JP5706732B2 - Tow vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、キャンピングトレーラ、トラベルトレーラ等の被牽引車両を牽引し、特に、4輪駆動形式の牽引車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a towing vehicle such as a camping trailer and a travel trailer, and more particularly to a control device for a towing vehicle of a four-wheel drive type.
一般に、キャンピングトレーラ、トラベルトレーラ等の被牽引車両を牽引する牽引車両においては、路面状況やコーナリング等の走行状況に応じて、被牽引車両を牽引することによる揺動が生じることがある。このため、例えば、特開2009−101994号公報(以下、特許文献1)では、ヨーレート、算出したヨーレート、ヨーレート偏差を観察してトレーラの揺動力が牽引車両に作用しているか否かを判定し、牽引車両に当該揺動力が作用している場合には、牽引車両のエンジントルクを減少させ、牽引車両のそれぞれの車輪に独立した制動力を付加させて牽引車両の揺動を低減させる技術が開示されている。 Generally, in a towed vehicle that pulls a towed vehicle such as a camping trailer or a travel trailer, rocking may occur due to towing the towed vehicle depending on a road surface condition or a traveling condition such as cornering. For this reason, for example, in JP 2009-101994 A (hereinafter referred to as Patent Document 1), the yaw rate, the calculated yaw rate, and the yaw rate deviation are observed to determine whether or not the swinging force of the trailer is acting on the towing vehicle. When the swinging force is applied to the tow vehicle, there is a technology for reducing the swing of the tow vehicle by reducing the engine torque of the tow vehicle and adding an independent braking force to each wheel of the tow vehicle. It is disclosed.
しかしがなら、牽引車両が4輪駆動車である場合には、4輪駆動車の前後軸間の駆動力配分制御が、上述の揺動抑止制御とは独立して走行状態に応じて実行されてしまうと、上述の揺動抑止制御による十分な揺動抑止効果を得られなくなり、安定した牽引走行が困難になってしまう虞がある。 However, when the towing vehicle is a four-wheel drive vehicle, the driving force distribution control between the front and rear shafts of the four-wheel drive vehicle is executed according to the traveling state independently of the above-described swing suppression control. If this is the case, a sufficient swing suppression effect by the swing suppression control described above cannot be obtained, and stable towing traveling may become difficult.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、4輪駆動車の前後軸間の駆動力配分制御と牽引走行における揺動抑止制御とを適切に協調して行い、最適な揺動抑止効果を安定して得ることができる牽引車両の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and appropriately performs the driving force distribution control between the front and rear shafts of the four-wheel drive vehicle and the rocking suppression control in the traction traveling so as to obtain an optimal rocking suppression effect. An object of the present invention is to provide a control device for a tow vehicle that can be obtained stably.
本発明の牽引車両の制御装置の一態様は、被牽引車両を牽引する牽引車両において、上記牽引車両の走行状態に基づいて該牽引車両に発生する揺動状態を検出する揺動状態検出手段と、上記検出した上記牽引車両の揺動状態に基づいて該揺動を抑制する制御の実行を判定する揺動抑制制御実行判定手段と、上記揺動を抑制する制御を実行すると判定した場合にアクチュエータを作動させて上記揺動を抑制する制御を実行する揺動抑制制御実行手段と、上記揺動を抑制する制御を実行する場合に前後軸間の駆動力配分を前軸側に多く移動補正する前後軸間の締結トルクを上記牽引車両の揺動が大きい場合ほど前軸から後軸へ移動される駆動力を減少補正して上記前後軸間の駆動力配分を制御する前後駆動力配分制御手段とを備えた。 One aspect of the control device for a tow vehicle according to the present invention is a swing state detection means for detecting a swing state generated in the tow vehicle based on the traveling state of the tow vehicle in the tow vehicle towing the towed vehicle. A swing suppression control execution determination means for determining execution of control for suppressing the swing based on the detected swing state of the tow vehicle, and an actuator when it is determined to execute the control for suppressing the swing And a swing suppression control execution means for executing control to suppress the swing, and when the control to suppress the swing is performed, a large amount of driving force distribution between the front and rear axes is corrected to move forward. Front / rear driving force distribution control means for controlling the driving force distribution between the front and rear shafts by reducing the driving force moved from the front shaft to the rear shaft as the swinging torque of the towing vehicle increases. And with.
