JP5034587B2 - Drive control device - Google Patents
Drive control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5034587B2 JP5034587B2 JP2007071421A JP2007071421A JP5034587B2 JP 5034587 B2 JP5034587 B2 JP 5034587B2 JP 2007071421 A JP2007071421 A JP 2007071421A JP 2007071421 A JP2007071421 A JP 2007071421A JP 5034587 B2 JP5034587 B2 JP 5034587B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- driving force
- wheel
- front wheel
- yaw moment
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 description 49
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 11
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 11
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Description
本発明は、駆動力を発生する車輪間で、駆動力を異ならせる制御を実行する駆動制御装置に関する。 The present invention relates to a drive control device that executes control for varying drive force between wheels that generate drive force.
近年においては、車両が備える車輪の駆動力を異ならせることにより、車両の旋回性能を向上させたり、車両の姿勢を安定させたりすることが行われている。特許文献1には、目標制駆動力及び目標ヨーモーメントを達成できない場合には、補正後における各車輪の目標制駆動力による車両の目標制駆動力の大きさ及び目標ヨーモーメントの大きさがそれぞれ最大になるように、補正後における車両の目標制駆動力及び目標ヨーモーメントが演算される制駆動制御装置が開示されている。
In recent years, the turning performance of a vehicle is improved or the posture of the vehicle is stabilized by changing the driving force of wheels provided in the vehicle. In
しかし、特許文献1に開示されている制駆動制御装置は、車両全体として目標制駆動力及び目標ヨーモーメントを設定している。このため、例えば、左右の車輪間で路面との間の摩擦係数が異なるような場合や、車輪を駆動する駆動手段の出力が限界に達している場合には、発生可能であるはずの目標ヨーモーメントが実際には発生できないことがあり、その結果、車両の安定性が低下するおそれがある。
However, the braking / driving control device disclosed in
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の車輪間で駆動力を異ならせる制御を実行する際に、車両の走行安定性低下を抑制できる駆動制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above, and provides a drive control device capable of suppressing a decrease in running stability of a vehicle when executing control to vary driving force among a plurality of wheels. With the goal.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る駆動制御装置は、車両が備える複数の車輪の駆動力を制御するにあたり、前記車輪に要求される要求駆動力及び前記車両に要求される要求ヨーモーメントを求める要求値演算部と、前記車輪の発生可能な駆動力及び前記車輪によって発生可能なヨーモーメントを求め、発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲内で、それぞれの前記車輪の駆動力を求める駆動力演算部と、前記車輪の動荷重配分と、前記要求駆動力と、前記要求ヨーモーメントとに基づいて、前記車輪の駆動力を求める動荷重基準駆動力演算部と、前記車輪の発生可能な駆動力よりも、前記動荷重基準駆動力演算部が求めた駆動力の方が大きい車輪が少なくとも一輪存在する場合には、前記駆動力演算部が求めた前記車輪の駆動力を、前記車輪の駆動力とする駆動力設定部と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the drive control device according to the present invention provides the required drive force required for the wheels and the vehicle when controlling the drive force of a plurality of wheels included in the vehicle. A required value calculation unit for obtaining a required required yaw moment, a driving force that can be generated by the wheel and a yaw moment that can be generated by the wheel, and a range of the driving force and yaw moment that can be generated, A driving force calculating unit for determining the driving force of the wheel, a dynamic load reference driving force calculating unit for determining the driving force of the wheel based on the dynamic load distribution of the wheel, the required driving force, and the required yaw moment; , it can be generated driving force of the wheel remote, when the wheel is larger driving force which the dynamic load reference driving force calculation unit is required to be present at least one wheel, the driving force calculation unit obtains The driving force of the wheel, characterized in that it comprises a and a driving force setting unit to be the driving force of the wheel.
本発明の好ましい態様としては、前記車輪の発生可能な駆動力は、前記車輪の最大駆動力と、前記車輪の最大制動力と、前記車輪の駆動手段が発生可能な最大トルクとに基づいて求められることが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, the driving force that can be generated by the wheel is obtained based on the maximum driving force of the wheel, the maximum braking force of the wheel, and the maximum torque that can be generated by the driving means of the wheel. It is desirable that
本発明の好ましい態様としては、前記駆動力演算部は、前記要求駆動力を発生できない車輪の駆動力を、当該車輪が発生可能な駆動力調整するとともに、前記要求駆動力と、前記要求駆動力を発生できない車輪が発生可能な駆動力との差分を、駆動力に余裕のある車輪に加算して、駆動力に余裕のある車輪の駆動力とする駆動力補償部を備えることが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, the driving force calculation unit adjusts the driving force of the wheel that cannot generate the required driving force, the driving force that can be generated by the wheel, the required driving force, and the required driving force. It is desirable to provide a driving force compensator that adds a difference from a driving force that can generate a wheel that cannot generate the difference to a wheel that has a sufficient driving force to obtain a driving force of the wheel that has a sufficient driving force.
この発明に係る駆動制御装置は、複数の車輪間で駆動力を異ならせる制御を実行する際に、車両の走行安定性低下を抑制できる。 The drive control device according to the present invention can suppress a decrease in running stability of the vehicle when executing control for varying the driving force among a plurality of wheels.
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態(以下実施形態という)によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the best mode for carrying out the invention (hereinafter referred to as an embodiment). In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range.
以下においては、動力発生手段に電動機を用いる、いわゆる電気自動車に本発明を適用した場合について説明するが、本発明の適用対象はこれに限られるものではなく、車輪の回転速度の変動に基づいて、当該車輪の上下振動を抑制する振動抑制手段を備えるものであれば本発明を適用できる。動力発生手段は電動機に限られるものではなく、内燃機関でもよく、内燃機関と電動機とを組み合わせた、いわゆるハイブリッドの動力発生手段を用いてもよい。また、本発明においては、車両が備える車輪の個数は4個に限定されるものではなく、単輪に対するばね下振動を抑制する場合にも本発明は適用できる。 In the following, the case where the present invention is applied to a so-called electric vehicle using an electric motor as power generation means will be described. However, the scope of application of the present invention is not limited to this, and based on fluctuations in the rotational speed of wheels. The present invention can be applied as long as it includes vibration suppressing means for suppressing vertical vibration of the wheel. The power generation means is not limited to an electric motor, but may be an internal combustion engine, or a so-called hybrid power generation means combining an internal combustion engine and an electric motor may be used. In the present invention, the number of wheels provided in the vehicle is not limited to four, and the present invention can also be applied when suppressing unsprung vibration on a single wheel.
本発明は、車輪間で駆動力を異ならせることにより、車両の旋回性能を向上させたり、車両の姿勢を安定させたりする制御を実行する際に好適に適用できる。この制御を駆動力配分制御という。なお、車輪の駆動力を制御することには、車輪に与える駆動力を制御することの他、車輪に付与する制動力を制御することにより、車輪の駆動力を制御することも含む。 The present invention can be suitably applied when executing control for improving the turning performance of the vehicle or stabilizing the posture of the vehicle by making the driving force different between the wheels. This control is called driving force distribution control. In addition, controlling the driving force of the wheel includes controlling the driving force of the wheel by controlling the braking force applied to the wheel in addition to controlling the driving force applied to the wheel.
(実施形態1)
図1は、実施形態1に係る走行装置を備える車両の構成を示す概略図である。実施形態1は、車輪の動荷重と、前記要求駆動力と、前記要求ヨーモーメントとに基づいて求めた車輪の駆動力及びヨーモーメントが、車輪の発生可能な駆動力及び前記車輪によって発生可能なヨーモーメントの範囲を超える場合は、車輪の発生可能な駆動力及び車輪によって発生可能なヨーモーメントの範囲内の駆動力で、車輪を駆動する点に特徴がある。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a vehicle including a traveling device according to the first embodiment. In the first embodiment, the wheel driving force and the yaw moment determined based on the dynamic load of the wheel, the required driving force, and the required yaw moment can be generated by the driving force that can be generated by the wheel and the wheel. When the range of the yaw moment is exceeded, the wheel is driven with the driving force that can be generated by the wheel and the driving force within the range of the yaw moment that can be generated by the wheel.
図1に示す車両1は、電動機のみを動力発生手段とする走行装置100を備える。走行装置100は、動力発生手段として、左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11Rを備えている。そして、左前電動機10Lは左前輪2Lを、右前電動機10Rは右前輪2Rを、左後電動機11Lは左後輪3Lを、右後電動機11Rは右後輪3Rを駆動する。このように、この走行装置100は、すべての車輪が駆動輪となる全輪駆動形式となっている。また、左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11Rは、左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rのホイール内に配置される、いわゆるインホイールタイプの構成となっている。なお、動力発生手段に電動機を用いる場合、電動機の配置はインホイールタイプに限定されるものではない。
A
以下の説明において、4台の電動機を区別しない場合には、単に電動機Mといい、4輪を区別しない場合には、単に車輪Wという。また、4輪のうち車両1の前後に着目するときには前輪2、後輪3といい、4台の電動機のうち、車両1の前後に着目するときには、前側電動機10、後側電動機11という(以下同様)。ここで、左右の区別は、車両1(あるいは走行装置100)の前進する方向(図1の矢印X方向)を基準とする。すなわち、「左」とは、車両1(あるいは走行装置100)の前進する方向に向かって左側をいい、「右」とは、車両1(あるいは走行装置100)の前進する方向に向かって右側をいう。
In the following description, when the four motors are not distinguished from each other, they are simply referred to as the motor M, and when the four wheels are not distinguished from each other, they are simply referred to as the wheels W. Also, when focusing on the front and rear of the
