专利名称：车辆的侧倾刚度控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆的侧倾刚度控制装置。更具体地说，本发明涉及一种车辆的侧倾刚度控制装置，所述控制装置基于前轮的产生横向力的富余度(宽裕度)和后轮的产生横向力的富余度控制前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比，使得前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比改变为一适当值。
通过这种侧倾刚度控制装置，将前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比控制成使得车辆的实际横摆率接近目标横摆率。因此，与单独控制车轮的制动力/驱动力以使得车辆的实际横摆率接近目标横摆率的情况不同，能够在不影响车辆的加速/减速的情况下提高车辆在转弯(转向)期间的行驶稳定性。
通常，当前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比被控制时，右车轮和左车轮之间的垂直负荷(荷重)比在前轮侧和后轮侧的每一侧上改变。因此，可由每个车轮产生的纵向力和横向力也改变，并且车辆的转向限制也改变。然而，在上述传统类型的侧倾刚度控制装置中，未将可由每个车轮产生的力考虑在内。因此，在前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比的控制方面存在改进的余地，所述控制被执行以便改进车辆的转向限制。
发明内容
为了解决传统类型的侧倾刚度控制装置中的上述问题而作出了本发明。本发明的主要目的是通过推定前轮的产生横向力的富余度和后轮的产生横向力的富余度并基于前轮的产生横向力的富余度和后轮的产生横向力的富余度控制前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比而改进车辆的转向限制。
根据本发明的一个方面，提供了一种侧倾刚度控制装置，所述装置包括用于改变前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比的侧倾刚度配分比改变装置；用于推定前轮的产生横向力的富余度和后轮的产生横向力的富余度的富余度推定装置；和用于控制侧倾刚度配分比改变装置以便减低前轮的产生横向力的富余度和后轮的产生横向力的富余度之间的偏差的控制装置。
通过上述车辆的侧倾刚度控制装置，上述控制侧倾刚度配分比改变装置被控制成使得前轮的产生横向力的富余度和后轮的产生横向力的富余度之间的偏差被减低。因此，具有较低富余度的前轮和后轮中的一个车轮的富余度可被增加，而具有较高富余度的前轮和后轮中的另一个车轮的富余度可被减低。因此，与前轮的产生横向力的富余度和后轮的产生横向力的富余度之间的偏差未被减低的情况相比较，可增加整个车辆的横向力，因此可改进车辆的转向限制。
所述车辆可包括通过控制每个车轮的制动力和驱动力使得车辆的横摆运动接近目标横摆运动的横摆运动控制装置。
通过上述车辆的侧倾刚度控制装置，所述车辆包括通过控制每个车轮的制动力和驱动力使得车辆的横摆运动接近目标横摆运动的横摆运动控制装置。因此，甚至当由于所述控制侧倾刚度配分比改变装置被控制成使得前轮的产生横向力的富余度和后轮的产生横向力的富余度之间的偏差被减低而使得车辆的转向特性改变为过度转向侧或不足转向侧的转向特性时，也可有效地避免车辆转向状态的恶化。另外，与所述车辆未装有所述横摆运动控制装置的情况相比较，可增加前轮的产生横向力的富余度和后轮的产生横向力的富余度之间的偏差的减低程度，并且可改进车辆的转向限制。
所述控制装置可将前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比设定成在所述横摆运动控制装置异常工作时使用的前轮相对于后轮的侧倾刚度配分比高于在所述横摆运动控制装置正常工作时使用的前轮相对于后轮的侧倾刚度配分比。
关于上述车辆的侧倾刚度控制装置，可使得所述横摆运动控制装置异常工作时使用的前轮相对于后轮的侧倾刚度配分比高于所述横摆运动控制装置正常工作时使用的前轮相对于后轮的侧倾刚度配分比。因此，在所述横摆运动控制装置异常工作、因而所述横摆运动控制装置不能执行车辆转向状态的稳定化的状态下，车辆的转向特性也可改变为不足转向侧的特性，从而能够可靠地提高转弯期间车辆的行驶稳定性。
所述控制装置可使得在所述横摆运动控制装置异常工作时使用的偏差的减低程度低于在所述横摆运动控制装置正常工作时使用的偏差的减低程度。
关于上述车辆的侧倾刚度控制装置，可使得所述横摆运动控制装置异常工作时使用的偏差的减低程度低于所述横摆运动控制装置正常工作时使用的偏差的减低程度。因此，在所述横摆运动控制装置异常工作并且存在车辆的转向状态变得不稳定的状态下，由于基于前轮的产生横向力的富余度和后轮的产生横向力的富余度之间的偏差的车辆转向特性的改变，能够可靠地减低车辆的转向状态变得不稳定的可能性。
通常，通过使用指示车轮的垂直负荷与横向力之间关系的线是非线性的区域中的特征曲线来执行前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比的控制。在车辆的侧倾力矩小的区域中，指示车轮的垂直负荷与横向力之间关系的线是线性的。因此，前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比的控制收效甚微。
所述控制装置可计算前轮与后轮之间的目标侧倾刚度配分比作为基本侧倾刚度配分比与侧倾刚度配分比增/减量之和，该侧倾刚度配分比增/减量用于减低前轮的产生横向力的富余度和后轮的产生横向力的富余度之间的偏差；所述控制装置可基于前轮与后轮之间的目标侧倾刚度配分比控制侧倾刚度配分比改变装置；并且在所述横摆运动控制装置异常工作时，所述控制装置可改变基本侧倾刚度配分比使得前轮相对于后轮的基本侧倾刚度配分比高。
当所述横摆运动控制装置异常工作时，所述控制装置可减低侧倾刚度配分比增/减量对前轮与后轮之间的目标侧倾刚度配分比的影响(作用)程度，从而减低所述偏差的减低程度。
所述横摆运动控制装置可计算指示车辆旋转(spin)程度的旋转状态量，并且可基于所述旋转状态量为车辆提供用于抑制旋转的横摆运动并且使车辆减速，从而使车辆的行驶状态稳定。
所述横摆运动控制装置可计算指示车辆侧滑(侧滑，drift-out)程度的侧滑状态量，并且可基于所述侧滑状态量为车辆提供用于抑制侧滑的横摆运动并且使车辆减速，从而使车辆的行驶状态稳定。
