JPH0591607A - Controller for wheel drive motor - Google Patents
Controller for wheel drive motorInfo
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- JPH0591607A JPH0591607A JP3243801A JP24380191A JPH0591607A JP H0591607 A JPH0591607 A JP H0591607A JP 3243801 A JP3243801 A JP 3243801A JP 24380191 A JP24380191 A JP 24380191A JP H0591607 A JPH0591607 A JP H0591607A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヨーレイトノイズを減少するよう車輪駆動モ
ータを制御し車両の直進性の向上を可能とする。
【構成】 左右の車輪をそれぞれ駆動する車輪駆動モー
タと、前記車輪の舵角を検出する舵角検出手段と、車速
を検出する車速検出手段と、車両のヨー角速度を検出す
るヨーレイト検出手段と、前記舵角検出手段と車速検出
手段からの信号により車両のモデルヨーレイト値を計算
するヨーレイト演算手段と、このモデルヨーレイト値と
前記ヨーレイト検出手段の検出値との差をヨーレイトノ
イズとするヨーレイトノイズ演算手段と、このヨーレイ
トノイズを減少させるように左右の車輪駆動モータを制
御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
(57) [Abstract] [Purpose] It is possible to improve the straightness of the vehicle by controlling the wheel drive motor so as to reduce the yaw rate noise. A wheel drive motor for driving left and right wheels respectively, a steering angle detection means for detecting a steering angle of the wheels, a vehicle speed detection means for detecting a vehicle speed, and a yaw rate detection means for detecting a yaw angular velocity of the vehicle, A yaw rate calculating means for calculating a model yaw rate value of the vehicle based on signals from the steering angle detecting means and the vehicle speed detecting means, and a yaw rate noise calculating means for making a difference between the model yaw rate value and the detected value of the yaw rate detecting means a yaw rate noise. And a control means for controlling the left and right wheel drive motors so as to reduce the yaw rate noise.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、左右の車輪を各別の
車輪駆動モータで駆動する車両の車輪駆動モータの制御
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle wheel drive motor control device for driving left and right wheels by separate wheel drive motors.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の車輪駆動モータの制御装
置としては、例えば特開昭62−138002号公報に
記載されたようなものがある。2. Description of the Related Art Conventionally, as a control device for a wheel drive motor of this type, there is one described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-138002.
【0003】この従来装置は、左右の車輪をそれぞれ駆
動する車輪駆動モータと、車速を検出する車速センサ
と、ハンドル舵角を検出するセンサと、前記各センサの
出力に応答して左右の車輪駆動モータの回転速度を制御
する制御手段とを備えてなり、ハンドルの回転角に合せ
て左右の車輪駆動モータの回転を変え、直進走行及びカ
ーブ走行を行なうものである。This conventional device drives a wheel drive motor for driving each of the left and right wheels, a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, a sensor for detecting a steering angle of a steering wheel, and a wheel drive for the left and right wheels in response to outputs of the respective sensors. A control means for controlling the rotation speed of the motor is provided, and the rotation of the left and right wheel drive motors is changed according to the rotation angle of the steering wheel to perform straight traveling and curve traveling.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置にあっては、ハンドルの回転角が0であれ
ば、車は直進走行となるはずであるが、タイヤ動半径の
左右差、左右の車輪の輪荷重差、道路の傾きや凹凸、風
向きの影響により、必ずしも直進性が得られない恐れが
ある。However, in such a conventional apparatus, if the turning angle of the steering wheel is 0, the vehicle should run straight, but the left and right differences in tire radius of movement, left and right. There is a possibility that straightness may not always be obtained due to the difference in wheel load of the wheels, the inclination and unevenness of the road, and the influence of the wind direction.