本発明による牽引車両の制御装置によれば、4輪駆動車の前後軸間の駆動力配分制御と牽引走行における揺動抑止制御とを適切に協調して行い、最適な揺動抑止効果を安定して得ることが可能となる。 According to the control device for a tow vehicle according to the present invention, the driving force distribution control between the front and rear shafts of the four-wheel drive vehicle and the swing suppression control in the towing traveling are appropriately coordinated to stabilize the optimal swing suppression effect. Can be obtained.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1において、符号100はキャンピングトレーラ、トラベルトレーラ等の被牽引車両200を牽引する牽引車両(自車両)を示し、この牽引車両100と被牽引車両200とは、連結器150で連結されており、連結器150の前端部が牽引車両100の後部の連結部分100aに接続され、連結器150の後端部が被牽引車両200の前部の連結部分200aに接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1,
図2に示すように、牽引車両100は、エンジン1による駆動力は、エンジン1後方の自動変速装置(トルクコンバータ等も含んで図示)2からトランスミッション出力軸2aを経てトランスファ3に伝達される。
As shown in FIG. 2, in the
更に、このトランスファ3に伝達された駆動力は、リヤドライブ軸4、プロペラシャフト5、ドライブピニオン軸部6を介して後輪終減速装置7に入力される一方、リダクションドライブギヤ8、リダクションドリブンギヤ9、ドライブピニオン軸部となっているフロントドライブ軸10を介して前輪終減速装置11に入力される。ここで、自動変速装置2、トランスファ3および前輪終減速装置11等は、一体にケース12内に設けられている。
Further, the driving force transmitted to the
また、後輪終減速装置7に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸13rlを経て左後輪14rlに、後輪右ドライブ軸13rrを経て右後輪14rrに伝達される。前輪終減速装置11に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸13flを経て左前輪14flに、前輪右ドライブ軸13frを経て右前輪14frに伝達される。
The driving force input to the rear wheel final reduction gear 7 is transmitted to the left rear wheel 14rl via the rear wheel left drive shaft 13rl and to the right rear wheel 14rr via the rear wheel right drive shaft 13rr. The driving force input to the front wheel
トランスファ3は、リダクションドライブギヤ8側に設けたドライブプレート15aとリヤドライブ軸4側に設けたドリブンプレート15bとを交互に重ねて構成したトルク伝達容量可変型クラッチとしての湿式多板クラッチ(トランスファクラッチ)15と、このトランスファクラッチ15の締結力(後軸駆動トルク)を可変自在に付与するトランスファピストン16とにより構成されている。従って、本車両は、トランスファピストン16による押圧力を制御し、トランスファクラッチ15の締結力を制御することで、トルク配分比が前輪と後輪で、例えば100:0から50:50の間で可変できるフロントエンジン・フロントドライブ車ベース(FFベース)の4輪駆動車となっている。
The
トランスファピストン16の押圧力は、複数のソレノイドバルブ等を擁した油圧回路で構成するトランスファクラッチ駆動部31aで与えられる。このトランスファクラッチ駆動部31aを駆動させる制御信号(トランスファクラッチトルク:前後軸間の締結トルク)Tlsdは、前後駆動力配分制御部31から出力される。
The pressing force of the
前後駆動力配分制御部31は、例えば、以下の(1)式により、トランスファクラッチトルクTlsdを算出し、後述の如く、制御ユニット30で必要に応じて補正して(揺動を抑制する制御を実行する場合に前後軸間の駆動力配分を前軸側に多く移動補正して)トランスファクラッチ駆動部31aに出力する。
Tlsd=(1/(1+Tawd・s))・Fd・Gawd …(1)
ここで、Tawdはローパスフィルタ(一次遅れフィルタ)の時定数、sはラプラス演算子、Gawdは制御ゲイン(所定値)である。また、Fdはトランスファ入力トルクであり、例えば、以下の(2)式により算出される。
Fd=f(θp,ωe)・(i・Gf) …(2)
ここで、f(θp,ωe)は、予め設定しておいたマップ(エンジン特性のマップ)を参照して、アクセル開度θp、エンジン回転数ωeを基に推定するエンジン出力トルクである。また、iは自動変速装置2の主変速ギヤ比、Gfはファイナルギヤ比である。尚、トランスファクラッチトルクTlsdは、上述の(1)式で算出されるものに限定するものではなく、他のマップ参照、計算等で設定する値であっても良い。このように、前後駆動力配分制御部31は、前後駆動力配分制御手段を構成している。
The front / rear driving force
Tlsd = (1 / (1 + Tawd · s)) · Fd · Gawd (1)
Here, Tawd is a time constant of a low-pass filter (first-order lag filter), s is a Laplace operator, and Gawd is a control gain (predetermined value). Fd is a transfer input torque and is calculated by, for example, the following equation (2).