所述控制装置可推定车辆的侧倾力矩，并且可使得在车辆的侧倾力矩小时使用的偏差的减低程度低于在车辆的侧倾力矩大时使用的偏差的减低程度。
关于上述车辆的侧倾刚度控制装置，可使得车辆的侧倾力矩小时使用的程度，即前轮的产生横向力的富余度和后轮的产生横向力的富余度之间的偏差的减低程度低于车辆的侧倾力矩大时使用的偏差的减低程度。因此，可避免在车辆的侧倾力矩小的状态下前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比被不必要地控制。因此，可减少执行前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比的控制的频率，从而可减少由于控制而导致的能量消耗。
侧倾刚度配分比改变装置可包括用于通过改变前轮位置处的抗侧倾力矩而改变前轮位置处的侧倾刚度的前轮侧侧倾刚度改变装置以及用于通过改变后轮位置处的抗侧倾力矩而改变后轮位置处的侧倾刚度的后轮侧侧倾刚度改变装置。
关于上述车辆的侧倾刚度控制装置，所述侧倾刚度配分比改变装置包括用于通过改变前轮位置处的抗侧倾力矩而改变前轮位置处的侧倾刚度的前轮侧侧倾刚度改变装置以及用于通过改变后轮位置处的抗侧倾力矩而改变后轮位置处的侧倾刚度的后轮侧侧倾刚度改变装置。因此，通过控制前轮侧侧倾刚度改变装置和后轮侧侧倾刚度改变装置能够可靠地控制前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比。
所述控制装置可计算用于减低所述偏差的前轮与后轮之间的目标侧倾刚度配分比；所述控制装置可推定车辆的侧倾力矩；所述控制装置可基于所述车辆的侧倾力矩计算车辆的目标抗侧倾力矩；并且所述控制装置可控制前轮侧侧倾刚度改变装置和后轮侧侧倾刚度改变装置，使得前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比成为前轮与后轮之间的目标侧倾刚度配分比，并且使得所述车辆的抗侧倾力矩成为目标抗侧倾力矩。
关于上述车辆的侧倾刚度控制装置，计算用于减低所述偏差的前轮与后轮之间的目标侧倾刚度配分比；推定所述车辆的侧倾力矩；基于所述车辆的侧倾力矩计算车辆的目标抗侧倾力矩；控制所述前轮侧侧倾刚度改变装置和后轮侧侧倾刚度改变装置，使得前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比成为前轮与后轮之间的目标侧倾刚度配分比，并且使得所述车辆的抗侧倾力矩成为目标抗侧倾力矩。因此，能够将前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比控制为前轮与后轮之间的目标侧倾刚度配分比，同时通过基于车辆的侧倾力矩产生抗侧倾力矩而有效地减低车辆的侧倾。因此，可改进车辆的转向限制。
控制装置可检测车辆的横向加速度，并且可基于车辆的所检测的横向加速度推定车辆的侧倾力矩。
控制装置可基于车辆速度和转向角推定车辆的横向加速度，并且可基于车辆的所推定的横向加速度推定车辆的侧倾力矩。
车辆的侧倾刚度控制装置还可包括用于检测车辆横向加速度并基于车辆速度和转向角推定车辆的横向加速度以及用于基于车辆的所检测的横向加速度和车辆的所推定的横向加速度判定车辆的侧倾程度的侧倾程度判定装置。
所述侧倾刚度改变装置可包括具有被分割为两部分的横向稳定杆的主动横向稳定杆，以及使所述横向稳定杆的扭杆相对于彼此转动的致动器；所述侧倾刚度改变装置可通过增加/减低致动器的转动角而增加/减低抗侧倾力矩，从而增加/减低侧倾刚度。
所述侧倾刚度改变装置可通过增加/减低悬架弹簧的弹簧常数而增加/减低悬架的支承(支持)刚度，从而增加/减低侧倾刚度。
可将前轮的产生横向力的富余度计算为可由前轮进一步产生的横向力与可由前轮产生的横向力之比，可将后轮的产生横向力的富余度计算为可由后轮进一步产生的横向力与可由后轮产生的横向力之比。
可将前轮的产生横向力的富余度计算为可由左右前轮进一步产生的横向力之和与可由左右前轮产生的横向力之和之比，可将后轮的产生横向力的富余度计算为可由左右后轮进一步产生的横向力之和与可由左右后轮产生的横向力之和之比。
可将前轮的产生横向力的富余度计算为可由前轮产生的横向力与已由前轮产生的横向力之间的差额，可将后轮的产生横向力的富余度计算为可由后轮产生的横向力与已由后轮产生的横向力之间的差额。
可将前轮的产生横向力的富余度计算为可由左右前轮产生的横向力之和与已由左右前轮产生的横向力之和之间的差额，可将后轮的产生横向力的富余度计算为可由左右后轮产生的横向力之和与已由左右后轮产生的横向力之和之间的差额。
通过增大具有产生横向力的较高富余度的车轮的侧倾刚度配分比的数值以及减低具有产生横向力的较低富余度的车轮的侧倾刚度配分比的数值可减低前轮的产生横向力的富余度和后轮的产生横向力的富余度之间的偏差。
结合以下附图，通过阅读以下本发明示例性实施例的详细描述，将更好地理解本发明的上述和其它特征、优点、技术和工业重要性，其中图1是示意性地示出本发明一个实施例所涉及的车辆的侧倾刚度控制装置的结构的视图，所述侧倾刚度控制装置被应用在前轮侧和后轮侧的每一个上都具有主动横向稳定杆装置的车辆上；
图2是示出用于控制前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比以及本实施例中的抗侧倾力矩的程序的流程图；图3是示出用于计算前轮的产生横向力的富余度A和后轮的产生横向力的富余度Ar的程序的流程图；图4是示出本实施例中行驶状态控制程序的流程图；图5是示出车辆的横向加速度Gy与车辆的重量Wg之间关系的曲线图；图6是示出在车辆的转弯期间旋转状态量SS与位于外侧上的前轮的目标制动力Fssfo之间关系的曲线图；图7是示出侧滑状态量DS与整个车辆的目标制动力Fsall之间关系的曲线图；以及图8是示出用于控制前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比以及修正示例中的抗侧倾力矩的程序的主要部分的流程图。
具体实施例方式
在以下的描述和附图中，将结合示例性实施例详细描述本发明。
图1是示意性地示出本发明一个实施例所涉及的车辆的侧倾刚度控制装置的结构的视图，所述侧倾刚度控制装置被应用在前轮侧和后轮侧的每一个上都具有主动横向稳定杆装置的车辆上。