【0005】そこでこの発明は、ヨーレイトノイズを減
少するよう車両駆動モータを制御し車両の直進性の向上
を可能とする車輪駆動モータの制御装置の提供を目的と
する。Therefore, an object of the present invention is to provide a control device for a wheel drive motor which controls the vehicle drive motor so as to reduce the yaw rate noise so as to improve the straightness of the vehicle.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明は、図1のように左右の車輪をそれぞれ駆動
する車輪駆動モータ7,9と、前記車両の操舵角を検出
する舵角検出手段CL3と、車速を検出する車速検出手
段CL2と、車両のヨー角速度を検出するヨーレイト検
出手段CL5と、前記舵角検出手段CL3及び車速検出
手段CL2からの信号により車両のモデルヨーレイト値
を計算するヨーレイト演算手段CL4と、このモデルヨ
ーレイト値と前記ヨーレイト検出手段の検出値との差を
ヨーレイトノイズとするヨーレイトノイズ演算手段CL
6と、このヨーレイトノイズを減少させるように左右の
車輪駆動モータを制御する制御手段CL1とを備えたこ
とを特徴とする。In order to solve the above problems, the present invention is directed to a wheel drive motor 7 or 9 for driving left and right wheels, respectively, as shown in FIG. 1, and a steering angle for detecting the steering angle of the vehicle. Detecting means CL3, vehicle speed detecting means CL2 for detecting the vehicle speed, yaw rate detecting means CL5 for detecting the yaw angular velocity of the vehicle, and the model yaw rate value of the vehicle by signals from the steering angle detecting means CL3 and the vehicle speed detecting means CL2. Yaw rate calculation means CL4 and a yaw rate noise calculation means CL that makes the difference between the model yaw rate value and the detection value of the yaw rate detection means the yaw rate noise.
6 and control means CL1 for controlling the left and right wheel drive motors so as to reduce the yaw rate noise.
【0007】[0007]
【作用】この発明では、ヨーレイト演算手段CL4が舵
角検出手段CL3及び車速検出手段CL2からの信号に
より車両のモデルヨーレイト値を計算し、ヨーレイトノ
イズ演算手段CL6でモデルヨーレイト値とヨーレイト
検出手段CL5の検出値とからヨーレイトノイズを計算
する。このヨーレイトノイズを減小するよう制御手段C
L1が左右の車輪駆動モータ7,9を制御する。In the present invention, the yaw rate calculating means CL4 calculates the model yaw rate value of the vehicle based on the signals from the steering angle detecting means CL3 and the vehicle speed detecting means CL2, and the yaw rate noise calculating means CL6 calculates the model yaw rate value and the yaw rate detecting means CL5. The yaw rate noise is calculated from the detected value. Control means C is provided to reduce this yaw rate noise.
L1 controls the left and right wheel drive motors 7 and 9.
【0008】[0008]
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0009】図2は一実施例に係る車輪駆動モータの制
御装置を備える車両の概略構成図を示すものである。FIG. 2 is a schematic block diagram of a vehicle having a wheel drive motor control device according to one embodiment.
【0010】この実施例の車両1は、左右の前輪3,5
を駆動輪および操向輪として構成しており、左右前輪
3,5をそれぞれ駆動する車輪駆動モータ7,9と、左
右前輪3,5を操舵するステアリングホイール11およ
び操向装置13とを備えている。また、前記車輪駆動モ
ータ7,9を制御する制御手段CL1としてマイクロコ
ンピュータ15を備えている。The vehicle 1 according to this embodiment has left and right front wheels 3, 5
Is configured as a drive wheel and a steering wheel, and includes wheel drive motors 7 and 9 for driving the left and right front wheels 3 and 5, respectively, and a steering wheel 11 and a steering device 13 for steering the left and right front wheels 3 and 5. There is. Further, a microcomputer 15 is provided as control means CL1 for controlling the wheel drive motors 7 and 9.
【0011】前記マイクロコンピュータ15はこの実施
例においてヨーレイト演算手段CL4及びヨーレイトノ
イズ演算手段CL6を含んでいる。前記ヨーレイト演算
手段CL4は、車速を検出する車速検出手段CL2とし
ての車速センサ17と舵角を検出する舵角検出手段CL
3としての舵角センサ19とからの信号により車両のモ
デルヨーレイト値を計算する。前記ヨーレイトノイズ演
算手段CL6は車両の実ヨーレイトを検出するヨーレイ
ト検出手段CL5としてのヨーレイトセンサ21の検出
値と、前記モデルヨーレイト値とからヨーレイトノイズ
(舵角以外の理由、例えば外乱、車両のバラツキ等によ
って発生するヨーレイト)を計算する。The microcomputer 15 in this embodiment includes a yaw rate calculating means CL4 and a yaw rate noise calculating means CL6. The yaw rate calculating means CL4 is a vehicle speed sensor 17 as a vehicle speed detecting means CL2 for detecting a vehicle speed and a steering angle detecting means CL for detecting a steering angle.