本実施形態において、電動機Mと車輪Wとは直結してある。すなわち、電動機Mのローターは、電動機Mの出力軸を介して車輪Wと連結されている。また、本実施形態において、左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11Rは、ECU(Engine Control Unit)50によってそれぞれ独立に制御される。これによって、左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rそれぞれの駆動力が独立して制御される。また、左前輪2Lの駆動力と、右前輪2Rの駆動力と、左後輪3Lの駆動力と、右後輪3Rの駆動力との配分比は、必要に応じてECU50によって変更される。これによって、旋回時において内外輪回転数差を設けたり、トラクションコントロールを実行したりすることができる。
In this embodiment, the electric motor M and the wheel W are directly connected. That is, the rotor of the electric motor M is connected to the wheels W via the output shaft of the electric motor M. In the present embodiment, the left
なお、電動機Mと車輪Wとの間に減速機構を設け、電動機Mの回転数を減速して左右の車輪Wに伝達してもよい。一般に、電動機は小型化するとトルクが低下するが、減速機構を設けることによって電動機のトルクを増加させることができる。その結果、走行装置100が搭載する電動機Mを小型化することができる。
A speed reduction mechanism may be provided between the electric motor M and the wheels W, and the rotational speed of the electric motor M may be reduced and transmitted to the left and right wheels W. In general, when the electric motor is downsized, the torque decreases, but the torque of the electric motor can be increased by providing a speed reduction mechanism. As a result, the electric motor M mounted on the traveling
左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11Rには、それぞれ左前電動機用レゾルバ40L、右前電動機用レゾルバ40R、左後電動機用レゾルバ41L、右後電動機用レゾルバ41Rによって回転角度や回転速度が検出される。左前電動機用レゾルバ40L、右前電動機用レゾルバ40R、左後電動機用レゾルバ41L、右後電動機用レゾルバ41Rの出力は、電動機用ECU8に取り込まれて、左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11Rの制御に用いられる。ここで、4輪を区別しない場合には、単にレゾルバQという。
The left
左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11Rは、電動機制御回路6に接続されている。電動機制御回路6には、図1に示す車両1が搭載する、例えばニッケル−水素電池や鉛蓄電池等の車載電源7が接続されており、必要に応じて、車載電源7から左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11Rを駆動するための電力が供給される。電動機制御回路6は、W、V、Uの三相電流を発生させるための3つのインバータ回路より構成されている。インバータ回路は、ECU50からの制御信号に基づいて電動機用ECU8が制御する。ここで、ECU50と電動機用ECU8とは、通信回線9を介して接続されており、ECU50は、通信回線9を介して電動機用ECU8へ制御信号を送信する。これによって、左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11Rが駆動制御される。
The left
本実施形態においては、アクセル開度センサ42によって検出されるアクセル5の開度によって、左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11Rの出力が制御され、その結果、走行装置100の総駆動力F_allが制御される。なお、本実施形態においては、一組のインバータ回路によって1台の電動機が制御される。走行装置100は4台の電動機、すなわち、走行装置100は、左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11Rを備えるため、これらを制御するために、電動機制御回路6には4組のインバータ回路が備えられる。
In the present embodiment, the outputs of the left
左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11Rが走行装置100の動力発生手段として用いられる場合、車載電源7の電力が電動機制御回路6を介して供給される。また、例えば車両1の減速時には、左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11Rが発電機として機能して回生発電を行い、車両1を制動するとともに、車両1の制動によって回収したエネルギーを車載電源7に蓄える。これは、ブレーキ信号やアクセルオフ等の信号に基づいて、ECU50が電動機制御回路6を制御することにより実現される。
When the
左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rには、それぞれを制動するための左前制動装置12L、右前制動装置12R、左後制動装置13L、右後制動装置13Rが備えられる。ここで、左前制動装置12L、右前制動装置12R、左後制動装置13L、右後制動装置13Rを区別しない場合には、単に制動装置Bという。制動装置Bは、摩擦力を利用して各車輪Wに制動力を発生させる。各制動装置Bは、制動力伝達媒体であるブレーキフルードが満たされた制動力伝達媒体配管17を介して制動力制御装置14に接続されており、制動力制御装置14が発生する制動圧力に基づいて、各制動装置Bの制動力が調整される。
The
制動力制御装置14は、制動圧力発生装置(オイルポンプ)14pと、制動圧力調整装置(弁装置)14vと、制動圧力配分装置14dとを含んで構成される。通常の制動時においては、運転者によるブレーキペダル15の踏み込み力に応じて駆動されるマスターシリンダ16が発生する制動圧力が、制動圧力配分装置14dによって各制動装置Bに分配されて、各車輪Wに制動力を発生させる。この場合、マスターシリンダ16が発生する圧力、すなわち、運転者によるブレーキペダル15の踏み込み力に応じて、各制動装置Bに配分される制動圧力が調整されて、各車輪Wの発生する制動力が制御される。
The braking
また、ECU50によって制動圧力発生装置14pと、制動圧力調整装置14vと、制動圧力配分装置14dとを制御することにより、運転者によるブレーキペダル15の踏み込み力に関係なく、各車輪Wの発生する制動力を制御することもできる。このように、各駆動輪の制動力を個別に制御することによって、制動時における各車輪Wのロックを抑制したり、車両1の走行中に空転の発生している車輪Wを制動することによって車両1の横滑り等を抑制したりすることができる。
Further, the
ECU50は、各電動機Mの駆動力を制御したり、各電動機Mによって回収する電力量を制御することにより、各電動機Mの制動力を制御したりする。これによって、ECU50は、電動機Mの駆動力を制御することができる。また、後述するように、ECU50には駆動制御装置30が備えられており、駆動制御装置30が本実施形態に係る駆動制御を実行する。なお、本実施形態において、駆動制御装置30は、ECU50の一機能として実現される。
The
車両1が備える通信回線9には、レゾルバQ、アクセル開度センサ42、車速センサ43、ヨーセンサ44、操舵角センサ45等が接続されている。そして、ECU50は、通信回線9を介して、走行装置100の制御に必要な情報をこれらのセンサ類から取得する。次に、本実施形態に係る駆動制御を実行する駆動制御装置30及び電動機用ECU8の構成を説明する。
A resolver Q, an
図2は、実施形態1に係る駆動制御装置の構成例を示す説明図である。図2に示すように、駆動制御装置30は、ECU50に組み込まれて構成されている。ECU50は、CPU(Central Processing Unit:中央演算装置)50pと、記憶部50mと、入力及び出力ポート55、56とから構成される。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of the drive control apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the
なお、ECU50とは別個に、本実施形態に係る駆動制御装置30を用意し、これをECU50に接続してもよい。そして、本実施形態に係る駆動制御を実現するにあたっては、ECU50が備える走行装置100等に対する制御機能を、駆動制御装置30が利用できるように構成してもよい。
In addition, separately from ECU50, the
駆動制御装置30は、要求値演算部31と、駆動力演算部32と、動荷重基準駆動力演算部33と、制御条件判定部34と、駆動力設定部35とを含んで構成される。これらが、本実施形態に係る駆動制御を実行する部分となる。本実施形態において、駆動制御装置30は、ECU50を構成するCPU50pの一部として構成される。CPU50pには、電動機制御部50peが備えられており、電動機制御部50peは、車両1の走行時における電動機Mの出力や電力の回生を制御する他、駆動制御装置30が実行した駆動制御の処理結果に基づいて電動機Mの出力(トルク)を制御する。また、CPU50pには、総合制御部50pcが備えられており、走行装置100の制御(例えば、制動装置Bの制御や電動機Mの制御等)に必要な演算を実行する。
The
CPU50pと記憶部50mとは、バス541〜543を介して、入力ポート55及び出力ポート56を介して接続される。これにより、駆動制御装置30に含まれる要求値演算部31と、駆動力演算部32と、動荷重基準駆動力演算部33と、制御条件判定部34と、駆動力設定部35とは、相互に制御データをやり取りしたり、一方に命令を出したりできるように構成される。また、駆動制御装置30は、ECU50が有する走行装置100の運転制御データを取得し、これを利用することができる。また、駆動制御装置30は、本実施形態に係る駆動制御をECU50が予め備えている運転制御ルーチンに割り込ませたりすることができる。
The CPU 50p and the
入力ポート55は、通信回線9と接続される。通信回線9には、アクセル開度センサ42、車速センサ43、ヨーセンサ44、操舵角センサ45その他の、走行装置100の運転制御に必要な情報を取得するセンサ類が接続されている。車速センサ43は、例えば、車両1が備える4個の車輪Wの平均回転速度から、車両1の走行速度(車速)Vを求めたり、4個の車輪のうち最も低い回転速度から車速Vを求たりするものである。CPU50pは、通信回線9を介して、これらのセンサ類から出力される信号を取得する。また、CPU50pは、CPU8p及び通信回線9を介して、レゾルバQ(左前電動機用レゾルバ40L、右前電動機用レゾルバ40R、左後電動機用レゾルバ41L、右後電動機用レゾルバ41R)が検出する電動機回転速度を取得する。これにより、CPU50pは、走行装置100の運転制御や、本実施形態に係る駆動制御に必要な情報を取得することができる。
The
出力ポート56は、通信回線9と接続されている。そして、CPU50pが演算した電動機M(左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11R)に対する駆動制御指令は、通信回線9を介して電動機用ECU8に発信される。これによって、CPU50pは、電動機用ECU8を介して、電動機Mを制御することができる。
The
記憶部50mには、本実施形態に係る駆動制御の処理手順を含むコンピュータプログラムや制御用データ等が格納されている。ここで、記憶部50mは、RAM(Random Access Memory)のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。
The
上記コンピュータプログラムは、CPU50pへ既に記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、本実施形態に係る駆動制御の処理手順を実現できるものであってもよい。また、この駆動制御装置30は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、要求値演算部31、駆動力演算部32、動荷重基準駆動力演算部33、制御条件判定部34、駆動力設定部35の機能を実現するものであってもよい。
The computer program may be capable of realizing the drive control processing procedure according to the present embodiment in combination with a computer program already recorded in the CPU 50p. In addition, the
通信回線9に接続される電動機用ECU8は、入力ポート8iと、CPU8pと、プリドライバ8dとを備えている。入力ポート8iは通信回線9に接続されており、CPU8pは、通信回線9及び入力ポート8iを介して、ECU50から発信される電動機Mの駆動制御信指令を取得する。CPU8pは、取得した駆動制御指令に基づいて電動機Mに供給する電流の値、すなわち電流指令値を演算する。そして、CPU8pは、演算した電流指令値をプリドライバ8dに出力し、プリドライバ8d及びプリドライバ8dに接続される電動機制御回路6を介して、電動機Mを駆動制御する。
The
また、CPU8pは、入力ポート8iに接続されるレゾルバQ(左前電動機用レゾルバ40L、右前電動機用レゾルバ40R、左後電動機用レゾルバ41L、右後電動機用レゾルバ41R)が検出する電動機回転速度や、入力ポート8iに接続される駆動電流検出回路46が検出する電動機Mの駆動電流値を取得する。そして、CPU8pは、取得した電動機回転速度や駆動電流値に基づいて、ECU50から発信される電動機Mの駆動制御指令の通りに電動機Mが駆動されるように、電動機Mをフィードバック制御する。
Further, the
電動機用ECU8が備えるプリドライバ8dは、CPU8pで演算された電流指令値を、パルス幅変調されたデューティ指令値W、V、U、Wb、Vb、Ubに変換するためのものである。ここで、デューティ指令値W、V、Uは正相の三相信号を表し、デューティ指令値Wb、Vb、Ubは逆相の三相信号を表す。プリドライバ8dから出力されるデューティ指令値W、V、U、Wb、Vb、Ubは電動機制御回路6が備えるインバータ回路に送られて、左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11Rが駆動制御される。次に、本実施形態に係る駆動制御を説明する。次の説明では、適宜図1、図2を参照されたい。
The pre-driver 8d provided in the
図3は、実施形態1に係る駆動制御の処理手順を示すフローチャートである。図4は、車輪と路面との間における駆動力及び制動力を示す概念図である。図5−1は、車輪がスリップするときにおける駆動力又は制動力の時間変化を示す概念図である。図5−2は、駆動力又は制動力と、車輪と路面との間におけるスリップ率との関係を示す説明図である。図6は、実施形態1に係る走行装置が備える車輪の駆動力、制動力、ヨーモーメントを説明するための概念図である。本実施形態に係る駆動制御を実行するにあたり、ステップS101において、駆動制御装置30が備える駆動力演算部32は、左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rの最大駆動力を求める。次に、この手法を説明する。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing procedure of drive control according to the first embodiment. FIG. 4 is a conceptual diagram showing driving force and braking force between the wheel and the road surface. FIG. 5A is a conceptual diagram illustrating a change over time in driving force or braking force when a wheel slips. 5-2 is explanatory drawing which shows the relationship between a driving force or a braking force, and the slip ratio between a wheel and a road surface. FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining the driving force, braking force, and yaw moment of the wheels included in the traveling device according to the first embodiment. In executing the drive control according to the present embodiment, in step S101, the drive
(最大駆動力を求める手法)
各車輪Wの最大駆動力を求めるためには、図4に示す車輪Wと路面GLとの間で発生可能な最大駆動力及び最大制動力の情報、及び動力発生手段である電動機Mで発生可能な駆動力の情報も必要である。このため、本実施形態では、各車輪Wの最大駆動力を求めるため、車輪−路面間における駆動力のピーク値(駆動力ピーク値)ftp、車輪−路面間における制動力のピーク値(制動力ピーク値)fbp、電動機の発生可能なトルクの最大値(電動機トルクピーク値)tmpを用いる。
(Method for obtaining maximum driving force)
In order to obtain the maximum driving force of each wheel W, information on the maximum driving force and maximum braking force that can be generated between the wheel W and the road surface GL shown in FIG. Information on the driving force is also necessary. For this reason, in this embodiment, in order to obtain the maximum driving force of each wheel W, the peak value of the driving force between the wheel and the road surface (driving force peak value) ftp, the peak value of the braking force between the wheel and the road surface (braking force) Peak value) fbp and the maximum torque that can be generated by the motor (motor torque peak value) tmp are used.
