专利名称：车辆控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及进行制动力的控制的车辆控制装置的技术领域。
背景技术：
作为这种装置，下述的装置被提出(参照专利文献I):例如车辆在异路上行驶过程中，通过限制高油压侧轮的制动油压的增大来防止左右轮的制动力差变得过大，从而抑制对车辆施加的横摆转矩。或者，下述的装置被提出(参照专利文献2)，该装置当通过检测出异路面而车辆的后轮的制动压力被切换为独立控制时，在至少最初的控制周期期间中使制动摩擦系数高的后轮的制动压力的上升斜率小于通常时的上升斜率。
或者，下述的装置被提出，该装置以下述的控制周期周期性地控制液压控制阀单元的工作，所述控制周期是对基于行驶路面的摩擦系数确定出的基本控制周期乘以随着防抱死制动控制开始时的估计车身速度变小而变小的I以下的第一系数与随着防抱死制动控制中的估计车身速度变小而变小的I以下的第二系数而得到的。这里特别地披露了基本控制周期被确定为随着摩擦系数变小而变大(参照专利文献3)。在先技术文献专利文献专利文献I :日本专利申请特开平9-249111号公报专利文献2 :日本专利申请特开平1-244953号公报专利文献3 :日本专利申请特开2000-229563号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题然而，上述的背景技术中存在车辆的横摆方向的偏向减小以及制动性能的提高不充分这样的技术问题。本发明例如是鉴于上述问题而做出的，优选地，本发明的技术问题是提供能够抑制车辆的横摆方向的偏向并且能够提高制动能力的车辆控制装置。用于解决问题的手段为了解决上述技术问题，本发明的车辆控制装置包括油压式的制动力施加单元，所述制动力施加单元能够对车轮施加制动力；油压控制单元，所述油压控制单元能够控制所述制动力施加单元的油压，以使所述车轮不抱死；油压增减周期改变单元，所述油压增减周期改变单元能够改变所述油压控制单元对油压的增减周期；以及控制单元，当由于所述油压控制单元而产生了左右制动力差时，所述控制单元控制所述油压增减周期改变单元，以使与接触路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压的增减周期从没有产生所述左右制动力差时的油压的增减周期改变。根据本发明的车辆控制装置，油压式的制动力施加单元能够对车辆所包括的多个车轮的各个施加制动力。此外，制动力施加单元被构成为能够单独地调整分别对多个车轮施加的制动力的大小。例如，包括存储器、处理器等的油压控制单元能够对制动力施加单元的油压进行控制，以使多个车轮分别不抱死。具体地说，例如，当一个车轮的减速度超过了预定值时，油压控制单元减小与所述一个车轮对应的油压，以使所述一个车轮不抱死。例如，包括存储器、处理器等的油压增减周期改变单元能够改变由于油压控制单元引起的制动力施加单元的油压的增减周期。油压控制单元根据一个车轮的减速度周期性地(例如，每几毫秒)增大或者减小与所述一个车轮对应的油压。因此，制动力施加单元的油压将周期性地增减。油压增减周期改变单元例如通过改变上述预定值(即，油压控制单元开始减小与一个车轮对应的油压以使该一个车轮不抱死的所述一个车轮的减速度)，来改变增减周期。例如，当由于油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，包括存储器、处理器等的控制单元控制油压增减周期改变单元，以使与接触路面摩擦系数高的路面的车轮对应的 油压的增减周期从没有产生左右制动力差时油压的增减周期改变。车辆在异路上行驶时，与该异路上的低摩擦系数侧的路面(即，路面摩擦系数低的路面)(以下，简称“低U路”)接触的车轮比与该异路上的高摩擦系数侧的路面(即，路面摩擦系数高的路面)(以下，简称“高U路”)接触的车轮更容易抱死。因此，通过油压控制单元，使得与接触低U路的车轮对应的油压比与接触高U路的车轮对应的油压低。其结果是，在与低U路接触的车轮中产生的制动力和与高U路接触的车轮中产生的制动力之间产生制动力差(即，产生左右制动力差)。于是，由于左右制动力差而在车辆中产生横摆力矩，使得车辆行为可能变得不稳定。对此，提出了通过所谓主动转向(即，能够独立于促使转角变化的驾驶员的转向来改变转向轮的该转角的机构)消除由于左右制动力差引起的横摆力矩的技术。然而，通过本申请发明人的研究得知在与制动力施加单元相关的油压的增减周期相当于与车辆涉及的横摆共振频率对应的周期时，横摆方向的振动被放大，车辆行为可能变得更加不稳定。因此，在本发明中，当由于油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，通过控制单元控制油压增减周期改变单元，以使与接触高U路的车轮对应的油压的增减周期从没有产生左右制动力差时的油压的增减周期改变。