the vehicle cannot be prevented.

第2の要因は、後輪横力増加が前輪横力増加よりも低いことである。一般に、タイヤすべり角に対する横力変化の比率に基づき得られる後輪横力増加率が前輪横力増加率よりも相対的に大きい、所謂アンダステアになっている場合、後輪横力を確保できるため、車両の旋回挙動は安定している。しかし、後輪が駆動輪の場合、前方への駆動力を発生するため、相対的に横力が減少し、結果的に、後輪横力増加率が小さくなり不安定化する可能性がある。   The second factor is that the rear wheel lateral force increase is lower than the front wheel lateral force increase. Generally, when the rear wheel lateral force increase rate obtained based on the ratio of the lateral force change to the tire slip angle is relatively larger than the front wheel lateral force increase rate, so-called understeer, the rear wheel lateral force can be secured. The turning behavior of the vehicle is stable. However, when the rear wheel is a driving wheel, a forward driving force is generated, so that the lateral force is relatively reduced, and as a result, the rear wheel lateral force increase rate may become smaller and unstable. .

つまり、旋回時、前輪のすべり角が減少するに伴い、後輪のすべり角が増加し、遠心力が増加することから、車体すべり角は増加する。車体すべり角の増加に対しては、前輪横力増加率が後輪横力増加率よりも大きいため、前輪横力がより大きく増加する。従って、前輪横力が後輪横力と釣合ったとき、前輪横力と後輪横力との和が遠心力と釣合えば定常旋回となるが、前輪横力と後輪横力との和が遠心力よりも小さい場合、益々車体すべり角が増加して発散することになる。   That is, when turning, as the slip angle of the front wheel decreases, the slip angle of the rear wheel increases and the centrifugal force increases, so the vehicle slip angle increases. As the vehicle slip angle increases, the front wheel lateral force increases more greatly because the front wheel lateral force increase rate is larger than the rear wheel lateral force increase rate. Therefore, when the front wheel lateral force is balanced with the rear wheel lateral force, the sum of the front wheel lateral force and the rear wheel lateral force balances with the centrifugal force, so that a steady turn is obtained, but the front wheel lateral force and the rear wheel lateral force When the sum is smaller than the centrifugal force, the slip angle of the vehicle body increases and diverges more and more.

特許文献1では、バッテリのエネルギを消費することなく最大駆動力変化を小さくすることができるものの、定常旋回を前提とした提案であり、加速旋回時の車両の不安定化については一切示唆、検討されていない。   In Patent Document 1, although it is possible to reduce the maximum driving force change without consuming battery energy, it is a proposal on the assumption of steady turning, and there is no suggestion or examination about vehicle instability during accelerated turning. It has not been.

本発明の目的は、後輪駆動車両の加速旋回時における走行安定性を確保する車両用駆動力制御装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a vehicle driving force control device that ensures running stability during acceleration turning of a rear wheel drive vehicle.

請求項1の発明は、駆動輪の駆動力を制御する車両用駆動力制御装置であって、左右後輪を独立に駆動可能な駆動手段と、アクセルの踏み込み量と操舵角とにより加速旋回状態を検出する加速旋回検出手段と、車両が加速旋回状態のとき、前記左右後輪の駆動力が、タイヤすべり角に対する横力変化の比率に基づき得られる前記左右後輪の安定限界から算出された限界加速駆動力を超えないよう駆動力を制限する出力制御手段とを有することを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a vehicle driving force control device for controlling the driving force of the driving wheel, wherein the vehicle is accelerated by the driving means capable of independently driving the left and right rear wheels, the accelerator depression amount and the steering angle. When the vehicle is in an accelerated turning state, the driving force of the left and right rear wheels is calculated from the stability limit of the left and right rear wheels obtained based on the ratio of the lateral force change to the tire slip angle. Output control means for limiting the driving force so as not to exceed the limit acceleration driving force.

請求項1の発明では、出力制御手段が、左右後輪の駆動力を制限するため、左右後輪の横力を人為的に増加することができタイヤすべり角の減少を図ることができる。しかも、左右後輪の駆動力が、タイヤすべり角に対する横力変化の比率に基づき得られる前記左右後輪の安定限界から算出された限界加速駆動力を超えないよう制限されているため、車両の駆動力も確保できる。   In the invention of claim 1, since the output control means limits the driving force of the left and right rear wheels, the lateral force of the left and right rear wheels can be artificially increased, and the tire slip angle can be reduced. In addition, the driving force of the left and right rear wheels is limited so as not to exceed the limit acceleration driving force calculated from the stability limit of the left and right rear wheels obtained based on the ratio of the lateral force change to the tire slip angle. Driving force can also be secured.

請求項2の発明は、請求項1に記載の発明において、操舵角と車速と車両のヨーレートによって目標ヨーモーメントを設定し、この目標ヨーモーメントになるよう左右後輪の駆動力差を制御するヨーモーメント制御手段と、アクセル全開で最大加速度となるようアクセルの踏み込み量に基づき車両の目標加速度を設定する加速制御手段と、摩擦円を超える駆動力が出ないよう車輪毎にブレーキトラクション制御を行うトラクション制御手段とを有し、前記出力制御手段は、目標ヨーモーメントを維持しつつ、左右後輪の駆動力を制御することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a target yaw moment is set according to the steering angle, the vehicle speed, and the yaw rate of the vehicle, and the difference in driving force between the left and right rear wheels is controlled so as to be the target yaw moment. Moment control means, acceleration control means that sets the target acceleration of the vehicle based on the amount of depression of the accelerator so that the maximum acceleration is achieved when the accelerator is fully opened, and traction that performs brake traction control for each wheel so that a driving force exceeding the friction circle is not generated Control means, and the output control means controls the driving force of the left and right rear wheels while maintaining the target yaw moment.

請求項3の発明は、請求項1または2に記載の発明において、タイヤすべり角及びスリップ率とタイヤ発生力との関係モデルを有し、前記出力制御手段は、前記横力増加率と目標ヨーモーメントとに基づき算出されたスリップ率と前記関係モデルとから前記限界加速駆動力を演算することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, there is provided a relationship model between a tire slip angle and a slip ratio and a tire generation force, and the output control means includes the lateral force increase rate and a target yaw. The limit acceleration driving force is calculated from a slip ratio calculated based on a moment and the relation model.

請求項4の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、前記出力制御手段は、旋回運動の運動方程式から得られた特性方程式の安定条件である安定判別式によって前記安定限界を演算することを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the output control means uses the stability discriminant that is the stability condition of the characteristic equation obtained from the equation of motion of the turning motion. Is calculated.

請求項5の発明は、請求項2または3に記載の発明において、前記出力制御手段は、前記安定限界から得られる第1の評価関数と前記目標ヨーモーメントから得られる第2の評価関数からスリップ率を演算することを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the invention according to claim 2 or 3, wherein the output control means slips from a first evaluation function obtained from the stability limit and a second evaluation function obtained from the target yaw moment. It is characterized by calculating a rate.

請求項6の発明は、請求項5に記載の発明において、前記出力制御手段は、前記第1の評価関数が零且つ前記第2の評価関数が最小となるスリップ率を最適スリップ率として設定することを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the invention according to claim 5, wherein the output control means sets, as an optimum slip ratio, a slip ratio at which the first evaluation function is zero and the second evaluation function is minimum. It is characterized by that.

請求項7の発明は、請求項2に記載の発明において、前記ヨーモーメント制御手段は、ヨーレートに基づくフィードフォワードにより第1の目標ヨーモーメントを設定するフィードフォワード演算手段と、ヨーレートに基づくフィードバックにより第2の目標ヨーモーメントを設定するフィードバック演算手段と、前記第1目標ヨーモーメントと第2目標ヨーモーメントとの和によって目標ヨーモーメントを設定すると共に、前記左右後輪の目標タイヤ駆動力を設定するタイヤ駆動力設定手段を有することを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the yaw moment control means includes a feedforward calculation means for setting the first target yaw moment by a feedforward based on the yaw rate, and a first feedback feedback based on the yaw rate. A tire for setting a target tire driving force for the left and right rear wheels, as well as setting a target yaw moment by a sum of the first target yaw moment and the second target yaw moment. It has a driving force setting means.

請求項1の発明によれば、左右後輪を独立に駆動可能な駆動手段と、アクセルの踏み込み量と操舵角とにより加速旋回状態を検出する加速旋回検出手段と、車両が加速旋回状態のとき、前記左右後輪の駆動力が、タイヤすべり角に対する横力変化の比率に基づき得られる前記左右後輪の安定限界から算出された限界加速駆動力を超えないよう駆動力を制限する出力制御手段とを有するため、後輪駆動車両の加速旋回時における走行安定性を確保できる。   According to the first aspect of the present invention, the driving means capable of independently driving the left and right rear wheels, the acceleration turning detection means for detecting the acceleration turning state based on the accelerator depression amount and the steering angle, and when the vehicle is in the acceleration turning state Output control means for limiting the driving force so that the driving force of the left and right rear wheels does not exceed the limit acceleration driving force calculated from the stability limit of the left and right rear wheels obtained based on the ratio of the lateral force change to the tire slip angle Therefore, traveling stability during acceleration turning of the rear wheel drive vehicle can be ensured.