左前輪2Lの駆動力ピーク値をftp_fl、右前輪2Rの駆動力ピーク値をftp_fr、左後輪3Lの駆動力ピーク値をftp_rl、右後輪3Rの駆動力ピーク値をftp_rrとし、左前輪2Lの制動力ピーク値をfbp_fl、右前輪2Rの制動力ピーク値をfbp_fr、左後輪3Lの制動力ピーク値をfbp_rl、右後輪3Rの制動力ピーク値をfbp_rrとする。なお、左前輪2L、右後輪3R等を区別しないときの駆動力ピーク値はftpで表し、制動力ピーク値はfbpで表す。
The driving force peak value of the
車両1の走行中、例えば、車輪Wを駆動する電動機Mのトルク(電動機駆動トルク)tmが増加すると(図5−1の上段)、車輪Wが路面GL上でスリップし始める(図5−1の中段における(1)で示す部分)。また、車輪Wを制動する制動力(電動機Mの回生トルクや制動装置Bの制動力)fbが増加すると(図5−1の上段)、車輪Wが路面GL上でスリップし始める(図5−1の中段における(1)で示す部分)。車輪Wがスリップし始めると、車輪Wの周速度(駆動輪速度)Vwと車両1の走行速度(車速V)との差が大きくなり、その結果としてスリップ率slipが増加し、車輪Wの駆動力あるいは制動力も増加する。
While the
さらにスリップ率slipが増加すると、車輪Wの駆動力ftあるいは制動力fbはピーク値をとり(図5−1における時間t=t1)、それ以降はスリップ率slipの増加とともに車輪Wの駆動力ftあるいは制動力fbは低下する。車輪Wの駆動力ftあるいは制動力fbとスリップ率slipとの関係は、図5−2に示すようになる。すなわち、図5−2に示すように、車輪Wの駆動力ftあるいは制動力fbは、スリップ率slipの増加とともに大きくなり、スリップ率slipがslip_maxになったときに駆動力ピーク値ftpあるいは制動力ピーク値fbpとなる。 When the slip ratio slip further increases, the driving force ft or braking force fb of the wheel W takes a peak value (time t = t 1 in FIG. 5A), and thereafter the driving force of the wheel W increases with the increase of the slip ratio slip. The ft or the braking force fb decreases. The relationship between the driving force ft or braking force fb of the wheel W and the slip rate slip is as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 5B, the driving force ft or the braking force fb of the wheel W increases as the slip rate slip increases, and the driving force peak value ftp or the braking force when the slip rate slip becomes slip_max. The peak value is fbp.
駆動力ピーク値ftpあるいは制動力ピーク値fbpを超えると(図5−1のt=t1以降)、車輪速度Vwは短時間で急激に上昇し、これにともなってスリップ率slipも急激に上昇する(図5−1の下段及び図5−2参照)。この場合、車輪Wの駆動力ftあるいは制動力fbを制御することにより、車輪Wのスリップが徐々にグリップ状態へ回復し始める(図5−1の中段における(3)で示す部分)。図5−1の中段における(4)で示す部分は、車輪Wのスリップがグリップ状態へ回復している途中であり、スリップ率slipはグリップ走行時におけるスリップ率へ近づいていく。 When the driving force peak value ftp or the braking force peak value fbp is exceeded (after t = t 1 in FIG. 5A), the wheel speed Vw increases rapidly in a short time, and the slip ratio slip also increases rapidly. (Refer to the lower part of FIG. 5-1 and FIG. 5-2). In this case, by controlling the driving force ft or the braking force fb of the wheel W, the slip of the wheel W gradually starts to recover to the grip state (the portion indicated by (3) in the middle stage of FIG. 5A). The part indicated by (4) in the middle part of FIG. 5-1 is in the middle of the recovery of the slip of the wheel W to the grip state, and the slip rate slip approaches the slip rate during grip traveling.
ここで、車輪Wの駆動力ftは式(1)で、車輪Wの制動力fbは式(2)で、スリップ率slipは式(3)で求めることができる。車輪速度Vwは、車輪Wの回転角速度をωとし、車輪Wの動荷重半径(車輪Wの回転軸Zrから外周までの距離)をRとすると、Vw=R×ωとなる(図4参照)。また、tmは車輪Wを駆動する電動機Mのトルク、tbは車輪Wを制動する制動トルク(電動機Mの電力回生による制動トルクも含む)、Ivは車輪Wのイナーシャも含んだ駆動系のイナーシャ、GRは駆動系の減速比、aは車輪Wの加速度(車輪加速度)である。なお、車輪加速度aは、車輪Wの回転角加速度である。駆動系のイナーシャIvは、例えば、本実施形態における車両1においては、電動機Mのローターから車輪Wまでの間に存在する動力伝達に関わる構造物すべてのイナーシャである。駆動系の減速比GRは、動力発生源である電動機Mが備えるローターから車輪Wまでの間における減速比であり、本実施形態に係る車両1が備える走行装置100のように、インホイール形式かつ直結の場合、減速比GR=1である。
Here, the driving force ft of the wheel W can be obtained from equation (1), the braking force fb of the wheel W can be obtained from equation (2), and the slip ratio slip can be obtained from equation (3). The wheel speed Vw is Vw = R × ω, where ω is the rotational angular speed of the wheel W and R is the dynamic load radius of the wheel W (the distance from the rotation axis Zr of the wheel W to the outer periphery) (see FIG. 4). . Tm is the torque of the motor M that drives the wheel W, tb is the braking torque that brakes the wheel W (including the braking torque due to power regeneration of the motor M), Iv is the inertia of the drive system that includes the inertia of the wheel W, GR is the reduction ratio of the drive system, and a is the acceleration of the wheel W (wheel acceleration). The wheel acceleration a is the rotational angular acceleration of the wheel W. For example, in the
駆動力ピーク値ftpは、例えば、式(1)から駆動力ftを求めるとともに、現時点の駆動力ft(m)が、現時点よりも1回前にサンプリングした駆動力(前回駆動力)ft(m−1)よりも小さくなったときの前回駆動力ft(m−1)とすることができる(mは1以上の整数)。制動力ピーク値fbpは、例えば、式(2)から制動力fbを求めるとともに、現時点の制動力fb(m)が、現時点よりも1回前にサンプリングした制動力(前回制動力)fb(m−1)よりも小さくなったときの前回制動力fb(m−1)とすることができる。なお、通常駆動力ピーク値ftpと制動力ピーク値fbpとは等しいため、制動力ピーク値fbpは、駆動力ピーク値ftpを用いてもよいし、制動力ピーク値fbpと、駆動力ピーク値ftpとを別個に求めてもよい。駆動力ピーク値ftp、制動力ピーク値fbpは、車輪Wと路面GLとの間の状況に応じて、適宜更新される。 For example, the driving force peak value ftp obtains the driving force ft from the equation (1), and the current driving force ft (m) is a driving force (previous driving force) ft (m) sampled one time before the current time. -1), the previous driving force ft (m-1) can be obtained (m is an integer of 1 or more). The braking force peak value fbp is obtained by, for example, obtaining the braking force fb from the equation (2), and the current braking force fb (m) is sampled once before the current time (previous braking force) fb (m -1), the previous braking force fb (m-1) can be obtained. Since the normal driving force peak value ftp and the braking force peak value fbp are equal, the braking force peak value fbp may be the driving force peak value ftp, or the braking force peak value fbp and the driving force peak value ftp. May be obtained separately. The driving force peak value ftp and the braking force peak value fbp are appropriately updated according to the situation between the wheel W and the road surface GL.
また、左前電動機10Lの電動機トルクピーク値をtmp_fl、右前電動機10Rの電動機トルクピーク値をtmp_fr、左後電動機11Lの電動機トルクピーク値をtmp_rl、右後電動機11Rの電動機トルクピーク値をtmp_rrとする。電動機トルクピーク値tmpは、電動機Mの出力や、電動機Mの温度等に基づいて求められる。例えば、電動機Mの温度が上昇すると、過熱により電動機Mの耐久性が低下するおそれがあるため、電動機Mの温度が一定の値を超えた場合には、電動機Mの発生可能な出力が制限され、電動機トルクピーク値tmpも制限される。
In addition, the motor torque peak value of the
ここで、電動機トルクピーク値tmpの単位はN・mであり、駆動力ピーク値ftp及び制動力ピーク値fbpの単位はNなので、これらの単位を揃えるために、電動機トルクピーク値tmpを車輪Wの駆動力に変換する必要がある。電動機トルクピーク値tmpを車輪Wの駆動力に変換する際には、電動機−車輪間の減速比GRと、図4に示す車輪Wの動荷重半径Rとを用いる。そして、数式tmp×GR/Rによって変換する。ここで、変換後の電動機トルクピーク値tmpを電動機駆動力ピーク値fmpといい、fmp=tmp×GR/Rである。そして、左前電動機10Lの電動機駆動力ピーク値をfmp_fl、右前電動機10Rの電動機駆動力ピーク値をfmp_fr、左後電動機11Lの電動機駆動力ピーク値をfmp_rl、右後電動機11Rの電動機駆動力ピーク値をfmp_rrとする。
Here, since the unit of the motor torque peak value tmp is N · m and the unit of the driving force peak value ftp and the braking force peak value fbp is N, the motor torque peak value tmp is set to the wheel W in order to make these units uniform. It is necessary to convert to the driving force. When the electric motor torque peak value tmp is converted into the driving force of the wheel W, the reduction ratio GR between the electric motor and the wheel and the dynamic load radius R of the wheel W shown in FIG. 4 are used. And it converts by numerical formula tmpxGR / R. Here, the converted motor torque peak value tmp is referred to as a motor driving force peak value fmp, and fmp = tmp × GR / R. Then, the motor driving force peak value of the
ここで、fmp_fl=tmp_fl×GR_fl/R_fl、fmp_fr=tmp_fr×GR_fr/R_fr、fmp_rl=tmp_rl×GR_rl/R_rl、fmp_rr=tmp_rr×GR_rr/R_rrである。GR_fl、GR_fr、GR_rl、GR_rrは、それぞれ左前電動機10L−左前輪2L間の減速比、右前電動機10R−右前輪2R間の減速比、左後電動機11L−左後輪3L間の減速比、右後電動機11R−右後輪3R間の減速比である。また、R_fl、R_fr、R_rl、R_rrは、それぞれ左前輪2Lの動荷重半径、右前輪2Rの動荷重半径、左後輪3Lの動荷重半径、右後輪3Rの動荷重半径である。
Here, fmp_fl = tmp_fl × GR_fl / R_fl, fmp_fr = tmp_fr × GR_fr / R_fr, fmp_rl = tmp_rl × GR_rl / R_rl, fmp_rr = tmp_rr × GR_rr / R_rr. GR_fl, GR_fr, GR_rl, GR_rr are a reduction ratio between the
上述した駆動力ピーク値ftp、制動力ピーク値fbp、電動機駆動力ピーク値fmpが、車輪Wで発生可能な最大駆動力Fmaxを求める際に必要な情報となる。車輪Wの摩擦円を考えると、車輪Wで発生可能な前後方向の力は等しいため、車輪Wが発生可能な駆動力と制動力とは、最大値が等しくなる。すなわち、車輪Wで発生可能な最大駆動力Fmaxは、車輪Wで発生可能な最大制動力Fbmaxであり、車輪Wで発生可能な最大駆動力は、最大駆動力及び最大制動力の両方を含む概念である。 The driving force peak value ftp, the braking force peak value fbp, and the electric motor driving force peak value fmp described above are information necessary for obtaining the maximum driving force Fmax that can be generated by the wheel W. Considering the friction circle of the wheel W, since the longitudinal force that can be generated by the wheel W is equal, the driving force that can be generated by the wheel W and the braking force have the same maximum value. That is, the maximum driving force Fmax that can be generated by the wheel W is the maximum braking force Fbmax that can be generated by the wheel W, and the maximum driving force that can be generated by the wheel W is a concept that includes both the maximum driving force and the maximum braking force. It is.
