用于车辆的制动驱动力控制设备的制作方法

文档序号:3941367阅读:248来源:国知局
专利名称:用于车辆的制动驱动力控制设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的制动驱动力控制设备,并且更具体地, 涉及控制各个车轮的制动力和驱动力的车用制动驱动力控制设备。
背景技术
就一种车用例如汽车用制动驱动力控制i殳备而言,传统上已知一 种这样的驱动力控制设备,其控制对左右车轮驱动力的分配以将预定 的横摆力矩施加至车辆,例如在日本专利申请早期公开(kokai)的 No.H9-309357中描述的控制i更备。此外,已知一种制动力控制i更备,
^证车辆的行驶稳定性。采取这种制动驱动力控制设备时,可提高车 辆的行驶稳定性。
通常,可通过控制各个车轮的制动驱动力来控制车辆的制动驱动 力和横摆力矩。然而,由于每个车轮可产生的制动力和驱动力有限制, 在某些情况下,车辆所需的制动驱动力或横摆力矩超过了通过控制各 个车轮的制动驱动力而可达到的级别。在上述传统制动驱动力控制i殳 备中,没有考虑到这些情况,从而需要在这一点上进行改进。
例如,存在与前轮或后轮接触的路面具有低摩擦系数并且车轮可 产生的制动驱动力小于制动驱动力产生装置可产生的制动驱动力的情 况,以及可由前轮和后轮的制动驱动力产生装置产生的最大制动驱动 力互相不同的情况。在这些特别情况下,可借助前轮的制动驱动力达 到的制动驱动力和横摆力矩的量值与可借助后轮的制动驱动力达到的 制动驱动力和横摆力矩的量值不同。因此,为了即使在这种状态下也 能够尽可能地达到车辆所需的制动驱动力和横摆力矩,必须适当控制 各个车轮的制动驱动力。

发明内容
考虑到构造成通过控制各个车轮的制动驱动力来控制车辆的制动 驱动力和横摆力矩的传统车用制动驱动力控制设备的上述的目前状 态,本发明的主要目的是控制前后轮的制动驱动力使得借助可由前轮
力和横摆力矩,由此在前后轮可产生的制动驱动力的范围之内尽可能 地达到车辆所需的制动驱动力和横摆力矩。
根据本发明,提供一种车用制动驱动力控制设备,其特征在于包
括用于将制动驱动力施加给各个车轮的制动驱动力施加装置;用于 检测乘员的驾驶操作量的装置;用于基于至少所述乘员的驾驶操作量 计算必须借助所述各个车轮的制动驱动力产生的整车目标制动驱动力 和整车目标横摆力矩的装置;以及用于通过控制所述制动驱动力施加 装置来控制所述各个车轮的制动驱动力使得整车制动驱动力和整车横 摆力矩尽可能地接近所述整车目标制动驱动力和所述整车目标横摆力 矩的控制装置。将包括前轮的车轮组和包括后轮的车轮组的其中一组 定义为第一车轮组,并且将另一车轮组定义为第二车轮组。所述控制 装置包括第一调节装置,所述第一调节装置在借助所述第一车轮组 的制动驱动力不能达到所述整车目标制动驱动力和所述整车目标横摆 力矩时能够工作,以l更将待由所述第一车轮组的制动驱动力产生的车 辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩调节至能够借助所述第一车轮 组的制动驱动力达到的值;用于基于所述整车目标制动驱动力和所述 整车目标横摆力矩以及待由所述第一车轮组的制动驱动力产生的所述 车辆目标制动驱动力和所述车辆目标横摆力矩来计算待由所述第二车
装置;以及第二调节装置,所述第二调节装置在借助所述第二车轮组 的制动驱动力不能达到待由所述第二车轮组的制动驱动力产生的车辆 目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩时能够工作,以^t将待由所述第 二车轮组的制动驱动力产生的所述车辆目标制动驱动力和所述车辆目 标横摆力矩调节至能够借助所述第二车轮组的制动驱动力达到的值。
根据这种结构,将包括前轮的车轮组和包括后轮的车轮组之一定
义为第一车轮组,并将另一车轮组定义为第二车轮组,并且按以下方 式执行调节。当不能借助第 一车轮组的制动驱动力实现整车目标制动 驱动力或整车目标横摆力矩时,借助第一调节装置将待由第一车轮组
可借助第一车轮组的制动驱动力实现的值。基于整车目标制动驱动力
和整车目标横摆力矩以及待由第一车轮组产生的车辆目标制动驱动力 和车辆目标横摆力矩计算出待由第二车轮组的制动驱动力产生的车辆
目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩。当不能借助第二车轮组的制动 驱动力实现待由第二车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力 和车辆目标横摆力矩时,借助第二调节装置将待由第二车轮组的制动
驱动力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩调节为可借助 第二车轮组的制动驱动力实现的值。因此,即使在不能借助各个车轮
可产生的制动驱动力来实现车辆所需的制动驱动力和横摆力矩的情况 下,仍可调节借助左右前轮或左右后轮产生的车辆的制动驱动力和横 摆力矩,使得可在左右前轮和左右后轮可产生的制动驱动力的范围之 内尽可能地实现车辆所需的制动驱动力和横摆力矩。
此外,上述结构可靠地避免了将第一和第二车轮组的车轮的目标
制动驱动力计算成为实际上不能由所述车轮产生的值或者小于实际上 可由所述车轮产生的值的值的可能性。因此,上述结构使得能够通过 最大P艮度地利用各个车轮的制动驱动力而尽可能地实现整车的目标制 动驱动力和目标横摆力矩,并且使得能够在不需要复杂计算例如收敛 计算的情况下容易计算出各个车轮的目标制动驱动力,如后面将进行
详细描述。
上述结构中,第一车轮组和第二车轮组可以分别是前轮组和后轮组。
根据这种结构,由于第一车轮组和第二车轮组分别是前轮组和后 轮组,在整车的目标制动驱动力和目标横摆力矩的量值小的情况下,
可主JHt助左右前轮的制动驱动力实现整车的目标制动驱动力和目标 横摆力矩,因此与主务睹助左右后轮的制动驱动力实现整车的目标制 动驱动力和目标横摆力矩的情况相比可保证车辆满意的行驶稳定性。
上述结构可以如此构造,使得当对所述第一车轮组的车轮中的至 少一个的制动驱动力加以限制时,用于计算待由所述第二车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩的所述装置 计算由所述第一车轮组的制动驱动力产生的车辆制动驱动力的由于对
所述制动驱动力加以限制而出现的缺额,并且基于所述整车目标制动 驱动力和所述整车目标横摆力矩、待由所述第一车轮组的制动驱动力 产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩、以及由所述第一车
第二车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆 力矩。
根据这种结构,当对第一车轮组的车轮的至少之一的制动驱动力 加以限制时,计算出借助第一车轮组的制动驱动力产生的车辆制动驱 动力的缺额,该缺额由于对制动驱动力加以限制而出现,并基于整车 目标制动驱动力和整车目标横摆力矩、待由第一车轮组的制动驱动力 产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩以及借助第一车轮组 的制动驱动力产生的车辆制动驱动力的缺额计算出待由第二车轮组的 制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩。因此, 即使在第一车轮组的车轮的至少之一承受防抱死控制或牵引力控制的 情况下,上述结构仍能可靠地减少由于制动驱动力的缺额而造成不能 实现整车目标制动驱动力的可能性。
上述结构可以如此构造,使得当对所述第一车轮组的车轮中的至 少 一个的制动驱动力加以限制时,用于计算待由所述第二车轮组的制 动驱动力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩的所述装置 计算由所述第一车轮组的制动驱动力产生的车辆制动驱动力和车辆横
摆力矩的由于对所述制动驱动力加以限制而出现的缺额,并且基于所 述整车目标制动驱动力和所述整车目标横摆力矩、待由所述第一车轮 组的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩、以 及借助所述第一车轮组的制动驱动力产生的车辆制动驱动力和车辆横 摆力矩的所述缺额来计算待由所述第二车轮组的制动驱动力产生的车 辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩。
根据这种结构,当对第一车轮组的车轮的至少之一的制动驱动力 加以限制时,计算出借助第一车轮组的制动驱动力产生的车辆制动驱 动力和车辆横摆力矩的缺额,所述缺额由于对制动驱动力加以限制而 出现,并基于整车目标制动驱动力和整车目标横摆力矩、待由第一车
及借助第一车轮组的制动驱动力产生的车辆制动驱动力和车辆橫摆力 矩的缺额计算出待由第二车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动驱 动力和车辆目标横摆力矩。因此,即使在前轮承受防抱死控制或牵引 力控制的情况下,上述结构仍能可靠地减少由于制动驱动力的缺额造 成不能实现整车目标制动驱动力的可能性以及由于横摆力矩的缺额造 成不能实现整车目标横摆力矩的可能性。
在上述结构中,可设置目标制动驱动力校正装置,在对所述第一 车轮组的车轮的其中之一的制动驱动力加以限制的状态下,在能够借 助所述第二车轮组的制动驱动力达到待由所述第二车轮组的制动驱动 力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩时所述校正装置能 够工作,以便计算待由所述第一车轮组的制动驱动力产生的车辆目标
于所述缺额增加所述第二车轮组中相对于车辆的横向方向与其制动驱 动力受到限制的车轮位于同侧的车轮的目标制动驱动力。
根据这种结构,当可在对第一车轮组的车轮之一的制动驱动力加 以限制的状态下借助第二车轮组的制动驱动力实现待由第二车轮组的 制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩时,计算 出待由第一车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力的缺额, 该缺额由于在制动驱动力上加以限制而出现,并且基于所述缺额增加 第二车轮组中相对于车辆的横向方向与其制动驱动力受到限制的车轮
位于同侧的车轮的目标制动驱动力。因此,即使在第一车轮组中的一 个车轮承受防抱死控制或牵引力控制的情况下,上述结构仍能有效减 少由于所述制动驱动力的缺额造成不能实现整车目标制动驱动力的可 能性以及由于所述横摆力矩的缺额造成不能实现整车目标横摆力矩的 可能性。
在上述结构中,第一和第二调节装置的至少之一可构造成执行所
摆力矩的量值在其中借助所述车轮的制动驱动力产生的车辆的制动驱
矩之间的比率基本一致的范围内变成最大。
根据这种结构,第一和第二调节装置的至少之一执行所述调节使
量值在其中借助所述车轮的制动驱动力产生的车辆的制动驱动力和横 摆力矩之间的比率与目标制动驱动力和目标横摆力矩之间的比率基本 一致的范围之内变成最大。因此,上述结构可调节待由第一或第二车
可在第一和第二车轮组的车轮能产生的制动驱动力的范围之内尽可能 地实现车辆所需的制动驱动力和横摆力矩,并且车辆的制动驱动力和
横摆力矩之间的比率与目标制动驱动力和目标横摆力矩之间的比率基 本一致。
在上述结构中,所述第一和第二调节装置的至少之一可构造成将
力矩的范围内的制动驱动力和横摆力矩确定为校正后的目标制动驱动 力和校正后的目标横摆力矩,使得所确定的横摆力矩成为与最接近于
所述目标横摆力矩的值基4^目等的值;并且执行调节使得借助所述车
校正后的目标制动驱动力和所述校正后的目标横摆力矩相等。
根据这种结构,所述第一和第二调节装置的至少一个将落在可借 助车轮的制动驱动力实现的车辆的制动驱动力和横摆力矩的范围之内
目标横摆力矩,使得所确定出的横摆力矩成为基本等于最接近于所述 目标横摆力矩的值的值;并且执行调节使得借助所述车轮的制动驱动 力产生的车辆的制动驱动力和横摆力矩分别变成等于校正后的目标制 动驱动力和校正后的目标横摆力矩。相应地,可调节待由第一或第二 车轮组的车轮产生的目标制动驱动力和目标横摆力矩,从而第一或第
横摆力矩,由此可在第一或第二车轮组的车轮可产生的制动驱动力的 范围之内尽可能地实现车辆所需的横摆力矩。
在上述结构中,所述第一和第二调节装置的至少之一可构造成将
力矩的范围内的制动驱动力和横摆力矩确定为校正后的目标制动驱动 力和校正后的目标横摆力矩,使得所确定的制动驱动力成为与最接近 于所述目标制动驱动力的值基4^目等的值;并且执行调节使得借助所
述车轮的制动驱动力产生的车辆的制动驱动力和横摆力矩分别变得与 所述校正后的目标制动驱动力和所述校正后的目标横摆力矩相等。
才艮据这种结构,所述第一和第二调节装置的至少之一将落在可借
后的目标横摆力矩,使得所确定出的制动驱动力成为基本等于最接近
于目标制动驱动力的值的值;并且执行调节使得借助所述车轮的制动 驱动力产生的车辆的制动驱动力和横摆力矩分别变成等于校正后的目 标制动驱动力和校正后的目标横摆力矩。相应地,可调节待由第一或 第二车轮组的车轮产生的目标制动驱动力和目标横摆力矩,从而第一 或第二车轮组的车轮的制动驱动力被控制成使得尽可能地实现车辆的
目标制动驱动力,由此可在第一或第二车轮组的车轮能产生的制动驱 动力的范围之内尽可能地实现车辆所需的制动驱动力。
在上述结构中,所述第一和第二调节装置的至少之一可构造成基 于驾驶者的驾驶操作确定对所述目标制动驱动力和所述目标横摆力矩 的校正比率;基于所述校正比率增大或减小所述目标制动驱动力或所
矩成为能够借助所述各个车轮的制动驱动力达到的值;并且执行调节 使得能够借助所述各个车轮的制动驱动力达到的车辆的制动驱动力和
标横摆力矩相等。
根据这种结构,所述第一和第二调节装置的至少之一基于驾驶者 的驾驶操作确定对目标制动驱动力和目标横摆力矩的校正比率;基于 所述校正比率增加或减少目标制动驱动力或目标横摆力矩使得校正后
动驱动力实现的值;并且执行调节使得可借助各个车轮的制动驱动力 实现的车辆的制动驱动力和横摆力矩分别变成等于校正后的目标制动 驱动力和校正后的目标横摆力矩。相应地,可调节待通过第一或第二 车轮组的车轮产生的目标制动驱动力和目标横摆力矩,使得可在第一 或第二车轮组的车轮可产生的制动驱动力的范围之内实现尽可能地接
近于车辆所需的制动驱动力和横摆力矩以及适合于驾驶者的驾驶操作 的制动驱动力和横摆力矩。
在上述结构中,所述制动驱动力施加装置可构造成以彼此独立的 方式将制动力施加到所述各个车轮并且利用由左右车轮共用的驱动装 置将驱动力施加给所述左右车轮同时改变所述左右车4^之间的驱动力
分配;并且,所述第一调节装置和所述第二调节装置中的至少一个可 构造成在车辆的制动驱动力的量值为能够借助所述各个车轮的制动驱 动力达到的最大值时将能够借助所述各个车轮的制动驱动力达到的车
辆的横摆力矩的量值的最大值确定为基准横摆力矩;在所述目标横摆
力矩的量值等于或小于所述基准横摆力矩并且所述目标制动驱动力的 量值大于所述最大值时将所述目标制动驱动力的量值校正为所述最大
值;在所述目标制动驱动力的量值等于或小于所述最大值并且所述目 标横摆力矩的量值大于能够借助所述各个车轮的制动驱动力达到的值 时,将所述目标橫摆力矩的量值校正为能够借助所述各个车轮的制动 驱动力达到的值;并且在所述目标制动驱动力的量值大于所述最大值 并且所述目标横摆力矩的量值大于所述基准横摆力矩时将所述目标制 动驱动力的量值校正为所述最大值并且将所述目标横摆力矩的量值校 正为所逸基准横摆力矩。
根据这种结构,所述第一和第二调节装置的至少之一在车辆的制
动驱动力的量值是可借助各个车轮的制动驱动力实现的最大值时将可 借助各个车轮的制动驱动力实现的车辆的横摆力矩的量值的最大值确
定为基准横摆力矩;在目标横摆力矩的量值等于或小于所述基准横摆 力矩并且目标制动驱动力的量值大于最大值时将目标制动驱动力的量 值校正为所述最大值;在目标制动驱动力的量值等于或小于最大值并 且目标横摆力矩的量值大于可借助各个车轮的制动驱动力实现的值时 将目标横摆力矩的量值校正为可借助各个车轮的制动驱动力实现的 值;并且在目标制动驱动力的量值大于最大值并且目标横摆力矩的量 值大于所述基准横摆力矩时将目标制动驱动力校正为最大值并且将目 标横摆力矩校正为所述基准横摆力矩。因此,在通过使用由左右4^〉 用的驱动装置来将驱动力分配至左右轮同时左右轮之间的驱动力分配 发生变化的车辆中,当车辆所需的制动驱动力或横摆力矩超过可通过 控制各个车轮的制动驱动力实现的值时,基于车辆所需的制动驱动力
