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JP7635589B2 - Driving force control method and driving force control device - Google Patents
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JP7635589B2 JP2021047585A JP2021047585A JP7635589B2 JP 7635589 B2 JP7635589 B2 JP 7635589B2 JP 2021047585 A JP2021047585 A JP 2021047585A JP 2021047585 A JP2021047585 A JP 2021047585A JP 7635589 B2 JP7635589 B2 JP 7635589B2
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Description

本発明は、駆動力制御方法及び駆動力制御装置に関する。 The present invention relates to a driving force control method and a driving force control device.

特許文献1では、車両の加速度変化を予測して、車両用シートによる乗員のサポート状態を変更して乗員の姿勢を安定させ、乗員の車酔いを抑制する車両用乗員姿勢制御装置が提案されている。特に、この車両用乗員姿勢制御装置では、車線変更時のように車両の操舵に伴う加速度が発生する前に、当該加速度に合わせて乗員の身体をサポートするように車両用シートの可動部(シートバック支持部及びアームレストなど)を操作する。 Patent Document 1 proposes a vehicle occupant posture control device that predicts changes in vehicle acceleration and changes the support state of the vehicle seat for the occupant to stabilize the occupant's posture and suppress car sickness in the occupant. In particular, this vehicle occupant posture control device operates movable parts of the vehicle seat (seat back support parts, armrests, etc.) to support the occupant's body in accordance with the acceleration before the acceleration occurs due to steering of the vehicle, such as when changing lanes.

特開2007-71370号公報JP 2007-71370 A

しかしながら、特許文献1の装置では、車両用シートの可動を実現するための機械的構造を採用する必要があり、車両構造の複雑化及び製造コストの増大が懸念される。 However, the device in Patent Document 1 requires the use of a mechanical structure to allow the vehicle seat to move, which raises concerns about the complexity of the vehicle structure and increased manufacturing costs.

したがって、本発明の目的は、より簡素な構成で車両の加速度変化に伴う乗員の車酔いを抑制することのできる駆動力制御方法及び駆動力制御装置を提供することにある。 The object of the present invention is therefore to provide a driving force control method and driving force control device that can suppress car sickness in occupants caused by changes in vehicle acceleration with a simpler configuration.

本発明のある態様によれば、車両のピッチ角が所望の挙動をとるように、前輪に接続された第1駆動源及び後輪に接続された第2駆動源のそれぞれに対する駆動力配分を制御する駆動力制御方法が提供される。この駆動力制御方法では、車両に対する要求加速度に基づいて、該要求加速度に応じた前後加速度を打ち消す方向のピッチ変位を発生させるようにピッチレートを調節するピッチレート調節処理を実行する。そして、ピッチレート調節処理では、第1駆動源の駆動力と第2駆動源の駆動力の正負が相互に異なるように駆動力配分を制御することで前記ピッチレートを調節する。また、ピッチレート調節処理を、要求加速度の変化の指令が発せられた後であって前後加速度が実際に変化するタイミングの以前に実行する。 According to one aspect of the present invention, there is provided a driving force control method for controlling a driving force distribution to each of a first driving source connected to a front wheel and a second driving source connected to a rear wheel so that the pitch angle of the vehicle behaves as desired. In this driving force control method, a pitch rate adjustment process is executed to adjust a pitch rate based on a required acceleration for the vehicle so as to generate a pitch displacement in a direction that cancels the longitudinal acceleration corresponding to the required acceleration. The pitch rate adjustment process adjusts the pitch rate by controlling the driving force distribution so that the driving force of the first driving source and the driving force of the second driving source are mutually different in positive and negative . The pitch rate adjustment process is also executed after a command to change the required acceleration is issued and before the timing when the longitudinal acceleration actually changes.

本発明によれば、より簡素な構成で車両の加速度変化に伴う乗員の車酔いを抑制することができる。 The present invention makes it possible to suppress car sickness in occupants caused by changes in vehicle acceleration with a simpler configuration.

図1は、本発明の実施形態の駆動力制御方法が実行される車両の構成を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a vehicle in which a driving force control method according to an embodiment of the present invention is executed. 図2は、駆動力制御方法を実行する駆動力制御装置の機能構成を説明するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating the functional configuration of the driving force control device that executes the driving force control method. 図3は、車両のピッチ運動を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the pitch motion of a vehicle. 図4は、駆動力制御方法を説明するフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating the driving force control method. 図5は、第1補正ピッチレートを設定した場合の車両の動作点を説明するマップである。FIG. 5 is a map illustrating the operating points of the vehicle when the first corrective pitch rate is set. 図6は、車両の加速時にピッチレート調節処理を実行した場合の制御結果を示すタイムチャートである。FIG. 6 is a time chart showing the control results when the pitch rate adjustment process is executed when the vehicle is accelerating. 図7は、車両の減速時にピッチレート調節処理を実行した場合の制御結果を示すタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart showing the control results when the pitch rate adjustment process is executed when the vehicle is decelerating. 図8は、第2補正ピッチレートを適用した場合の制御結果の一例を示すタイムチャートである。FIG. 8 is a time chart showing an example of a control result when the second corrected pitch rate is applied.

以下、本発明の各実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。 Each embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

図1は、本実施形態の駆動力制御方法が実行される車両100の構成を説明する図である。 Figure 1 is a diagram illustrating the configuration of a vehicle 100 in which the driving force control method of this embodiment is executed.

なお、本実施形態の車両100としては、駆動源としての駆動モータ10を備え、当該駆動モータ10の駆動力により走行可能な電気自動車又はハイブリッド自動車などが想定される。 In addition, the vehicle 100 of this embodiment is assumed to be an electric vehicle or a hybrid vehicle that has a drive motor 10 as a drive source and can run using the driving force of the drive motor 10.

駆動モータ10は、車両100の前方の位置(以下、「前輪側」と称する)に設けられ前輪11fを駆動する第1電動機としての前輪モータ10fと、後方の位置(以下、「後輪側」と称する)に設けられ後輪11rを駆動する第2電動機としての後輪モータ10rと、により構成される。 The drive motor 10 is composed of a front wheel motor 10f serving as a first electric motor provided at a position in front of the vehicle 100 (hereinafter referred to as the "front wheel side") and driving the front wheels 11f, and a rear wheel motor 10r serving as a second electric motor provided at a position in the rear of the vehicle (hereinafter referred to as the "rear wheel side") and driving the rear wheels 11r.

前輪モータ10fは、三相交流モータとして構成される。前輪モータ10fは、電源としてのバッテリからの電力の供給を受けて駆動力を発生する。前輪モータ10fで生成される駆動力は前輪変速機16f及び前輪ドライブシャフト21fを介して前輪11fに伝達される。また、前輪モータ10fは、車両100の走行時に前輪11fに連れ回されて回転する際に発生する回生駆動力を交流電力に変換する。なお、前輪モータ10fに供給される電力は、前輪インバータ12fにより調節される。特に、前輪インバータ12fは、車両100に要求される総駆動力(以下、「総要求駆動力Ffr」とも称する)及び前輪モータ10fに定められる配分比κに基づいた駆動力(以下、「前輪駆動力F」とも称する)で前輪モータ10fを駆動する。 The front wheel motor 10f is configured as a three-phase AC motor. The front wheel motor 10f generates a driving force by receiving power from a battery as a power source. The driving force generated by the front wheel motor 10f is transmitted to the front wheels 11f via a front wheel transmission 16f and a front wheel drive shaft 21f. The front wheel motor 10f also converts regenerative driving force generated when the front wheel motor 10f rotates along with the front wheels 11f during the running of the vehicle 100 into AC power. The power supplied to the front wheel motor 10f is adjusted by a front wheel inverter 12f. In particular, the front wheel inverter 12f drives the front wheel motor 10f with a driving force based on the total driving force required for the vehicle 100 (hereinafter also referred to as "total required driving force Ffr ") and the distribution ratio κ determined for the front wheel motor 10f (hereinafter also referred to as "front wheel driving force Ff ").