本実施形態において、車輪Wの最大駆動力Fmaxは、駆動力ピーク値ftpの絶対値|ftp|、制動力ピーク値fbpの絶対値|fbp|、電動機駆動力ピーク値fmpの絶対値|fmp|のうち、最小の値とする。すなわち、Fmax=MIN(|ftp|、|fbp|、|fmp|)となる。このようにすることで、車輪Wで発生可能な最大駆動力Fmaxを、精度よく求めることができる。なお、駆動力ピーク値ftpの絶対値|ftp|と制動力ピーク値fbpの絶対値|fbp|とは等しくなる。 In the present embodiment, the maximum driving force Fmax of the wheel W includes the absolute value | ftp | of the driving force peak value ftp, the absolute value | fbp | of the braking force peak value fbp, and the absolute value | fmp | of the motor driving force peak value fmp. Of these, the minimum value is used. That is, Fmax = MIN (| ftp |, | fbp |, | fmp |). In this way, the maximum driving force Fmax that can be generated by the wheel W can be obtained with high accuracy. Note that the absolute value | ftp | of the driving force peak value ftp is equal to the absolute value | fbp | of the braking force peak value fbp.
例えば、駆動力ピーク値ftpの絶対値|ftp|が最も小さい場合、車輪Wの最大駆動力Fmaxは、駆動力ピーク値ftpの絶対値|ftp|となる。この場合、電動機駆動力ピーク値fmpの絶対値|fmp|は、駆動力ピーク値ftpの絶対値|ftp|よりも大きいが、図6に示すように、車輪Wは、駆動力ピーク値ftp(あるいは制動力ピーク値fbp)よりも大きい駆動力を発生することはできないので、車輪Wの最大駆動力Fmax=|ftp|となる。また、電動機駆動力ピーク値fmpの絶対値|fmp|が最も小さい場合、車輪Wの最大駆動力Fmaxは、電動機駆動力ピーク値fmpの絶対値|fmp|となる。この場合、駆動力ピーク値ftpの絶対値|ftp|は、電動機駆動力ピーク値fmpの絶対値|fmp|よりも大きいので、車輪Wに電動機駆動力ピーク値fmpを付与しても、車輪Wは、電動機駆動力ピーク値fmpを駆動力として発生できる。 For example, when the absolute value | ftp | of the driving force peak value ftp is the smallest, the maximum driving force Fmax of the wheel W is the absolute value | ftp | of the driving force peak value ftp |. In this case, the absolute value | fmp | of the electric motor driving force peak value fmp is larger than the absolute value | ftp | of the driving force peak value ftp. However, as shown in FIG. Alternatively, since a driving force larger than the braking force peak value fbp) cannot be generated, the maximum driving force Fmax of the wheel W is equal to | ftp |. When the absolute value | fmp | of the electric motor driving force peak value fmp is the smallest, the maximum driving force Fmax of the wheel W becomes the absolute value | fmp | of the electric motor driving force peak value fmp. In this case, since the absolute value | ftp | of the driving force peak value ftp is larger than the absolute value | fmp | of the electric motor driving force peak value fmp, even if the electric motor driving force peak value fmp is given to the wheel W, the wheel W Can generate the electric motor driving force peak value fmp as the driving force.
車輪Wの最大駆動力Fmaxは、車両1が備える走行装置100の各車輪についてそれぞれ求める。すなわち、左前輪2Lの最大駆動力(左前輪最大駆動力)Fmax_fl、右前輪2Rの最大駆動力(右前輪最大駆動力)Fmax_fr、左後輪3Lの最大駆動力(左後輪最大駆動力)Fmax_rl、右後輪3Rの最大駆動力(右後輪最大駆動力)Fmax_rrを、それぞれ下記のように求める。ここで、MIN(|aa|、|bb|、|cc|)は、|aa|、|bb|、|cc|のうち、最小のものを選択するという意味である。
Fmax_fl=MIN(|ftp_fl|、|fbp_fl|、|fmp_fl|)
Fmax_fr=MIN(|ftp_fr|、|fbp_fr|、|fmp_fr|)
Fmax_rl=MIN(|ftp_rl|、|fbp_rl|、|fmp_rl|)
Fmax_rr=MIN(|ftp_rr|、|fbp_rr|、|fmp_rr|)
The maximum driving force Fmax of the wheel W is obtained for each wheel of the traveling
Fmax_fl = MIN (| ftp_fl |, | fbp_fl |, | fmp_fl |)
Fmax_fr = MIN (| ftp_fr |, | fbp_fr |, | fmp_fr |)
Fmax_rl = MIN (| ftp_rl |, | fbp_rl |, | fmp_rl |)
Fmax_rr = MIN (| ftp_rr |, | fbp_rr |, | fmp_rr |)
上記手法により、左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rの最大駆動力を求めたら、ステップS102に進む。ステップS102において、駆動力演算部32は、車両1の前輪2で発生可能な最大駆動力及び最大ヨーモーメント、及び車両1の後輪3で発生可能な最大駆動力及び最大ヨーモーメントを求める。次に、この手法を説明する。
When the maximum driving force of the
(前輪、後輪で発生可能な最大駆動力及び最大ヨーモーメントを求める手法)
車両1の前輪2が発生可能な駆動力の最大値(前輪最大駆動力)をFmax_f、車両1の後輪3が発生可能な駆動力の最大値(後輪最大駆動力)をFmax_rとする。また、車両1の前輪2が発生可能なヨーモーメントの最大値(前輪最大ヨーモーメント)をMmax_f、車両1の後輪3が発生可能なヨーモーメントの最大値(後輪最大ヨーモーメント)をMmax_rとする。ここで、図6に示すように、本実施形態においては、車両1が左旋回する場合のヨーモーメントMを正とし、車両1が右旋回する場合のヨーモーメントMを負とする。前輪最大駆動力Fmax_f、後輪最大駆動力Fmax_r、前輪最大ヨーモーメントMmax_f、後輪最大ヨーモーメントMmax_rは、式(4)〜式(7)で求めることができる。ここで、Dfは前輪2のトレッド、Drは後輪3のトレッドである(図6参照)。
(Method to find the maximum driving force and maximum yaw moment that can be generated on the front and rear wheels)
The maximum value of the driving force that can be generated by the
図6に示すように、左前輪最大駆動力Fmax_flと左前輪最大制動力Fbmax_fl(すなわち左前輪最小駆動力Fmin_fl)とは等しい。同様に、右前輪最大駆動力Fmax_frと右前輪最大制動力Fbmax_fr(すなわち右前輪最小駆動力Fmin_fr)とは等しい。また、左後輪最大駆動力Fmax_rlと左後輪最大制動力Fbmax_rl(すなわち左後輪最小駆動力Fmin_rl)とは等しい。また、右後輪最大駆動力Fmax_rrと右後輪最大制動力Fbmax_rr(すなわち右後輪最小駆動力Fmin_rr)とは等しい。 As shown in FIG. 6, the left front wheel maximum driving force Fmax_fl and the left front wheel maximum braking force Fbmax_fl (that is, the left front wheel minimum driving force Fmin_fl) are equal. Similarly, the right front wheel maximum driving force Fmax_fr and the right front wheel maximum braking force Fbmax_fr (that is, the right front wheel minimum driving force Fmin_fr) are equal. The left rear wheel maximum driving force Fmax_rl is equal to the left rear wheel maximum braking force Fbmax_rl (that is, the left rear wheel minimum driving force Fmin_rl). Further, the right rear wheel maximum driving force Fmax_rr and the right rear wheel maximum braking force Fbmax_rr (that is, the right rear wheel minimum driving force Fmin_rr) are equal.
したがって、前輪2の最小駆動力(前輪最小駆動力)Fmin_f(=Fmin_fl+Fmin_fr)、後輪3の最小駆動力(後輪最小駆動力)Fmin_r(=Fmin_rl+Fmin_rr)は、式(8)、式(9)のようになる。また、前輪2の最小ヨーモーメント(前輪最小ヨーモーメント)Mmin_f{=(Fmin_fr−Fmin_fl)×Df/2}、後輪3の最小ヨーモーメント(後輪最小ヨーモーメント)Mmin_r{=(Fmin_rr−Fmin_rl)×Dr/2}は、式(10)、式(11)のようになる。なお、前輪最小駆動力Fmin_fは、前輪2の最大制動力(前輪最大制動力)であり、後輪最小駆動力Fmin_rは、後輪3の最大制動力(後輪最大制動力)である。
Therefore, the minimum driving force (front wheel minimum driving force) Fmin_f (= Fmin_fl + Fmin_fr) of the
ここで、前輪最大ヨーモーメントMmax_fは、車両1が左旋回する際に前輪2によって発生可能な最大ヨーモーメントであり、後輪最大ヨーモーメントMmax_rは、車両1が左旋回する際に後輪3によって発生可能な最大ヨーモーメントである。また、前輪最小ヨーモーメントMmin_fは、車両1が右旋回する際に前輪2によって発生可能な最大ヨーモーメントであり、後輪最小ヨーモーメントMmin_rは、車両1が右旋回する際に後輪3によって発生可能な最大ヨーモーメントである。
Here, the front wheel maximum yaw moment Mmax_f is the maximum yaw moment that can be generated by the
本実施形態においては、車両1が備える走行装置100が駆動力を発生したときのヨーモーメントや、車両1が備える走行装置がヨーモーメントを発生したときの駆動力の関係も考慮する。このため、車輪Wが最大あるいは最小駆動力を発生する場合におけるヨーモーメント、及び最大あるいは最小ヨーモーメント発生時における車輪Wの駆動力を求める。式(12)〜式(15)に、車輪Wが最大あるいは最小駆動力を発生する場合におけるヨーモーメントを示す。また、式(16)〜式(19)に、最大あるいは最小ヨーモーメント発生時における車輪Wの駆動力を示す。
In the present embodiment, the relationship between the yaw moment when the traveling
ここで、M_atfmaxは、前輪最大駆動力(Fmax_f)発生時における前輪2のヨーモーメント、M_atrmaxは、後輪最大駆動力(Fmax_r)発生時における後輪3のヨーモーメント、M_atfminは、前輪最小駆動力(Fmin_f)発生時における前輪2のヨーモーメント、M_atrminは、後輪最小駆動力(Fmin_r)発生時における後輪3のヨーモーメントである。
Here, M_atfmax is the yaw moment of the
また、F_atfmaxは、前輪最大ヨーモーメント(Mmax_f)発生時における前輪2の駆動力、F_atrmaxは、後輪最大ヨーモーメント(Mmax_r)発生時における後輪3の駆動力、F_atfminは、前輪最小ヨーモーメント(Mmin_f)発生時における前輪2の駆動力、F_atrminは、後輪最小ヨーモーメント(Mmin_r)発生時における後輪3の駆動力である。
F_atfmax is the driving force of the
ステップS102において、前輪、後輪で発生可能な最大駆動力及び最大ヨーモーメント等を求めたら、ステップS103に進む。ステップS103において、駆動力演算部32は、車両1の搭載する走行装置100が発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲を示す枠を、駆動力を横軸(x軸)、ヨーモーメントを縦軸(y軸)とした直交座標上に作成する。この枠を、調整枠という。次に、調整枠について説明する。
In step S102, when the maximum driving force and the maximum yaw moment that can be generated in the front wheels and the rear wheels are obtained, the process proceeds to step S103. In step S103, the driving
(調整枠)
図7−1、図7−2は、実施形態1に係る調整枠の一例を示す概念図である。図7−1、図7−2は、前輪2についての調整枠を示すが、本実施形態に係る駆動制御においては、後輪3についても前輪2と同様に調整枠を生成し、駆動制御を実行する。調整枠60は、ステップS102で求めた前輪最大駆動力Fmax_f等を用いて作成する。図7−1に示す調整枠60は、左前輪最大駆動力Fmax_flと右前輪最大駆動力Fmax_frとが等しい場合を示している。この場合、調整枠60は、前輪最大駆動力Fmax_f、前輪最小駆動力(すなわち前輪最大制動力)Fmin_f、前輪最大ヨーモーメントMmax_f、前輪最小ヨーモーメントMmin_fによって決定される菱形の四辺形となる。したがって、車両1が搭載する走行装置100の前輪2が発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲は、前記菱形の四辺形の内部(辺上も含む)となる。
(Adjustment frame)
7A and 7B are conceptual diagrams illustrating an example of an adjustment frame according to the first embodiment. FIGS. 7A and 7B show the adjustment frame for the
図7−1に示す調整枠60は、前輪2の駆動力(前輪駆動力)F_fが0のとき、前輪2の発生するヨーモーメント(前輪ヨーモーメント)M_fは、前輪最大ヨーモーメントMmax_f、前輪最小ヨーモーメントMmin_fをとる。また、前輪ヨーモーメントM_fが0のとき、前輪駆動力F_fは、前輪最大駆動力Fmax_f、前輪最小駆動力Fmin_fをとる。
In the