Fd = f (θp, ωe) · (i · Gf) (2)
Here, f (θp, ωe) is an engine output torque estimated based on the accelerator opening θp and the engine speed ωe with reference to a preset map (engine characteristic map). Further, i is the main transmission gear ratio of the automatic transmission 2 and Gf is the final gear ratio. Note that the transfer clutch torque Tlsd is not limited to that calculated by the above equation (1), and may be a value set by other map reference or calculation. Thus, the front / rear driving force
一方、符号32aは、車両のブレーキ駆動部を示し、このブレーキ駆動部32aには、ドライバにより操作されるブレーキペダルと接続されたマスターシリンダ(図示せず)が接続されている。そして、ドライバがブレーキペダルを操作するとマスターシリンダにより、ブレーキ駆動部32aを通じて、4輪14fl,14fr,14rl,14rrの各ホイールシリンダ(左前輪ホイールシリンダ17fl,右前輪ホイールシリンダ17fr,左後輪ホイールシリンダ17rl,右後輪ホイールシリンダ17rr)にブレーキ圧が導入され、これにより4輪が制動される。
On the other hand,
ブレーキ駆動部32aは、加圧源、減圧弁、増圧弁等を備えたハイドロリックユニットで、上述のドライバによるブレーキ操作以外にも、ブレーキ制御部32からの信号に応じて、各ホイールシリンダ17fl,17fr,17rl,17rrに対して、それぞれ独立にブレーキ圧を導入自在に構成されている。
The
ブレーキ制御部32は、公知のABS(Antilock Brake System)制御や、横すべり防止制御を行って、所定の車輪を独立して選択し、ブレーキ力を付加するようにブレーキ駆動部32aに信号出力する。また、ブレーキ制御部32は、後述する如く、制御ユニット30から揺動を抑制する制動力(揺動外側前輪制動力FBf、揺動外側後輪制動力FBr)が入力された際には、該当する制動力をブレーキ駆動部32aに出力させる。このように、ブレーキ制御部32は、揺動抑制制御実行手段を構成している。
The
制御ユニット30には、車速センサ21から車速Vが入力され、ハンドル角センサ22からハンドル角θHが入力され、ヨーレートセンサ23からヨーレート(実際の検出値であるため、第1のヨーレートとする)γ1が入力され、横加速度センサ24から横加速度(d2y/dt2)が入力され、ブレーキペダルスイッチ25からブレーキペダルのON−OFF信号が入力され、路面摩擦係数推定装置26から推定した路面摩擦係数μが入力される。尚、本実施の形態では、ハンドル角θH、第1のヨーレートγ1、横加速度(d2y/dt2)のように、信号値に左右の方向があるものについては、左旋回(反時計廻り)時に発生する符号を「+」とする。
The vehicle speed V is input from the
制御ユニット30は、これらの入力信号に基づいて、牽引車両100の走行状態に基づいて該牽引車両100に発生する揺動状態を検出し、検出した牽引車両100の揺動状態に基づいて該揺動を抑制する制御の実行を判定し、揺動を抑制する制御を実行すると判定した場合にブレーキ制御部32に信号を出力して制動力により牽引車両にヨーモーメントを発生させて揺動を抑制する等の制御を実行させると共に、この揺動を抑制する制御を実行する場合に前後駆動力配分制御部31によるトランスファクラッチトルクTlsdを前後軸間の駆動力配分を前軸側に多く移動補正して出力させる。
Based on these input signals, the
すなわち、制御ユニット30には、図3に示すように、第2のヨーレート算出部30a、第3のヨーレート算出部30b、ヨーレート偏差算出部30c、揺動状態検出部30d、制御判定部30e、ブレーキ力算出部30f、トランスファクラッチトルク算出部30gから主要に構成されている。
That is, as shown in FIG. 3, the
第2のヨーレート算出部30aは、車速センサ21から車速Vが入力され、横加速度センサ24から横加速度(d2y/dt2)が入力される。そして、例えば、以下の(3)式により、横加速度を基にした第2のヨーレートγ2を算出して揺動状態検出部30dに出力する。
γ2=(d2y/dt2)/V …(3)
The second yaw
γ2 = (d 2 y / dt 2 ) / V (3)
第3のヨーレート算出部30bは、車速センサ21から車速Vが入力され、ハンドル角センサ22からハンドル角θHが入力される。そして、例えば、以下の(4)式により、第3のヨーレートγ3を算出してヨーレート偏差算出部30cに出力する。
γ3=(1/(1+A・V2))・(V/l)・(θH/n) …(4)
ここで、Aは車両固有のスタビリティファクタ、lはホイールベース、nはステアリングギヤ比である。
The third yaw
γ3 = (1 / (1 + A · V 2 )) · (V / l) · (θH / n) (4)
Here, A is a stability factor specific to the vehicle, l is a wheelbase, and n is a steering gear ratio.
