四轮转向车辆及用于它的扭矩分配控制方法
【专利摘要】一种用于控制车辆的可转向后轮的扭矩分配的方法，包括：检测至少一个可转向后轮的后轮转向角；以及检测第一车况。该方法进一步包括：至少部分地基于后轮转向角和第一车况来确定加权的后转向角值，以及响应于加权的后转向角值来控制可转向后轮。
【专利说明】四轮转向车辆及用于它的扭矩分配控制方法
【技术领域】
[0001]一种车辆，包括四轮转向控制器以及全轮驱动控制器。四轮转向控制器有利于控制后轮的转向角。全轮驱动控制器有利于控制后轮之间的扭矩分配。
【背景技术】
[0002]常规的四轮转向车辆包括可转向前轮和可转向后轮。可转向后轮可以提供动力，并且提供给可转向后轮的扭矩可被改变，以有利于牵引、操纵及稳定性控制。当后轮同时被转向和提供动力时，它们可容易受路面影响而失去牵引力和稳定性，引起不稳定性和/或失控。
【发明内容】
[0003]根据一个实施方式，一种用于控制车辆的可转向后轮的扭矩分配的方法，包括:检测至少一个可转向后轮的后轮转向角，以及将后轮转向角从第一控制器传递给第二控制器。第一控制器构造成有助于可转向后轮的转向，第二控制器构造成有助于可转向后轮之间的扭矩分配。该方法进一步包括:检测第一车况；以及在第二控制器处执行下列操作:至少部分地基于后轮转向角和第一车况来确定加权的后转向角值，以及响应于加权的后转向角值来控制可转向后轮。
[0004]根据另一实施方式，一种用于控制车辆的可转向后轮的扭矩分配的方法，包括:检测至少一个可转向后轮的后轮转向角，以及检测第一车况。该方法进一步包括:至少部分地基于后轮转向角和第一车况来确定加权的后转向角值，以及至少部分地基于加权的后转向角值来确定用于第一控制器的第一控制权限。第一控制器构造成有助于可转向后轮的转向。该方法还进一步包括:至少部分地基于加权的后转向角值来确定用于第二控制器的第二控制权限。第二控制器构造成有助于可转向后轮之间的扭矩分配。该方法进一步包括:响应于加权的后转向角值的变化来改变第一控制权限和第二控制权限中的每一个，以及响应于第一控制权限和第二控制权限来控制可转向后轮的转向和扭矩分配。
[0005]根据又一实施方式，一种用于控制车辆的可转向后轮的扭矩分配的方法，包括:确定用于第一控制器的第一控制权限，以及确定用于第二控制器的第二控制权限。第一控制器构造成有助于可转向后轮的转向，第二控制器构造成有助于可转向后轮之间的扭矩分配。该方法进一步包括:彼此同时且反比例地改变第一控制权限和第二控制权限中的每一个，以及响应于第一控制权限和第二控制权限来控制可转向后轮的转向和扭矩分配。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]结合接下来的说明书、所附权利要求和附图将更好地理解各实施方式，其中:
[0007]图1是描述根据一个实施方式的车辆的右前透视图；
[0008]图2是描述图1中车辆的传动系的示意图，其中用实线表示后轮异相转向，虚线表示同相转向；[0009]图3是四轮转向(4WS)控制器和全轮驱动(AWD)控制器与图1中车辆的某些其它部件一起的框图；
[0010]图4是描述外侧的基于速度的比例因数与车速之间的关系的示例图；
[0011]图5是描述内侧的基于速度的比例因数与车速之间的关系的示例图；
[0012]图6是描述基于4WS的比例因数与加权的后转向角值之间的关系的示例图；
[0013]图7是描述基于横向加速度的比例因数与横向加速度之间的关系的示例图；以及
[0014]图8是描述根据一个实施方式由图3的4WS控制器和AWD控制器执行的控制程序的流程图。
【具体实施方式】
[0015]下文中结合附图1-8详细地描述各实施方式，其中在整个附图中，相似的附图标记表示相同或相应的元件。根据一个实施方式的车辆20可以包括如图1所示的汽车,或者任何一种其它适合的车辆，例如休闲车或多用途车辆。如图1所示，车辆20可以包括相对于车架26可旋转地支撑的前轮22和后轮24。车辆20的前轮22和后轮24可以包括可转向车轮，使得车辆20包含四轮转向(4WS)车辆(例如全轮转向(AWS)车辆)。