A model yaw rate value of the vehicle is calculated by a signal from the steering angle sensor 19 as No. 3. The yaw rate noise calculating means CL6 detects the yaw rate noise from the detected value of the yaw rate sensor 21 as the yaw rate detecting means CL5 for detecting the actual yaw rate of the vehicle and the model yaw rate value (the reason other than the steering angle, for example, disturbance, vehicle variation, etc.). Yaw rate generated by) is calculated.
【0012】前記マイクロコンピュータ15の入力側ポ
ートには前記車速センサ17、舵角センサ19およびヨ
ーレイトセンサ21が接続されている。車速センサ17
は、例えばスピードメータからの信号を取込むことによ
って車速を検出する。舵角センサ19は、例えばステア
リングホイール11内に設けられたポテンショメータや
スリット−フォトカプラ等によって構成され、ステアリ
ングホイール11の回転角度を検出して舵角を検出す
る。また、ヨーレイトセンサ21は例えば車体に設けら
れたエンコーダ等の信号を取込むことによってヨー角速
度を検出する。The vehicle speed sensor 17, the steering angle sensor 19 and the yaw rate sensor 21 are connected to the input side port of the microcomputer 15. Vehicle speed sensor 17
Detects the vehicle speed by, for example, taking in a signal from a speedometer. The steering angle sensor 19 is composed of, for example, a potentiometer, a slit-photocoupler, or the like provided in the steering wheel 11, and detects the steering angle by detecting the rotation angle of the steering wheel 11. Further, the yaw rate sensor 21 detects the yaw angular velocity by taking in a signal from, for example, an encoder provided on the vehicle body.
【0013】前記マイクロコンピュータ15の出力側ポ
ートには、図示しない駆動回路を介して車輪駆動モータ
7,9が接続されている。Wheel drive motors 7 and 9 are connected to the output port of the microcomputer 15 through a drive circuit (not shown).
【0014】図3はヨーレイトノイズを計算するブロッ
ク図を示すものである。FIG. 3 shows a block diagram for calculating the yaw rate noise.
【0015】進みモデル31は舵角センサ19の舵角検
出遅れを補償するものである。すなわち、舵角センサ1
7がポテンショメータ等のアナログ形の場合は、殆んど
検出遅れが無いから補償する必要はないが、スリット−
フォトカプラ等のディジタル形の場合には検出遅れが発
生するため、これを補償するものである。The advance model 31 compensates for the steering angle detection delay of the steering angle sensor 19. That is, the steering angle sensor 1
If 7 is an analog type such as a potentiometer, there is almost no detection delay, so there is no need to compensate, but slit-
In the case of a digital type such as a photocoupler, a detection delay occurs, which is compensated for.
【0016】車両モデル33は舵角δ(S)を入力した
ときの車両のヨーレイトr(S)を出力とする車両運動
を規定するもので、最も簡単な2自由度モデルでは操舵
応答の伝達関数として次のような表示される。The vehicle model 33 defines the vehicle motion that outputs the yaw rate r (S) of the vehicle when the steering angle δ (S) is input. In the simplest two-degree-of-freedom model, the transfer function of the steering response is defined. The following will be displayed.
【0017】[0017]
【数1】 [Equation 1]
【0018】 ここに、 S:ラプラス演算子 ωn :操舵に対する車両の応答の固有振動数 ζ:操舵に対する車両の応答の減衰比 A:スタビリティファクタ V:車速 l:ホイールベース 1/Tr :=2lKr /mlf V Kr :後輪のコーナリングフォース lf :前輪から車両重心点までの距離m :車両質量 (1)式のようにδに対するrの応答がラプラス変換の
形で与えられれば、ある定められたδに対するrの応答
は、これを逆ラプラス変換することによって具体的に求
めることができるので、いま、直進している車両に実舵
角δを与えたときのヨー角速度rの応答を求めれば次の
ようになる。Here, S: Laplace operator ω n : Natural frequency of vehicle response to steering ζ: Damping ratio of vehicle response to steering A: Stability factor V: Vehicle speed 1: Wheelbase 1 / T r : = 2lK r / ml f V K r: rear wheel cornering force l f: distance from the front wheel to the vehicle center of gravity m: response of r for δ as vehicle mass (1) is given in the form of a Laplace transform For example, the response of r to a given δ can be specifically obtained by inverse Laplace transforming it, so that the yaw angular velocity r when the actual steering angle δ is given to the vehicle traveling straight now. If you ask for the response,
【0019】[0019]
【数2】 [Equation 2]
【0020】この(2)式によって実舵角を与えたとき
のヨー角速度が求められる。ただし、£-1は逆ラプラス
変換を示し、実舵角δは、車両の運動に比較してΔtが
十分小さいとすれば、インパルス入力とみなすことがで
きるから、そのラプラス変換δ(S)をδ0 Δtとして
いる。The yaw angular velocity when the actual steering angle is given can be obtained by the equation (2). However, £ −1 indicates the inverse Laplace transform, and the actual steering angle δ can be regarded as an impulse input if Δt is sufficiently small compared to the motion of the vehicle. Therefore, the Laplace transform δ (S) is δ 0 Δt.
