车辆的横摆力矩控制装置的制作方法

文档序号:18711305发布日期:2019-09-18 01:15阅读:869来源:国知局
车辆的横摆力矩控制装置的制作方法

本发明涉及汽车等车辆的横摆力矩控制装置。



背景技术:

在汽车等车辆的领域中,公知有,为了提高车辆的转弯性能,通过相对于转弯内轮而提高转弯外轮的驱动力(扭矩矢量控制)来对车辆赋予转弯辅助方向的横摆力矩的横摆力矩控制装置。例如在下述的专利文献1中记载有以下横摆力矩控制装置,即,基于左前后轮的车轮速度差以及右前后轮的车轮速度差对前后轮分配驱动力,并且基于左右后轮的车轮速度差对左右后轮分配驱动力。

根据这种横摆力矩控制装置,例如若由于车辆的加减速而产生前轮以及后轮的车轮速度差,则对车辆赋予转弯辅助方向的横摆力矩。由此,能够避免在车辆的低速行驶时对车辆赋予不必要的横摆力矩,并且提高伴随着加减速的车辆的转弯行驶时的转弯性能。

专利文献1:日本特开平9-136555号公报

然而,在汽车等车辆中,有时进行通过至少对一个车轮赋予制动力来提高车辆的行驶稳定性的基于制动力的行驶控制。根据基于制动力的行驶控制,通过使对车辆赋予所需要的横摆力矩或使车辆减速,能够提高车辆的行驶稳定性。

在搭载有专利文献1记载那样的以往的横摆力矩控制装置的车辆中,若进行基于制动力的行驶控制,则被赋予了制动力的车轮的车轮速度降低。因此,左前后轮的车轮速度差以及/或者右前后轮的车轮速度差与本来的值不同,因此无法恰当地进行驱动力的分配。作为其结果,不仅由于未对车辆赋予所需要的横摆力矩而无法提高车辆的转弯性能,有时还会分情况而不适当地进行驱动力的分配,将与所需要的横摆力矩相反方向的横摆力矩赋予车辆,导致车辆的转弯性能降低。



技术实现要素:

本发明的课题在于提供一种改进了的横摆力矩控制装置,其即便进行基于制动力的行驶控制,也不会由于进行驱动力的不适当的分配而将不适当的横摆力矩赋予车辆。

根据本发明,提供车辆的横摆力矩控制装置(10),具备:驱动装置(12);前轮用驱动扭矩传递路径(18),其将驱动装置的驱动扭矩向左右前轮(16fl、16fr)传递;后轮用驱动扭矩传递路径,其将驱动装置的驱动扭矩向左右后轮(16rl、16rr)传递,后轮用驱动扭矩传递路径(20)包含使后轮相对于前轮增速的增速装置(22)、和通过改变接合力而分别使驱动扭矩向左后轮以及右后轮的传递容量变化的左后轮用以及右后轮用离合器(24rl、24rr);以及控制单元(26),其控制左后轮用以及右后轮用离合器的接合力。

控制单元(26)构成为,在未实施通过对至少一个车轮赋予制动力而进行的车辆的行驶控制时,基于车辆所需要的横摆力矩的指标值(车辆的横向加速度gy)控制左后轮用以及右后轮用离合器的接合力,由此进行将基于左右后轮的驱动扭矩差的横摆力矩赋予车辆的横摆力矩控制,在进行车辆的行驶控制时,不将基于驱动扭矩差的横摆力矩赋予车辆。

根据上述结构,在未进行车辆的行驶控制时,通过横摆力矩控制基于指标值来控制左后轮用以及右后轮用离合器的接合力,由此将基于左右后轮的驱动扭矩差的横摆力矩赋予车辆。另外,在未进行车辆的行驶控制时,不对车轮赋予制动力,因此没有由于对车轮赋予制动力而产生的影响。由此,能够对车辆赋予适当的横摆力矩,提高车辆的转弯性能。

相对于此,在进行车辆的行驶控制时,基于驱动扭矩差的横摆力矩未赋予车辆。由此,通过利用车辆的行驶控制而对车轮赋予制动力,从而使车辆所需要的横摆力矩的指标值成为与本来的值不同的值,能够避免由于基于驱动扭矩差的横摆力矩成为不适当的横摆力矩而使车辆的转弯性能降低的情况。

此外,“通过对至少一个车轮赋予制动力而进行的车辆的行驶控制”也可以是将基于左右轮的制动力差的横摆力矩赋予车辆的行驶控制、以及在将基于左右轮的制动力差的横摆力矩赋予车辆的同时使车辆减速的行驶控制的任一个。

在本发明的一个方式中,控制单元(26)构成为,基于指标值对应该赋予车辆的横摆力矩的目标值(md)进行运算,基于目标值对左右后轮的目标驱动扭矩(trl、trr)进行运算,以使左右后轮的驱动扭矩成为所对应的目标驱动扭矩的方式控制左后轮用以及右后轮用离合器(24rl、24rr)的接合力。

根据上述方式,基于指标值对应该赋予车辆的横摆力矩的目标值进行运算,基于该目标值对左右后轮的目标驱动扭矩进行运算,以使左右后轮的驱动扭矩成为所对应的目标驱动扭矩的方式控制左后轮用以及右后轮用离合器的接合力。由此,能够以将与横摆力矩的目标值对应的横摆力矩赋予车辆的方式控制左后轮用以及右后轮用离合器的接合力。

在本发明的其他一个方式中,指标值是车辆的横向加速度(gy)、车辆的横摆率(γ)、车辆的横摆率和车速的组合、基于转向操纵角(θ)和车速(v)而运算的车辆的目标横向加速度(gyt)、以及基于转向操纵角和车速而运算的车辆的目标横摆率(γt)的任一个。

根据上述方式,能够根据基于车辆的横向加速度、车辆的横摆率、车辆的横摆率和车速的组合、转向操纵角以及车速而运算的车辆的目标横向加速度、以及基于转向操纵角以及车速而运算的车辆的目标横摆率的任一个,对应该赋予车辆的横摆力矩的目标值进行运算。