[0016]如图1所示，车辆20可以包括方向盘28，其可有利于前后轮22、24的枢转，从而使车辆20转向。前后轮22、24可以与各自的前后转向组件相关联，前后转向组件有利于响应方向盘28的操作使前后轮22、24转动。在一个实施方式中，前转向组件可以包括与方向盘28机械相连的齿条和小齿轮装置。在这样的实施方式中，方向盘28的顺时针或逆时针旋转可以机械地致动齿条和小齿轮装置，以使前轮22分别向右和向左枢转。
[0017]如图2所示，当前轮22转动时，后轮24可以与前轮22同相(例如，如虚线所示，在与前轮22相同的方向上转动)转动，或者与前轮22异相(例如，如实线所示，在与前轮22相反的方向上转动)转动。当后轮24与前轮22异相转动时，与另外只转动前轮22的情况相比，车辆20可以以更小的转弯半径转弯。当后轮24与前轮22同相转动时，与另外只转动前轮22的情况相比，车辆20更不容易发生不稳定和/或失去牵引力，并且能发生更小的横摆。
[0018]在一个实施方式中，可以根据车辆20的速度使后轮24与前轮22同相或异相转动。例如，当车辆20低速运行时(例如，低于大约30KPH)，后轮24可以与前轮22异相转动。当车辆20高速运行时，例如高于大约30KPH，后轮24可以与前轮22同相转动。
[0019]在另一实施方式中，根据车辆20的速度，后轮22的转动可以选择性地不起作用。例如，当车辆20以相对较高的速度运行时，例如高于大约30KPH，后轮24的转向可以不起作用，使得车辆20作为两轮转向车辆运行。
[0020]后轮24转向角(例如，后转向角)的整体大小可以依赖于后轮24与前轮22是同相转动还是异相转动。例如，当后轮24与前轮22异相转动时，前后轮22、24可以同时转动，使得后转向角的大小基本上类似于前轮22的整体转向角(例如，前转向角)的大小。当后轮24与前轮22同相转动时，后轮24可以转动得不如前轮22那么大，使得后转向角的大小基本上小于前转向角的大小。
[0021 ] 如图3所示，车辆20可以包括4WS控制器32，其有助于电子转向致动器30的操作以使后轮24转动。电子转向致动器30可以各自分别与后轮24之一相关联，并且可以有助于后轮24的机动独立枢转。当转动方向盘28使车辆20转向时，4WS控制器32能够操作电子转向致动器30，从而以如下方式控制后轮24的转向:提高车辆的可操纵性(例如，通过低速时后轮异相转向)，提高车辆的转弯稳定性(例如，通过高速时后轮同相转向)，有助于侧滑控制，和/或提高车辆的瞬时转向响应特性(例如，通过提高的横摆共振频率和阻尼性能)。后轮24的特定转向角可以依赖于方向盘28的位置以及各种车况，例如节气门位置、车速、横摆率或其它对于选择合适后转向角有效的状况。在一个实施方式中，每个电子转向致动器30可以独立操作，并且每个后轮24的转向角可以独立选择以提供用于后轮24的有效阿克曼角。或者，后轮24可以通过一个或多个致动器一起枢转。
[0022]4WS控制器32以线驱动型构造或其它任一种合适的可选择构造与电子转向致动器30电连接。将意识到，4WS控制器32可以包括发动机控制单元(ECT)、动力系控制模块(PCM)、发动机控制模块(ECM)或者其它任一种合适的可选择的车辆控制器。
[0023]在一个实施方式中，电子转向致动器30可以包括线性伺服电机。每个线性伺服电机可以包括与各自后轮24之一的转向节相连的可移动活塞。可移动活塞可以有选择地、独立地操作，从而使各自的转向节绕着主销轴线枢转，并有助于后轮24的转动。将意识到，电子转向致动器30可以包括各种有助于后轮转向的电子控制的合适的可选择装置中的任一种。还将意识到，前后轮转向组件可构造成各种有助于车轮机械或电转向的合适的可选择装置中的任一种。