一方、後輪モータ10rは、三相交流モータとして構成される。後輪モータ10rは、電源としてのバッテリからの電力の供給を受けて駆動力を発生する。後輪モータ10rで生成される駆動力は後輪変速機16r及び後輪ドライブシャフト21rを介して後輪11rに伝達される。また、後輪モータ10rは、車両100の走行時に後輪11rに連れ回されて回転する際に発生する回生駆動力を交流電力に変換する。なお、後輪モータ10rに供給される電力は、後輪インバータ12rにより調節される。特に、後輪インバータ12rは、総要求駆動力Ffr及び後輪モータ10rに定められる配分比κに基づいた駆動力(以下、「後輪駆動力F」とも称する)で後輪モータ10rを駆動する。 On the other hand, the rear wheel motor 10r is configured as a three-phase AC motor. The rear wheel motor 10r generates a driving force by receiving a supply of electric power from a battery as a power source. The driving force generated by the rear wheel motor 10r is transmitted to the rear wheel 11r via a rear wheel transmission 16r and a rear wheel drive shaft 21r. The rear wheel motor 10r also converts a regenerative driving force generated when the rear wheel motor 10r rotates along with the rear wheel 11r during the running of the vehicle 100 into AC power. The electric power supplied to the rear wheel motor 10r is adjusted by a rear wheel inverter 12r. In particular, the rear wheel inverter 12r drives the rear wheel motor 10r with a driving force (hereinafter also referred to as "rear wheel driving force Fr ") based on the total required driving force Ffr and an allocation ratio κ determined for the rear wheel motor 10r.

さらに、車両100には、各種入力情報に基づいて、当該車両100の駆動力配分(すなわち、前輪駆動力F及び後輪駆動力F)を制御する駆動力制御装置としてのコントローラ50が設けられている。 Furthermore, the vehicle 100 is provided with a controller 50 as a driving force control device that controls the driving force distribution (that is, the front wheel driving force Ff and the rear wheel driving force Fr ) of the vehicle 100 based on various input information.

コントローラ50は、中央演算装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、及び入出力インタフェース(I/Oインタフェース)を備えたコンピュータで構成され、以下で説明する車両制御における各処理を実行できるようにプログラムされている。特に、コントローラ50の機能は、車両コントローラ(VCM:Vehicle Control Module)、車両運動制御装置(VMC:Vehicle Motion Controller)、及びモータコントローラ等の任意の車載コンピュータ及び/又は車両100の外部に設置されるコンピュータにより実現することができる。なお、コントローラ50は一台のコンピュータハードウェアにより実現されても良いし、複数台のコンピュータハードウェアにより各種処理を分散させることで実現しても良い。 The controller 50 is composed of a computer equipped with a central processing unit (CPU), a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), and an input/output interface (I/O interface), and is programmed to execute each process in the vehicle control described below. In particular, the functions of the controller 50 can be realized by any on-board computer such as a vehicle controller (VCM: Vehicle Control Module), a vehicle motion control device (VMC: Vehicle Motion Controller), and a motor controller, and/or a computer installed outside the vehicle 100. The controller 50 may be realized by a single piece of computer hardware, or may be realized by distributing various processes across multiple computer hardware.

さらに、コントローラ50に入力される各種入力情報(推定値又は検出値)には、車両100に搭載されるアクセルペダルに対する操作量(以下、「アクセル開度APO」とも称する)、ピッチ角θ、及び車両100の前後方向における加速度(以下、「前後加速度a」とも称する)が含まれる。また、入力情報には必要に応じて、車両100の操舵角の検出値、車両100の走行路における路面勾配(勾配角)の検出値、及び/又は車両100の走行路における摩擦(路面μ)の検出値が含まれていても良い。 Furthermore, the various input information (estimated values or detected values) input to the controller 50 includes the amount of operation of the accelerator pedal mounted on the vehicle 100 (hereinafter also referred to as "accelerator pedal opening APO"), the pitch angle θ, and the acceleration in the longitudinal direction of the vehicle 100 (hereinafter also referred to as "longitudinal acceleration a"). In addition, the input information may include, as necessary, a detected value of the steering angle of the vehicle 100, a detected value of the road surface gradient (gradient angle) on the road on which the vehicle 100 is traveling, and/or a detected value of friction (road surface μ) on the road on which the vehicle 100 is traveling.

なお、本実施形態におけるアクセル開度APOは、車両100に要求される前後加速度aの値を表すパラメータである。一方で、車両100にいわゆる自動運転機能が搭載され、少なくとも要求加速度afrが所定の自動運転コントローラ(ADAS「Advanced Driver Assistance Systems」コントローラ又はAD「Autonomous Driving」コントローラなど)により決定される場合には指令駆動力に基づいて要求される前後加速度aの値が定まる。したがって、以下では、これを包括して「要求加速度afr」と表現する。 In this embodiment, the accelerator opening APO is a parameter that represents the value of the longitudinal acceleration a required for the vehicle 100. On the other hand, when the vehicle 100 is equipped with a so-called automatic driving function and at least the required acceleration a fr is determined by a predetermined automatic driving controller (such as an ADAS "Advanced Driver Assistance Systems" controller or an AD "Autonomous Driving" controller), the value of the longitudinal acceleration a required is determined based on the command driving force. Therefore, hereinafter, this will be collectively referred to as "required acceleration a fr ".

以下、コントローラ50の機能についてより詳細に説明する。 The functions of the controller 50 are explained in more detail below.

図2は、コントローラ50の構成を説明するブロック図である。図示のように、コントローラ50は、総要求駆動力演算部52と、基本駆動力配分部53と、要求加速度変化率演算部55と、ピッチレート調節部56と、を有する。 Figure 2 is a block diagram explaining the configuration of the controller 50. As shown in the figure, the controller 50 has a total required driving force calculation unit 52, a basic driving force distribution unit 53, a required jerk calculation unit 55, and a pitch rate adjustment unit 56.

総要求駆動力演算部52は、アクセル開度APO及び適宜車速などの他のパラメータを入力として、車両100に求められる駆動力の総和である総要求駆動力Ffrを演算する。例えば、総要求駆動力演算部52は、アクセル開度APO及び車速に応じた適切な総要求駆動力Ffrを定めた所定マップを任意のメモリから読み出し、入力されたアクセル開度APO及び車速を当該マップに適用することで総要求駆動力Ffrを演算することができる。そして、総要求駆動力演算部52は、演算した総要求駆動力Ffrを、基本駆動力配分部53に出力する。 The total required driving force calculation unit 52 receives the accelerator opening APO and other parameters such as vehicle speed as input, and calculates a total required driving force Ffr , which is the sum of driving forces required for the vehicle 100. For example, the total required driving force calculation unit 52 can read out from an arbitrary memory a predetermined map that defines an appropriate total required driving force Ffr corresponding to the accelerator opening APO and vehicle speed, and calculate the total required driving force Ffr by applying the input accelerator opening APO and vehicle speed to the map. The total required driving force calculation unit 52 then outputs the calculated total required driving force Ffr to the basic driving force allocation unit 53.

基本駆動力配分部53は、総要求駆動力演算部52からの総要求駆動力Ffrを入力として、所定の基本配分比κから、前輪駆動力Fの基本値(以下、「基本前輪駆動力Ff_b」とも称する)及び後輪駆動力Fの基本値(以下、「基本後輪駆動力Fr_b」とも称する)を演算する。ここで、基本配分比κは、車両100に係る車両特性が所望の特性をとるように、実験又はシミュレーションなどにより定められる配分比κの基本値である。なお、本実施形態で用いられる車両特性という用語には、主として、車両100の走行などの動作で消費されるエネルギーの効率に関する特性(燃費性能又は電費性能)、前輪11f又は後輪11rにおけるスリップのし難さに関する特性(スリップ性能)、及び要求加速度afrに対して前後加速度aの追従性(動力性能)などが含まれる。 The basic driving force distribution unit 53 receives the total required driving force Ffr from the total required driving force calculation unit 52 as an input, and calculates a basic value of the front wheel driving force Ff (hereinafter also referred to as "basic front wheel driving force Ff_b ") and a basic value of the rear wheel driving force Fr (hereinafter also referred to as "basic rear wheel driving force Fr_b ") from a predetermined basic distribution ratio κb. Here, the basic distribution ratio κb is a basic value of the distribution ratio κ determined by an experiment, a simulation, or the like so that the vehicle characteristics of the vehicle 100 have desired characteristics. Note that the term vehicle characteristics used in this embodiment mainly includes characteristics related to the efficiency of energy consumed in the operation of the vehicle 100, such as running (fuel consumption performance or power consumption performance), characteristics related to the difficulty of slipping at the front wheels 11f or the rear wheels 11r (slip performance), and the ability of the longitudinal acceleration a to follow the required acceleration afr (power performance).