另外,在本发明的其他一个方式中,控制单元(26)构成为,在进行基于驱动扭矩差的横摆力矩控制的状况下,在开始了车辆的行驶控制时,使左后轮用以及右后轮用离合器(24rl、24rr)脱离接合。

根据上述方式,在进行基于驱动扭矩差的横摆力矩控制的状况下,在开始了车辆的行驶控制时,左后轮用以及右后轮用离合器脱离接合,因此基于驱动扭矩差的横摆力矩未赋予车辆。由此,即使车辆所需要的横摆力矩的指标值由于车轮基于车辆的行驶控制而被赋予制动力导致成为与本来的值不同的值,也不会将不适当的横摆力矩赋予车辆,因此能够有效地避免由于不适当的横摆力矩赋予车辆而使车辆的转弯性能降低。

另外,在本发明的其他一个方式中,控制单元(26)构成为,在进行基于驱动扭矩差的横摆力矩控制的状况下,在开始了车辆的行驶控制时,使左后轮用以及右后轮用离合器(24rl、24rr)的接合力按照随着行驶控制的控制量的大小变大而变大的减少率渐减,由此使左后轮用以及右后轮用离合器脱离接合。

根据上述方式,在进行基于驱动扭矩差的横摆力矩控制的状况下,在开始了车辆的行驶控制时,使左后轮用以及右后轮用离合器的接合力按照随着行驶控制的控制量的大小变大而变大的减少率渐减,由此使左后轮用以及右后轮用离合器脱离接合。由此,通过使向左右后轮传递的驱动扭矩渐减,能够使赋予车辆的基于驱动扭矩差的横摆力矩渐减至成为零,因此能够减少由于基于驱动扭矩差的横摆力矩急剧成为零致使车辆的转弯状况出现变化。另外,减少率随着行驶控制的控制量的大小增大而变大,因此行驶控制的控制量的大小越大,越能够高效地进行离合器的接合力的减少。

另外,在本发明的其他一个方式中,控制单元(26)构成为,在进行基于驱动扭矩差的横摆力矩控制的状况下,在判定为车辆的行驶控制开始的可能性高时,使左后轮用以及右后轮用离合器(24rl、24rr)的接合力渐减,由此使左后轮用以及右后轮用离合器脱离接合。

根据上述方式,在进行基于驱动扭矩差的横摆力矩控制的状况中,在判定为车辆的行驶控制开始的可能性高时,左后轮用以及右后轮用离合器的接合力渐减,由此左后轮用以及右后轮用离合器脱离接合。由此,在车辆的行驶控制开始前,能够减少向左右后轮传递的驱动扭矩,因此即使车辆所需要的横摆力矩的指标值由于车轮基于车辆的行驶控制而被赋予制动力导致成为与本来的值不同的值,赋予车辆的基于驱动扭矩差的横摆力矩的大小也成为零或者较小的值。因此,能够减少由于不适当的横摆力矩赋予车辆而使车辆的转弯性能降低的担忧。

另外,通过使向左右后轮传递的驱动扭矩渐减,能够使赋予车辆的基于驱动扭矩差的横摆力矩渐减至零,因此能够减少由于基于驱动扭矩差的横摆力矩急剧变为零致使车辆的转弯状况出现变化。

此外,优选为在车辆的行驶控制开始的时刻或者之前,以使左后轮用以及右后轮用离合器脱离接合的方式使离合器的接合力渐减,但也可以在车辆的行驶控制开始后以使左后轮用以及右后轮用离合器脱离接合的方式使离合器的接合力渐减。

在上述说明中,为了有助于本发明的理解,对于与后述的实施方式对应的发明的结构,将该实施方式中使用的附图标记以及/或者符号以带括弧的方式标注。然而,本发明的各构成要素不限定于与以带括弧的方式标注的附图标记以及/或者符号对应的实施方式的构成要素。本发明的其他目的、其他特征以及附随的优点根据针对参照以下的附图而叙述的本发明的实施方式的说明而能够容易地理解。

附图说明

图1是表示本发明的车辆的横摆力矩控制装置的第一实施方式的简要结构图。

图2是表示第一实施方式的基于驱动扭矩差的横摆力矩控制的主程序的流程图。

图3是表示在图2所示的流程图的步骤100中执行的左右后轮的目标驱动扭矩trl、trr的修正的子流程的流程图。

图4是表示在图2所示的流程图的步骤200中执行的左右后轮的目标驱动扭矩trl、trr的修正的子流程的流程图。

图5是表示第一实施方式的基于制动力差的横摆力矩控制的程序的流程图。

图6是表示用于根据车辆的横向加速度gy对基于左右后轮的驱动力差的目标横摆力矩md进行运算的映射的图。

图7是表示用于根据车辆的横向加速度gy对基于左右轮的制动力差的目标横摆力矩mb进行运算的映射的图。

图8是表示本发明的横摆力矩控制装置的第二实施方式的基于驱动扭矩差的横摆力矩控制的主程序的流程图。

图9是表示本发明的横摆力矩控制装置的第三实施方式的基于驱动扭矩差的横摆力矩控制的主程序的主要部分的流程图。

图10是表示后轮驱动轴的车轮速度换算值ωf·n比离合器脱离接合时的转弯外侧后轮的车轮速度ωro大得多的情况的说明图。

图11是表示后轮驱动轴的车轮速度换算值ωf·n比离合器脱离接合时的转弯外侧后轮的车轮速度ωro小的情况的说明图。

图12是针对图10的情况,示出车辆的横向加速度gy、基于制动力差的横摆力矩mba、以往的横摆力矩控制装置中的基于驱动扭矩差的横摆力矩mda的变化的例子的图。

图13是针对图10的情况,示出第一~第三实施方式的基于驱动扭矩差的横摆力矩mda的变化的例子的图。

图14是针对图11的情况,示出车辆的横向加速度gy、基于制动力差的横摆力矩mba、以往的横摆力矩控制装置中的基于驱动扭矩差的横摆力矩mda的变化的例子的图。

图15是针对图11的情况,示出第一~第三实施方式的基于驱动扭矩差的横摆力矩mda的变化的例子的图。

附图标记说明

10…运行状况控制装置;12…驱动装置;14…车辆;16fl~16rl…车轮;18…前轮用驱动扭矩传递路径;20…后轮用驱动扭矩传递路径;22…增速装置;24rl…左后轮用离合器;24rr…右后轮用离合器;26…驱动用电子控制装置;36…加速器开度传感器;70…制动装置;82…制动用电子控制装置;84…横向加速度传感器;86、88l、88r…车轮速度传感器。

