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公開番号2024172361
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023090024
出願日2023-05-31
発明の名称車両の制御装置及び制御方法
出願人THK株式会社
代理人弁理士法人インテクト国際特許事務所,個人
主分類B62D 7/14 20060101AFI20241205BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】車両の運動状態及びドライバの操作状態に応じて、後輪の転舵角及び後輪に搭載されるインホイールモータの駆動トルクを制御し、車両に発生するヨーレート及び横加速度を独立して制御することができる車両の制御装置及び制御方法を提供する。
【解決手段】車両の後輪を転舵するステアリング機構と、前記後輪を駆動するインホイールモータを備える車両の制御装置であって、運転者の操作状態を検出する操作状態検出手段と、前記車両の運動状態を検出する運動状態検出手段と、上記操作状態検出手段により検出された信号と、上記運動状態検出手段により検出された信号に基づいて上記ステアリング機構及び上記インホイールモータを制御する車輪制御手段とを備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
車両の後輪を転舵するステアリング機構と、前記後輪を駆動するインホイールモータを備える車両の制御装置であって、
運転者の操作状態を検出する操作状態検出手段と、
前記車両の運動状態を検出する運動状態検出手段と、
前記操作状態検出手段により検出された信号と、前記運動状態検出手段により検出された信号に基づいて前記ステアリング機構及び前記インホイールモータを制御する車輪制御手段とを備えることを特徴とする車両の制御装置。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
請求項１に記載の車両の制御装置において、
前記車輪制御手段は、前記車両に発生させる目標ヨーレートと目標横加速度を算出することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両の制御装置において、
前記車輪制御手段は、前記目標ヨーレートに対応する前記後輪の駆動トルクと、前記目標横加速度に対応する前記後輪の転舵角を算出することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項４】
車両の後輪を転舵するステアリング機構と、前記後輪を駆動するインホイールモータを備える車両の制御方法であって、
運転者の操作状態を検出する操作状態検出工程と、
車両の運動状態を検出する運動状態検出工程と、
前記操作状態検出工程により検出された信号と、前記運動状態検出工程により検出された信号に基づいて前記ステアリング機構及び前記インホイールモータを制御する設定値を算出する制御設定値算出工程とを備えることを特徴とする車両の制御方法。
【請求項５】
請求項４に記載の車両の制御方法において、
前記制御設定値算出工程は、前記操作状態検出工程により検出された信号と、前記運動状態検出工程により検出された信号に基づいて、前記車両の運動状態が走行モードテーブル上の領域のいずれの位置に該当するか検索をする工程を備えることを特徴とする車両の制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載の車両の制御方法において、
前記走行モードテーブルは、逆位相制御領域と同位相トルクベクタリング制御領域とを備えることを特徴とする車両の制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載の車両の制御方法において、
前記制御設定値算出工程は、前記車両に発生させる目標ヨーレートと目標横加速度とを算出する工程を備えることを特徴とする車両の制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置及び制御方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ドライバの操舵に応じて前輪及び後輪の舵角を制御可能な車両においては、車両の運動状態を検出し、目標ヨーレートに応じて前輪及び後輪に補助舵角を与えるステアリング装置を備える車両が知られている。このような車両のステアリング装置は、種々の構造が知られているが、例えば、特許文献１に示すように、前輪操舵機構を駆動する前輪操舵アクチュエータと、後輪操舵機構を駆動する後輪操舵アクチュエータと、目標ヨーレートと目標横速度に基づいて、前輪操舵アクチュエータと後輪操舵アクチュエータを駆動制御する操舵制御手段と、を備えるステアリング装置において、前記前輪操舵アクチュエータが失陥しているか否かを検出する失陥判断手段と、前記前輪操舵アクチュエータが失陥したとき、この失陥前後のステアリングギア比の変化率に基づいて、前記目標ヨーレート特性を変更する目標ヨーレート特性変更手段と、変更された目標ヨーレート特性に基づいて、前記後輪操舵アクチュエータを駆動制御する失陥時操舵制御手段と、を備えることを特徴とするステアリング装置が知られている。
【０００３】
このようなステアリング装置によれば、前輪操舵アクチュエータに何らかの欠陥が生じた場合であっても、前輪操舵アクチュエータ失陥前後のステアリングギア比の変化率に基づいて目標ヨーレート特性を変更し、変更した目標ヨーレート特性に基づいて後輪操舵アクチュエータが駆動制御されるため、車両挙動の安定性を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６－６９４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、前輪及び後輪にステアリング装置を備える車両は、後輪が前輪の転舵方向と逆方向に転舵されている場合、旋回時に車両に発生するヨーレートを制御することができる。なお、本明細書において、このように後輪が前輪の転舵方向と逆方向に転舵されている状態を逆位相と定義する。
【０００６】
一方で、旋回時に車両に発生する横加速度は、ヨーレートの値により一意的に決まるため、車両がドライバの意図とは異なった運動状態となり、走行時にドライバに違和感を与えるおそれがあった。
【０００７】
また、後輪が前輪の転舵方向と同方向に転舵されている場合には、車両に発生する横加速度を制御することが可能となるが、この場合であっても、横加速度の値によってヨーレートが一意的に決まるため、上記と同様の課題があった。なお、本明細書において、このように後輪が前輪の転舵方向と同方向に転舵されている状態を同位相と定義する。
【０００８】
また、従来、電気自動車の一形態として、車輪のホイール内部もしくはその近傍にモータを配置し、このモータにより車輪を直接駆動する、いわゆるインホイールモータ方式の車両が知られている。このようなインホイールモータ方式の車両においては、各車輪ごとに設けたモータを個別に回転制御することができる。したがって、各モータを個別に制御することにより、車両の運動状態に応じて、各車輪に付与する駆動トルクを適宜制御することができる。
【０００９】
インホイールモータ方式の車両によれば、旋回時に旋回方向とは逆側の車輪の駆動トルクを大きくすることで、車両自体に旋回力を起こさせる、いわゆるトルクベクタリングが可能となる。すなわち、左右の車輪の駆動トルクの配分を制御することで、車両に発生するヨーレートの値を制御することができる。しかしながら、このようなインホイールモータ方式の車両であっても、旋回時に車両に発生する横加速度は、ヨーレートの値により一意的に決まるため、上記と同様の課題があった。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであって、車両の運動状態及びドライバの操作状態に応じて、後輪の転舵角及び後輪に搭載されるインホイールモータの駆動トルクを制御し、車両に発生するヨーレート及び横加速度を独立して制御することができる車両の制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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