また、基本配分比κに関する具体的な値は車両100の仕様及び走行シーンにおいて適宜変更し得る。一例として、平坦な舗装道路を一定速度で直進するような場合には、好ましい車両特性を実現する観点から、前輪駆動力F及び後輪駆動力Fを相互に同一の値になるように、基本配分比κを50(前輪):50(後輪)に設定することができる。なお、車両特性を実現する観点から定まる基本配分比κに基づいて、車両100のピッチ角θの基本値(以下、「基本ピッチ角θ_b *」とも称する)、及びピッチレートωの基本値(以下、「基本ピッチレートω_b *」とも称する)が定まる。本実施形態のピッチ角θ及びピッチレートωの意義について説明する。 In addition, the specific value of the basic distribution ratio κ b may be appropriately changed depending on the specifications and driving scene of the vehicle 100. As an example, when traveling straight on a flat paved road at a constant speed, the basic distribution ratio κ b can be set to 50 (front wheels): 50 (rear wheels) so that the front wheel drive force F f and the rear wheel drive force F r are the same value from the viewpoint of realizing preferable vehicle characteristics. Note that, based on the basic distribution ratio κ b determined from the viewpoint of realizing the vehicle characteristics, the basic value of the pitch angle θ of the vehicle 100 (hereinafter also referred to as "basic pitch angle θ _b * ") and the basic value of the pitch rate ω (hereinafter also referred to as "basic pitch rate ω _b * ") are determined. The meanings of the pitch angle θ and the pitch rate ω in this embodiment will be described.

図3は、車両100のピッチ運動を模式的に示す図である。図示のように、本実施形態におけるピッチ角θは、車両100の重心G回りにおける水平方向に対するピッチ方向(重心Gを通り車幅方向に延びる軸回りの回転方向)の変位として定義される。特に、本実施形態では、ピッチ角θの符号は、車両100の前輪11fが持ち上がる方向(ノーズアップ方向)を正とし、後輪11rが持ち上げる方向(ノーズダウン方向)を負となるように設定される。さらに、ピッチレートωは、このピッチ角θの時間変化率(すなわち、ピッチ角速度)として定義される。そして、このピッチ角θ及びピッチレートωは、上述した駆動力の配分比κ及び種々の走行環境(路面凹凸、及び路面勾配など)に応じて変化する。言い換えれば、前輪駆動力F及び後輪駆動力Fのそれぞれの大きさ(駆動力配分)を操作することで、ピッチ角θ及びピッチレートωを制御することができる。 FIG. 3 is a diagram showing a pitch motion of the vehicle 100. As shown in the figure, the pitch angle θ in this embodiment is defined as a displacement in the pitch direction (the direction of rotation around an axis passing through the center of gravity G and extending in the vehicle width direction) relative to the horizontal direction around the center of gravity G of the vehicle 100. In particular, in this embodiment, the sign of the pitch angle θ is set so that the direction in which the front wheels 11f of the vehicle 100 are lifted (nose-up direction) is positive, and the direction in which the rear wheels 11r are lifted (nose-down direction) is negative. Furthermore, the pitch rate ω is defined as the time rate of change of this pitch angle θ (i.e., the pitch angular velocity). The pitch angle θ and the pitch rate ω change depending on the above-mentioned distribution ratio κ of the driving force and various driving environments (such as road surface unevenness and road surface gradient). In other words, the pitch angle θ and the pitch rate ω can be controlled by manipulating the magnitudes (driving force distribution) of the front wheel driving force F f and the rear wheel driving force F r, respectively.

図2に戻り、基本駆動力配分部53は、演算した基本前輪駆動力Ff_b及び基本後輪駆動力Fr_bをピッチレート調節部56に出力する。 Returning to FIG. 2 , the basic driving force distribution unit 53 outputs the calculated basic front wheel driving force F f_b and basic rear wheel driving force F r_b to the pitch rate adjustment unit 56 .

ピッチレート調節部56は、要求加速度afr、基本前輪駆動力Ff_b、及び基本後輪駆動力Fr_bを入力情報とする。そして、ピッチレート調節部56は、要求加速度afrに基づいて、車両100の加速時又は減速時における所定条件下で設定すべき補正前輪駆動力Ff_c及び補正後輪駆動力Fr_cを求める。特に、ピッチレート調節部56は、補正ピッチレートω_c *を定める後述のピッチレート調節処理を実行する。 The pitch rate adjustment unit 56 receives the required acceleration afr , the basic front wheel drive force Ff_b , and the basic rear wheel drive force Fr_b as input information. Then, based on the required acceleration afr , the pitch rate adjustment unit 56 determines the corrected front wheel drive force Ff_c and the corrected rear wheel drive force Fr_c to be set under predetermined conditions when accelerating or decelerating the vehicle 100. In particular, the pitch rate adjustment unit 56 executes a pitch rate adjustment process described later that determines the corrected pitch rate ω_c * .

そして、ピッチレート調節部56は、ピッチレートωをピッチレート調節処理で得られた補正ピッチレートω_c *に一致させる場合の前輪駆動力F及び後輪駆動力Fをそれぞれ、補正前輪駆動力Ff_c及び補正後輪駆動力Fr_cとして求める。 Then, the pitch rate adjustment unit 56 determines the front wheel driving force Ff and the rear wheel driving force Fr when the pitch rate ω is made to coincide with the corrected pitch rate ω _c * obtained in the pitch rate adjustment process as the corrected front wheel driving force F f _c and the corrected rear wheel driving force F r _c , respectively.

より詳細には、ピッチレート調節部56は、車両100の加速時又は減速時においてピッチレートωを補正ピッチレートω_c *に近づけるための補正前輪駆動力Ff_c及び補正後輪駆動力Fr_cを演算する。より詳細に、ピッチレート調節部56は、ピッチ角θを減少させる際(車両100をノーズダウンさせる際)には、補正ピッチレートω_c *が負の値となるように補正前輪駆動力Ff_c及び補正後輪駆動力Fr_cを演算する。また、ピッチレート調節部56は、ピッチ角θを増加させる際(車両100をノーズアップさせる際)には、補正ピッチレートω_c *が正の値となるように補正前輪駆動力Ff_c及び補正後輪駆動力Fr_cを演算する。 More specifically, the pitch rate adjustment unit 56 calculates a corrected front wheel drive force F f_c and a corrected rear wheel drive force F r_c for bringing the pitch rate ω closer to the corrected pitch rate ω _c * when accelerating or decelerating the vehicle 100. More specifically, when the pitch angle θ is decreased (when the vehicle 100 is nose-down), the pitch rate adjustment unit 56 calculates the corrected front wheel drive force F f_c and the corrected rear wheel drive force F r_c so that the corrected pitch rate ω _c * becomes a negative value. Also, when the pitch angle θ is increased (when the vehicle 100 is nose-up), the pitch rate adjustment unit 56 calculates the corrected front wheel drive force F f_c and the corrected rear wheel drive force F r_c so that the corrected pitch rate ω _c * becomes a positive value.

特に、ピッチレート調節部56は、所定の記憶領域から車両100の構造上定まるフロントサスペンションのアンチダイブ角φの情報を参照して、補正ピッチレートω_c *を定める。なお、当該アンチダイブ角φの情報は例えば工場出荷時などの初期に上記記憶領域に入力されるものである。 In particular, the pitch rate adjustment unit 56 determines the corrected pitch rate ω_c * by referring to information on the anti-dive angle φ of the front suspension, which is determined by the structure of the vehicle 100, from a predetermined storage area. Note that the information on the anti-dive angle φ is input to the above storage area at an initial stage, such as at the time of shipment from the factory.

より具体的に、ピッチレート調節部56は、車両100のアンチダイブ角φが正である場合には、補正前輪駆動力Ff_cを増加方向、及び/又は補正後輪駆動力Fr_cを減少方向に定めることで補正ピッチレートω_c *を負の値とする(ノーズダウンさせる)。また、ピッチレート調節部56は、アンチダイブ角φが正である場合に、補正前輪駆動力Ff_cを減少方向、及び/又は補正後輪駆動力Fr_cを増加方向に定めることで補正ピッチレートω_c *を正の値とする(ノーズアップさせる)。特に、本実施形態のピッチレート調節部56は、アンチダイブ角φが正で車両100が加速状態(要求加速度afr>0)である場合には、後輪駆動力Fを負の値に設定することでピッチ角θを減少させるように補正ピッチレートω_c *を定める。さらに、本実施形態のピッチレート調節部56は、アンチダイブ角φが正で車両100が減速状態(要求加速度afr<0)である場合には、前輪駆動力Fを負の値に設定することでピッチ角θを増加させるように補正ピッチレートω_c *を定める。 More specifically, when the antidive angle φ of the vehicle 100 is positive, the pitch rate adjuster 56 sets the corrected front wheel drive force F f_c in an increasing direction and/or the corrected rear wheel drive force F r_c in a decreasing direction to set the corrected pitch rate ω _c * to a negative value (nose down). Also, when the antidive angle φ is positive, the pitch rate adjuster 56 sets the corrected front wheel drive force F f_c in a decreasing direction and/or the corrected rear wheel drive force F r_c in an increasing direction to set the corrected pitch rate ω _c * to a positive value (nose up). In particular, when the antidive angle φ is positive and the vehicle 100 is in an accelerating state (required acceleration a fr > 0), the pitch rate adjuster 56 of this embodiment sets the corrected pitch rate ω _c * to reduce the pitch angle θ by setting the rear wheel drive force F r to a negative value. Furthermore, in the present embodiment, when the anti-dive angle φ is positive and the vehicle 100 is in a decelerating state (required acceleration a fr < 0), the pitch rate adjustment unit 56 determines the corrected pitch rate ω _c * so as to increase the pitch angle θ by setting the front wheel drive force F f to a negative value.