具体实施方式

以下参照附图,对本发明的几个实施方式详细地进行说明。

[第一实施方式]

本发明的第一实施方式所涉及的横摆力矩控制装置10应用于具备驱动装置12的车辆14。横摆力矩控制装置10具有:驱动装置12、将驱动装置的驱动扭矩向左右前轮16fl、16fr传递的前轮用驱动扭矩传递路径18、以及将驱动装置的驱动扭矩向左右后轮16rl、16rr传递的后轮用驱动扭矩传递路径20。后轮用驱动扭矩传递路径20包含:相对于前轮而使后轮增速的增速装置22、和通过改变接合力而使驱动扭矩向左后轮16rl以及右后轮16rr的传递容量变化的左后轮用以及右后轮用离合器24rl、24rr。

而且,如后面详细说明那样,横摆力矩控制装置10具有:控制左后轮用以及右后轮用离合器24rl、24rr的接合力的作为控制单元的驱动用电子控制装置26。在以下的说明以及图1中,“驱动用电子控制装置”记为“驱动用ecu”。

驱动装置12是包含作为驱动扭矩产生装置的发动机28、扭矩转换器30以及自动变速器32的车辆用驱动装置,发动机28可以是汽油发动机以及柴油发动机的任一种。此外,驱动装置12可以是电动机,也可以是发动机、电动机以及变速装置的组合(混合动力系统)、燃料电池、电动机以及变速装置的组合等本技术领域中公知的任意车辆用驱动装置。

从在由驾驶员操作的加速踏板34设置的加速器开度传感器36向驱动用ecu26输入表示加速器开度ao的信号。驱动用ecu26基于加速器开度ao、车速等对发动机28的输出以及自动变速器32的变速比进行控制,由此对驱动装置12的驱动扭矩进行控制。另外,根据需要与加速器开度ao、车速等无关地控制发动机28的输出以及自动变速器32的变速比。此外,控制发动机28的输出以及自动变速器32的变速比的控制装置也可以是与控制左后轮用以及右后轮用离合器24rl、24rr的驱动用ecu26不同的其他控制装置。

在自动变速器32的输出轴设置的输出齿轮38与前轮用差速器装置40的从动齿轮42啮合,自动变速器32的输出轴的驱动扭矩经由这些齿轮向差速器装置40的差速器壳体44传递。向差速器壳体44传递后的驱动扭矩通过差速器装置40分别经由前轮驱动轴46fl、46fr向左右前轮16fl、16fr传递。由此,差速器装置40以及前轮驱动轴46fl、46fr相互配合而形成前轮用驱动扭矩传递路径18。

与差速器装置40邻接地设置有分动器48。分动器48包含与差速器壳体44一体连结的驱动齿轮50、和设置于传动轴52的前端部并与驱动齿轮50啮合的从动齿轮54,并将向差速器壳体44传递后的驱动扭矩向传动轴52传递。在传动轴52的后端部设置有驱动齿轮56,驱动齿轮56与在后轮驱动轴58设置的从动齿轮60啮合。左后轮用离合器24rl设置于后轮驱动轴58与同左后轮16rl一体旋转的驱动轴62rl之间。同样,右后轮用离合器24rr设置于后轮驱动轴58与同右后轮16rr一体旋转的驱动轴62rr之间。

向传动轴52传递后的驱动扭矩经由驱动齿轮56、从动齿轮60、后轮驱动轴58、离合器24rl、24rl以及驱动轴62rl、62rr向左右后轮16rl、16rr传递。由此,差速器装置40、分动器48、驱动齿轮50、从动齿轮54、传动轴52、驱动齿轮56、从动齿轮60、后轮驱动轴58、离合器24rl、24rl以及驱动轴62rl、62rr相互配合而形成后轮用驱动扭矩传递路径20。

驱动齿轮50以及从动齿轮54的组合以及驱动齿轮56以及从动齿轮60的组合的至少一方设定为使从动齿轮的旋转速度比驱动齿轮的旋转速度高的齿数。由此,相对于前轮而使后轮增速的增速装置22由这些驱动齿轮以及从动齿轮的组合的至少一方形成。此外,增速装置22的增速比n是正的常量。

离合器24rl、24rl是电磁式的离合器,并构成为,通过利用驱动用ecu26分别对控制电流irl、irr进行控制,从而使接合力变化。由此,通过分别控制离合器24rl、24rl的接合力,从而从后轮驱动轴58经由驱动轴62rl、62rr向左右后轮16rl、16rr传递的驱动扭矩的传递容量变化。如后面详细说明那样,离合器24rl、24rl的驱动扭矩的传递容量分别随着控制电流irl、irr变大而变大。此外,离合器24rl、24rl只要能够使驱动扭矩的传递容量变化,也可以是液压式的离合器。

车辆14具备:对左右前轮16fl以及16fr以及左右后轮16rl以及16rr相互独立地赋予制动力的制动装置70。制动装置70包含:液压回路72、分别设置于车轮16fl~16rl的轮缸74fr、74fl、74rr以及74rl、以及与由驾驶员进行的制动踏板76的踩踏操作响应而压送制动油的主缸78。图1虽未详细示出,但液压回路72包含存储器、油泵、各种阀装置等,作为制动促动器发挥功能。

制动装置14还包含压力传感器80,压力传感器80对根据驾驶员对于制动踏板76的踩踏而被驱动的主缸78内的压力、即主缸压力pm进行检测。轮缸74fl~74rr内的压力平时根据主缸压力pm而被控制。而且,通过根据需要利用制动用电子控制装置82来控制油泵以及各种阀装置,从而与驾驶员对于制动踏板76的踩踏量无关地控制各轮缸74fl~74rr内的压力。由此,制动装置70能够相互独立地控制车轮16fl~16rl的制动力。在以下的说明以及图1中,将“制动用电子控制装置”记为“制动用ecu”。