因此，根据本发明，由于能够抑制横摆方向的振动，因此如果控制所谓主动转向，则能够适当地抑制由于左右制动力差引起的横摆力矩。此外，与以减小制动力差的方式进行制动力控制的现有技术相比，能够增大左右制动力差，因此能够使车辆产生较大的制动力。另外，“异路”是指车辆的左右一侧车轮所接触的路面的摩擦系数与左右另一侧车轮所接触的路面的摩擦系数彼此不同的道路。在本发明的车辆控制装置的一个方式中，当由于所述油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，所述控制单元控制所述油压增减周期改变单元，以使与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压的增减周期比没有产生所述左右制动力差时的油压的增减周期长。根据这种方式，能够比较容易地抑制车辆的横摆方向的偏向。
在本发明的车辆控制装置的其他方式中，当由于所述油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，所述控制单元控制所述油压增减周期改变单元，以使与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压的增减周期不同于与所述车辆涉及的横摆共振频率对应的周期。根据这种方式，能够比较容易地抑制车辆的横摆方向的偏向。在本发明的车辆控制装置的其他方式中，当由于所述油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，所述油压控制单元控制与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的制动力施加单元的油压，以使与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压的变化幅度减小。根据这种方式，能够实现制动时车辆的行为稳定性的提高以及停止距离的缩短。在本发明的车辆控制装置的其他方式中，所述油压增减周期改变单元通过改变所述油压控制单元涉及的减压基准、减压量以及增压斜率中的一者，来改变所述油压的增减 周期。根据这种方式，能够比较容易地改变油压的增减周期。在本发明的车辆控制装置的其他方式中，当由于所述油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，所述控制单元控制所述油压增减周期改变单元，以使与接触所述路面摩擦系数高的路面的后轮对应的所述油压的增减周期从没有产生所述左右制动力差时的油压的增减周期改变。根据这种方式，即使在车辆行驶的道路例如从异路变到不是所述异路的具有较高摩擦系数的路面(例如，浙青铺设路面、混凝土铺设路面等)的情况下，也能够确保异路上的车辆的行为稳定性和路面变换时的车辆响应性。在本发明的车辆控制装置的其他方式中，所述车辆控制装置还包括辅助转矩施加单元，所述辅助转矩施加单元能够对转向轮左右独立地输出辅助转矩，所述辅助转矩辅助促使所述车轮中的所述转向轮的转向的转向力，当由于所述油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，所述控制单元根据与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压的变化，来修正通过所述辅助转矩施加单元对所述转向轮中的至少一者施加的辅助转矩。根据这种方式，能够抑制由于制动力施加单元的油压的变化引起的转向反力变化。其结果是，能够抑制驾驶员感到不适，因此在实际使用中非常有利。在包括辅助转矩施加单元的实施方式中，当由于所述油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，所述控制单元可以控制所述辅助转矩施加单元，以在与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压被减压时对接触路面摩擦系数低的路面的转向轮施加辅助转矩。根据这种构成，能够比较容易地抑制由于制动力施加单元的油压的变化引起的转向反力的变化。在包括辅助转矩施加单元的方式中，当由于所述油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，所述控制单元可以在与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压被减压时，根据与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压的增减周期对转向反力施加衰减。
如果以这种方式被构成，则能够比较容易地抑制由于制动力施加单元的油压的变化引起的转向反力的变化。此外，“对转向反力施加衰减”是指使转向轮中的至少一者被施加的辅助转矩减衰(即，衰减)。本发明的作用和其他的优点通过接下来说明的用于实施的方式将变得明确。
