專利名稱：車輛的接地載荷控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛的接地載荷控制裝置，特別地，涉及一種具有配置在左右車輪之間的穩(wěn)定器的車輛的接地載荷控制裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，例如為了在車輛轉(zhuǎn)彎時防止轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的驅(qū)動車輪的空轉(zhuǎn)，而設(shè)置所謂 LSD (Limited Slip Differential)，除了機械的差動限制裝置之外，已知具有LSD功能的各種裝置。例如，在下述的專利文獻(xiàn)1中，提出了一種牽引控制裝置，其將“在附加制動力以抑制左右驅(qū)動輪中的高速側(cè)驅(qū)動輪的側(cè)滑的情況下，抑制車輛的穩(wěn)定性的惡化”作為目的， 在LSD制動器控制的控制開始條件成立的情況下，基于左右的驅(qū)動輪速度差，附加制動力， 以抑制高速側(cè)驅(qū)動輪的側(cè)滑，在基于油門踏板開度以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算出的要求驅(qū)動力大于規(guī)定值的情況下，對電子控制節(jié)氣門進(jìn)行控制，以使發(fā)動機驅(qū)動力與規(guī)定值一致(記載于專利文獻(xiàn)1的〔摘要〕中)。另外，在下述的專利文獻(xiàn)2中，提出了“可以使液壓回路內(nèi)的制動器液壓與驅(qū)動輪的側(cè)滑量的增減變化適當(dāng)?shù)貙?yīng)而變化的車輛的牽引控制裝置”。專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-316639號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-69871號公報

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述專利文獻(xiàn)1及2所記載的牽引控制裝置，例如，在車輛轉(zhuǎn)彎中相對于轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的驅(qū)動車輪的接地載荷降低，無法傳遞驅(qū)動力的情況下，向該轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的驅(qū)動車輪施加制動力，將與該制動力相同程度的驅(qū)動力施加在轉(zhuǎn)彎外側(cè)的驅(qū)動車輪上，從而可以通過制動力施加LSD功能(差動限制功能)。但是，由于向車輪施加制動力，所以能量損失不可避免。另外，差速齒輪(差動齒輪)是對在車輛轉(zhuǎn)彎時因各個車輪的轉(zhuǎn)彎半徑不同而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)差進(jìn)行吸收，同時向左右驅(qū)動車輪傳遞相等扭矩的部件。因此，為了抑制由制動力引起的能量損失，提高驅(qū)動力，必須針對左右驅(qū)動車輪中的轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)車輪、即因轉(zhuǎn)彎而接地載荷降低的這一側(cè)的車輪，使接地載荷增加。因此，本發(fā)明的課題是，提供一種車輛的接地載荷控制裝置，其具有對配置于左右車輪之間的穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性進(jìn)行調(diào)整的穩(wěn)定器控制單元，利用該穩(wěn)定器控制單元，特別地，可以高效且適當(dāng)?shù)乜刂茖τ谵D(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的驅(qū)動車輪的接地載荷。為了實現(xiàn)上述課題，本發(fā)明提供一種車輛的接地載荷控制裝置，其具有第1穩(wěn)定器，其配置在車輛的驅(qū)動車輪的車軸上；第2穩(wěn)定器，其配置在與所述驅(qū)動車輪的車軸不同的車軸上；穩(wěn)定器控制單元，其對所述第1穩(wěn)定器及所述第2穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性進(jìn)行調(diào)整； 轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量取得單元，其取得所述車輛的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量；以及加速操作量取得單元，其取得所述車輛的駕駛員的加速操作量，其特征在于，所述穩(wěn)定器控制單元基于所述轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量取得單元以及所述加速操作量取得單元的取得結(jié)果，在所述車輛大于或等于規(guī)定的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量、且大于或等于規(guī)定的加速操作量時，對所述第1穩(wěn)定器及所述第2穩(wěn)定器中的至少一個的扭轉(zhuǎn)剛性進(jìn)行調(diào)整。在上述的接地載荷控制裝置中，所述穩(wěn)定器控制單元可以構(gòu)成為，執(zhí)行所述第1 穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性的減少、以及所述第2穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性的增加中的至少一個處理。另外，所述穩(wěn)定器控制單元可以構(gòu)成為，基于所述轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量以及所述加速操作量，對相對于所述第1穩(wěn)定器及所述第2穩(wěn)定器中的至少一個的扭轉(zhuǎn)目標(biāo)值的扭轉(zhuǎn)校正值進(jìn)行運算。