【0021】そして、遅れモデル35でヨーレイトセン
サ21によるヨーレイト検出遅れに相当する補償を行な
いモデルヨーレイトr▲バー▼が算出される。Then, the delay model 35 performs compensation corresponding to the yaw rate detection delay by the yaw rate sensor 21 to calculate the model yaw rate r (bar).
【0022】一方、実際に車両の応答37があってか
ら、ヨーレイトセンサの遅れ39を経て、実ヨーレイト
rが検出される。On the other hand, the actual yaw rate r is detected after the actual vehicle response 37 and the delay 39 of the yaw rate sensor.
【0023】ここで、車両の実舵角δに対するヨー角速
度rの応答について具体的に説明する。Here, the response of the yaw angular velocity r to the actual steering angle δ of the vehicle will be specifically described.
【0024】いま、図4に示すように、水平面内におけ
る地上に固定した座標系をX−Yとし、運動する面に投
影された車両の重心点Pを原点としてその車両の前後方
向をx、それに直角な方向をyとして車両に固定した座
標系をx−yとし、鉛直軸周りの角度は全て反時計回り
を正にとることにする。Now, as shown in FIG. 4, the coordinate system fixed on the ground in the horizontal plane is XY, the center of gravity P of the vehicle projected on the moving surface is the origin, and the longitudinal direction of the vehicle is x, The direction perpendicular to this is set to y, the coordinate system fixed to the vehicle is set to xy, and all angles around the vertical axis are positive in the counterclockwise direction.
【0025】そして、左右前輪の車両前後方向に対して
なす角、つまり実舵角をδ、前後輪タイヤ左右の横すべ
り角をβf1,βf2,βr1,βr2とし、これらのタイヤに
働くコーナリングフォースをCf1,Cf2,Cr1,Cr2と
するとThe angles formed by the front left and right wheels with respect to the vehicle front-rear direction, that is, the actual steering angle is δ, and the side slip angles of the front and rear wheel tires are β f1 , β f2 , β r1 , and β r2, and these tires work. If the cornering forces are C f1 , C f2 , C r1 , and C r2 ,
【0026】[0026]
【数3】 [Equation 3]
【0027】また、コーナリングフォースは重心周りの
ヨーイングモーメントとして働くから、車両の重心点周
りのヨーイング運動は次式で記述できる。Since the cornering force acts as a yawing moment around the center of gravity, the yawing motion around the center of gravity of the vehicle can be described by the following equation.
【0028】[0028]
【数4】 [Equation 4]
【0029】ここに、Iは車両のヨーイング慣性モーメ
ント、lf ,lr は車両重心点と前後車軸間の距離であ
り、コーナリングフォースの着力点はいずれも前後車軸
上にあるものとする。Here, I is the yaw moment of inertia of the vehicle, l f and l r are the distances between the center of gravity of the vehicle and the front and rear axles, and the force applied by the cornering force is on the front and rear axles.
【0030】この(3),(4)式が、車体のローリン
グを無視し、一定速度で走行したときの車両の水平面内
の運動を表わす基礎式となるものである。The expressions (3) and (4) are basic expressions that represent the motion of the vehicle in the horizontal plane when the vehicle travels at a constant speed, ignoring the rolling of the vehicle body.