[0024]如图3所示，4WS控制器32可以与控制区域网路(CAN)总线33连接，该总线33有助于各种控制系统和控制部件之间的通信。4WS控制器32可以从各种合适的数据源间接(即通过CAN总线33)或从数据源直接采集车辆数据，以助于选择合适的后转向角。例如，转向位置检测器35可以与CAN总线33相连，通过CAN总线33向4WS控制器32提供转向位置数据。在一个实施方式中，转向位置检测器35可以包括与方向盘28(例如，附接至转向柱)相连的电位计。当方向盘28被移动时，电位计的电阻改变以指示方向盘28的位置。在另一个实施方式中，转向位置检测器35可以包括编码器。在其它实施方式中，转向位置检测器35可以是有助于方向盘28位置检测的各种合适的可选择电气或机电装置中的任一种。
[0025]再次参看图3，左前轮速度传感器34、右前轮速度传感器36、左后轮速度传感器38以及右后轮速度传感器40可以与CAN总线33连接。4WS控制器32可以从各车轮速度传感器34、36、38、40中采集车轮速度数据，并且可以对速度数据进行处理以确定车辆20的整体速度。在一个实施方式中，各车轮速度传感器34、36、38、40可以包括邻近各自前后轮22、24的、构造为直接或间接从车轮采集速度数据的霍尔效应型传感器。在其它实施方式中，车轮速度传感器34、36、38、40可以是各种合适的速度传感器装置中的任一种，例如，与前或后半轴(如图2)、变速器、转换器(transfer)组件和/或发动机相关联的传感器，它们可以间接地获得速度数据。将意识到，4WS控制器32可以附加地或选择性地从速度计、GPS输出、来自CAN总线33的其它数据或者其它各种合适的车速检测装置中的任一种来确定车速。
[0026]再次参看图3，横摆率传感器42可以与CAN总线33连接，使得4WS控制器32能够通过CAN总线33向4WS控制器32提供横摆率数据。在一个实施方式中，横摆率传感器42可以包括陀螺仪传感器(例如压电式或微机械式)，该传感器测量绕着垂直轴线的角速度，但是在其它实施方式中，横摆率传感器42可以包括各种其它合适的便于检测车辆横摆率的装置中的任一种。
[0027]将意识到，可根据任何合适的独立车况或它们的组合来控制后轮的转向角。在一个实施方式中，4WS控制器32可构造成根据横摆共振频率和悬架系统的阻尼特性来改变后转向系统的瞬时响应。
[0028]如图2所示,车辆20可以包括传动系46,传动系46包括与前后驱动轴50、52可操作地连接的变速器48。各前后驱动轴50、52可以与各自的前后差动器54、56连接。前后差动器54、56以及前后轮22、24可以通过各自对的前后半轴58、60连接到一起。发动机(图1中示出的62)可以与变速器48连接，并可以向变速器48提供驱动力，以便于驱动前轮22中的至少一个和/或后轮24中的至少一个。变速器48可以运行于多组齿轮中的一组，以便于车辆在不同的速度下运行。
[0029]前后差动器54、56可以构造成在前后轮22、24之间选择性地分配扭矩，以提高牵引力、操纵性能和/或稳定性。例如，当前轮22或后轮24中的任一个发生打滑时，分配给打滑车轮的扭矩可以减小，并被重新分配给非打滑车轮。在一个实施方式中，前后差动器54、56可以包括限滑式差动器。在这样的实施方式中，各前后差动器54、56可以包括电磁离合器，该电磁离合器可以连接到各前后半轴58、60。电磁离合器可以选择性地且独立地致动，从而改变前后轮22、24之间的扭矩分配。将意识到，可以提供各种其它合适的可选择的可变型差动器中的任一种。
[0030]如图3所示，车辆20可以包括全轮驱动(AWD)控制器68，其被连接到各前后差动器54、56，并且构造成对前后差动器54、56的运行进行控制以有助于前后轮22、24之间的扭矩分配。例如，如果车辆20开始失去与道路间的牵引力和/或开始发生横向滑动，那么AWD控制器68可以改变前轮22和/或后轮24之间的扭矩分配，以减少牵引损失和/或降低横向的不稳定性。AWD控制器68可以包括发动机控制单元(ECU)、动力系控制模块(PCM)、发动机控制模块(ECM)或各种其它合适的可选择车辆控制器中的任一种。AWD控制器68可以响应于各种车况，例如转向角输入(例如来自于转向位置检测器35)、节气门位置输入、车速和/或车辆加速度，在前后轮22、24之间分配扭矩。