并且，所述穩(wěn)定器控制單元可以對所述扭轉(zhuǎn)校正值設(shè)置限制。在上述的接地載荷控制裝置中，具有向所述車輛的各車輪施加制動扭矩的制動控制單元，該制動控制單元可以構(gòu)成為，在所述穩(wěn)定器控制單元對所述第1穩(wěn)定器及所述第2 穩(wěn)定器中的至少一個的扭轉(zhuǎn)剛性進(jìn)行調(diào)整時，施加對由于調(diào)整該扭轉(zhuǎn)剛性而產(chǎn)生的所述車輛的轉(zhuǎn)向特性的變化進(jìn)行補償?shù)闹苿优ぞ?。或者，在上述的接地載荷控制裝置中，所述車輛為后輪驅(qū)動，具有向所述車輛的各車輪施加制動扭矩的制動控制單元，該制動控制單元可以構(gòu)成為，向所述車輪中的轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)后輪施加制動扭矩?；蛘撸谏鲜龅慕拥剌d荷控制裝置中，具有向所述車輛的各車輪施加制動扭矩的制動控制單元，所述穩(wěn)定器控制單元進(jìn)行調(diào)整，以使所述驅(qū)動車輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪的接地載荷增加至第1控制極限，并且，所述制動控制單元可以構(gòu)成為，向所述內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪施加制動扭矩，直至所述內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪的接地載荷達(dá)到基于所述第1控制極限設(shè)定的第2控制極限。并且，具有對所述車輛的動力源的輸出進(jìn)行調(diào)整的驅(qū)動輸出控制單元，該驅(qū)動輸出控制單元可以構(gòu)成為，在所述內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪的接地載荷超過所述第2控制極限的情況下，使所述動力源的輸出減少。另外，具有向所述車輛的各車輪施加制動扭矩的制動控制單元，該制動控制單元也可以構(gòu)成為，在所述第1穩(wěn)定器及所述第2穩(wěn)定器中的至少一個達(dá)到所述穩(wěn)定器控制單元所設(shè)置的所述扭轉(zhuǎn)校正值的限制時，施加對由于調(diào)整所述第1穩(wěn)定器及所述第2穩(wěn)定器中的至少一個的扭轉(zhuǎn)剛性而產(chǎn)生的所述車輛的轉(zhuǎn)向特性變化進(jìn)行補償?shù)闹苿优ぞ?。并且?具有對所述車輛的動力源的輸出進(jìn)行調(diào)整的驅(qū)動輸出控制單元，該驅(qū)動輸出控制單元可以構(gòu)成為，在所述第1穩(wěn)定器及所述第2穩(wěn)定器中的至少一個達(dá)到所述穩(wěn)定器控制單元所設(shè)置的所述扭轉(zhuǎn)校正值的限制時，使所述動力源的輸出減少。發(fā)明的效果本發(fā)明由于如上述所示構(gòu)成，所以具有下述效果。即，通過基于上述的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量取得單元以及加速操作量取得單元的取得結(jié)果，在車輛大于或等于規(guī)定的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量、 且大于或等于規(guī)定的加速操作量時，利用穩(wěn)定器控制單元對第1及第2穩(wěn)定器中的至少一個的扭轉(zhuǎn)剛性進(jìn)行調(diào)整，由此特別地可以適當(dāng)?shù)乜刂葡鄬τ谵D(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的驅(qū)動車輪的接地載荷，對于駕駛員，可以確保穩(wěn)定的轉(zhuǎn)彎感覺及駕駛性。在上述的接地載荷控制裝置中，如果穩(wěn)定器控制單元構(gòu)成為，執(zhí)行第1穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性的減少以及第2穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性的增加中的至少一種處理，則可以適當(dāng)?shù)乜刂平拥剌d荷。另外，如果基于上述的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量以及加速操作量，對相對于第1及第2穩(wěn)定器中的至少一個的扭轉(zhuǎn)目標(biāo)值的扭轉(zhuǎn)校正值進(jìn)行運算，則可以利用簡單的結(jié)構(gòu)可靠地控制接地載荷。并且，如果對扭轉(zhuǎn)校正值設(shè)置限制，則可以進(jìn)行穩(wěn)定的穩(wěn)定器控制。
并且，如果構(gòu)成為利用制動控制單元施加制動扭矩，以利用穩(wěn)定器控制單元對由于調(diào)整扭轉(zhuǎn)剛性而產(chǎn)生的車輛的轉(zhuǎn)向特性變化進(jìn)行補償，則除了上述的效果之外，還可以確保車輛的穩(wěn)定性。特別地，通過進(jìn)行調(diào)整以使內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪的接地載荷增加至第1控制極限，并且向內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪施加制動扭矩，直至內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪的接地載荷達(dá)到基于第1控制極限設(shè)定的第2控制極限，從而可以防止側(cè)滑，可以確保內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪的驅(qū)動力，因此， 對于駕駛員，可以確保穩(wěn)定的轉(zhuǎn)彎感覺。并且，如果具有驅(qū)動輸出控制單元，在內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪的接地載荷超過第2控制極限的情況下，使動力源的輸出減少，則可以確保車輛的穩(wěn)定性。另外，如果在第1及第2穩(wěn)定器中的至少一個達(dá)到扭轉(zhuǎn)校正值的限制時，施加制動扭矩而對扭轉(zhuǎn)剛性進(jìn)行調(diào)整，則可以對車輛的轉(zhuǎn)向特性變化進(jìn)行補償。


