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CN211001300U - 车辆用控制装置 - Google Patents

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CN211001300U
CN211001300U CN201921343370.XU CN201921343370U CN211001300U CN 211001300 U CN211001300 U CN 211001300U CN 201921343370 U CN201921343370 U CN 201921343370U CN 211001300 U CN211001300 U CN 211001300U
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CN
China
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wheel
rear wheel
vehicle
slip
front wheel
Prior art date
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CN201921343370.XU
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English (en)
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坂上恭平
矢崎彻
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

一种车辆用控制装置,其进行使转弯时的车辆的举动稳定的控制。车辆用控制装置是具有控制部件(U)的车辆用控制装置,控制部件(U)对包括动力传达构件(D)、及前后轮所附带的轮胎(T)的车辆(1)进行控制,在车辆用控制装置中,控制部件(U)判定轮胎(T)的滑移状态是因轮胎(T)的弹性变形而变成前轮(WfR、WfL)或后轮(WrR、WrL)的轮胎(T)相对于路面表观上进行了滑移的状态的弹性滑移状态,或是变成轮胎(T)相对于路面实际上进行了滑移的状态的移动滑移状态,当判定已从弹性滑移状态转变成移动滑移状态时,以使此轮胎(T)的滑移状态变成弹性滑移状态的方式,变更作为后轮(WrR、WrL)的舵角的后轮舵角(δ2)。

Description

车辆用控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种进行用于抑制车辆的驱动轮的滑移的控制的车辆用控制装置。
背景技术
以由驱动源驱动的驱动轮产生最合适的牵引力的方式,控制驱动源的输出来使驱动轮的滑动追随基准滑动的车辆的牵引力控制装置例如如下述专利文献1中记载的那样众所周知。
然而,在先前的车辆的牵引力控制中,当前轮与后轮同时滑动时,由于对地速度的真实值不明,因此误差变大,难以高精度地检测微小的滑动。
另外,即便可高精度地检测滑动,当包括前轮与后轮作为车轮的车辆转弯时,除了驱动力或制动力以外,回转力(cornering force)(从上方看车辆,相对于车轮的行进方向正交的方向的力)也作用于成为驱动轮之侧的车轮。于是,对于驱动轮的负担变大,驱动轮的滑动量变多。在此情况下,必须进行使车辆的举动稳定的控制。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利第5945571号公报
实用新型内容
[实用新型所要解决的问题]
本实用新型是鉴于所述方面而成者,其目的在于提供一种进行使转弯时的车辆的举动稳定的控制的车辆用控制装置。
[解决问题的技术手段]
为了解决所述问题,本实用新型的车辆用控制装置是具有控制部件U的车辆用控制装置,所述控制部件U针对具有驱动源E、前轮WfR、WfL、后轮WrR、WrL、将来自驱动源E的动力传达至前轮WfR、WfL或后轮WrR、WrL的至少一者的动力传达构件D、前轮WfR、WfL及后轮WrR、WrL所附带的轮胎T、以及操作元件9,且作为前轮WfR、WfL的舵角的前轮舵角δ1由操作元件9来操作的车辆1,判定轮胎T的滑移状态并控制车辆1的行驶,所述车辆用控制装置,其中控制部件U判定轮胎T的滑移状态是因轮胎T的弹性变形而变成前轮WfR、WfL或后轮WrR、WrL的轮胎T相对于路面表观上进行了滑移的状态的弹性滑移状态,或是变成轮胎T相对于路面实际上进行了滑移的状态的移动滑移状态,当判定前轮WfR、WfL及后轮WrR、WrL所附带的轮胎T中的任一个轮胎T的滑移状态已从弹性滑移状态转变成移动滑移状态时,以使此轮胎T的滑移状态变成弹性滑移状态的方式,变更作为后轮WrR、WrL的舵角的后轮舵角δ2
如此,当轮胎的滑移状态已从弹性滑移状态转变成移动滑移状态时,优选减少已转变成移动滑移状态的轮胎的滑移。在此情况下,以使轮胎的滑移状态变成弹性滑移状态的方式变更后轮舵角,由此能够以适当的比例分配前轮的回转力与后轮的回转力。由此,减少施加至驱动轮的负担,并减少已转变成移动滑移状态的轮胎的相对于路面的滑移,由此可将行驶所需要的驱动源的能耗抑制成最小限度。另外,通过减少滑移,可从路面获得适当的摩擦阻力,并可使车辆的举动稳定。
另外,在所述车辆用控制装置中,也可以设为控制部件U在判定已从弹性滑移状态转变成移动滑移状态时,检测动力传达构件D的旋转变动及前轮WfR、WfL或后轮WrR、WrL的车轮W的旋转变动,并根据相对于动力传达构件D的旋转变动振幅的车轮W的旋转变动振幅的振幅比m、及相对于动力传达构件D的旋转变动的车轮W的旋转变动的相位延迟Ψ1,算出作为轮胎T的滑移状态的指标的滑移识别量ζ2,通过将滑移识别量ζ2与对应于轮胎T的弹性滑移界限的基准值ζS进行比较来判断移动滑移状态,在已变成滑移识别量ζ2小于基准值ζS的情况下,判定是移动滑移状态。
由此,可适当地判定弹性滑移与移动滑移的边界。
另外,在所述车辆用控制装置中,也可以设为控制部件U算定作为车辆1的重心点的侧滑角(sideslip angle)的重心侧滑角β,在重心侧滑角β变成规定范围外的情况下,以相对于车辆1的前后方向变成平行的方式固定后轮舵角δ2、或限制从变成平行的状态起的后轮舵角δ2的变更量。