【0031】ところで、剛体としての車両は、x方向つ
まり車両の前後方向にV,y方向つまり車両の横方向に
Vβの速度成分をもちながら並進運動をするとともに重
心点周りにrの角速度をもつ、従って、車両の各タイヤ
は、この重心点の速度成分と、さらに重心点周りの回転
による速度成分をもつ、このような車両の各タイヤのx
方向,y方向の速度成分は図5のようになる。一方、前
輪の回転面、つまりタイヤの向いている方向は、車両の
前後方向(x方向)に対して実舵角δをもち、後輪の向
いている方向は、車両の前後方向(x方向)に一致す
る。By the way, the vehicle as a rigid body makes a translational motion while having a velocity component of Vβ in the x direction, that is, the longitudinal direction of the vehicle, and a V direction in the y direction, that is, the lateral direction of the vehicle, and has an angular velocity of r around the center of gravity. Therefore, each tire of the vehicle has a velocity component at the center of gravity and a velocity component due to rotation around the center of gravity.
The velocity components in the direction and the y direction are as shown in FIG. On the other hand, the rotation surface of the front wheels, that is, the direction in which the tires face, has an actual steering angle δ with respect to the vehicle front-rear direction (x direction), and the direction in which the rear wheels face indicates the vehicle front-rear direction (x direction). ) Matches.
【0032】従って、各タイヤの横すべり角βf1,
βf2,βr1,βr2は次のように表わすことができる。Therefore, the sideslip angle β f1 ,
β f2 , β r1 , and β r2 can be expressed as follows.
【0033】[0033]
【数5】 [Equation 5]
【0034】ただし、βは車両の進行方向と前後方向の
なす角,df ,dr は車両前後のトレッドで、|β|,
|lf r/V|,|lr r/v|,|df r/2v|,
|dr r/2v|《1とみなし、これらの2次以上の項
は微小として無視している。つまり、前後輪とも左右タ
イヤの横すべり角はそれぞれ等しく、これをβf ・βr
とすると、Here, β is an angle formed between the traveling direction of the vehicle and the front-rear direction, d f and d r are treads in the front and rear of the vehicle, and | β |,
| L f r / V |, | l r r / v |, | d f r / 2v |,
| D r r / 2v | << 1 and these terms of the second or higher order are neglected as minute. In other words, equal respectively sideslip angles of the left and right tires both the front and rear wheels, which β f · β r
Then,
【0035】[0035]
【数6】 [Equation 6]
【0036】[0036]
【数7】 [Equation 7]
【0037】となる。[0037]
【0038】このように、左右タイヤの横すべり角が等
しく、かつその値が小さく、実舵角も小さいとみなして
よい範囲を考えるということは、車体のローリングを無
視し一定速度で走行している車両の水平面内のヨーイン
グ運動を考える場合には、図6に示すように、車両のト
レッドdf ・dr を無視し、前後の左右輪が等価的に車
両の前後軸と車軸との交点にそれぞれ集中している車
両、すなわち、等価的な前後2輪の車両の運動を考える
ことに相当している。このようにして、左右のタイヤ自
体の特性がないとすれば、左右のタイヤに働くコーナリ
ングフォースにも差がないから、これを前後それぞれC
f ・Cr としてAs described above, considering the range in which the sideslip angles of the left and right tires are equal, the values thereof are small, and the actual steering angle is also small, it means that rolling of the vehicle body is ignored and the vehicle is traveling at a constant speed. When considering the yawing motion in the horizontal plane of the vehicle, as shown in FIG. 6, the treads d f and d r of the vehicle are ignored, and the front and rear left and right wheels are equivalent to the intersection of the front and rear axles of the vehicle and the axle. This is equivalent to considering the movement of concentrated vehicles, that is, equivalent movements of two front and rear wheels. In this way, if there is no characteristic of the left and right tires themselves, there is no difference in the cornering force acting on the left and right tires.