つまり、相反する走行要因、所謂一方が増加すると他方が減少する傾向にある駆動力と車輪横力について、タイヤすべり角に対する横力変化の比率という車体の挙動に直接的に因果関係を有する物理特性に基づいて駆動力を設定したため、後輪駆動車両の加速旋回時、乗員の要求する駆動力を確保しつつ、オーバステアを防止することができる。   In other words, the driving characteristics and the wheel lateral force that tend to contradict each other, that is, the driving force and the wheel lateral force that tend to decrease when one increases, the physical characteristics that have a direct causal relationship to the behavior of the vehicle body, the ratio of the lateral force change to the tire slip angle Therefore, oversteer can be prevented while securing the driving force required by the occupant during acceleration turning of the rear wheel drive vehicle.

請求項2の発明によれば、操舵角と車速と車両のヨーレートによって目標ヨーモーメントを設定し、この目標ヨーモーメントになるよう左右後輪の駆動力差を制御するヨーモーメント制御手段と、アクセル全開で最大加速度となるようアクセルの踏み込み量に基づき車両の目標加速度を設定する加速制御手段と、摩擦円を超える駆動力が出ないよう車輪毎にブレーキトラクション制御を行うトラクション制御手段とを有し、前記出力制御手段は、目標ヨーモーメントを維持しつつ、左右後輪の駆動力を制御するため、加速旋回時の旋回特性を維持しつつ、車両の走行安定性を確保することができる。   According to the second aspect of the present invention, the yaw moment control means for setting the target yaw moment according to the steering angle, the vehicle speed, and the yaw rate of the vehicle, and controlling the driving force difference between the left and right rear wheels so as to be the target yaw moment, Acceleration control means for setting the target acceleration of the vehicle based on the amount of depression of the accelerator so as to achieve maximum acceleration, and traction control means for performing brake traction control for each wheel so that a driving force exceeding the friction circle does not come out, Since the output control means controls the driving force of the left and right rear wheels while maintaining the target yaw moment, it is possible to ensure the running stability of the vehicle while maintaining the turning characteristics during acceleration turning.

請求項3の発明によれば、タイヤすべり角及びスリップ率とタイヤ発生力との関係モデルを有し、前記出力制御手段は、前記横力増加率と目標ヨーモーメントとに基づき算出されたスリップ率と前記関係モデルとから前記限界加速駆動力を演算するため、目標ヨーモーメントを満足しつつ、安定した加速旋回ができる。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a relationship model between a tire slip angle and a slip ratio and a tire generating force, and the output control means calculates a slip ratio calculated based on the lateral force increase rate and a target yaw moment. Since the limit acceleration driving force is calculated from the relationship model and the relationship model, stable acceleration turning can be performed while satisfying the target yaw moment.

請求項4の発明によれば、前記出力制御手段は、旋回運動の運動方程式から得られた特性方程式の安定条件である安定判別式によって前記安定限界を演算するため、系の安定性を確保することができる。   According to the invention of claim 4, the output control means calculates the stability limit by a stability discriminant that is a stability condition of the characteristic equation obtained from the equation of motion of the turning motion, thereby ensuring the stability of the system. be able to.

請求項5の発明によれば、前記出力制御手段は、前記安定限界から得られる第1の評価関数と前記目標ヨーモーメントから得られる第2の評価関数からスリップ率を演算するため、目標ヨーモーメントを満足する加速旋回ができる。   According to the invention of claim 5, the output control means calculates the slip ratio from the first evaluation function obtained from the stability limit and the second evaluation function obtained from the target yaw moment. Accelerated turning that satisfies

請求項6の発明によれば、前記出力制御手段は、前記第1の評価関数が零且つ前記第2の評価関数が最小となるスリップ率を最適スリップ率として設定するため、目標ヨーモーメントを満たすことができ、安定した旋回制御が可能となる。しかも、理論上、両方の評価関数を満たす解、すなわち共に零となる解が存在しない演算となる場合であっても、適したスリップ率を得ることができる。   According to a sixth aspect of the present invention, the output control means satisfies the target yaw moment in order to set the slip ratio at which the first evaluation function is zero and the second evaluation function is minimum as the optimum slip ratio. And stable turning control becomes possible. Moreover, even if the solution is theoretically a solution that satisfies both evaluation functions, that is, a calculation that does not include a solution that is both zero, a suitable slip ratio can be obtained.

請求項7の発明によれば、前記ヨーモーメント制御手段は、ヨーレートに基づくフィードフォワードにより第1の目標ヨーモーメントを設定するフィードフォワード演算手段と、ヨーレートに基づくフィードバックにより第2の目標ヨーモーメントを設定するフィードバック演算手段と、前記第1目標ヨーモーメントと第2目標ヨーモーメントとの和によって目標ヨーモーメントを設定すると共に、前記左右後輪の目標タイヤ駆動力を設定するタイヤ駆動力設定手段を有するため、車体特性の変化に拘らず、容易に目標ヨーモーメントを得ることができる。   According to the invention of claim 7, the yaw moment control means sets the first target yaw moment by feedforward based on the yaw rate, and sets the second target yaw moment by feedback based on the yaw rate. And a tire driving force setting means for setting a target tire driving force for the left and right rear wheels, as well as setting a target yaw moment by the sum of the first target yaw moment and the second target yaw moment. The target yaw moment can be easily obtained regardless of changes in vehicle body characteristics.

以下、本発明を実施する為の最良の形態について説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.

以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ説明する。本実施例は、電気駆動システムを搭載し、左右後輪を夫々の電動モータで独立駆動する電気駆動車両に、本発明を適用した場合の一例である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present embodiment is an example in which the present invention is applied to an electrically driven vehicle equipped with an electrically driven system and independently driving left and right rear wheels with respective electric motors.

図1に示すように、この車両1において、左右前輪2L,2Rが従動輪、左右後輪3L,3Rが駆動輪とされ、車両1の後部に搭載された左右の電動モータ4L,4Rによって左右後輪3L,3Rが夫々独立駆動可能となっている。すなわち、車両1の駆動力は、電動モータ4L,4Rから図示しない減速ギアを介して後輪車軸5L,5Rに伝達され、夫々に連結される左右後輪3L,3Rに伝達される。電動モータ4L,4Rの車両1前方にはバッテリ6が配置され、電動モータ4L,4Rの夫々に電力供給可能に接続されている。   As shown in FIG. 1, in this vehicle 1, left and right front wheels 2L and 2R are driven wheels, and left and right rear wheels 3L and 3R are drive wheels, and left and right electric motors 4L and 4R mounted on the rear part of the vehicle 1 The rear wheels 3L and 3R can be independently driven. That is, the driving force of the vehicle 1 is transmitted from the electric motors 4L and 4R to the rear wheel axles 5L and 5R through a reduction gear (not shown), and is transmitted to the left and right rear wheels 3L and 3R connected to each other. A battery 6 is disposed in front of the electric motors 4L and 4R in the vehicle 1, and is connected to each of the electric motors 4L and 4R so that electric power can be supplied.

左右の前輪2L,2Rと後輪3L,3Rには、車輪と一体的に回転するディスク7a〜10aと、ブレーキ油圧の供給を受けて、これらディスク7a〜10aの回転を制動するキャリパ7b〜10bとからなるブレーキ装置7〜10が夫々設けられ、これらのブレーキ装置7〜10を作動させる制動システム11が設けられている。   The left and right front wheels 2L, 2R and rear wheels 3L, 3R include discs 7a to 10a that rotate integrally with the wheels, and calipers 7b to 10b that receive the supply of brake hydraulic pressure and brake the rotation of these discs 7a to 10a. Brake devices 7 to 10 are provided, and a braking system 11 for operating these brake devices 7 to 10 is provided.

制動システム11は、ブレーキペダル12で操作されるタンデム型のマスタシリンダ13と、キャリパ7b〜10b夫々に設けられる図示しないホイールシリンダと、各シリンダを連結する油圧通路を有している。更に、制動システム11は、アンチスキッドブレーキ制御のための後輪用ABS油圧系及び前輪用ABS油圧系と、ブレーキトラクション制御のための後輪用TRC油圧系と、これらの各油圧系に共用されるポンプ駆動用モータとを有している。尚、前記制動システムの構成については、良く知られている構成のため詳細説明は省略する。   The braking system 11 includes a tandem master cylinder 13 that is operated by a brake pedal 12, wheel cylinders (not shown) provided in the calipers 7b to 10b, and hydraulic passages that connect the cylinders. Further, the braking system 11 is shared by the rear wheel ABS hydraulic system and the front wheel ABS hydraulic system for anti-skid brake control, the rear wheel TRC hydraulic system for brake traction control, and these hydraulic systems. And a pump drive motor. The configuration of the braking system is well known and will not be described in detail.