[0031]如图3所示，AffD控制器68可以与CAN总线33连接。在车辆20的运行过程中，4WS控制器32和AWD控制器68可以通过CAN总线33彼此通信，以协调它们对后轮24的控制。例如，当车辆20转弯时，4WS控制器32和AWD控制器68可以提供合适量的后转向角和扭矩，以在转弯过程中有效地操控车辆20。以这种方式协调4WS控制器32和AWD控制器68的操作能够提高车辆20的整体稳定性和性能。
[0032]在车辆20的运行过程中，4WS控制器32和AWD控制器68之一可以具有高于另一个的权限(例如，控制权限)，以有效地控制后轮24的运行。一个控制器高于另一个的权限可根据哪个控制器更有效地提高车辆20的运行(例如，考虑后轮横向和纵向作用力交互)而确定。例如，当车辆20的后轮胎力、横向响应特性和性能通过扭矩分配能够得到更好地控制时(例如，当车辆20高速转弯时或者在其它非线性或接近极限操作期间)，AWD控制器68可被给予高于4WS控制器32的控制权限来操作后轮24。相反，当车辆20的后轮胎力、横向响应特性和性能通过后轮转向能够得到更有效地控制时(例如，当车辆20在轮胎操作的线性范围内、较小节气门或无动力节气门情况下转弯时)，4WS控制器32可被给予高于AWD控制器68的控制权限来操作后轮24。[0033]4WS控制器32和AWD控制器68的控制权限可同时改变且相对于另一个反比例地改变。例如，如果ADW控制器68的控制权限增加，则4WS控制器32的控制权限可以降低以允许AWD控制器68更多地控制后轮24。以这种方式改变4WS控制器32和AWD控制器68各自的控制权限能够保证4WS控制器32和AWD控制器68和谐操作，并且能够避免如某些常规布置中那样对后轮24控制的竞争。
[0034]例如，常规车辆的4WS系统控制后轮的转向，并与AWD系统一起实施。各系统彼此独立地设计和控制，并不考虑4WS系统和AWD系统的并行操作。当只有一个系统有效时(或者向后轮分配扭矩，或者有助于后轮的转向)，另一个系统可能仍处于暂停状态。然而，当4WS系统和AWD系统被同时致动时，各系统可以试图对后轮施加完全控制(即非协调控制权限)。当车辆转弯时，AWD系统可能不能引起后轮的转向，并有可能在后轮上施加一定量的扭矩，这对于特定角度的后轮是不适合的(例如，由于轮胎纵向和横向作用力交互、轮胎的总作用力饱和和/或可获得的转弯作用力的降低)。这样大量的扭矩可能引起后轮失去与道路间的牵引力，从而不利地影响车辆的整体响应、稳定性和性能。当4WS系统和AWD系统都是前馈控制系统时，这可能是非常有问题的。相反，在本实施方式中，4WS控制器32和AWD控制器68能够协调它们的控制权限，以提高车辆20的整体稳定性和操作性能，并减小发生冲突的机会。
[0035]在一个实施方式中，4WS控制器32和AWD控制器68的控制权限能够至少部分地依赖于加权的后转向角值Srt。该加权的后转向角值Srt可以基于下列公式:
[0036]δ rt = ( δ ro X Κνο) + ( δ ri X Kvi)
[0037]其中Sro和δ ri分别是外侧、内侧后转向角,Kvo和Kvi分别是外侧、内侧基于速度的比例因数。加权的后转向角值Srt可以通过首先将各后轮24识别为内侧车轮或外侧车轮(根据转弯方向)而计算得到。例如，对于左转弯，左轮可以为内侧车轮，而对于右转弯，右轮可以为内侧车轮。转弯方向可由横向加速度传感器70(图3)、转向位置检测器35、CAN总线33或各种合适的可选择数据源中的任一种确定。在一个实施方式中，横向加速度传感器70可以包括加速度计，但在其它的实施方式中，横向加速度传感器70可以包括各种其它合适的有助于检测车辆横向加速度的装置中的任一种。一旦外侧和内侧后轮确定了，AffD控制器68就可以确定外侧和内侧基于速度的比例因数Kvo和Kvi。