此外,图1虽未详细示出,但驱动用ecu26以及制动用ecu82均包含微型计算机以及驱动电路,例如经由can相互地进行所需要的信息的交换。各微型计算机具有cpu、rom、ram以及输入输出端口装置,它们具有由双方向性的公共总线相互连接的一般的结构。

特别是,驱动用ecu26的微型计算机的rom存储与后述的图2~图4所示的流程图对应的控制程序以及图6所示的映射。而且,驱动用ecu26的cpu在未由驾驶员进行制动操作的状况下,通过执行该控制程序,进行通过左右后轮的驱动扭矩差对车辆14赋予所需要的横摆力矩的基于驱动扭矩差的横摆力矩控制。

另一方面,制动用ecu82的微型计算机的rom存储与后述的图5所示的流程图对应的控制程序以及图7所示的映射。而且,制动用ecu82的cpu在未由驾驶员进行制动操作的状况下,执行该控制程序,由此进行通过左右轮的制动力差对车辆14赋予所需要的横摆力矩的基于制动力差的横摆力矩控制。基于制动力差的横摆力矩控制是通过对至少一个车轮赋予制动力来进行的车辆的行驶控制。

从横向加速度传感器84向驱动用ecu26输入表示车辆14的横向加速度gy的信号。横向加速度传感器84以如下方式检测横向加速度gy,即:设定与车辆14的直行对应的横向加速度为0,左转弯方向的横向加速度为正值,右转弯方向的横向加速度为负值。表示横向加速度gy的信号从驱动用ecu26经由can向制动用ecu82供给。

在传动轴52设置有通过检测其旋转速度来输出表示左右前轮16fl、16fr的车轮速度ωf的信号的车轮速度传感器86。车轮速度传感器86也可以例如通过检测前轮驱动轴46fl或者46fr或者分动器48的旋转速度来输出表示左右前轮16fl、16fr的车轮速度ωf的信号。在相对于离合器24rl、24rr分别靠左右后轮16rl、16rr侧的驱动轴62rl、62rr设置有通过检测它们的旋转速度来输出分别表示左右后轮的车轮速度ωrl、ωrr的信号的车轮速度传感器88l、88r。表示车轮速度ωf、ωrl以及ωrr的信号也向驱动用ecu26输入。

<基于驱动扭矩差的横摆力矩控制>

接下来,参照图2所示的流程图,对第一实施方式的基于驱动扭矩差的横摆力矩控制的主程序进行说明。在以下的说明中,将基于驱动扭矩差的横摆力矩控制简称为“控制”。此外,基于图2所示的流程图的控制在未图示的点火开关接通时每过规定的时间被重复执行。

首先,在步骤10中,表示由横向加速度传感器84检测到的车辆14的横向加速度gy的信号作为车辆所需要的横摆力矩的指标值而读取。而且,通过基于横向加速度gy参照图6中实线所示的映射,来运算基于左右后轮的驱动力差的目标横摆力矩md。此外,目标横摆力矩md在为车辆14的左转弯方向的横摆力矩时成为正值。

如图6中实线所示那样,在横向加速度gy的绝对值不足第一基准值gyd1(正的常量)时,目标横摆力矩md为0。在横向加速度gy为正值并且为第一基准值gyd1以上且第二基准值gyd2(正的常量)以下时,横向加速度gy越大则目标横摆力矩md越以正值增大。而且,在横向加速度gy超过第二基准值gyd2时,目标横摆力矩md成为恒定的最大值mdmax(正的常量)。相反,在横向加速度gy为负值并且为基准值-gy1以下且基准值-gyd2以上时,横向加速度gy的绝对值越大则目标横摆力矩md越以负值减少。而且,在横向加速度gy不足基准值-gyd2时,目标横摆力矩md成为恒定的最小值mdmin(=-mdmax)。

此外,在图6中实线所示的映射中,在横向加速度gy的绝对值不足第一基准值gyd1时,设定目标横摆力矩md成为0的死区。但是,如图6中双点划线所示那样,省略死区,横向加速度gy为正值以及负值时,目标横摆力矩md也可以分别为正值以及负值。

在步骤20中,以使前轮的车轮速度ωf与后轮的车轮速度ωrl、ωrr的差ωf-ωrl以及ωf-ωrr越大则驱动扭矩向后轮的分配比rd越大的方式运算分配比rd。而且,基于驱动装置12的工作状况来推断前轮的驱动扭矩tf,作为分配比rd以及前轮的驱动扭矩tf的积来运算后轮整体的目标驱动扭矩trtotal。由此,目标驱动扭矩trtotal被运算为,前轮的车轮速度ωf与后轮的车轮速度ωrl、ωrr的差越大则越大,前轮的驱动扭矩tf越大则越大。

在步骤30中,根据通过求解下述的式(1)以及(2)的联立方程式得到的下述的式(3)以及(4),来运算左右后轮16rl、16rr的目标驱动扭矩trl、trr。在式(2)~(4)中,rr是左右后轮16rl、16rr的有效半径,tv是车辆14的轮距。

trr+trl=trtotal(1)

md=(trr-trl)/rr·(tv/2)(2)

trl=trtotal/2-md·rr/tv(3)

trr=trtotal/2+md·rr/tv(4)

在步骤40中,通过对根据后述的图5所示的流程图设定的标志flagmb是否为1的辨别,来对基于制动力差的横摆力矩是否赋予车辆14进行辨别。在辨别结果为肯定时,控制进入步骤200,在辨别结果为否定时,控制进入步骤100。

在步骤100中,根据后述的图3所示的流程图,修正左右后轮16rl、16rr的目标驱动扭矩trl、trr。在步骤200中,根据后述的图4所示的流程图,修正左右后轮16rl、16rr的目标驱动扭矩trl、trr。

在步骤300中,对与为了使左右后轮16rl、16rr的驱动扭矩分别成为目标驱动扭矩trl、trr所需要的左后轮用以及右后轮用离合器24rl、24rr的接合力对应的目标控制电流irl、irr进行运算。此外,目标控制电流irl、irr也可以例如通过基于后轮整体的目标驱动扭矩trtotal以及目标驱动扭矩trl、trr且参照未图示的映射来运算。