車両1のコントロールユニット14は、左右の前後輪の車輪速を夫々検出する車輪速センサ15〜18と、ステアリングハンドル19の舵角を検出する操舵角センサ20と、ブレーキペダル12操作時にONとなるブレーキスイッチ21と、アクセルペダル22の踏み込み量を検出するアクセルセンサ23と、車両1の走行速度を検出する車速センサ24と、車両1のヨーレートを検出するヨーレートセンサ25とから夫々の検出信号が入力されるよう構成している。   The control unit 14 of the vehicle 1 is turned on when the brake pedal 12 is operated, the wheel speed sensors 15 to 18 for detecting the wheel speeds of the left and right front and rear wheels, the steering angle sensor 20 for detecting the steering angle of the steering handle 19, respectively. Detection signals are input from the brake switch 21, an accelerator sensor 23 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 22, a vehicle speed sensor 24 that detects the traveling speed of the vehicle 1, and a yaw rate sensor 25 that detects the yaw rate of the vehicle 1. It is configured to be.

次に、図2〜図10に基づいて、本実施例に係る駆動力制御装置の制御系を説明する。尚、駆動力制御装置の制御系はコントロールユニット14内部に格納されており、便宜上、図2では、車両1の他の機構と駆動力制御装置の制御系とを分離して表している。   Next, a control system of the driving force control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The control system of the driving force control device is stored inside the control unit 14, and for convenience, in FIG. 2, the other mechanism of the vehicle 1 and the control system of the driving force control device are shown separately.

図2のブロック図に示すように、駆動力制御装置の制御系は、操舵角と車速とヨーレートによって設定される目標ヨーモーメント(以下、MREFと示す)になるよう左右後輪3L,3Rの駆動力差を制御するヨーモーメント制御部30(ヨーモーメント制御手段)と、アクセル22全開で最大加速度となるようアクセル22の踏み込み量に基づき車両1の目標加速度を設定する加速制御部31(加速制御手段)と、各車輪のタイヤ力から設定される摩擦円を超える駆動力が出ないよう車輪毎にブレーキトラクション制御を行うトラクション制御部32(トラクション制御手段)と、MREFを維持すると共に、算出された限界加速駆動力を超えないよう左右後輪の駆動力を制御する出力制御部33(出力制御手段)とから構成している。 As shown in the block diagram of FIG. 2, the control system of the driving force control device controls the left and right rear wheels 3L, 3R so as to achieve a target yaw moment (hereinafter referred to as M REF ) set by the steering angle, the vehicle speed, and the yaw rate. A yaw moment control unit 30 (yaw moment control means) that controls the driving force difference, and an acceleration control unit 31 (acceleration control) that sets the target acceleration of the vehicle 1 based on the amount of depression of the accelerator 22 so that the accelerator 22 is fully opened when the accelerator 22 is fully opened. Means), a traction control unit 32 (traction control means) that performs brake traction control for each wheel so that a driving force exceeding the friction circle set from the tire force of each wheel is not generated, and M REF is maintained and calculated The output control unit 33 (output control means) controls the driving force of the left and right rear wheels so as not to exceed the limit acceleration driving force.

(ヨーモーメント制御)
ヨーモーメント制御部30は、検出された操舵角と車速とから目標ヨーレートを設定する目標ヨーレート設定部34と、操舵角と車速と現在のヨーレートγからフィードフォワード(以下、FFと示す)処理により求められた目標ヨーモーメント、所謂MREF_FFを演算するフィードフォワード演算部35(フィードフォワード演算手段)と、目標ヨーレートと現在のヨーレートからフィードバック(以下、FBと示す)処理により求められた目標ヨーモーメント、所謂MREF_FBを演算するフィードバック演算部36(フィードバック演算手段)と、MREF_FFとMREF_FBとの和からMREFを算出する目標ヨーモーメント設定部37と、後述する左右後輪3L,3Rの目標駆動力(以下、FREFと示す)とMREFとから左右後輪夫々の目標駆動力(以下、FXL_REF,FXR_REFと示す)を算出する駆動力分配部38とから構成する。尚、目標ヨーモーメント設定部37と駆動力分配部38とがタイヤ駆動力設定手段に対応している。
(Yaw moment control)
The yaw moment control unit 30 obtains a target yaw rate setting unit 34 that sets a target yaw rate from the detected steering angle and vehicle speed, and feedforward (hereinafter referred to as FF) processing from the steering angle, vehicle speed, and current yaw rate γ. A feedforward calculation unit 35 (feedforward calculation means) for calculating the obtained target yaw moment, so-called MREF_FF , and a target yaw moment obtained by feedback (hereinafter referred to as FB) processing from the target yaw rate and the current yaw rate, so-called a feedback calculation unit 36 for calculating the M REF_FB (feedback arithmetic unit), and the target yaw moment setting unit 37 calculates the M REF from the sum of the M REF_FF and M REF_FB, target driving force of the left and right rear wheels 3L, 3R to be described later (hereinafter, F REF indicating a) from and M REF Target driving force of the people right rear wheel respectively consist driving force distribution unit 38. which is calculated (hereinafter, F XL_REF, F XR_REF denoted). The target yaw moment setting unit 37 and the driving force distribution unit 38 correspond to tire driving force setting means.

目標ヨーレート設定部34は、予め格納されている車速とヨーレートゲインとのマップを用いて目標ヨーレートゲインを算出し、操舵角入力の一次遅れ系の車速感応型規範モデルを用いる次式の伝達関数によって目標ヨーレートを算出している。   The target yaw rate setting unit 34 calculates a target yaw rate gain using a map of the vehicle speed and yaw rate gain stored in advance, and uses a first-order lag-based vehicle speed-sensitive reference model of steering angle input to calculate the target yaw rate gain. The target yaw rate is calculated.

γREF=(Kyaw(V)×δ)/(TCV×s+1)
尚、γREFは目標ヨーレート、Kyawは目標ヨーレートゲイン、Vは車速、δは操舵角、TCVは目標ヨーレート時定数、sはラプラス演算子である。また、便宜上、図3に示すように、車両1はトレッド長をlt、重心と前輪車軸間距離をl、重心と後輪車軸間距離をlとし、車速V、操舵角δ、すべり角β、ヨーレートγ、ヨーモーメントMで旋回走行中であり、左後輪駆動力がFXL、右後輪駆動力がFXRであるモデルを設定している。
γ REF = (K yaw (V) × δ f ) / (T CV × s + 1)
Γ REF is a target yaw rate, K yaw is a target yaw rate gain, V is a vehicle speed, δ f is a steering angle, T CV is a target yaw rate time constant, and s is a Laplace operator. For convenience, as shown in FIG. 3, the vehicle 1 has a tread length of lt, a center of gravity and a front wheel axle distance of l f , a center of gravity and a rear wheel axle distance of l r , a vehicle speed V, a steering angle δ f , a slip A model is set in which the vehicle is turning at an angle β, a yaw rate γ, and a yaw moment M, the left rear wheel driving force is F XL , and the right rear wheel driving force is F XR .

フィードフォワード演算部35は、操舵応答の立ち上がりのみを補償するため、次式を用いて算出している。
REF_FF=KFF×((Kyaw(V)×δ)−γ)
尚、KFFはFF制御ゲインである。この制御器の出力は、操舵開始直後に最も大きな値を出力し、ヨーレートが定常のヨーレートに近づくに従って零に収束する。ヨーレートを引数としているため、一般的なFF制御ではないが、γREFの直近の挙動は無視して将来的にとる値を予測して用いており、大雑把だが応答の速い特性をもつため、便宜的にFF制御と呼ぶ。
The feedforward calculation unit 35 calculates using the following equation in order to compensate only for the rising of the steering response.
M REFFF = K FF × ((K yaw (V) × δ f ) −γ)
KFF is an FF control gain. The controller outputs the largest value immediately after the start of steering, and converges to zero as the yaw rate approaches the steady yaw rate. Since the yaw rate is used as an argument, it is not a general FF control, but it ignores the latest behavior of γ REF and predicts and uses values in the future. This is called FF control.

フィードバック演算部36は、一般的なPI制御器を用いて、次式にて算出している。   The feedback calculation unit 36 uses a general PI controller to calculate according to the following formula.

尚、K_FB、K_FBは、FB制御Pゲイン及びFB制御Iゲインである。 Note that K P — FB and K I — FB are an FB control P gain and an FB control I gain.