在图1中，附图标记“10FR”表示车辆12的右前轮、附图标记“10FL”表示车辆12的左前轮、附图标记“10RR”表示车辆12的右后轮、附图标记“10RL”表示车辆12的左后轮。由当驾驶员转动转向盘时被驱动的动力转向装置(未示出)经由横拉杆驱动用作转向轮的右左前轮10FR和10FL。本发明所涉及的侧倾刚度控制装置可应用于前轮驱动车辆、后轮驱动车辆、以及四轮驱动车辆中的任何一种。
主动横向稳定杆装置16设在右前轮10FR和左前轮10FL之间。主动横向稳定杆装置18设在右后轮10RR和左后轮10RL之间。主动横向稳定杆装置16和18中的每一个都用作用于向车辆(车身)施加抗侧倾力矩并在需要时增加/减低抗侧倾力矩的抗侧倾力矩施加装置。
主动横向稳定杆装置16具有成对的扭杆部分16TR和16TL，以及成对的臂部分16AR和16AL。扭杆部分16TR和16TL沿在车辆的横向上延伸的轴线同轴地布置。臂部分16AR一体地连接于扭杆部分16TR的外端。臂部分16AL一体地连接于扭杆部分16TL的外端。扭杆部分16TR和16TL中的每一个都通过托架(未示出)由车身(未示出)支承以便可在其轴线上转动。臂部分16AR在倾斜的同时沿车辆的纵向延伸使得臂部分16AR的内端与扭杆部分16TR的外端接触。同样，臂部分16AL在倾斜的同时沿车辆的纵向延伸使得臂部分16AL的内端与扭杆部分16TL的外端接触。臂部分16AR的外端通过橡胶衬套装置(未示出)与右前轮10FR的车轮支承元件或悬架臂相连接。同样，臂部分16AL的外端通过橡胶衬套装置(未示出)与左前轮10FL的车轮支承元件或悬架臂相连接。
主动横向稳定杆装置16在扭杆部分16TR和16TL之间的位置处具有致动器20F。当需要时致动器20F使得扭杆部分16TR和16TL沿彼此相对的方向转动，从而当右前轮10FR和左前轮10FL沿反相跳起/回跳时，通过使用扭转应力改变用于抑制车轮的跳起和回跳的力。因此，主动横向稳定杆装置16增加/减低了在右前轮和左前轮处施加于车辆的抗侧倾力矩，从而控制前轮侧上的车辆的侧倾刚度以便将其改变为一适当值。
同样，主动横向稳定杆装置18具有成对的扭杆部分18TR和18TL，以及成对的臂部分18AR和18AL。扭杆部分18TR和18TL沿在车辆的横向上延伸的轴线同轴地布置。臂部分18AR一体地连接于扭杆部分18TR的外端。臂部分18AL一体地连接于扭杆部分18TL的外端。扭杆部分18TR和18TL中的每一个都通过托架(未示出)由车身(未示出)支承以便可在其轴线上转动。臂部分18AR在倾斜的同时沿车辆的纵向延伸使得臂部分18AR的内端与扭杆部分18TR的外端接触。同样，臂部分18AL在倾斜的同时沿车辆的纵向延伸使得臂部分18AL的内端与扭杆部分18TL的外端接触。臂部分18AR的外端通过橡胶衬套装置(未示出)与右后轮10RR的车轮支承元件或悬架臂相连接。同样，臂部分18AL的外端通过橡胶衬套装置(未示出)与左后轮10RL的车轮支承元件或悬架臂相连接。
主动横向稳定杆装置18在扭杆部分18TR和18TL之间的位置处具有致动器20R。当需要时致动器20R使得扭杆部分18TR和18TL沿彼此相对的方向转动，从而当右后轮10RR和左后轮10RL沿反相跳起/回跳时，通过使用扭转应力改变用于抑制车轮的跳起和回跳的力。因此，主动横向稳定杆装置18增加/减低了在右后轮10RR和左后轮10RL处施加于车辆的抗侧倾力矩，从而控制前轮侧上的车辆的侧倾刚度以便将其改变为一适当值。
主动横向稳定杆装置16和18中的每一个的结构本身不是本发明的主要特征。因此，具有与本发明相关技术领域中已知结构的主动横向稳定杆装置可被任意地使用，只要所述主动横向稳定杆装置可控制车辆的侧倾刚度以便将其改变为一适当值就可以。例如，可优选使用本发明的发明人所申请的日本专利申请No.2003-324212的说明书和附图中所公开的主动横向稳定杆装置。也就是说，可优选使用这样一种主动横向稳定杆装置，所述主动横向稳定杆装置包括固定于扭杆部分中的一个扭杆部分的内端并且具有与驱动齿轮相连接的转动轴的电动机，以及固定于另一个扭杆部分的内端并且与驱动齿轮相啮合的从动齿轮，其中，所述驱动齿轮的转动被传递到从动齿轮，但是所述从动齿轮的转动没有被传递到驱动齿轮。
主动横向稳定杆装置16的致动器20F和主动横向稳定杆装置18的致动器20R由电子控制单元22控制。尽管在图1中未详细示出，但是电子控制单元22和电子控制单元36中的每一个都可由包括通过双向公共总线相互连接的CPU、ROM、RAM和输入/输出端口装置的微电脑以及驱动电路构成。当需要时电子控制单元22和电子控制单元36交换信息。
当轮缸30FR，30FL，30RR以及30RL中的压力(气压)Pi(i＝fr，fl，rr，rl)，即制动压力分别由制动装置26的液压回路28控制时，车轮10FR，10FL，10RR以及10RL的制动力被控制。尽管图1中未示出，但是液压回路28包括储油器、油泵、以及各种类型的阀装置。轮缸的制动压力通常由主缸34控制，所述主缸34响应于驾驶员所执行的制动器踏板32的操作而被驱动。当需要时，轮缸的制动压力由电子控制单元36单独地控制，如稍后详细描述的。
如图1所示，电子控制单元22接收由横向加速度传感器40所检测的指示车辆横向加速度Gy的信号、由车辆速度传感器42所检测的指示车辆速度V的信号、由转向角传感器44所检测的指示转向角θ的信号、由转动角传感器46F所检测的指示致动器20F的实际转动角φF的信号、以及由转动角传感器46R所检测的指示致动器20R的实际转动角φR的信号。
同时，电子控制单元36接收由纵向加速度传感器48所检测的指示车辆纵向加速度Gx的信号、由横摆率传感器50所检测的指示车辆的横摆率γ的信号、由压力传感器52所检测的指示主缸压力Pm的信号、以及由压力传感器54FR，54FL，54RR以及54RL所检测的指示车轮的制动压力Pi的信号。
横向加速度传感器40、转向角传感器44、转动角传感器46F和46R、以及横摆率传感器50通过将车辆向左转弯时所获得的数值作为正值而分别检测横向加速度Gy、转向角θ、转动角φF和φR以及横摆率γ。
电子控制单元22根据图2和图3中所示的流程图计算前轮的产生横向力的富余度Af和后轮的产生横向力的富余度Ar。之后电子控制单元22在前轮与后轮之间的目标侧倾刚度配分比中计算前轮的数值Rsd(例如，如果前轮与后轮之间的目标侧倾刚度配分比为0.6∶0.4的话，数值Rsd为0.6)(在下文中，称之为“前轮的目标侧倾刚度配分比Rsd”)以便减低富余度Af和富余度Ar之间的偏差，直到富余度Af和富余度Ar彼此相等。
电子控制单元22至少基于车辆的横向加速度Gy推定施加于车辆的侧倾力矩。当侧倾力矩等于或大于一基准值时，电子控制单元22计算车辆的目标抗侧倾力矩Mat，以使得用于抵消侧倾力矩的抗侧倾力矩增加。