在步骤310中,向离合器24rl、24rr供给的控制电流被分别控制成为目标控制电流irl、irr。即,基于目标控制电流irl、irr来控制左后轮用以及右后轮用离合器24rl、24rr的接合力,由此将左右后轮16rl、16rr的驱动扭矩分别控制成为目标驱动扭矩trl、trr。

接下来,参照图3所示的流程图,对上述的步骤100中的左右后轮16rl、16rr的目标驱动扭矩trl、trr的修正进行说明。此外,在最初执行步骤100时,将基于制动力差的横摆力矩的赋予即将结束前的左后轮16rl以及右后轮16rr的目标驱动扭矩trlpa、trrpa分别设定为当前的目标驱动扭矩trl以及trr。

在步骤110中,对基于制动力差的横摆力矩的赋予即将结束前的左后轮16rl的目标驱动扭矩trlpa与当前的目标驱动扭矩trl的偏差的绝对值是否为基准值ts(正的常量)以上进行辨别。在辨别结果为否定时,在步骤120中将即将结束前的目标驱动扭矩trlpa设定为当前的目标驱动扭矩trl,在辨别结果为肯定时,控制进入步骤130。

在步骤130中,对即将结束前的目标驱动扭矩trlpa以及当前的目标驱动扭矩trl的平均值trlpa0进行运算,在步骤140中,将当前的目标驱动扭矩trl修正为平均值trlpa0,并且用于下一个控制周期而将即将结束前的目标驱动扭矩trlpa设定为平均值trlpa0。

在步骤150中,对基于制动力差的横摆力矩的赋予即将结束前的右后轮16rr的目标驱动扭矩trrpa与当前的目标驱动扭矩trr的偏差的绝对值是否为基准值ts(正的常量)以上进行辨别。在辨别结果为否定时,在步骤160中将即将结束前的目标驱动扭矩trrpa设定为当前的目标驱动扭矩trr,在辨别结果为肯定时,控制进入步骤170。

在步骤170中,对即将结束前的目标驱动扭矩trrpa以及当前的目标驱动扭矩trr的平均值trrpa0进行运算,在步骤180中,将当前的目标驱动扭矩trr修正为平均值trrpa0,并且用于下一个控制周期而将即将结束前的目标驱动扭矩trrpa设定为平均值trrpa0。

在步骤190中,基于制动力差的横摆力矩的赋予即将开始前的左后轮16rl以及右后轮16rr的目标驱动扭矩trlp以及trrp被用于下一个控制周期而分别设定为当前的目标驱动扭矩trl以及trr。另外,基于制动力差的横摆力矩的赋予即将开始前的车辆14的横向加速度gyp被用于下一个控制周期而设定为当前的横向加速度gy。

接下来,参照图4所示的流程图对上述的步骤200中的左右后轮16rl、16rr的目标驱动扭矩trl、trr的修正进行说明。此外,最初执行步骤200时,基于制动力差的横摆力矩的赋予即将开始前的左后轮16rl以及右后轮16rr的目标驱动扭矩trlp以及trrp分别设定为当前的目标驱动扭矩trl以及trr。另外,基于制动力差的横摆力矩的赋予即将开始前的车辆14的横向加速度gyp设定为当前的横向加速度gy。

在步骤205中,对车辆14的当前的横向加速度gy与基于制动力差的横摆力矩的赋予即将开始前的车辆的横向加速度gyp的偏差δgy进行运算。

在步骤210中,左右后轮16rl、16rr的目标驱动扭矩trl、trr根据下述的式(5)以及(6)来修正。此外,式(5)以及(6)的signgy是车辆的横向加速度gy的附图标记。另外,系数k是积k·δgy的绝对值比1小的正的恒定的系数,但也可以例如以偏差δgy的绝对值越大则越小的方式根据偏差δgy的绝对值对系数k进行可变设定。

trl=trlp(1-k·δgy·signgy)(5)

trr=trrp(1-k·δgy·signgy)(6)

在步骤215中,对修正后的目标驱动扭矩trl是否为负值进行辨别。在辨别结果为否定时,控制进入步骤225,在辨别结果为肯定时,在步骤220中修正后的目标驱动扭矩trl修正为0,其后控制进入步骤225。

在步骤225中,对修正后的目标驱动扭矩trl是否大于基于制动力差的横摆力矩的赋予即将开始前的目标驱动扭矩trlp进行辨别。在辨别结果为否定时,控制进入步骤235,在辨别结果为肯定时,在步骤230中将修正后的目标驱动扭矩trl修正为基于制动力差的横摆力矩的赋予即将开始前的目标驱动扭矩trlp,其后控制进入步骤235。

在步骤235中,对修正后的目标驱动扭矩trr是否为负值进行辨别。在辨别结果为否定时,控制进入步骤245,在辨别结果为肯定时,在步骤240中将修正后的目标驱动扭矩trr修正为0,其后控制进入步骤245。

在步骤245中,对修正后的目标驱动扭矩trl是否大于基于制动力差的横摆力矩的赋予即将开始前的目标驱动扭矩trrp进行辨别。在辨别结果为否定时,控制进入步骤255,在辨别结果为肯定时,在步骤250中将修正后的目标驱动扭矩trr修正为基于制动力差的横摆力矩的赋予即将开始前的目标驱动扭矩trrp,其后控制进入步骤255。

在步骤255中,使基于制动力差的横摆力矩的赋予即将结束前的左后轮16rl以及右后轮16rr的目标驱动扭矩trlpa以及trrpa用于下一个控制周期而分别设定为当前的目标驱动扭矩trl以及trr。

<基于制动扭矩差的横摆力矩控制>

接下来,参照图5所示的流程图对第一实施方式的基于制动扭矩差的横摆力矩控制程序进行说明。此外,基于图5所示的流程图的控制在未图示的点火开关接通时每过规定的时间被重复执行。