[0038]外侧基于速度的比例因数Kvo可以大于内侧基于速度的比例因数Kvi，因此这可以允许外侧后转向角对加权的后转向角值Srt施加更大的影响。外侧和内侧基于速度的比例因数Kvo、Kvi可以至少部分地依赖于车速。当车速增加时，各基于速度的比例因数Kvo、Kvi可以增大。在一个实施方式中，当车速低于第一阈值速度值时，外侧基于速度的比例因数Kvo可以保持在第一值，当车速高于第二阈值速度值时，其可以保持在第二值。当车速低于第一阈值速度值时，内侧基于速度的比例因数Kvi可以保持在第三值，当车速高于第二阈值速度值时，其可以保持在第四值。第一值可以大于第三值，第二值可以大于第四值。在另一实施方式中，可以根据各自的外侧和内侧基于速度的比例因数图来确定基于速度的比例因数Kvo、Kvi0根据一个实施方式，外侧和内侧基于速度的比例因数图的图形表示分别在图4和图5中示出。在这些例子中，当车辆20的速度处于大约0-30公里/小时(KM/H)之间时，外侧基于速度的比例因数Kvo可以保持在大约0.6，内侧基于速度的比例因数Kvi可以保持在大约0.3。当速度从大约30增加到大约55K.P.H.时，外侧基于速度的比例因数Kvo可以从大约0.6增加到大约1.0,内侧基于速度的比例因数Kvi可以从大约0.3增加到大约0.7。当速度高于大约55K.P.H.时，外侧基于速度的比例因数Kvo可以保持在大约1.0,内侧基于速度的比例因数Kvi可以保持在大约0.7。在计算加权的后转向角值δ rt时，根据车辆20的速度，外侧后转向角δ ro可相应地被加权于大约60%到大约100%之间，内侧后转向角Sri可相应地被加权于大约30%到大约70%之间。将意识到，可以提供各种合适的可替换的基于速度的比例因数图中的任一种。
[0039]基于4WS的比例因数可由加权的后转向角值δ rt确定，并且可在大约O到大约I之间的范围内。基于4WS的比例因数能够影响4WS控制器32和AWD控制器68的控制权限。例如，当基于4WS的比例因数为大约O时，4WS控制器32可以具有最小的控制权限，AffD控制器68可以具有最大的控制权限。当基于4WS的比例因数为大约I时，4WS控制器32可以具有最大的控制权限，AWD控制器68可以具有最小的控制权限。在一个实施方式中，可以根据加权的后转向角图来确定基于4WS的比例因数。随着加权的后转向角值Srt的增大，基于4WS的比例因数可以随之增大。根据一个实施方式，加权的后转向角图的图形表示在图6中示出。在这样的例子中，当加权的后转向角值Srt很小并且处于死带区(dead bandzone)时，基于4WS的比例因数可以大约为O。一旦加权的后转向角值δ rt增加超出死带区时，基于4WS的比例因数可以线性增加，直到它达到大约I的值为止。将意识到，在一些实施方式中，当基于4WS的比例因数大约为I时，4WS控制器32可以具有所有的控制权限，而在其它实施方式中，AWD控制器68仍可以具有一些控制权限。
[0040]车速和后轮22的转向角可因此影响控制权限在4WS控制器32和AWD控制器68之间的分配。当后转向角和/或车辆20的速度相对较低时，由于相对较高的轮胎抓地性和驱动扭矩有效性，车辆20的横向稳定性和性能可通过扭矩分配更好地被控制。因而，基于4WS的比例因数可以被设定为较低的值(例如，大约为O)以向AWD控制器68提供更多的控制权限。随着后转向角和/或车辆20的速度增加，在提供横向稳定性和性能方面，对扭矩分配的控制可能不如后轮24的转向那样有效。因此，基于4WS的比例因数可以增加，以减小AWD控制器68的控制权限并增加4WS控制器32的控制权限。将意识到，可对图6所示的死带区进行选择，以防止微小的转向角和速度对4WS控制器32和AWD控制器68的控制权限的影响。