电子控制单元22基于目标抗侧倾力矩Mat和前轮的目标侧倾刚度配分比Rsd计算前轮的目标抗侧倾力矩Matf和后轮的目标抗侧倾力矩Matr。之后电子控制单元22基于目标抗侧倾力矩Matf计算主动横向稳定杆装置16的致动器20F的目标转动角φFt，以及基于目标抗侧倾力矩Matr计算主动横向稳定杆装置18的致动器20R的目标转动角φRt。电子控制单元22执行控制以使得致动器20F的转动角φF成为目标转动角φFt，以及使得致动器2R的转动角φR成为目标转动角φRt。这样，在前轮与后轮之间的适当的目标侧倾刚度配分比下，电子控制单元22减少了例如在车辆转弯期间发生的车辆侧倾。
这样，主动横向稳定杆装置16和18、电子控制单元22、横向加速度传感器40等中的每一个都用作用以增加/减低抗侧倾力矩的侧倾刚度改变装置，从而当过度的侧倾力矩被施加于车辆时增加/减低车辆的侧倾刚度。
同时，电子控制单元36基于在车辆行驶时改变的车辆状态量(例如，基于车辆的横向加速度Gy)推定车辆的侧偏角β。之后电子控制单元36基于车辆的目标侧偏角βt与车辆的侧偏角β之间的偏差计算指示车辆旋转程度的旋转状态量SS。电子控制单元36还基于横摆率γ偏差Δγ计算指示车辆侧滑程度的侧滑状态量DS。
之后电子控制单元36基于旋转状态量SS和侧滑状态量DS计算车轮的目标制动压力Pti(i＝fr，fl，rr，rl)，在所述目标制动压力Pti下车辆在转弯期间的行驶状态稳定并且车辆的横摆运动成为目标横摆运动。电子控制单元36还将车轮的制动压力Pi控制为相应的目标制动压力Pti。这样，电子控制单元36向车辆施加用于抑制旋转或抑制侧滑的横摆运动并且使车辆减速，从而执行车辆的行驶状态控制以便在转弯期间使车辆的行驶状态稳定。
应该注意的是，通过控制制动力而执行的车辆的行驶状态控制本身不是本发明的主要特征。因此，可在本发明相关技术领域内已知的方式下随意地执行所述控制，只要车辆的横摆运动被控制为目标横摆运动。
接下来，将参照图2中所示的流程图描述本实施例所涉及的前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比的控制和抗侧倾力矩的控制。当点火开关(未示出)接通时，开始图2中所示的流程图所涉及的控制，并且在预定的时间间隔下重复执行直到点火开关切断。
首先，在步骤S10中，读取由车辆速度传感器38检测的指示车辆速度V的信号等。在步骤S20中，如稍后描述的，根据图3中所示的流程图计算前轮的产生横向力的富余度Af和后轮的产生横向力的富余度Ar。
在步骤S40中，判定根据图4中所示的流程图所执行的车辆的行驶状态控制是否正常执行。当在步骤S40中获得肯定判定时，那么执行步骤S50，在步骤S50中，前轮的基本侧倾刚度配分比Rsdb被设定为在行驶状态控制正常执行时使用的数值Rsdn。另一方面，当在步骤S40中获得否定判定时，那么执行步骤S60，在步骤S60中，前轮的基本侧倾刚度配分比Rsdb被设定为在行驶状态控制被异常执行时使用的数值Rsda。在行驶状态控制正常执行时使用的数值Rsdn例如约为0.5。在行驶状态控制异常执行时使用的数值Rsda例如约为0.6，大于在行驶状态控制正常执行时使用的数值Rsdn。
在步骤S70中，使用下式1，使用常量正系数Kf，基于前轮的产生横向力的富余度Af和后轮的产生横向力的富余度Ar，计算前轮的目标侧倾刚度配分比Rsd。
Rsd＝Rsdb+Kf×(Af-Ar)/(Af+Ar) 式1在步骤S80中，通过使用与图5中的曲线图相对应的图，基于车辆的横向加速度Gy，计算重量Wg，其中重量Wg为等于或大于0并等于或小于1的数值。在步骤S90中，使用下式2，通过将在车辆的横向加速度Gy低时使用的前轮的目标侧倾刚度配分比用作Rsds(例如，约为0.6的数值)，计算前轮的最终侧倾刚度配分比Rsdt。
Rsdt＝Rsds×(1-Wg)+Rsd×Wg 式2在步骤S100中，例如基于车辆的横向加速度Gy计算目标抗侧倾力矩Mat，使得目标抗侧倾力矩Mat随着车辆的横向加速度Gy的增加而增加。在步骤S110中，使用下式3计算前轮的目标抗侧倾力矩Maft，使用下式4计算后轮的目标抗侧倾力矩Mart。
Maft＝Rsdt×Mat 式3Mart＝(1-Rsdt)×Mat 式4在步骤S120中，基于前轮的目标抗侧倾力矩Maft计算主动横向稳定杆装置16的致动器20F的目标转动角φFt，基于后轮的目标抗侧倾力矩Mart计算主动横向稳定杆装置18的致动器20R的目标转动角φRt。在步骤S120中，致动器20F的转动角φF被控制为目标转动角φFt，而致动器20R的转动角φR被控制为目标转动角φRt。
接下来，将参照图3中所示的流程图描述本实施例所涉及的用于计算前轮的产生横向力的富余度Af和后轮的产生横向力的富余度Ar的程序。
在步骤S22中，以本发明相关技术领域内已知的方式，基于在车辆停止时所获得的车轮的垂直负荷Fzoi(i＝fr，fl，rr，rl)、车辆的纵向加速度Gx、以及车辆的横向加速度Gy，计算车轮的垂直负荷Fzi(i＝fr，fl，rr，rl)。在步骤S24中，以本发明相关技术领域内已知的方式，基于由发动机控制装置(图1中未示出)和自动变速器控制装置(图1中未示出)提供的信息以及车轮的制动压力Pi计算车轮的纵向力Fxi(i＝fr，fl，rr，rl)。
在步骤S26中，使用下式5，通过使用车轮的外倾推力负荷依存系数Ki(i＝fr，fl，rr，rl)，计算车轮的外倾推力系数Kcami(i＝fr，fl，rr，rl)。另外，使用下式6，通过使用以本发明相关技术领域内已知的方式推定的路面的车轮外倾角Acam，计算车轮的外倾推力Fcami(i＝fr，fl，rr，rl)。
Kcami＝Fzi×Ki式5Fcami＝Acam×Kcami式6在步骤S28中，使用下式7，通过使用以本发明相关技术领域内已知的方式推定或检测的路面的摩擦系数μ，计算车轮的横向力Fyi(i＝fr，fl，rr，rl)。
Fyi＝(μ2Fzi2-Fxi2)1/2式7在步骤S30中，使用下式8计算可由车轮产生的最大横向力Fymaxi(i＝fr，fl，rr，rl)。
Fymaxfr＝Fyfr-FcamfrFymaxfl＝Fyfl+FcamflFymaxrr＝Fyrr-FcamrrFymaxrl-Fyrl+Fcamrl 式8在步骤S32中，使用下式9计算前轮的产生横向力的富余度Af。
Af＝1-(|Fyfl|+|Fyfr|)/(|Fymaxfl|+|Fymaxfr|)式9同样，在步骤S34中，使用下式10计算后轮的产生横向力的富余度Ar。