ヨーレート偏差算出部30cは、ヨーレートセンサ23から第1のヨーレートγ1が入力され、第3のヨーレート算出部30bから第3のヨーレートγ3が入力される。そして、以下の(5)式により、ヨーレート偏差Δγを算出して揺動状態検出部30d、ブレーキ力算出部30fに出力する。
Δγ=γ1−γ3 …(5)
The yaw rate
Δγ = γ1-γ3 (5)
揺動状態検出部30dは、車速センサ21から車速Vが入力され、ハンドル角センサ22からハンドル角θHが入力され、ヨーレートセンサ23から第1のヨーレートγ1が入力され、第2のヨーレート算出部30aから第2のヨーレートγ2が入力され、ヨーレート偏差算出部30cからヨーレート偏差Δγが入力される。そして、後述の図4に示す揺動状態検出処理のフローチャートに従って、これら第1のヨーレートγ1、第2のヨーレートγ2、ヨーレート偏差Δγの信号を観察して、設定車速Vc(例えば、50km/h)を越える走行状態における牽引車両100の左右への揺動状態を、第1のヨーレートγ1、第2のヨーレートγ2、ヨーレート偏差Δγのそれぞれで検出し、検出結果を、第1の振動カウンタ値C01(第1のヨーレートγ1が右(左)側から左(右)側へ揺動した回数)、第2の振動カウンタ値C02(第2のヨーレートγ2が右(左)側から左(右)側へ揺動した回数)、第3の振動カウンタ値C03(ヨーレート偏差Δγが右(左)側から左(右)側へ揺動した回数)、第1の振動タイマ値Ti1(第1のヨーレートγ1が左(右)側へ揺動してからの継続時間)、第2の振動タイマ値Ti2(第2のヨーレートγ2が左(右)側へ揺動してからの継続時間)として、制御判定部30eに出力すると共に、第1のヨーレートγ1の振幅値をトランスファクラッチトルク算出部30gに出力する。このように、揺動状態検出部30dは、揺動状態検出手段として設けられている。
The
制御判定部30eは、車速センサ21から車速Vが入力され、ハンドル角センサ22からハンドル角θHが入力され、ブレーキペダルスイッチ25からブレーキペダルのON−OFF信号が入力され、揺動状態検出部30dから上述の設定車速Vc(例えば、50km/h)を越える走行状態における牽引車両100の左右への揺動状態が入力される。そして、後述の図5に示す揺動防止制御判定処理のフローチャートに従って、揺動を抑制する制御を実行するか、停止するか、現在の状況を継続するか判定する。具体的には、車速Vが設定車速Vc(例えば、50km/h)を越え、かつ、第1の振動カウンタ値C01が設定回数K1を越え、かつ、第2の振動カウンタ値C02が設定回数K1を越え、かつ、第3の振動カウンタ値C03が設定回数K1を越え、かつ、ブレーキペダルスイッチ25がOFFのとき揺動を抑制する制御を実行すると判定する。また、上述の揺動を抑制する制御実行の条件が成立しないときに、車速Vが設定車速Vc(例えば、50km/h)を越え、或いは、第1の振動タイマ値Ti1が設定タイムアウト時間Tc1を越えている場合、或いは、第2の振動タイマ値Ti2が設定タイムアウト時間Tc1を越えている場合、或いは、ハンドル角θHが設定角θcを越えている場合、或いは、ブレーキペダルスイッチ25がONの場合のときには、揺動を抑制する制御を停止とさせる。更に、これ以外の条件の場合には、現在の状況を継続させる。この制御判定部30eの判定結果は、ブレーキ力算出部30f、トランスファクラッチトルク算出部30gに出力される。このように、制御判定部30eは、揺動抑制制御実行判定手段として設けられている。
The control determination unit 30e receives the vehicle speed V from the
ブレーキ力算出部30fは、車速センサ21から車速Vが入力され、横加速度センサ24から横加速度(d2y/dt2)が入力され、路面摩擦係数推定装置26から推定した路面摩擦係数μが入力され、ヨーレート偏差算出部30cからヨーレート偏差Δγが入力され、制御判定部30eから揺動を抑制する制御を実行するか、停止するかの信号が入力される。そして、揺動を抑制する制御を実行する場合には、例えば、以下の(6)式に従って、揺動を抑止するべく車体に発生させる目標ヨーモーメントMztを算出する。
Mzt=Δγ・GMZ・GMZV …(6)
ここで、GMZは予め実験・計算等により設定しておいたゲイン、GMZVは、例えば、予め実験・計算等により設定しておいた図7に示すような特性図を参照して設定する車速感応ゲインである。
The braking
Mzt = Δγ · GMZ · GMZV (6)
Here, GMZ is a gain set by experiment / calculation in advance, and GMZV is a vehicle speed sensitivity set by referring to a characteristic diagram shown in FIG. It is gain.