As f・ C r
【0039】[0039]
【数8】 [Equation 8]
【0040】と表わせる。そして、この力はy方向に働
くものとみなしてよいから、車両の運動を記述する
(3),(4)式は、It can be expressed as Since this force can be regarded as acting in the y direction, equations (3) and (4) describing the motion of the vehicle are
【0041】[0041]
【数9】 [Equation 9]
【0042】となる。ここで、前後輪タイヤのコーナリ
ングパワーをそれぞれKf ・Kr とすると、横すべり角
が小さければコーナリングフォースCf ・Cr は横すべ
り角βf ・βr に比例し、図4のようにx−y座標をと
り、角度は全べて反時計回りを正にとれば、横すべり角
が正のとき負の向きに働くから、次のように表わすこと
ができる。It becomes Here, assuming that the cornering powers of the front and rear tires are K f and K r , respectively, if the side slip angle is small, the cornering force C f and C r is proportional to the side slip angle β f and β r , and as shown in FIG. If the y coordinate is taken and all angles are positive in the counterclockwise direction, they work in the negative direction when the sideslip angle is positive, and therefore can be expressed as follows.
【0043】[0043]
【数10】 [Equation 10]
【0044】このように、車両に働くコーナリングフォ
ースCf ・Cr は、地面に固定された座標に対する車両
の位置や安定には左右されず、車両自体の運動状態β,
rおよび実舵角δによってのみ決まることになる。As described above, the cornering forces C f and C r acting on the vehicle are not affected by the position or stability of the vehicle with respect to the coordinates fixed on the ground, and the motion state β,
It will be determined only by r and the actual steering angle δ.
【0045】この(8)式、(9)式を前記(6)式に
代入すればBy substituting the equations (8) and (9) into the equation (6),
【0046】[0046]
【数11】 [Equation 11]
【0047】を得る。この式を整理すれば、To obtain By rearranging this formula,
【0048】[0048]
【数12】 [Equation 12]
【0049】となり、水平面の運動を記述する基本的な
運動方程式が得られる。(13),(14)式の左辺が
車両の運動を示すものであり、右辺の任意に与えること
ができる前輪の実舵角δに応じて、その固有性に従い車
両は運動することになる。Then, a basic equation of motion describing the motion of the horizontal plane is obtained. The left side of the equations (13) and (14) indicates the motion of the vehicle, and the vehicle moves according to the uniqueness of the actual steering angle δ of the front wheels that can be arbitrarily given on the right side.
【0050】上記の運動方程式(11),(12)式の
両辺をラプラス変換すれば、If both sides of the above equations of motion (11) and (12) are Laplace transformed,
【0051】[0051]
【数13】 [Equation 13]
【0052】を得ることができる。ただし、β(S),
r(S),δ(S)はβ,r,δのラプラス変換であ
る。Can be obtained. However, β (S),
r (S) and δ (S) are the Laplace transforms of β, r, and δ.
【0053】このr(S)に関する代数方程式を機械的
に解けば、Mechanically solving this algebraic equation for r (S),
【0054】[0054]
【数14】 [Equation 14]
【0055】となる。It becomes
【0056】この(17)式を操舵に対する車両の固有
駆動数ωn 、操舵に対する車両の応答の減衰比ζを用い
て整理すれば、前記(1)式が得られ、(1)式を逆ラ
プラス変換することにより(2)式が得られる。By rearranging this equation (17) using the vehicle's natural drive number ω n for steering and the damping ratio ζ of the vehicle's response to steering, the above equation (1) is obtained, and the equation (1) is reversed. Equation (2) is obtained by performing the Laplace transform.
【0057】前記のように(1)式が車両の実舵角δに
対するヨー角速度rの応答を伝達関数で表現したもので
ある。As described above, the equation (1) expresses the response of the yaw angular velocity r to the actual steering angle δ of the vehicle as a transfer function.
【0058】そして、(2)式にラプラス変換の公式を
適用することによって、r(t)は次のようになる。た
だし、rの初期値は0である。By applying the Laplace transform formula to the equation (2), r (t) becomes as follows. However, the initial value of r is 0.
【0059】車両がζ>1で非振動的応答を示すとき、When the vehicle exhibits a non-oscillating response with ζ> 1,
【0060】[0060]
【数15】 [Equation 15]
【0061】車両がζ=1で非振動的応答を示すとき、When the vehicle exhibits a non-oscillating response with ζ = 1,
【0062】[0062]
【数16】 [Equation 16]
【0063】車両がζ<1で振動的応答を示すとき、When the vehicle exhibits a vibrational response with ζ <1,
【0064】[0064]
【数17】 [Equation 17]
【0065】この(18),(19),(20)式の解
が車両の実舵角δに対するヨー角速度rの応答を具体的
に示すものである。The solutions of the equations (18), (19), and (20) specifically show the response of the yaw angular velocity r to the actual steering angle δ of the vehicle.