如此,在重心侧滑角变成规定范围外的情况下,不存在增加重心侧滑角的余地。在此情况下,以相对于车辆的前后方向变成平行的方式固定后轮舵角、或限制从变成平行的状态起的后轮舵角的变更量,由此增加横摆角速度,并谋求重心侧滑角的减少直至重心侧滑角变成规定范围内为止。由此,可通过减少已转变成移动滑移状态的轮胎的相对于路面的滑移来使车辆的举动稳定,并通过将重心侧滑角维持在规定范围内来提升对于操作元件的操作的车辆举动(回转)的响应性。
另外,在所述车辆用控制装置中,也可以设为前轮WfR、WfL包含右前轮WfR与左前轮WfL,后轮WrR、WrL包含右后轮WrR与左后轮WrL,控制部件U算定作为车辆1的重心点的侧滑角的重心侧滑角β,当重心侧滑角β出现在左方向时,使左前轮WfL或左后轮WrL的驱动力相对于右前轮WfR或右后轮WrR变小,当重心侧滑角β出现在右方向时,使右前轮WfR或右后轮WrR的驱动力相对于左前轮WfL或左后轮WrL变小。
如此,当重心侧滑角出现在左方向时,使左前轮或左后轮的驱动力相对于右前轮或右后轮变小,当重心侧滑角出现在右方向时,使右前轮或右后轮的驱动力相对于左前轮或左后轮变小,由此抑制重心侧滑角的增加。由此,可使车辆的举动稳定,并提升对于操作元件的操作的车辆举动(回转)的响应性。
另外,在所述车辆用控制装置中,也可以设为控制部件U在变更后轮舵角δ2的情况下,对应于后轮舵角δ2、操作元件9的操作量θH、及操作量θH与车辆1的横摆角速度γ之间的控制增益i,修正前轮舵角δ1
如此,在后轮舵角已变更的情况下,只要对应于后轮舵角、方向盘操作量、方向盘操作量与横摆角速度之间的控制增益的值来修正前轮舵角,则即便是后轮舵角已变更的情况,操作元件的操作量也变得固定,由驾驶者所进行的方向盘的操作变得容易。
另外,所述符号是将后述的实施方式的对应的构成元件的符号作为本实用新型的一例来表示者。
[实用新型的效果]
根据本实用新型的车辆用控制装置,可使转弯时的车辆的举动稳定。
附图说明
图1是表示包括第一实施方式的车辆用控制装置的车辆的驱动部件·制动部件的图。
图2是表示经模型化的车轮的图。
图3的(A)至图3的(D)是说明轮胎的伴随转动的弹性滑移的图。
图4是表示轮胎的静扭转(static torsion)特性的图表。
图5是表示轮胎的弹性滑移特性的图表。
图6是表示相对于驱动转矩的轮胎的滑移率的关系的图表。
图7是表示相对于轮胎及路面间的摩擦系数的轮胎的滑移率的关系的图表。
图8是表示驱动轮的力学模型的图。
图9的(A)及图9的(B)是表示差动装置及驱动轮间的旋转变动传达特性的图表。
图10是表示轮胎的滑移状态与振动模式的关系的图。
图11是表示弹性滑移模式及移动滑移模式的根轨迹的图。
图12是表示包括车辆用控制装置的车辆的车轮操舵结构及各种检测部件的图。
图13是表示车轮及车辆的重心相对于车辆的行进方向形成的角度的图。
图14是表示电子控制单元的概略结构的框图。
图15是说明第一实施方式的控制的概要的流程图。
图16是更详细地表示图15的流程图。
图17是表示前轮回转力与横摆角加速度及后轮回转力的关系的图。
图18是说明第二实施方式的控制的流程图。
图19是说明第三实施方式的控制的流程图。
[符号的说明]
1:车辆
9:驾驶盘(方向盘:操作元件)
D:差动装置(动力传达构件)
E:内燃机(驱动源)
m:振幅比
T:轮胎
U:电子控制单元(控制部件)
W:车轮
Wf、WfR、WfL:前轮
Wr、WrR、WrL:后轮
β:重心侧滑角
βS:重心侧滑角容许值(规定值)
γ:横摆角速度
δ1:前轮舵角
δ2:后轮舵角
ζ2:无量纲量(滑移识别量)
ζS:基准值
θH:方向盘操作量
Ψ1:相位延迟
具体实施方式
[第一实施方式]
以下,参照附图对本实用新型的第一实施方式进行详细说明。在以下的说明中,首先,对成为由本实施方式的车辆用控制装置所进行的控制的一指标的轮胎T的滑移状态的求法,具体而言,滑移状态识别符IDSlip(=ζS2)的求法进行说明。继而,对成为由本实施方式的车辆用控制装置所进行的控制的一指标的重心侧滑角β的推断方法进行说明。其后,使用所述滑移状态识别符IDSlip(=ζS2)及重心侧滑角β的指标,对由车辆用控制装置所进行的作为驱动轮的前轮的滑动抑制控制的具体方法进行说明。
另外,在说明时,关于四个车轮或针对四个车轮所配置的构件,分别对符号附加表示前后左右的添加字。例如,记作左前轮WfL、右前轮WfR、左后轮WrL、右后轮WrR。另外,在进行总称的情况下,如前轮Wf、后轮Wr等这样,视需要省略L或R来记载。
[滑移状态识别符IDSlip的求法]
图1是表示包括第一实施方式的车辆用控制装置的车辆的驱动部件·制动部件的图。如图1所示,将内燃机E作为行驶用的驱动源的四轮的车辆包括作为驱动轮的左右一对的前轮Wf、Wf(具体而言,左前轮WfL、右前轮WfR),及作为从动轮的左右一对的后轮Wr、Wr(具体而言,左后轮WrL、右后轮WrR),内燃机E的驱动力经由变速器M,差动装置D及左右的驱动轴Sd、Sd而被传达至左右的前轮Wf、Wf。
通过刹车踏板P1进行工作而产生刹车液压的主缸Cm经由内置有电动油泵的液压调节器H,与左右的前轮刹车卡钳Cf、Cf及左右的后轮刹车卡钳Cr、Cr连接。液压调节器H可对主缸Cm已产生的刹车液压任意地进行增压或减压而供给至左右的前轮刹车卡钳Cf、Cf及左右的后轮刹车卡钳Cr、Cr,而个别地控制四轮的制动力,并进行抑制减速时的车轮抱死的防抱死刹车控制或抑制转弯时的侧滑的防侧滑控制。
作为包含微型计算机的控制部件的电子控制单元U(ECU:Electronic ControlUnit)与检测主缸Cm通过刹车踏板P1的踏力而产生的刹车液压的刹车操作量检测部件S1,检测油门踏板P2的操作量的油门开度检测部件S2,检测差动装置D的转速的差动装置转速检测部件S3,检测左右的前轮Wf、Wf的车轮速度的前轮车轮速度检测部件S4、S4,以及检测左右的后轮Wr、Wr的车轮速度的后轮车轮速度检测部件S5、S5连接。
若驾驶者操作刹车踏板P1而使主缸Cm产生刹车液压,则所述刹车液压经由液压调节器H而被传达至前轮刹车卡钳Cf、Cf及后轮刹车卡钳Cr、Cr,对前轮Wf、Wf及后轮Wr、Wr进行制动。当进行防抱死刹车控制时,液压调节器H通过来自电子控制单元U的指令而工作,对被传达至前轮刹车卡钳Cf、Cf及后轮刹车卡钳Cr、Cr的刹车液压任意地进行调整。