或横摆力矩相对于可通过控制第 一或第二车轮组的车轮的制动驱动力 实现的车辆的制动驱动力和横摆力矩的范围的关系来控制第一或第二
车轮组的车轮的制动驱动力,由此可调节待通过第一或第二车轮组的 车轮产生的目标制动驱动力和目标横摆力矩,使得可在第一或第二车 轮组的车轮可产生的制动驱动力的范围之内尽可能地实现车辆所需的 制动驱动力或横摆力矩。
在上述结构中,所述第一和第二调节装置的至少之一可构造成校
力达到的值;并且抑制所述校正后的目标横摆力矩中至少由于在借助 所述车轮的制动驱动力不能达到所述目标制动驱动力或所述目标横摆 力矩的状态下所述目标制动驱动力的变化而发生的变化。
根据这种结构,所述第一和第二调节装置的至少之一校正所述目 标制动驱动力或目标横摆力矩,使得校正后的目标制动驱动力和校正 后的目标横摆力矩成为可借助各个车轮的制动驱动力实现的值;并且 抑制校正后的横摆力矩中至少由于在不能借助所述车轮的制动驱动力
驱动力的变化而发生的变化。因此,即使在不能借助第一或第二车轮 组的车轮的制动驱动力实现目标制动驱动力或目标横摆力矩的情况 下,仍可实现接近于目标制动驱动力和目标横摆力矩的制动驱动力和 横摆力矩。另外,即4吏在所述目标制动驱动力急剧变化时,也可防止 车辆的横摆力矩急剧变化,由此能有效减少车辆的行驶稳定性下降或 车辆乘员感到不舒适感觉的可能性。
在上述结构中,所述第一和第二调节装置的至少之一可构造成校
动力和校正后的目标横摆力矩成为能够借助所述各个车轮的制动驱动 力达到的值;并且抑制所述校正后的目标制动驱动力中至少由于在借 助所述车轮的制动驱动力不能达到所述目标制动驱动力或所述目标横 摆力矩的状态下所述目标横摆力矩的变化而发生的变化。
根据这种结构,所述第一和第二调节装置的至少之一校正目标制 动驱动力或目标横摆力矩,使得校正后的目标制动驱动力和校正后的 目标横摆力矩成为可借助各个车轮的制动驱动力实现的值;并且抑制 校正后的制动驱动力中至少由于在不能借助所述车轮的制动驱动力实
矩的变化而发生的变化。因此,即使在不能借助第一或第二车轮组的 的车轮的制动驱动力实现目标制动驱动力或目标横摆力矩的情况下, 仍可实现接近于目标制动驱动力和目标横摆力矩的制动驱动力和横摆 力矩。此外,即4吏在目标横摆力矩急剧变化时,也可防止车辆的制动 驱动力急剧变化,由此能有效减少车辆的行驶稳定性下降或车辆乘员 感到不舒适感觉的可能性。
在上述结构中,所述第一和第二调节装置的至少之一可构造成将 目标制动驱动力或目标横摆力矩校正为位于限定在直角坐标系统中的 椭圆之内的值,所述直角坐标系统的两条轴与所述车辆的制动驱动力 和横摆力矩对应,所述椭圆位于可借助车轮的制动驱动力实现的车辆 的制动驱动力和横摆力矩的范围内并且其中心位于与所述制动驱动力 对应的轴上,并且所述椭圆的长短半径的方向与所述直角坐标系统的 轴一致。
根据这种结构,所述第一和第二调节装置的至少之一将目标制动 驱动力或目标横摆力矩校正为位于限定在直角坐标系统中的椭圆之内 的值,所述直角坐标系统的两条轴与所述车辆的制动驱动力和横摆力 矩对应,所述椭圆位于可借助车轮的制动驱动力实现的车辆的制动驱 动力和横摆力矩的范围内并且其中心位于与所述制动驱动力对应的轴 上,并且所述椭圆的长短半径的方向与所述直角坐标系统的轴一致。 因此,即使在不能借助第一或第二车轮组的车轮的制动驱动力实现目 标制动驱动力或目标横摆力矩的情况下,仍可实现接近于目标制动驱 动力和目标横摆力矩的制动驱动力和橫摆力矩。此外,即使在目标制 动驱动力和目标横摆力矩急剧变化时,也可防止车辆的横摆力矩和制 动驱动力急剧变化,由此能有效减少车辆的行^稳定性下降或车辆乘 员感到不舒适感觉的可能性。
在上述结构中,用于计算待由第二车轮组的制动驱动力产生的车 辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩的装置可构造成计算出将整车 目标制动驱动力减去待由第一车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制 动驱动力而得到的值作为待由第二车轮组的制动驱动力产生的车辆目 标制动驱动力,并计算出将整车目标横摆力矩减去待由第一车轮组的 制动驱动力产生的车辆目标横摆力矩而得到的值作为待由第二车轮组 的制动驱动力产生的车辆目标横摆力矩。
在上述结构中,所述第一调节装置可构造成使得在可借助第一车 轮组的制动驱动力实现整车目标制动驱动力和整车目标横摆力矩时, 第一调节装置将待由第一车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动驱 动力和车辆目标横摆力矩分别设定为整车目标制动驱动力和整车目标 横摆力矩。
在上述结构中,第二调节装置可构造成使得在可借助第二车轮组 的制动驱动力实现待由第二车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动 驱动力和车辆目标横摆力矩时,第二调节装置不执行待由第二车轮组
的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩的调 节。
在上述结构中,对所述制动驱动力施加的限制可以是牵引力控制 或防抱死控制。
在上述结构中,用于计算待由第二车轮组的制动驱动力产生的车
动力受到限制的车轮的实际制动驱动力,并计算出目标制动驱动力与 其制动驱动力受到限制的车轮的实际制动驱动力之间的偏差作为借助 第一车轮组的制动驱动力产生的车辆制动驱动力的缺额。
在上述结构中,用于计算待由第二车轮组的制动驱动力产生的车 辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩的装置可构造成估算其制动驱 动力受到限制的车轮的实际制动驱动力,并计算出借助其制动驱动力
驱动力受到限制的车轮的实际制动驱动力产生的车辆的横摆力矩之间 的偏差作为借助第一车轮组的制动驱动力产生的车辆的横摆力矩的缺 额。
在上述结构中,用于检测乘员的驾驶操作量的装置可构造成检测 乘员的加it/减速操作量和乘员的转向操作量。
在上述结构中,所述制动驱动力施加装置可包括用于互相独立地
对各个车轮施加驱动力的装置;以及用于互相独立地对各个车轮施加 制动力的装置。
在上述结构中,所述制动驱动力施加装置可包括由左右前轮^> 用的驱动力施加装置;用于控制左右前轮之间驱动力的分配的装置;
以及用于互相独立地对各个车轮施加制动力的装置。
在上述结构中,所述驱动力施加装置可包括由左右前轮>^用的驱 动力施加装置以及由左右后轮爿〉用的驱动力施加装置。
在上述结构中,所述驱动力施加装置可包括由左右前轮和左右 后轮z〉用的驱动力施加装置;用于控制前后轮之间驱动力的分配的装 置;用于控制左右前轮之间驱动力的分配的装置;以及用于控制左右 后轮之间驱动力的分配的装置。
在上述结构中,所述驱动力施加装置可包括电动机。
在上述结构中,所述电动机可在制动操作期间执行再生制动。
在上述结构中,所述用于计算车辆的目标制动驱动力和目标横摆 力矩的装置可构造成基于至少乘员的驾驶操作量计算出以使车辆稳定 行驶的车辆的目标纵向加速度和目标横摆率,并基于车辆的目标纵向 加速度和目标横摆率计算出车辆的目标制动驱动力和目标横摆力矩。


图1是示出应用于车轮电机型四轮驱动车辆的根据本发明的制动 驱动力控制设备的第一实施方式的示意性结构图。
图2是一组与第一实施方式有关并示出各种情况下各个车轮的制 动驱动力与车辆的制动驱动力和横摆力矩之间关系的图示。
图3是两幅与第一实施方式有关并且分别示出可通过控制左右前
围的图形,其中图3A是示出在第一实施方式中计算待由左右前轮的 制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩 Mvft的方法的图示;并且图3B是示出在第一实施方式中计算待由左 右后轮的制动驱动力产生的车辆校正后的目标制动驱动力Fvrt和车辆 校正后的目标横摆力矩Mvrt的方法的图示。
图4是示出第一实施方式中由驱动力控制用电子控制诏:备执行的 制动驱动力控制程序的流程图。
图5是示出第二实施方式中由驱动力控制用电子控制设^L行的
制动驱动力控制程序的流程图。
图6是一组示出第二实施方式中在右前轮承受牵引力控制的情况 下车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩的示例调节的图示。
图7是示出第三实施方式中由驱动力控制用电子控制设^L行的 制动驱动力控制程序的流程图。
图8是一组示出第三实施方式中在右前轮承受牵引力控制的情况 下车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩的示例调节的图示。
图9A是示出第四实施方式中计算待由左右前轮的制动驱动力产 生的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft的方法的图 示;图9B是示出第四实施方式中计算待由左右后轮的制动驱动力产生 的车辆校正后的目标制动驱动力Fvrt和车辆校正后的目标横摆力矩 Mvrt的方法的图示。
图IO是示出第五实施方式中用于调节待由左右前轮的制动驱动力 产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩的调节程序的流程 图。
图ll是示出第五实施方式中用于调节待由左右后轮的制动驱动力 产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩的调节程序的流程 图。
图12A是示出第五实施方式中计算待由左右前轮的制动驱动力产 生的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft的方法的图 示;图12B是示出第五实施方式中计算待由左右后轮的制动驱动力产 生的车辆校正后的目标制动驱动力Fvrt和车辆校正后的目标横摆力矩 Mvrt的方法的图示。
图13是示出在第五实施方式中使用的神经网络图。
图14是示出应用于四轮驱动车辆的根据本发明的车用制动驱动力 控制i殳备的第六实施方式的示意性结构图,在所述四轮驱动车辆中由 四个车轮公用的单一电动发电机的驱动力和再生制动力在受控状态下 分配到前后^^及左右轮。
图15是一組与第六实施方式有关并示出各种情况下各个车轮的制 动驱动力与车辆的制动驱动力和横摆力矩之间关系的图示。
图16是一组与第六实施方式有关并示出其它各种情况下各个车轮的制动驱动力与车辆的制动驱动力和横摆力矩之间关系的图示。
图17A是示出第六实施方式中计算待由左右前轮的制动驱动力产 生的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft的方法的图 示;图17B是示出第六实施方式中计算待由左右后轮的制动驱动力产 生的车辆校正后的目标制动驱动力Fvrt和车辆校正后的目标横摆力矩 Mvrt的方法的图示;并且图17C是示出在仅对左右前轮或仅对左右后
车辆的制动驱动力和横摆力矩的范围的图形。
图18是示出第七实施方式中用于调节待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩的调节程序的流程 图。
图19是示出第七实施方式中用于调节待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标橫摆力矩的调节程序的流程 图。
图20是示出车辆的目标制动驱动力Fvn的变化率Fvnd的绝对值与目标横摆力矩Mvft的限值Mlimf之间关系的图形。
图21是示出车辆的目标横摆力矩Mvn的变化率Mvnd的绝对值与目标制动驱动力Fvft的限值Flimf之间关系的图形。
图22是示出车辆的目标制动驱动力Fvrt的变化率Fvrtd的绝对值与目标横摆力矩Mvrt的限值Mlimr之间关系的图形。
图23是示出车辆的目标横摆力矩Mvrt的变化率Mvrtd的绝对值与目标制动驱动力Fvrt的限值Flimr之间关系的图形。
图24A和24B是示出第七实施方式中计算待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft的方 法的图示;图24C是示出在表示整车的目标制动驱动力Fvn和目标横 摆力矩Mvn的点从Plf移至P2f的情况下第七实施方式的操作的图示。
图25A和25B是示出第七实施方式中计算待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft的方 法的图示;图25C是示出在表示整车的目标制动驱动力Fvn和目标横
摆力矩Mvn的点从Plf移至P2f的情况下第七实施方式的操作的图示。
图26A和26B是示出第七实施方式中计算待由左右后轮的制动驱 动力产生的车辆校正后的目标制动驱动力Fvrt和车辆校正后的目标横 摆力矩Mvrt的方法的图示;图26C是示出在表示车辆的目标制动驱 动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt的点从Plr移至P2r的情况下第七实 施方式的操作的图示。
图27A和27B是示出第七实施方式中计算待由左右后轮的制动驱 动力产生的车辆校正后的目标制动驱动力Fvrt和车辆校正后的目标横 摆力矩Mvrt的方法的图示;图27C是示出在表示车辆的目标制动驱 动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt的点从Plr移至P2r的情况下第七实 施方式的操作的图示。
图28是示出第八实施方式中用于调节待由左右前轮的制动驱动力 产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩的调节程序的流程 图。
图29是示出第八实施方式中用于调节待由左右后轮的制动驱动力 产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩的调节程序的流程 图。
图30A是示出第八实施方式中可通过控制左右前轮的制动驱动力 产生的车辆的制动驱动力和横摆力矩的范围的图形;图30B是示出第 八实施方式中可通过控制左右后轮的制动驱动力产生的车辆的制动驱 动力和横摆力矩的范围的图形;并且图30C是示出在仅前轮或后轮被
动力和横摆力矩的范围的图形。
图31A是示出第八实施方式中计算待由左右前轮的制动驱动力产 生的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft的方法的图 示;图31B是示出第八实施方式在表示整车的目标制动驱动力Fvn和 目标横摆力矩Mvn的点从Plf移至P2f的情况下的操作的图示;并且 图31C是示出第八实施方式在代表整车的目标制动驱动力Fvn和目标 横摆力矩Mvn的点从Plf移至P2f的情况下的操作的图示。
图32是示出第九实施方式中由驱动力控制用电子控制i殳^L行的 制动驱动力控制程序的流程图。
具体实施例方式
现在将参照附图详细描述本发明的几个优选实施方式。 第一实施方式
图1是示出应用于车轮电机型四轮驱动车辆的才艮据本发明的车用
制动驱动力控制该:备的第一实施方式的示意性结构图。
图1中,参考标记10FL和10FR分别表示左右前轮,其是转向轮; 并且10RL和10RR分别表示左右后轮,其是非转向轮。将分别用作 轮内电机的电动发电机12FL和12FR嵌入左右前轮10FL和10FR内, 并且左右前轮10FL和10FR由电动发电机12FL和12FR驱动。制动 期间,电动发电机12FL和12FR的作用是用作左右前轮的再生发电机, 并且产生再生制动力。
相似地,将分别用作轮内电机的电动发电机12RL和12RR嵌入左 右后轮10RL和10RR内,并且左右后轮10RL和10RR由电动发电机 12RL和12RR驱动。制动期间,电动发电机12RL和12RR的作用是 用作左右后轮的再生发电机,并且产生再生制动力。
电动发电机12FL至12RR的驱动力由驱动力控制用电子控制设备 16基于加速器开度(J)进行控制,加速器开度d)代表由加速器开度传感 器14检测到的加速器踏板(未在图1中示出)的M量。电动发电机 12FL至12RR的再生制动力也由驱动力控制用电子控制i殳备16控制。
尽管未在图1中详细示出,驱动力控制用电子控制该:备16由微型 计算机和驱动电路组成。所述微型计算机可具有普通结构,其中CPU、 ROM、 RAM和输AJ输出端口单元经由双向公共总线互相连接。普通 行驶期间,充到电池(M图1中示出)内的电力经由所述驱动电路 供应至电动发电机12FL至12RR。在车辆的减it/制动期间,由电动 发电机12FL至12RR通过再生制动而产生的电力经由所述驱动电路充 到所述电池内。