首先,在步骤410中,读取表示由横向加速度传感器84检测到的车辆14的横向加速度gy的信号,基于横向加速度gy并参照图7所示的映射,由此对基于左右轮的制动力差的目标横摆力矩mb进行运算。此外,目标横摆力矩mb在为车辆14的左转弯方向的横摆力矩时成为正值。

如图7所示那样,在横向加速度gy的绝对值不足第三基准值gyb3(大于第一基准值gyd1的正的常量)时,目标横摆力矩mb为0。在横向加速度gy为正值并且为第三基准值gyb3以上且第四基准值gyb4(大于第二基准值gyd2的正的常量)以下时,横向加速度gy越大则目标横摆力矩mb越以正值增大。而且,在横向加速度gy超过第四基准值gyb4时,目标横摆力矩mb成为恒定的最大值mbmax(正的常量)。相反,在横向加速度gy为负值并且为基准值-gy3以下且基准值-gyb4以上时,横向加速度gy的绝对值越大则目标横摆力矩mb越以负值减少。而且,在横向加速度gy不足基准值-gyb4时,目标横摆力矩mb成为恒定的最小值mbmin(=-mbmax)。

在步骤420中,对目标横摆力矩mb的绝对值是否为正值进行辨别,即,对基于制动扭矩差的横摆力矩是否赋予车辆进行辨别。在辨别结果为否定时,在步骤430中标志flagmb复位为0,在辨别结果为肯定时,在步骤440中标志flagmb设置为1。

在步骤450中,基于目标横摆力矩mb对左右前轮16fl、16fr以及左右后轮16rl、16rr的目标制动力fbi(i=fl、fr、rl以及rr)进行运算。例如,在将rf作为制动力的前轮分配比(比1小的正的常量),目标横摆力矩mb为正值时,左前轮16fl以及左后轮16rl的目标制动力fbfl以及fbrl根据下述的式(7)以及(8)来运算。右前轮16fr以及右后轮16rr的目标制动力fbfr以及fbrr设定为0。

fbfl=rf·mb/(tv/2)(7)

fbrr=(1-rf)mb/(tv/2)(8)

另外,在目标横摆力矩mb为负值时,右前轮16fr以及右后轮16rr的目标制动力fbfr以及fbrr根据下述的式(9)以及(10)来运算。将左前轮16fl以及左后轮16rl的目标制动力fbfl以及fbrl设定为0。而且,在目标横摆力矩mb为0时,将所有车轮的目标制动力设定为0。

fbfr=rf·mb/(tv/2)(9)

fbrr=(1-rf)mb/(tv/2)(10)

在步骤460中,以使各车轮的制动力分别成为目标制动力fbi的方式控制制动装置70,由此将与目标横摆力矩mb对应的横摆力矩赋予车辆14。

<第一实施方式的工作>

接下来,对以上那样构成的第一实施方式所涉及的横摆力矩控制装置10的工作进行说明。

在基于驱动扭矩差的横摆力矩控制(图2)中,在步骤10中,基于作为车辆所需要的横摆力矩的指标值的车辆14的横向加速度gy,对基于左右后轮的驱动力差的目标横摆力矩md进行运算。在步骤20中,对后轮整体的目标驱动扭矩trtotal进行运算,在步骤30中,基于目标横摆力矩md以及后轮整体的目标驱动扭矩trtotal,对左右后轮16rl、16rr的目标驱动扭矩trl、trr进行运算。

另外,在通过对至少一个车轮赋予制动力而进行的车辆的行驶控制亦即基于制动力差的横摆力矩控制(图5)中,在步骤410中,基于车辆14的横向加速度gy,对基于左右轮的制动力差的目标横摆力矩mb进行运算。在步骤450中,基于目标横摆力矩mb对各车轮的目标制动力fbi进行运算。而且,在步骤460中,通过控制为各车轮的制动力分别成为目标制动力fbi,由此将与目标横摆力矩mb对应的横摆力矩赋予车辆14。

<a.在基于制动力差的横摆力矩未赋予车辆的情况下>

由图7所示的映射可见,在车辆14的横向加速度gy的绝对值不足第三基准值gyb3时,目标横摆力矩mb为0,因此基于制动力差的横摆力矩未赋予车辆。由此,通过控制为左右后轮16rl、16rr的驱动扭矩分别成为目标驱动扭矩trl、trr,由此与基于左右后轮的驱动力差的目标横摆力矩md对应的横摆力矩赋予车辆,实现车辆的转弯性能的提高。

另外,在图2所示的流程图的步骤40中进行否定辨别,因此在步骤100中根据图3所示的流程图,根据需要修正左右后轮16rl、16rr的目标驱动扭矩trl、trr。即,在基于制动力差的横摆力矩的赋予即将结束前的后轮的目标驱动扭矩(trlpa、trrpa)与当前的目标驱动扭矩(trl、trr)的偏差的绝对值不足基准值ts时,不修正目标驱动扭矩。相对于此,在基于制动力差的横摆力矩的赋予即将结束前的后轮的目标驱动扭矩与当前的目标驱动扭矩的偏差的绝对值为基准值ts以上时,以使目标驱动扭矩慢慢接近当前的目标驱动扭矩的方式修正目标驱动扭矩。

<b.在基于制动力差的横摆力矩赋予车辆的情况下>

在图2所示的流程图的步骤40中进行肯定辨别,因此在步骤200中根据图4所示的流程图,对左右后轮16rl、16rr的目标驱动扭矩trl、trr进行修正。即,在步骤205中,对车辆的当前的横向加速度gy与基于制动力差的横摆力矩的赋予即将开始前的车辆的横向加速度gyp的偏差δgy进行运算,在步骤210中,目标驱动扭矩trl、trr根据式(5)以及(6)来修正。由此,在车辆的横向加速度gy的大小增大,基于制动力差的横摆力矩增大的过程中,以目标驱动扭矩trl、trr渐减的方式进行修正。此外,在车辆的横向加速度gy的大小减少,基于制动力差的横摆力矩减少的过程中,以目标驱动扭矩trl、trr渐增的方式进行修正。