[0041]一旦基于4WS的比例因数被确定，基于横向加速度的比例因数可以由车辆目前的横向加速度确定。基于横向加速度的比例因数可在大约O和I之间的范围内变化，并可影响4WS控制器32的控制权限，而非由前面确定的基于4WS的比例因数(例如，来自基于4WS的比例因数)影响。在一个实施方式中，可以根据基于横向加速度的比例因数图来确定基于横向加速度的比例因数。根据一个实施方式，基于横向加速度的比例因数图的图形表示在图7中示出。在这样的例子中，当车辆20的横向加速度相对较小(例如，轮胎运行在线性范围内)时，基于横向加速度的比例因数可以大约为I。基于横向加速度的比例因数可以保持为大约1，直到车辆20的横向加速度达到临界值X。临界值X可以是车辆20的任何特定横向加速度，其中AWD控制器68变得比4WS控制器32更适合于提供车辆20的有效稳定性和性能。一旦横向加速度达到临界值X，基于横向加速度的比例因数可以线性或非线性地减小，直到它减到大约O为止。以这种方式减小基于横向加速的比例因数能够减小基于4WS的比例因数，这能够减小4WS控制器32的控制权限，从而向AWD控制器68提供更多的控制权限。
[0042]基于横向加速度的比例因数可以施加到基于4WS的比例因数上，使得4WS控制器32的控制权限也可以被车辆20的横向加速度影响。对于适合用四轮转向来控制横向稳定性和性能的横向加速度值来说，4WS控制器32的控制权限可被保持为原始计算的(例如，基于横向加速度的比例因数可以是大约I)。然而，一旦横向加速度增加超过四轮转向最有效的那一点(例如临界值X)，随着横向加速度的增大(例如，基于横向加速度的比例因数可以增大)，4WS控制器32的控制权限可以逐渐减小，从而允许更多的AWD控制器68的控制权限。
[0043]将意识到，通过将基于4WS的比例因数和基于横向加速度的比例因数结合在一起来确定4WS控制器32和AWD控制器68的控制权限，能够响应于后转向角、车速和横向加速度对后轮24提供合适的控制，并且比常规布置更有效。还应意识到，控制权限的确定可以依赖于各种附加的或可选择的车辆运行状况，例如后轮胎抓地边缘指示器、后轮胎饱和水平(例如根据车辆总加速度)以及表面摩擦系数。
[0044]在一个实施方式中，AWD控制器68可以根据提高的扭矩偏差比值来控制4WS控制器32和AWD控制器68的控制权限。提高的扭矩偏差比值可以首先通过计算标准扭矩偏差比值来确定。标准扭矩偏差比值可以是根据车辆20的两轮转向性能(例如，与任何后轮转向无关)的用于后轮间扭矩分配的控制变量。在一些常规两轮转向车辆中，标准扭矩偏差比值是用于控制后轮(非转向轮)之间的扭矩分配的控制变量。然而，在本实施方式中，一旦标准扭矩偏差比值被确定，通过将基于4WS的比例因数和基于横向加速度的比例因数应用于标准扭矩偏差比值就可确定提高的扭矩偏差比值。然后，AWD控制器68可以根据提高的扭矩偏差比值来控制后轮间的扭矩分配，该提高的扭矩偏差比值可适当地改变4WS控制器32和AWD控制器68的控制权限，以利于有效的稳定性和总体车辆性能。例如，随着基于4WS的比例因数和基于横向加速度的比例因数增大，AWD控制器68能够基于提高的扭矩偏差比值来调节其对后轮24的控制，从而减小其控制权限，并增加4WS控制器32的控制权限。
[0045]在这样的实施方式中，4WS控制器32能够向AWD控制器68传递后转向角数据(例如通过CAN总线33)。AWD控制器68可以获得车轮速度数据(例如，来自车轮速度传感器34、36、38、40)并且可以计算加权的后转向角值δ rt和基于4WS的比例因数。AWD控制器68还能获得横向加速度数据，并可以计算基于横向加速度的比例因数。然后，AWD控制器68可以计算标准扭矩偏差比值，并可由标准扭矩偏差比值、基于4WS的比例因数和基于横向加速度的比例因数来计算提高的扭矩偏差比值，并且可以据此来控制后轮24。在一些实施方式中，在计算提高的扭矩偏差比值之前，AffD控制器68可以通过低通滤波器来提供基于4WS的比例因数和基于横向加速度的比例因数，以过滤出突发情况的改变。将意识到，4WS控制器32可以构造成附加地或可选择地对提高的扭矩偏差比值的计算做出贡献。