ブレーキ力算出部30fは、目標ヨーモーメントMztを基に、例えば、以下の(7)式に従って、揺動を抑止するべく車体に発生させる制動力FBを算出する。
FB=FBf+FBr=2・Mzt/w …(7)
ここで、wはトレッドである。
Based on the target yaw moment Mzt, the brake
FB = FBf + FBr = 2 · Mzt / w (7)
Here, w is a tread.
ブレーキ力算出部30fは、算出した制動力FBを用いて、例えば、以下の(8)、(9)式により、揺動外側前輪制動力FBf、揺動外側後輪制動力FBrを算出し、ブレーキ制御部32に出力する。
FBf=FB・DB …(8)
FBr=FB・(1−DB) …(9)
ここで、DBは、例えば、図8に示すような、予め設定しておいたマップを参照して設定される制動力の前後配分比である。この制動力の前後配分比DBは、本実施の形態では、タイヤのグリップ状態が限界に近づく(すなわち、|d2y/dt2|/μが大きくなる)に従って、制動力の前後配分比DBを静止時の接地荷重配分比に近い値から減少させて設定するようになっている。尚、制動力の前後配分比DBは、このような特性とすることに限るものではない。このように、ブレーキ力算出部30fは、ブレーキ制御部32と共に揺動抑制制御実行手段を構成している。
The braking
FBf = FB · DB (8)
FBr = FB · (1-DB) (9)
Here, DB is a front-rear distribution ratio of braking force set with reference to a map set in advance as shown in FIG. 8, for example. In the present embodiment, the braking force front-rear distribution ratio DB is the braking force front-rear distribution ratio DB as the tire grip state approaches the limit (that is, as | d 2 y / dt 2 | / μ increases). Is set to be decreased from a value close to the ground load distribution ratio at rest. Note that the braking force front-rear distribution ratio DB is not limited to such characteristics. As described above, the brake
トランスファクラッチトルク算出部30gは、路面摩擦係数推定装置26から推定した路面摩擦係数μが入力され、揺動状態検出部30dから第1のヨーレートγ1の振幅値が入力され、制御判定部30eから揺動を抑制する制御を実行するか、停止するかの信号が入力され、前後駆動力配分制御部31からトランスファクラッチトルクTlsdが入力される。そして、トランスファクラッチトルク算出部30gは、トランスファクラッチトルクTlsdに対し、以下の(10)式に示すように、揺動補正ゲインK1_Tlsdを乗算することでトランスファクラッチトルクTlsdを補正して、前後駆動力配分制御部31に出力する。
Tlsd=Tlsd・K1_Tlsd …(10)
The transfer clutch
Tlsd = Tlsd · K1_Tlsd (10)
揺動補正ゲインK1_Tlsdは、揺動を抑制する制御を実行する場合は、例えば、予め実験・計算等により設定しておいた図9に示すような揺動補正ゲインの特性図を参照して設定される。この図9の揺動補正ゲインの特性図は、第1のヨーレートγ1の振幅値が大きく揺動が大きい場合ほど、路面摩擦係数μが大きい場合ほど、小さな値に設定され、トランスファクラッチトルクTlsdが小さな値となり、前軸から後軸へと移動される駆動力が減少補正される。 The swing correction gain K1_Tlsd is set with reference to a swing correction gain characteristic diagram as shown in FIG. 9 that has been set in advance through experiments and calculations, for example, when control for suppressing swing is executed. Is done. The characteristic chart of the oscillation correction gain in FIG. 9 is set to a smaller value as the amplitude value of the first yaw rate γ1 is larger and the oscillation is larger, and as the road surface friction coefficient μ is larger, the transfer clutch torque Tlsd is The driving force moved from the front axis to the rear axis is reduced and corrected.