一方、ピッチレート調節部56は、車両100のアンチダイブ角φが負である場合には、補正前輪駆動力Ff_cを減少方向、及び/又は補正後輪駆動力Fr_cを増加方向に定めることで補正ピッチレートω_c *を負の値とする(ノーズダウンさせる)。また、ピッチレート調節部56は、アンチダイブ角φが負である場合に、補正前輪駆動力Ff_cを増加方向、及び/又は補正後輪駆動力Fr_cを減少方向に定めることで補正ピッチレートω_c *を正の値とする(ノーズアップさせる)。特に、本実施形態のピッチレート調節部56は、アンチダイブ角φが正で車両100が加速状態(要求加速度afr>0)である場合には、前輪駆動力Fを負の値に設定することでピッチ角θを減少させるように補正ピッチレートω_c *を定める。さらに、本実施形態のピッチレート調節部56は、アンチダイブ角φが正で車両100が減速状態(要求加速度afr<0)である場合には、後輪駆動力Fを負の値に設定することでピッチ角θを増加させるように補正ピッチレートω_c *を定める。 On the other hand, when the antidive angle φ of the vehicle 100 is negative, the pitch rate adjuster 56 sets the corrected front wheel drive force F f_c in a decreasing direction and/or the corrected rear wheel drive force F r_c in an increasing direction to make the corrected pitch rate ω _c * a negative value (nose down). Also, when the antidive angle φ is negative, the pitch rate adjuster 56 sets the corrected front wheel drive force F f_c in an increasing direction and/or the corrected rear wheel drive force F r_c in a decreasing direction to make the corrected pitch rate ω _c * a positive value (nose up). In particular, when the antidive angle φ is positive and the vehicle 100 is in an accelerating state (required acceleration a fr > 0), the pitch rate adjuster 56 of this embodiment sets the corrected pitch rate ω _c * to a negative value to reduce the pitch angle θ . Furthermore, in the present embodiment, when the anti-dive angle φ is positive and the vehicle 100 is in a decelerating state (required acceleration a fr < 0), the pitch rate adjustment unit 56 determines the corrected pitch rate ω _c * so as to increase the pitch angle θ by setting the rear wheel driving force F r to a negative value.

そして、ピッチレート調節部56は、車両100の車両100の加速時又は減速時における後述の所定条件下では前輪インバータ12f及び後輪インバータ12rにそれぞれ、補正前輪駆動力Ff_c及び補正後輪駆動力Fr_cを出力する。一方、ピッチレート調節部56は、上記所定条件下以外では前輪インバータ12f及び後輪インバータ12rにそれぞれ、基本前輪駆動力Ff_b及び基本後輪駆動力Fr_bを出力する。 Then, the pitch rate adjustment unit 56 outputs a corrected front wheel driving force Ff_c and a corrected rear wheel driving force Fr_c to the front wheel inverter 12f and the rear wheel inverter 12r, respectively, under predetermined conditions described below when the vehicle 100 is accelerating or decelerating. On the other hand, the pitch rate adjustment unit 56 outputs a basic front wheel driving force Ff_b and a basic rear wheel driving force Fr_b to the front wheel inverter 12f and the rear wheel inverter 12r, respectively, under conditions other than the above-mentioned predetermined conditions.

以下では、ピッチレート調節処理を含む本実施形態の駆動力制御方法のさらなる詳細を説明する。 The driving force control method of this embodiment, including the pitch rate adjustment process, is described in further detail below.

図4は、本実施形態の駆動力制御方法を説明するフローチャートである。なお、コントローラ50(特にピッチレート調節部56)は、図4のフローチャートに示されるルーチンを所定の演算周期毎に繰り返し実行する。 Figure 4 is a flowchart explaining the driving force control method of this embodiment. The controller 50 (particularly the pitch rate adjustment unit 56) repeatedly executes the routine shown in the flowchart of Figure 4 at a predetermined calculation period.

図示のように、本実施形態のコントローラ50は、各種入力情報に基づいて、車両100が自動運転により動作しているか否かの判定(ステップS1000)、加速度変動(前後加速度aの変化率)が一定値以上であるか否かの判定(ステップS1100)、車両100の操舵角が一定値以下であるか否かの判定(ステップS1200)、車両100の路面勾配が一定値以下であるか否かの判定(ステップS1300)、及び車両100が走行する路面の摩擦(路面μ)が一定値以上であるか否かの判定(ステップS1400)を実行する。 As shown, the controller 50 of this embodiment performs the following operations based on various input information: determining whether the vehicle 100 is operating under automatic driving (step S1000); determining whether the acceleration fluctuation (rate of change in longitudinal acceleration a) is equal to or greater than a certain value (step S1100); determining whether the steering angle of the vehicle 100 is equal to or less than a certain value (step S1200); determining whether the road surface gradient of the vehicle 100 is equal to or less than a certain value (step S1300); and determining whether the friction (road surface μ) of the road surface on which the vehicle 100 is traveling is equal to or greater than a certain value (step S1400).

そして、コントローラ50は、ステップS1000及びステップS1100の双方の判定結果が肯定的である場合にステップS1200以降の処理を実行する。一方、ステップS1000又はステップS1100の判定結果が否定的である場合には、ピッチレートωを基本ピッチレートω_b *に設定する(ステップS1700)。 Then, when the determination results of both steps S1000 and S1100 are positive, the controller 50 executes the processes of steps S1200 and after. On the other hand, when the determination results of steps S1000 or S1100 are negative, the controller 50 sets the pitch rate ω to the basic pitch rate ω_b * (step S1700).

さらに、コントローラ50は、ステップS1200~ステップS1400の各判定に係る判定結果がすべて肯定的である場合に、補正ピッチレートω_c *として第1補正ピッチレートω_c1 *に設定する。一方、これら各判定に係る判定結果の内の少なくとも一つが否定的である場合に、コントローラ50は、補正ピッチレートω_c *として第2補正ピッチレートω_c2 *に設定する。以下、第1補正ピッチレートω_c1 *及び第2補正ピッチレートω_c2 *の詳細について説明する。 Furthermore, when all of the determination results of steps S1200 to S1400 are positive, the controller 50 sets the corrected pitch rate ω _c * to the first corrected pitch rate ω _c1 * . On the other hand, when at least one of the determination results of these determinations is negative, the controller 50 sets the corrected pitch rate ω _c * to the second corrected pitch rate ω _c2 * . Details of the first corrected pitch rate ω _c1 * and the second corrected pitch rate ω _c2 * will be described below.

図5は、第1補正ピッチレートω_c1 *を設定した場合の車両100の動作点の一例について説明するマップである。なお、本マップにおいては、各配分比κに応じて定まる動作点の集合を破線で表す。すなわち、各破線は各配分比κに応じて定まる一定のピッチレートωの動作点の集合を表す。特に、図5においては具体的な配分比κの値(50:50など)を記載しているが、これは理解の補助のために記載したものであり、本実施形態の構成を限定する趣旨ではない。 Fig. 5 is a map for explaining an example of operating points of the vehicle 100 when the first corrected pitch rate ω _c1 * is set. In this map, a set of operating points determined according to each distribution ratio κ is represented by a dashed line. That is, each dashed line represents a set of operating points of a constant pitch rate ω determined according to each distribution ratio κ. In particular, a specific value of the distribution ratio κ (e.g., 50:50) is described in Fig. 5 for the purpose of aiding understanding, but is not intended to limit the configuration of this embodiment.