駆動力分配部38では、目標駆動力FREFと目標ヨーモーメント設定部37で算出された目標ヨーモーメントMREFとを満たす駆動力が一義的に決定されることから、左右後輪夫々の目標駆動力FXL_REF,FXR_REFを次式にて算出する。
XL_REF=−MREF/lt+FREF/2
XR_REF=+MREF/lt+FREF/2
Since the driving force distribution unit 38 uniquely determines the driving force that satisfies the target driving force F REF and the target yaw moment M REF calculated by the target yaw moment setting unit 37, the target driving of each of the left and right rear wheels is determined. The forces F XL_REF and F XR_REF are calculated by the following equations.
F XL_REF = −M REF / lt + F REF / 2
F XR_REF = + M REF / lt + F REF / 2

(加速制御)
加速制御部31は、アクセルペダル22開度全開で最大化速度となるような駆動力を比例的に印加可能な構成とされ、目標駆動力FREF(FXL_REF,FXR_REF)をアクセルペダル22の開度θと左右後輪の車輪速度ωRL,ωRRとを用いて次式によって算出される。
(Acceleration control)
The acceleration control unit 31 is configured to be able to proportionally apply a driving force that achieves a maximum speed when the accelerator pedal 22 is fully opened, and applies a target driving force F REF (F XL_REF , F XR_REF ) to the accelerator pedal 22. Using the opening degree θ and the wheel speeds ω RL and ω RR of the left and right rear wheels, the following formula is used.

REF=mKACθ:θ=0〜1
ここで、mは車両重量、KACは加速度ゲインである。尚、車輪回転の影響補償は、後述するトラクション制御にて補償している。
F REF = mK AC θ: θ = 0 to 1
Here, m is the vehicle weight, and KAC is the acceleration gain. The effect of wheel rotation compensation is compensated by traction control described later.

(トラクション制御)
トラクション制御部32は、駆動力分配部38で算出されたFXL_REF,FXR_REFと、車輪横力FYL,FYRと、摩擦円半径FMAX_,FMAX_とからトラクション後の目標駆動力FXL_REF2,FXR_REF2を算出する。左後輪の摩擦円半径FMAX_は次式で求めることができる。
(Traction control)
The traction control unit 32 obtains a target after traction from F XL_REF , F XR_REF calculated by the driving force distribution unit 38, wheel lateral forces F YL , F YR , and friction circle radii F MAX — L , F MAX — R. The driving forces F XL_REF2 and F XR_REF2 are calculated. The friction circle radius F MAX — L of the left rear wheel can be obtained by the following equation.

同様に、右後輪の摩擦円半径FMAX_を求める。 Similarly, the friction circle radius F MAX — R of the right rear wheel is obtained.

摩擦円半径FMAX_,FMAX_を用いて、左後輪の目標駆動力FXL_REF2を次式にて算出する。 Using the friction circle radii F MAX — L and F MAX — R , the target driving force F XL — REF2 of the left rear wheel is calculated by the following equation.

ただし、sign(・)は引数の符号を示し、min(・)は引数の最小値を示す。同様に、右後輪の目標駆動力FXR_REF2を算出する。また、補正量ΔFXL_REF,ΔFXR_REFについて次式を用いて算出する。
ΔFXL_REF=FXL_REF2−FXL_REF
ΔFXR_REF=FXR_REF2−FXR_REF
Here, sign (•) indicates the sign of the argument, and min (•) indicates the minimum value of the argument. Similarly, the target driving force F XR_REF2 for the right rear wheel is calculated. Further, correction amounts ΔF XL_REF and ΔF XR_REF are calculated using the following equations.
ΔF XL_REF = F XL_REF2 -F XL_REF
ΔF XR_REF = F XR_REF2 -F XR_REF

次に、トラクション制御部32は、補正量ΔFXL_REF,ΔFXR_REFを用いてヨーモーメントを補償する駆動力指令FXL_CMD,FXR_CMDを演算する。トラクション制御は、各左右後輪3L,3Rで行われるため、所定の車輪で駆動力が制限されると目標ヨーモーメントMREFが満たされなくなる場合がある。従って、特定の車輪にて駆動力の制限が発生した場合、目標ヨーモーメントMREFを満たすように、反対の車輪の駆動力を減少させる処理を行う。まず、次式によって、駆動力の制限に起因するモーメントの方向を算出する。
ΔM=−ΔFXL_REF+ΔFXR_REF
Next, the traction control unit 32 calculates driving force commands F XL_CMD and F XR_CMD for compensating the yaw moment using the correction amounts ΔF XL_REF and ΔF XR_REF . Since the traction control is performed on each of the left and right rear wheels 3L and 3R, the target yaw moment M REF may not be satisfied if the driving force is limited by a predetermined wheel. Accordingly, when the driving force is limited at a specific wheel, processing for reducing the driving force of the opposite wheel is performed so as to satisfy the target yaw moment M REF . First, the direction of the moment due to the limitation of the driving force is calculated by the following equation.
ΔM = −ΔF XL_REF + ΔF XR_REF

次に、補正量ΔFXL_REF,ΔFXR_REFを用いた演算結果に基づき、駆動力が制限されない場合、ヨーモーメントが増加した場合、ヨーモーメントが減少した場合の3通りの夫々について、FXL_CMD,FXR_CMDを求める。まず、駆動力が制限されない場合、つまり、ΔMが零の場合は次式、 Next, based on the calculation results using the correction amounts ΔF XL_REF and ΔF XR_REF , F XL_CMD , F XR_CMD for each of three cases where the driving force is not limited, the yaw moment increases, and the yaw moment decreases. Ask for. First, when the driving force is not limited, that is, when ΔM is zero,

ヨーモーメントが増加した場合、つまり、ΔMが零を超える場合は次式、 When the yaw moment increases, that is, when ΔM exceeds zero,

ヨーモーメントが減少した場合、つまり、ΔMが零を下回る場合は次式、 When the yaw moment decreases, that is, when ΔM is less than zero,

で表すことができる。 Can be expressed as

次に、駆動力をトルクに変換すると共に、各車輪の慣性補償に関する処理を行う。先に算出された駆動力指令FXL_CMD,FXR_CMDを次式に代入してタイヤトルク指令T_CMD,T_CMDを算出する。 Next, the driving force is converted into torque, and processing relating to inertia compensation of each wheel is performed. The tire torque commands T L — CMD and T R — CMD are calculated by substituting the previously calculated driving force commands F XL — CMD and F XR — CMD into the following equation.

尚、車輪角加速度は、車輪速度を擬似微分することで求まり、ノイズを抑制するためのローパスフィルタとして、TCWを時定数とした一次遅れフィルタを通して使用する。
図4に示すように、摩擦円半径に基づき、後輪横力を設定することができるため、後輪横力限界を飽和させることを防止できる。つまり、前輪横力によるヨーモーメントを後輪横力によるアンチ・ヨーモーメントで有効に打ち消すことができる。
The wheel angular acceleration is obtained by pseudo-differentiating the wheel speed, and is used as a low-pass filter for suppressing noise through a first-order lag filter with TCW as a time constant.
As shown in FIG. 4, since the rear wheel lateral force can be set based on the friction circle radius, the rear wheel lateral force limit can be prevented from being saturated. That is, the yaw moment caused by the front wheel lateral force can be effectively canceled by the anti-yaw moment caused by the rear wheel lateral force.

(出力制御)
出力制御部33は、所定すべり角において、安定判別式に基づき後輪で車両の安定性を確保する安定限界(以下、局所Cと示す)を設定する局所C設定部39と、限界駆動力設定部40と、限界駆動力によって目標駆動力を制限する駆動力制限部41とから構成される。尚、図5に示すように、本実施例における局所Cとは、所定のすべり角における車輪横力変化率、所謂局所的な接線の傾きで規定される。従って、当初破線Aで示される局所Cであったものが、図6に示すように、ΔF駆動力を減少させた場合、横力が増加するため、図5に実線Bで示すように、破線で示される局所Cに比べて傾斜角の大きな局所Cを得ることができる。
(Output control)
The output control unit 33 at a predetermined slip angle, a local C P setting unit 39 for setting a stability limit to ensure the stability of the vehicle rear wheels based on the stable discriminant (hereinafter, referred to as local C P), the limit driving It is comprised from the force setting part 40 and the driving force restriction | limiting part 41 which restrict | limits a target driving force with a limit driving force. As shown in FIG. 5, the local C P in the present embodiment, the wheel side force change rate at predetermined slip angle is defined by the so-called local tangent slope. Accordingly, those originally a topical C P represented by dashed line A, as shown in FIG. 6, if the reduced [Delta] F X driving force, because the lateral force increases, as indicated by the solid line B in FIG. 5 , it is possible to obtain a large local C P of the inclination angle than the local C P indicated by a broken line.

局所C設定部39は、一定速度の旋回運動における理論運動方程式(1)から得ることができる、特性方程式(2)を有している。 The local CP setting unit 39 has a characteristic equation (2) that can be obtained from the theoretical equation of motion (1) in a turning motion at a constant speed.

尚、Iはヨー慣性モーメント、Cは前輪のすべり角における車輪横力変化率(一輪分のコーナリングパワー)、Cは後輪のすべり角における車輪横力変化率(一輪分のコーナリングパワー)を示す。 Incidentally, I Z yaw inertia moment, C f is the front wheel lateral force variation rate (one wheel portion of cornering power) in the slip angle of, C r is the cornering power of the wheels lateral force variation rate (one wheel min in slip angle of the rear wheels ).