通过由摩擦制动设备18的液压回路20执行的相应的轮缸22FL、 22FR、22RL和22RR的制动压力的控制来控制左右前轮10FL和10FR 及左右后轮10RL和10RR的摩擦制动力。尽管未图示,液压回路20
22
包括储室、油泵、各种阀装置等等。普通状态下,按照由驾驶者
制动膝板24的量和主釭26的压力来控制每个^t的制动压力,所述 主缸26按照致动踏板24的膝睹而受到驱动。此外,如果需要,摩擦 制动力控制用电子控制设备28通过控制所述油泵和各种阀装置来控 制每个4^的制动压力而不受制动膝板24由驾驶者膝皆的量的影响。
尽管未在图l详细示出,制动力控制用电子控制设备28也由微型 计算机和驱动电路组成。所述微型计算机可具有普通结构,其中CPU、 ROM、 RAM和输y^/输出端口单元经由双向公共总线互相连接。
除来自加速器开度传感器14的指示出加速器开度d)的信号外,驱 动力控制用电子控制设备16接收来自n传感器30的指示出路面摩擦
系数H的信号、来自转向角传感器32的指示出转向角6的信号以;^来
自车速传感器34的指示出车速V的信号。制动力控制用电子控制设备 28接收来自压力传感器36的指示出主釭压力Pm的信号和来自相应的 压力传感器38FL至38RR的指示出车轮的制动压力(轮釭压力)Pbi (i-fl、 fr、 rl、 rr)的信号。必要时,驱动力控制用电子控制设备16 和制动力控制用电子控制设备28交换信号。值得注意的是,转向角传
感器32检测转向角e使得当车辆向左转时转向角e为正值。
驱动力控制用电子控制i殳备16才艮据加速器开度d)和主缸压力Pm 计算车辆的目标纵向加速度Gxt,所述加速器开度和主缸压力是驾驶 者的加il/减速操作量。此外,驱动力控制用电子控制设备16以本领 域公知的方式根据车速V和转向角e计算车辆的目标横摆率Yt,所述 转向角是驾驶者的转向操作量。驱动力控制用电子控制设备16然后根 据车辆的目标纵向加速度Gxt计算车辆必须达到的目标制动驱动力 Fvn,并根据车辆的目标横摆率-计算车辆必须达到的整车目标总横 摆力矩Mvnt。
而且,驱动力控制用电子控制设备16以本领域公知的方式计算车 辆的偏离角p; 4艮据车辆的偏离角p和转向角e计算出左右前轮的偏 离角a;并且然后根据偏离角a计算出源自各个车轮的横向力的车辆 转动横摆力矩Ms。随后,驱动力控制用电子控制设备16计算出将车 辆目标总横摆力矩Mvnt减去转动横摆力矩Ms而得到的值作为车辆必 须通过控制各个车轮的制动驱动力而达到的整车目标横摆力矩Mvn。
此外,驱动力控制用电子控制设备16根据路面摩擦系数H计算出 借助左右前轮的制动驱动力产生的车辆最大驱动力Fvdfmax和车辆最 大制动力Fvbfmax;并根据路面摩擦系数p计算出车辆在左转方向的 最大横摆力矩Mvlfmax和车辆在右转方向的最大横摆力矩Mvrfmax, 所述力矩借助左右前轮的制动驱动力产生。此外,驱动力控制用电子 控制设备16根据路面摩擦系数n计算出借助左右后轮的制动驱动力 产生的车辆最大驱动力Fvdrmax和车辆最大制动力Fvbrmax;并才艮据 路面摩擦系数ILi计算出车辆在左转方向的最大横摆力矩Mvlrmax和 车辆在右转方向的最大横摆力矩Mvrrmax,所述力矩借助左右后轮的 制动驱动力产生。
这里,假定各个车轮的接地负荷和对路面的摩擦系数相同,并且 假定各个车轮具有相同的摩擦圆。如图2A所示,在源自所述车轮的制 动驱动力的横摆力矩不作用在车辆上的状态下,当左右前轮10FL和 10FR的制动驱动力Fwxfl和Fwxfr是最大驱动力Fwdflmax和 Fwdfrmax时实现借助左右前轮的制动驱动力产生的车辆最大驱动力 Fvdfmax;并且当左右后轮10RL和10RR的制动驱动力Fwxrl和 Fwxrr是最大驱动力Fwdrlmax和Fwdrrmax时实现借助左右后轮的 制动驱动力产生的车辆最大驱动力Fvdrmax。
相似地,如图2B所示,在源自所述车轮的制动驱动力的横摆力矩 未作用在车辆上的状态下,当左右前轮10FL和10FR的制动驱动力 Fwxfl和Fwxfr是最大制动力Fwbflmax和Fwbfrmax时实现借助左右 前轮的制动驱动力产生的车辆最大制动力Fvbfmax;并且当左右后轮 10RL和10RR的制动驱动力Fwxrl和Fwxrr是最大制动力Fwbrlmax 和Fwbrrmax时实现借助左右后轮的制动驱动力产生的车辆最大制动 力Fvbrmax。
此外,如图2C所示,在源自车轮的制动驱动力的纵向力没有作用 在车辆上的状态下,当左前轮10FL的制动驱动力Fwxfl是最大制动力 Fwbflmax并且右前轮10FR的制动驱动力Fwxfr是最大驱动力 Fwdfrmax时实现借助左右前轮的制动驱动力产生的车辆在左转方向 的最大横摆力矩Mvlfmax;并且当左后轮10RL的制动驱动力Fwxrl 是最大制动力Fwbrlmax并且右后轮10RR的制动驱动力Fwxrr是最 大驱动力Fwdrrmax时实现借助左右后轮的制动驱动力产生的车辆在
左转方向的最大橫摆力矩Mvlrmax。
相似地,如图2D所示,在车辆在左转方向的横摆力矩是最大横摆 力矩Mvlmax的状态下,当左前轮10FL的制动驱动力Fwxfl是最大 驱动力Fwdflmax并且右前轮10FR的制动驱动力Fwxfr是最大制动 力Fwbfrmax时实现借助左右前轮的制动驱动力产生的车辆在右转方 向的最大横摆力矩Mvrfmax;并且当左后轮10RL的制动驱动力Fwxrl 是最大驱动力Fwdrlmax并且右后轮10RR的制动驱动力Fwxrr是最 大制动力Fwbrrmax时实现借助左右后轮的制动驱动力产生的车辆在 右转方向的最大横摆力矩Mvrrmax。
值得注意的是,当电动发电机12FL至12RR的输出扭矩足够大时, 各个车轮的最大驱动力和最大制动力由路面摩擦系数n确定。因此, 每个车轮的最大驱动力和最大制动力之间的关系、车辆的最大驱动力 和车辆的最大制动力之间的关系以及车辆在左转方向的最大横摆力矩 和车辆在右转方向的最大横摆力矩之间的关系可表示如下,其中车辆
的加速度方向视为制动驱动力的正方向,并且车辆的左转方向视为横 摆力矩的正方向。
Fwdflmax=Fwdfrmax=-Fwbflmax=-Fwbfrmax
Fwdrlmax=Fwdrrmax=-Fwbrlmax=-Fwbrrmax
Fvdfmax=-Fvbfmax
Mvlfnrnx=-Mvrfnmx
Fvdrfmax=-Fvbrmax
Mvlrmax=-Mvrrmax
此外,每个车轮的最大驱动力Fwdimax和最大制动力Fwbimax (i=fl、 fr、 rl、 rr)由路面摩擦系数n确定。因此,车辆最大驱动力 Fvdfmax和Fvdrmax、车辆最大制动力Fvbfmax和Fvbrmax 、以及 车辆在左转方向的最大横摆力矩Mvlfmax和Mvlrmax与车辆在右转 方向的最大横摆力矩Mvr fmax和Mvrrmax也由路面摩擦系数ju确定。 相应地,如果得出路面摩擦系数)i,就能估算出每个车轮的最大驱动 力Fwdimax等等。
此外,如图3A所示,图3A示出直角坐标系统,其中水平轴代表
车辆制动驱动力Fvx并且竖直轴代表车辆横摆力矩Mv,可通过控制 左右前轮的制动驱动力产生的车辆制动驱动力Fvxf和车辆横摆力矩 Mvf为位于由借助左右前轮的制动驱动力产生的车辆最大驱动力 Fvdfmax、车辆最大制动力Fvbfmax、车辆在左转方向的最大横摆力 矩Mvlfmax和车辆在右转方向的最大横摆力矩Mvrfmax限定的菱形 四边形100f之内的值。相似地,如图3B所示,可通过控制左右后轮 的制动驱动力产生的车辆制动驱动力Fvxr和车辆横摆力矩Mvr为位 于由借助左右后轮的制动驱动力产生的车辆最大驱动力Fvdrmax、车 辆最大制动力Fvbrmax、车辆在左转方向的最大横摆力矩Mvlrmax 和车辆在右转方向的最大横摆力矩Mvrrmax限定的菱形四边形100r 之内的值。
图3中,点Af至Df和点Ar至Dr是与图2的A至D相应的点。 点Af至Df的坐标分别是(Fvdfmax, 0 )、 ( Fvbfmax, 0 )、 ( 0, Mvlfmax) 和(O,Mvrfmax )。点Ar至Dr的坐标分别A( Fvdrmax,O )、( Fvbrmax, 0)、 (0, Mvlrmax)和(0, Mvrrmax)。路面摩擦系数ji越低,四边
形ioof和ioor的面积就越小。此外,当转向角e增加时,为转向轮
的左右前轮的横向力增加并且纵向力的余量减少。因此,转向角e越 大,四边形100f的面积就越小。
当用Tr代表车辆的踏面时,下面的等式1和2成立。相应地,当 整车目标制动驱动力Fvn和整车目标横摆力矩Mvn为位于上述四边形 100f的范围之内的值时,驱动力控制用电子控制设备16将待通过控制 左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标横 摆力矩Mvft分别设定为车辆的目标制动驱动力Fvn和目标橫摆力矩 Mvn。随后,驱动力控制用电子控制设备16计算出满足下面等式1和 2的值作为左右前轮的目标制动驱动力Fwxtfl和Fwxtfr,并且将左右 后轮的目标制动驱动力Fwxtrl和Fwxtrr设定为零。<formula>formula see original document page 26</formula> …(1)<formula>formula see original document page 26</formula> ... (2)
当整车目标制动驱动力Fvn和整车目标横摆力矩Mvn为位于上述 四边形100f的范围之外的值时,驱动力控制用电子控制设备16计算 出待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft,使得待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆制动 驱动力Fvf和车辆横摆力矩Mvf的量值在这样的范围之内变成最大, 在所述范围中待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动驱动 力Fvft和目标横摆力矩Mvft之间的比率与整车的目标制动驱动力Fvn 和目标横摆力矩Mvn之间的比率一致。随后,驱动力控制用电子控制 设备16计算出满足上述等式1和2的值作为左右前轮的目标制动驱动 力Fwxtfl和Fwxtfr。
随后,按照下面的等式3,驱动力控制用电子控制设备16计算出 通过将整车目标制动驱动力Fvii减去待由左右前轮的制动驱动力产生 的车辆目标制动驱动力Fvft而得到的值作为待由左右后轮的制动驱动 力产生的车辆目标制动驱动力Fvrt。此外,按照下面的等式4,驱动 力控制用电子控制设备16计算出通过将整车目标横摆力矩Mvn减去 待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标横摆力矩Mvft而得到的 值作为待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆目标横摆力矩Mvrt。
Fvrt = Fvn - Fvft …(3)
Mvrt = Mvn -Mvft …(4)
此外,当待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动驱动力 Fvrt和目标横摆力矩Mvrt为位于上述四边形100r的范围之内的值时, 驱动力控制用电子控制设备16基于待通过控制左右后轮的制动驱动力 产生的车辆目标制动驱动力Fvrt和车辆目标横摆力矩Mvrt计算出满足 下面的等式5和6的值作为左右后轮的目标制动驱动力Fwxtrl和 Fwxtrr。
Fwxtrl + Fwxtrr =Fvrt …(5)
(Fwxtrr - Fwxtrl) Tr/2 =Mvrt …(6)
相反,当待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动驱动 力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt为位于上述四边形100r的范围之外的值 时,驱动力控制用电子控制设备16计算出待由左右后轮的制动驱动力 产生的车辆校正后的目标制动驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt,使 得待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆的制动驱动力Fvr和横摆力 矩Mvr的量值在这样的范围内变成最大,在所述范围中待由左右后轮
矩Mvrt之间的比率与待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆在校正 之前的目标制动驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt之间的比率一致(与 整车的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn之间的比率一致)。 随后,驱动力控制用电子控制设备16计算出满足上述等式5和6的值 作为左右后轮的目标制动驱动力Fwxtrl和Fwxtrr。
当各个车轮的目标制动驱动力Fwxti每个都为正值并且都是驱动 力时,驱动力控制用电子控制设备16将各个车轮的目标摩擦制动力 Fwbti和目标再生制动力Fwrti (i=fl、 fr、 rl、 rr)i殳定为零,并且输 出代表目标摩擦制动力Fwbti的信号至制动力控制用电子控制设备 28。此外,驱动力控制用电子控制设备16将各个车轮的目标驱动力 Fwdti (i=fl、 fr、 rl、 rr) i殳定为目标制动驱动力Fwxti。随后,驱动 力控制用电子控制设备16基于目标驱动力Fwdti并参照未图示的图表 或函数计算出电动发电机12FL至12RR的目标驱动电流lti (i=fl、 fr、 rl、 rr ),并基于目标驱动电流lti控制供应至电动发电机12FL至12RR
Fwxi与目标制动驱动力Fwxti —致。
相反,当各个车轮的目标制动驱动力Fwxti每个都为负值并且都 是制动力并且目标制动驱动力Fwxti不大于各个车轮的最大再生制动 力时,驱动力控制用电子控制设备16将各个车轮的目标驱动力Fwdti 和目标摩擦制动力Fwbti设定为零,将目标再生制动力Fwrti设定为 目标制动驱动力Fwxi,并且控制电动发电机12FL至12RR使得再生 制动力与目标再生制动力Fwrti —致。
当各个车轮的目标制动驱动力Fwxti每个都为负值并且是制动力 并且目标制动驱动力Fwxti大于各个车轮的最大再生制动力时,驱动 力控制用电子控制设备16将各个车轮的目标驱动力Fwdti设定为零, 将各个车轮的目标再生制动力Fwrti设定为最大再生制动力Fwxrimax (i=fl、 fr、 rl、 rr),并且控制电动发电机12FL至12RR使得再生制 动力与最大再生制动力Fwxrimax —致,从而控制所述再生制动力。 此外,驱动力控制用电子控制i殳备16计算出与目标制动驱动力Fwxti 和最大再生制动力Fwxrimax之间的差值相应的制动力作为各个车轮 的目标摩擦制动力Fwbti (i=fl、 fr、 rl、 rr),并且将代表各个车轮的 目标摩擦制动力Fwbti的信号输出至制动力控制用电子控制i更备28。
16接收的各个车轮的目标摩擦制动力Fwbti计算出各个车轮的目标制 动压力Pbti (i=fl、 fr、 rl、 rr),并且控制液压回路20使得各个车轮 的制动压力Pbi与目标制动压力Pbti —致,从而控制各个车轮的摩擦 制动力Fwbi(i-fl、 fr、 rl、 rr)使得它们与目标摩擦制动力Fwbti — 致。
下面将参照图4所示的流程图描述由图示的第一实施方式中的驱 动力控制用电子控制设备16执行的制动驱动力的控制。值得注意的 是,由图4的流程图表示的控制在驱动力控制用电子控制设备16起动 时起动,并且以预定间隔反复执行直到未图示的点火开关关掉为止。
首先,步骤10中,读取包括指示借助加速器开度传感器14检测 到的加速器开度(J)的信号的信号;并且在步骤20中,以上述方式基于 加速器开度(J)计算车辆必须通过控制各个车轮的制动驱动力而达到的 整车目标制动驱动力Fvn和整车目标横摆力矩Mvn。