図5から理解されるように、第1補正ピッチレートω_c1 *は、車両100の加減速(前後加速度aの正負)に応じて乗員に作用する慣性力を打ち消すようにピッチ力を生じさせるように設定される。より詳細には、乗員にシートへの押し付け方向の慣性力が作用する車両100の加速時においては、これを打ち消す方向のピッチ力(乗員をシートから離間させる方向のピッチ力)を生じさせるべく、ピッチ角θを減少させるように(車両100をノーズダウンさせるように)、第1補正ピッチレートω_c1 *を定める(図5の(i)参照)。 As can be seen from Fig. 5, the first corrected pitch rate ω _c1 * is set so as to generate a pitch force to counteract the inertial force acting on the occupant depending on the acceleration/deceleration (positive or negative longitudinal acceleration a) of the vehicle 100. More specifically, when the vehicle 100 accelerates and an inertial force acts on the occupant in a direction pressing the occupant against the seat, the first corrected pitch rate ω _c1 * is determined so as to reduce the pitch angle θ (so as to pitch the vehicle 100 nose down) in order to generate a pitch force in a direction to counteract this (a pitch force in a direction moving the occupant away from the seat ) (see (i) in Fig. 5).

一方、乗員をシートから離間させる方向の慣性力が作用する車両100の減速時においては、これを打ち消す方向のピッチ力(乗員をシートに押し付ける方向のピッチ力)を生じさせるべく、ピッチ角θを増加させるように(車両100をノーズアップさせるように)、第1補正ピッチレートω_c1 *を定める(図5の(ii)参照)。 On the other hand, when the vehicle 100 decelerates due to an inertial force acting in a direction moving the occupant away from the seat, the first corrected pitch rate ω _c1 * is determined to increase the pitch angle θ (to move the vehicle 100 nose-up) in order to generate a pitch force that counteracts this inertial force (a pitch force that presses the occupant against the seat) (see (ii) of Figure 5).

次に、図6のタイムチャートを参照して、車両100の加速時に第1補正ピッチレートω_c1 *を設定した場合の制御結果のさらなる詳細について説明する。特に、図6(A)は前後加速度aの経時変化を示し、図6(B)はピッチ角θの経時変化を示している。 Next, a further detailed description will be given of the control result in the case where the first corrected pitch rate ω _c1 * is set during acceleration of the vehicle 100, with reference to the time chart in Fig. 6. In particular, Fig. 6(A) shows the change over time of the longitudinal acceleration a, and Fig. 6(B) shows the change over time of the pitch angle θ.

図示のように、車両100の加速が検出されるタイミング(時刻t2)の以前の時刻t1において第1補正ピッチレートω_c1 *が設定されることで、前後加速度aの増加に応じてピッチ角θが減少(ノーズダウン)する。 As shown in the figure, the first corrected pitch rate ω _c1 * is set at time t1 before the timing (time t2) at which acceleration of the vehicle 100 is detected, so that the pitch angle θ decreases (nose down) in response to an increase in the longitudinal acceleration a.

特に、本実施形態では、実際に加速が始まる時刻t2よりも前に、ピッチ角θの減少制御が開始される。これにより、車両100の乗員に対して、実際の前後加速度aの変化に先立ってピッチ角θの変化を認識させることができる。したがって、実際に前後加速度aが変化し始める時刻t2より後にピッチ角θが減少する場合(図6の破線グラフ)と比べて、乗員に前後加速度aの変化が生じることを認識させて、当該変化に対する準備を促すことができる。 In particular, in this embodiment, the control to reduce the pitch angle θ is started before time t2 when acceleration actually starts. This allows the occupants of the vehicle 100 to recognize the change in pitch angle θ prior to the actual change in the longitudinal acceleration a. Therefore, compared to the case where the pitch angle θ is reduced after time t2 when the longitudinal acceleration a actually starts to change (dashed line graph in FIG. 6), the occupants can be made aware that a change in the longitudinal acceleration a will occur, and can be encouraged to prepare for that change.

さらに、図7は、車両100の減速時に第1補正ピッチレートω_c1 *を設定した場合の制御結果を説明する図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining the control result in the case where the first corrected pitch rate ω — c1 * is set when the vehicle 100 is decelerating.

図示のように、車両100の減速が検出されるタイミング(時刻t2)の以前の時刻t1において第1補正ピッチレートω_c1 *が設定されることで、前後加速度aの減少に応じてピッチ角θが増加(ノーズアップ)する。 As shown in the figure, the first corrected pitch rate ω _c1 * is set at time t1, which is before the timing (time t2) at which deceleration of the vehicle 100 is detected, so that the pitch angle θ increases (nose up) in accordance with the decrease in the longitudinal acceleration a.

特に、図7に示す例でも、実際に減速が始まる時刻t2よりも前に、ピッチ角θの増加制御が開始される。これにより、車両100の乗員に対して、前後加速度aの変化が生じることを予め認識させて、当該変化に対する準備を促すことができる。 In particular, in the example shown in FIG. 7, the control to increase the pitch angle θ is started before time t2, when deceleration actually begins. This allows the occupants of the vehicle 100 to be made aware in advance that a change in the longitudinal acceleration a will occur, and encourages them to prepare for that change.

次に、第2補正ピッチレートω_c2 *について説明する。第2補正ピッチレートω_c2 *は、ステップS1200~ステップS1400の各判定の何れかの判定結果が否定的であった場合に設定される。特に、第2補正ピッチレートω_c2 *は、第1補正ピッチレートω_c1 *に比べてピッチ角θの減少量が抑制されるように設定される。 Next, the second corrected pitch rate ω _c2 * will be described. The second corrected pitch rate ω _c2 * is set when any one of the determination results in steps S1200 to S1400 is negative. In particular, the second corrected pitch rate ω _c2 * is set so that the amount of decrease in the pitch angle θ is suppressed compared to the first corrected pitch rate ω _c1 * .

特に、コントローラ50は、操舵角が一定値を超える場合(ステップS1200のNo)に、ピッチレートωを第2補正ピッチレートω_c2 *に設定する。特に、第2補正ピッチレートω_c2 *の絶対値は、操舵角が大きいほど小さい値に設定される。 In particular, when the steering angle exceeds a certain value (No in step S1200), the controller 50 sets the pitch rate ω to the second corrected pitch rate ω _c2 * . In particular, the absolute value of the second corrected pitch rate ω _c2 * is set to a smaller value as the steering angle increases.

これにより、操舵角が大きくなる車両100の旋回時などにおいては、操舵角の大きさ(旋回の程度)に応じてピッチ変位を抑えて、いわゆるオーバーステア又はアンダーステアを回避することができる。 As a result, when the vehicle 100 is turning and the steering angle becomes large, the pitch displacement is suppressed according to the magnitude of the steering angle (degree of turning), making it possible to avoid so-called oversteer or understeer.

さらに、コントローラ50は、勾配角が一定値を超える場合(ステップS1300のNo)に、ピッチレートωを第2補正ピッチレートω_c2 *に設定する。特に、第2補正ピッチレートω_c2 *の絶対値は、勾配角が大きいほど小さい値に設定される。 Furthermore, when the gradient angle exceeds a certain value (No in step S1300), the controller 50 sets the pitch rate ω to the second corrected pitch rate ω _c2 * . In particular, the absolute value of the second corrected pitch rate ω _c2 * is set to a smaller value as the gradient angle increases.

これにより、車両100が登坂路を走行しているシーンにおいては、勾配角の大きさ(登坂路の傾斜の程度)に応じてピッチ変位を抑えて、勾配による意図しない車両100の前進又は後退を回避することができる。 As a result, when the vehicle 100 is traveling uphill, the pitch displacement is suppressed according to the magnitude of the gradient angle (the degree of inclination of the uphill road), making it possible to prevent the vehicle 100 from moving forward or backward unintentionally due to the gradient.

また、コントローラ50は、走行路の摩擦(路面μ)が一定値未満である場合(ステップS1400のNo)に、ピッチレートωを第2補正ピッチレートω_c2 *に設定する。特に、第2補正ピッチレートω_c2 *の絶対値は、路面μが小さいほど小さい値に設定される。 Furthermore, when the friction (road surface μ) of the road is less than a certain value (No in step S1400), the controller 50 sets the pitch rate ω to the second corrected pitch rate ω _c2 * . In particular, the absolute value of the second corrected pitch rate ω _c2 * is set to a smaller value as the road surface μ decreases.