図7−2に示す調整枠60は、路面状況の相違等によって、左前輪最大駆動力Fmax_flと右前輪最大駆動力Fmax_frとが異なる場合を示している。実線は、左前輪最大駆動力Fmax_flが右前輪最大駆動力Fmax_frよりも小さい場合であり、破線は右前輪最大駆動力Fmax_frが左前輪最大駆動力Fmax_flよりも小さい場合である。左前輪最大駆動力Fmax_flが右前輪最大駆動力Fmax_frよりも小さい場合は、例えば、図1に示す右前輪2Rは舗装路面を走行しているが、図1に示す左前輪2Lは砂の浮いた路面を走行してスリップが発生するような場合である。
The
左前輪最大駆動力Fmax_flと右前輪最大駆動力Fmax_frとが異なる場合、調整枠60は、図7−2に示すように平行四辺形となる。左前輪最大駆動力Fmax_flが右前輪最大駆動力Fmax_frよりも小さい場合、前輪2が前輪最大駆動力Fmax_fを発生する場合は、正の前輪ヨーモーメントM_f、すなわち、車両1を左に旋回させようとするヨーモーメントが発生する。また、前輪2が前輪最小駆動力(すなわち前輪最大制動力)Fmin_fを発生する場合は、負の前輪ヨーモーメントM_f、すなわち、車両1を右に旋回させようとするヨーモーメントが発生する。このように、左前輪最大駆動力Fmax_flと右前輪最大駆動力Fmax_frとが異なる場合、左前輪最大駆動力Fmax_flと右前輪最大駆動力Fmax_frとが等しい場合に対して、車両1の搭載する走行装置100の前輪2が発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲が異なる。
When the left front wheel maximum driving force Fmax_fl and the right front wheel maximum driving force Fmax_fr are different, the
次に、図7−2に示す調整枠60の作成手法を説明する。調整枠60を作成する上で、次の前提条件を設定する。まず、左前輪2L、左後輪3Lは、左前輪最大駆動力Fmax_fl、左後輪最大駆動力Fmax_rlに対して同じ割合でしか駆動力を発生しない。同様に、右前輪2R、右後輪3Rは、右前輪最大駆動力Fmax_fr、右後輪最大駆動力Fmax_rrに対して同じ割合でしか駆動力を発生しない。左前輪2L、左後輪3Lの駆動力発生割合をal、右前輪2R、右後輪3Rの駆動力発生割合をarとすると、左前輪駆動力F_fl、右前輪駆動力F_fr、左後輪駆動力F_rl、右後輪駆動力F_rrは、式(20)〜式(23)で定義される。なお、−1≦al≦1、−1≦ar≦1である。
Next, a method for creating the
図7−2に示す調整枠60の4個の頂点P1、P2、P3、P4では、前輪最大駆動力Fmax_f、前輪最小駆動力Fmin_f、前輪最大ヨーモーメントMmax_f、前輪最小ヨーモーメントMmin_fとなる。4個の頂点P1、P2、P3、P4間を、式(20)〜式(23)に基づいて左前輪駆動力F_fl及び右前輪駆動力F_frを変化させると、図7−2に示すように、4個の頂点P1、P2、P3、P4間が直線A1、A2、B1、B2で結ばれる。直線A1と直線A2とは平行であり、直線B1と直線B2とは平行である。また、直線A1、直線A2は、直線B1及び直線B2と交差する。このように、直線A1、A2、B1、B2が、平行四辺形形状の調整枠60の4辺となる。これによって、図7−2に示す調整枠60が作成される。
At the four apexes P1, P2, P3, and P4 of the
直線A1、A2、B1、B2においては、左前輪駆動力F_fl及び右前輪駆動力F_frは、それぞれ次のように変化する。
(1)直線A1において、左前輪駆動力F_flは、左前輪最大駆動力Fmax_flとなる。すなわち、al=1となる。また、右前輪駆動力F_frは最小駆動力(右前輪最小駆動力)Fmin_frから右前輪最大駆動力Fmax_frまで変化する。すなわち、arが−1から1まで変化する。
(2)直線A2において、左前輪駆動力F_flは、最小駆動力(左前輪最小駆動力)Fmin_flとなる。すなわち、al=−1となる。また、右前輪駆動力F_frは最小駆動力(右前輪最小駆動力)Fmin_frから右前輪最大駆動力Fmax_frまで変化する。すなわち、arが−1から1まで変化する。
(3)直線B1において、左前輪駆動力F_flは、左前輪最小駆動力Fmin_flから左前輪最大駆動力Fmax_flまで変化する。すなわち、alが−1から1まで変化する。また、右前輪駆動力F_frは、右前輪最大駆動力Fmax_frとなる。すなわち、ar=1となる。
(4)直線B2において、左前輪駆動力F_flは、左前輪最小駆動力Fmin_flから左前輪最大駆動力Fmax_flまで変化する。すなわち、alが−1から1まで変化する。また、右前輪駆動力F_frは、右前輪最小駆動力Fmin_frとなる。すなわち、ar=−1となる。
On the straight lines A1, A2, B1, and B2, the left front wheel driving force F_fl and the right front wheel driving force F_fr change as follows.
(1) On the straight line A1, the left front wheel driving force F_fl becomes the left front wheel maximum driving force Fmax_fl. That is, al = 1. Further, the right front wheel driving force F_fr changes from the minimum driving force (right front wheel minimum driving force) Fmin_fr to the right front wheel maximum driving force Fmax_fr. That is, ar changes from −1 to 1.
(2) On the straight line A2, the left front wheel driving force F_fl becomes the minimum driving force (left front wheel minimum driving force) Fmin_fl. That is, al = −1. Further, the right front wheel driving force F_fr changes from the minimum driving force (right front wheel minimum driving force) Fmin_fr to the right front wheel maximum driving force Fmax_fr. That is, ar changes from −1 to 1.
(3) On the straight line B1, the left front wheel driving force F_fl changes from the left front wheel minimum driving force Fmin_fl to the left front wheel maximum driving force Fmax_fl. That is, al changes from −1 to 1. Further, the right front wheel driving force F_fr is the right front wheel maximum driving force Fmax_fr. That is, ar = 1.
(4) On the straight line B2, the left front wheel driving force F_fl changes from the left front wheel minimum driving force Fmin_fl to the left front wheel maximum driving force Fmax_fl. That is, al changes from −1 to 1. Further, the right front wheel driving force F_fr becomes the right front wheel minimum driving force Fmin_fr. That is, ar = −1.
上記手順によって作成された調整枠60の直線A1、A2、B1、B2と平行な方向に移動すると、左前輪2L又は右前輪2Rのどちらかの駆動力が変化する。上記手順によって作成された調整枠60によって、車両1が搭載する走行装置100の前輪2が発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲が表現できる。なお、上記説明においては、前輪2の調整枠60を作成したが、後輪3についても同様に調整枠を作成し、本実施形態に係る駆動制御を実行する。
When the
前輪要求駆動力Fd_f及び前輪ヨーモーメントMd_fが、調整枠60の外にある場合、車両1が搭載する走行装置100の前輪2は、前輪要求駆動力Fd_f及び前輪ヨーモーメントMd_fを発生できない。このため、前輪要求駆動力Fd_f及び前輪ヨーモーメントMd_fが、調整枠60上となるように調整する。次に、この調整方法の一例を説明する。
When the front wheel required driving force Fd_f and the front wheel yaw moment Md_f are outside the
上記手法によって調整枠60を作成したら、ステップS104に進む。ステップS104において、駆動力演算部32は、左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rの駆動力を求める。まず、要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠60上にある場合を説明する。次の説明については、前述した説明と同様に前輪2を例とするが、後輪3についても同様である。まず、要求駆動力及び要求ヨーモーメントの求め方を説明する。
When the
(要求駆動力及び要求ヨーモーメントの求め方)
要求駆動力差ΔFdは、車両1の旋回に必要なヨーモーメント(以下要求ヨーモーメントという)Mdから求めることができる。要求値演算部31は、操舵輪である左前輪2L及び右前輪2Rの操舵角θを検出する操舵角センサ45及び車両1の車速Vを検出する車速センサ43からの出力を取得する。そして、要求値演算部31は、取得した操舵角θ及び車速Vに基づいて車両1が旋回する際の目標ヨーモーメントMpを算出し、その算出された目標ヨーモーメントと、ヨーセンサ44から出力された実ヨーモーメントとの偏差を、要求ヨーモーメントMdとする。
(How to calculate required driving force and required yaw moment)
The required driving force difference ΔFd can be obtained from a yaw moment (hereinafter referred to as a required yaw moment) Md necessary for turning the
要求ヨーモーメントMdは車両1に対するものなので、前輪2及び後輪3で要求ヨーモーメントMdを発生できればよい。本実施形態では、例えば、前輪2と後輪3とで、均等に要求ヨーモーメントMdを分担するものとして、要求ヨーモーメントMdを、前輪2と後輪3とに1:1で配分する。この場合、要求値演算部31は、前輪2に要求されるヨーモーメント(前輪要求ヨーモーメント)Md_f、及び後輪3に要求されるヨーモーメント(後輪要求ヨーモーメント)Md_rは、それぞれMd/2となる。
Since the required yaw moment Md is for the
前輪要求ヨーモーメントMd_f、後輪要求ヨーモーメントMd_rから、前輪2に要求される前輪要求駆動力差ΔFd_f及び後輪に要求される後輪要求駆動力差ΔFd_rを求めることができる。要求値演算部31は、前輪要求ヨーモーメントMd_f及び後輪要求ヨーモーメントMd_rから、前輪要求駆動力差ΔFd_f及び後輪要求駆動力差ΔFd_rを求める。そして、要求値演算部31は、前輪要求駆動力差ΔFd_f及び後輪要求駆動力差ΔFd_rを発生できるように、左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rそれぞれの駆動力を決定する。
From the front wheel required yaw moment Md_f and the rear wheel required yaw moment Md_r, the front wheel required driving force difference ΔFd_f required for the
このとき、車両1の左右の車輪間で駆動力を変更して要求ヨーモーメントMdを発生させる前後において、車両1の総駆動力F_allが変化すると運転者に違和感を与えるため、要求ヨーモーメントMdを発生させる前後において、車両1の総駆動力F_allが一定となるようにすることが好ましい。このような手法により、左前輪2Lに要求される駆動力(左前輪要求駆動力)Fd_fl、右前輪2Rに要求される駆動力(右前輪要求駆動力)Fd_fr、左後輪3Lに要求される駆動力(左後輪要求駆動力)Fd_rl、右後輪3Rに要求される駆動力(右後輪要求駆動力)Fd_rrが決定される。前輪に要求される駆動力(前輪要求駆動力)Fd_fはFd_fl+Fd_frで、後輪に要求される駆動力(後輪要求駆動力)Fd_rはFd_rl+Fd_rrで求めることができる。
At this time, before and after the driving force is changed between the left and right wheels of the
(要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠上にある場合)
この場合、車両1が搭載する走行装置100の前輪2は、要求される前輪要求駆動力Fd_f及び前輪要求ヨーモーメントMd_fを発生できないので、当初要求される前輪要求駆動力Fd_f及び前輪要求ヨーモーメントMd_fを、調整枠60上に調整する。すなわち、当初要求された前輪要求駆動力Fd_f及び前輪ヨーモーメントMd_fは、制限を受けることになる。ここで、前輪要求駆動力Fd_f及び前輪要求ヨーモーメントMd_fを、調整枠60上に調整する手法を説明する。
(When required driving force and required yaw moment are on the adjustment frame)
In this case, since the
図7−3は、要求される前輪駆動力及び前輪ヨーモーメントが調整枠の外にある場合における前輪要求駆動力及び前輪要求ヨーモーメントを調整する手法の一例を示す説明図である。例えば、調整枠60において、ヨーモーメント発生割合R_Mと駆動力発生割合R_Fとの比(ヨーモーメント−駆動力比という)R_M:R_F(=R_M/R_F)を用いて、調整枠60外の要求ヨーモーメントMdと要求駆動力Fd(座標Pd)とを調整枠61上に調整する。
FIG. 7C is an explanatory diagram illustrating an example of a method of adjusting the front wheel required driving force and the front wheel required yaw moment when the required front wheel driving force and the front wheel yaw moment are outside the adjustment frame. For example, in the
ヨーモーメント−駆動力比R_M:R_Fは、調整枠61に要求ヨーモーメントMdと要求駆動力Fdとを調整したときにおける、ヨーモーメント発生割合R_Mと駆動力発生割合R_Fとの比である。例えば、R_M:R_Fを0.5:1とした場合、調整枠61上において、ヨーモーメントは0.5の割合で発生させ、駆動力は1の割合で発生させるということになる。なお、ヨーモーメント発生割合R_M及び駆動力発生割合R_Fは、無次元である。 The yaw moment-driving force ratio R_M: R_F is a ratio between the yaw moment generation rate R_M and the driving force generation rate R_F when the required yaw moment Md and the required driving force Fd are adjusted in the adjustment frame 61. For example, when R_M: R_F is set to 0.5: 1, the yaw moment is generated at a rate of 0.5 and the driving force is generated at a rate of 1 on the adjustment frame 61. The yaw moment generation rate R_M and the driving force generation rate R_F are dimensionless.