另外,在步骤215、220以及步骤235、240中,在以渐减的方式修正过的目标驱动扭矩trl、trr成为负值时,修正为0。而且,在步骤225、230以及步骤245、250中,在以渐增的方式修正的目标驱动扭矩trl、trr超过基于制动力差的横摆力矩的赋予即将开始前的目标驱动扭矩trlp、trrp时,修正为该即将开始前的目标驱动扭矩。

若为了将基于制动力差的横摆力矩赋予车辆而对车轮赋予制动力,则前后轮的车轮速度的关系与本来的关系不同,因此后轮整体的目标驱动扭矩trtotal以及目标驱动扭矩trl、trr被运算为不适当的值。因此,若控制为左右后轮16rl、16rr的驱动扭矩分别成为目标驱动扭矩trl、trr,则由于左右后轮的驱动力差而将不适当的横摆力矩赋予车辆,结果导致有时车辆的转弯性能反而降低。

相对于此,根据第一实施方式,若基于制动力差的横摆力矩的赋予开始,则目标驱动扭矩trl、trr渐减至成为0,因此与基于左右后轮的驱动力差的目标横摆力矩md对应的横摆力矩未被赋予车辆。因此,能够避免以由于左右后轮的驱动力差而使不适当的横摆力矩赋予车辆为起因致使车辆的转弯性能反而降低的情况。

另外,根据第一实施方式,若基于制动力差的横摆力矩的赋予开始,则目标驱动扭矩trl、trr渐减至成为0。由此,与例如后述的第二实施方式那样目标驱动扭矩trl、trr立刻减少至0的情况相比,能够使基于制动力差的横摆力矩的变化稳定。因此,能够减少以赋予车辆的横摆力矩的急剧的变化为起因致使车辆的转弯时的稳定性降低的担忧。

而且,根据第一实施方式,目标驱动扭矩trl、trr在步骤210中分别根据式(5)以及(6)来修正。式(5)以及(6)中的偏差δgy与行驶控制的控制量的目标值亦即基于制动力差的目标横摆力矩mb对应,因此与基于赋予车辆的制动力差的目标横摆力矩mb即行驶控制的控制量对应。由此,行驶控制的控制量的大小越大则目标驱动扭矩trl、trr的减少率越大,因此行驶控制的控制量的大小越大则越能够高效地进行离合器24rl、24rl的接合力的减少。

<第一实施方式的工作的具体例>

接下来,针对后轮驱动轴58的车轮速度换算值ωf·n比离合器脱离接合时的转弯外侧后轮的车轮速度ωro大得多的情况(图10)以及比离合器脱离接合时的转弯外侧后轮的车轮速度ωro小的情况(图11),将第一实施方式的工作的具体例与以往的横摆力矩控制装置的工作对比进行说明。此外,在图10以及图11中,oc表示车辆14的转弯中心,图10表示转弯半径大的车辆的转弯状况,图11表示转弯半径小的车辆的转弯状况。

<ωf·n>>ωro的情况(图10)>

此时,由于车轮速度换算值ωf·n大于转弯外侧后轮的车轮速度ωro,所以通过控制转弯外侧的离合器24rl或者24rl的接合力,能够控制为转弯外侧后轮的驱动扭矩成为目标驱动扭矩。

如图12所示那样,车辆的横向加速度gy逐渐增大后成为恒定的值,基于左右后轮的驱动扭矩差的横摆力矩mda在时刻t1从0开始增大,在时刻t2达到最大值mdmax。而且,在时刻t3基于制动力差的横摆力矩mba从0开始增大,在时刻t4达到最大值mbmax。

在以往的横摆力矩控制装置的情况下,随着基于制动力差的横摆力矩mba增大,基于驱动扭矩差的横摆力矩mda减少。而且,若基于制动力差的横摆力矩mba成为最大值mbmax,则基于驱动扭矩差的横摆力矩mda例如在时刻t5逐渐增大至最大值mdmax。因此,由于在从时刻t3至时刻t5期间被赋予车辆的横摆力矩不自然地变化,容易使车辆的转弯时的稳定性降低。

相对于此,根据第一实施方式,如图13中实线所示那样,从时刻t3至例如时刻t6,目标驱动扭矩trl、trr渐减,由此基于左右后轮的驱动扭矩差的横摆力矩mda渐减。而且,横摆力矩mda在时刻t6以后成为0,因此能够避免由于赋予车辆的横摆力矩不自然地变化而使车辆的转弯时的稳定性降低的情况。

<ωf·n<ωro的情况(图11)>

此时,由于车轮速度换算值ωf·n小于转弯外侧后轮的车轮速度ωro,因此若控制转弯外侧的离合器24rl或者24rl的接合力,则转弯外侧后轮的车轮速度ωro降低。因此,无法控制使转弯外侧后轮的驱动扭矩成为目标驱动扭矩。若控制转弯外侧的离合器的接合力,则由于驱动扭矩从转弯外侧后轮被导向驱动轴引导,从而在车辆作用与转弯辅助方向相反方向的横摆力矩。此外,在图10与图11的中间的情况下,能够对车辆赋予转弯辅助方向的横摆力矩,但该横摆力矩的大小比目标横摆力矩md的大小更小。

如图14中实线所示那样,在时刻t1与时刻t3之间的时刻t2′,车轮速度换算值ωf·n与转弯外侧后轮的车轮速度ωro的差变小,由此基于驱动扭矩差的横摆力矩mda开始减少,在时刻t3几乎成为0。而且,在基于制动力差的横摆力矩mba未作用于车辆的情况下,如图14中虚线所示那样,横摆力矩mda在时刻t3以后逐渐增大。

在以往的横摆力矩控制装置的情况下,如图14中实线所示那样,在时刻t3以后随着基于制动力差的横摆力矩mba增大,基于驱动扭矩差的横摆力矩mda进一步减少,成为负值。而且,若基于制动力差的横摆力矩mba在时刻t4成为最大值mbmax,则基于驱动扭矩差的横摆力矩mda在时刻t4以后逐渐增大。

因此,由于在时刻t3以后赋予车辆的横摆力矩不自然地变化而容易使车辆的转弯时的稳定性降低。而且,在时刻t3以后基于驱动扭矩差的横摆力矩mda成为负值,产生与车辆的转弯辅助横摆力矩相反方向的横摆力矩作用于车辆的时间。由此,车辆的转弯性能容易恶化。