すなわち、図10に示すように、揺動を抑制する制御を実行する場合に、前軸から後軸へと移動される駆動力が減少補正されて、タイヤの横すべり角β1において、点P1から点P2へとタイヤの前後力Fxと横力Fyの関係が変化すると、前輪側では、図10(a)に示すように、前後力FxはΔFx増加されるが、横力FyはΔFy減少される。逆に、後輪側では、図10(b)に示すように、前後力FxはΔFx減少されるが、横力FyはΔFy増加される。このように、牽引車両100の後輪側の横力が増加されることにより、被牽引車両200を牽引することにより生じるヨーモーメントを増加した横力により抑制することが可能となり、4輪駆動車の前後軸間の駆動力配分制御と牽引走行における揺動抑止制御とを適切に協調して行い、最適な揺動抑止効果を安定して得ることが可能となるのである。尚、揺動を抑制する制御を実行する場合以外は、揺動補正ゲインK1_Tlsdは、1に設定される。このように、トランスファクラッチトルク算出部30gは、前後駆動力配分制御部31と共に前後駆動力配分制御手段を構成している。
That is, as shown in FIG. 10, when the control for suppressing the swing is executed, the driving force moved from the front axis to the rear axis is corrected to decrease, and the point from the point P1 at the side slip angle β1 of the tire is corrected. When the relationship between the tire longitudinal force Fx and the lateral force Fy changes to P2, on the front wheel side, as shown in FIG. 10A, the longitudinal force Fx is increased by ΔFx, but the lateral force Fy is decreased by ΔFy. . Conversely, on the rear wheel side, as shown in FIG. 10B, the longitudinal force Fx is decreased by ΔFx, but the lateral force Fy is increased by ΔFy. As described above, the lateral force on the rear wheel side of the towing
次に、揺動状態検出部30dで実行される揺動状態検出処理を、図4のフローチャートで説明する。尚、このフローチャートは、第1のヨーレートγ1、第2のヨーレートγ2、ヨーレート偏差Δγのそれぞれの信号毎に実行される処理となっている。
Next, the swing state detection process executed by the swing
まず、ステップ(以下、「S」と略称)S101で、信号の最大値と最小値の判定を実行し、信号の振幅値(最大値−最小値)を算出する。 First, in step (hereinafter abbreviated as “S”) S101, the maximum value and the minimum value of the signal are determined, and the amplitude value (maximum value−minimum value) of the signal is calculated.
次いで、S102に進み、振動タイマをインクリメントする。 Next, in S102, the vibration timer is incremented.
そして、S103に進んで、以下の左揺動条件が成立するか否か判定する。
左揺動条件とは、信号の値が予め設定した値を越えており、かつ、振幅値が予め設定した閾値を越えており、かつ、ドライバのステアリング入力(ハンドル角θHにより判定)が左ではなく、かつ、前の揺動方向が左ではない場合である。
Then, the process proceeds to S103 to determine whether or not the following left swing condition is satisfied.
The left swing condition means that the signal value exceeds a preset value, the amplitude value exceeds a preset threshold value, and the driver's steering input (determined by the steering wheel angle θH) is left And the previous swing direction is not left.
S103の左揺動条件が成立する場合は、S104に進んで、揺動方向を左と決定し、振動カウンタをインクリメントし、振動タイマをリセットして、S107へと進む。 If the left swing condition of S103 is satisfied, the process proceeds to S104, the swing direction is determined to be left, the vibration counter is incremented, the vibration timer is reset, and the process proceeds to S107.
また、S103の左揺動条件が不成立の場合は、S105に進んで、以下の右揺動条件が成立するか否か判定する。
右揺動条件とは、信号の値が予め設定した値未満、かつ、振幅値が予め設定した閾値を越えており、かつ、ドライバのステアリング入力(ハンドル角θHにより判定)が右ではなく、かつ、前の揺動方向が右ではない場合である。
If the left swing condition in S103 is not satisfied, the process proceeds to S105 to determine whether the following right swing condition is satisfied.
The right swing condition means that the signal value is less than a preset value, the amplitude value exceeds a preset threshold value, and the driver's steering input (determined by the steering wheel angle θH) is not right, and This is a case where the previous swinging direction is not right.
S105の右揺動条件が成立する場合は、S106に進んで、揺動方向を右と決定し、振動カウンタをインクリメントし、振動タイマをリセットして、S107へと進む。また、S105の右揺動条件が不成立の場合は、そのままS107に進む。 If the right swing condition of S105 is satisfied, the process proceeds to S106, the swing direction is determined to be right, the vibration counter is incremented, the vibration timer is reset, and the process proceeds to S107. If the right swing condition in S105 is not satisfied, the process proceeds to S107 as it is.