Ar＝1-(|Fyrl|+|Fyrr|)/(|Fymaxrl|+|Fymaxrr|)式10接下来，将参照图4中所示的流程图描述本实施例所涉及的行为控制程序。
在步骤S210中，读取指示车辆速度V的信号等。在步骤S220中，使用下式11，将车辆的横向加速度的偏差，即，侧滑加速度Vyd，计算为横向加速度Gy和车辆速度V与横摆率Yr(＝γ)的乘积V×Yr之间的偏差(Gy-V×Yr)。通过对侧滑加速度Vyd进行积分来计算车辆的侧滑速度Vy。此外，使用下式12，将车辆的所推定的侧偏角β，计算为车辆的侧滑速度Vy与车辆的纵向速度Vx(＝车辆速度V)之比(Vy/Vx)。
Vyd＝Gy-V×γ式11β＝Vy/Vx式12在步骤S230中，使用下式13，将旋转量SV计算为车辆的所推定的侧偏角β与导数值βd的线性和(K1×β+K2×βd)，K1和K2为正常数。另外，基于例如横摆率γ的符号检测车辆转向的方向。当车辆向左转弯时，旋转状态量SS被计算为正值SV。当车辆向右转弯时，旋转状态量SS被计算为负值-SV。当计算结果显示为负值时，旋转状态量为0。
SV＝K1×β+K2×βd 式13旋转量SV是基于车辆的目标侧偏角βt(车辆的目标侧偏角βt为0)与车辆的所推定的侧偏角β之间的偏差以及该偏差的变化率所获得的数值。可使用下式14将旋转量SV计算为车辆的侧偏角β与车辆的侧滑加速度Vyd的线性和。
SV＝K1×β+K2×Vyd 式14在步骤S240中，使用下式15，基于车辆速度V和转向角θ，使用轴距H、稳定性系数Kh以及转向器传动比Rg，计算基准横摆率γe。另外，使用下式16，使用时间常数T以及拉普拉斯算子s，计算车辆的目标横摆率γt。通过考虑车辆的侧滑加速度Gy以便考虑动态横摆率可计算基准横摆率γe。
γe＝V×(θ/Rg)/{(1+KhV2)×H} 式15γt＝γe/(1+Ts) 式16在步骤S250中，使用下式17，基于目标横摆率γt和横摆率γ之间的偏差计算侧滑值(drift value)DV。另外，基于例如横摆率γ的符号检测车辆转向的方向。当车辆向左转弯时，侧滑状态量DS被计算为正值DV，当车辆向右转弯时被计算为负值-DV。当计算结果显示为负值时，侧滑状态量为0。可使用下式18计算侧滑值DV。
DV＝(γt-γ)式17DV＝H×(γt-γ)/V 式18在步骤S260中，基于旋转状态量SS，使用与图6中所示的曲线图相对应的图，计算车辆转弯期间位于外侧上的前轮的目标制动力Fssfo。在步骤S270中，基于侧滑状态量DS，使用与图7中所示的曲线图相对应的图，计算整个车辆的目标制动力Fsall。
在步骤S280中，使用下式19，通过使用车辆转弯期间位于内侧上的后轮的配分比Ksri(通常，Ksri为大于0.5的正常数)计算在车辆转弯期间位于外侧上的前轮的目标制动力Fsfo、在车辆转弯期间位于内侧上的前轮的目标制动力Fsfi、在车辆转弯期间位于外侧上的后轮的目标制动力Fsro以及在车辆转弯期间位于内侧上的后轮的目标制动力Fsri。
Fsfo＝FssfoFsfi＝0Fsro＝(Fsall-Fssfo)×(1-Ksri)Fsri＝(Fsall-Fssfo)×Ksri 式19在步骤S290中，通过例如基于横摆率γ的符号检测车辆转向的方向而判定在车辆的转弯期间车轮布置在外侧上以及在车辆的转弯期间车轮布置在内侧上，并基于检测结果使用用于将制动力转换成制动压力的转换系数Kb计算车轮的目标制动压力Pti(i＝fr，fl，rr，rl)。也就是说，通过下式20计算在车辆向左转弯时获得的车轮的目标制动压力Pti(i＝fr，fl，rr，rl)。另外，通过下式21计算在车辆向右转弯时获得的车轮的目标制动压力Pti(i＝fr，fl，rr，rl)。
Ptfr＝Fsfo×KbPtfl＝Fsfi×KbPtrr＝Fsro×KbPtrl＝Fsri×Kb 式20Ptfr＝Fsfi×KbPtfi＝Fsfo×KbPtrr＝Fsri×KbPtrl＝Fsro×Kb 式21在步骤S300中，判定是否至少一个目标制动压力Pti为正值，即，是否需要通过车辆的稳定性控制执行制动力的控制。当在步骤S300中作出肯定判定时，那么执行步骤S320。另一方面，当在步骤S300中作出否定判定时，那么执行步骤S310，在步骤S310中，将阀装置等中的每一个设定为非控制位置。之后，该程序复位并且在没有通过稳定性控制执行制动力的控制的情况下再次执行步骤S210。
在步骤S320中，制动装置26被控制成使得车轮的制动压力Pi成为在步骤S290中计算的目标制动压力Pti，从而通过车辆状态控制执行制动力的控制，之后该程序复位并且再次执行步骤S210。
如上所述，在步骤S20中，计算前轮的产生横向力的富余度Af和后轮的产生横向力的富余度Ar。在步骤S70中，基于前轮的富余度Af和后轮的富余度Ar计算用于减低富余度Af和富余度Ar之间的偏差直到富余度Af和富余度Ar彼此相等的前轮的目标侧倾刚度配分比Rsd。在步骤S80和S90中，计算前轮的最终侧倾刚度配分比Rsdt。在步骤S100中，基于车辆的横向加速度Gy计算目标抗侧倾力矩Mat。在步骤S110中，计算用于在最终侧倾刚度配分比Rsdt下达成目标抗侧倾力矩Mat的前轮的目标抗侧倾力矩Maft以及后轮的目标抗侧倾力矩Mart。在步骤S120和S130中，控制主动横向稳定杆装置16和18以便达成目标抗侧倾力矩Maft和Mart。
因此，整个车辆的抗侧倾力矩被控制为目标抗侧倾力矩Mat，从而可有效地减少车辆的侧倾。另外，前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比被控制为与最终侧倾刚度配分比Rsdt相对应的前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比，从而减低前轮的产生横向力的富余度Af与后轮的产生横向力的富余度Ar之间的偏差。因此，与未减低前轮的产生横向力的富余度Af与后轮的产生横向力的富余度Ar之间的偏差的情况相比较，可增加整个车辆的横向力，因此可改进车辆的转向限制。
根据图中所示的实施例，可将转弯期间的车辆的转向特性自动地改变为适当的转向特性。通常，前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比被设定成前轮的数值大于后轮的数值，以便获得适当的转弯稳定性。因此，当车辆开始转弯时，首先，在前轮中产生转弯横向力并且减低了前轮的产生横向力的富余度Af。为了应付富余度Af的减低，将前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比改变为后轮的数值大于前轮的数值，车辆的转向特性被改变为过度转向侧的转向特性，并且使得车辆易于转弯。之后，当后轮的产生横向力的富余度Ar被减低时，将侧倾刚度配分比改变为前轮的数值大于后轮的数值以便应付富余度Ar方面的减低，车辆的转向特性被改变为不足转向侧的转向特性，并且获得了适当的车辆转弯稳定性。