另外,电子控制单元U根据由油门开度检测部件S2所检测到的油门开度来操作节流阀,不仅进行使内燃机E产生规定的驱动力的线控驱动(Drive-by-wire)控制,而且进行减少内燃机E的驱动力来抑制作为驱动轮的前轮Wf、Wf的滑动的牵引力控制。
继而,使用图2中所示的简易的模型对轮胎T的摩擦特性进行说明。通常,车轮W为铝或钢等金属制且具有圆环结构,因此与橡胶制的轮胎T相比足够刚硬。即,当对车轮W赋予了驱动转矩时,在轮胎T的侧壁部及胎面部产生变形。为了表现此弹性变形,以刚体质量来代表车轮W与轮胎T的胎面表面(包含接地面的圆环),并考虑弹簧力在抑制两者的扭转的方向上发挥作用的状态。在轮胎T与路面的接地部,轮胎T因车辆的质量而变形,而变成轮胎T与路面以某一固定宽度(接地宽度)进行了接触(接地面)的状态。在接地面,摩擦力F作用于橡胶与路面之间,所述摩擦力F由下式表示。
F=μN…(1)
μ是橡胶与路面之间的摩擦系数(因轮胎T的经年变化或路面、环境条件等而变化),N是轮胎T的接地负荷。摩擦力F的合力的大小必须与为了对抗行驶阻力来使车辆行驶(加速、减速、等速行驶)而需要的力,即驱动力均衡。
继而,根据图3的(A)至图3的(D),考虑对车轮W赋予驱动转矩而使轮胎T转动,车辆进行行驶的状态。
在对车轮W赋予了驱动转矩的瞬间,转矩未被传达至轮胎T,轮胎T仍然不转动。此时,轮胎T进行弹性变形,在车轮W与轮胎T之间产生扭转角(参照图3的(A))。在此状态下,轮胎T处于与车轮W的驱动转矩成比例地产生扭转角的静扭转状态,显示如图4中具有的特性(为了简单,无视粘弹性等非线性)。
若产生扭转角,则转矩作为其反作用力而被传达至轮胎T,轮胎T开始转动(参照图3的(B))。伴随轮胎T转动,已产生弹性变形的轮胎T的一个元件离开接地面,并且弹性应变被释放。此时,与已被释放的弹性应变对应的部分的反作用力相对于为了传达车轮W的驱动转矩而需要的大小并不足够,因此轮胎T的转动暂时地停止。但是,新的元件接替已离开接地面的轮胎T的一个元件来与路面接触并产生弹性应变,由此使已失去的反作用力恢复,轮胎T再次转动。如此,与各个元件相关的边界条件并非各元件固有,将伴随元件的运动进行移动的情况特别称为移动边界。当实际的轮胎T继续转动时,连续地产生如上所述的现象(参照图3的(C)),因此轮胎T的转动角相对于车轮W的旋转角以固定的比例减少。每单位时间的车轮W的旋转角与转速(旋转角速度)成比例,因此轮胎T的转动角也与车轮W的转速成比例地减少,并产生固定的旋转传达损失(参照图3的(D))。因弹性变形而在车轮W与路面之间表观上产生滑移,因此将所述现象称为弹性滑移。然而,弹性滑移量相对于车轮W的转速以固定的比例产生,因此利用由滑移所产生的转速损失Δω与车轮W的转速ωwheel的比Sr=Δω/ωwheel来表示较方便。将所述比Sr称为滑移率。
Sr=Δω/ωwheel…(2)
若对轮胎T的弹性滑移的特性进行图示,则变成如图5那样,其是轮胎T与路面之间的摩擦系数足够高(或轮胎T的接地负荷足够大)的情况。当然,轮胎T与路面之间的摩擦力也存在界限,因此若增加车轮W的驱动转矩,则最终轮胎T的接地面与路面开始滑移。将其与弹性滑移加以区分而称为移动滑移。即,若增加车轮W的驱动转矩,则如图6所示,最初弹性滑移进展,最终达到移动滑移,驱动轮失去其抓地力。
通常,将使用式(1)对图6中所示的驱动转矩进行无量纲化(nondimensionalization)所得的摩擦系数用作轮胎T的摩擦特性(参照图7的虚线)。然而,这些是理想的状态下的特性,若除由轮胎T的结构或橡胶的粘弹性所引起的弹性变形的非线性以外,考虑接地面一旦变成滑移动摩擦状态,那么通常摩擦系数下降,则实际的摩擦特性变成如图7的实线那样。但是,起因于从弹性滑移至达到移动滑移为止的状态变化(称为滑移状态)的摩擦机制及物理特性相同。
根据以上所述,为了获得轮胎T的最大抓地力,理想的是维持弹性滑移状态与移动滑移状态的边界的滑移状态。另外,在弹性滑移状态内,在接地面未产生滑移,因此就提升耐磨耗性的观点而言,也理想的是在弹性滑移状态的界限(与移动滑移状态的边界)内维持滑移状态。但是,图7的实线的特性(滑移率或摩擦系数)因轮胎T的个体差异及经年变化、路面等环境条件的变化而变化,因此在检测滑移率的先前方法中,即便掌握了滑移率的进展,也无法判断其边界(弹性滑移界限),只能判断明确的移动滑移状态。因此,为了解决所述问题,需要滑移状态的检测方法。
对本实用新型的检测滑移状态的原理进行说明。考虑如图3的(A)至图3的(D)的弹性滑移状态之中,因弹性变形而在车轮W与轮胎T之间产生扭转角
Figure BDA0002171379410000062
且接地面仅移动了接地长度的状态(轮胎T仅转动了接地长度的状态、接地面刚替换的状态)。此时,在转动前的接地面蓄积有由弹性变形所产生的应变能量
Figure BDA0002171379410000063
通过转动而将所述应变能量释放。所述应变能量不对车辆的行驶做功,因此可认为是在应变的生成与释放这一循环中使已从车轮W赋予的驱动能量消散的状态。若掌握此种能量消散是因表观上的滑移(弹性滑移)而产生者,则将作用于接地面的摩擦力设为F,可如下式这样写。
Figure BDA0002171379410000064
即,可将能量消散如式(3)那样替换成由摩擦力与表观上的滑移所产生的虚功(virtual work)。kT是轮胎T的扭转刚性,R是轮胎T的动半径,Tf相当于在接地面产生的摩擦转矩。另一方面,当轮胎T已对应于扭转角
Figure BDA0002171379410000065
而转动时,若包含扭转角
Figure BDA0002171379410000068
且将车轮W的旋转角设为
Figure BDA0002171379410000066
则滑移率Sr根据几何学关系,变成
Figure BDA0002171379410000067
根据式(2)及式(4),变成
Figure BDA0002171379410000069
若将其代入式(3),则变成
Figure BDA00021713794100000610
摩擦转矩Tf由与在车轮W与路面之间产生的滑移(转速损失)Δω成比例的粘性阻力表示。此处,cT相当于粘性系数,与轮胎刚性kT成比例。因此,可如图8那样表示从差动装置D至看到的轮胎接触面为止的力学模型。
当现在从差动装置D以固定的转速对驱动轴Sd进行驱动并处于与轮胎T的驱动力均衡的状态时,若将相当于差动装置D、车轮W、轮胎T的刚体质点的从平衡点起的位移(角)分别设为θ1、θ2、θ3,则变分方程式变成下式。
[数学式1]