S104、S105、S106からS107に進むと、停止条件(車速Vが設定車速Vc(例えば、50km/h)未満、或いは、振動タイマが設定タイムアウト時間を越えている)が成立するか否か判定し、停止条件が成立している場合は、S108に進んで、揺動方向は0(左右の何れにも揺動していない状態)とし、振動カウンタをリセットしてルーチンを抜ける。また、停止条件が成立していない場合は、そのままルーチンを抜ける。 When the process proceeds from S104, S105, and S106 to S107, it is determined whether or not a stop condition (the vehicle speed V is less than the set vehicle speed Vc (for example, 50 km / h) or the vibration timer exceeds the set timeout time) is satisfied. If the stop condition is satisfied, the process proceeds to S108, the swing direction is set to 0 (a state where the swing is not performed on either the left or right), the vibration counter is reset, and the routine is exited. If the stop condition is not satisfied, the routine is exited as it is.
次に、制御判定部30eで実行される揺動防止制御判定処理を図5のフローチャートで説明する。 Next, the swing prevention control determination process executed by the control determination unit 30e will be described with reference to the flowchart of FIG.
先ず、S201で、車速Vが設定車速Vc(例えば、50km/h)を越え、かつ、第1の振動カウンタ値C01が設定回数K1を越え、かつ、第2の振動カウンタ値C02が設定回数K1を越え、かつ、第3の振動カウンタ値C03が設定回数K1を越え、かつ、ブレーキペダルスイッチ25がOFFの条件が成立するか否か判定する。
First, in S201, the vehicle speed V exceeds the set vehicle speed Vc (for example, 50 km / h), the first vibration counter value C01 exceeds the set number of times K1, and the second vibration counter value C02 is set to the set number of times K1. And the third vibration counter value C03 exceeds the set number of times K1, and it is determined whether or not the condition that the
そして、上述のS201の条件が成立する場合は、揺動を抑制する制御を実行すべくS202に進み、揺動防止制御実行フラグFlをセット(Fl=1)してルーチンを抜ける。 If the condition of S201 described above is satisfied, the process proceeds to S202 to execute control for suppressing the swing, the swing prevention control execution flag Fl is set (Fl = 1), and the routine is exited.
また、S201の条件が不成立の場合は、S203に進み、車速Vが設定車速Vc(例えば、50km/h)を越えているか、或いは、第1の振動タイマ値Ti1が設定タイムアウト時間Tc1を越えているか、或いは、第2の振動タイマ値Ti2が設定タイムアウト時間Tc1を越えているか、或いは、ハンドル角θHが設定角θcを越えているか、或いは、ブレーキペダルスイッチ25がONか判定する。
If the condition of S201 is not satisfied, the process proceeds to S203, where the vehicle speed V exceeds a set vehicle speed Vc (for example, 50 km / h) or the first vibration timer value Ti1 exceeds the set timeout time Tc1. It is determined whether the second vibration timer value Ti2 exceeds the set timeout time Tc1, the handle angle θH exceeds the set angle θc, or the
S203の条件が成立する場合は、揺動を抑制する制御を停止すべくS204に進み、揺動防止制御実行フラグFlをクリア(Fl=0)してルーチンを抜ける。また、S203の条件が非成立の場合は、現状の制御状態を継続とし、ルーチンを抜ける。 When the condition of S203 is satisfied, the process proceeds to S204 to stop the control for suppressing the swing, the swing prevention control execution flag Fl is cleared (Fl = 0), and the routine is exited. If the condition of S203 is not established, the current control state is continued and the routine is exited.
次に、トランスファクラッチトルク算出部30gで実行されるトランスファクラッチトルク算出処理を図6のフローチャートで説明する。
Next, the transfer clutch torque calculation process executed by the transfer clutch
先ず、S301で揺動防止制御実行フラグFlがセットされている(Fl=1)か否か判定され、Fl=1の場合は、S302に進み、揺動補正ゲインK1_Tlsdを、例えば、予め実験・計算等により設定しておいた図9に示すような揺動補正ゲインの特性図を参照して設定する。 First, in S301, it is determined whether or not the swing prevention control execution flag Fl is set (Fl = 1). If Fl = 1, the process proceeds to S302, and the swing correction gain K1_Tlsd is determined in advance, for example, This is set with reference to the characteristic diagram of the oscillation correction gain as shown in FIG. 9 set by calculation or the like.
また、揺動防止制御実行フラグFlがクリアされている(Fl=0)場合は、S303に進み、揺動補正ゲインK1_Tlsdを1に設定する。 When the swing prevention control execution flag Fl is cleared (Fl = 0), the process proceeds to S303, and the swing correction gain K1_Tlsd is set to 1.
S302、或いは、S303で揺動補正ゲインK1_Tlsdを設定した後は、S304に進み、トランスファクラッチトルクTlsdを、前述の(10)式により算出してルーチンを抜ける。 After the swing correction gain K1_Tlsd is set in S302 or S303, the process proceeds to S304, the transfer clutch torque Tlsd is calculated by the above-described equation (10), and the routine is exited.