根据图中所示的实施例，当在步骤S40中判定车辆的行驶状态控制正常执行时，那么执行步骤S50，在步骤S50中，前轮的基本侧倾刚度配分比Rsdb被设定为在行驶状态控制正常执行时使用的数值Rsdn。另一方面，当在步骤S40中判定车辆的行驶状态控制异常执行时，那么执行步骤S60，在步骤S60中，前轮的基本侧倾刚度配分比Rsdb被设定为在行驶状态控制异常执行时使用的数值Rsda。在步骤S70中，使用下式1，基于前轮的产生横向力的富余度Af和后轮的产生横向力的富余度Ar，计算前轮的目标侧倾刚度配分比Rsd。
因此，与车辆的行驶状态控制正常执行的情况相比较，当行驶状态控制异常执行时，在将前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比设定成前轮的数值大于后轮的数值的同时，可减低富余度Af与富余度Ar之间的偏差。因此，当行驶状态控制异常执行时，车辆的转向特性被改变为不足转向侧的转向特性，从而能够可靠地提高车辆的转弯稳定性。
根据图中所示的实施例，在步骤S80中，基于车辆的横向加速度Gy计算重量Wg，使得在车辆的横向加速度Gy低的区域中重量Wg成为一较小值，其中重量Wg为等于或大于0并等于或小于1的数值。在步骤S90中，使用式2，计算前轮的最终目标侧倾刚度配分比Rsdt。因此，防止在车辆的横向加速度Gy低并且增加/减低前轮和后轮的横向力的效果低的状态下不必要地执行前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比的控制，其中所述效果是通过控制前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比而获得的。因此，可减低执行前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比的控制的频率，并且可减少由于执行所述控制而引起的能量消耗。特别是，可抑制由于前轮的侧倾刚度的减低而导致的转向感觉的恶化。
虽然已结合示例性实施例详细地描述了本发明，但是本领域的普通技术人员应该明白的是，本发明不局限于上述实施例，并且可以本发明的范围内的各种其它实施例实现本发明。
例如，在上述实施例中，使用式9计算前轮的产生横向力的富余度Af，并且使用式10计算后轮的产生横向力的富余度Ar。然而，可将前轮的产生横向力的富余度Af和后轮的产生横向力的富余度Ar中的每一个计算为可由车轮产生的最大横向力Fymaxi与车轮的相应横向力Fyi之间的差额(Fymaxi-Fyi)中的每一个的绝对值，使得富余度Af和富余度Ar中的每一个都指示可由每个车轮进一步产生的横向力的量。
可使用下式22将前轮的产生横向力的富余度Af计算为横向力负荷率，该负荷率是该横向力与由每个车轮进一步产生的横向力之比，使得富余度Af间接指示每个车轮的产生横向力的富余度。同样，可使用下式23将后轮的产生横向力的富余度Ar计算为横向力负荷率，该负荷率是该横向力与由每个车轮进一步产生的横向力之比，使得富余度Ar间接指示每个车轮的产生横向力的富余度。在这种情况下，使用下式24执行步骤S70中前轮的目标侧倾刚度配分比Rsd的计算。
Af＝(|Fyfl|+|Fyfr|)/(|Fymaxfl|+|Fymaxfr|)式22Ar＝(|Fyrl|+|Fyrr|)/(|Fymaxrl|+|Fymaxrr|)式23Rsd＝Rsdb+Kf(Ar-Af)/(Af+Ar) 式24在上述实施例中，在步骤S80中，使用与图5中的曲线图相对应的图，基于车辆的横向加速度Gy计算重量Wg。可将重量Wg设定成基于车辆速度V而改变，使得重量Wg随着车辆速度V减低而变得更小；可将重量Wg设定成基于路面的摩擦系数μ而改变，使得重量Wg随着路面的摩擦系数μ减低而变得更大；或者可将重量Wg设定成基于电源电压Ve(电源电压Ve用于驱动主动横向稳定杆装置16的致动器20F和主动横向稳定杆装置18的致动器20R)而改变，使得重量Wg随着电源电压Ve减低而变得更小。
在上述实施例中，车辆包括行驶状态控制装置，并且旋转控制和侧滑控制被执行成使得车辆的横摆运动成为目标横摆运动。然而，本发明所涉及的侧倾刚度控制装置可应用于仅执行旋转控制和侧滑控制中的一项的车辆。另外，本发明所涉及的侧倾刚度控制装置可应用于没有装有行驶状态控制装置的车辆。在上述实施例中，通过控制每个车轮的制动力执行车辆的行驶状态控制。然而，可通过控制每个车轮的制动力达成车辆的行驶状态控制。
在上述实施例中，基于行驶状态控制是否被异常执行而改变前轮的基本侧倾刚度配分比Rsdb。然而，可根据例如图8中所示的修正程序来改变前轮的基本侧倾刚度配分比Rsdb。在图8中所示的程序中，当在步骤S40中判定行驶状态控制正常执行时，那么执行步骤S50’，在步骤S50’中，前轮的基本侧倾刚度配分比Rsdb被设定成在行驶状态控制正常执行时使用的数值Rsdn，并且系数Kf被设定成在行驶状态控制正常执行时使用的数值Kfn(正常数)。另一方面，当在步骤S40中判定行驶状态控制异常执行时，那么执行步骤S60’，在步骤S60’中，前轮的基本侧倾刚度配分比Rsdb被设定成在行驶状态控制被异常执行时使用的数值Rsda，并且系数Kf被设定成在行驶状态控制被异常执行时使用的数值Kfa(小于Kfn的正常数)。
在上述实施例中，在步骤S80中，基于车辆的横向加速度Gy计算重量Wg，其中重量Wg为等于或大于0并等于或小于1的数值。然而，可基于车辆的所推定的侧倾力矩或目标抗侧倾力矩Mat计算重量Wg。
在上述实施例中，由主动横向稳定杆装置增加/减低抗侧倾力矩，从而减少车辆的侧倾并且将前轮与后轮之间的侧倾刚度配分比控制为一适当值。然而，用于增加/减低抗侧倾力矩的装置可以是本发明相关技术领域中已知的任何类型的装置，例如，主动悬架，只要所述装置可增加/减低车轮的垂直负荷就可以。
在上述实施例中，基于车辆的横向加速度Gy计算车辆的目标抗侧倾力矩Mat。然而，可基于车辆的所推定的横向加速度Gyh计算目标抗侧倾力矩Mat，其中该横向加速度Gyh是基于车辆速度V和转向角θ计算的。另外，可基于例如车辆的横向加速度Gy与车辆的所推定的横向加速度Gyh的线性和来计算目标抗侧倾力矩Mat。