步骤30中,基于路面摩擦系数n并通过使用未图示的图表或函数, 计算出借助左右前轮的制动驱动力产生的车辆最大驱动力Fvdfmax、 车辆最大制动力Fvbfmax、车辆在左转方向的最大横摆力矩Mvlfmax 以及车辆在右转方向的最大横摆力矩Mvrfmax,并计算出借助左右后 轮的制动驱动力产生的车辆最大驱动力Fvdrmax、车辆最大制动力 Fvbrmax、车辆在左转方向的最大横摆力矩Mvlrmax和车辆在右转方 向的最大横摆力矩Mvrrmax。亦即,规定了图4所示的点Af至Df和 点Ar至Dr。
步骤40中,对整车目标制动驱动力Fvn的绝对值是否不大于借助 左右前轮的制动驱动力产生的车辆最大驱动力Fvdfmax进行确定,并 对整车目标横摆力矩Mvn的绝对值是否不大于借助左右前轮的制动 驱动力产生的车辆在左转方向的最大横摆力矩Mvlfmax进行确定。亦 即,对整车目标制动驱动力Fvn和整车目标横摆力矩Mvn是否落在上 述四边形100f的范围之内以M否可通过控制左右前轮的制动驱动力 达到目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn进行确定。当作出否定 的确定时,所述控制过程行进至步骤100,并且当作出肯定的确定时, 所述控制过程行进至步骤50。
步骤50中,将待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱 动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft分别设定为目标制动驱动力Fvn 和目标橫摆力矩Mvn。步骤60中,按照上述等式1和2根据车辆目 标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft计算出左右前轮的目标 制动驱动力Fwxtfl和Fwxtfr。步骤70中,将左右后轮的目标制动驱 动力Fwxtrl和Fwxtrr设定为零。此后,所述控制过程行进至步骤410。
步骤100中,执行对前轮的目标制动驱动力和目标横摆力矩的调 节。因此,计算出待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱 动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft使得借助左右前轮的制动驱动力 尽可能地达到整车的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn。
例如,如图3A所示,得到四边形100f的轮廓与将原点O和代表 整车目标制动驱动力Fvn和整车目标橫摆力矩Mvn的点Pf连接的线 Lf之间的交点Qf作为目标点。当目标点Qf的坐标以(Fvqf, Mvqf) 表示时,将待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力 Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft分别设定为Fvqf和Mvqf。
步骤200中,与步骤60的情况一样,按照上述等式1和2祁^据车 辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft计算出左右前轮的 目标制动驱动力Fwxtfl和Fwxtfr。此后,所述控制过程行进至步骤240。
步骤240中,按照上述等式3,通过将整车制动驱动力Fvn减去 待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvft计算出待 由左右后轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvrt。此外,按 照上述等式4,通过将整车橫摆力矩Mvn减去待由左右前轮的制动驱 动力产生的车辆目标横摆力矩Mvft计算出待由左右后轮的制动驱动 力产生的车辆目标横摆力矩Mvrt。
步骤260中,对待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆目标制动 驱动力Fvrt的绝对值是否不大于借助左右后轮的制动驱动力产生的车 辆最大驱动力Fvdrmax进行确认,以及对待由左右后轮的制动驱动力 产生的车辆目标横摆力矩Mvrt的绝对值是否不大于借助左右后轮的 制动驱动力产生的车辆在左转方向的最大横摆力矩Mvlrmax进行确 定。亦即,对待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力 Fvrt和车辆目标横摆力矩Mvrt是否落在上述四边形100r的范围之内
Fvrt和车辆目标横摆力矩Mvrt进行确定。当作出否定的确定时,所 述控制过程行进至步骤300,并且当作出肯定的确定时,所述控制过 程行进至步骤400。
步骤300中,4 Wt对后轮的目标制动驱动力和目标横摆力矩的调 节。因此,计算出待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆校正后的目 标制动驱动力Fvrt和车辆校正后的目标横摆力矩Mvrt使得通过左右 后轮的制动驱动力尽可能地达到车辆目标制动驱动力Fvrt和车辆目标 横摆力矩Mvrt。
例如,如图3B所示,得到四边形100r的轮v^与将原点O和代表 待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvrt和车辆目 标横摆力矩Mvrt的点Pr连接的线Lr之间的交点Qr作为目标点。当 目标点Qr的坐标以(Fvqr, Mvqr)表示时,将待由左右后轮的制动 驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvrt和车辆目标横摆力矩Mvrt分 别i殳定为Fvqr和Mvqr。
步骤400中,按照上述等式5和6根据车辆校正后的目标制动驱 动力Fvrt和车辆校正后的目标横摆力矩Mvrt计算出左右后轮的目标 制动驱动力Fwxtrl和Fwxtrr。此后,所述控制过程行进至步骤410。
步骤410中,以上述方式计算出目标摩擦制动力Fwbti,并且将代 表目标摩擦制动力Fwbti的信号输出至制动力控制用电子控制设备 28。因此,制动力控制用电子控制设备28控制各个车轮的摩擦制动力 Fwbi使得它们与目标摩擦制动力Fwbti —致。步骤420中,控制电动 发电机12FL至12RR使得各个车轮的驱动力Fwdi和再生制动力Fwri 与目标驱动力Fwdti和目标再生制动力Fwrti —致。
根据图示的第一实施方式,在不能通过控制左右前轮的制动驱动 力实现目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn的状态下,计算出待 由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标 横摆力矩Mvft使得待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆的制动驱 动力Fv和横摆力矩Mv的量值在这样的范围之内变成最大,在所述范 围中待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动驱动力Fvft和 目标横摆力矩Mvft之间的比率与整车的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn之间的比率一致。
此外,在不能通过控制左右后轮的制动驱动力实现车辆的目标制 动驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt的状态下,计算出待由左右后轮 的制动驱动力产生的车辆校正后的目标制动驱动力Fvrt和目标横摆力 矩Mvrt使得待由左右后轮产生的车辆的制动驱动力Fv和横摆力矩 Mv的量值在这样的范围之内变成最大,在所述范围中车辆校正后的目 标制动驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt之间的比率与待由左右后轮 的制动驱动力产生的车辆在校正之前的目标制动驱动力Fvrt和目标横 摆力矩Mvrt之间的比率一致(与整车的目标制动驱动力Fvn和目标 横摆力矩Mvn之间的比率一致)。
相应地,根据图示的第一实施方式,即使在不能借助可由各个车
下,也可在可由左右前轮和左右后轮产生的制动驱动力的范围之内尽 可能地达到车辆所需的制动驱动力和横摆力矩。此外,可执行对借助 左右前轮或左右后轮产生的车辆的目标制动驱动力和目标横摆力矩的 调节使得车辆的目标制动驱动力和目标横摆力矩之间的比率与整车的 目标制动驱动力和目标横摆力矩之间的比率必定一致。
在本申请的申请人提交的日本专利申请No.2005-26758中,当不能 借助各个车轮的制动驱动力实现整车的目标制动驱动力或目标横摆力 矩时,执行调节使得借助各个车轮的制动驱动力产生的车辆的制动驱 动力和横摆力矩的量值成为位于这样的范围之内的最大值,在所述范 围中车辆借助各个车轮产生的制动驱动力和横摆力矩之间的比率与整 车的制动驱动力和横摆力矩之间的比率基本一致,由此计算出校正后 的目标制动驱动力和目标横摆力矩。随后,基于校正后的目标制动驱 动力和目标横摆力矩计算出各个车轮的目标制动驱动力。在这种情况 下,取决于前后轮之间制动驱动力的分配比,前轮或后轮的目标制动 驱动力可被计算成为实际上不能由前轮或后轮产生的值、或者小于实 际上可由前轮或后轮产生的值。
此外,在上述早先提出的制动驱动力控制设备中,必须基于车辆
配比通过复杂的计算(例如收敛计算)来计算出各个车轮的目标制动 驱动力。
值得注意的是,与早先提出的制动驱动力控制设备有关的上述问
题仍存在于在日本专利申请No.2005-26770、 2005-564卯、2005-26492、 2005-26499和2005-56503 (由本申请的申请人提交)中提出以及采用 了其它调节方法的制动驱动力控制该:备中存在。
相反,根据图示的第一实施方式,可靠地防止了前轮和后轮的目 标制动驱动力被计算成为实际上不能由前轮或后轮产生的值,或者小 于实际上可由前轮和后轮产生的值。因此,可以通过最大P艮度地使用 各个车轮的制动驱动力来尽可能地实现整车的目标制动驱动力和目标
横摆力矩。另外,不需要复杂的计算例如收敛计算就可以容易地计算 出各个车轮的目标制动驱动力。值得注意的是,也可在后面将进行描
述的其它实施方式中相似地得到这种作用和效果。
此外,根据图示的第一实施方式,控制左右前轮的制动驱动力使 得借助左右前轮的制动驱动力尽可能地实现整车的目标制动驱动力 Fvn和目标横摆力矩Mvn,并且控制左右后轮的制动驱动力4吏得借助 左右后轮的制动驱动力尽可能地实现不能借助左右前轮的制动驱动力 实现的车辆的目标制动驱动力和目标横摆力矩。因此,在整车的目标 制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn的量值小的情况下,可主待由左 右前轮的制动驱动力实现整车的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩 Mvn ,由此与主待由左右后轮的制动驱动力实现整车的目标制动驱动 力Fvn和目标横摆力矩Mvn的情况相比能保证车辆更好的行驶稳定 性。值得注意的是,也可在后面将进行描述的其它实施方式中相似地 得到这种作用和效果。
此外,根据图示的第一实施方式,各个车轮的驱动源是设置在各 个车轮中的电动发电机12FL至12RR,并且当各个车轮的目标制动驱 动力Fwxti为负值并且是制动力时,利用电动发电机12FL至12RR的 再生制动力。因此,可以在车辆制动和减速时有效地收集车辆动能作 为电能,同时在可由各个车轮产生的制动驱动力的范围之内尽可能地 实现车辆所需的制动驱动力和横摆力矩。值得注意的是,也可在后面 将进行描述的其它实施方式中相似地得到这种作用和效果。
值得注意的是,图示的第一实施方式中,电动发电机12FL至12RR 是轮内电机;然而,所述电动发电机可设置于车体侧。用作各个车轮 的驱动源的电机可以是不执行再生致动的电机,并且所述驱动源可以
是有别于电机的任意类型的驱动源,只要所选择的驱动源可使各个车 轮的驱动力互相独立地增加和减少。这也在后面将进行描述的其它实 施方式中适用。
第二实施方式
图5是示出应用于车轮电机型四轮驱动车辆的根据本发明的车用 制动驱动力控制设备的第二实施方式中的制动驱动力控制程序的主要 部分的流程图。图5中,与图4所示的步粉目同的步骤以相同的步骤 标号表示。
尽管未在图中示出,第二实施方式中,驱动力控制用电子控制设 备16以本领域公知的方式根据各个车轮的速度Vb计算出车体iUL Vb和各个车轮的加速度滑移量SAi (i-fl、 fr、 rl、 rr)。当加逸变滑移 量SAi之一变成大于用于起动牵引力控制(TRC控制)的参考值并且 满a动所述牵引力控制的条件时,驱动力控制用电子控制设备16通
度滑移量落在预定的范围之内,直到结束所述牵引力控制的条件得到 满足为止。
此外,制动力控制用电子控制设备28以本领域公知的方式根据各 个车轮的4fril Vwi计算出车体速度Vb和各个车轮的制动滑移量SBi (i-fl、 fr、 rl、 rr)。当制动滑移量Sbi之一变成大于用于起动防抱死
控制(ABS控制)的参考值并且满;L^动所述防抱死控制的条件时,
制动力控制用电子控制设备28通过控制相应车轮的制动压力Pi来执 行防抱死控制使得车轮的制动滑移量落在预定的范围之内,直到结束 所述防抱死控制的条件得到满足为止。
第二实施方式中,步骤10至200、步骤260至400和步骤410以 及420的执行方式与第一实施方式相同。完成步骤200后,在步骤210 中,对左右前轮至少之一的制动驱动力是否由于该车轮承受防抱死控 制或牵引力控制而受到限制进行确定。当作出否定的确定时,所述控 制过程行进至步骤230,并且当作出肯定的确定时,所述控制过程行 进至步骤220。
步骤220中,估算出其制动驱动力受到限制的车轮的制动驱动力。 此外,当左前轮的制动驱动力受到限制时,计算出目标制动驱动力
Fwxtfl和实际制动驱动力Fwxfl之间的偏差AFwxfl作为前轮制动驱动 力的缺额AFvft。当右前轮的制动驱动力受到限制时,计算出目标制 动驱动力Fwxtfr和实际制动驱动力Fwxfr之间的偏差△ Fwxfr作为前 轮制动驱动力的缺额△ Fvft。当左右前轮的制动驱动力受到限制时, 计算出偏差AFwxfl和偏差AFwxfr的总和作为前轮制动驱动力的缺 额AFvft。步骤230中,将前轮的制动驱动力的缺额AFvft设定为零。 完成步骤220或230后,所述控制过程行进至步骤250。
步骤250中,按照上述等式4计算出待由左右后轮的制动驱动力 产生的车辆目标横摆力矩Mvrt;即,通过将整车目标横摆力矩Mvn 减去待由左右前轮的制动驱动力产生的目标横摆力矩Mvft。然而,按 照下面的等式7计算出待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆目标制 动驱动力Fvrt;即,通过将整车目标制动驱动力Fvn减去待由左右前 轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvft得到的值加上前轮的 制动驱动力的缺额△ Fvft。
Fvrt = Fvn — Fvft + AFvft …(7)
完成步骤70后,在步骤75中,执行与上述步骤210中的确定相 似的确定。亦即,对左右前轮至少之一的制动驱动力是否由于该车轮 承受防抱死控制或牵引力控制而受到限制进行确定。当作出否定的确 定时,所述控制过程行进至步骤410,并且当作出肯定的确定时,所 述控制过程行进至步骤220。
因此,才艮据图示的第二实施方式,除上述第一实施方式的作用和 效果外,还可得到以下作用和效果。亦即,即使在前轮承受所述防抱 死控制或牵引力控制并且不能实现左右前轮的目标制动驱动力Fvft 时,将制动驱动力的缺额AFvft加到后轮的目标制动驱动力Fvrt,由 此调节了待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动驱动力 Fvrt和目标横摆力矩Mvrt。因此,即使在左右前轮至少之一承受防抱 死控制或牵引力控制的情况下,也可以可靠地减少由于制动驱动力的 缺额AFvft而无法实现整车目标制动驱动力Fvn的可能性。
图6A示出在假设左前轮和右前轮都没有承受防抱死控制或牵引 力控制的情况下各个车轮的目标制动驱动力Fwxti。这里,假定右前轮 的驱动力由于右前轮承受牵引力控制而不足的量为△ Fwdfr。在上述第一实施方式的情况下,如图6B所示,左右前轮的制动驱动力不足的量 变成AFwdfr,并且借助左右前轮的制动驱动力产生的横摆力矩Mvlf 也变成短缺。所以,整车的制动驱动力和横摆力矩变成不足。