圖1是本發(fā)明的一個實施方式的接地載荷控制裝置的框圖。圖2是說明本發(fā)明的一個實施方式中的穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)彈簧特性的曲線圖。圖3是說明通過本發(fā)明的一個實施方式中的穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性控制進(jìn)行的接地載荷調(diào)整的曲線圖。圖4是本發(fā)明的第1實施方式中的接地載荷控制的流程圖。圖5是本發(fā)明的第2實施方式中的接地載荷控制的流程圖。圖6是本發(fā)明的第2實施方式中的接地載荷控制的流程圖。圖7是表示本發(fā)明的第2實施方式中的第1及第2控制極限判定圖的圖。圖8是本發(fā)明的第3實施方式中的接地載荷控制的流程圖。圖9是本發(fā)明的第4實施方式中的接地載荷控制的流程圖。標(biāo)號的說明SBf前輪側(cè)穩(wěn)定器SBr后輪側(cè)穩(wěn)定器FT、RT穩(wěn)定器致動器BR制動致動器TH節(jié)氣門致動器SW方向盤SA轉(zhuǎn)向操縱角傳感器FR、FL、RR、RL 車輪WHfr、WHfl、WHrr、WHrl 車輪制動油缸WSfr、WSfl、WSrr、WSrl 車輪速度傳感器YR偏行率傳感器XG前后加速度傳感器YG橫向加速度傳感器E⑶電子控制裝置
具體實施方式
下面，參照附圖，說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。首先，參照圖1，說明具有本發(fā)明的一個實施方式所涉及的接地載荷控制裝置的車輛的整體結(jié)構(gòu)。在圖1中，角標(biāo)XX表示各車輪，fr表示右側(cè)前輪，fl表示左側(cè)前輪，rr表示右側(cè)后輪，rl表示左側(cè)后輪。另外，由于在車輛的轉(zhuǎn)彎方向中存在右轉(zhuǎn)彎方向和左轉(zhuǎn)彎方向的情況，所以為了對它們進(jìn)行區(qū)分，通常附帶正負(fù)號，例如，將左轉(zhuǎn)彎方向表示為正號，將右轉(zhuǎn)彎方向表示為負(fù)號。但是，由于在對值的大小關(guān)系、或者值的增加或減少進(jìn)行說明時，如果考慮其符號，則非常繁瑣，所以在本申請中，沒有特別地限定的情況下，表示絕對值的大小關(guān)系、絕對值的增加或減少。此外，將規(guī)定值設(shè)為正的值。在本實施方式中，發(fā)動機EG的輸出經(jīng)由傳動軸DM以及差速齒輪(差動齒輪)DF， 向驅(qū)動軸DSrr、DSrl傳遞，對車輛后方的左右車輪RR、RL進(jìn)行驅(qū)動。在本實施方式中，將僅以后方的車輪RR及RL為驅(qū)動車輪的后輪驅(qū)動(FR)車輛作為對象，但也適用于驅(qū)動車輪為車輛前方的左右車輪的前輪驅(qū)動(FF)車輛。另外，在車輛前方右側(cè)的車輪FR、前方左側(cè)的車輪FL、車輛后方右側(cè)的車輪RR、后方左側(cè)的車輪RL上，分別配置制動器裝置用的車輪制動油缸WHxx。此外，在圖1中，TH表示節(jié)氣門致動器，F(xiàn)I表示燃料噴射裝置，GS表示變速控制裝置。在各車輪FR、FL、RR、RL上配置車輪速度傳感器WSxx，它們與電子控制裝置E⑶連接，構(gòu)成為將與各車輪的旋轉(zhuǎn)速度、即車輪速度Vwxx成正比的脈沖數(shù)量的脈沖信號向電子控制裝置E⑶輸入。在電子控制裝置E⑶中，基于車輪速度Vwxx，對車輛速度V進(jìn)行運算。 另外，對各車輪的接地載荷I^xx進(jìn)行檢測的載荷傳感器KSxx、對方向盤SW的轉(zhuǎn)向操縱角 (轉(zhuǎn)向盤操作角)δ f進(jìn)行檢測的轉(zhuǎn)向操縱角傳感器SA、對車輛的前后加速度foe進(jìn)行檢測的前后加速度傳感器XG、對車輛的橫向加速度Gy進(jìn)行檢測的橫向加速度傳感器YG、對車輛的偏行率進(jìn)行檢測的偏行率傳感器YR等，與電子控制裝置ECU連接。并且，輸出與駕駛員對油門踏板AP的操作量(例如，油門開度θ a)相對應(yīng)的信號的油門開度傳感器AS、輸出與制動器踏板BP的操作量相對應(yīng)的信號的制動器傳感器BS、對各車輪制動油缸的液壓進(jìn)行控制的制動致動器BR等，與電子控制裝置ECU連接。此外，在電子控制裝置E⑶內(nèi)，除了穩(wěn)定器控制單元E⑶1之外，還構(gòu)成制動器控制單元E⑶2、節(jié)氣門控制單元E⑶3、報告控制單元E⑶4等，上述控制單元E⑶1至4分別經(jīng)由具有通信用的CPU、ROM及RAM的通信單元E⑶5與通信總線連接。這樣，可以從其他控制系統(tǒng)發(fā)送各控制系統(tǒng)所需的信息。另外，在本實施方式的車輛中，配置有前輪側(cè)穩(wěn)定器SBf和后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr，它們在輸入側(cè)傾方向的運動的情況下，作為扭轉(zhuǎn)彈簧起作用。前輪側(cè)穩(wěn)定SBf以及后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr構(gòu)成為，可以分別利用穩(wěn)定器致動器FT及RT對扭轉(zhuǎn)剛性(扭轉(zhuǎn)角)進(jìn)行調(diào)整(可變控制)。穩(wěn)定器致動器RT的具體構(gòu)成例(FT也相同地構(gòu)成)如圖1所示，將后輪側(cè)穩(wěn)定SBr 分割為左右一對穩(wěn)定桿(扭力桿)TBrr及TBrl兩部分，各自的一端與左右的車輪RR、RL連接，另一端的一側(cè)經(jīng)由減速器GG與電動機M的轉(zhuǎn)子RO連接，另一端的另一側(cè)與電動機M的定子ST連接。此外，穩(wěn)定桿TBrr及TBrl利用保持單元HLrr及HLrl保持在車體上。這樣， 如果對電動機M通電，則相對于分割為兩部分的穩(wěn)定桿TBrr及TBrl分別產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力(扭轉(zhuǎn)角)，使后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr的視在扭轉(zhuǎn)彈簧特性(扭轉(zhuǎn)剛性)變更，因此控制車體的側(cè)傾