ヨーモーメント−駆動力比を用いて調整する場合、当初要求されている要求ヨーモーメントMd及び要求駆動力Fdを、ヨーモーメント−駆動力比から得られる一定の傾きR_M/R_F(=R_M:R_F)で調整枠60に近づけ、調整枠60と交わった座標Pdlimのヨーモーメントと駆動力とを、制限要求ヨーモーメントMd_limと制限要求駆動力Fd_limとする。
When the adjustment is performed using the yaw moment-driving force ratio, the requested yaw moment Md and the requested driving force Fd that are initially requested are set to a constant gradient R_M / R_F (= R_M: R_F) obtained from the yaw moment-driving force ratio. Then, the yaw moment and the driving force of the coordinate Pdlim that approaches the
調整枠60上においては、車両1が搭載する走行装置100の前輪2が発生可能な駆動力及びヨーモーメントは限界値であるため、左前輪2Lの駆動力及び右前輪2Rの駆動力は、一義的に決定される。上述したように、図7−2に示す調整枠60の直線A1、A2、B1、B2上では、左前輪2L又は右前輪2Rのいずれか一方が最大又は最小駆動力となり、もう一方は最小駆動力から最大駆動力まで変化する。そして、その変化は、式(20)、式(21)で定義したように、al又はarの変化によって表される。
On the
調整枠60上においては、左前輪2Lの駆動力又は右前輪2Rの駆動力のうちいずれか一方は決定されるため、決定されない方の駆動力のみを変化させて、左前輪2Lの駆動力及び右前輪2Rの駆動力を決定することになる。したがって、当初要求された前輪要求駆動力Fd_f及び前輪ヨーモーメントMd_fを調整枠60上に調整した後における値が、調整枠60のどの直線に位置するかによって、駆動力の配分が異なる。
On the
制限後の前輪要求駆動力(前輪制限要求駆動力)Fdlim_fが直線A1上にある場合、左前輪駆動力F_flは、左前輪最大駆動力Fmax_fl(al=1)となる。すなわち、左前輪駆動力F_fl=Fmax_flとなる。また、右前輪駆動力F_frは、右前輪最小駆動力Fmin_frから右前輪最大駆動力Fmax_frまで変化する(arは−1から1まで変化する)。前輪制限要求駆動力Fdlim_fは、式(24)となるので、式(24)からarを求めると、arは式(25)となる。したがって、右前輪駆動力F_fr=ar×Fmax_fr=Fdlim_f−Fmax_flとなる。 When the limited front wheel required driving force (front wheel limiting required driving force) Fdlim_f is on the straight line A1, the left front wheel driving force F_fl is the left front wheel maximum driving force Fmax_fl (al = 1). That is, the left front wheel driving force F_fl = Fmax_fl. Further, the right front wheel driving force F_fr changes from the right front wheel minimum driving force Fmin_fr to the right front wheel maximum driving force Fmax_fr (ar changes from −1 to 1). Since the front wheel restriction request driving force Fdlim_f is expressed by equation (24), when ar is obtained from equation (24), ar is expressed by equation (25). Therefore, the right front wheel driving force F_fr = ar × Fmax_fr = Fdlim_f−Fmax_fl.
前輪制限要求駆動力Fdlim_fが直線A2上にある場合、左前輪駆動力F_flは、左前輪最小駆動力Fmin_fl(al=−1)となる。すなわち、左前輪駆動力F_fl=Fmin_flとなる。また、右前輪駆動力F_frは、右前輪最小駆動力Fmin_frから右前輪最大駆動力Fmax_frまで変化する(arは−1から1まで変化する)。前輪制限要求駆動力Fdlim_fは、式(26)となるので、式(26)からarを求めると、式(27)となる。したがって、右前輪駆動力F_fr=ar×Fmax_fr=Fdlim_f−Fmin_flとなる。 When the front wheel restriction request driving force Fdlim_f is on the straight line A2, the left front wheel driving force F_fl is the left front wheel minimum driving force Fmin_fl (al = −1). That is, the left front wheel driving force F_fl = Fmin_fl. Further, the right front wheel driving force F_fr changes from the right front wheel minimum driving force Fmin_fr to the right front wheel maximum driving force Fmax_fr (ar changes from −1 to 1). Since the front wheel restriction request driving force Fdlim_f is expressed by equation (26), when ar is obtained from equation (26), equation (27) is obtained. Therefore, the right front wheel driving force F_fr = ar × Fmax_fr = Fdlim_f−Fmin_fl.
前輪制限要求駆動力Fdlim_fが直線B1上にある場合、右前輪駆動力F_frは、右前輪最大駆動力Fmax_fr(ar=1)となる。すなわち、右前輪駆動力F_fr=Fmax_frとなる。また、左前輪駆動力F_flは、左前輪最小駆動力Fmin_flから左前輪最大駆動力Fmax_flまで変化する(alは−1から1まで変化する)。前輪制限要求駆動力Fdlim_fは、式(28)となるので、式(28)からalを求めると、alは式(29)となる。したがって、左前輪駆動力F_fl=al×Fmax_fl=Fdlim_f−Fmax_frとなる。 When the front wheel restriction request driving force Fdlim_f is on the straight line B1, the right front wheel driving force F_fr is the right front wheel maximum driving force Fmax_fr (ar = 1). That is, the right front wheel driving force F_fr = Fmax_fr. Further, the left front wheel driving force F_fl changes from the left front wheel minimum driving force Fmin_fl to the left front wheel maximum driving force Fmax_fl (al changes from −1 to 1). Since the front wheel restriction request driving force Fdlim_f is expressed by Equation (28), when al is obtained from Equation (28), al becomes Equation (29). Therefore, the left front wheel driving force F_fl = al × Fmax_fl = Fdlim_f−Fmax_fr.
前輪制限要求駆動力Fdlim_fが直線B2上にある場合、右前輪駆動力F_frは、右前輪最小駆動力Fmin_fr(ar=−1)となる。すなわち、右前輪駆動力F_fr=Fmin_frとなる。また、左前輪駆動力F_flは、左前輪最小駆動力Fmin_flから左前輪最大駆動力Fmax_flまで変化する(alは−1から1まで変化する)。前輪制限要求駆動力Fdlim_fは、式(30)となるので、式(30)からalを求めると、alは式(31)となる。したがって、左前輪駆動力F_fl=al×Fmax_fl=Fdlim_f−Fmin_frとなる。次に、要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠内にある場合において、左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rの駆動力を求める手法を説明する。
When the front wheel restriction request driving force Fdlim_f is on the straight line B2, the right front wheel driving force F_fr is the right front wheel minimum driving force Fmin_fr (ar = −1). That is, the right front wheel driving force F_fr = Fmin_fr. Further, the left front wheel driving force F_fl changes from the left front wheel minimum driving force Fmin_fl to the left front wheel maximum driving force Fmax_fl (al changes from −1 to 1). Since the front wheel restriction request driving force Fdlim_f is expressed by equation (30), when calculating al from equation (30), al becomes equation (31). Therefore, the left front wheel driving force F_fl = al × Fmax_fl = Fdlim_f−Fmin_fr. Next, a method for obtaining the driving force of the
(要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠内にある場合)
図8は、要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠内にある場合に要求駆動力を求める手法を説明する概念図である。要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠内にある場合、車両1が搭載する走行装置100の前輪2は、前輪要求駆動力Fd_f及び前輪ヨーモーメントMd_fを発生できる。また、前輪2が発生可能な駆動力には余裕があるため、左前輪2Lと右前輪2Rとに配分する駆動力は、一義的に決定されない。このため、本実施形態では、前輪要求駆動力Fd_f及び前輪ヨーモーメントMd_fと重なる位置まで調整枠60を小さくする。そして、小さくした調整枠60'に対して、上述した要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠上にある場合に要求駆動力を求める手法と同様の手法で、左前輪駆動力F_fl及び右前輪駆動力F_frを決定する。これによって、左前輪2Lの駆動力及び右前輪2Rの駆動力に等しい割合で余裕を持たせることができる。
(When required driving force and required yaw moment are within the adjustment frame)
FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a method for obtaining the required driving force when the required driving force and the required yaw moment are within the adjustment frame. When the required driving force and the required yaw moment are within the adjustment frame, the
本実施形態において、調整枠60と、調整枠60'とは相似形である。すなわち、調整枠60を調整枠60'に調整すると、調整枠60の直線A1、A2は直線B1、B2と平行な方向に移動し、また、調整枠60の直線B1、B2は直線A1、A2と平行な方向に移動することになる。ここで、調整枠60を調整枠60'に調整することにより、ステップS101で求めた左前輪最大駆動力Fmax_fl及び右前輪最大駆動力Fmax_frも、調整枠60の調整割合に応じて修正される。
In the present embodiment, the
調整枠60'と調整枠60とは相似であるため、調整枠60'と調整枠60との相似比を用いて、左前輪最大駆動力Fmax_fl及び右前輪最大駆動力Fmax_frを調整する。例えば、調整枠60'の直線A1'、A2'、B1'、B2'の長さが、それぞれ、調整枠60の直線A1、A2、B1、B2の長さの1/2になった場合には、調整枠60'と調整枠60との相似比は、1:2である。したがって、調整枠60'における左前輪最大駆動力Fmax_fl及び右前輪最大駆動力Fmax_frは、調整枠60における左前輪最大駆動力Fmax_fl及び右前輪最大駆動力Fmax_frの1/2に修正される。
Since the
上記手法により、調整枠60'における左前輪最大駆動力Fmax_fl及び右前輪最大駆動力Fmax_frを求めたら、小さくした調整枠60'に対して、上述した要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠上にある場合に要求駆動力を求める手法と同様の手法で、左前輪駆動力F_fl及び右前輪駆動力F_frを決定する。
When the left front wheel maximum driving force Fmax_fl and the right front wheel maximum driving force Fmax_fr in the
ステップS104において、左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rの駆動力を求めたら、ステップS105へ進む。ステップS105において、駆動制御装置30の動荷重基準駆動力演算部33は、動荷重配分による左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rの駆動力を求める。次に、動荷重配分によって各車輪の駆動力を求める手法を説明する。
In step S104, when the driving forces of the
(動荷重配分による各車輪の駆動力)
動荷重配分による各車輪の駆動力は、車両1が備える走行装置100の前輪2の荷重と後輪3の荷重との配分比(前後輪荷重配分比)に基づいて、左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rの駆動力を求める手法である。動荷重配分による左前輪駆動力Fu_fl、右前輪駆動力Fu_fr、左後輪駆動力Fu_rl、右後輪駆動力Fu_rrと、車両1が備える走行装置100全体に対して要求される要求駆動力Fdとの関係は式(32)で表される。また、動荷重配分による左前輪駆動力Fu_fl、右前輪駆動力Fu_fr、左後輪駆動力Fu_rl、右後輪駆動力Fu_rrと、駆動力配分制御によって車両1に発生させるために要求される要求ヨーモーメントMdとの関係は、式(33)で表される。ここで、Dfは前輪2のトレッド幅であり、Drは後輪3のトレッド幅である。
(Driving force of each wheel by dynamic load distribution)
The driving force of each wheel by the dynamic load distribution is based on the distribution ratio (front / rear wheel load distribution ratio) between the load on the
式(32)、式(33)では、要求駆動力Fd及び要求ヨーモーメントMdから左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rの駆動力を求めることはできない。このため、前輪2の駆動力と後輪3の駆動力との比(前後輪駆動力比)、及び前輪2のヨーモーメントと後輪3のヨーモーメントとの比(前後輪ヨーモーメント比)を、前後輪荷重配分比として、左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rの駆動力を求める。ここで、前後輪荷重配分比をw:(1−w)=前輪の荷重割合:後輪の荷重割合とする。なお、0≦w≦1である。動荷重配分によって各車輪の駆動力を求める場合、荷重がより大きい車輪の方が、発生可能な駆動力の余裕が大きいとして、前後輪荷重配分比を前後輪駆動力比、前後輪ヨーモーメント比とする。前後輪駆動力比を前後輪荷重配分比とすると、式(34)が成立する。また、前後輪ヨーモーメント比を前後輪荷重配分比とすると、式(35)が成立する。
In the equations (32) and (33), the driving force of the
式(32)〜式(35)を用いて、動荷重配分による左前輪駆動力Fu_fl、右前輪駆動力Fu_fr、左後輪駆動力Fu_rl、右後輪駆動力Fu_rrを求めると、式(36)〜式(39)のようになる。ここで、c0=Fd、c1=2×Md−Df×Fd、c2=−(1−w)×Fd、c3=−2×(1−w)+Dr×(1−w)×Fdである。 Using the equations (32) to (35), the left front wheel driving force Fu_fl, the right front wheel driving force Fu_fr, the left rear wheel driving force Fu_rl, and the right rear wheel driving force Fu_rr by dynamic load distribution are obtained. To Equation (39). Here, c0 = Fd, c1 = 2 × Md−Df × Fd, c2 = − (1−w) × Fd, c3 = −2 × (1−w) + Dr × (1−w) × Fd.
