车辆的转弯控制系统的制作方法_4

文档序号:8405193阅读:来源:国知局
定化装置18 (的驱动泵136的马达M等前述的各种致动器)进行控制。车辆行为稳定化控制部231进行的控制中,尤其包括以使由横摆角速度传感器221检测出的车辆的实际的横摆角速度接近作为目标的横摆角速度的方式进行控制等的反馈控制。
[0095]由此,车辆行为稳定化控制部231分别独立地对车辆的四轮施加制动力,从而进行与车辆的行驶中的侧滑等对应的那样的车辆行为稳定化控制等。即,为在车辆的行驶中与因急打轮而使车辆的后部侧滑等状况对应的控制。车辆行为稳定化控制部231能够基于由横摆角速度传感器221检测出的车辆的横摆角速度等、检测出的所述物理量,来判定这种车辆成为行为不稳定的状况(对于车辆行为稳定化控制而言,由于为公知,因此省略进一步的详细的说明)。
[0096]另外,对未图示的发动机进行控制的发动机控制部241 (切换部)基于例如选档杆、转向开关、闸门(paddle)等的由驾驶员的操作产生的“驾驶员操作信号”,对发动机进行与驱动相关的例如3个行驶模式的切换。即,根据驾驶员的操作,切换成第一模式、第二模式、第三模式中任一个行驶模式。这些模式中,发动机的输出特性互不相同。即,在油门开度等相同的条件下,在第三模式中以标准的转速来驱动发动机,但是在第二模式中,与第三模式相比以高旋转来驱动发动机,在第一模式中,与第二模式相比以更高旋转来驱动发动机。
[0097]需要说明的是,第一模式、第二模式、第三模式的差异除了发动机的输出特性不同之外,也可以随着成为第一模式、第二模式、第三模式而使作用于转向盘上的转向反力增大,或者使施加给转向盘的辅助力减少。或者,可以随着成为第一模式、第二模式、第三模式而提高车辆的减震器的衰减力。
[0098]横摆力矩控制部201具备前馈控制部202和反馈控制部203。由转向角传感器222检测的车辆的转向角(转向量)或转向速度、由横向加速度传感器223检测的车辆的横向加速度(横G)、由压力传感器Pm检测的主液压缸34的液压(油压)、由速度传感器224检测的车速等、由各种传感器检测的各种物理量的信息向前馈控制部202输入。前馈控制部202基于这些物理量,通过前馈控制来进行车辆的横摆力矩控制。
[0099]由转向角传感器222检测的车辆的转向角(转向量)或转向速度、由横向加速度传感器223检测的车辆的横向加速度(横G)、由压力传感器Pm检测的主液压缸34的液压(油压)、由速度传感器224检测的车速、由横摆角速度传感器221检测的车辆的横摆角速度等、由各种传感器检测的各种物理量的信息向反馈控制部203输入。在反馈控制部203中,基于这些物理量,通过反馈控制来进行车辆的横摆力矩控制。
[0100]需要说明的是,前馈控制部202及反馈控制部203输出的控制信号进行相加,然后(经由切换开关252)向车辆行为稳定化驱动装置251供给。然后,车辆行为稳定化驱动装置251对车辆行为稳定化装置18 (的驱动泵136的马达M等前述的各种致动器)进行控制。
[0101]表示前述的行驶模式是第三模式、第二模式、第一模式中的哪一个的模式信号从发动机控制部241向前馈控制部202及反馈控制部203输出。
[0102]切换开关252基于由转向角传感器222检测出的转向速度、横摆角速度传感器221检测出的横摆角速度等,将来自横摆力矩控制部201或车辆行为稳定化控制部231的控制信号选择性地向车辆行为稳定化驱动装置251输出。
[0103]图3是对横摆力矩控制部201执行的控制内容进行说明的说明图。在图3中,示出搭载有前述的车辆用制动系统10及车辆的转弯控制系统I的车辆300的行驶轨迹线。符号301表示驾驶员通过车辆300进行行驶的作为目标的行驶路线。在该例子中,示出车辆300要拐弯的情况。符号302表示未进行由横摆力矩控制部201实施的横摆力矩控制的情况下的车辆300的行驶路线。
[0104]即,在车辆300 (300a)左转弯时,若将方向盘向左打轮,则通过由横摆力矩控制部201进行的车辆行为稳定化装置18的控制,对左前轮3aL及左后轮3bL施加轻微的制动力(用箭头311表示)。由此,如箭头312所示,在车辆300上作用有转弯力(横摆力矩),从而车辆能够在作为目标的行驶路线301上行驶,而不在行驶路线302上行驶。需要说明的是,由横摆力矩控制部201进行的控制的开始并不一定以驾驶员对制动踏板12的踏入为前提。
[0105]并且,在车辆300 (300b)右转弯时,将方向盘向右回轮,通过由横摆力矩控制部201进行的车辆行为稳定化装置18的控制,也对右前轮3aR及右后轮3bR施加轻微的制动力(用箭头321表示)。由此,如箭头322所示,在车辆300上作用有转弯力(横摆力矩),从而车辆能够在行驶路线301上行驶,而不在行驶路线302上行驶。