7剛性。另外，作為對電動機M的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測的旋轉(zhuǎn)角檢測單元，將旋轉(zhuǎn)角傳感器(未圖示)配置在穩(wěn)定器致動器RT內(nèi)。此外，作為穩(wěn)定器致動器RT的動力源，也可以取代電動機 M而使用由電動機或發(fā)動機驅(qū)動的泵(未圖示)，采用由該泵進(jìn)行油壓控制的結(jié)構(gòu)。圖2是說明后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr的扭轉(zhuǎn)彈簧特性(扭轉(zhuǎn)剛性)的變更(調(diào)整)的圖， 示出與穩(wěn)定桿TBrr及TBrl的車輪側(cè)端的位移Dsp相對應(yīng)的、后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力(扭轉(zhuǎn)扭矩)Tstb的特性。此外，對于前輪側(cè)穩(wěn)定器SBf也相同。在圖2中如點劃線所示，在穩(wěn)定桿TBrr及TBrl的電動機側(cè)端點的相對位移為零(電動機M被鎖止，扭轉(zhuǎn)角 θ =0)時，成為穩(wěn)定桿TBrr及TBrl為一體的(固定的)扭轉(zhuǎn)彈簧特性ChtO。如果在使后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr扭轉(zhuǎn)的方向的相反方向上，電動機M產(chǎn)生扭矩(tsl)，則產(chǎn)生電動機側(cè)端點的相對位移(扭轉(zhuǎn)角增大)，后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr的扭轉(zhuǎn)彈簧特性成為上側(cè)虛線的特性Chtl。 相反地，如果在使后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr扭轉(zhuǎn)的方向的同方向上，電動機M產(chǎn)生扭矩(-tsm)，則產(chǎn)生電動機側(cè)端點的相對位移(扭轉(zhuǎn)角減少)，后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr的扭轉(zhuǎn)彈簧特性成為下側(cè)虛線的特性Cht2。于是，通過對電動機M的通電狀態(tài)進(jìn)行控制，適當(dāng)調(diào)整輸出扭矩，從而可以將后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr的扭轉(zhuǎn)彈簧特性，任意地調(diào)整為圖2上側(cè)的實線所表示的“扭轉(zhuǎn)剛性大的特性”，或者圖2下側(cè)的實線所表示的“扭轉(zhuǎn)剛性小的特性”。圖3是說明通過后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr的扭轉(zhuǎn)剛性控制進(jìn)行的接地載荷調(diào)整的圖，示出了與車體的側(cè)傾角Ra對應(yīng)的接地載荷內(nèi)。在圖3中，在車輛直行行駛的情況下，不產(chǎn)生由轉(zhuǎn)彎引起的接地載荷移動，成為正常值fzo。如果車輛轉(zhuǎn)彎，則車體產(chǎn)生側(cè)傾運動，接地載荷發(fā)生變化。例如，在側(cè)傾角Ra為規(guī)定值ral時，轉(zhuǎn)彎外側(cè)車輪的接地載荷增加，轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)車輪的接地載荷減少。在穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性較大的情況下，接地載荷的變化為圖3的特性 Chrl，在扭轉(zhuǎn)剛性較小的情況下，為圖3的特性Chr2。并且，在驅(qū)動車輪為后輪的情況下，如果使后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr的扭轉(zhuǎn)剛性增加，則接地載荷變化量(相對于圖3的正常值fzo的變化量)變大，如果使扭轉(zhuǎn)剛性降低，則接地載荷變化量變小。因此，如果使后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr的扭轉(zhuǎn)剛性降低，則轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)后輪的接地載荷增大。另外，如果使前輪側(cè)穩(wěn)定器SBf的扭轉(zhuǎn)剛性增加，則作為車輛整體的側(cè)傾剛性增加。因此，車輛的側(cè)傾角Ra變小，后輪的接地載荷變化量減少。相反地，如果使前輪側(cè)穩(wěn)定器SBf的扭轉(zhuǎn)剛性減少，則作為車輛整體的側(cè)傾剛性減少，車輛的側(cè)傾角Ra變大，后輪的接地載荷變化量增加。因此，如果使前輪側(cè)穩(wěn)定器SBf的扭轉(zhuǎn)剛性增加，則轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)后輪的接地載荷增大。相同地，在驅(qū)動車輪為前輪的情況下，如果使前輪側(cè)穩(wěn)定器SBf的扭轉(zhuǎn)剛性降低， 則轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)前輪的接地載荷增大。