ステップS105で動荷重配分による各車輪の駆動力を求めたら、ステップS106へ進む。ステップS106では、駆動制御装置30の制御条件判定部34が、動荷重配分により求めた駆動力Frと、ステップS101で求めた最大駆動力Fmaxとを、左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rそれぞれに対して比較する。すなわち、動荷重配分による左前輪駆動力Fu_flと左前輪最大駆動力Fmax_flとを比較し、動荷重配分による右前輪駆動力Fu_frと右前輪最大駆動力Fmax_frとを比較し、動荷重配分による左後輪駆動力Fu_rlと左後輪最大駆動力Fmax_rlとを比較し、動荷重配分による右後輪駆動力Fu_rrと右後輪最大駆動力Fmax_rrとを比較する。そして、動荷重配分により求めた駆動力がステップS101で求めた最大駆動力を超える車輪が少なくとも一輪存在するか否かを判定する。
If the driving force of each wheel by dynamic load distribution is obtained in step S105, the process proceeds to step S106. In step S106, the control
ステップS106でYesと判定された場合、すなわち、制御条件判定部34が、動荷重配分により求めた駆動力がステップS101で求めた最大駆動力を超える車輪が少なくとも一輪存在すると判定した場合、ステップS107へ進む。ステップS107では、駆動制御装置30の駆動力設定部35が、ステップS101〜ステップS104までの手法で求めた左前輪駆動力Fr_fl、右前輪駆動力Fr_fr、左後輪駆動力Fr_rl、右後輪駆動力Fr_rrを、それぞれ左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rの要求駆動力として設定する。そして、ECU50の電動機制御部50peが要求駆動力となるように、左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11Rを制御する。このとき、制動装置Bを制御してもよい(以下同様)。ここで、ステップS101〜ステップS104までの手法は、各車輪の発生可能な最大駆動力を考慮して、各車輪の駆動力を求める手法である。
When it is determined Yes in step S106, that is, when the control
これによって、左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rと路面との間の摩擦係数や車両1の運転状況を考慮して、左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rに駆動力を配分できるので、例えば、前輪2に対する要求駆動力が、前輪2の発生可能な駆動力を上回るような場合、前輪2ではまかなえない分の駆動力を後輪3で発生させることができる。これによって、車両1の安定性向上、走行性能低下の抑制といった効果が得られる。また、車両1は、より運転者の要求に近い走行性能を発揮できるので、ドライバビリティが向上する。
Accordingly, the
ステップS106でNoと判定された場合、すなわち、制御条件判定部34が、動荷重配分により求めた駆動力がステップS101で求めた最大駆動力を超える車輪は存在しないと判定した場合、ステップS108へ進む。ステップS108では、駆動力設定部35が、ステップS105で求めた動荷重配分による左前輪駆動力Fu_fl、右前輪駆動力Fu_fr、左後輪駆動力Fu_rl、右後輪駆動力Fu_rrを、それぞれ左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rの要求駆動力として設定する。そして、ECU50の電動機制御部50peが要求駆動力となるように、左前電動機10L、右前電動機10R、左後電動機11L、右後電動機11Rを制御する。
If it is determined No in step S106, that is, if the control
例えば、図1に示す車両1の前後輪荷重配分比が6:4であり、左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rと路面との間の摩擦係数がすべて等しい場合には、ステップS101〜ステップS104までの手法では、前後輪駆動力比が5:5となる。この場合、前輪2の発生可能な駆動力が後輪3の発生可能な駆動力よりも大きいにも関わらず、前後輪駆動力比が5:5なので、前輪2は発生可能な駆動力に余裕があることになり、前輪2の発生可能な駆動力を有効に利用できないことになる。このため、動荷重配分により求めた駆動力が、各車輪の発生可能な駆動力の範囲にある場合には、動荷重配分により求めた駆動力を各車輪の要求駆動力とする。これによって、各車輪が発生可能な駆動力を有効に利用して、効率よく車両1を走行させることができる。
For example, the front-rear wheel load distribution ratio of the
以上、本実施形態では、車輪の発生可能な駆動力及び車輪によって発生可能なヨーモーメントを考慮して各車輪の駆動力を決定する。これによって、車輪と路面との摩擦係数が低い車輪や、車輪を駆動する動力発生手段の出力が限界になっている場合でも、これらを考慮して各車輪に駆動力を配分することができる。その結果、各車輪に適切な駆動力を発生させることができるので、複数の車輪間で駆動力を異ならせる制御を実行する際に、車両の走行安定性低下を抑制できる。 As described above, in the present embodiment, the driving force of each wheel is determined in consideration of the driving force that can be generated by the wheel and the yaw moment that can be generated by the wheel. As a result, even when a wheel having a low friction coefficient between the wheel and the road surface or the output of the power generating means for driving the wheel is limited, the driving force can be distributed to each wheel in consideration of these. As a result, it is possible to generate an appropriate driving force for each wheel, so that it is possible to suppress a decrease in running stability of the vehicle when executing a control for varying the driving force among a plurality of wheels.
(実施形態2)
図9は、実施形態2に係る駆動制御装置の構成例を示す説明図である。図10は、実施形態2に係る駆動制御の手順を示すフローチャートである。実施形態2は、実施形態1と同様の構成であるが、前輪、後輪毎、あるいは各車輪毎に、要求された駆動力及びヨーモーメントを達成できるか否かを判定し、達成できない車輪がある場合には、駆動力に余裕がある車輪で不足分を補う点が異なる。他の構成は、実施形態1と同様である。次においては、図1に示す、実施形態1で説明した車両1及びこの車両1が搭載する走行装置100に、実施形態2に係る駆動制御を適用した例を説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of the drive control apparatus according to the second embodiment. FIG. 10 is a flowchart illustrating a drive control procedure according to the second embodiment. The second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, but determines whether the required driving force and yaw moment can be achieved for each front wheel, each rear wheel, or each wheel. In some cases, the shortage is compensated with wheels having sufficient driving force. Other configurations are the same as those of the first embodiment. Next, an example in which the drive control according to the second embodiment is applied to the
実施形態2に係る駆動制御は、図9に示す駆動制御装置30aで実現できる。駆動制御装置30aは、図2に示す、実施形態1に係る駆動制御装置30に、駆動力補償部36をさらに備えて構成される。実施形態2に係る駆動制御のステップS201〜ステップS204は、実施形態1に係る駆動制御のステップS101〜ステップS104と同様なので、説明を省略する。ステップS201〜ステップS204によって左前輪駆動力Fr_fl、右前輪駆動力Fr_fr、左後輪駆動力Fr_rl、右後輪駆動力Fr_rrが求められたら、ステップS205に進む。
The drive control according to the second embodiment can be realized by the
ステップS205において、駆動制御装置30aの駆動力補償部36は、ステップS201〜ステップS204によって求めた各車輪の駆動力を用いて、前輪駆動力F_f(=F_fl+F_fr)及び後輪駆動力F_r(=F_rl+F_rr)を求める。また、駆動力補償部36は、ステップS201〜ステップS204によって求めた各車輪の駆動力を用いて、前輪ヨーモーメントM_f{=(F_fl−F_fr)Df/2}及び後輪ヨーモーメントM_r{=(F_rl−F_rr)Dr/2}を求める。
In step S205, the driving
ここで、ステップS201〜ステップS204によって求められた、左前輪駆動力F_fl、右前輪駆動力F_fr、左後輪駆動力F_rl、右後輪駆動力F_rrは、車輪と路面との摩擦係数や運転状況を考慮して得られる、左前輪2L、右前輪2R、左後輪3L、右後輪3Rが発生可能な駆動力である。したがって、ステップS205で求めた前輪駆動力F_f及び後輪駆動力F_rも、車輪と路面との摩擦係数や運転状況を考慮して得られる、前輪2及び後輪3が発生可能な駆動力である。同様に、ステップS205で求めた前輪ヨーモーメントM_f及び後輪ヨーモーメントM_rも、車輪と路面との摩擦係数や運転状況を考慮して得られる、前輪2及び後輪3が発生可能なヨーモーメントである。
Here, the left front wheel driving force F_fl, the right front wheel driving force F_fr, the left rear wheel driving force F_rl, and the right rear wheel driving force F_rr obtained in steps S201 to S204 are the friction coefficient between the wheel and the road surface or the driving situation. Is a driving force that can be generated by the
次に、ステップS206において、駆動制御装置30aの制御条件判定部34は、ステップS205で求めた前輪駆動力F_f及び後輪駆動力F_rを、それぞれ当初要求されていた前輪要求駆動力Fd_f及び後輪要求駆動力Fd_rと比較する。また、制御条件判定部34は、ステップS205で求めた前輪ヨーモーメントM_f及び後輪ヨーモーメントM_rを、それぞれ当初要求されていた前輪要求ヨーモーメントMd_f及び後輪要求ヨーモーメントMd_rと比較する。
Next, in step S206, the control
ステップS206においてNoと判定された場合、すなわち、制御条件判定部34が、F_f≧Fd_f、かつF_r≧Fd_r、かつM_f≧Md_f、かつM_r≧Md_rであると判定した場合、ステップS209に進む。ステップS209〜ステップS211までは、実施形態1に係る駆動制御のステップS106〜ステップS108と同様なので、説明を省略する。
When it is determined No in step S206, that is, when the control
ステップS206においてYesと判定された場合、すなわち、制御条件判定部34が、F_f<Fd_f、又はF_r<Fd_r、又はM_f<Md_f、又はM_r<Md_rの少なくとも一つが成立すると判定した場合、ステップS207に進む。ステップS207において、制御条件判定部34は、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力(前輪要求駆動力Fd_f、後輪要求駆動力Fd_r)、又は要求ヨーモーメント(前輪要求ヨーモーメントMd_f、後輪要求ヨーモーメントMd_r)に足りないのは、前輪2又は後輪3のいずれか一方であるか否かを判定する。
If it is determined Yes in step S206, that is, if the control
ステップS207においてNoと判定された場合、すなわち、制御条件判定部34が、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力又は要求ヨーモーメントに足りないのは、前輪2及び後輪3の両方であると判定した場合、ステップS208に進む。ステップS208において、制御条件判定部34は、現在の駆動力補償制御カウントNを0として(N=0)、ステップS209へ進む(Nは整数)。ステップS209〜ステップS211までは、実施形態1に係る駆動制御のステップS106〜ステップS108と同様なので、説明を省略する。駆動力補償制御カウントNは、後述する駆動力補償制御を実行した回数を表すものであり、初期値は0である。
When it is determined No in step S207, that is, the control
ステップS207においてYesと判定された場合、すなわち、制御条件判定部34が、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力に又は要求ヨーモーメントに足りないのは、前輪2又は後輪3のいずれか一方であると判定した場合、ステップS212へ進む。ステップS212において、駆動力補償部36は、現在の駆動力補償制御カウントNに1を加算した値を、新たな駆動力補償制御カウントNとする(N=N+1)。
If it is determined Yes in step S207, that is, the control
ステップS212で新たな駆動力補償制御カウントNをN+1としたら、ステップS213において、制御条件判定部34は、新たな駆動力補償制御カウントNと、予め定めた駆動力補償制御実行数閾値nとを比較する。ステップS213においてYesと判定された場合、すなわち、制御条件判定部34がN>nであると判定した場合、駆動制御装置30は、ステップS208〜ステップS211までの手順を実行する。これは、駆動力補償制御実行ルーチンが無限に繰り返されることを回避するためである。
If the new driving force compensation control count N is set to N + 1 in step S212, in step S213, the control
ステップS213においてNoと判定された場合、すなわち、制御条件判定部34がN≦nであると判定した場合、ステップS214に示す駆動力補償制御実行ルーチンへ進む。次に、駆動力補償制御実行ルーチンについて説明する。
When it is determined No in step S213, that is, when the control
図11は、実施形態2に係る駆動制御の駆動力補償制御実行ルーチンを示すフローチャートである。駆動力補償制御実行ルーチンを実行するにあたり、ステップS301において、駆動力補償部36は、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力又は要求ヨーモーメントに足りない車輪において、当初要求されていた要求駆動力及び要求ヨーモーメントと、ステップS205で求めた駆動力及びヨーモーメントとの差分を求める。
FIG. 11 is a flowchart illustrating a driving force compensation control execution routine of the driving control according to the second embodiment. In executing the driving force compensation control execution routine, in step S301, the driving
発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力又は要求ヨーモーメントに足りない車輪が前輪2である場合、前輪要求駆動力Fd_fとステップS205で求めた前輪駆動力F_fとの差分(駆動力差分)ΔF_fは、式(40)で求めることができる。また、前輪要求ヨーモーメントMd_fとステップS205で求めた前輪ヨーモーメントM_fとの差分(ヨーモーメント差分)ΔM_fは、式(41)で求めることができる。なお、この場合、後輪3は、発生可能な駆動力及びヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力及び要求ヨーモーメントを充足しており、発生可能な駆動力及びヨーモーメントには余裕がある。すなわち、当初要求されていた要求駆動力及び要求ヨーモーメントは、図7−2に示す調整枠60の枠内に存在する。