Figure BDA0002171379410000061
此处,若通过
[数学式2]
x1=θ1,x2=θ2,x3=θ3
Figure BDA0002171379410000071
Figure BDA0002171379410000072
的变数变换来对式(7)进行无量纲化,并将状态变数x(矢量)表示成
[数学式3]
Figure BDA0002171379410000073
,则式(7)的状态方程式表达变成下式。
[数学式4]
Figure BDA0002171379410000074
若根据式(8)来求出相对于差动装置D的转速变动的车轮W的转速的频率响应,则变成如图9的(A)及图9的(B)那样。图9的(A)是相对于差动装置D的旋转变动振幅的车轮W的旋转变动振幅的增幅比(振幅比m),图9的(B)是相对于差动装置D的旋转变动的车轮W的旋转变动的相位延迟(Ψ1)。
根据式(6),摩擦粘性系数cT的值变得越小,滑移状态越接近移动滑移状态。图9的(A)及图9的(B)中的(a)表示弹性滑移状态的响应,(c)表示移动滑移状态的响应。另外,(b)相当于两滑移状态的边界(弹性滑移界限)。若对图9的(A)及图9的(B)中的(a)与(c)进行比较,则可知伴随变成移动滑移状态,响应的峰值(振幅比)朝低频率侧过渡。将此时的响应变成峰值的振动模式称为弹性滑移模式(a)、移动滑移模式(c),将各个振动模式的差异示于图10。
在弹性滑移模式中,通过轮胎T的弹性变形来将驱动力传达至路面,因此由轮胎刚性(kT)所产生的弹力作为反作用力也作用于车轮W。因此,车轮W受到由驱动轴刚性(k1)及轮胎刚性(kT)所产生的弹力的合力而进行振动。
在移动滑移模式中,轮胎T与路面动态地滑移,因此由轮胎刚性(kT)所产生的弹力通过滑移而被释放,作用于车轮W的反作用力也消失。因此,车轮W与轮胎T成为一体而仅受到由驱动轴刚性(k1)所产生的弹力,并以同相进行振动。
根据以上所述,伴随从弹性滑移状态朝移动滑移状态过渡,弹性滑移模式消失,移动滑移模式显现。因此,通过监视对应于所述移动滑移模式的频带的差动装置D的旋转变动与车轮W的旋转变动,可判定移动滑移状态。在移动滑移模式中,振幅比急剧地增加,另外,根据图9的(A)及图9的(B),相位延迟从0deg接近90deg。因此,能够以对应于移动滑移模式的频带中的振幅比的急剧的增加及相位延迟接近90deg中的至少一者来判定移动滑移状态。对应于移动滑移模式的频率由图8中所示的模型的各种设计因素,即驱动轴刚性(k1)、轮胎刚性(kT)、车轮W的惯性矩(I2)、轮胎T的惯性矩(I3)来决定,可通过计算式(8)中所示的雅可比矩阵(jacobian matrix)A的固有值及固有矢量来求出。
然而,通常在成为车辆的驱动源的内燃机E产生转矩变动,所述转矩变动也被从差动装置D传达至轮胎T。作为转矩变动的因素,若为内燃机E,则有筒内压的变动,若为电动马达,则有起因于极数的齿槽转矩(cogging torque)。在差动装置D同时产生起因于已被输入的转矩变动的旋转变动。此时,若差动装置D的旋转变动由
[数学式5]
Figure BDA0002171379410000081
表示,则式(8)可作为所述边界条件下的强制激振来掌握。A1是差动装置D的旋转变动振幅,Ω是激振力(内燃机E的转矩变动)的角频率(angular frequency),t是时间。在此种强制激振状态下,式(8)中所示的状态方程式变成下式。
[数学式6]
Figure BDA0002171379410000082
根据式(9),B表示外力(激振输入),原来的系统所具有的固有的振动模式(以下,称为固有模式)由雅可比矩阵A来决定。决定雅可比矩阵A的参数为ρ、ω1、ω2、ζ2,但其中的ρ、ω1、ω2为各种设计因素(已知数),因此固有模式最终由对应于本实用新型的滑移识别量的无量纲量ζ2来决定(固有模式中的哪个模式被激发根据激振输入B而不同)。因此,只要可通过某些方法而知道无量纲量ζ2,则应该可将所述滑移状态指标化。此处,如以下这样假定式(9)的周期解(periodic solution)。
[数学式7]
Figure BDA0002171379410000083
Figure BDA0002171379410000084
Figure BDA0002171379410000085
τ=Ωt
若将其代入式(9)并根据伽辽金法(galerkin method)来决定系数,则获得以下的关系式。
[数学式8]
Figure BDA0002171379410000091
m是相对于差动装置D的旋转变动振幅的车轮W的旋转变动振幅的增幅比(振幅比),Ψ1是相对于差动装置D的旋转变动的车轮W的旋转变动的相位延迟,因此通过测定差动装置D的旋转变动与车轮W的旋转变动,而可根据式(10)来求出无量纲量ζ2。此处,式(10)的关系式为两个,因此最大可求出两个未知数。因此,除无量纲量ζ2以外,可同时求出ω2,即便轮胎刚性或摩擦系数因个体差异或经年变化、路面状况等而变化,也可以求出适合于现状的值。
继而,对无量纲量ζ2与固有模式的关系进行说明。固有模式的动作可通过求出雅可比矩阵A的固有值λ来记述。将对应于所述移动滑移模式的固有值λ的动作(根轨迹)示于图11。图11的(a)~(c)对应于图9的(A)及图9的(B)的(a)~(c)及图10的(a)、(c)。
图11的横轴表示实轴,纵轴表示虚轴,虚数部表示振动解(vibration solution)。在弹性滑移状态(参照图11的(a))下,表示根位于实轴上且不存在振动解。另一方面,在移动滑移状态(参照图11的(c))下,表示根具有虚数部且产生振动。即,可知在已变成无量纲量ζ2<0.86(参照图11的(b))时,移动滑移模式显现。因此,可根据无量纲量ζ2的值,如下述这样判定滑移状态。
无量纲量ζ2>0.86时为弹性滑移状态
无量纲量ζ2=0.86时为弹性滑移界限(抓地力界限)
无量纲量ζ2<0.86时为移动滑移状态
其中,成为弹性滑移界限的无量纲量ζ2的值变成ζ2=0.86是本实施方式的情况,所述值根据各种设计因素而不同。
根据以上所述,通过测定差动装置D的旋转变动与车轮W的旋转变动来求出无量纲量ζ2,并对无量纲量ζ2的值与作为基准值的ζS的大小关系进行比较,由此可进行滑移状态的判定。ζS是弹性滑移界限中的ζ2,在所述例中变成ζS=0.86。