相反,根据图示的第二实施方式,如图6C所示,左右前轮的制动 驱动力的缺额AFwdfr由左右后轮的制动驱动力补充。因此,即使在 前轮承受防抱死控制或牵引力控制的情况下,也可以尽可能地实现整 车目标制动驱动力Fvii,同时实现待由左右后轮的制动驱动力产生的 车辆目标横摆力矩Mvrt。因此,与上述第一实施方式的情况相比,可 提高车辆在前轮承受防抱死控制或牵引力控制之时的行驶性能。
此外,如在后面将进:行描述的第九实施方式中,在为左右前轮之 一执行防抱死控制或牵引力控制的情况下,与前轮的制动驱动力的缺 额AFwdfr相应的制动驱动力加到后轮的目标制动驱动力以进行校 正,所述后轮相对于车辆的横向方向与所述前轮位于同侧。然而,在 这种情况下,由于制动驱动力的增加校正,所述后轮的目标制动驱动 力在某些情况下会变得过大。相反,根据图示的第二实施方式,通过
行待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动驱动力Fvrt和目 标横摆力矩Mvrt的调节。因此,可以可靠地防止所^轮的目标制动 驱动力变得过大。
第三实施方式
图7是示出应用于车轮电机型四轮驱动车辆的根据本发明的车用 制动驱动力控制设备的第三实施方式中的制动驱动力控制程序的主要 部分的流程图。图7中,与图4所示的步斜目同的步骤以相同的步骤 标号表示《
尽管未在图中示出,同样在第三实施方式中,驱动力控制用电子 控制设备16在需要时执行牵引力控制;并且制动力控制用电子控制设 备28在需要时执行防抱死控制。
第三实施方式中,步骤10至210、步骤260至400以及步骤410 和420的执行方式与第二实施方式相同。然而,当在步骤210中作出 肯定的确定时,亦即,当左右前轮至少之一的制动驱动力由于该车轮 承受防抱死控制或牵引力控制而受到限制时,所述控制过程行进至步
骤225,并且当作出否定的确定时,所述控制过程行进至步骤235。
步骤225中,以与上述第二实施方式的步骤220相同的方式计算 出前轮的制动驱动力的缺额△ Fvft,并且计算出待由左右前轮的制动 驱动力产生的目标横摆力矩Mvft和实际横摆力矩Mvf之间的偏差作 为前轮横摆力矩的缺额AMvft。步骤235中,将前轮制动驱动力的缺 额厶Fvft和前轮横摆力矩的缺额△ Mvft设定为零。完成步骤225或235 后,所述控制过程行进至步骤255。
步骤255中,按照上述等式7计算出待由左右后轮的制动驱动力 产生的车辆目标制动驱动力Fvrt;即,通过将整车目标制动驱动力Fvn 减去待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvft而得 到的值加上前轮的制动驱动力的缺额AFvft。另夕卜,按照下面的等式8 计算出待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆目标横摆力矩Mvrt; 即,通,将整车目标横摆力矩,vii减去:由左右前轮的制动驱动力产
Mvrt = Mvn -Mvft + △ Mvft … (8)
同样在该实施方式中,完成步骤70后,在步骤75中,执行与上 述步骤210的确定相似的确定。亦即,对左右前轮至少之一的制动驱 动力是否由于该前轮承受防抱死控制或牵引力控制而受到限制进行确 定。当作出否定的确定时,所述控制过程行进至步骤410,并且当作 出肯定的确定时,所述控制过程行进至步骤225。
因此,才艮据图示的第三实施方式,除上述第一实施方式的作用和 效果外,还可得到以下作用和效果。亦即,即使在前轮承受防抱死控 制或牵引力控制并且不能实现左右前轮的目标制动驱动力Fvft和目标 横摆力矩Mvft的情况下,将所述制动驱动力的缺额AFvft加到后轮的 目标制动驱动力Fwt,并且将所述横摆力矩的缺额AMvft加到后轮的 目标横摆力矩Mvrt,由此调节待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆 的目标制动驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt。因此,即4吏在左右前 轮承受防抱死控制和牵引力控制的情况下,也可以可靠地减少由于所 述制动驱动力的缺额AFvft而无法实现整车目标制动驱动力Fvn的可 能性,以及由于所述横摆力矩的缺额AMvft而无法实现整车目标橫摆 力矩Mvn的可能性。
图8A示出在假设前轮没有承受防抱死控制或牵引力控制的情况 下各个车轮的目标制动驱动力Fwxti。这里,假定由于右前轮承受牵引
力控制而使右前轮的驱动力不足的量为AFwdfr并且4t^前轮的横摆 力矩不足的量为AMvlf。在上述第一实施方式的情况下,如图8(B) 所示,左右前轮的制动驱动力不足的量变成AFwdfr,并且借助左右前 轮的制动驱动力产生的横摆力矩Mvlf也变成短缺。所以,整车的制动 驱动力和横摆力矩变成不足。
相反,根据图示的第三实施方式,如图8C所示,前轮的制动驱动 力的缺额AFwdfr由左右后轮的制动驱动力补充;并且前轮的横摆力
因此,即使在前轮承受防抱死控制或牵引力控制的情况下,也可以尽 可能地实现整车目标制动驱动力Fvn和整车目标横摆力矩Mvrt。因 此,与上述第二实施方式的情况相比,可进一步提高车辆在前轮承受 防抱死控制或牵引力控制之时的行驶性能。
第四实施方式
图9A和9B是分别示出在根据本发明的车用制动驱动力控制设备 的第四实施方式中调节前轮的目标制动驱动力和目标横摆力矩以及调 节后轮的目标制动驱动力和目标横摆力矩的方法的流程图,第四实施 方式是第一至第三实施方式的改型。
尽管未在图中示出,在第四实施方式中用于调节目标制动驱动力 和目标横摆力矩的除这些步骤(步骤100和300)之外的步骤的执行 方式与上述第一至第三实施方式中的任一实施方式相同。在后面将进 行描述的第五至第八实施方式中也一样。
图9中,区域af、 ar、 bf和br是其中车辆所需的横摆力矩的量值 大的区域;并且区域cf和cr是其中车辆所需的制动力的量值没有那么 大的区域。因此,这些区域中,理想地4吏橫摆力矩优先。此外,区域 df、 dr、 ef和er是其中车辆所需的制动力的量值大的区域。因此,这 些区域中,理想地使制动驱动力优先。值得注意的是,参考值Fvncf 和Fvncr分别是大于Fvbfmax和Fvbrmax的负常量。
在第四实施方式中前轮的目标制动驱动力和目标横摆力矩的调节 (步骤100 )按以下方式执行。当代表整车的目标制动驱动力Fvn和
目标横摆力矩Mvn的点位于区域af中时,将待由左右前轮的制动驱 动力产生的车辆目标制动驱动力Fvft设定为零,并且将待由左右前轮 的制动驱动力产生的车辆目标横摆力矩Mvft设定为最大橫摆力矩 Mvlfmax (点Cf处的值)。当代表整车的目标制动驱动力Fvn和目标 横摆力矩Mvn的点位于区域bf中时,将待由左右前轮的制动驱动力 产生的车辆目标制动驱动力Fvft设定为零,并且将待由左右前轮的制 动驱动力产生的车辆目标横摆力矩Mvft设定为最大横摆力矩 Mvrfmax (点Df处的值)。
当代表整车的目标制动驱动力Fvn和目标橫摆力矩Mvn的点位于 区域cf中时,得到四边形100f的轮廓与经过代表整车的目标制动驱动 力Fvn和目标横摆力矩Mvn的点(Plf)并且与水平轴平行的线Llf 之间的交点,并且得到所述交点中更接近于点Plf的点Qf作为目标点。 当目标点Qf的坐标由(Fvqf, Mvqf)表示时,将待由左右前轮的制 动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvft设定为Fvqf,并且将待由左 右前轮的制动驱动力产生的车辆目标横摆力矩Mvft设定为Mvqf。
当代表整车的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn的点位于 区域df中时,得到四边形100f的轮廓与经过代表整车的目标制动驱动 力Fvn和目标横摆力矩Mvn的点(P2f)并且与竖直轴平行的线L2f 之间的交点,并且得到所述交点中更接近于点P2f的点Rf作为目标点。 当目标点Rf的坐标由(Fvrf, Mvrf)表示时,将待由左右前轮的制动 驱动力产生的车辆目标制动驱动力FvfH更定为Fvrf,并且将待由左右 前轮的制动驱动力产生的车辆目标横摆力矩Mvft设定为Mvrf。
当代表整车的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn的点位于 区域df中时,将待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动 力Fvft设定为最大制动力Fvbfmax,并且将待由左右前轮的制动驱动 力产生的车辆目标横摆力矩Mvft设定为零(点Bf处的值)。
相似地,在第四实施方式中后轮的目标制动驱动力和目标横摆力 矩的调节(步骤300)按以下方式执行。当代表待由左右后轮的制动 驱动力产生的车辆的目标制动驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt的点 位于区域ar中时,将待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆校正后的 目标制动驱动力Fvrt设定为零,并且将待由左右后轮的制动驱动力产 生的车辆校正后的目标横摆力矩Mvrt设定为最大横摆力矩Mvlrmax
(点Cr处的值)。当代^#由左右后轮的制动驱动力产生的车辆的目 标制动驱动力Fvrt和目标^t摆力矩Mvrt的点位于区域br中时,将待
定为零,并且将待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆校正后的目标 横摆力矩Mvrt设定为最大横摆力矩Mvrrmax (点Dr处的值)。
当代表待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动驱动力 Fvrt和目标横摆力矩Mvrt的点位于区域cr中时,得到四边形100r 的轮廓与经过代表待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动 驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt的点(Plr)并且与水平轴平行的线 Llr之间的交点,并且得到所述交点中更接近点于Plr的点Qr作为目 标点。当目标点Qr的坐标由(Fvqr, Mvqr)表示时,将待由左右后 轮的制动驱动力产生的车辆校正后的目标制动驱动力Fvrt和目标横摆 力矩Mvrt分别i殳定为Fvqr和Mvqr。
当代表待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动驱动力 Fvrt和目标横摆力矩Mvrt的点位于区域dr中时,得到四边形100r 的轮廓与经过代表待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动 驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt的点(P2r)并且与竖直轴平行的线 L2r之间的交点,并且得到所述交点中更接近点于P2r的点Rr作为目 标点。当目标点Rr的坐标由(Fvrr, Mvrr)表示时,将待由左右后 轮的制动驱动力产生的车辆校正后的目标制动驱动力Fvrft设定为 Fvrr,并且将待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆校正后的目标横 摆力矩Mvrt i殳定为Mvrr。
当代表待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动驱动力 Fwt和目标横摆力矩Mvrt的点位于区域dr中时,将待由左右后轮的 制动驱动力产生的车辆校正后的目标制动驱动力FvrG殳定为最大制动 力Fvbrmax,并且将待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆校正后的 目标横摆力矩Mvrt设定为零(点Br处的值)。
相应地,根据图示的第四实施方式,除上述笫一至笫三实施方式 的作用和效果外,还可得到以下作用和效果。当车辆的转动要求高时, 则照顾该需求足。当车辆的加il/减速要求高时,则照顾该要求。在这 种状态下,在转动要求或加i4/减il要求得到照顾的同时,可调节左右
产生的制动驱动力的范围之内尽可能地实现车辆所需的制动驱动力和 橫摆力矩。
第五实施方式
图IO是示出在根据本发明的车用制动驱动力控制设备的第五实施
方式中用于调节前轮的目标制动驱动力和目标横摆力矩的控制程序的 流程图,第五实施方式是第一至第三实施方式的改型。图ll是示出在 第五实施方式中用于调节后轮的目标制动驱动力和目标横摆力矩的控 制程序的流程图。
第五实施方式中,当在步骤40中作出否定的确定时,所述控制过 程行进至步骤111。步骤111中,通过使用图13所示的神经网络50计 算出代表横摆力矩的分配的比率的分配比K,使得表示驾驶者的加勿 减速操作的值(加速器开度d)、加速器开度变化率cbd、主缸压力Pm、 主缸压力变化率Pmd)越大,分配比K就越小,并且4吏得表示驾驶者 的转向^Mt的值(转向角6、转向角变化率6d)越大,分配比K就 越大。
步骤112中,如图12A所示,规定了四边形100f的轮、雍中的最接 近于代表整车的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn的直线Lf。 值得注意的是,当代表车辆的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩 Mvn的点Pf位于图12A的第一象限中时,将线段AC规定为直线Lf。 当点Pf位于图12A的第二象限中时,将线段BC规定为直线Lf。当 点Pf位于图12A的第三象限中时,将线段AD规定为直线Lf。当点 Pf位于图12A的第四象限中时,将线段BD规定为直线Lf。
步骤113中,直线Lf在横摆力矩大的一侧的端点Qlf的坐标由 (Mvfmax, O)表示;直线Lf在横摆力矩小的一侧的端点Q2f的坐标 由(0, Fvfmax)表示;并且分别按照下面的等式9和10计算出向量 从点Pf至端点Qlf的分量(Zxlf Zylf)和向量从点Pf至端点Q2f的 分量(Zx2fZy2f)。值得注意的是,当点Pf位于图12A的第一象限中 时,端点Qlf和Q2f分别是点Cf和Af;当点Pf位于图12A的第二象 限中时,端点Qlf和Q2f分别是点Cf和Bf;当点Pf位于图12A的第 三象限中时,端点Qlf和Q2f分别是点Df和Af;并且当点Pf位于图 12A的第四象限中时,端点Qlf和Q2f分别是点Df和Bf。
(Zxlf Zylf)=(國Fvn Mvfmax-Mvn) …(9)
(Zx2f Zy2f) = (Fvfmax國Fvn -Mvn)…(10 )
步骤114中,按照下面的等式11和12计算出待由左右前轮的制 动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft 作为目标点Rf的坐标值,目标点Rf是直线Lf基于分配比K确定的 内分点。此后,所述控制过程行进至步骤200。
Fvft = Fvn + K (Fvfmax-Fvn) + (1國K) (-Mvn)... (11)
Mvft =Mvn +K (-Fvn ) + (1-K) (Mvfmax-Mvn)…(12 )
此外,第五实施方式中,当在步骤260中作出否定的确定时,所 述控制过程行进至步骤312。步骤312中,如图12B所示,以与规定 直线Lf使用的方式相似的方式规定四边形100r的轮廓中的最接近于
目标横摆力矩Mvrt的点Pr的直线Lr。
步骤313中,直线Lr在横摆力矩大的一侧的端点Qlr的坐标由 (Mvrmax, 0 )表示;直线Lr在横摆力矩小的一侧的端点Q2r的坐 标由(0, Fvrmax)表示;并且分别按照下面的等式13和14计算出 向量从点Pr至端点Qlr的分量(Zxlr Zylr)和向量从点Pr至端点 Q2r的分量(Zx2r Zy2r)。值得注意的是,以与用来规定端点Qlf和 Q2f的方式相似的方式规定端点Qlr和Q2r。
(Zxlr Zylr)=(誦Fvn Mvrmax-Mvn)…(13 )