另外，如果使后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr的扭轉(zhuǎn)剛性增加，則轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)前輪的接地載荷增大。這樣，通過使驅(qū)動車輪(例如，后輪)的穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性降低， 且使與該驅(qū)動車輪不同的車輪(例如，前輪)的穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性增加，從而可以使轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的驅(qū)動車輪的接地載荷增大，并且抑制車體的側(cè)傾角的變化。下面，說明驅(qū)動車輪為后輪的后輪驅(qū)動車的情況下的各種實施方式。首先，參照圖 4的流程圖，說明第1實施方式，在步驟101中進(jìn)行初始化，在步驟102中，直接或者經(jīng)由通信總線而讀入各傳感器的檢測信號以及各控制系統(tǒng)的內(nèi)部運算值。然后，在步驟103中，基于上述讀入的信號，對用于上述控制的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量Sj進(jìn)行運算。該轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量Sj是表示車輛的轉(zhuǎn)彎程度的狀態(tài)量，是基于車輛的實際橫向加速度(實際橫向加速度)Gya、偏行率% 、以及轉(zhuǎn)向操縱角Sf中的至少任一個而運算出的。然后在步驟104中，基于加速操作部件(例如，油門踏板AP)的操作量θ a，對表示車輛的駕駛員的加速要求程度的加速操作量 Ks進(jìn)行運算。然后，在步驟105中，基于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量Sj，對前輪側(cè)及后輪側(cè)穩(wěn)定器SBf、SBr的目標(biāo)值即基準(zhǔn)扭轉(zhuǎn)值esf、esr進(jìn)行運算。在本實施方式中，“扭轉(zhuǎn)值”是扭轉(zhuǎn)角(例如，電動機M的旋轉(zhuǎn)角)，但作為“扭轉(zhuǎn)值”，也可以使用扭轉(zhuǎn)力(例如，電動機M的旋轉(zhuǎn)力)。并且， “扭轉(zhuǎn)值相對較大”的情況與“扭轉(zhuǎn)剛性較高”的情況對應(yīng)，“扭轉(zhuǎn)值相對較小”的情況與“扭轉(zhuǎn)剛性較低”的情況對應(yīng)。上述的基準(zhǔn)扭轉(zhuǎn)值θ Sf、θ sr例如是基于Kl、Gya, Gye而運算的。在這里，推定橫向加速度Gye是通過Gye = (V2· Sf)/{L*N· (1+Kh · V2)}而運算的。此外，V是車輛速度，Sf是轉(zhuǎn)向操縱角，L是軸距，N是轉(zhuǎn)向傳動比，Kh是穩(wěn)定系數(shù)。另外，Kl (小于或等于1的值)是控制系數(shù)。該Kl基于轉(zhuǎn)向操縱角δ f而設(shè)定，在轉(zhuǎn)向操縱角δ f相對較小的情況下，Kl被設(shè)為較小的值，在轉(zhuǎn)向操縱角δ f相對較大的情況下，Kl被設(shè)為較大的值。然后，在步驟106中，對可否執(zhí)行接地載荷控制進(jìn)行判定。即，對于接地載荷控制， 對是否為加速操作量Ks大于或等于規(guī)定值ksl且轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量Sj大于或等于規(guī)定值sjl的執(zhí)行區(qū)域(1)進(jìn)行判定，在判定為該執(zhí)行區(qū)域(1)內(nèi)的情況下，執(zhí)行接地載荷控制?；蛘?， 也可以使用規(guī)定值ksl、ks2以及規(guī)定值sjl、sj2，對是否為根據(jù)加速操作量Ks和轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量Sj之間的二維關(guān)系設(shè)定的執(zhí)行區(qū)域( 進(jìn)行判定，在判定為執(zhí)行區(qū)域O)內(nèi)的情況下， 執(zhí)行接地載荷控制。在步驟106中，判定為執(zhí)行區(qū)域(1)或(2)內(nèi)的情況下，進(jìn)入步驟108，基于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量Sj以及加速操作量Ks，對前輪側(cè)及后輪側(cè)穩(wěn)定器SBf、SBr的接地載荷控制的目標(biāo)值即修正扭轉(zhuǎn)值θ smf、θ smr進(jìn)行運算。S卩，對修正扭轉(zhuǎn)值θ smf進(jìn)行運算，以使前輪側(cè)穩(wěn)定器SBf的扭轉(zhuǎn)剛性增加，對修正扭轉(zhuǎn)值θ smr進(jìn)行運算，以使后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr的扭轉(zhuǎn)剛性降低。在這里，步驟108的規(guī)定值ksl及sjl與步驟106的執(zhí)行區(qū)域(1)對應(yīng)。規(guī)定值 ks3及sj3對應(yīng)于ks和sj之間的關(guān)系從步驟106的執(zhí)行區(qū)域(2)外進(jìn)入執(zhí)行區(qū)域O)內(nèi)時的值。另一方面，在步驟106中，判定為沒有落在執(zhí)行區(qū)域(1)或O)內(nèi)的情況下，在步驟107中進(jìn)行禁止處理，將修正扭轉(zhuǎn)值θ smf及θ smr設(shè)為0，進(jìn)入步驟109。