在图1中所示的车辆中,电子控制单元U根据由差动装置转速检测部件S3所检测到的差动装置D的旋转变动与由前轮车轮速度检测部件S4、S4所检测到的前轮Wf、Wf的车轮W的旋转变动,监视无量纲量ζ2的值,在已变成ζ2<ζS的情况下判定朝移动滑移状态的过渡,并进行经由电子控制节流阀来限制内燃机E的驱动力的牵引力控制,或者进行经由液压调节器H来限制前轮刹车卡钳Cf、Cf的制动力的防抱死刹车控制。也可以通过限制变速器M的降挡来限制驱动力,而代替限制内燃机E的驱动力。由此,可获得最大限度地发挥轮胎T的抓地性能的加减速,同时防止不需要的车轮空转,由此可避免车辆的举动变得不稳定的状况。进而,通过将移动滑移的产生抑制成最小限度,可抑制轮胎T的磨耗。
若使用式(4)~式(6)的关系,则变成
Figure BDA0002171379410000101
可使用无量纲量表示车轮W与路面之间产生的滑移Δω。
若设为现在处于弹性滑移界限且Δω=ΔωS,则
Figure BDA0002171379410000102
因此根据式(11)、式(12),变成
Δω/ΔωS=ζS2…(13),
通过求出无量纲量ζ2,可求出相对于弹性滑移界限的当前的滑移的比例。由此,除滑移状态的判定以外,可定量地表示相对于弹性滑移界限的当前的滑移的余裕度。
因此,可对驱动力或制动力进行增减(反馈控制),以使通过测定差动装置D的旋转变动与车轮W的旋转变动所求出的无量纲量ζ2与ζS的比即ζS2的值(滑移状态识别符IDSlip)变成1。由此,可相对于弹性滑移界限,进行当前的驱动力或制动力的对应于量过多或量过少的控制,可高精度地维持轮胎T的抓地力界限,获得最大的加减速的同时使车辆的举动稳定化。进而,通过将移动滑移的产生抑制成最小限度,可抑制轮胎T的磨耗。
[重心侧滑角β的推断方法]
继而,对车辆1的重心侧滑角β的推断方法进行说明。首先,对车辆1的重心侧滑角β的推断所需要的结构进行说明。图12是表示包括车辆用控制装置的车辆1的车轮操舵结构及各种检测部件的图。
如图12所示,车辆1是线控转向(steering by wire)方式的四轮操舵汽车。车辆1包括供于前轮Wf、Wf的操舵的前轮操舵控制装置4,及供于后轮Wr、Wr的操舵的后轮操舵控制装置5R、后轮操舵控制装置5L。前轮Wf、Wf及后轮Wr、Wr由各自的转向节(knuckle)6旋转自如地支撑。转向节6由包含悬架臂或弹簧、减振器等的悬架7支撑。
在车辆1的驾驶席侧,设置有在其后端安装有驾驶盘9(方向盘:操作元件)的转向轴11。在转向轴11,设置有对驾驶者赋予操舵反作用力的反作用力致动器13。
前轮操舵控制装置4包含前轮侧转向节6fR、前轮侧转向节6fL分别连结在其两端的转向器(steering gear)15、或对转向器15进行驱动的前轮操舵致动器16等。
后轮操舵控制装置5R、后轮操舵控制装置5L在车辆1与转向节6rR、转向节6rL之间分别包括后轮操舵致动器8R、后轮操舵致动器8L。后轮操舵致动器8R、后轮操舵致动器8L是包括由马达在轴方向上进行驱动的输出杆的线性运动型的电动致动器。各输出杆的前端与转向节6rR、转向节6rL分别连结,后轮操舵致动器8R、后轮操舵致动器8L进行伸缩动作,由此后轮WrR、后轮WrL的舵角(前束角(toe angle))变化。后轮操舵控制装置5R、后轮操舵控制装置5L使左右的后轮操舵致动器8R、后轮操舵致动器8L的一者伸长并使另一者缩短,由此可使左右的后轮WrR、后轮WrL朝同方向(同相位)转舵。
所述前轮操舵致动器16,后轮操舵致动器8R、后轮操舵致动器8L,反作用力致动器13等与电子控制单元U连接。电子控制单元U包含中央处理器(Central Processing Unit,CPU)或只读存储器(Read Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、周边电路、输入输出接口、各种驱动器等。
另外,在车辆1,配置·连接对电子控制单元U传送检测信号的各种传感器。具体而言,所述刹车操作量检测部件S1,油门开度检测部件S2,差动装置转速检测部件S3,前轮车轮速度检测部件S4、S4,后轮车轮速度检测部件S5、S5与电子控制单元U连接。
此外,在车辆1,配置检测驾驶盘9的操作量θH(方向盘的操舵角)的操舵角检测部件S6,检测作为车辆1的重心点的行进速度的车速V的车速检测部件S7,检测横向加速度ay(横G)的横向加速度检测部件S8,检测横摆角速度γ(横摆率)的横摆角速度检测部件S9,检测前轮舵角δ1的前轮舵角检测部件S10、S10,检测后轮舵角δ2的后轮舵角检测部件S11、S11,检测后轮操舵致动器8R、后轮操舵致动器8L的冲程位置的冲程检测部件S12、S12等作为各种传感器。此外,配置未图示的检测前后加速度Gx的前后加速度检测部件。
使用图13对具有如上所述的检测部件的车辆1中的重心侧滑角β的推断方法进行说明。图13是表示车轮及车辆的重心点相对于车辆的行进方向形成的角度的图。在图13中,车辆1的前后方向为x方向,与其正交的方向为y方向。另外,如上所述,在本实施方式中,表示将前轮Wf作为驱动轮并将后轮Wr作为从动轮的例子。
如图13所示,前轮Wf从重心点朝车辆前方仅离开距离l1,后轮Wr从重心点朝车辆后方仅离开距离l2。另外,此图表示车辆1进行左转弯的情况,此情况下的前轮Wf侧的状态量是作为前轮Wf的行进速度的前轮行进速度Vf、作为前轮Wf的操舵角的前轮舵角δ1、作为前轮Wf的侧滑角的前轮侧滑角α1。前轮舵角δ1是从上方看车辆1时的前轮Wf的前后方向相对于车辆1的前后方向(x方向)形成的角,前轮侧滑角α1是从上方看车辆1时的前轮行进速度的矢量相对于前轮Wf的前后方向形成的角。另外,后轮Wr侧的状态量是作为后轮Wr的行进速度的后轮行进速度Vr、作为后轮Wr的操舵角的后轮舵角δ2、作为后轮Wr的侧滑角的后轮侧滑角α2。后轮舵角δ2是从上方看车辆1时的后轮Wr的前后方向相对于车辆1的前后方向(x方向)形成的角,后轮侧滑角α2是从上方看车辆1时的后轮行进速度的矢量相对于后轮Wr的前后方向形成的角。而且,车辆1的重心点处的状态量是作为车辆1的重心点的行进速度的车速V、作为车辆1的重心点的侧滑角的重心侧滑角β、横摆角速度γ。重心侧滑角β是从上方看车辆1时的车速的矢量相对于车辆1的前后方向(x方向)形成的角。在以下的说明中,使用这些状态量进行说明。