(Zx2r Zy2r) = (Fvrmax-Fvn -Mvn )…(14 )
步骤314中,按照下面的等式15和16计算出待由左右后轮的制 动驱动力产生的车辆校正后的目标制动驱动力Fvrt和车辆校正后的目 标横摆力矩Mvrt作为目标点Rr的坐标值,目标点Rr是直线Lr基于 分配比K确定的内分点。此后,所述控制过程行进至步骤400。
Fvrt =Fvn +K (Fvrmax -Fvn) + (l-K)(画Mvn)…(15)
Mvrt =Mvn +K (-Fvn) + (1-K) (Mvrmax -Mvn)…(16)
因此,根据图示的第五实施方式,在不能通过控制左右前轮的制 动驱动力达到目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn的状态下,计
算出分配比K使得表示驾驶者的加it/减速操作的值越大,分配比K 就越小,并且表示驾驶者的转向操作的值越大,分配比K就越大。随 后,规定四边形100f的轮廓中的最接近于代表车辆目标制动驱动力 Fvn和车辆目标横摆力矩Mvn的点Pf的直线Lf,并且计算出是直线 Lf基于分配比K确定的内分点的目标点Rf的坐标值作为待由左右前
Mvft。此夕卜,在不能通过控制左右后轮的制动驱动力达到目标制动驱 动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt的状态下,以与用于调节待由左右前
Mvft的方式相似的方式调节目标制动驱动力Fvrt和目标横摆力矩 Mvrt。
相应地,根据图示的第五实施方式,除上述第一至第三实施方式 的作用和效果外,还可得到以下作用和效果。可调节左右前轮和左右
作并且在前后轮可产生的制动驱动力的范围之内尽可能地接近于车辆 所需的制动驱动力和横摆力矩的制动驱动力和横摆力矩。
第六实施方式
图14是示出应用于四轮驱动车辆的根据本发明的车用制动驱动力 控制i殳备的第六实施方式的示意性结构图,其中由四个车轮共用的单 一电动发电机的驱动力和再生制动力在受控状态下分配在前后轮之间 以及左右轮之间。值得注意的是,图14中,与图l所示的构件相同的 构件以用于图1中的相同的参考标记表示。
第六实施方式中,设置电动发电机40作为左右前轮10FL和10FR 以及左右后轮10RL和IORR共用的驱动源。电动发电机40的驱动力 和再生制动力经由中间差速器42传递至用于前轮的传动轴44和用于 后轮的传动轴46,所述差速器可控制前后轮之间的驱动力和再生制动力的分配的比率。
通过用于前轮的传动轴44传递的驱动力和再生制动力经由前轮差 速器48传递至左前轮轴50L和右前轮轴50R,差速器48可控制左右 前轮之间的驱动力和再生制动力的分配的比率,由此驱动和旋转左右 前轮10FL和IOFR。相似地,通过用于后轮的传动轴46传递的驱动
力和再生制动力经由后轮差速器52传递至左后轮轴54L和右后轮轴 54R,差速器52可控制左右后^^之间的驱动力和再生制动力的分配的 比率,由此驱动和旋转左右后轮10RL和10RR。
电动发电机40的驱动力由驱动力控制用电子控制设备16基于由 加速器开度传感器14检测到的加速器开度d)控制,并且电动发电机 40的再生制动力也由驱动力控制用电子控制i殳备16控制。此外,驱 动力控制用电子控制设备16控制中间差速器42对前后l^之间的驱动 力和再生制动力的分配比、前轮差速器48对左右4^之间的驱动力和再 生制动力的分配比以及后轮差速器52对左右轮之间的驱动力和再生 制动力的分配比。
在图示的第六实施方式中,将电动发电机40的最大驱动力假定为 被设定成使得当电动发电机40的最大驱动力均等地分配至左右前轮 10FL和10FR以及左右后轮10RL和10RR时,各个车轮的驱动力Fwdi 变得小于由普通路面的摩擦系数M确定的可产生的最大纵向力。
如图15A所示,当左右前轮10FL和10FR的制动驱动力Fwxfl 和Fwxfr是在驱动力均等地分配至左右轮时达到的最大驱动力 Fwdflmax和Fwdfrmax并且左右后轮10RL和10RR的制动驱动力 Fwxrl和Fwxrr是在驱动力均等地分配至左右轮时达到的最大驱动力 Fwdrlmax和Fwdrrmax时,实现车辆在因车轮的制动驱动力而引起 的横摆力矩不作用在车辆上的状态下的最大驱动力Fvdfmax和 Fvdrmax。
相似地,如图15B所示,当左右前轮10FL和10FR的制动驱动力 Fwxfl和Fwxfr是在制动力均等地分配至左右轮时达到的最大制动力 Fwbflmax和Fwbfrmax并且左右后轮10RL和10RR的制动驱动力 Fwxrl和Fwxrr是在制动力均等地分配至左右轮时达到的最大制动力 Fwbrlmax和Fwbrrmax时,实现车辆在因车轮的制动驱动力而引起 的横摆力矩不作用在车辆上的状态下的最大制动力Fvbfmax和 Fvbrmax。
此外,如图15C所示,当用于每一对左右轮的驱动力分配至右轮 使得前后右轮10FR和10RR的制动驱动力Fwxfr和Fwxrr是最大驱 动力Fwdfrmax,和Fwdrrmax,并且它们的量值分别等于前后左轮10FL和10RL的最大制动力Fwbflmax和Fwbrlmax的量值时,实现 车辆在因车轮的制动驱动力而引起的纵向力不作用在车辆上的状态下 在左转方向的最大横摆力矩Mvlfmax和Mvlrmax。
此外,如图15D所示,当用于每一对左右轮的驱动力分配至左轮 4吏得前后左轮10FL和10RL的制动驱动力Fwxfl和Fwxrl是最大驱动 力Fwdflmax,和Fwdrlmax,并且它们的量值分别等于前后右轮10FR 和10RR的最大制动力Fwbfrmax和Fwbrrmax的量值时,实现车辆 在因车轮的制动驱动力而引起的纵向力不作用在车辆上的状态下在右 转方向的最大横摆力矩Mvrfmax和Mvrrmax。
此外,如图16E所示,当前后左轮10FL和10RL的制动驱动力 Fwxfl和Fwxrl都;l零并且前后右轮10FR和10RR的制动驱动力 Fwxfr和Fwxrr是最大驱动力Fwdfrmax,和Fwdrrmax,时,实现车辆 在车辆的制动驱动力是最大驱动力Fvdmax的状态下在左转方向的最 大横摆力矩Mvlfmax,和Mvlrmax,。
此外,如图16F所示,当前后右轮10FR和10RR的制动驱动力 Fwxfr和Fwxrr都;l零并且前后左轮10FL和10RL的制动驱动力 Fwxfl和Fwxrl是最大制动力Fwbflmax和Fwbrrmax时,实现车辆在 没有驱动力作用在任何车轮上的状态下在左转方向的最大横摆力矩 Mvlfmax,,和Mvlrmax"。
此外,如图16G所示,当前后左轮10FR和10RR的制动驱动力 Fwxfr和Fwxrr都是零并且前后左轮10FL和10RL的制动驱动力 Fwxfl和Fwxrl是最大驱动力Fwdflmax,和Fwdrlmax,时,实现车辆在 车辆的制动驱动力是最大驱动力Fvdmax的状态下在右转方向的最大 横摆力矩Mvrfmax,和Mvrrmax,。
此外,如图16H所示,当前后左轮10FL和10RL的制动驱动力 Fwxfl和Fwxrl都^l:零并且前后右轮10FR和10RR的制动驱动力 Fwxfr和Fwxrr是最大制动力Fwbfrmax和Fwbrrmax时,实现车辆 在没有驱动力作用在任何车轮上的状态下在右转方向的最大横摆力矩 Mvrfmax,,和Mvrrmax,,。
各个车轮的最大驱动力Fwdimax由电动发电机40的最大输出扭 矩、路面摩擦系数H和相应的分配比确定;并且各个车轮的最大制动
力Fwbimax由路面摩擦系数n确定。因此,车辆的最大驱动力Fvdftnax 和Fvdrmax、车辆的最大制动力Fvbfmax和Fvbrmax、车辆在左转方 向的最大横摆力矩Mvlfmax和Mvlrmax、车辆在右转方向的最大横摆 力矩Mvrfmax和Mvrrmax等等也由电动发电机40的最大输出扭矩和 路面摩擦系数iu确定。相应地,如果得出电动发电机40的最大输出扭 矩和路面摩擦系数H ,就能估算出各个车轮的最大驱动力Fwdimax等 等。
此外,如图17A所示,图17A示出了直角坐标系统,其中水平轴 代表车辆制动驱动力Fvx并且竖直轴代表车辆横摆力矩Mv,可通过 控制左右前轮的制动驱动力而产生的车辆制动驱动力Fvx和车辆横摆 力矩Mv为位于由车辆的最大驱动力Fvdfmax、车辆的最大制动力 Fvbfmax、车辆在左转方向的最大横摆力矩Mvlfmax、车辆在右转方 向的最大横摆力矩Mvrfmax以及其中车辆的横摆力矩Mv可在车辆制 动驱动力Fvx是最大驱动力Fvdfmax或最大制动力Fvbfmax时发生 变化的范围来限定的六边形102f之内的值。相似地,可通过控制左右 后轮的制动驱动力而产生的车辆制动驱动力Fvx和车辆横摆力矩Mv 为如图17B所示的六边形102r之内的值。
值得注意的是,图17中,点Af至Hf和点Ar至Hr与图15和16 的情况A至H相应。此外,如图17C中以虚线示出的六边形102f所 示,路面摩擦系数jLi越低,六边形102f和102r的面积就越小。此夕卜, 当转向角e增加时,是转向轮的左右前轮的横向力增加并且纵向力的 余量减少。因此,转向角6越大,六边形102f和102r的面积就越小。
在电动发电机40的输出扭矩足够大的情况下,各个车轮的最大驱
动力和最大制动力由路面摩擦系数ju确定。因此,当将车辆的加速方
向和车辆的左转方向分别视为正向时,每个车轮的最大驱动力和最大
制动力之间的关系、车辆最大驱动力和车辆最大制动力之间的关系以
及车辆在左转方向的最大横摆力矩和车辆在右转方向的最大横摆力矩
之间的关系变成与上述第一实施方式中的那些关系相同。相应地,可 借助各个车轮的制动驱动力实现的车辆驱动力和横摆力矩的范围变成
与上述第 一 实施方式一样的菱形范围。
此外,在电动发电机40的输出扭矩和各个车轮的最大制动力小于 实施方式中所述情形的情况下,即使在所有用于左右轮的最大驱动力
都分配至左轮或右轮时车辆的驱动力也变成最大,并且即使在所有用 于左右轮的制动力都分配至左轮或右轮时车辆的制动力也变成最大。
因此,如图17C中以假想线标示,可借助各个车轮的制动驱动力实现 的车辆的驱动力和横摆力矩的范围变成矩形范围。
因此,图17A所示的点Af至Hf的坐标;l( Fvdfmax, 0 )、( Fvbfmax, 0)、 (0, Mvlfmax)、 (0, Mvrfmax )、 (Fvdfmax, KmMvlfmax )、 (Fvbfmax, KmMvlfmax )、 (Fvdfmax , -KmMvlfmax)和(Fvbfmax, -KmMvlfmax),其中Km是O至l(含)的系数。此外,图17B所示 的点Ar至Hr的坐标是(Fvdrmax, 0 )、 ( Fvbrmax, 0 )、( 0, Mvlrmax )、 (0, Mvrrmax )、( Fvdrmax , KmMvlrmax )、( Fvbrmax, KmMvlrmax )、 (Fvdrmax, -KmMvlrmax)和(Fvbrmax, -KmMvlrmax),其中Km 是0至1 (含)的系数。
图17中,区域af、 ar、 ef和er是其中车辆所需的制动力的量值 大并且车辆所需的横摆力矩相对较小的区域,因此在这些区域中,理 想地4吏制动驱动力优先。区域bf、 br、 df、 dr、 ff、 fr、 hf和hr是其 中车辆所需的制动力的量值和车辆所需的横摆力矩的量值都大的区 域,因此在这些区域中,制动驱动力和横摆力矩都重要。区域cf、 cr、 gf和gr是其中车辆所需的制动力的量值相对较小并且车辆所需的横摆 力矩大的区域,因此在这些区域中,理想地4吏横摆力矩优先。
按以下方式执行第六实施方式中前轮的目标制动驱动力和目标横 摆力矩的调节(步骤100 )。在代表整车的目标制动驱动力Fvn和目标 横摆力矩Mvn的点位于区域af或ef中的情况下,尽管图17A中未示 出,得到四边形100f的轮"廓与经过代表整车的目标制动驱动力Fvn和 目标横摆力矩Mvn的点(Pf)并与水平轴平行的线Lf之间的交点, 并且得到所述交点中更接近于点Pf的点Qf作为目标点。当目标点Qf 的坐标由(Fvqf, Mvqf)表示时,分别将待由左右前轮产生的车辆目 标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft设定为Fvqf和Mvqf。
在代表整车的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn的点位于 区域bf、 df、 ff和hf中的任一区域中的情况下,分别将待由左右前轮 的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩 Mvfti殳定为点Ef、 Ff、 Hf和Gf的坐标值。
在代表整车的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn的点位于 区域cf或gf中的情况下,如图17A所示,得到六边形102f的轮、雍与 经过代表整车的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn的点(Pf) 并与竖直轴平行的线Lf之间的交点,并且得到所述交点中更接近于点 Pf的点Qf作为目标点。当目标点Qf的坐标由(FVqf, Mvqf)表示 时,分别将待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力 Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft设定为Fvqf和Mvqf。
相似地,按以下方式执行第六实施方式中后轮的目标制动驱动力 和目标横摆力矩的调节(步骤300 )。在代表待由左右后轮的制动驱动 力产生的车辆的目标制动驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt的点位于 区域ar或er中的情况下,尽管图17B中未示出,得到四边形100r的 轮廓与经过代表待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动驱 动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt的点(Pr)并且与水平轴平行的线Lr 之间的交点,并得到所述交点中更接近于点Pr的点Qr作为目标点。 当目标点Qr的坐标由(Fvqr, Mvqr)表示时,分别将待由左右后轮
矩Mvrt设定为Fvqf和Mvqf 。
在代表待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动驱动力 Fvrt和目标横摆力矩Mvrt的点位于区域br、 dr、 fr和hr中的任一区 域中的情况下,分别将待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆校正后 的目标制动驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt i殳定为点Er、 Fr、 Hr 和Gr的坐标值。
此外,在代表待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动 驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt的点位于区域cr或gr中的情况下, 如图17B所示,得到六边形102r与经过代表待由左右后轮的制动驱动 力产生的车辆的目标制动驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt的点(Pr) 并且与竖直轴平行的线Lr之间的交点,并且得到所述交点中更接近于 点Pr的点Qr作为目标点。当目标点Qr的坐标由(Fvqr, Mvqr)表 示时,分别将待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆校正后的目标制 动驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt设定为Fvqf和Mvqf。
相应地,才艮据图示的第六实施方式,除上述第一至第三实施方式 的作用和效果外,还可得到以下作用和效果。在不能通过控制左右前
轮和左右后轮的制动驱动力实现目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩 Mvn的状态下,可基于车辆所需的制动驱动力或橫摆力矩相对于可通 过控制左右前轮和左右后轮的制动驱动力而实现的车辆的制动驱动力 和横摆力矩的范围的关系来控制左右前轮和左右后轮的制动驱动力。 因此,可调节前轮和后轮的目标制动驱动力和目标横摆力矩使得可在