【0066】つぎに、上記実施例の制御作用について図
7に示すフローチャートに基づいて説明する。Next, the control operation of the above embodiment will be described with reference to the flow chart shown in FIG.
【0067】まず、ステップS1 で舵角センサ19から
の舵角δと、車速センサ17からの車速Vを読み込み、
この舵角δと車速Vから図3に示したモデルヨーレイト
演算によってモデルヨーレイトr▲バー▼(t)を算出
する(ステップS2)、ステップS3 ではヨーレイトセ
ンサ21からの検出ヨーレイトr(t)を読み込む。First, in step S 1 , the steering angle δ from the steering angle sensor 19 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 17 are read,
This calculates the model yaw rate r ▲ bar ▼ (t) from the steering angle δ and the vehicle speed V by the model yaw rate operation shown in FIG. 3 (step S2), the detection yaw rate r from the yaw rate sensor 21 in step S 3 (t) Read.
【0068】つぎに、ステップS4 においてモデルヨー
レイトr▲バー▼(t)と検出ヨーレイトr(t)から
ヨーレイトノイズ(エラー)e(t)を算出する。ステ
ップS5 で図8に示すようにヨーレイトノイズe(t)
のΔt秒間の積分値Next, in step S 4 , the yaw rate noise (error) e (t) is calculated from the model yaw rate r-bar (t) and the detected yaw rate r (t). In step S 5 , as shown in FIG. 8, the yaw rate noise e (t)
Integrated value of Δt seconds
【0069】[0069]
【数18】 [Equation 18]
【0070】を算出する。これは、モータはロータの慣
性モーメントによる機械的時定数をもっており、狙いの
回転数に達するまでに時間遅れが生じるため、ヨーレイ
トノイズe(t)を零にするよう直接フィードバックを
かけると不安定を招く恐れがあるので行われる処理であ
る。Calculate This is because the motor has a mechanical time constant due to the moment of inertia of the rotor, and there is a time delay until the target rotational speed is reached. Therefore, direct feedback to make the yaw rate noise e (t) zero causes instability. This is a process performed because there is a risk of inviting it.
【0071】ステップS6 ではヨーレイトノイズ積分値
Eが0に近いか否かが判別される。ヨーレイトノイズ積
分値Eが0に近い値のときは、左右の車輪駆動モータ
3,5の回転数を測定する必要がないからステップS1
へ戻り、ヨーレイトノイズ積分値Eが0に近い値でない
ときにはステップS7 へ移行する。ステップS7 ではヨ
ーレイトノイズ積分値Eが0を上回るか否かが判別され
る。ヨーレイトノイズ積分値Eが0を上回るときはステ
ップS8 へ移行し、左側の車輪駆動モータ3の回転数を
ωL =ωL +kE(k:比例定数)によって増加させ
る。また、ヨーレイトノイズ積分値Eが0を下回るとき
にはステップS9 へ移行し、右側の車輪駆動モータ5の
回転数をωR =ωR +kE(k:比例定数)によって増
加させる。At step S 6 , it is judged if the yaw rate noise integrated value E is close to zero. When the yaw rate noise integrated value E is a value close to 0, it is not necessary to measure the rotational speeds of the left and right wheel drive motors 3, 5, so step S 1
To return, when the yaw rate noise integral value E is not close to 0 the process proceeds to step S 7. In step S 7 , it is determined whether or not the yaw rate noise integrated value E exceeds 0. The process proceeds to step S 8 when the yaw rate noise integral value E is greater than 0, the rotational speed of the left wheel drive motor 3 ω L = ω L + kE : increased by (k proportional constant). Further, when the yaw rate noise integral value E is below 0, the process proceeds to step S 9, the rotational speed of the right wheel drive motor 5 ω R = ω R + kE : increased by (k proportional constant).
【0072】従って、左右の車輪駆動モータ3,5の回
転数を、ヨーレイトノイズ積分値Eが最小となるように
制御するため、タイヤ動半径の左右差、左右の車輪の輪
荷重差、路面の傾きや凹凸、風向き等の影響を受けるこ
なく、良好な直進走行、カーブ走行を行なうことができ
る。Therefore, in order to control the rotational speeds of the left and right wheel drive motors 3 and 5 so that the yaw rate noise integrated value E is minimized, the left and right difference in tire radius of movement, the wheel load difference between the left and right wheels, and the road surface. Good straight running and curve running can be performed without being affected by inclination, unevenness, wind direction, and the like.