当推断重心侧滑角β时,首先取得后轮舵角δ2、横摆角速度γ、后轮车轮速度Vrw的检测值。后轮车轮速度Vrw是后轮Wr的旋转速度(轮胎与路面的接地面中的后轮Wr的圆周速度),当后轮Wr相对于路面不滑移而转动时,后轮行进速度Vr与后轮车轮速度Vrw一致。通常,在x方向、y方向的速度间,式(14)、式(15)的关系在几何学上成立。x方向速度Vx是车速V的x方向成分,y方向速度Vy是车速V的y方向成分。
[数学式9]
Figure BDA0002171379410000111
[数学式10]
Figure BDA0002171379410000112
若将式(14)代入式(15),则可获得式(16)。
[数学式11]
Figure BDA0002171379410000121
此处,由于后轮Wr是从动轮,因此若假定可无视由滑移所产生的影响,则(Vrcosα2≒Vrw,α2≒0),可近似地获得式(17)。
[数学式12]
Figure BDA0002171379410000122
Figure BDA0002171379410000123
如此,根据后轮舵角δ2、横摆角速度γ、后轮车轮速度Vrw、从车辆1的重心至后轮Wr为止的距离l2来推断(算定)重心侧滑角β。
[驱动轮的滑动抑制控制]
继而,根据以所述方式求出的两个指标即滑移状态识别符IDSlip(=ζS2)及重心侧滑角β的推断值,车辆1的电子控制单元U进行前轮Wf的滑动抑制控制。图14是表示电子控制单元U的概略结构的框图。
如图14所示,本实施方式的电子控制单元U包括:轮胎滑移状态判定部21,判定是否为滑移状态识别符IDSlip大于1的状态;侧滑角推断部22,推断重心侧滑角β;目标回转力设定部23,根据滑移状态识别符IDSlip(=ζS2)及重心侧滑角β的算定值(推断值),设定作为驱动轮的前轮Wf的目标前轮回转力CF1t;目标舵角设定部24,使用目标前轮回转力CF1t的值设定前轮Wf或后轮Wr的目标舵角;以及驱动电流设定部25,设定对应于目标舵角的驱动电流。另外,视需要对轮胎滑移状态判定部21、侧滑角推断部22、目标舵角设定部24、驱动电流设定部25分别输入来自各种传感器的检测信号。详细情况将后述。
通过此种结构,对前轮操舵致动器16、右后轮操舵致动器8R及左后轮操舵致动器8L输出由驱动电流设定部25所设定的驱动电流的设定值。如此,在本实施方式中为线控转向方式,可独立地控制前轮Wf与后轮Wr。
首先,对第一实施方式中的控制的概要进行说明。图15是说明第一实施方式的控制的概要的流程图。如图15所示,在车辆1的行驶时,电子控制单元U利用所述方法来算定滑移状态识别符IDSlip(=ζS2)及重心侧滑角β(步骤s1)。
然后,判断是滑移状态识别符IDSlip>1的情况,即产生了移动滑移的情况,且重心侧滑角β为事先设定的重心侧滑角容许值βS的范围内(|β|≦βS,βS≧0)的情况,还是重心侧滑角β为重心侧滑角容许值βS的范围外(|β|>βS,βS≧0)的情况(步骤s2、步骤s3)。
而且,在满足所有条件的情况下,可以说前轮的滑移状态产生了移动滑移,且重心侧滑角β仍有余裕。在此种情况下,电子控制单元U进行增加后轮舵角δ2的值的控制(步骤s10)。增加后轮舵角δ2会使作为从动轮的后轮Wr的后轮回转力CF2增加,另一方面,减少作为驱动轮的前轮Wf的前轮回转力CF1。由此,抑制前轮Wf的滑动。
另一方面,在不满足所述任一个条件的情况下,可以说是前轮的滑移状态为弹性滑移状态、或重心侧滑角β无余裕的任一种状态。在此情况下,电子控制单元U进行减少后轮舵角δ2的值的控制(步骤s20)。如此,通过减少后轮舵角δ2,而抑制重心侧滑角β的增加。
另外,在重心侧滑角β变成重心侧滑角容许值βS的范围外(规定范围外)的情况下,作为减少后轮舵角δ2的值的控制,可将后轮舵角δ2以变成0(相对于车辆1的前后方向平行)的方式固定,也可以限制从后轮舵角δ2变成0的平行位置(相对于车辆1的前后方向变成平行的后轮Wr的位置)起的后轮舵角δ2的变更量。
其后,电子控制单元U将如步骤s10或步骤s20那样设定的后轮舵角δ2的值反映至后轮Wr,并进行车辆1的行驶(步骤s4)。
继而,使用图16及图17来更具体地说明所述步骤s10及步骤s20中的后轮舵角δ2的值的决定方法。图16是更详细地表示图15的流程图。图17是表示前轮回转力CF1与横摆角加速度及后轮回转力CF2的关系的图。
当在图16中所示的步骤s2、步骤s3中,满足以下条件的两者时,过渡至步骤s10,所述条件为满足滑移状态识别符IDSlip>1的条件,且重心侧滑角β为重心侧滑角容许值βS的范围内(|β|≦βS,βS≧0)。
在步骤s10中,首先减少目标前轮回转力CF1t的绝对值(步骤s11)。目标前轮回转力CF1t的绝对值如图17的上图那样,在总回转力CFA的绝对值的线上,一边对前轮回转力CF1的绝对值与后轮回转力CF2的绝对值进行比较,一边设定成前轮回转力CF1的绝对值变得更小的值。
其次,确认横向加速度ay是否为0或正的值(步骤s12)。此处,在横向加速度ay为0或正的值的情况下,由于正进行左转弯,因此对目标前轮回转力CF1t的绝对值附加负号来作为目标前轮回转力CF1t(步骤s13)。另一方面,在横向加速度ay为负的值的情况下,由于正进行右转弯,因此将目标前轮回转力CF1t的绝对值直接作为目标前轮回转力CF1t(步骤s14)。
然后,使用已决定的目标前轮回转力CF1t的值,利用式(18)来算定后轮舵角δ2的值(步骤s15)。
[数学式13]
Figure BDA0002171379410000131
在式(18)中,除目标前轮回转力CF1t以外,输入横向加速度ay、重心侧滑角β、横摆角速度γ、车速V、前轮舵角δ1。此处,作为物性值,使用车辆1的重量m1、轮胎T的弹性系数K2(通过CF2=K2α2来求出。后轮侧滑角α2如上所述)、从车辆1的重心至后轮Wr为止的距离l2。另外,前轮Wf的驱动力(或制动力)Ff及后轮Wr的驱动力(或制动力(本实施方式中为制动力))Fr根据驱动源的输出转矩与比率、或刹车液压来推断。但是,也存在在通常的舵角范围内影响小的情况,在此情况下也可以设为0。
如此,若在步骤s15中,利用式(18)来算定后轮舵角δ2的值,则增加后轮舵角δ2的值(步骤s10)。
另一方面,当在图16中所示的步骤s2、步骤s3中,不满足滑移状态识别符IDSlip>1的条件、或重心侧滑角β为重心侧滑角容许值βS的范围内(|β|≦βS,βS≧0)这一条件的任一者时,过渡至步骤s20。