[0046]由AWD控制器68实施的控制程序的一个实施方式在图8中大概示出。在开始(100)处，AWD控制器68可以确定车辆的转向(105)，检测内侧和外侧后轮转向角(例如检测到的后轮转向角)(110)，并且检测车速(115)。然后，AWD控制器68可以根据车速和外侧基于速度的比例因数图来确定外侧基于速度的比例因数Kvo(120)，并且可以根据车速和内侧基于速度的比例因数图来确定内侧基于速度的比例因数Kvi (125)。可以根据检测到的内侧和外侧后转向角、外侧基于速度的比例因数Kvo和内侧基于速度的比例因数Kvi来确定加权的后转向角值Srt (130)。可以根据加权的后转向角值Srt和基于4WS的比例因数图来确定基于4WS的比例因数(135)。可以检测横向加速度(140)，并可以根据检测到的横向加速度和基于横向加速度的比例因数图来确定基于横向加速度的比例因数(145)。基于4WS的比例因数和基于横向加速度的比例因数可被结合(150)并低通过滤(155)。可以确定标准扭矩偏差比(160)，可以由标准扭矩偏差比以及基于4WS的比例因数和基于横向加速度的比例因数的过滤组合来确定提高的扭矩偏差比值。然后，AWD控制器68可以根据提高的扭矩偏差比值来操作后轮24。将意识到，AffD控制器68和/或4WS控制器32能够以任意顺序执行控制程序的某些步骤，例如彼此交替或者平行。
[0047]实施方式和例子的前述描述已经出于解释和描述的目的加以展示。并非意在穷举或局限于所描述的形式。在上述教导的启示下，可以有多种修改。那些修改的一部分已经加以讨论，对于本领域技术人员来说其它部分也将是可以理解的。所选择和描述的实施方式是用于各种实施方式的阐述。范围当然不局限于本文所列出的例子或实施方式，而是可以包括对于本领域普通技术人员能够获得的多种应用和等同装置。因此，本申请的范围意在由所附的权利要求限定。同样，对于所要求的和/或描述的任何方法，不管该方法是否结合流程图加以描述，都应该理解除非另有文字部分说明或要求，否则在执行方法时的任何明示或暗示的步骤顺序都不表示这些步骤必须按照所示顺序进行，它们还可以以不同的顺序或并行执行。
【权利要求】
1.一种用于控制车辆的可转向后轮的扭矩分配的方法，该方法包括: 检测至少一个可转向后轮的后轮转向角； 将后轮转向角从第一控制器传递给第二控制器，第一控制器构造成有助于可转向后轮的转向，第二控制器构造成有助于可转向后轮之间的扭矩分配； 检测第一车况；以及 在第二控制器处，执行下列操作: 至少部分地基于后轮转向角和第一车况来确定加权的后转向角值；以及 响应于加权的后转向角值来控制可转向后轮。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括: 检测第二车况；以及 在第二控制器处，响应于第二车况来控制可转向后轮。
3.如权利要求2所述的方法，其中，检测第一车况包括检测车速，检测第二车况包括检测横向加速度。
4.如权利要求1所述的方法，其中，检测第一车况包括检测车速，并且进一步包括: 确定车辆的转向； 至少部分地基于转向来确定内侧车轮和外侧车轮； 至少部分地基于车速来确定内侧车轮比例因数； 至少部分地基于车速来确定外侧车轮比例因数； 其中进一步至少部分地基于内侧车轮比例因数和外侧车轮比例因数来确定加权的后转向角值。
5.如权利要求4所述的方法，进一步包括: 至少部分地基于加权的后转向角值来确定第一比例因数； 进一步至少部分地基于第一比例因数来确定第一控制器的第一控制权限； 进一步至少部分地基于第一比例因数来确定第二控制器的第二控制权限；以及 响应于第一控制权限和第二控制权限来控制可转向后轮。