权利要求
1.一种车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于包括用于改变车辆(12)的前轮(10FR，10FL)与后轮(10RR，10RL)之间的侧倾刚度配分比的侧倾刚度配分比改变装置(16，18，22)；用于推定所述前轮(10FR，10FL)的产生横向力的富余度和所述后轮(10RR，10RL)的产生横向力的富余度的富余度推定装置(22，36)；和用于控制所述侧倾刚度配分比改变装置(16，18，22)以便减低所述前轮(10FR，10FL)的产生横向力的所述富余度(Af)与所述后轮(10RR，10RL)的产生横向力的所述富余度(Ar)之间的偏差的控制装置(22)。
2.根据权利要求1所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述车辆(12)包括通过控制每个车轮(10FR，10FL，10RR，10RL)的制动力和驱动力使得所述车辆的横摆运动接近目标横摆运动的横摆运动控制装置(16，18，22，28，36)。
3.根据权利要求2所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述控制装置(22)将所述前轮(10FR，10FL)与所述后轮(10RR，10RL)之间的侧倾刚度配分比设定成在所述横摆运动控制装置(16，18，22，28，36)异常工作时使用的所述前轮(10FR，10FL)相对于所述后轮(10RR，10RL)的所述侧倾刚度配分比高于在所述横摆运动控制装置(16，18，22，28，36)正常工作时使用的所述前轮(10FR，10FL)相对于所述后轮(10RR，10RL)的所述侧倾刚度配分比。
4.根据权利要求3所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述控制装置(22)使得在所述横摆运动控制装置(16，18，22，28，36)异常工作时使用的所述偏差的减低程度低于在所述横摆运动控制装置(16，18，22，28，36)正常工作时使用的所述偏差的减低程度。
5.根据权利要求3所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述控制装置(22)计算所述前轮(10FR，10FL)与所述后轮(10RR，10RL)之间的目标侧倾刚度配分比(Rsd)作为基本侧倾刚度配分比与侧倾刚度配分比增/减量之和，该侧倾刚度配分比增/减量用于减低所述前轮(10FR，10FL)的产生横向力的所述富余度(Af)与所述后轮(10RR，10RL)的产生横向力的所述富余度(Ar)之间的偏差；所述控制装置(22)基于所述前轮(10FR，10FL)与所述后轮(10RR，10RL)之间的所述目标侧倾刚度配分比(Rsd)控制所述侧倾刚度配分比改变装置(16，18，22)；并且在所述横摆运动控制装置(16，18，22，28，36)异常工作时，所述控制装置(22)改变所述基本侧倾刚度配分比使得所述前轮(10FR，10FL)相对于所述后轮(10RR，10RL)的所述基本侧倾刚度配分比高。
6.根据权利要求5所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，当所述横摆运动控制装置(16，18，22，28，36)异常工作时，所述控制装置(22)减低所述侧倾刚度配分比增/减量对所述前轮(10FR，10FL)与所述后轮(10RR，10RL)之间的所述目标侧倾刚度配分比(Rsd)的影响程度，从而减低所述偏差的减低程度。
7.根据权利要求2所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述横摆运动控制装置(16，18，22，28，36)计算指示所述车辆(12)的旋转程度的旋转状态量(SS)，并基于所述旋转状态量(SS)为所述车辆(12)提供用于抑制旋转的横摆运动并使所述车辆(12)减速，从而使所述车辆(12)的行驶状态稳定。
8.根据权利要求2所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述横摆运动控制装置(16，18，22，28，36)计算指示所述车辆(12)的侧滑程度的侧滑状态量(DS)，并基于所述侧滑状态量(DS)为所述车辆(12)提供用于抑制侧滑的横摆运动并使所述车辆(12)减速，从而使所述车辆(12)的行驶状态稳定。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述控制装置(22)推定所述车辆(12)的侧倾力矩，并使得在所述车辆的侧倾力矩小时使用的所述偏差的减低程度低于在所述车辆的侧倾力矩大时使用的所述偏差的减低程度。
10.根据权利要求9所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述控制装置(22)检测所述车辆(12)的横向加速度，并基于所述车辆(12)的所检测的横向加速度推定所述车辆(12)的侧倾力矩。
11.根据权利要求9所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述控制装置(22)基于车辆速度和转向角推定所述车辆(12)的横向加速度，并基于所述车辆(12)的所推定的横向加速度推定所述车辆(12)的侧倾力矩。
12.根据权利要求9所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，它还包括用于检测所述车辆(12)的横向加速度并基于车辆速度和转向角推定所述车辆(12)的横向加速度以及用于基于所述车辆(12)的所检测的横向加速度和所述车辆(12)的所推定的横向加速度判定所述车辆(12)的侧倾程度的侧倾程度判定装置(22，36)。
13.根据权利要求1-6中任一项所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述侧倾刚度配分比改变装置(16，18，22)包括用于通过改变前轮位置处的抗侧倾力矩而改变所述前轮位置处的侧倾刚度的前轮侧侧倾刚度改变装置(16，22)，以及用于通过改变后轮位置处的抗侧倾力矩而改变所述后轮位置处的侧倾刚度的后轮侧侧倾刚度改变装置(18，22)。