ここで、式(2)は、所定の旋回状態を起点としたC,Crをそのときの局所Cとすることができる点、車輪の飽和はトラクション制御によって抑制されているので、タイヤ曲線が飽和しない点から、式(2)の定数項は正となる。つまり、車両1の旋回安定条件は式(3)で表すことができる。また、式(3)に基づき、安定限界となる後輪の局所C(以下、CrREFと示す)は式(4)とできる。 Here, equation (2) is that it can be predetermined turning state origin and the C f, the Cr and local C P at that time, the saturation of the wheel is suppressed by the traction control, tire curve Is constant, the constant term in equation (2) is positive. That is, the turning stability condition of the vehicle 1 can be expressed by Expression (3). Further, based on the equation (3), the rear wheel local C P (hereinafter referred to as C rREF ) that becomes the stability limit can be expressed by the equation (4).

尚、式(4)には、前輪の局所C(以下、Cと示す)が存在しており、この局所Cは、物理モデルであるBrush Modelの横力の式をすべり角で偏微分することで求めている。従って、局所Cは、後述する式(9)と同様の式を用いて算出することができる。なお、前輪は従動輪であるためスリップ率σはゼロとして計算する。 In Formula (4), there is a front wheel local CP (hereinafter referred to as C f ), and this local C f is a deviation of the lateral force formula of the physical model Brush Model by a slip angle. It is obtained by differentiating. Accordingly, the local C f can be calculated using a formula similar to formula (9) described later. Since the front wheel is a driven wheel, the slip rate σ is calculated as zero.

後述する限界駆動力設定部40では、CrREFが式(3)を満たす範囲で限界駆動力を設定するため、局所C設定部39は駆動力とCrREFとの関係式が必要である。この関係式は、すべり角及びスリップ率とタイヤ発生力との物理モデルであるBrush Modelを用いて求めている。式(5)及び式(6)に粘着域が存在する範囲、所謂全スリップでない場合のタイヤモデルを示す。 In the limit driving force setting unit 40 will be described later, since the C Rref sets the limit driving force in a range satisfying the equation (3), the local C P setting unit 39 is required relation between the driving force and the C Rref. This relational expression is obtained using a Brush Model, which is a physical model of the slip angle and slip ratio and the tire generation force. The tire model in the case where the range where the adhesive zone exists in Formula (5) and Formula (6), that is, not so-called total slip is shown.

尚、μは路面摩擦係数、Fは接地荷重、σは前後スリップ率であり、タイヤ粘着域長さξs及び複合スリップ率λは夫々式(7)及び式(8)である。 Note that μ road surface friction coefficient, F Z is the vertical load, sigma is around the slip ratio, the λ tire adhesive zone length ξs and composite slip ratio is respectively equations (7) and (8).

尚、Kβはタイヤ縦方向剛性、Kはタイヤ横方向剛性を示す。また、cosθとsinθは、入力角で近似して以下のように設定している。
cosθ=σ/λ
sinθ=(Kβ(1+σ)tanβ)/Kλ
式(6)をすべり角で偏微分することで、局所C(CrREF)の次式(9)を設定している。
Incidentally, K beta tire longitudinal stiffness, K s indicates the tire lateral stiffness. Further, cos θ and sin θ are set as follows by approximating the input angle.
cos θ = σ / λ
sin θ = (K β (1 + σ) tan β) / K s λ
The following equation (9) of local C P (C rREF ) is set by partial differentiation of equation (6) with the slip angle.

局所C設定部39では、式(9)により、従動輪である前輪のスリップ率σを零と仮定して前輪の局所C(C)を求め、式(4)に代入することにより、安定限界であるリアの局所C(CrREF)を設定している。 The local CP setting unit 39 obtains the local C P (C f ) of the front wheel by assuming that the slip ratio σ of the front wheel, which is the driven wheel, is zero, and substituting it into the formula (4) according to equation (9). It has set a stability limit rear of the local C P (C rREF).

限界駆動力設定部40は、駆動力制限の目的から、(a)ヨーモーメント制御部25から要求される駆動力差(目標ヨーモーメントMREF)を満たし、(b)後輪局所Cが安定限界以下となる場合の車両1の安定限界となる駆動力を算出する処理を行っている。処理に当り、前述の式(5)と式(9)とからスリップ率σを消去し、駆動力Fと局所Cとの式とすることは数学上、困難であるため、限界駆動力設定部40では、数値的アプローチで、まずスリップ率σを求めて、そのスリップ率を式(5)に代入することにより駆動力FX_REFを設定している。まず、前記(a)及び(b)に基づき、式(5)と式(9)を表すと、次式のようになる。 The limit driving force setting unit 40 satisfies the driving force difference (target yaw moment M REF ) required by the yaw moment control unit 25 for the purpose of limiting the driving force, and (b) the rear wheel local CP is stable. A process of calculating a driving force that is a stability limit of the vehicle 1 when the vehicle is below the limit is performed. Per processing, for erasing the slip ratio σ from the aforementioned equations (5) and equation (9), it is mathematically is difficult to expression and the driving force F X and local C P, the limit driving force In the setting unit 40, the driving force FX_REF is set by first obtaining the slip rate σ by numerical approach and substituting the slip rate into the equation (5). First, based on the above (a) and (b), expressions (5) and (9) are expressed as follows.

式(10)のMREFはヨーモーメント制御部30で設定されおり、式(11)のCrREFは式(4)により決定されるため、限界駆動力設定部40では、式(10)及び式(11)の両方を満たすスリップ率σ,σを収束演算で求め、式(5)を用いて駆動力FX_REFに変換する。尚、添え字L,Rは夫々左車輪、右車輪を示しており、路面摩擦係数μ、接地荷重F、及び各車輪のすべり角βについては、実験値で代用することも可能である。 Since M REF in Expression (10) is set by the yaw moment control unit 30 and Cr REF in Expression (11) is determined by Expression (4), the limit driving force setting unit 40 has Expression (10) and Expression (10). Slip ratios σ L and σ R satisfying both of (11) are obtained by convergence calculation, and converted into driving force FX_REF using equation (5). The subscripts L and R indicate the left wheel and the right wheel, respectively, and the road surface friction coefficient μ, the contact load F Z , and the slip angle β of each wheel can be substituted with experimental values.

まず、式(10)を満たすスリップ率σ,σを検討するために、次式を設定する。
=W(MREF−M(σ,σ)) …(12)
はモーメントの重み係数、M(σ,σ)は所定の左右スリップ率におけるヨーモーメントである。つまり、式(12)は、目標ヨーモーメントMREFとスリップ率から計算されるヨーモーメントが一致していれば零、離れるに従って大きくなる関数としている。
First, in order to examine the slip ratios σ L and σ R satisfying the expression (10), the following expression is set.
L M = W M (M REF −M (σ L , σ R )) 2 (12)
W M is a moment weighting factor, and M (σ L , σ R ) is a yaw moment at a predetermined left-right slip ratio. That is, Expression (12) is a function that becomes zero when the target yaw moment M REF and the yaw moment calculated from the slip ratio coincide with each other, and increases as the distance increases.

式(12)のσ,σをパラメトリックに変化させたときの例を図7に示す。図7aは、横軸がσ、縦軸がσ、高さ軸がLである。タイヤ曲線の特性から現実的なモーメントを考慮した場合、L=0のラインは図7bのようにシンプルな形状となる。 FIG. 7 shows an example in which σ L and σ R in Expression (12) are changed parametrically. Figure 7a, the horizontal axis sigma L, the vertical axis sigma R, the height axis is L M. When a realistic moment is considered from the characteristics of the tire curve, the line of L M = 0 has a simple shape as shown in FIG.

次に、局所Cを検討する。図8(a)は、式(9)を、横軸をすべり角、縦軸を局所Cとし、スリップ率をパラメータとして表したものである。図8(a)に示すように、高いすべり角の場合、局所Cを増加させるには、スリップ率を増加させる、所謂駆動力を増加することになる。しかしながら、高いすべり角の領域では、局所Cによる安定性増加だけでなく、駆動力増加による横力減少及びすべり角増加に対する局所C増加等を考慮する必要が生じるため、車両制御が困難となる。従って、本実施例における限界駆動力設定部40では、式(9)をより安全側の近似となる次式に置き換えている。 Next, consider the local C P. FIG. 8A shows the equation (9) with the horizontal axis representing the slip angle, the vertical axis representing the local CP , and the slip ratio as a parameter. As shown in FIG. 8 (a), when a high slip angle, to increase the local C P, increases the slip rate, it will increase the so-called driving force. However, in regions of high slip angle, as well as increased stability due to local C P, it is not necessary to consider the local C P an increase occurs in the lateral forces decrease and the slip angle increases due to increased driving force, the vehicle control is difficult Become. Therefore, in the limit driving force setting unit 40 in the present embodiment, the expression (9) is replaced with the following expression that is a safer approximation.