[0106]通过这种横摆力矩控制,驾驶员能够通过较少的方向盘操作实现顺畅的车辆行为。
[0107]接下来,说明由横摆力矩控制部201进行的控制与由车辆行为稳定化控制部231进行的控制的关系。
[0108]图4是对与车辆的转弯程度和转向速度对应的横摆力矩控制及车辆行为稳定化控制的动作区域进行说明的坐标图。在图4的横轴上示出车辆的“转弯程度(转弯速度的程度)”(由横摆角速度传感器221等的检测得出)。即,对于“转弯程度”而言,从最左侧的车辆的“直行”状态越趋向于右侧,车辆的转弯程度越变大,最右侧成为车辆的“极限(在其以上的车辆的转弯速度下车轮抱死的极限)”状态。另外,在纵轴上示出车辆的“转向速度”(由转向角传感器222等的检测得出)。即,从最下侧的车辆的“稳定转弯”状态越趋向于上侧,车辆的转向速度越变大,最上侧表示“紧急转向”的情况。
[0109]在图4中,符号401为进行由车辆行为稳定化控制部231实施的车辆行为稳定化控制的车辆行为稳定化控制区域,符号402为进行由横摆力矩控制部201实施的横摆力矩控制的横摆力矩控制区域。这样,车辆行为稳定化控制和横摆力矩控制在不同区域内动作,因此如上所述,基于例如转向角传感器222、横摆角速度传感器221等的检测值,来判断为车辆行为稳定化控制区域401或横摆力矩控制区域402中的哪一个,并如图2所示,切换开关252将来自横摆力矩控制部201或车辆行为稳定化控制部231的控制信号选择性地向车辆行为稳定化驱动装置251输出。
[0110]如图4所示,从“直行”状态到车辆的转弯程度变高至某一程度为止,成为横摆力矩控制区域402。其中,存在转向速度为“紧急转向”的情况(区域402a)。在该情况下,前馈控制部202进行横摆力矩控制。之后,当转弯程度向“极限”接近时,即使转向速度为“稳定转弯”,也成为横摆力矩控制区域402(区域402b)。在该情况下,反馈控制部203进行横摆力矩控制。
[0111]另外,在车辆的转弯程度即将达到“极限”时,无论转向速度的大小如何,均成为车辆行为稳定化控制区域401。另外,在车辆的转弯程度与即将达到“极限”相比略小的情况下,如果为“紧急转向”,则成为车辆行为稳定化控制区域401 (区域401a)。
[0112]这样,当车辆的转弯程度接近“极限”时,成为车辆行为稳定化控制区域401,但在转弯程度接近“极限”的跟前,成为横摆力矩控制区域402。即,随着车辆的转弯程度变大,首先成为横摆力矩控制区域402,之后当接近“极限”时,成为车辆行为稳定化控制区域401。
[0113]由此,通过基于前馈控制的横摆力矩控制,能够降低车辆的转弯程度比较小时的转向的相位延迟(区域402a)。另外,通过基于反馈控制的横摆力矩控制,能够降低车辆的转弯程度接近极限时的转向的相位延迟(区域402b)。
[0114]图5是对横摆力矩控制及车辆行为稳定化控制的动作时刻进行说明的坐标图。横轴表示时间经过,纵轴表示在横摆力矩控制及车辆行为稳定化控制下由车辆行为稳定化装置18产生的制动力(制动压)。横轴的时间表示从根据转向角传感器222检测出的转向速度、横摆角速度传感器221检测出的横摆角速度等物理量而检测到车辆行为变得不稳定的征兆起经过的经过时间。从图4、图5可知,与开始车辆行为稳定化控制相比,更早地开始横摆力矩控制。
[0115]由图5可知,检测出车辆行为变得不稳定的征兆而首先进行动作的控制为横摆力矩控制(符号502)中的前馈控制部202所执行的前馈控制(符号502a)。S卩,由于这样的控制为前馈控制,因此基于作为该前馈控制的横摆力矩控制产生的制动压最早上升。然后,经过一定程度的时间而通过由反馈控制部203进行的反馈控制来执行横摆力矩控制(符号502b)。需要说明的是,在通过该符号502b表示的反馈控制而进行的横摆力矩控制的执行中,也可以同时并行地执行基于前述的前馈控制的横摆力矩控制。然而,无论是基于前馈控制的情况,还是基于反馈控制的情况,通过横摆力矩控制产生的制动压都比较小。
[0116]相对于此,与通过横摆力矩控制产生的制动压相比,由车辆行为稳定化控制部231进行的车辆行为稳定化控制(符号501)产生大的制动压。然而,基于车辆行为稳定化控制产生的制动压的上升时刻比基于前馈控制及反馈控制的横摆力矩控制滞后。
[0117]然而,如前述那样,通过发动机控制部241而使车辆具备多个行驶模式,因此,可考虑根据第三模式、第二模式、第一模式这各行驶模式的概念,来使车辆行为稳定化控制部231进行的车辆行为稳定化控制的内容变化。
[0118]然而,这样对由车辆行为稳定化控制产生的制动力赋予变化时(尤其是减弱车辆行为的稳定化时),可能有损车辆的稳定性。
[0119]因此,在本实施方式中,通过横摆力矩控制部201进行以下那样的控制,从而能够维持车
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