在步骤s20中,首先增加目标前轮回转力CF1t的绝对值(步骤s21)。目标前轮回转力CF1t的绝对值如图17的上图那样,在总回转力CFA的绝对值的线上,一边对前轮回转力CF1的绝对值与后轮回转力CF2的绝对值进行比较,一边设定成前轮回转力CF1的绝对值变得更大的值。
其次,确认横向加速度ay是否为0或正的值(步骤s22)。此处,在横向加速度ay为0或正的值的情况下,由于正进行左转弯,因此对目标前轮回转力CF1t的绝对值附加负号来作为目标前轮回转力CF1t(步骤s23)。另一方面,在横向加速度ay为负的值的情况下,由于正进行右转弯,因此将目标前轮回转力CF1t的绝对值直接作为目标前轮回转力CF1t(步骤s24)。
然后,使用已决定的目标前轮回转力CF1t的值,利用式(18)来算定后轮舵角δ2的值(步骤s25)。
如此,若在步骤s25中,利用式(18)来算定后轮舵角δ2的值,则减少后轮舵角δ2的值(步骤s20)。
如以上所说明的那样,根据本实施方式的车辆用控制装置,当滑移状态已从弹性滑移状态转变成移动滑移状态时,优选减少已转变成移动滑移状态的轮胎T的滑移。在此情况下,通过变更后轮舵角δ2,而能够以适当的比例分配前轮回转力CF1与后轮回转力CF2。由此,减少施加至作为驱动轮的前轮Wf的负担,并减少已转变成移动滑移状态的轮胎T的相对于路面的滑移,由此可将作为行驶所需要的驱动源的内燃机E的能耗抑制成最小限度。另外,通过减少滑移,可从路面获得适当的摩擦阻力,并可使车辆1的举动稳定。
另外,在本实施方式中,利用滑移状态识别符IDSlip(=ζS2)的值来判定滑移状态,在已变成滑移识别量(ζ2)<基准值(ζS)的情况,即滑移状态识别符IDSlip>1的情况下,判定轮胎T为移动滑移状态。由此,可适当地判定弹性滑移与移动滑移的边界。
另外,在本实施方式中,在重心侧滑角β变成规定范围外的情况(重心侧滑角β的绝对值不为重心侧滑角容许值βS以下的情况)下,不存在增加重心侧滑角β的余地。在此情况下,以相对于车辆1的前后方向变成平行的方式固定后轮舵角δ2、或限制从变成平行的状态起的后轮舵角δ2的变更量,由此增加横摆角速度γ,并谋求重心侧滑角β的减少直至重心侧滑角β变成规定范围内为止。由此,可通过减少已转变成移动滑移状态的轮胎T的相对于路面的滑移来使车辆的举动稳定,并通过将重心侧滑角β维持在规定范围内来提升对于驾驶盘9的操作的车辆举动(回转)的响应性。
[第二实施方式]
对本实用新型的第二实施方式进行说明。另外,对与所述实施方式相同或相当的构成部分赋予相同符号,以下省略所述部分的详细说明。在本实施方式中,在第一实施方式的控制后,对应于状况增加左前轮WfL与右前轮WfR的任一者的制动力。将此称为驱动轮制动力增加控制(步骤s30)。
继而,对驱动轮制动力增加控制进行具体说明。图18是说明第二实施方式的控制的流程图。如图18所示,电子控制单元U算定滑移状态识别符IDSlip(=ζS2)及重心侧滑角β(步骤s1),并判断是否滑移状态识别符IDSlip>1,另外,判断重心侧滑角β是否为重心侧滑角容许值βS的范围内(步骤s2、步骤s3)。其后,以与第一实施方式相同的程序算定后轮舵角δ2(步骤s10、步骤s20),并进行反映(步骤s4)。
其后,过渡至驱动轮制动力增加控制(步骤s30)。在步骤s30中,首先算定重心侧滑角β,并确认重心侧滑角β是否为0或正的值(步骤s31)。此处,在重心侧滑角β为0或正的值的情况下,若正在左转弯,则变成车辆前方朝向重心的转弯轨道外侧的状态(头向外),若正在右转弯,则变成车辆前方朝向重心的转弯轨道内侧的状态(头向内)。在此情况下,以左前轮WfL的制动力增加的方式进行调整(步骤s32)。由此,可减少重心侧滑角β的绝对值。另一方面,在重心侧滑角β为负的值的情况下,若正在左转弯,则变成车辆前方朝向重心的转弯轨道内侧的状态(头向内),若正在右转弯,则变成车辆前方朝向重心的转弯轨道外侧的状态(头向外)。在此情况下,以右前轮WfR的制动力增加的方式进行调整(步骤s33)。由此,可减少重心侧滑角β的绝对值。
如此,通过进行驱动轮制动力增加控制,可抑制重心侧滑角β的增加。于是,在第一实施方式中,在增加了后轮回转力CF2的情况下,可使此状态持续,即便是长时间的转弯状态,也可以减少前轮Wf的滑动状态。另外,通过抑制重心侧滑角β,可提升对于驾驶盘9的操作的车辆举动(回转)的响应性。
另外,在第二实施方式中,在重心侧滑角β为0或正的值的情况下,以左前轮WfL的制动力增加的方式进行调整,在重心侧滑角β为负的值的情况下,以右前轮WfR的制动力增加的方式进行调整,但并不限定于此。即,当驱动轮为前轮Wf时,只要在重心侧滑角β出现在左方向的情况下,使左前轮WfL的驱动力相对于右前轮WfR变小,在重心侧滑角β出现在右方向的情况下,使右前轮WfR的驱动力相对于左前轮WfL变小,则可获得相同的效果。
另外,当驱动轮为后轮Wr时,只要在重心侧滑角β出现在左方向的情况下,使左后轮WrL的驱动力相对于右后轮WrR变小,在重心侧滑角β出现在右方向的情况下,使右后轮WrR的驱动力相对于左后轮WrL变小即可。
如上所述,在本实施方式中,电子控制单元U在重心侧滑角β出现在左方向的情况下,使左前轮WfL或左后轮WrL的驱动力相对于右前轮WfR或右后轮WrR变小,在重心侧滑角β出现在右方向的情况下,使右前轮WfR或右后轮WrR的驱动力相对于左前轮WfL或左后轮WrL变小。由此,可抑制重心侧滑角β,并使车辆1的举动稳定,且可提升对于驾驶盘9的操作的车辆举动(回转)的响应性。
[第三实施方式]
对本实用新型的第三实施方式进行说明。另外,对与所述实施方式相同或相当的构成部分赋予相同符号,以下省略所述部分的详细说明。在本实施方式中,在第一实施方式的控制之后、且在第二实施方式的驱动轮制动力增加控制之前,进行修正驱动轮的舵角的控制。将此称为驱动轮舵角修正控制(步骤s40)。
继而,对驱动轮舵角修正控制进行具体说明。图19是说明第三实施方式的控制的流程图。如图19所示,电子控制单元U算定滑移状态识别符IDSlip(=ζS2)及重心侧滑角β(步骤s1),并判断是否滑移状态识别符IDSlip>1,另外,判断重心侧滑角β是否为重心侧滑角容许值βS的范围内(步骤s2、步骤s3)。其后,以与第一实施方式相同的程序算定后轮舵角δ2(步骤s10、步骤s20),并进行反映(步骤s4)。
继而,使用后轮舵角δ2、方向盘操作量θH、方向盘操作量θH与横摆角速度γ之间的控制增益i的值,根据式(19)来求出修正后的前轮舵角δ1。另外,所谓方向盘操作量θH,是指由驾驶者所进行的驾驶盘9的操作量。