相对于此,根据第一实施方式,如图15中实线所示那样,在时刻t3以后目标驱动扭矩trl、trr渐减,由此基于左右后轮的驱动扭矩差的横摆力矩mda渐减。而且,横摆力矩mda在时刻t6以后成为0,因此能够避免由于赋予车辆的横摆力矩不自然地变化而使车辆的转弯时的稳定性降低的情况。另外,能够避免由于与车辆的转弯辅助横摆力矩相反方向的横摆力矩作用于车辆而使车辆的转弯性能恶化的情况。

[第二实施方式]

图8是表示本发明的横摆力矩控制装置的第二实施方式中的基于驱动扭矩差的横摆力矩控制的主程序的流程图。此外,在图8中,对与图2所示的步骤相同的步骤,标注与图2所标注的步骤编号相同的步骤编号。后述的图9也同样如此。而且,基于制动扭矩差的横摆力矩控制与第一实施方式相同地执行。后述的第三实施方式也同样如此。

在第二实施方式中,步骤10~40以及步骤300、310与第一实施方式相同地执行。当在步骤40中辨别结果为否定时,即基于制动力差的横摆力矩未赋予车辆14时,控制进入步骤300。相对于此,在步骤40中辨别结果为肯定时,在步骤50中将左右后轮16rl、16rr的目标驱动扭矩trl、trr设定为0,其后控制进入步骤300。

根据第二实施方式,若基于制动力差的横摆力矩对车辆的赋予开始,则将目标驱动扭矩trl、trr设定为0,由此将基于左右后轮的驱动扭矩差的横摆力矩mda控制为0。由此,能够有效地避免由于赋予车辆的横摆力矩不自然地变化而使车辆的转弯时的稳定性降低的情况。另外,能够有效地避免由于与车辆的转弯辅助横摆力矩相反方向的横摆力矩作用于车辆而使车辆的转弯性能恶化的情况。

例如,基于左右后轮的驱动扭矩差的横摆力矩mda在图12以及图14的情况下,分别如图13以及图15中单点划线所示那样变化,迅速成为0。

[第三实施方式]

图9是表示本发明的横摆力矩控制装置的第三实施方式中的基于驱动扭矩差的横摆力矩控制的主程序的主要部分的流程图。

在第三实施方式中,步骤10~40以及步骤100~310与第一实施方式相同地执行。在步骤40中辨别结果为肯定时,即基于制动力差的横摆力矩赋予车辆14时,控制与第一实施方式相同进入步骤200。相对于此,在步骤40中进行了否定辨别时,控制进入步骤60。

在步骤60中,对基于制动力差的横摆力矩赋予车辆14的可能性是否较高进行辨别。在辨别结果为肯定时,控制进入步骤200,在辨别结果为否定时,控制进入步骤100。

此外,也可以是,在车辆14的横向加速度gy为不足第三基准值gyb3的正值时,在横向加速度gy为第五基准值gyb5(比第三基准值gyb3小的正的常量)以上且每单位时间的横向加速度的增大量dgy为基准值dgy0(正的常量)以上时,辨别为上述可能性高。另外,也可以是,在车辆14的横向加速度gy为大于基准值-gyb3的负值时,在横向加速度gy为基准值-gyb5以下且每单位时间的横向加速度的绝对值的增大量|dgy|为基准值dgy0以上时,辨别为上述可能性高。也可以是,基准值dgy0以横向加速度gy的大小越接近gyb5则越变小的方式根据横向加速度gy的大小而可变设定。

根据第三实施方式,若判定为基于制动力差的横摆力矩赋予车辆14的可能性高,则通过使目标驱动扭矩trl、trr渐减,基于左右后轮的驱动扭矩差的横摆力矩mda渐减至成为0。由此,与上述的第一实施方式的情况相同,能够避免由于赋予车辆的横摆力矩不自然地变化而使车辆的转弯时的稳定性降低。另外,能够避免由于与车辆的转弯辅助横摆力矩相反方向的横摆力矩作用于车辆而使车辆的转弯性能恶化的情况。

例如,基于左右后轮的驱动扭矩差的横摆力矩mda在图12以及图14的情况下,分别如图13以及图15中双点划线所示那样变化,在基于制动力差的横摆力矩对车辆赋予开始之前开始渐减。

特别是,根据第三实施方式,基于左右后轮的驱动扭矩差的横摆力矩mda在基于制动力差的横摆力矩对车辆赋予开始前成为0。由此,与基于制动力差的横摆力矩的赋予开始后横摆力矩mda成为0的情况相比,能够有效地避免车辆的转弯时的稳定性降低的情况以及车辆的转弯性能恶化的情况。此外,横摆力矩mda在基于制动力差的横摆力矩的赋予开始前开始横摆力矩mda的渐减即可,横摆力矩mda也可以在基于制动力差的横摆力矩对车辆的赋予开始的时刻或者其后成为0。

以上针对特定的实施方式对本发明详细地进行了说明,但本发明不限定于上述的实施方式,在本发明的范围内能够成为其他各种实施方式对本领域技术人员是不言而喻的。

例如,在上述各实施方式中,车辆的行驶控制是基于车辆14的横向加速度gy对转弯辅助方向的基于左右轮的制动力差的目标横摆力矩mb进行运算,以使横摆力矩成为目标横摆力矩的方式控制制动力的行驶控制。但是,车辆的行驶控制并不限定于该行驶控制。例如,车辆的行驶控制也可以是以使车辆的横摆率成为目标横摆率的方式对车轮赋予制动力的运动控制,也可以是如以防止车辆从车道脱离的方式对车轮赋予制动力的车线脱离防止控制那样的、对至少一个车轮赋予制动力的任意的行驶控制。

另外,在上述各实施方式中,车辆所需要的横摆力矩的指标值为车辆的横向加速度gy,但不限定于此。例如,指标值也可以是车辆的横摆率、车辆的横摆率与车速的组合、基于转向操纵角以及车速而运算的车辆的目标横向加速度、以及基于转向操纵角以及车速而运算的车辆的目标横摆率的任一个。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1