14.根据权利要求13所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述控制装置(22)计算用于减低所述偏差的所述前轮(10FR，10FL)与所述后轮(10RR，10RL)之间的目标侧倾刚度配分比；所述控制装置(22)推定所述车辆(12)的侧倾力矩；所述控制装置(22)基于所述车辆(12)的侧倾力矩计算所述车辆(12)的目标抗侧倾力矩(Maft，Mart)；并且所述控制装置(22)控制所述前轮侧侧倾刚度改变装置(16，22)和所述后轮侧侧倾刚度改变装置(18，22)，使得所述前轮(10FR，10FL)与所述后轮(10RR，10RL)之间的所述侧倾刚度配分比成为所述前轮(10FR，10FL)与所述后轮(10RR，10RL)之间的所述目标侧倾刚度配分比(Rsd)，并且使得所述车辆(12)的抗侧倾力矩成为所述目标抗侧倾力矩(Maft，Mart)。
15.根据权利要求14所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述控制装置(22)检测所述车辆(12)的横向加速度，并基于所述车辆(12)的所检测的横向加速度推定所述车辆(12)的侧倾力矩。
16.根据权利要求14所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述控制装置(22)基于车辆速度和转向角推定所述车辆(12)的横向加速度，并基于所述车辆(12)的所推定的横向加速度推定所述车辆(12)的侧倾力矩。
17.根据权利要求14所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，它还包括用于检测所述车辆(12)的横向加速度并基于车辆速度和转向角推定所述车辆(12)的横向加速度以及用于基于所述车辆(12)的所检测的横向加速度和所述车辆(12)的所推定的横向加速度判定所述车辆(12)的侧倾程度的侧倾程度判定装置(22，36)。
18.根据权利要求13所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述侧倾刚度改变装置(16，18，22)包括具有被分割为两部分的横向稳定杆(16TR，16AR，16TL，16AL；18TR，18AR，18TL，18AL)的主动横向稳定杆(16，18)，以及使所述横向稳定杆(16TR，16AR，16TL，16AL；18TR，18AR，18TL，18AL)的扭杆(16TR，16TL，18TR，18TL)相对于彼此转动的致动器(20F，20R)；所述侧倾刚度改变装置(16，18，22)通过增加/减低所述致动器(20F，20R)的转动角而增加/减低所述抗侧倾力矩，从而增加/减低所述侧倾刚度。
19.根据权利要求13所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述侧倾刚度改变装置(16，18，22)通过增加/减低悬架弹簧的弹簧常数而增加/减低悬架的支承刚度，从而增加/减低所述侧倾刚度。
20.根据权利要求1所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述前轮(10FR，10FL)的产生横向力的富余度(Af)被计算为可由所述前轮(10FR，10FL)进一步产生的横向力与可由所述前轮(10FR，10FL)产生的横向力之比，所述后轮(10RR，10RL)的产生横向力的富余度(Ar)被计算为可由所述后轮(10RR，10RL)进一步产生的横向力与可由所述后轮(10RR，10RL)产生的横向力之比。
21.根据权利要求1所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述前轮(10FR，10FL)的产生横向力的富余度(Af)被计算为可由左右前轮(10FR，10FL)进一步产生的横向力之和与可由左右前轮(10FR，10FL)产生的横向力之和之比，所述后轮(10RR，10RL)的产生横向力的富余度(Ar)被计算为可由左右后轮(10RR，10RL)进一步产生的横向力之和与可由左右后轮(10RR，10RL)产生的横向力之和之比。
22.根据权利要求1所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述前轮(10FR，10FL)的产生横向力的富余度(Af)被计算为可由所述前轮(10FR，10FL)产生的横向力与已由所述前轮(10FR，10FL)产生的横向力之间的差额，所述后轮(10RR，10RL)的产生横向力的富余度(Ar)被计算为可由所述后轮(10RR，10RL)产生的横向力与已由所述后轮(10RR，10RL)产生的横向力之间的差额。
23.根据权利要求1所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，所述前轮(10FR，10FL)的产生横向力的富余度(Af)被计算为可由左右前轮(10FR，10FL)产生的横向力之和与已由左右前轮(10FR，10FL)产生的横向力之和之间的差额，所述后轮(10RR，10RL)的产生横向力的富余度(Ar)被计算为可由左右后轮(10RR，10RL)产生的横向力之和与已由左右后轮(10RR，10RL)产生的横向力之和之间的差额。
24.根据权利要求1所述的车辆的侧倾刚度控制装置，其特征在于，通过增大具有产生横向力的较高富余度的车轮的侧倾刚度配分比的数值以及减低具有产生横向力的较低富余度的车轮的侧倾刚度配分比的数值来减低所述前轮(10FR，10FL)的产生横向力的富余度(Af)与所述后轮(10RR，10RL)的产生横向力的富余度(Ar)之间的偏差。
全文摘要
本发明涉及车辆的侧倾刚度控制装置。计算前轮的产生横向力的富余度(Af)和后轮的产生横向力的富余度(Ar)(步骤S20)。计算用于减低富余度(Af)与富余度(Ar)之间的偏差的前轮的目标侧倾刚度配分比(Rsd)(步骤S70)。计算前轮的最终目标侧倾刚度配分比(Rsdt)(步骤S80，步骤S90)。基于车辆的横向加速度(Gy)计算目标抗侧倾力矩(Mat)(步骤S100)。计算用于在最终侧倾刚度配分比(Rsdt)下达成目标抗侧倾力矩(Mat)的前轮的目标抗侧倾力矩(Maft)和后轮的目标抗侧倾力矩(Mart)(步骤S110)。控制主动横向稳定杆装置(16，18)以便达成目标抗侧倾力矩(Maft，Mart)(步骤S120，步骤S130)。
文档编号B60G17/015GK1718459SQ200510082768
公开日2006年1月11日 申请日期2005年7月7日 优先权日2004年7月7日
发明者水田祐一 申请人:丰田自动车株式会社