然后，進(jìn)入步驟109，分別利用θ tf = θ Sf+θ smf以及θ tr = θ sr+ θ smr,對前輪側(cè)穩(wěn)定器SBf以及后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr的最終目標(biāo)值即目標(biāo)扭轉(zhuǎn)值0tf、θ tr進(jìn)行運算。 并且，在步驟110中，基于目標(biāo)扭轉(zhuǎn)值0tf、θ tr和實際的扭轉(zhuǎn)值0af、θ ar，對穩(wěn)定器致動器FT及RT進(jìn)行伺服控制，以使實際值(例如，旋轉(zhuǎn)角傳感器的檢測值)與目標(biāo)值一致。下面，圖5及圖6是表示第2實施方式的圖，由于步驟101至107以及109、110與圖4所示的第1實施方式在實質(zhì)上相同，所以標(biāo)注相同的步驟號，省略說明。在本實施方式中，如果在步驟106中判定為執(zhí)行區(qū)域(1)或O)內(nèi)，則進(jìn)入步驟208，基于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量 Sj (例如，實際橫向加速度Gya)，對轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪的接地載荷!^zir進(jìn)行運算。此外，可以取代基于該轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量Sj的推定運算，而使用由接地載荷傳感器(Κ& )檢測出的實際接地載荷內(nèi)^。然后進(jìn)入步驟209，基于加速操作量Ks (例如，操作量θ a)，對駕駛員所要求的加速扭矩、即驅(qū)動力要求量Fxr進(jìn)行運算。然后，在步驟210中，基于將驅(qū)動力等分分配的差速齒輪DF的特性，利用!^im = (Fxr/2-Fzir · μ )/μ，對轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪的接地載荷增量即接地載荷校正量i^im進(jìn)行運算。在這里，μ為路面摩擦系數(shù)，例如，可以通過使用飽和的實際橫向加速度Gya的值進(jìn)行運算的方法等眾所周知的方法取得。另外，由于預(yù)先掌握了穩(wěn)定器致動器FT、RT的性能(電動機M的輸出)，所以基于該性能在步驟211中設(shè)定穩(wěn)定器的接地載荷控制的極限(第1控制極限)。即，相對于驅(qū)動內(nèi)輪接地載荷i^im，將規(guī)定值Ziml設(shè)定為第1控制極限值，在him < Ziml的情況下，判定為沒有達(dá)到穩(wěn)定器控制的第1控制極限，進(jìn)入步驟212，僅執(zhí)行穩(wěn)定器控制。如果判定為驅(qū)動內(nèi)輪接地載荷i^im大于或等于第1控制極限值(ziml <i^zim)，則進(jìn)而在步驟213中，對是否為穩(wěn)定器控制的第2控制極限進(jìn)行判定。在這里，相對于驅(qū)動內(nèi)輪接地載荷i^im，將規(guī)定值zim2設(shè)定為第2控制極限值，在Ziml ( Fzim < zim2的情況下，判定為大于或等于穩(wěn)定器控制的第1控制極限而沒有達(dá)到第2控制極限，進(jìn)入步驟214，除了進(jìn)行穩(wěn)定器控制以外，還進(jìn)行制動器控制。即，對轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪施加制動扭矩。與此相伴，利用差速齒輪 DF,以相當(dāng)于所施加的制動扭矩的扭矩量，使轉(zhuǎn)彎外側(cè)驅(qū)動車輪的驅(qū)動扭矩增大。然后，在步驟213中，如果判定為驅(qū)動內(nèi)輪接地載荷!^im大于或等于第2控制極限值(zim2 ^ Fzim)，則轉(zhuǎn)彎外側(cè)驅(qū)動車輪相對于要求驅(qū)動力hr的接地載荷也不足，因此進(jìn)入步驟215，除了進(jìn)行上述的各控制之外，還進(jìn)行驅(qū)動輸出控制，以使由駕駛員的操作引起的動力源的驅(qū)動輸出降低。圖7表示基于上述的第1控制極限值(Ziml)以及第2控制極限值(zim2)的判定圖。如上述所示，第2實施方式相對于第1實施方式，在以下兩個方面不同。即，第一，對轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪的接地載荷內(nèi)化進(jìn)行推定運算，求出接地載荷校正量內(nèi)加，基于該接地載荷校正量內(nèi)加，對修正扭轉(zhuǎn)值進(jìn)行運算。第二，對控制極限(第1控制極限，第2控制極限)進(jìn)行判定，根據(jù)基于判定結(jié)果的優(yōu)先順序，不僅進(jìn)行穩(wěn)定器控制，還進(jìn)行制動器控制以及驅(qū)動輸出控制(節(jié)氣門控制)。此外，在上述的第2實施方式中，驅(qū)動內(nèi)輪接地載荷!^im大于或等于第1控制極限值的情況下，除了穩(wěn)定器控制之外，還進(jìn)行制動器控制，但也可以取代之而構(gòu)成為，以前輪側(cè)穩(wěn)定器SBf以及后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr的實際的扭轉(zhuǎn)值達(dá)到修正扭轉(zhuǎn)值θ smf、θ smr為條件，開始制動器控制的執(zhí)行(制動扭矩的施加)。另外，也可以構(gòu)成為，除了執(zhí)行制動器控制之外，開始通過驅(qū)動輸出控制使動力源的輸出減少。即，穩(wěn)定器的實際扭轉(zhuǎn)值已達(dá)到修正扭轉(zhuǎn)值θ smf、θ smr這一點，表示穩(wěn)定器控制已經(jīng)達(dá)到極限，車輛的轉(zhuǎn)向特性變化顯著。這樣，通過使制動扭矩的施加開始，從而可以補償轉(zhuǎn)向特性的變化。并且，可以通過動力源的輸出降低而確保車輛的穩(wěn)定性。下面，圖8是表示第3實施方式的圖，由于步驟101至107以及109、110與圖4所示的第1實施方式在實質(zhì)上相同，所以標(biāo)注相同的步驟號，省略說明。