可通过左右前轮和左右后轮产生的制动驱动力的范围之内尽可能地实 现车辆所需的制动驱动力。
图示的第六实施方式中,驱动源是由四个车轮共用的单一电动发 电机40。然而,驱动各个车轮同时控制左右轮之间驱动力分配的驱动 源可以是本领域7>^的任何驱动装置,例如内燃机或^^系统。
图示的第六实施方式中,将单一电动发电机40设置为由四个车轮 >&用的驱动源。然而,可^:置一个由左右前轮^^用的驱动源和一个由 左右后轮^S用的驱动源。可选地,可仅为左右前轮或仅为左右后4H殳 置共同的驱动源。在这种情况下,六边形102为图17C中由102f,表示 的形状,并且当车辆在左转方向的横摆力矩和车辆在右转方向的横摆 力矩分别是最大值Mvlmax和Mvrmax时车辆的制动驱动力为负值; 即变成制动力。上述作用和效果可在这种车辆的情况中实现。
第七实施方式
图18是示出在根据本发明的车用制动驱动力控制设备的第七实施
流程图,第七实施方式是第一至第三实施方式的改型。图19是示出在 第七实施方式中用于调节后轮的目标制动驱动力和目标横摆力矩的控 制程序的流程图。
第七实施方式中,当在步骤40中作出否定的确定时,所述控制过 程行进至步骤121。步骤121中,如图24A和25A所示,得到四边形 100f和连接原点O与代表车辆目标制动驱动力Fvn和车辆目标横摆力 矩Mvn的点Pf的线Lf之间的交点Qf作为目标点。当目标点Qf的坐 标由(Fvqf, Mvqf)表示时,分别将待由左右前轮的制动驱动力产生 的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft设定为Fvqf和 Mvqf。此后,所述控制过程行进至步骤122。
步骤122中,计算出目标制动驱动力Fvn的变化率Fvnd作为车
辆的目标制动驱动力Fvn的时间微分值,并且参照与图20所示的曲线 图相应的图^^艮据目标制动驱动力Fvn的变化率Fvnd的绝对值计算 出车辆的目标横摆力矩Mvft的P艮值Mlimf。值得注意的是,图20中, 在目标制动驱动力Fvn的变化率Fvnd的绝对值等于或小于约束参考 值Fvndfo时限值Mlimf是大于最大横摆力矩Mvlfmax和Mvrfmax 的量值的定值。
步骤123中,计算出目标橫摆力矩Mvn的变化率Mvnd作为车辆 的目标横摆力矩Mvn的时间微分值,并且参照与图21所示的曲线图 相应的图表根据目标横摆力矩Mvn的变化率Mvnd的绝对值计算出车 辆的目标制动驱动力Fvft的限值Flimf。值得注意的是,图21中,在 目标横摆力矩Mvn的变化率Mvnd的绝对值等于或小于约束参考值 Mvndfo时P艮值Flimf是大于最大制动驱动力Fvdfmax和Mvbfmax的 量值的定值。
步骤124中,对待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标横摆 力矩Mvft的绝对值是否超过限值Mlimf进行确定。当作出否定的确 定时,所述控制过程行进至步骤126。当作出肯定的确定时,所述控 制过程行进至步骤125,其中,将车辆的目标横摆力矩Mvft校正为 符号Mvft .Mlimf,其中符号Mvft代表待由左右前轮的制动驱动力产 生的车辆目标横摆力矩Mvft的符号。此后,所述控制过程行进至步骤
126。
例如,在图24B所示的状态中,尽管车辆目标制动驱动力Fvft维 持在目标点Qf的坐标值Fvqf,仍将待由左右前轮的制动驱动力产生 的车辆目标横摆力矩Mvft校正为Mlimf。相应地,将待由左右前轮的 制动驱动力产生的车辆的目标制动驱动力Fvft和目标横摆力矩Mvft 设定为代表限值Mlimf的直线与从目标点Qf至所述直线的垂直延伸 线之间的交点Qf,的坐标值。
步骤126中,对待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动 驱动力Fvft的绝对值是否超过限值Flimf进行确定。当作出否定的确 定时,所述控制过程行进至步骤200。当作出肯定的确定时,所述控 制过程行进至步骤127,其中,将车辆目标制动驱动力Fvft校正为 符号Fvft 'Flimf,其中符号Fvft代表待由左右前轮的制动驱动力产生 的车辆目标制动驱动力Fvft的符号。此后,所述控制过程行进至步骤200。
例如,在图25B所示的状态中,尽管待由左右前轮的制动驱动力 产生的车辆目标横摆力矩Mvft维持在目标点Qf的坐标值Mvqf,仍
Flimf。相应地,将待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动 驱动力Fvft和目标横摆力矩Mvft设定为代表限值Flimf的直线与从目 标点Qf至所述直线的垂直延伸线之间的交点Qf,的坐标值。
如图19、 22、 23、 26和27所示,也按照图19中与上述步骤121 至127相应的步骤321至327对待由左右后轮的制动驱动力产生的车 辆的目标制动驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt进行调节,如同待由
力矩Mvft的情况一样。因此,计算出待由左右后轮的制动驱动力产生 的车辆校正后的目标制动驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt。
相应地,根据图示的第七实施方式,除上述第一至第三实施方式 的作用和效果外,还可得到以下作用和效果。可调节前轮和后轮的目 标制动驱动力和目标横摆力矩,使得可在可通过左右前轮和左右后轮 产生的制动驱动力的范围之内尽可能地实现车辆所需的制动驱动力和 横摆力矩。此外,即使在目标制动驱动力Fvn或目标横摆力矩Mvn 由于驾驶者猛然加^/减速^作或驾驶者猛然转向操作而突然变化时, 也可防止车辆目标横摆力矩Mvft和Mvrt和车辆目标制动驱动力Fvft 和Fvrt猛然变化。相应地,本实施方式可减少车辆行驶稳定性降低或 车辆乘员由于车辆横摆力矩或制动驱动力猛然增加或减少而感到不舒 适感觉的可能性。
这里,考虑了这样的情况,如图24C所示,在所述情况中,目标 制动驱动力Fvn由于驾驶者猛然加it/减速操作而在恒定的变化率下猛 然变化,并且代表车辆的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn 的点从Plf移至P2f。当待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆的目标 制动驱动力Fvft和目标横摆力矩Mvft的变化不受限制时,代表车辆 的目标制动驱动力Fvft和目标横摆力矩Mvft的点沿着四边形100f的 轮廓从Qlf移至Cf然后移至Q2f,由此猛然增加和减少车辆的横摆力 矩。
相反,根据图示的第七实施方式,限制目标横摆力矩Mvft不超过 限值Mlimf。因此,即使在目标制动驱动力Fvn由于驾驶者猛然加i1/ 减速操作而猛然变化并且代表车辆的目标制动驱动力Fvn和目标横摆 力矩Mvn的点从Plf移至P2f的情况下,代表车辆的目标制动驱动力 Fvft和目标横摆力矩Mvft的点也从Qlf移至Rlf然后移至R2f,由此 能可靠地防止车辆横摆力矩猛然增加和减少。
相似地,考虑了这样的情况,如图25C所示,在所述情况中,目 标横摆力矩Mvn由于驾驶者猛然转向^Mt而猛然变化,并且代表车辆 的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn的点从Plf移至P2f。当
横摆力矩Mvft的变化不受限制时,代表车^的目标制动驱动力Fvft 和目标横摆力矩Mvft的点沿着四边形100f的轮廓从Qlf移至Af然后 移至Q2f,由此猛然增加和减少车辆的制动驱动力。
相反,根据图示的第七实施方式,限制目标制动驱动力Fvft不超 过限值Flimf。因此,即使在目标横摆力矩Mvn由于驾驶者猛然转向 操作而猛然变化并且代表车辆的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩 Mvn的点从Plf移至P2f的情况下,代表车辆的目标制动驱动力Fvft 和目标横摆力矩Mvft的点也从Qlf移至Rlf然后移至R2f,由此能可 靠地防止车辆制动驱动力猛然增加和减少。
特别地,根据图示的第七实施方式,按照目标制动驱动力Fvn的 变化率Fvnd可变地设定限值Mlimf使得目标制动驱动力Fvn的变化 率Fvnd的绝对值越大,限值Mlimf就越小,如图20所示;并且按照 目标横摆力矩Mvn的变化率Mvnd可变地设定限值Flimf使得目标横 摆力矩Mvn的变化率Mvnd的绝对值越大,限值Flimf就越小,如图 21所示。此外,也以相同的方式可变地设定限值Mlimr和Flimr。因 此,随着车辆横摆力矩或制动驱动力猛然增加或减少的可能性增加, 对目标横摆力矩Mvft和Mvrt以及制动驱动力Fvft和Fvrt的限制的 严格性增加。相应地,在驾驶者进行的加il/减速操作或转向操作较柔 和的状态下,车辆所需的横摆力矩和制动驱动力必定能施加至车辆; 并且在驾驶者进行的加il/减速操作或转向操作较猛然的状态下,必定 能防止车辆横摆力矩或制动驱动力的猛然变化。此外,与相应的P艮值 恒定的情况相比,必定可减少车辆在由驾驶者所进行的加勿减速操作
第八实施方式
图28是示出在根据本发明的车用制动驱动力控制设备的第八实施 方式中用于调节前轮的目标制动驱动力和目标横摆力矩的控制程序的 流程图,第八实施方式是第一至第三实施方式的改型。图29是示出在 第八实施方式中用于调节后轮的目标制动驱动力和目标横摆力矩的控 制程序的流程图。
第八实施方式中,如图30所示,驱动力控制用电子控制i殳备16 设定椭圆104f,椭圆104f的中心与直角坐标系统的原点0—致并且其 长半径Laf (沿着长轴的半径)和短半径Lbf (沿着短轴的半径)与直 角坐标系统的水平轴和竖直轴一致。按照路面摩擦系数将长半径Laf 和短半径Lbf分别设定为不大于Fvdfmax和Mvlfmax的值使得当路 面的摩擦系数小时,长半径Laf和短半径Lbf为与路面摩擦系数大的 情况相比更小的值。此外,按照目标横摆力矩Mvn的变化率可变地设 定长半径Laf使得目标横摆力矩Mvn的变化率的量值越大,长半径 Laf就越小;并且按照目标制动驱动力Fvn的变化率可变地设定短半 径Lbf使得目标制动驱动力Fvn的变化率的量值越大,短半径Lbf就 越小。
四边形100f的两条对角线的长度之间的关系以及椭圆104f沿着水 平轴和竖直轴的半径与长半径Laf和短半径Lbf之间的对应性取决于 水平轴和竖直轴的刻度而变化。因此,四边形100f和椭圆104f的形状 取决于水平轴和竖直轴的刻度而变化。
在车辆目标制动驱动力Fvn和车辆目标横摆力矩Mvn为位于四边 形100f的范围以及椭圆104f的范围之内的值的情况下,驱动力控制用 电子控制设备16将待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动 驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft分别设定为目标制动驱动力Fvn 和目标横摆力矩Mvn。
相反,在车辆目标制动驱动力Fvn和车辆目标横摆力矩Mvn为位 于四边形100f的范围或椭圆104f的范围之外的值的情况下,驱动力控 制用电子控制设备16计算出待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆 目标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft,使得待由左右前轮的
制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩 Mvft之间的比率与目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn之间的 比率一致,并且使得待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆的目标制 动驱动力Fvft和目标横摆力矩Mvft的量值在四边形100f的范围和椭 圆104f的范围之内变成最大。
第八实施方式中,当在步骤40中作出否定的确定时,所述控制过 程行进至步骤131。步骤131中,通过使用未图示的图表或函数根据 路面摩擦系数li 、目标横摆力矩Mvn的变化率的量值和目标制动驱动 力Fvn的变化率的量值确定图30所示的椭圆104f的长半径Laf和短 半径Lbf 。
步骤132中,如图31A和31B所示,得到四边形100f的轮廓和连 接原点O与代表车辆目标制动驱动力Fvn和车辆目标横摆力矩Mvn 的点Pf的线段Lf之间的交点作为第一目标点;并且得到椭圆104f和 连接原点O与代表车辆目标制动驱动力Fvn和车辆目标横摆力矩Mvn 的点Pf的线段Lf之间的交点Q2f作为第二目标点。
步骤133中,对第一和第二目标点Qlf和Q2f中第一目标点Qlf 是否更接近于原点O进行确定。当在步骤134中作出肯定的确定时, 将待由左右前轮的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆 目标横摆力矩Mvft分别设定为Fvqlf和Mvqlf,其中Fvqlf和Mvqlf 代表第一目标点Qlf的坐标值。此后,所述控制过程行进至步骤200。 当在步骤135中作出否定的确定时,将待由左右前轮的制动驱动力产 生的车辆目标制动驱动力Fvft和车辆目标横摆力矩Mvft分别设定为 Fvq2f和Mvq2f,其中Fvq2f和Mvq2f代表第二目标点Q2f的坐标值。 此后,所述控制过程行进至步骤200。
如图29所示,也按照图29中与上述步骤131至135相应的步骤 331至335对待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动驱动 力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt进行调节,如同与待由左右前轮的制动 驱动力产生的车辆的目标制动驱动力Fvft和目标横摆力矩Mvft的情 况一样。因此,计算出待由左右后轮的制动驱动力产生的车辆校正后 的目标制动驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt。值得注意的是,在这 种情况中,按照路面摩擦系数设定了其长半径Lar和短半径Lbr分别 被可变地设定为等于或小于Fvdrmax和Mvlrmax的值的椭圆。
相应地,根据图示的实施方式,除上述第一至第三实施方式的作 用和效果外,还可得到以下作用和效果。可调节前轮和后轮的目标制 动驱动力和目标橫摆力矩,使得可在左右前轮和左右后轮可产生的制 动驱动力的范围之内尽可能地实现车辆所需的制动驱动力和横摆力 矩。此外,与上述第七实施方式的情况一样,即4吏在目标制动驱动力
Fvn或目标横摆力矩Mvn由于驾驶者猛然加il/减速操作或驾驶者猛 然转向^Mt而突然变化时,也可防止车辆目标横摆力矩Mvft和Mvrt 与车辆目标制动驱动力Fvft和Fvrt猛然变化。相应地,本实施方式可 有效减少车辆行驶稳定性下降或车辆乘员由于车辆横摆力矩或制动驱 动力猛然增加或减少而感到不舒适感觉的可能性。
这里,考虑了这样的情况,如图31B所示,在所述情况中,目标 制动驱动力Fvn由于驾^"猛然加i4/减速^Mt而在恒定的变化率下猛 然变化,并且代表车辆的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn 的点从Plf移至P2f。当待由前轮的制动驱动力产生的车辆的目标制动 驱动力Fvft和目标横摆力矩Mvft的变化不受椭圆104f的P艮制时,代 表车辆的目标制动驱动力Fvft和目标横摆力矩Mvft的点沿着四边形 100f的轮廓从Qlf移至Cf然后移至Qlf,,由此猛然增加和减少车辆 的横摆力矩。
相反,根据图示的第八实施方式,使椭圆104f的短半径Lbf小于 标准值,并且限制目标横摆力矩Mvft不超出四边形100f和椭圆104f。 因此,即使在目标制动驱动力Fvn由于驾驶者猛然加勿减速操作而猛 然变化并且代表车辆的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn的点 从Plf移至P2f的情况下,代表车辆的目标制动驱动力Fvft和目标横 摆力矩Mvft的点也会从Qlf移至Rlf、至R2f然后移至Qlf,,由此 能可靠地防止车辆横摆力矩猛然增加和减少。