図8(b)に示すように、式(13)は、すべり角が大きい領域でも、駆動力を減少させることにより局所Cが増加するような関数とできるため、車両制御が容易となり、しかも、式(9)に比べて小さな局所C(すなわち小さな駆動力)を算出できることから、走行安全性に優れたものとなる。次に、式(13)を満たすスリップ率σ,σを検討するために、次式を設定する。 As shown in FIG. 8 (b), the equation (13) can be a function in which the local CP is increased by reducing the driving force even in a region where the slip angle is large. Since a small local CP (that is, a small driving force) can be calculated as compared with the equation (9), the driving safety is excellent. Next, in order to examine the slip ratios σ L and σ R that satisfy Expression (13), the following expression is set.

CP=WCP(CrREF―C(σ,σ)) …(14)
CPはモーメントの重み係数、C(σ,σ)は所定の左右スリップ率における局所Cである。つまり、式(14)は、目標局所Cとスリップ率から計算される局所Cが一致していれば零、離れるに従って大きくなる関数としている。
L CP = W CP (C rREF −C rL , σ R )) 2 (14)
W CP weighting factor moment, C r (σ L, σ R) is local C P at a given lateral slip rate. In other words, equation (14) is zero if the local C P which is calculated from the target local C P and the slip rate match, and a larger function with distance.

式(14)のσ,σをパラメトリックに変化させたときの例を図9に示す。図9は、横軸がσ、縦軸がσ、高さ軸がLCPである。図9(a)は、旋回横加速度が小さいときの典型的な形状を示している。また図9(b)は、旋回横加速度が大きくなり、大幅な駆動力の制限が必要な場合である。図9(b)の場合、LCP=0のラインは、極小さなスリップ率と大きなスリップ率に表れる事になるが、粘着域の範囲に限れば、スリップ率は小さな値に収束して適切な解を得ることができる。 FIG. 9 shows an example in which σ L and σ R in Expression (14) are changed parametrically. In FIG. 9, the horizontal axis is σ L , the vertical axis is σ R , and the height axis is L CP . FIG. 9A shows a typical shape when the turning lateral acceleration is small. FIG. 9B shows a case where the turning lateral acceleration becomes large and the driving force needs to be significantly limited. In the case of FIG. 9B, the line with L CP = 0 appears in a very small slip ratio and a large slip ratio. However, the slip ratio converges to a small value as long as it is limited to the range of the adhesion region. A solution can be obtained.

限界駆動力設定部40では、式(12)及び式(14)を用いて、後輪局所Cが安定限界CrREFを下回らない上限スリップ率を数値的に算出している。スリップ率の算出の手法としては、粘着域において、式(10)を満たすL=0のライン上において、局所Cを最小とするスリップ率対を求める収束演算を行っている。前記収束演算を採用した理由は、(a)式(13)及び式(14)のスリップ率変化量の差異によって、式(10)を満たす点から外れたところに収束する可能性がある、(b)局所Cに関して、駆動力制限をする必要がない場合もあり、必ずしも目標局所Cに収束する必要がないためである。 In the limit driving force setting unit 40, using equation (12) and (14), the rear wheel topical C P is numerically calculated upper limit slip rate not less than the stability limit C Rref. As a method for calculating the slip ratio, the adhesive zone, on the line of L M = 0 satisfying the equation (10), it is performed convergence calculation for obtaining a slip rate pair to minimize the local C P. The reason for adopting the convergence calculation is that there is a possibility that the convergence is made at a point deviating from the point satisfying the equation (10) due to the difference in the slip rate change amount between the equation (13) and the equation (14). b) for topical C P, you may not need to drive force limit, because not necessarily have to converge to the target local C P.

次に、具体的な収束演算手法について説明する。図10に示すように、タイヤ力曲線の特徴から、目標ヨーモーメントMREFの式(10)を満たすL=0となるスリップ率対はラインL1として表すことができる。このラインL1に向かう傾斜は、各矢印Cに示すような形状となる。 Next, a specific convergence calculation method will be described. As shown in FIG. 10, from the characteristics of the tire force curve, a slip ratio pair that satisfies L M = 0 satisfying the equation (10) of the target yaw moment M REF can be expressed as a line L1. The inclination toward the line L1 has a shape as indicated by each arrow C.

局所Cについては、粘着域において、スリップ率が大きくなる程局所Cは小さくなり、式(13)から安定限界となる小さな局所Cは、図9(a)に示すように、大スリップ率を中心とした円弧形状のラインとして表すことができる。これをL=0のラインと併せて示したものが、図11のラインL2である。演算ステップとしては、
・ 図11に示すように、ラインL1に向かう方向をベクトルAとし、ラインL2に向かう方向をベクトルBとする。
・ ベクトルBのベクトルAに対して垂直な成分をベクトルCとする。
・ ベクトルA+ベクトルCを本収束演算における移動方向とする。
For topical C P, in the adhesive area, the local C P higher the slip ratio increases is reduced, a small local C P as a stability limit from equation (13), as shown in FIG. 9 (a), a large slip It can be expressed as an arc-shaped line centering on the rate. This is shown together with the line of L M = 0 as the line L2 in FIG. As a calculation step,
As shown in FIG. 11, a direction toward the line L1 is a vector A, and a direction toward the line L2 is a vector B.
A component perpendicular to the vector A of the vector B is a vector C.
The vector A + vector C is the moving direction in the convergence calculation.

前記演算ステップによって、目標ヨーモーメントMREFを満たす方向の移動は妨げず、局所Cを小さくする方向に移動することができ、最終的にL=0、所謂ラインL1上での局所C最小値に収束する制限スリップ率σL_REF,σR_REFを得ることが可能となる。尚、ベクトルA及びベクトルBは、式(12)及び式(14)をスリップ率σ,σで偏微分して得ることができる。前記演算で算出された制限スリップ率σL_REF,σR_REFを式(5)に代入することで、左右後輪の制限駆動力FXL_LIM,FXR_LIMを設定する。尚、左後輪に係る探索範囲は、粘着域を残すスリップ率を計算する式(15)により求まるスリップ率の大きさを上限とした駆動側の範囲に限定する。同様に、右後輪についても範囲を設定する。 By said calculation step, the movement direction to meet the target yaw moment M REF is not hindered, can be moved in a direction to reduce the local C P, finally L M = 0, the local C P of on so-called line L1 It becomes possible to obtain the limited slip ratios σ L_REF and σ R_REF that converge to the minimum value. The vectors A and B can be obtained by partially differentiating the equations (12) and (14) with the slip rates σ L and σ R. By substituting the limited slip ratios σ L_REF and σ R_REF calculated by the above calculation into the equation (5), the limited driving forces F XL_LIM and F XR_LIM for the left and right rear wheels are set. The search range related to the left rear wheel is limited to the drive-side range with the magnitude of the slip ratio obtained by the equation (15) for calculating the slip ratio that leaves the adhesion area as the upper limit. Similarly, the range is set for the right rear wheel.

駆動力制限部41は、加速制御部31で設定された目標駆動力FREFと限界駆動力設定部40で設定された制限駆動力FXL_LIM,FXR_LIMの和を式(16)を用いて比較し、小さい方を最終目標駆動力FREFとして設定する。
REF=min(FXL_LIM+FXR_LIM,FREF) …(16)
ただしmin(・)は引数の中の最小値を出力する関数である。前記最終目標駆動力FREFがトラクション制御部32に送られ、モータ4L,4Rの目標駆動力となる。
The driving force limiting unit 41 compares the sum of the target driving force F REF set by the acceleration control unit 31 and the limiting driving forces F XL_LIM and F XR_LIM set by the limit driving force setting unit 40 using the equation (16). The smaller one is set as the final target driving force F REF .
F REF = min (F XL_LIM + F XR_LIM , F REF ) (16)
However, min (•) is a function that outputs the minimum value among the arguments. The final target driving force F REF is sent to the traction control unit 32 and becomes the target driving force of the motors 4L and 4R.

次に、図12のフローチャートに基づき、本実施例に係る駆動力制御の処理について説明する。尚、Si(i=1,2…)は各ステップを示す。   Next, a driving force control process according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Si (i = 1, 2,...) Indicates each step.

S1において、各種信号、各車輪の路面摩擦係数μ、接地荷重F、すべり角β、スリップ率σ、車速V等を読込み或いは推定する。S1により各種信号を取り込んだ後、出力制御部33(S2)と、ヨーモーメント制御部30(S3)と、加速制御部31(S4)とが並列に処理を開始する。 In S1, various signals, road surface friction coefficient μ of each wheel, contact load F Z , slip angle β, slip rate σ, vehicle speed V, etc. are read or estimated. After capturing various signals in S1, the output control unit 33 (S2), the yaw moment control unit 30 (S3), and the acceleration control unit 31 (S4) start processing in parallel.

S1に続くS3では、ヨーモーメント制御部30が、操舵角と車速とヨーレートに基づき、目標ヨーモーメントMREFを算出して、S8に移行する。S1に続くS4では、加速制御部31が、アクセルペダル開度と車輪速とに基づき、目標駆動力FREFを算出し、S13に移行する。 In S3 following S1, the yaw moment control unit 30 calculates the target yaw moment M REF based on the steering angle, the vehicle speed, and the yaw rate, and proceeds to S8. In S4 following S1, the acceleration control unit 31 calculates the target driving force F REF based on the accelerator pedal opening and the wheel speed, and proceeds to S13.