6.如权利要求5所述的方法，进一步包括:当加权的后转向角值增大时，增大第一控制权限并减小第二控制权限。
7.如权利要求5所述的方法，进一步包括: 检测第二车况； 至少部分地基于第二车况来计算第二比例因数； 至少部分地基于第二比例因数来确定第一控制器的第一控制权限；以及 至少部分地基于第二比例因数来确定第二控制器的第二控制权限。
8.如权利要求7所述的方法，进一步包括:当第二车况增加时，减小第一控制权限并增大第二控制权限。
9.一种用于控制车辆的可转向后轮的扭矩分配的方法，该方法包括: 检测至少一个可转向后轮的后轮转向角； 检测第一车况； 至少部分地基于后轮转向角和第一车况来确定加权的后转向角值； 至少部分地基于加权的后转向角值来确定用于第一控制器的第一控制权限，第一控制器构造成有助于可转向后轮的转向； 至少部分地基于加权的后转向角值来确定用于第二控制器的第二控制权限，第二控制器构造成有助于可转向后轮之间的扭矩分配； 响应于加权的后转向角值的变化来改变第一控制权限和第二控制权限中的每一个；以及 响应于第一控制权限和第二控制权限来控制可转向后轮的转向和扭矩分配。
10.如权利要求9所述的方法，进一步包括: 检测第二车况； 进一步至少部分地基于第二车况来确定第一控制权限； 进一步至少部分地基于第二车况来确定第二控制权限。
11.如权利要求10所述的方法，其中，检测第一车况包括检测车速，检测第二车况包括检测横向加速度。
12.如权利要求10所述的方法，其中，检测第一车况包括检测车速，并且进一步包括: 确定车辆的转向； 至少部分地基于转向来确定内侧车轮和外侧车轮； 至少部分地基于车速来确定内侧车轮比例因数； 至少部分地基于车速来确定外侧车轮比例因数； 其中进一步至少部分地基于内侧车轮比例因数和外侧车轮比例因数来确定加权的后转向角值。
13.如权利要求12所述的方法，进一步包括:当加权的后转向角值增大时，增大第一控制权限并减小第二控制权限。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括:当第二车况增大时，减小第一控制权限并增大第二控制权限。
15.一种用于控制车辆的可转向后轮的扭矩分配的方法，该方法包括: 确定用于第一控制器的第一控制权限，第一控制器构造成有助于可转向后轮的转向；确定用于第二控制器的第二控制权限，第二控制器构造成有助于可转向后轮之间的扭矩分配； 彼此同时且反比例地改变第一控制权限和第二控制权限中的每一个；以及 响应于第一控制权限和第二控制权限来控制可转向后轮的转向和扭矩分配。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括: 检测至少一个可转向后轮的后轮转向角； 检测第一车况； 至少部分地基于后轮转向角和第一车况来确定加权的后转向角值； 至少部分地基于加权的后转向角值来确定第一比例因数；以及 响应于第一比例因数来改变第一控制权限和第二控制权限。
17.如权利要求16所述的方法，进一步包括: 检测第二车况； 至少部分地基于第二车况来计算第二比例因数； 响应于第二比例因数来改变第一控制权限和第二控制权限。
18.如权利要求17所述的方法，其中，检测第一车况包括检测车速，检测第二车况包括检测横向加速度。
19.如权利要求17所述的方法，其中，检测第一车况包括检测车速，检测第二车况包括检测后轮胎抓地边缘指示器、后轮胎饱和水平以及表面摩擦系数中的至少一项。
20.如权利要求17所述的方法，进一步包括:当第一比例因数增大时，增大第一控制权限并减小第二控制权限；当第二比例因数增大时，减小第一控制权限并增大第二控制权限。
【文档编号】B60W10/20GK103978972SQ201410155707
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2013年2月13日
【发明者】X·康, C·J·西姆巴尔, D·A·汤普森 申请人:本田技研工业株式会社