これにより、車両100が滑りやすい路面を走行しているシーンにおいては、路面μの小ささ(滑りやすさ)に応じてピッチ変位を抑えて、車両100のスリップを回避することができる。 As a result, when the vehicle 100 is traveling on a slippery road surface, the pitch displacement can be suppressed according to the smallness of the road surface μ (slipperiness), thereby preventing the vehicle 100 from slipping.

図8は、第2補正ピッチレートω_c2 *を適用した場合の制御結果の一例を示すタイムチャートである。なお、図8においては、参考のため、第1補正ピッチレートω_c1 *及び基本ピッチレートω_b *を適用した場合のピッチ角θの経時変化を部分的にそれぞれ、一点鎖線及び破線で示している。 Fig. 8 is a time chart showing an example of a control result when the second corrective pitch rate ω _c2 * is applied. In Fig. 8, for reference, the time-dependent changes in the pitch angle θ when the first corrective pitch rate ω _c1 * and the basic pitch rate ω _b * are applied are partially shown by a dashed line and a broken line, respectively.

図示のように、本実施形態の制御によれば、車両100の操舵角が一定値以上となったことが検出されると(時刻t3)、当該検出中における前後加速度aの増加によるピッチレート調節処理においてピッチレートωの目標値として第2補正ピッチレートω_c2 *が設定される。これにより、第1補正ピッチレートω_c1 *が設定される場合よりもピッチ角θの制御量が低減される。同様に勾配角が一定値以上となったことが検出されると(時刻t4)、当該検出中における前後加速度aの増加によるピッチレート調節処理において第2補正ピッチレートω_c2 *が設定され、ピッチ角θの制御量が低減される。さらに、路面μが一定値未満となってことが検出されると(時刻t5)、当該検出中における前後加速度aの増加によるピッチレート調節処理において第2補正ピッチレートω_c2 *が設定され、ピッチ角θの制御量が低減される。 As shown in the figure, according to the control of this embodiment, when it is detected that the steering angle of the vehicle 100 is equal to or greater than a certain value (time t3), the second corrective pitch rate ω _c2 * is set as the target value of the pitch rate ω in the pitch rate adjustment process according to the increase in the longitudinal acceleration a during the detection. This reduces the control amount of the pitch angle θ compared to when the first corrective pitch rate ω _c1 * is set. Similarly, when it is detected that the gradient angle is equal to or greater than a certain value (time t4), the second corrective pitch rate ω _c2 * is set in the pitch rate adjustment process according to the increase in the longitudinal acceleration a during the detection, and the control amount of the pitch angle θ is reduced. Furthermore, when it is detected that the road surface μ is less than a certain value (time t5), the second corrective pitch rate ω _c2 * is set in the pitch rate adjustment process according to the increase in the longitudinal acceleration a during the detection, and the control amount of the pitch angle θ is reduced.

以下、上述した本実施形態の構成による作用効果についてより詳細に説明する。 The effects of the configuration of this embodiment described above are explained in more detail below.

本実施形態では、車両100のピッチ角θが所望の挙動をとるように、前輪11fに接続された第1駆動源としての前輪モータ10f及び後輪11rに接続された第2駆動源としての後輪モータ10rのそれぞれに対する駆動力配分(F,F)を制御する駆動力制御方法が提供される。この駆動力制御方法では、車両100に対する要求加速度afrに基づいて、該要求加速度afrに応じた前後加速度aを打ち消す方向のピッチ変位を発生させるようにピッチレートωを調節するピッチレート調節処理(ステップS1500又はステップS1600)を実行する。そして、ピッチレート調節処理では、前輪モータ10fの駆動力(前輪駆動力F)と後輪モータ10rの駆動力(後輪駆動力F)を異なる向きに制御することでピッチレートωを調節する。 In this embodiment, a driving force control method is provided that controls the driving force distribution (Ff, Fr) to the front wheel motor 10f as a first driving source connected to the front wheels 11f and the rear wheel motor 10r as a second driving source connected to the rear wheels 11r so that the pitch angle θ of the vehicle 100 behaves as desired. In this driving force control method, a pitch rate adjustment process (step S1500 or step S1600 ) is executed to adjust the pitch rate ω based on a required acceleration afr for the vehicle 100 so as to generate a pitch displacement in a direction that cancels the longitudinal acceleration a corresponding to the required acceleration afr. In the pitch rate adjustment process, the pitch rate ω is adjusted by controlling the driving force of the front wheel motor 10f (front wheel driving force Ff ) and the driving force of the rear wheel motor 10r (rear wheel driving force Fr ) in different directions.

これにより、調節されたピッチレートωを実現するように前輪駆動力F及び後輪駆動力Fの相互の正負の関係を制御することで、前後方向の加減速に起因して乗員に作用する前後方向の慣性力を抑制し、ピッチ方向における乗員の頭部の揺れを抑制することができる。したがって、複雑な機械的構造を用いることなく、乗員の車酔いを抑制することのできる駆動力配分の制御ロジックが実現される。 In this way, by controlling the positive/negative relationship between the front wheel drive force Ff and the rear wheel drive force Fr so as to realize the adjusted pitch rate ω, it is possible to suppress the inertial force in the longitudinal direction acting on the occupant due to acceleration/deceleration in the longitudinal direction, and to suppress shaking of the head of the occupant in the pitch direction. Therefore, a control logic for driving force distribution that can suppress car sickness of the occupant is realized without using a complicated mechanical structure.

特に、本実施形態では、ピッチレート調節処理を、要求加速度afrの変化の指令が発せられた後(図6又は図7の時刻t1以降)であって前後加速度aが実際に変化するタイミング(時刻t2)の以前に実行する。 In particular, in this embodiment, the pitch rate adjustment process is executed after a command to change the required acceleration afr is issued (after time t1 in FIG. 6 or FIG. 7) and before the timing at which the longitudinal acceleration a actually changes (time t2).

これにより、車両100の乗員に対し、実際の前後加速度aの変化に先立ってピッチ角θの変化を認識させることを通じて、当該前後加速度aの変化が生じることを認識させることができる。したがって、乗員に予め前後加速度aの変化に対する備えを行う機会を与えることができるので、前後加速度aの変化による乗員への影響の軽減を図ることができる。 This allows the occupants of the vehicle 100 to recognize the change in pitch angle θ prior to the actual change in the longitudinal acceleration a, thereby making them aware that a change in the longitudinal acceleration a will occur. This allows the occupants to be given an opportunity to prepare in advance for the change in the longitudinal acceleration a, thereby reducing the impact on the occupants of the change in the longitudinal acceleration a.

特に、ピッチレート調節処理では、前後加速度aが正であると(車両100の加速時であると)、後輪駆動力Fを負に設定することでピッチレートωを負の値とし、前後加速度aが負であると(車両100の減速時であると)、前輪駆動力Fを負に設定することでピッチレートωを正の値にする。なお、便宜上、以下ではこの制御ロジックを「第1ピッチ制御」とも称する。 In particular, in the pitch rate adjustment process, when the longitudinal acceleration a is positive (when the vehicle 100 is accelerating), the rear wheel drive force Fr is set negative to make the pitch rate ω a negative value, and when the longitudinal acceleration a is negative (when the vehicle 100 is decelerating), the front wheel drive force Ff is set negative to make the pitch rate ω a positive value. For convenience, this control logic is also referred to as the "first pitch control" below.

これにより、アンチダイブ角φが正となる構造の車両100に対し、前後加速度aに応じて好適にピッチ角θを減少又は増加させるための具体的な制御態様が実現される。 This realizes a specific control mode for appropriately decreasing or increasing the pitch angle θ in response to the longitudinal acceleration a for a vehicle 100 that has a structure in which the anti-dive angle φ is positive.

また、ピッチレート調節処理では、前後加速度aが正であると(車両100の加速時であると)、前輪駆動力Fを負に設定することでピッチレートωを負の値とし、前後加速度aが負であると(車両100の減速時であると)、後輪駆動力Fを負に設定することでピッチレートωを正の値にする。なお、便宜上、以下ではこの制御ロジックを「第2ピッチ制御」とも称する。 Furthermore, in the pitch rate adjustment process, when the longitudinal acceleration a is positive (when the vehicle 100 is accelerating), the front wheel drive force Ff is set negative to make the pitch rate ω a negative value, and when the longitudinal acceleration a is negative (when the vehicle 100 is decelerating), the rear wheel drive force Fr is set negative to make the pitch rate ω a positive value. For convenience, hereinafter, this control logic is also referred to as "second pitch control."