S2では、左右前輪2L,2R夫々の状態を式(9)に代入することで、左右前輪夫々の局所Cを推定し、両方の局所Cの和によって前輪局所Cを求める。次に、式(1)からヨーレートまたはタイヤすべり角に基づき得られた式(2)の安定条件である安定判別式(4)に前輪局所Cを代入して安定限界となる後輪局所CrREFを演算し(S5)、次に進む。 In S2, the left and right front wheels 2L, the state of the 2R, respectively By substituting the equation (9), to estimate the local C P of the left and right front wheels, respectively, by the sum of both the local C P obtains a front wheel local C f. Next, the rear wheel local C which becomes the stability limit by substituting the front wheel local C f into the stability discriminant (4) which is the stability condition of the equation (2) obtained from the equation (1) based on the yaw rate or the tire slip angle. rREF is calculated (S5), and the process proceeds to the next.

次に、式(15)によりスリップ率収束演算範囲の上限を設定し(S6)、仮スリップ率、所謂初期値を設定している(S7)。初期値の設定は、前回求めたスリップ率s,sを仮スリップ率としている。尚、仮スリップ率を原点とすることも可能であるが、演算時間短縮を狙って、本実施例では前回値を用いている。 Next, the upper limit of the slip ratio convergence calculation range is set by equation (15) (S6), and a temporary slip ratio, so-called initial value is set (S7). In the initial value setting, the previously determined slip rates s L and s R are set as temporary slip rates. Although the temporary slip ratio can be used as the origin, the previous value is used in this embodiment for the purpose of shortening the calculation time.

次に、S3で求めた目標ヨーモーメントMREFおよびS5で求めた目標後輪局所Cp CrREFを用いてスリップ率σ,σの収束演算を開始する(S8)。S8では、後輪局所C評価値及びヨーモーメント評価値の変化率、所謂式(12)及び式(14)の評価関数をスリップ率σ,σで偏微分している。この後輪局所Cの変化率がベクトルB、ヨーモーメントの変化率がベクトルAに該当する。 Next, the convergence calculation of the slip ratios σ L and σ R is started using the target yaw moment M REF obtained in S3 and the target rear wheel local Cp C rREF obtained in S5 (S8). In S8, the rear wheel topical C P evaluation value and the yaw moment evaluation value of the rate of change, the slip rate evaluation function Tokoroishiki (12) and Equation (14) sigma L, is partially differentiated by sigma R. The rate of change of the rear wheel topical C P is the vector B, the rate of change in yaw moment corresponds to the vector A.

S8で求めた変化率に基づき、目標ヨーモーメントMREFを満たす方向の移動は妨げず、局所Cを目標局所Cに近接する方向に移動するベクトルC、所謂仮スリップ率の更新方向を設定し(S9)、S7で設定した仮スリップ率を更新する(S10)。 Based on the change rate calculated in S8, the movement direction to meet the target yaw moment M REF is not disturbed, the vector C which moves in a direction coming close to the local C P to target local C P, setting the update direction of the so-called temporary slip ratio (S9), and the temporary slip ratio set in S7 is updated (S10).

次に、収束演算を終了するか否か判定する。(S11)。S11の判定の結果、式(12)及び式(14)の評価関数の値が両方共充分に小さく、L=0,LCP=0の交点付近に存在すると判定された場合、収束演算を終了して、S12に移行する。尚、終了判定条件を、Lが充分小さく且つS6で設定した収束演算範囲を超えた場合、或いは収束演算ループの回数が所定回数、例えば100回を超えた場合とすることも可能である。S11の判定の結果、Noの場合、S8に移行する。 Next, it is determined whether or not to end the convergence calculation. (S11). As a result of the determination in S11, when it is determined that the values of the evaluation functions of Expression (12) and Expression (14) are both sufficiently small and exist near the intersection of L M = 0 and L CP = 0, the convergence calculation is performed. When finished, the process proceeds to S12. Incidentally, the end determination condition, if it exceeds convergence calculation range L M is set at a sufficiently small and S6, or the number of times the predetermined number of convergence operation loop, it is possible to for example, when more than 100 times. If the result of determination in S11 is No, the process proceeds to S8.

=0,LCP=0の交点付近に存在する、更新されたスリップ率σL_REF,σR_REFを式(5)に代入して制限駆動力FXL_LIM,FXR_LIMを求めて(S12)、S13に移行する。S13では、S4で求めた目標駆動力FREFと、制限駆動力FXL_LIM,FXR_LIMの和とを用いて比較し、小さい方を最終目標駆動力FREFとして設定し、S14に移行する。 Substituting the updated slip rates σ L_REF and σ R_REF existing near the intersection of L M = 0 and L CP = 0 into the equation (5) to obtain the limiting driving forces F XL_LIM and F XR_LIM (S12), The process proceeds to S13. In S13, the target driving force F REF obtained in S4, the limiting drive force F XL_LIM, by using the sum of F XR_LIM comparison, set smaller as the final target driving force F REF, the process proceeds to S14.

S14では、前記最終目標駆動力FREFに対して摩擦円によるトラクション制御を実行して終了する。つまり、車両の走行状態によっては、駆動力を幾ら掛けても後輪局所Cが安定限界を下回らない場合も存在しており、摩擦円によるトラクション制御にて最終的な安全性を補償している。 In S14, the traction control by the friction circle is executed for the final target driving force FREF , and the process is terminated. That is, depending on the running state of the vehicle, rear wheel topical C P be multiplied much driving force is present may not fall below the stability limit, to compensate the final safety in traction control by the friction circle Yes.

次に、本実施例に係る駆動力制御装置の作用、効果を説明する。
左右後輪の安定限界となる後輪局所CrREFから算出された限界加速駆動力、所謂制限駆動力FXL_LIM,FXR_LIMを超えないよう駆動力を制限するため、後輪駆動車両の加速旋回時、乗員の要求する駆動力を最大限確保しつつ、オーバステアを防止することができる。また、目標ヨーモーメントMREFを維持しつつ、左右後輪の駆動力FXL,FXRを制御するため、加速旋回時の旋回特性を維持しつつ、車両の走行安定性を確保することができる。
Next, operations and effects of the driving force control apparatus according to this embodiment will be described.
In order to limit the driving force so as not to exceed the limit acceleration driving force F XL_LIM , F XR_LIM calculated from the rear wheel local Cr REF that becomes the stability limit of the left and right rear wheels, Oversteer can be prevented while ensuring the maximum driving force required by the occupant. Further, since the driving forces F XL and F XR of the left and right rear wheels are controlled while maintaining the target yaw moment M REF , it is possible to ensure the running stability of the vehicle while maintaining the turning characteristics during the acceleration turning. .

更に、安定限界となる後輪局所CrREFと目標ヨーモーメントMREFとに基づき算出されたスリップ率σL_REF,σR_REFとタイヤモデルである式(5)とから限界加速駆動力を演算するため、目標ヨーモーメントMREFを満足しつつ、安定した加速旋回ができる。しかも、旋回運動の運動方程式(1)からヨーレートまたはタイヤすべり角に基づき得られた特性方程式(2)の安定条件である安定判別式(4)によって安定限界となる後輪局所CrREFを演算するため、系の安定性を確保することができる。 Further, in order to calculate the limit acceleration driving force from the slip ratios σ L_REF , σ R_REF calculated based on the rear wheel local Cr REF and the target yaw moment M REF that are the stability limits, and the tire model (5), Stable acceleration turning can be performed while satisfying the target yaw moment M REF . In addition, the rear wheel local Cr REF that is the stability limit is calculated by the stability discriminant (4), which is the stability condition of the characteristic equation (2) obtained based on the yaw rate or tire slip angle from the motion equation (1) of the turning motion. Therefore, the stability of the system can be ensured.

目標ヨーモーメントMREFから得られる第1の評価関数である式(12)と安定限界となる後輪局所CrREFから得られる第2の評価関数である式(14)からスリップ率を演算するため、目標ヨーモーメントMREFを満足する加速旋回ができる。更に、第1の評価関数が零且つ第2の評価関数が最小となるスリップ率を最適スリップ率σL_REF,σR_REFとして設定するため、一般的な正定関数を評価関数として、それを最小とするスリップ率を求める方法よりも安定した旋回制御が可能となる。しかも、理論上、解が存在しない演算となる場合であっても、適したスリップ率を得ることができる。 In order to calculate the slip ratio from the equation (12) that is the first evaluation function obtained from the target yaw moment M REF and the equation (14) that is the second evaluation function obtained from the rear wheel local Cr REF that is the stability limit. Accelerated turning that satisfies the target yaw moment M REF is possible. Furthermore, since the slip ratio at which the first evaluation function is zero and the second evaluation function is the minimum is set as the optimum slip ratios σ L_REF and σ R_REF , a general positive definite function is used as the evaluation function and is minimized. More stable turning control is possible than the method for obtaining the slip ratio. Moreover, even when the calculation is theoretically free of a solution, a suitable slip ratio can be obtained.