このように本発明の実施の形態によれば、牽引車両100の走行状態に基づいて該牽引車両100に発生する揺動状態を検出し、検出した牽引車両100の揺動状態に基づいて該揺動を抑制する制御の実行を判定し、揺動を抑制する制御を実行すると判定した場合にブレーキ制御部32に信号を出力して制動力により牽引車両にヨーモーメントを発生させて揺動を抑制する等の制御を実行させると共に、この揺動を抑制する制御を実行する場合に前後駆動力配分制御部31によるトランスファクラッチトルクTlsdを前後軸間の駆動力配分を前軸側に多く移動補正して出力させる。このため、揺動を抑制する制御を実行する場合には、牽引車両100の後輪側の横力が増加されて、被牽引車両200を牽引することにより生じるヨーモーメントを、この増加した横力により抑制することが可能となり、4輪駆動車の前後軸間の駆動力配分制御と牽引走行における揺動抑止制御とを適切に協調して行い、最適な揺動抑止効果を安定して得ることが可能となる
尚、本発明の実施の形態では、牽引走行における揺動抑止制御においては制動力を利用して揺動を抑制することのみを、例として説明しているが、この制動力制御に加え、エンジン駆動力を路面摩擦係数μに応じて減少させる(路面摩擦係数μが大きい場合ほどエンジン駆動力を減少させる)ことにより揺動を抑制する制御を行うようにしても良い。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the swing state generated in the
また、本実施の形態の牽引車両100の4輪駆動の形式は、トルク配分比が前輪と後輪で、例えば100:0から50:50の間で可変できる形式のもので説明しているが、他に、後輪ベースの、例えば、30:70から50:50の間で可変できる形式のものであっても、揺動を抑制する制御を実行する場合に前後軸間の駆動力配分を前軸側に多く移動補正するように前後軸間の締結トルクを可変制御して、本発明を適用することができる。
In addition, the four-wheel drive type of the
1 エンジン
2 自動変速装置
3 トランスファ
14fl、14fr、14rl、14rr 車輪
15 トランスファクラッチ
30 制御ユニット
30a 第2のヨーレート算出部
30b 第3のヨーレート算出部
30c ヨーレート偏差算出部
30d 揺動状態検出部(揺動状態検出手段)
30e 制御判定部(揺動抑制制御実行判定手段)
30f ブレーキ力算出部(揺動抑制制御実行手段)
30g トランスファクラッチトルク算出部(前後駆動力配分制御手段)
31 前後駆動力配分制御部(前後駆動力配分制御手段)
32 ブレーキ制御部(揺動抑制制御実行手段)
100 牽引車両
150 連結器
200 被牽引車両
DESCRIPTION OF
30e Control determination unit (swing suppression control execution determination means)
30f Brake force calculation unit (swing suppression control execution means)
30g Transfer clutch torque calculation unit (front / rear driving force distribution control means)
31 Front / rear driving force distribution control unit (front / rear driving force distribution control means)
32 Brake control unit (swing suppression control execution means)
100 towed
Claims (3)
上記牽引車両の走行状態に基づいて該牽引車両に発生する揺動状態を検出する揺動状態検出手段と、
上記検出した上記牽引車両の揺動状態に基づいて該揺動を抑制する制御の実行を判定する揺動抑制制御実行判定手段と、
上記揺動を抑制する制御を実行すると判定した場合にアクチュエータを作動させて上記揺動を抑制する制御を実行する揺動抑制制御実行手段と、
上記揺動を抑制する制御を実行する場合に前後軸間の駆動力配分を前軸側に多く移動補正する前後軸間の締結トルクを上記牽引車両の揺動が大きい場合ほど前軸から後軸へ移動される駆動力を減少補正して上記前後軸間の駆動力配分を制御する前後駆動力配分制御手段と、
を備えたことを特徴とする牽引車両の制御装置。 In towing vehicles that tow towed vehicles,
Rocking state detecting means for detecting a rocking state generated in the tow vehicle based on the running state of the tow vehicle;
Rocking suppression control execution determination means for determining execution of control for suppressing the rocking based on the detected rocking state of the tow vehicle;
A swing suppression control execution means for executing control to suppress the swing by operating an actuator when it is determined to execute the control to suppress the swing;
When the control for suppressing the swing is executed, the driving torque distribution between the front and rear shafts is corrected to move more to the front shaft side. The tightening torque between the front and rear shafts is corrected as the swing of the towing vehicle is larger. A front-rear driving force distribution control means for controlling the driving force distribution between the front and rear axes by reducing the driving force moved to
A control apparatus for a towing vehicle, comprising:
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