これにより、アンチダイブ角φが負となる構造の車両100に対し、前後加速度aに応じて好適にピッチ角θを減少又は増加させるための具体的な制御態様が実現される。 This realizes a specific control mode for appropriately decreasing or increasing the pitch angle θ in response to the longitudinal acceleration a for a vehicle 100 having a structure in which the anti-dive angle φ is negative.

さらに、ピッチレート調節処理では、車両100の前方側のサスペンションのアンチダイブ角φが正である場合には、前後加速度aが正であると、後輪駆動力Fを負に設定することでピッチレートωを負の値とし、前後加速度aが負であると、前輪駆動力Fを負に設定することでピッチレートωを正の値にする。一方で、車両100の前方側のサスペンションのアンチダイブ角φが負である場合には、前後加速度aが正であると、前輪駆動力Fを負に設定することでピッチレートωを負の値とし、前後加速度aが負であると、後輪駆動力Fを負に設定することでピッチレートωを正の値にする。 Furthermore, in the pitch rate adjustment process, when the anti-dive angle φ of the suspension on the front side of the vehicle 100 is positive, if the longitudinal acceleration a is positive, the rear wheel driving force Fr is set negative to make the pitch rate ω a negative value, and if the longitudinal acceleration a is negative, the front wheel driving force Ff is set negative to make the pitch rate ω a positive value. On the other hand, when the anti-dive angle φ of the suspension on the front side of the vehicle 100 is negative, if the longitudinal acceleration a is positive, the front wheel driving force Ff is set negative to make the pitch rate ω a negative value, and if the longitudinal acceleration a is negative, the rear wheel driving force Fr is set negative to make the pitch rate ω a positive value.

これにより、車両100のアンチダイブ角φが正又は負の何れの構造であっても、前後加速度aに応じて好適なピッチ角θの減少又は増加を実現するための具体的な制御態様が実現される。すなわち、アンチダイブ角φが正の車両100及び負の車両100の双方に用いることのできる汎用的なピッチ角θの制御ロジックを実現することができる。 This allows for a specific control mode to be realized for achieving an appropriate decrease or increase in pitch angle θ in response to longitudinal acceleration a, regardless of whether the vehicle 100 has a positive or negative anti-dive angle φ. In other words, it is possible to realize a general-purpose control logic for pitch angle θ that can be used for both vehicles 100 with positive and negative anti-dive angles φ.

また、本実施形態では、車両100の操舵角が大きいほど、車両100の勾配角が大きいほど、及び/又は車両100の走行路の摩擦が小さいほど、ピッチレートωの絶対値を小さくする。 In addition, in this embodiment, the absolute value of the pitch rate ω is made smaller as the steering angle of the vehicle 100 increases, as the gradient angle of the vehicle 100 increases, and/or as the friction of the road on which the vehicle 100 is traveling decreases.

これにより、ピッチレート調節処理の下においても、車両100の走行環境に応じてピッチ角θの挙動が車両特性を考慮して定まる基本ピッチ角θ_b *の挙動から過剰に離れてしまう事態の発生を抑制することができる。 This makes it possible to prevent the occurrence of a situation in which the behavior of the pitch angle θ, depending on the driving environment of the vehicle 100, deviates excessively from the behavior of the basic pitch angle θ _b *, which is determined taking into account the vehicle characteristics, even under the pitch rate adjustment process.

また、車両100が自動運転により動作している場合にピッチレート調節処理を実行し、車両100が手動運転操作により動作している場合にピッチレートωを所定の基本ピッチレートω_b *に設定する(ステップS1700)。そして、基本ピッチレートω_b *を、車両100に対する要求加速度afrに基づいて所望の車両特性を得る観点から定まる基本駆動力配分(基本配分比κ)に応じて定める。 In addition, when the vehicle 100 is operating by automatic driving, a pitch rate adjustment process is executed, and when the vehicle 100 is operating by manual driving operation, the pitch rate ω is set to a predetermined basic pitch rate ω _b * (step S1700). Then, the basic pitch rate ω _b * is determined according to a basic driving force distribution (basic distribution ratio κ b ) that is determined from the viewpoint of obtaining desired vehicle characteristics based on the required acceleration a fr for the vehicle 100.

これにより、自動運転時においてピッチ方向における乗員の頭部の揺れを抑制し得るピッチ角θの制御を実現することができる。特に、自動運転時は、要求加速度afrの変化指令が運転者の操作(アクセルペダルへの操作など)に直結しない。このため、自動運転時には、乗員が前後加速度aの変化を予測し難いことが想定される。したがって、この場合にのみピッチ角θを基本ピッチ角θ_b *に対して変更するピッチレート調節処理を実行することで、乗員にとって想定外の前後加速度aの変化に伴う当該乗員の身体の揺れを好適に抑制することができる。一方で、乗員が前後加速度aの変化を予測し易い手動運転操作時において、前後加速度aの変化をより適切に予測した上でピッチレートωを制御することができる。一方、前後加速度aの変化が予測し難いシーンにおいては車両特性を重視したピッチレートωの制御を実行することで、車両100の挙動の安定化を図ることができる。 This makes it possible to realize control of the pitch angle θ that can suppress shaking of the occupant's head in the pitch direction during automatic driving. In particular, during automatic driving, the change command of the required acceleration a fr is not directly linked to the driver's operation (such as operation on the accelerator pedal). For this reason, it is assumed that during automatic driving, it is difficult for the occupant to predict the change in the longitudinal acceleration a. Therefore, by executing the pitch rate adjustment process that changes the pitch angle θ to the basic pitch angle θ _b * only in this case, it is possible to suitably suppress the shaking of the occupant's body caused by the change in the longitudinal acceleration a that is unexpected for the occupant. On the other hand, during manual driving operation in which the occupant can easily predict the change in the longitudinal acceleration a, it is possible to control the pitch rate ω after more appropriately predicting the change in the longitudinal acceleration a. On the other hand, in a scene in which the change in the longitudinal acceleration a is difficult to predict, the behavior of the vehicle 100 can be stabilized by executing the control of the pitch rate ω that emphasizes the vehicle characteristics.

さらに、本実施形態では、上記駆動力制御方法を実行するための駆動力制御装置としてのコントローラ50が提供される。 Furthermore, in this embodiment, a controller 50 is provided as a driving force control device for executing the above driving force control method.

特に、コントローラ50は、車両100のピッチ角θが所望の挙動をとるように、前輪11fに接続された第1駆動源としての前輪モータ10f及び後輪11rに接続された第2駆動源としての後輪モータ10rのそれぞれに対する駆動力配分(F,F)を制御する駆動力制御装置として機能する。そして、コントローラ50は、車両100に対する要求加速度afrに基づいて、該要求加速度afrに応じた前後加速度aを打ち消す方向のピッチ変位を発生させるようにピッチレートωを調節するピッチレート調節部(ステップS1500又はステップS1600)を備える。そして、ピッチレート調節部は、前輪モータ10fの駆動力(前輪駆動力F)と後輪モータ10rの駆動力(後輪駆動力F)を異なる向きに制御することでピッチレートωを調節する。 In particular, the controller 50 functions as a driving force control device that controls the driving force distribution (Ff, Fr) to the front wheel motor 10f as a first driving source connected to the front wheels 11f and the rear wheel motor 10r as a second driving source connected to the rear wheels 11r so that the pitch angle θ of the vehicle 100 behaves as desired. The controller 50 includes a pitch rate adjustment unit (step S1500 or step S1600 ) that adjusts the pitch rate ω based on a required acceleration afr for the vehicle 100 so as to generate a pitch displacement in a direction that cancels the longitudinal acceleration a corresponding to the required acceleration afr. The pitch rate adjustment unit adjusts the pitch rate ω by controlling the driving force of the front wheel motor 10f (front wheel driving force Ff ) and the driving force of the rear wheel motor 10r (rear wheel driving force Fr ) in different directions.

これにより、上記駆動力制御方法を実行するために好適な制御装置の構成が実現されることとなる。 This allows for a control device configuration that is suitable for executing the above-mentioned driving force control method.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 The above describes embodiments of the present invention, but the above embodiments merely show some examples of applications of the present invention, and are not intended to limit the technical scope of the present invention to the specific configurations of the above embodiments.