また、後輪局所Cの式(9)ではなく、代用式として式(13)を用いるため、スリップ率を小さくすれば、局所Cが大きくなり、局所Cを確保するために駆動力が増大することに起因する横力低下、所謂スピン発生を回避することが可能となる。 Further, the expression rear wheel topical C P (9) without, for using the equation (13) as a substitute formula, by reducing the slip ratio, the local C P is increased, the driving force in order to ensure the local C P It is possible to avoid a decrease in lateral force caused by an increase in so-called spin generation.

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を付加して実施可能である。モータで独立駆動する電気駆動車両は、駆動機構がモータ単独に限るものではなく、エンジンを備えたハイブリッド車両等駆動輪が独立駆動される車両であれば何れの制御でも適用可能である。   In addition, various modifications can be added without departing from the spirit of the present invention. The electrically driven vehicle that is independently driven by the motor is not limited to the motor alone, and any control can be applied as long as the drive wheels are independently driven, such as a hybrid vehicle equipped with an engine.

実施例に係る車両用駆動制御装置の構成図である。It is a block diagram of the drive control apparatus for vehicles which concerns on an Example. 実施例に係る車両用駆動制御装置のブロック図である。1 is a block diagram of a vehicle drive control device according to an embodiment. FIG. 実施例に係る車両の旋回モデルである。It is the turning model of the vehicle which concerns on an Example. 摩擦円に基づき、駆動力と後輪横力との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between a driving force and a rear-wheel lateral force based on a friction circle. 後輪駆動車両のすべり角と横力変化率との関係図である。It is a relationship figure of the slip angle of a rear-wheel drive vehicle, and lateral force change rate. 後輪駆動車両の駆動力と横力との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the driving force and lateral force of a rear-wheel drive vehicle. 目標ヨーモーメントに係る評価関数であって、横軸がs、縦軸がs、高さ軸がLの関係図を示す。An evaluation function according to the target yaw moment, the horizontal axis s L, the vertical axis is s R, height axis shows a relationship diagram of the L M. 目標ヨーモーメントに係る評価関数であって、タイヤ曲線の特性から現実的なモーメントを考慮した場合の関係図を示す。It is an evaluation function related to the target yaw moment, and shows a relationship diagram in the case of considering a realistic moment from the characteristics of the tire curve. スリップ率と局所Cとの関係であって、式(9)に係る関係図を示す。A relationship between the slip ratio and the local C P, shows a relation diagram according to the equation (9). スリップ率と局所Cとの関係であって、式(13)に係る関係図を示す。A relationship between the slip ratio and the local C P, shows a relation diagram according to the equation (13). 局所Cに係る評価関数であって、旋回横加速度が小さいときの関係図を示す。An evaluation function according to the local C P, shows a relationship diagram when turning lateral acceleration is small. 局所Cに係る評価関数であって、旋回横加速度が大きいときの関係図を示す。An evaluation function according to the local C P, shows a relationship diagram when turning lateral acceleration is large. 目標ヨーモーメントに係る評価関数であって、目標ヨーモーメントを満たすスリップ率対と各点の傾斜を示す図である。It is an evaluation function related to the target yaw moment, and is a diagram showing a slip ratio pair that satisfies the target yaw moment and the inclination of each point. 収束演算の移動方向を説明する図である。It is a figure explaining the moving direction of a convergence calculation. 実施例に係る駆動制御のフローチャートである。It is a flowchart of the drive control which concerns on an Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両
3L 左後輪
3R 右後輪
4L 左モータ
4R 右モータ
14 コントロールユニット
20 操舵角センサ
23 アクセルセンサ
30 ヨーモーメント制御部
31 加速制御部
32 トラクション制御部
33 出力制御部
35 フィードフォワード演算部
36 フィードバック演算部
37 目標ヨーモーメント設定部
38 駆動力分配部
1 vehicle 3L left rear wheel 3R right rear wheel 4L left motor 4R right motor 14 control unit 20 steering angle sensor 23 accelerator sensor 30 yaw moment control unit 31 acceleration control unit 32 traction control unit 33 output control unit 35 feedforward calculation unit 36 feedback Calculation unit 37 Target yaw moment setting unit 38 Driving force distribution unit

Claims (7)

駆動輪の駆動力を制御する車両用駆動力制御装置であって、
左右後輪を独立に駆動可能な駆動手段と、
アクセルの踏み込み量と操舵角とにより加速旋回状態を検出する加速旋回検出手段と、
車両が加速旋回状態のとき、前記左右後輪の駆動力が、タイヤすべり角に対する横力変化の比率に基づき得られる前記左右後輪の安定限界から算出された限界加速駆動力を超えないよう駆動力を制限する出力制御手段とを有することを特徴とする車両用駆動力制御装置。
A vehicle driving force control device for controlling the driving force of a driving wheel,
Driving means capable of independently driving the left and right rear wheels;
Acceleration turning detection means for detecting an acceleration turning state based on an accelerator depression amount and a steering angle;
When the vehicle is in an accelerated turning state, the driving force of the left and right rear wheels is driven so as not to exceed the limit acceleration driving force calculated from the stability limit of the left and right rear wheels obtained based on the ratio of the lateral force change to the tire slip angle. An output control means for limiting the force;
操舵角と車速と車両のヨーレートによって目標ヨーモーメントを設定し、この目標ヨーモーメントになるよう左右後輪の駆動力差を制御するヨーモーメント制御手段と、
アクセル全開で最大加速度となるようアクセルの踏み込み量に基づき車両の目標加速度を設定する加速制御手段と、
摩擦円を超える駆動力が出ないよう車輪毎にブレーキトラクション制御を行うトラクション制御手段とを有し、
前記出力制御手段は、目標ヨーモーメントを維持しつつ、左右後輪の駆動力を制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動力制御装置。
A yaw moment control means for setting a target yaw moment according to a steering angle, a vehicle speed, and a yaw rate of the vehicle, and controlling a driving force difference between left and right rear wheels so as to be the target yaw moment;
Acceleration control means for setting the target acceleration of the vehicle based on the amount of depression of the accelerator so that the maximum acceleration is obtained when the accelerator is fully opened;
Traction control means for performing brake traction control for each wheel so that a driving force exceeding the friction circle is not generated,
2. The vehicle driving force control device according to claim 1, wherein the output control means controls the driving force of the left and right rear wheels while maintaining the target yaw moment.
タイヤすべり角及びスリップ率とタイヤ発生力との関係モデルを有し、
前記出力制御手段は、前記横力増加率と目標ヨーモーメントとに基づき算出されたスリップ率と前記関係モデルとから前記限界加速駆動力を演算することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用駆動力制御装置。
It has a relationship model between tire slip angle and slip rate and tire generation force,
The said output control means calculates the said limit acceleration driving force from the slip rate calculated based on the said lateral force increase rate and the target yaw moment, and the said relationship model. Vehicle driving force control device.
前記出力制御手段は、旋回運動の運動方程式から得られた特性方程式の安定条件である安定判別式によって前記安定限界を演算することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の車両用駆動力制御装置。   The said output control means calculates the said stability limit by the stability discriminant which is a stability condition of the characteristic equation obtained from the equation of motion of turning motion, The vehicle use in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Driving force control device. 前記出力制御手段は、前記安定限界から得られる第1の評価関数と前記目標ヨーモーメントから得られる第2の評価関数からスリップ率を演算することを特徴とする請求項2または3に記載の車両用駆動力制御装置。   4. The vehicle according to claim 2, wherein the output control means calculates a slip ratio from a first evaluation function obtained from the stability limit and a second evaluation function obtained from the target yaw moment. Driving force control device. 前記出力制御手段は、前記第1の評価関数が零且つ前記第2の評価関数が最小となるスリップ率を最適スリップ率として設定することを特徴とする請求項5に記載の車両用駆動力制御装置。   6. The vehicle driving force control according to claim 5, wherein the output control means sets a slip ratio at which the first evaluation function is zero and the second evaluation function is minimum as an optimum slip ratio. apparatus. 前記ヨーモーメント制御手段は、ヨーレートに基づくフィードフォワードにより第1の目標ヨーモーメントを設定するフィードフォワード演算手段と、
ヨーレートに基づくフィードバックにより第2の目標ヨーモーメントを設定するフィードバック演算手段と、
前記第1目標ヨーモーメントと第2目標ヨーモーメントとの和によって目標ヨーモーメントを設定すると共に、前記左右後輪の目標タイヤ駆動力を設定するタイヤ駆動力設定手段を有することを特徴とする請求項2に記載の車両用駆動力制御装置。
The yaw moment control means includes a feed forward calculation means for setting a first target yaw moment by feed forward based on a yaw rate;
Feedback calculation means for setting the second target yaw moment by feedback based on the yaw rate;
The tire driving force setting means for setting a target tire driving force for the left and right rear wheels, and setting a target yaw moment by a sum of the first target yaw moment and the second target yaw moment. The vehicle driving force control device according to claim 2.
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