[数学式14]
Figure BDA0002171379410000151
然后,将通过式(19)所求出的修正后的前轮舵角δ1反映至前轮Wf(步骤s40)。其后,过渡至第二实施方式中所示的驱动轮制动力增加控制(步骤s30)。
另外,在本实施方式中,本实施方式的操舵系统是线控转向方式,可独立地控制前轮Wf与后轮Wr。因此,与将驾驶盘9与前轮Wf机械式地连接的情况相比,可自由地修正前轮舵角δ1
如上所述,在本实施方式中,当变更后轮舵角δ2时,对应于后轮舵角δ2、作为驾驶盘9的操作量的方向盘操作量θH、及方向盘操作量θH与车辆1的横摆角速度γ之间的控制增益i,修正前轮舵角δ1。因此,即便是进行了后轮舵角δ2的增加·减少控制的情况等变更了后轮舵角δ2的情况,利用驾驶盘9的方向盘操作量θH也变得固定,由驾驶者所进行的方向盘的操作变得容易。
以上,对本实用新型的实施方式进行了说明,但本实用新型并不限定于所述实施方式,可在权利要求、及说明书与附图中记载的技术思想的范围内进行各种变形。
另外,本实用新型的轮胎的滑移状态判定方法的用途并不限定于实施方式的牵引力控制或防抱死刹车控制。
另外,本实用新型的驱动源并不限定于实施方式的内燃机E,也可以是电动马达等其他种类的驱动源。
另外,本实用新型的驱动轮并不限定于实施方式的前轮Wf,也可以是后轮Wr或四轮驱动。
另外,本实用新型的驱动轮制动力增加控制的目的是使左右的驱动轮产生驱动力差,因此在具有左右轮驱动力分配机构或独立于左右轮的轮内马达的车辆中,并不限定于实施方式的制动力增加,也可以通过驱动力分配来使左右的驱动轮产生驱动力差。

Claims (9)

1.一种车辆用控制装置,其是包括控制部件的车辆用控制装置,所述控制部件针对具有驱动源、前轮、后轮、将来自所述驱动源的动力传达至所述前轮或所述后轮的至少一者的动力传达构件、所述前轮及所述后轮所附带的轮胎、以及操作元件,且作为所述前轮的舵角的前轮舵角由所述操作元件来操作的车辆,判定所述轮胎的滑移状态并控制所述车辆的行驶,所述车辆用控制装置的特征在于,
所述控制部件判定所述轮胎的滑移状态是因所述轮胎的弹性变形而变成所述前轮或所述后轮的所述轮胎相对于路面表观上进行了滑移的状态的弹性滑移状态,或是变成所述轮胎相对于所述路面实际上进行了滑移的状态的移动滑移状态,
当判定所述前轮及所述后轮所附带的所述轮胎中的任一个所述轮胎的滑移状态已从所述弹性滑移状态转变成所述移动滑移状态时,
以使所述轮胎的滑移状态变成所述弹性滑移状态的方式,变更作为所述后轮的舵角的后轮舵角。
2.根据权利要求1所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述控制部件在判定已从所述弹性滑移状态转变成所述移动滑移状态时,
检测所述动力传达构件的旋转变动及所述前轮或所述后轮的车轮的旋转变动,并根据相对于所述动力传达构件的旋转变动振幅的所述车轮的旋转变动振幅的振幅比、及相对于所述动力传达构件的旋转变动的所述车轮的旋转变动的相位延迟,算出作为所述轮胎的滑移状态的指标的滑移识别量,
通过将所述滑移识别量与对应于所述轮胎的弹性滑移界限的基准值进行比较来判断所述移动滑移状态,
在已变成所述滑移识别量小于所述基准值的情况下,判定是所述移动滑移状态。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述控制部件算定作为所述车辆的重心点的侧滑角的重心侧滑角,
在所述重心侧滑角变成规定范围外的情况下,
以相对于所述车辆的前后方向变成平行的方式固定所述后轮舵角、或限制从变成平行的状态起的所述后轮舵角的变更量。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述前轮包含右前轮与左前轮,
所述后轮包含右后轮与左后轮,
所述控制部件算定作为所述车辆的重心点的侧滑角的重心侧滑角,
当所述重心侧滑角出现在左方向时,使所述左前轮或所述左后轮的驱动力相对于所述右前轮或所述右后轮变小,
当所述重心侧滑角出现在右方向时,使所述右前轮或所述右后轮的驱动力相对于所述左前轮或所述左后轮变小。
5.根据权利要求3所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述前轮包含右前轮与左前轮,
所述后轮包含右后轮与左后轮,
当所述重心侧滑角出现在左方向时,所述控制部件使所述左前轮或所述左后轮的驱动力相对于所述右前轮或所述右后轮变小,
当所述重心侧滑角出现在右方向时,所述控制部件使所述右前轮或所述右后轮的驱动力相对于所述左前轮或所述左后轮变小。
6.根据权利要求1或2所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述控制部件在变更所述后轮舵角的情况下,对应于所述后轮舵角、所述操作元件的操作量、及所述操作量与所述车辆的横摆角速度之间的控制增益,修正所述前轮舵角。
7.根据权利要求3所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述控制部件在变更所述后轮舵角的情况下,对应于所述后轮舵角、所述操作元件的操作量、及所述操作量与所述车辆的横摆角速度之间的控制增益,修正所述前轮舵角。
8.根据权利要求4所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述控制部件在变更所述后轮舵角的情况下,对应于所述后轮舵角、所述操作元件的操作量、及所述操作量与所述车辆的横摆角速度之间的控制增益,修正所述前轮舵角。
9.根据权利要求5所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述控制部件在变更所述后轮舵角的情况下,对应于所述后轮舵角、所述操作元件的操作量、及所述操作量与所述车辆的横摆角速度之间的控制增益,修正所述前轮舵角。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115214595A (zh) * 2021-04-20 2022-10-21 丰田自动车株式会社 车辆控制装置
CN116424337A (zh) * 2022-01-13 2023-07-14 本田技研工业株式会社 轮胎滑移状态确定方法
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