【0073】なお、この発明は上記実施例に限定させる
ものではなく、例えば左右の車輪駆動モータのトルクを
制御することによって車両のヨーレイトを制御するよう
にしてもよく、また、四輪操舵車の後輪舵角の制御で車
両のヨーレイトを制御することもできる。The present invention is not limited to the above embodiment, but the yaw rate of the vehicle may be controlled by controlling the torque of the left and right wheel drive motors. It is also possible to control the yaw rate of the vehicle by controlling the rear wheel steering angle.
【0074】[0074]
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、この発
明によればヨーレイトノイズを減小するよう左右の車輪
駆動モータを制御するため、車両の直進性をより向上さ
せることができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, since the left and right wheel drive motors are controlled so as to reduce the yaw rate noise, the straightness of the vehicle can be further improved.
【図1】この発明の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of the present invention.
【図2】一実施例に係る車輪駆動モータの制御装置を備
えた車両の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a vehicle including a wheel drive motor control device according to an embodiment.
【図3】ヨーレイトノイズの算出を説明するブロック図
である。FIG. 3 is a block diagram illustrating calculation of yaw rate noise.
【図4】車両の運動を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing movement of the vehicle.
【図5】車両の各タイヤの横すべり角を示す説明図であ
る。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a side slip angle of each tire of a vehicle.
【図6】4輪車と等価的な2輪車モデルを示す説明図で
ある。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a two-wheeled vehicle model equivalent to a four-wheeled vehicle.
【図7】一実施例に係るフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart according to an embodiment.
【図8】ヨーレイトノイズ算出の一例を示す説明図であ
る。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of yaw rate noise calculation.
1 車両 7 左側車輪駆動モータ 9 右側車輪駆動モータ CL1 制御手段(マイクロコンピュータ15) CL2 車速検出手段(車速センサ17) CL3 舵角検出手段(舵角センサ19) CL4 ヨーレイト演算手段(マイクロコンピュータ1
5) CL5 ヨーレイト検出手段(ヨーレイトセンサ21) CL6 ヨーレイトノイズ演算手段(マイクロコンピュ
ータ15)1 vehicle 7 left wheel drive motor 9 right wheel drive motor CL1 control means (microcomputer 15) CL2 vehicle speed detection means (vehicle speed sensor 17) CL3 steering angle detection means (steering angle sensor 19) CL4 yaw rate calculation means (microcomputer 1)
5) CL5 yaw rate detecting means (yaw rate sensor 21) CL6 yaw rate noise calculating means (microcomputer 15)
Claims (1)
モータと、前記車輪の舵角を検出する舵角検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、車両のヨー角速度を検
出するヨーレイト検出手段と、前記舵角検出手段及び車
速検出手段からの信号により車両のモデルヨーレイト値
を計算するヨーレイト演算手段と、このモデルヨーレイ
ト値と前記ヨーレイト検出手段の検出値との差をヨーレ
イトノイズとするヨーレイトノイズ演算手段と、このヨ
ーレイトノイズを減少させるように左右の車輪駆動モー
タを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする車輪
駆動モータの制御装置。1. A wheel drive motor for driving left and right wheels, respectively, and a steering angle detection means for detecting a steering angle of the wheels,
A vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, a yaw rate detecting means for detecting a yaw angular velocity of the vehicle, a yaw rate calculating means for calculating a model yaw rate value of the vehicle based on signals from the steering angle detecting means and the vehicle speed detecting means, and this model yaw rate. A yaw rate noise calculating means for setting a difference between the value and the detection value of the yaw rate detecting means as a yaw rate noise; and a control means for controlling the left and right wheel drive motors so as to reduce the yaw rate noise. Wheel drive motor controller.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243801A JPH0591607A (en) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | Controller for wheel drive motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243801A JPH0591607A (en) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | Controller for wheel drive motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0591607A true JPH0591607A (en) | 1993-04-09 |
Family
ID=17109149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3243801A Pending JPH0591607A (en) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | Controller for wheel drive motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0591607A (en) |
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-
1991
- 1991-09-24 JP JP3243801A patent/JPH0591607A/en active Pending
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