相似地,考虑了这样的情况,如图31C所示,在所述情况中,目 标横摆力矩Mvn由于驾驶者猛然转向操作而猛然变化,并且^R^车辆 的目标制动驱动力Fvn和目标橫摆力矩Mvn的点从Plf移至P2f。当
力矩Mvft的变化不受椭圆104f的限制^",代J^车辆的目标制^驱动 力Fvft和目标横摆力矩Mvft的点沿着四边形100f的轮廓从Qlf移至 Af然后移至Qlf,,由此猛然增加和减少车辆的制动驱动力。
相反,根据图示的第八实施方式,使椭圆104f的长半径Laf小于 标准值,并且限制目标制动驱动力Fvft不超出四边形100f和椭圆104f。 因此,即使在目标横摆力矩Mvn由于驾J^猛然转向IMt而猛然变化 并且代表车辆的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn的点从Plf 移至P2f的情况下,代束车辆的目标制动驱动力Fvft和目标横摆力矩 Mvft的点也会从Qlf移至Rlf、至R2f然后移至Qlf,,由此能可靠地 防止车辆制动驱动力猛然增加和减少。
第九实施方式
图32是示出应用于车轮电机型四轮驱动车辆的根据本发明的车用 制动驱动力控制i殳备的第九实施方式中的制动驱动力控制程序的主要 部分的流程图。图32中,与图4所示的步糾目同的步骤以相同的步骤 标号表示。
同样在该第九实施方式中,驱动力控制用电子控制设备16在需要 时执行牵引力控制并且制动力控制用电子控制设备28在需要时执行 防抱死控制,与在上述第二和第三实施方式中一样。
第九实施方式中,步骤10至200、步骤240至400以及步骤410 和420以与第一实施方式相同的方式执行。完成步骤200后,在步骤 215中,对左右前轮之一的制动驱动力是否由于该车轮承受防抱死控 制或牵引力控制而受到限制进行确定。当作出否定的确定时,在步骤 230中将标识Ff重置为0。当在步骤220中作出肯定的确定时,以与 上述第二和第三实施方式中相同的方式计算出前轮的制动驱动力的缺 额AFvft,然后将标识Ffi殳定为1。
此外,当在步骤260中作出肯定的确定时,亦即,当确定出待由
摆力矩Mvrt落在上述四边形100r的范围之内并且可通过控制左右后 轮的制动驱动力实现车辆目标制动驱动力Fvrt和车辆目标横摆力矩 Mvrt时,则所述控制过程行进至步骤270。
步骤270中,以与上述步骤400中相同的方式按照上述等式5和6 根据车辆校正后的目标制动驱动力Fvrt和目标横摆力矩Mvrt计算出 左右后轮的目标制动驱动力Fwxtrl和Fwxtrr。步骤280中,对标识 Ff是否是l进行确定。当作出否定的确定时,上述控制过程行进至步
骤410,并且当作出肯定的确定时,上述控制过程行进至步骤2卯。步 骤290中,通过将前轮的制动驱动力的缺额厶Fvft加到其上而对相对
侧的后轮的目标制动驱动力Fwxtrl或Fwxtrr进行校正。
此外,在第九实施方式中,完成步骤70后,在步骤80中,执行 与上述步骤215中的确定相似的确定。亦即,对左右前轮之一的制动 驱动力是否由于该车轮承受防抱死控制或牵引力控制而受到限制进行 确定。当作出否定的确定时,上述控制过程行进至步骤410,并且当 作出肯定的确定时,上述控制过程行进至步骤85。在步骤85中,以 与上述步骤220中相同的方式计算出前轮的制动驱动力的缺额△ Fvft。
步骤卯中,通过将目标制动驱动力Fwxtrl或Fwxtrr i更定为前轮 的制动驱动力的缺额△ Fvft来校正相对于车辆的橫向方向与正被执行
Fwxtrl或Fwxtrr 。
因此,才艮据图示的第九实施方式,除上述第一实施方式的作用和 效果外,还可得到以下作用和效果。亦即,即使在由于左右前轮至少 之一承受防抱死控制或牵引力控制而不能实现左右前轮的目标制动驱 动力Fvft和目标横摆力矩Mvft的情况下,仍将前轮的制动驱动力的 缺额AFvft加到相对于车辆的横向方向与正被执行防抱死控制或牵引 力控制的前IHi于同侧的后轮的目标制动驱动力Fwxtrl或Fwxtrr,由
额。因此,可实现相当于左右前轮的目标制动驱动力Fvft和左右后轮
的目标制动驱动力Fvrt的总和的制动驱动力,以;M目当于左右前轮的
目标横摆力矩Mvft和左右后轮的目标横摆力矩Mvrt的总和的横摆力 矩。
特别地,根据图示的第九实施方式,在步骤40中作出否定的确定 的状态下,即,当确定出不能通过控制左右前轮的制动驱动力实现目 标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn时,将前轮的制动驱动力的缺 额△ Fvft加到后轮的目标制动驱动力Fwxtrl或Fwxtrr。然而,这种缺 额厶Fvft的增加仅当在步骤260中作出肯定的确定时才执行;亦即,
Fvrt和车辆目标横摆力矩Mvrt位于四边形lOOr之内并且可通过控制
左右后轮的制动驱动力实现车辆目标制动驱动力Fvrt和车辆目标横摆 力矩Mvrt时才执行。因此,本实施方式能可靠地减少前轮的制动驱动 力的缺额厶Fvft加到其上的车轮的制动驱动力变得过大的可能性。
为了有效防止前轮的制动驱动力的缺额厶Fvft加到其上的车轮的 制动驱动力变得过大,可对本实施方式进行修改使得在步骤2卯中 估算出该车轮可产生的制动驱动力、计算出该制动驱动力和通过增加 进行校正之前的目标制动驱动力Fwxtrl或Fwxtrr之间的偏差作为制 动驱动力的余量△ Fwxtr并且将所述制动驱动力的增加校正量限制为 该余量△ Fwxtr或更小。
上面已经对本发明的特定实施方式进行详细描述;然而,对本领 域的技术人员而言显而易见的是本发明不限于上述实施方式,并且其 它不同的实施方式也可处于本发明的范围之内。
例如,上述实施方式构造成使得电动发电机12FL至12RR或电动 发电机40在需要时产生再生制动力。然而,所述实施方式可改型成使 得即使在所述驱动源是电动发电机时,所述驱动源也不产生再生制动 力,并且仅借助摩擦制动产生制动力。
此外,上述实施方式中,首先对前轮执行车辆的目标制动驱动力 和目标横摆力矩的调节,然后对后轮执行。然而,特别地,在整车目 标制动驱动力是驱动力的情况下、或者在没有对前轮执行牵引力控制

摆力矩的调节,然后对前轮执行。
此外,上述实施方式中,对前轮执行的车辆的目标制动驱动力和 目标横摆力矩的调节与后轮的相同。然而,所述实施方式可改型成4吏
的不同。
在第一至第五实施方式以及第七至第九实施方式中,各个车轮由 每个都用作驱动源的相应的电动发电机驱动。然而,用于驱动这些实 施方式中的各个车轮的结构可用用于驱动上述第六实施方式中的各个 车轮的结构代替。
在上述实施方式中,基于驾驶者加il/减速^Mt量和驾驶者转向操
作量计算出车辆所需的并且待通过控制各个车轮的制动驱动力产生的
目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn。然而,所述实施方式可改 型成使得当车辆的运行不稳定时,不但考虑驾驶者加勿减速操作量和 驾驶者转向操作量,而且考虑稳定车辆运行所需的目标纵向加速度和 目标横摆力矩来计算出目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn。
权利要求
1.一种用于车辆的制动驱动力控制设备,其特征在于包括:用于将制动驱动力施加给各个车轮的制动驱动力施加装置;用于检测乘员的驾驶操作量的装置;用于基于至少所述乘员的驾驶操作量计算必须借助所述各个车轮的制动驱动力产生的整车目标制动驱动力和整车目标横摆力矩的装置;以及用于通过控制所述制动驱动力施加装置来控制所述各个车轮的制动驱动力使得整车制动驱动力和整车横摆力矩尽可能地接近所述整车目标制动驱动力和所述整车目标横摆力矩的控制装置,其中,将包括前轮的车轮组和包括后轮的车轮组的其中一组定义为第一车轮组,并且将另一车轮组定义为第二车轮组,并且,所述控制装置包括:第一调节装置,所述第一调节装置在借助所述第一车轮组的制动驱动力不能达到所述整车目标制动驱动力和所述整车目标横摆力矩时能够工作,以便将待由所述第一车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩调节至能够借助所述第一车轮组的制动驱动力达到的值;用于基于所述整车目标制动驱动力和所述整车目标横摆力矩以及待由所述第一车轮组的制动驱动力产生的所述车辆目标制动驱动力和所述车辆目标横摆力矩来计算待由所述第二车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩的装置;以及第二调节装置,所述第二调节装置在借助所述第二车轮组的制动驱动力不能达到待由所述第二车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩时能够工作,以便将待由所述第二车轮组的制动驱动力产生的所述车辆目标制动驱动力和所述车辆目标横摆力矩调节至能够借助所述第二车轮组的制动驱动力达到的值。
2.根据权利要求l所述的用于车辆的制动驱动力控制设备,其中, 所述第一车轮组是前轮组,并且所述第二车轮组&轮组。
3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的制动驱动力控制设备,其 中,当对所述第一车轮组的车轮中的至少一个的制动驱动力加以限制 时,用于计算待由所述第二车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动驱 动力和车辆目标横摆力矩的所述装置计算由所述第一车轮组的制动驱 的缺额,并且基于所述整车目标制动驱动力和所述整车目标横摆力矩、 待由所述第一车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩、以及由所述第一车轮组的制动驱动力产生的车辆制动驱 动力的所述缺额来计算待由所述第二车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力和车辆目标横摆力矩。
4.根据权利要求1或2所述的用于车辆的制动驱动力控制设备,其中,当对所述第一车轮组的车轮中的至少一个的制动驱动力加以限制时,用于计算待由所述第二车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动驱 动力和车辆目标横摆力矩的所述装置计算由所述第一车轮组的制动驱加以限制而出现的缺额,并且基于所述整车目标制动驱动力和所述整车 目标^^摆力矩、待由所述第一车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动 驱动力和车辆目标横摆力矩、以及借助所述第一车轮组的制动驱动力产 生的车辆制动驱动力和车辆横摆力矩的所述缺额来计算待由所述第二
5.根据权利要求1或2所述的用于车辆的制动驱动力控制设备,进 一步包括目标制动驱动力校正装置,在对所述第一车轮组的车轮的其中 之一的制动驱动力加以限制的状态下,在能够借助所述第二车轮组的制 动驱动力达到待由所述第二车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动 驱动力和车辆目标横摆力矩时所述校正装置能够工作,以便计算待由所 述第一车轮组的制动驱动力产生的车辆目标制动驱动力的由于对所述 制动驱动力加以限制而出现的缺额,并且基于所述缺额增加所述笫二车 轮组中相对于车辆的横向方向与其制动驱动力受到限制的车轮位于同 侧的车轮的目标制动驱动力。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于车辆的制动驱动力控制 设备,其中,所述第一调节装置和所述第二调节装置中的至少一个执行 横摆力矩的量值在其中借助所述车轮的制动驱动力产生的车辆的制动 力矩之间的比率基本一致的范围内变成最大。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的用于车辆的制动驱动力控制 设备,其中,所述第一调节装置和所述第二调节装置中的至少一个将落 在辟.鍵梧助所球主掩的岳l劲孤劲力ife劲l和校正后的目标横摆力矩,4吏得所确定的横摆力矩成为与最接近于所述目标横摆力矩的值基4^目等的值;并且执行调节使得借助所述车轮的制 的目标制动驱动力和所述校正后的目标横摆力矩相等。
8. 根据权利要求1至5中任一项所述的用于车辆的制动驱动力控制 设备,其中,所述第一调节装置和所述第二调节装置中的至少一个将落矩的范围内的制动驱动力和横摆力矩确定为校正后的目标制动驱动力 和校正后的目标横摆力矩,〗吏得所确定的制动驱动力成为与最接近于所述目标制动驱动力的值基;M目等的值;并且执行调节使得借助所述车轮 正后的目标制动驱动力和所述校正后的目标横摆力矩相等。
9. ^iL据权利要求1至5中任一项所述的用于车辆的制动驱动力控制设备,其中,所述第一调节装置和所述第二调节装置中的至少一个基于 驾驶者的驾驶操作确定对所述目标制动驱动力和所述目标横摆力矩的校正比率;基于所述校正比率增大或减小所述目标制动驱动力或所述目为能够借助所述各个车轮的制动驱动力达到的值;并且执行调节4吏得能力矩相等。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的用于车辆的制动驱动力控 制i史备,其中,所述制动驱动力施加装置以彼此独立的方式将制动力施 加到所述各个车轮并且利用由左右车轮共用的驱动装置将驱动力施加 给所述左右车轮同时改变所述左右车^^之间的驱动力分配,并且,所述 第一调节装置和所述第二调节装置中的至少一个在车辆的制动驱动力 的量值为能够借助所述各个车轮的制动驱动力达到的最大值时将能够 借助所述各个车轮的制动驱动力达到的车辆的横摆力矩的量值的最大 值确定为基准横摆力矩;在所述目标横摆力矩的量值等于或小于所g 准横摆力矩并且所述目标制动驱动力的量值大于所述最大值时将所述 目标制动驱动力的量值校正为所述最大值;在所述目标制动驱动力的量 值等于或小于所述最大值并且所述目标横摆力矩的量值大于能够借助 所述各个车轮的制动驱动力达到的值时,将所述目标横摆力矩的量值校 正为能够借助所述各个车轮的制动驱动力达到的值;并且在所述目标制 动驱动力的量值大于所述最大值并且所述目标横摆力矩的量值大于所 述基准横摆力矩时将所述目标制动驱动力的量值校正为所述最大值并 且将所述目标横摆力矩的量值校正为所逸基准横摆力矩。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的用于车辆的制动驱动力控 制i更备,其中,所述第一调节装置和所述第二调节装置中的至少一个校矩的状态下所述目标制动驱动力的变化而发生的变化。
12.才艮据权利要求1至5中任一项所述的用于车辆的制动驱动力控 制设备,其中,所述第一调节装置和所述第二调节装置中的至少一个校力达到的值;并且抑制所述校正后的目标制动驱动力中至少由于在借助 巨'J力矩的状态下所述目标横摆力矩的变化而发生的变化。
13.根据权利要求1至5中任一项所述的用于车辆的制动驱动力控 制i更备,其中,所述第一调节装置和所述第二调节装置中的至少一个将轮的制动驱动力达到的车辆的制动驱动力和横摆力矩的范围内的一个 值,并且该值处于限定在其两条轴与车辆的制动驱动力和横摆力矩对应 的直角坐标系统中的椭圆内,所述椭圆的中心位于所述直角坐标系统的 与所述制动驱动力对应的轴上,并且所述椭圓的长短半径的方向与所述 直角坐标系统的轴一致。
全文摘要
本发明的目的是在不能借助可由各个车轮产生的制动驱动力实现车辆的目标制动驱动力和目标横摆力矩时,在前后轮可产生的制动驱动力的范围之内尽可能地实现车辆所需的制动驱动力和横摆力矩。计算出整车的目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn,并且在不能借助前轮的制动驱动力实现目标制动驱动力Fvn和目标横摆力矩Mvn时,调节前轮的目标制动驱动力Fvft和目标横摆力矩Mvft使得借助前轮的制动驱动力产生的车辆的制动驱动力和横摆力矩的量值以Fvn和Mvn之间的比率变成最大。基于Fvn、Mvn、Fvft和Mvft计算出后轮的目标制动驱动力Fvrt和横摆力矩Mvrt,并且在需要时对它们执行相似的调节。
文档编号B60W30/00GK101374711SQ20068005295
公开日2009年2月25日 申请日期2006年12月15日 优先权日2005年12月16日
发明者前田义纪, 吉末监介, 土田充孝, 奥村和也, 杉山幸慈, 细川明洋, 鸳海恭弘 申请人:丰田自动车株式会社
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