JPH0591607A - 車輪駆動モータの制御装置 - Google Patents
車輪駆動モータの制御装置Info
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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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- Japan
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- yaw rate
- vehicle
- steering angle
- wheel drive
- detecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
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。
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。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
明する。
【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。
御装置を備える車両の概略構成図を示すものである。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
ク図を示すものである。
【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。
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。
【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。
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。
【００１７】
【数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。
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。
【００１９】
【数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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
度ｒの応答について具体的に説明する。
【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。
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。
【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
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
【００２６】
【数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。
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。
【００２８】
【数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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
βf2，βr1，βr2は次のように表わすことができる。
【００３３】
【数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、
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、
【００３５】
【数６】
【００３６】
【数７】
【００３７】となる。
【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
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
【００３９】
【数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、
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、
【００４１】
【数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。
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。
【００４３】
【数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。
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。
【００４５】この（８）式、（９）式を前記（６）式に
代入すれば
代入すれば
【００４６】
【数１１】
【００４７】を得る。この式を整理すれば、
【００４８】
【数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。
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。
【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、
両辺をラプラス変換すれば、
【００５１】
【数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。
ｒ（Ｓ），δ（Ｓ）はβ，ｒ，δのラプラス変換であ
る。
【００５３】このｒ（Ｓ）に関する代数方程式を機械的
に解けば、
に解けば、
【００５４】
【数１４】
【００５５】となる。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【００５９】車両がζ＞１で非振動的応答を示すとき、
【００６０】
【数１５】
【００６１】車両がζ＝１で非振動的応答を示すとき、
【００６２】
【数１６】
【００６３】車両がζ＜１で振動的応答を示すとき、
【００６４】
【数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。
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。
【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。
７に示すフローチャートに基づいて説明する。
【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。
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。
【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
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
【００６９】
【数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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図１】この発明の構成図である。
【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。
えた車両の概略構成図である。
【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。
である。
【図４】車両の運動を示す説明図である。
【図５】車両の各タイヤの横すべり角を示す説明図であ
る。
る。
【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。
ある。
【図７】一実施例に係るフローチャートである。
【図８】ヨーレイトノイズ算出の一例を示す説明図であ
る。
る。
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）
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）
Claims (1)
- 【請求項１】 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243801A JPH0591607A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 車輪駆動モータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243801A JPH0591607A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 車輪駆動モータの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0591607A true JPH0591607A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17109149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3243801A Pending JPH0591607A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 車輪駆動モータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0591607A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2756784A1 (fr) * | 1996-09-10 | 1998-06-12 | Toyota Motor Co Ltd | Controleur de commande pour vehicule electrique |
| JP2006067646A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-09 | Toyota Motor Corp | 車両制御装置 |
| JP2006074974A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Nissan Motor Co Ltd | 電動車両 |
| JP2007112224A (ja) * | 2005-10-19 | 2007-05-10 | Nissan Motor Co Ltd | インホイールモータ制御装置 |
| JP2011115006A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd | 乗用型対地作業車両 |
| JP2012179960A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Yanmar Co Ltd | 作業車両 |
| CN112319236A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-05 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 移动机器人底盘的运动控制方法以及移动机器人底盘 |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP3243801A patent/JPH0591607A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2756784A1 (fr) * | 1996-09-10 | 1998-06-12 | Toyota Motor Co Ltd | Controleur de commande pour vehicule electrique |
| US5973463A (en) * | 1996-09-10 | 1999-10-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Driving controller for electric vehicle |
| JP2006067646A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-09 | Toyota Motor Corp | 車両制御装置 |
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| US8490722B2 (en) | 2009-11-30 | 2013-07-23 | Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. | Riding-type ground working vehicle |
| JP2012179960A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Yanmar Co Ltd | 作業車両 |
| CN112319236A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-05 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 移动机器人底盘的运动控制方法以及移动机器人底盘 |
| CN112319236B (zh) * | 2020-10-26 | 2022-04-22 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 移动机器人底盘的运动控制方法以及移动机器人底盘 |
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