例えば、上記実施形態では、コントローラ50(ピッチレート調節部56)が、車両100の構造から定まるアンチダイブ角φを参照して、上記第1ピッチ制御及び第2ピッチ制御を選択的に実行可能に構成される例を説明した。しかしながら、これに限られず、コントローラ50が、第1ピッチ制御及び第2ピッチ制御の何れか一方のみを実行可能に構成されても良い。これにより、予め把握されている車両100のアンチダイブ角φの正・負に応じて、それぞれに適したピッチ角θの制御ロジックを実装するコントローラ50を用いれば、実質的に本実施形態の駆動力制御方法において想定される作用効果が得られるとともに、コントローラ50に実装するプログラムの簡素化も図ることができる。 For example, in the above embodiment, an example was described in which the controller 50 (pitch rate adjustment unit 56) is configured to be able to selectively execute the first pitch control and the second pitch control by referring to the antidive angle φ determined from the structure of the vehicle 100. However, this is not limited to this, and the controller 50 may be configured to be able to execute only one of the first pitch control and the second pitch control. In this way, by using a controller 50 that implements control logic for the pitch angle θ appropriate for the positive/negative antidive angle φ of the vehicle 100 that is known in advance, the effects substantially expected in the driving force control method of this embodiment can be obtained, and the program implemented in the controller 50 can also be simplified.

10 駆動モータ
10f 前輪モータ
10r 後輪モータ
11f 前輪
11r 後輪
12f 前輪インバータ
12r 後輪インバータ
50 コントローラ
52 総要求駆動力演算部
53 基本駆動力配分部
55 要求加速度変化率演算部
56 ピッチレート調節部
100 車両
REFERENCE SIGNS LIST 10 Drive motor 10f Front wheel motor 10r Rear wheel motor 11f Front wheel 11r Rear wheel 12f Front wheel inverter 12r Rear wheel inverter 50 Controller 52 Total required driving force calculation unit 53 Basic driving force distribution unit 55 Required jerk calculation unit 56 Pitch rate adjustment unit 100 Vehicle

Claims (8)

車両のピッチ角が所望の挙動をとるように、前輪に接続された第1駆動源及び後輪に接続された第2駆動源のそれぞれに対する駆動力配分を制御する駆動力制御方法であって、
前記車両に対する要求加速度に基づいて、該要求加速度に応じた前後加速度を打ち消す方向のピッチ変位を発生させるようにピッチレートを調節するピッチレート調節処理を実行し、
前記ピッチレート調節処理では、前記第1駆動源の駆動力と前記第2駆動源の駆動力の正負が相互に異なるように前記駆動力配分を制御することで前記ピッチレートを調節し、
前記ピッチレート調節処理を、前記要求加速度の変化の指令が発せられた後であって前記前後加速度が実際に変化するタイミングの以前に実行する、
駆動力制御方法。
1. A driving force control method for controlling a driving force distribution to a first driving source connected to front wheels and a second driving source connected to rear wheels such that a pitch angle of a vehicle behaves as desired, comprising:
execute a pitch rate adjustment process for adjusting a pitch rate based on a required acceleration for the vehicle so as to generate a pitch displacement in a direction that cancels the longitudinal acceleration corresponding to the required acceleration;
the pitch rate adjustment process adjusts the pitch rate by controlling the drive force distribution so that the drive force of the first drive source and the drive force of the second drive source are different in positive and negative from each other;
The pitch rate adjustment process is executed after a command to change the required acceleration is issued and before the longitudinal acceleration actually changes.
Driving force control method.
請求項に記載の駆動力制御方法であって、
前記ピッチレート調節処理では、
前記前後加速度が正であると、前記第2駆動源の駆動力を負に設定することで前記ピッチレートを負の値とし、
前記前後加速度が負であると、前記第1駆動源の駆動力を負に設定することで前記ピッチレートを正の値とする、
駆動力制御方法。
2. A driving force control method according to claim 1 ,
In the pitch rate adjustment process,
When the longitudinal acceleration is positive, the driving force of the second driving source is set to negative, thereby making the pitch rate a negative value.
when the longitudinal acceleration is negative, the driving force of the first driving source is set to a negative value, thereby making the pitch rate a positive value.
Driving force control method.
請求項に記載の駆動力制御方法であって、
前記ピッチレート調節処理では、
前記車両の前方側のサスペンションのアンチダイブ角が正である場合には、
前記前後加速度が正であると、前記第2駆動源の駆動力を負に設定することで前記ピッチレートを負の値とし、
前記前後加速度が負であると、前記第1駆動源の駆動力を負に設定することで前記ピッチレートを正の値とし、
前記アンチダイブ角が負である場合には、
前記前後加速度が正であると、前記第1駆動源の駆動力を負に設定することで前記ピッチレートを負の値とし、
前記前後加速度が負であると、前記第2駆動源の駆動力を負に設定することで前記ピッチレートを正の値とする、
駆動力制御方法。
2. A driving force control method according to claim 1 ,
In the pitch rate adjustment process,
When the anti-dive angle of the suspension on the front side of the vehicle is positive,
When the longitudinal acceleration is positive, the driving force of the second driving source is set to negative, thereby making the pitch rate a negative value.
When the longitudinal acceleration is negative, the driving force of the first driving source is set to a negative value, thereby making the pitch rate a positive value;
If the anti-dive angle is negative,
When the longitudinal acceleration is positive, the driving force of the first driving source is set to negative, thereby making the pitch rate a negative value;
When the longitudinal acceleration is negative, the driving force of the second driving source is set to a negative value, thereby making the pitch rate a positive value.
Driving force control method.
請求項1~の何れか1項に記載の駆動力制御方法であって、
さらに、前記車両の操舵角が大きいほど、前記ピッチレートの絶対値を小さくする、
駆動力制御方法。
The driving force control method according to any one of claims 1 to 3 ,
Furthermore, the absolute value of the pitch rate is made smaller as the steering angle of the vehicle increases.
Driving force control method.
請求項1~の何れか1項に記載の駆動力制御方法であって、
さらに、前記車両の走行路の勾配角が大きいほど、前記ピッチレートの絶対値を小さくする、
駆動力制御方法。
The driving force control method according to any one of claims 1 to 4 ,
Furthermore, the greater the gradient angle of the road on which the vehicle is traveling, the smaller the absolute value of the pitch rate is set.
Driving force control method.
請求項1~の何れか1項に記載の駆動力制御方法であって、
さらに、前記車両の走行路の摩擦が小さいほど、前記ピッチレートの絶対値を小さくする、
駆動力制御方法。
A driving force control method according to any one of claims 1 to 5 ,
Furthermore, the absolute value of the pitch rate is made smaller as the friction of the road on which the vehicle runs is smaller.
Driving force control method.
請求項1~の何れか1項に記載の駆動力制御方法であって、
前記車両が自動運転により動作している場合に前記ピッチレート調節処理を実行し、
前記車両が手動運転操作により動作している場合に前記ピッチレートを所定の基本ピッチレートに設定し、
前記基本ピッチレートを、前記車両に対する要求加速度に基づいて所望の車両特性を得る観点から定まる基本駆動力配分に応じて定める、
駆動力制御方法。
A driving force control method according to any one of claims 1 to 6 ,
executing the pitch rate adjustment process when the vehicle is operating in an autonomous driving mode;
setting the pitch rate to a predetermined base pitch rate when the vehicle is being manually operated;
determining the basic pitch rate in accordance with a basic driving force distribution determined from the viewpoint of obtaining a desired vehicle characteristic based on a required acceleration for the vehicle;
Driving force control method.
車両のピッチ角が所望の挙動をとるように、前輪に接続された第1駆動源及び後輪に接続された第2駆動源のそれぞれに対する駆動力配分を制御する駆動力制御装置であって、
前記車両に対する要求加速度に基づいて、該要求加速度に応じた前後加速度を打ち消す方向のピッチ変位を発生させるようにピッチレートを調節するピッチレート調節部を備え、
前記ピッチレート調節部は、
前記第1駆動源の駆動力と前記第2駆動源の駆動力の正負が相互に異なるように前記駆動力配分を制御することで前記ピッチレートを調節し、
前記ピッチレートの調節を、前記要求加速度の変化の指令が発せられた後であって前記前後加速度が実際に変化するタイミングの以前に実行する、
駆動力制御装置。
A driving force control device that controls a driving force distribution to a first driving source connected to a front wheel and a second driving source connected to a rear wheel so that a pitch angle of a vehicle behaves as desired, comprising:
a pitch rate adjustment unit that adjusts a pitch rate based on a required acceleration for the vehicle so as to generate a pitch displacement in a direction that cancels out a longitudinal acceleration corresponding to the required acceleration,
The pitch rate adjustment unit is
adjusting the pitch rate by controlling the drive force distribution so that the drive force of the first drive source and the drive force of the second drive source are different in sign from each other;
The pitch rate adjustment is performed after a command for changing the required acceleration is issued and before the longitudinal acceleration actually changes.
Driving force control device.
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