如果為了對接地載荷進(jìn)行控制而調(diào)整穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性，則車輛的轉(zhuǎn)向特性(轉(zhuǎn)向不足或者過度轉(zhuǎn)向)的程度發(fā)生變化。例如，如果使后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr的扭轉(zhuǎn)剛性降低，及/或使前輪側(cè)穩(wěn)定器SBf的扭轉(zhuǎn)剛性增加，則車輛存在轉(zhuǎn)向不足傾向。因此，在本實施方式中，使轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的驅(qū)動車輪的接地載荷增加，并且抑制車輛的轉(zhuǎn)向特性的變化。這樣，在第3實施方式中，如果在步驟106中判定為執(zhí)行區(qū)域⑴或(2)內(nèi)，則進(jìn)入步驟308，對修正扭轉(zhuǎn)值θ smf、θ smr進(jìn)行運算。此時，如圖8的步驟308內(nèi)所示，相對于修正扭轉(zhuǎn)值θ smf、θ smr，設(shè)定限制值(sfm及-srm)。S卩，由于可以預(yù)先掌握相對于扭轉(zhuǎn)剛性變化的轉(zhuǎn)向特性變化，所以針對修正扭轉(zhuǎn)值設(shè)置限制(上限值sfm，下限值-srm)，以能
10夠抑制為可容許的變化。然后，進(jìn)入步驟309，使用制動扭矩，抑制轉(zhuǎn)向特性的變化，進(jìn)行轉(zhuǎn)向特性補償。即， 如果使后輪側(cè)穩(wěn)定器SBr的扭轉(zhuǎn)剛性降低，和/或使前輪側(cè)穩(wěn)定器SBf的扭轉(zhuǎn)剛性增加，則車輛成為轉(zhuǎn)向不足傾向，因此除了上述的穩(wěn)定器控制之外，相對于轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)后輪施加制動扭矩(目標(biāo)值Pwtxx)，抑制成為轉(zhuǎn)向不足傾向的情況。另外，圖9是表示第4實施方式的圖，在圖5的步驟210和步驟211之間，附加步驟411至415。S卩，首先在步驟411中，基于接地載荷校正量i^zim，作為成為轉(zhuǎn)向特性變化的原因的轉(zhuǎn)向特性變化量，對橫擺力矩變化量Ymc進(jìn)行推定運算。然后，基于該橫擺力矩變化量Ymc，在步驟412中，對校正量限制LFzim(相當(dāng)于第3實施方式中的上限值sfm、下限值-srm)進(jìn)行運算，并且在步驟415中，對目標(biāo)制動扭矩Pwtxx進(jìn)行運算。此外，在步驟413 中，對是否需要校正量的限制進(jìn)行判定，在需要校正量的限制的情況下，在步驟414中對限制后校正量i^im進(jìn)行運算。如上述所示，在圖9所示的第4實施方式中，基于橫擺力矩變化量Ymc，對校正量限制LFzim以及目標(biāo)制動扭矩Pwtxx進(jìn)行運算，但也可以取代之，而基于轉(zhuǎn)向特性變化量 Aft ，對校正量限制LFzim以及目標(biāo)制動扭矩Pwtxx進(jìn)行運算。該轉(zhuǎn)向特性變化量 是根據(jù)基于轉(zhuǎn)向操縱角Sf運算出的目標(biāo)轉(zhuǎn)彎量(例如，目標(biāo)偏行率)和實際的轉(zhuǎn)彎量(例如，實際偏行率)之間的比較結(jié)果而運算的。此外，上述的各實施方式也可以應(yīng)用于前輪驅(qū)動或者四輪驅(qū)動的車輛中。S卩，在前輪驅(qū)動車(所謂FF車)的情況下，使前輪側(cè)穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性降低，和/或使與該驅(qū)動輪不同的車輪(例如，后輪側(cè))的穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性增加，使轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)前輪的接地載荷增大即可。另外，在前輪驅(qū)動車輛中，由于在接地載荷控制后，車輛成為過度轉(zhuǎn)向傾向，所以將轉(zhuǎn)向特性補償?shù)闹苿优ぞ叵蜣D(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)前輪以及轉(zhuǎn)彎外側(cè)后輪中的至少一個施加。另外，在四輪驅(qū)動車(所謂4WD車)的情況下，與驅(qū)動力分配較大側(cè)的車輪相對應(yīng)而執(zhí)行接地載荷控制。 特別地，在后輪的驅(qū)動力分配較大的四輪驅(qū)動車中，執(zhí)行與后輪驅(qū)動車相同的控制，在前輪的驅(qū)動力分配較大的四輪驅(qū)動車中，執(zhí)行與前輪驅(qū)動車相同的控制。
1權(quán)利要求
1.一種車輛的接地載荷控制裝置，其具有第1穩(wěn)定器，其配置在車輛的驅(qū)動車輪的車軸上；第2穩(wěn)定器，其配置在與所述驅(qū)動車輪的車軸不同的車軸上；穩(wěn)定器控制單元，其對所述第1穩(wěn)定器及所述第2穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性進(jìn)行調(diào)整；轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量取得單元，其取得所述車輛的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量；以及加速操作量取得單元，其取得所述車輛的駕駛員的加速操作量，其特征在于，所述穩(wěn)定器控制單元基于所述轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量取得單元以及所述加速操作量取得單元的取得結(jié)果，在所述車輛大于或等于規(guī)定的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量、且大于或等于規(guī)定的加速操作量時， 