When the
次に、ステップS302において、前輪2の駆動力差分ΔF_f及びヨーモーメント差分ΔM_fを、発生可能な駆動力及びヨーモーメントに余裕のある後輪3へ加算する。後輪3に要求される駆動力及びヨーモーメントの前回値をそれぞれFd_r(k−1)、Md_r(k−1)とし、後輪3に要求される駆動力及びヨーモーメントの今回値をそれぞれFd_r(k)、Md_r(k)とすると、Fd_r(k)、Md_r(k)は、それぞれ式(42)、(43)で求めることができる(kは2以上の整数)。駆動力補償部36が、式(42)、式(43)に基づいてFd_r(k)、Md_r(k)を求めたら、駆動力補償制御実行ルーチンが終了し、ステップS203に戻る。そして、駆動制御装置30は、ステップS203以降の手順を実行する。
Next, in step S302, the driving force difference ΔF_f and the yaw moment difference ΔM_f of the
上記手順により、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力又は要求ヨーモーメントに足りない車輪がある場合には、発生可能な駆動力及びヨーモーメントに余裕がある車輪で足りない分を補うことができる。これによって、車両1の安定性がより向上し、また走行性能低下をより効果的に抑制できる。また、車両1は、より運転者の要求に近い走行性能を発揮できるので、ドライバビリティがさらに向上する。
If there is a wheel that does not have the required driving force or yaw moment that was originally required by the above procedure, the wheel that has a margin for the driving force and yaw moment that can be generated. You can make up for the missing part. As a result, the stability of the
以上、本実施形態では、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力又は要求ヨーモーメントに足りない車輪については、発生可能な駆動力及びヨーモーメントに余裕がある車輪で駆動力の不足分を補うことができる。その結果、さらなる車両の安定性向上、ドライバビリティの向上という効果が得られる。 As described above, in the present embodiment, for a wheel that does not have the required driving force or yaw moment that is initially required for the generated driving force or yaw moment, the wheel that has a margin in the generated driving force or yaw moment is sufficient. The shortage of driving force can be compensated. As a result, the effects of further improving vehicle stability and drivability can be obtained.
以上のように、本発明に係る駆動制御装置は、車輪の駆動力を制御することに有用であり、特に、複数の車輪間で駆動力を異ならせる制御を実行する際に、車両の走行安定性低下を抑制することに適している。 As described above, the drive control device according to the present invention is useful for controlling the driving force of the wheels, and in particular, when executing the control that varies the driving force among a plurality of wheels, It is suitable for suppressing the deterioration of property.
1 車両
2 前輪
2L 左前輪
2R 右前輪
3 後輪
3L 左後輪
3R 右後輪
5 アクセル
8 電動機用ECU
10 前側電動機
10L 左前電動機
10R 右前電動機
11 後側電動機
11L 左後電動機
11R 右後電動機
12L 左前制動装置
12R 右前制動装置
13L 左後制動装置
13R 右後制動装置
14 制動力制御装置
15 ブレーキペダル
30、30a 駆動制御装置
31 要求値演算部
32 駆動力演算部
33 動荷重基準駆動力演算部
34 制御条件判定部
35 駆動力設定部
40L 左前電動機用レゾルバ
40R 右前電動機用レゾルバ
41L 左後電動機用レゾルバ
41R 右後電動機用レゾルバ
42 アクセル開度センサ
43 車速センサ
44 ヨーセンサ
45 操舵角センサ
46 駆動電流検出回路
50 ECU
50m 記憶部
50pc 総合制御部
50pe 電動機制御部
60、61 調整枠
100 走行装置
1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Front side motor 10L Left
50 m
Claims (3)
前記車輪に要求される要求駆動力及び前記車両に要求される要求ヨーモーメントを求める要求値演算部と、
前記車輪の発生可能な駆動力及び前記車輪によって発生可能なヨーモーメントを求め、発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲内で、それぞれの前記車輪の駆動力を求める駆動力演算部と、
前記車輪の動荷重配分と、前記要求駆動力と、前記要求ヨーモーメントとに基づいて、前記車輪の駆動力を求める動荷重基準駆動力演算部と、
前記車輪の発生可能な駆動力よりも、前記動荷重基準駆動力演算部が求めた駆動力の方が大きい車輪が少なくとも一輪存在する場合には、前記駆動力演算部が求めた前記車輪の駆動力を、前記車輪の駆動力とする駆動力設定部と、
を含むことを特徴とする駆動制御装置。 In controlling the driving force of multiple wheels on the vehicle,
A required value calculation unit for obtaining a required driving force required for the wheel and a required yaw moment required for the vehicle;
A driving force calculating unit for determining a driving force that can be generated by the wheel and a yaw moment that can be generated by the wheel, and for determining a driving force of the wheel within a range of the driving force and the yaw moment that can be generated;
Based on the dynamic load distribution of the wheel, the required driving force, and the required yaw moment , a dynamic load reference driving force calculating unit that calculates the driving force of the wheel,
I can be generated driving force of the wheel remote wheel is larger driving force which the dynamic load reference driving force calculation unit is required if there is at least one wheel, the driving force calculating section of the wheel obtained A driving force setting unit having a driving force as the driving force of the wheel;
A drive control device comprising:
前記要求駆動力と、前記要求駆動力を発生できない車輪が発生可能な駆動力との差分を、駆動力に余裕のある車輪に加算して、駆動力に余裕のある車輪の駆動力とする駆動力補償部を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の駆動制御装置。 The driving force calculation unit adjusts the driving force of a wheel that cannot generate the required driving force, and the driving force that the wheel can generate,
The difference between the required driving force and the driving force that can be generated by a wheel that cannot generate the required driving force is added to a wheel that has sufficient driving force to obtain a driving force of a wheel that has sufficient driving force. The drive control device according to claim 1, further comprising a force compensation unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007071421A JP5034587B2 (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Drive control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007071421A JP5034587B2 (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Drive control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008230370A JP2008230370A (en) | 2008-10-02 |
JP5034587B2 true JP5034587B2 (en) | 2012-09-26 |
Family
ID=39903684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007071421A Active JP5034587B2 (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Drive control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5034587B2 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4131270B2 (en) * | 2005-03-01 | 2008-08-13 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle braking / driving force control device |
JP4892983B2 (en) * | 2005-04-15 | 2012-03-07 | 日産自動車株式会社 | Driving force distribution device for four-wheel independent drive vehicle |
JP2006335171A (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Toyota Motor Corp | Vehicle braking / driving force control device |
-
2007
- 2007-03-19 JP JP2007071421A patent/JP5034587B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008230370A (en) | 2008-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6682355B2 (en) | Vehicle turning control device | |
JP2010273540A (en) | Independent braking and controllability control method, and system for vehicle with regenerative braking | |
CN107848527B (en) | Vehicle turning control device | |
JP5359664B2 (en) | Control device for four-wheel independent drive vehicle | |
JP7540659B2 (en) | Vehicle control device | |
WO2016125686A1 (en) | Vehicle braking/driving torque control device | |
US10116240B2 (en) | Control device and method for jointly controlling asynchronous machines of a motor vehicle | |
JP4513612B2 (en) | Vehicle torque distribution control device | |
KR20240053087A (en) | Traction control method for vehicle | |
JP6287572B2 (en) | Vehicle control device | |
JP5034587B2 (en) | Drive control device | |
JP2022057096A (en) | Vehicle control device | |
JP4962068B2 (en) | Drive control device | |
JP3370983B2 (en) | Drive control device for electric vehicle | |
JP2020131739A (en) | Vehicle posture control device | |
JP4905085B2 (en) | Driving force distribution control device for four-wheel drive vehicles | |
JP2006197757A (en) | Regenerative braking controller for vehicle | |
JP6512273B1 (en) | Control device for four-wheel drive vehicle and four-wheel drive vehicle | |
JP2008308051A (en) | Drive control device | |
JP6515988B1 (en) | Control device for four-wheel drive vehicle and four-wheel drive vehicle | |
CN113002520A (en) | Vehicle driving force control device | |
JP4165344B2 (en) | Vehicle control device | |
JP2022020345A (en) | Control device of vehicle | |
WO2022070732A1 (en) | Vehicle control device | |
CN110696794B (en) | Device and method for generating a command signal for influencing the slip control of a vehicle wheel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120313 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120508 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120605 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120618 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5034587 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713 Year of fee payment: 3 |