對所述第1穩(wěn)定器及所述第2穩(wěn)定器中的至少一個的扭轉(zhuǎn)剛性進(jìn)行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的接地載荷控制裝置，其特征在于，所述穩(wěn)定器控制單元執(zhí)行所述第1穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性的減少、以及所述第2穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性的增加中的至少一個處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的接地載荷控制裝置，其特征在于，所述穩(wěn)定器控制單元基于所述轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量以及所述加速操作量，對相對于所述第1穩(wěn)定器及所述第2穩(wěn)定器中的至少一個的扭轉(zhuǎn)目標(biāo)值的扭轉(zhuǎn)校正值進(jìn)行運算。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛的接地載荷控制裝置，其特征在于，所述穩(wěn)定器控制單元對所述扭轉(zhuǎn)校正值設(shè)置限制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的接地載荷控制裝置，其特征在于，具有向所述車輛的各車輪施加制動扭矩的制動控制單元，該制動控制單元在所述穩(wěn)定器控制單元對所述第1穩(wěn)定器及所述第2穩(wěn)定器中的至少一個的扭轉(zhuǎn)剛性進(jìn)行調(diào)整時，施加對由于調(diào)整該扭轉(zhuǎn)剛性而產(chǎn)生的所述車輛的轉(zhuǎn)向特性的變化進(jìn)行補償?shù)闹苿优ぞ亍?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的接地載荷控制裝置，其特征在于，所述車輛為后輪驅(qū)動，具有向所述車輛的各車輪施加制動扭矩的制動控制單元，該制動控制單元向所述車輪中的轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)后輪施加制動扭矩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛的接地載荷控制裝置，其特征在于，具有向所述車輛的各車輪施加制動扭矩的制動控制單元，所述穩(wěn)定器控制單元進(jìn)行調(diào)整，以使所述驅(qū)動車輪中成為轉(zhuǎn)彎內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪的接地載荷增加至第1控制極限， 并且，所述制動控制單元向所述內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪施加制動扭矩，直至所述內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪的接地載荷達(dá)到基于所述第1控制極限設(shè)定的第2控制極限。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛的接地載荷控制裝置，其特征在于，具有對所述車輛的動力源的輸出進(jìn)行調(diào)整的驅(qū)動輸出控制單元，該驅(qū)動輸出控制單元在所述內(nèi)側(cè)驅(qū)動車輪的接地載荷超過所述第2控制極限的情況下，使所述動力源的輸出減少。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛的接地載荷控制裝置，其特征在于，具有向所述車輛的各車輪施加制動扭矩的制動控制單元，該制動控制單元在所述第1 穩(wěn)定器及所述第2穩(wěn)定器中的至少一個達(dá)到所述穩(wěn)定器控制單元所設(shè)置的所述扭轉(zhuǎn)校正值的限制時，施加對由于調(diào)整所述第1穩(wěn)定器及所述第2穩(wěn)定器中的至少一個的扭轉(zhuǎn)剛性而產(chǎn)生的所述車輛的轉(zhuǎn)向特性變化進(jìn)行補償?shù)闹苿优ぞ亍?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輛的接地載荷控制裝置，其特征在于，具有對所述車輛的動力源的輸出進(jìn)行調(diào)整的驅(qū)動輸出控制單元，該驅(qū)動輸出控制單元在所述第1穩(wěn)定器及所述第2穩(wěn)定器中的至少一個達(dá)到所述穩(wěn)定器控制單元所設(shè)置的所述扭轉(zhuǎn)校正值的限制時，使所述動力源的輸出減少。
全文摘要
具有第1穩(wěn)定器(SBr)，其配置在驅(qū)動車輪的車軸上；第2穩(wěn)定器(SBf)，其配置在與驅(qū)動車輪的車軸不同的車軸上；穩(wěn)定器控制單元(RT、FT)，其對第1及第2穩(wěn)定器的扭轉(zhuǎn)剛性進(jìn)行調(diào)整；轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量取得單元，其取得車輛的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量；以及加速操作量取得單元，其取得駕駛員的加速操作量。基于上述取得結(jié)果，在車輛大于或等于規(guī)定的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量、且大于或等于規(guī)定的加速操作量時，利用穩(wěn)定器控制單元對第1及第2穩(wěn)定器中的至少一個的扭轉(zhuǎn)剛性進(jìn)行調(diào)整。
文檔編號B60T8/1755GK102365184SQ201080014070
公開日2012年2月29日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者中野啟太, 安井由行, 新田千裕, 日高靖二 申請人:愛信精機株式會社