图I是示出搭载有本发明的实施方式涉及的车辆控制装置的车辆的构成的框图。图2是示出供应给制动装置的油压随时间的变化的一例的图。
图3是示出车辆中产生的制动力等的一例的概念图。图4是示出横摆力矩放大时的车辆的行为的一例的概念图。
具体实施例方式以下，基于
本发明涉及的车辆控制装置的实施方式。(车辆的构成)首先，参照图I对本实施方式涉及的车辆的构成进行说明。图I是示出搭载有本实施方式涉及的车辆控制装置的车辆的构成的框图。另外，在图I中，仅示出了与本实施方式有直接关系的部件，对于其他的部件省略了图示。在图I中，车辆10包括左前轮FL、右前轮FR、左后轮RL以及右后轮RR各个车轮。车辆10被构成为能够根据左前轮FL和右前轮FR的转角变化以及左后轮FL和右后轮FR的转角变化向期望的方向行进，左前轮FL和右前轮FR是转向轮。车辆10 包括 EQJ (Electronic Control Unit :电子控制单元)100、发动机 200、驱动力分配装置300、VGRS执行器400、EPS执行器500、ECB600、车辆导航装置700以及ARS执行器800。ECU100是包括各个未图不的CPU (Central Processing Unit:中央处理器)、ROM (Read Only Memory :只读存储器)以及 RAM (Random Access Memory :随机存取存储器)并且被构成为能够控制车辆10的动作全体的电子控制单元。发动机200是车辆10的动力源。作为发动机200的驱动力输出轴的曲轴与作为驱动力分配装置的一个构成要素的中央差动装置310连接。另外，由于发动机200的详细的构成与本实施方式的主旨的相关性很小，在此省略发动机的详细描述。驱动力分配装置300被构成为能够将从发动机200经由前述的曲轴传递的发动机转矩以预定的比率分配给前轮和后轮。驱动力分配装置300被构成为包括中央差动装置310 (以下，酌情称作“中央差动器310”)、前差动装置320 (以下，酌情称作“前差动器320”)以及后差动装置330 (以下，酌情称作“后差动器330” )。中央差动器310是将从发动机200供应的发动机转矩分配给前差动器320和后差动器330的LSD (Limited Slip Differential :带差动限制功能的差动机构)。中央差动器310在作用于前后轮上的负载大致固定的条件下，对前后轮以分配比50 :50(仅作为一例而不限定于此)分配发动机转矩。另外，中央差动器310被构成为当前后轮中的一者的旋转速度相对于另一者高出预定值以上时，进行对所述前后轮中的一者作用差动限制转矩并将转矩转移到所述另一者的差动限制。即，中央差动器310是所谓旋转速度感应式(粘性联轴器式)的差动机构。另外，中央差动器310不限于这种旋转速度感应式，也可以是差动限制作用与输入转矩成比例地增大的转矩感应式差动机构。另外，也可以是通过行星齿轮机构产生差动作用、并通过电磁离合器的断开接合控制使差动限制转矩连续地变化从而在预定的调整范围内能够实现期望的分配比率的分配比率可变型的差动机构。总之，对于中央差动器310，只要能够对前轮和后轮分配发动机转矩，则无论公知非公知可采用各种的实施方式。前差动器320是能够将通过中央差动器310分配给前轴(前轮车轴)侧的发动机转矩进一步以在预定的调整范围内设定的期望的分配比率分配给左右轮的分配比率可变型的LSD。前差动器320包括由内啮合齿轮、太阳齿轮和行星齿轮架组成的行星齿轮机构、以及施加差动限制转矩的电磁离合器，并采用差动齿轮箱与该行星齿轮机构的内啮合齿轮 连结、各左右的车轴与太阳齿轮和行星齿轮架连结的构成。另外，差动限制转矩通过对电磁离合器的通电控制被连续地控制，并且在前差动器320的物理的电气结构上确定的预定的调整范围内转矩的分配比率被连续地可变地控制。前差动器320与E⑶100电连接，对电磁离合器的通电控制也由E⑶100控制。因此，E⑶100能够经由前差动器320的驱动控制产生期望的前轮左右驱动力差。另外，对于前差动器320的构成，只要能够将驱动力(此外，转矩和驱动力存在唯一的关系)以期望的分配比率分配给左右轮，则不限于这里例示的构成，无论公知非公知可具有各种方式。总之，这种左右驱动力分配作用是公知的，在此为了防止说明的复杂化，不在此对其进行详细的描述。后差动器330是能够将通过中央差动器310经由传动轴11分配给后轴(后轮车轴)侧的发动机转矩进一步以在预定的调整范围内设定的期望的分配比率分配给左右轮的分配比率可变型的LSD。后差动器330包括由内啮合齿轮、太阳齿轮和行星齿轮架组成的行星齿轮机构、以及施加差动限制转矩的电磁离合器，并采用差动齿轮箱与该行星齿轮机构的内啮合齿轮连结、各左右的车轴与太阳齿轮和行星齿轮架连结的构成。另外，差动限制转矩通过对电磁离合器的通电控制被连续地控制，并且在后差动器330的物理的电气结构上确定的预定的调整范围内转矩的分配比率被连续地可变地控制。后差动器330与E⑶100电连接，对电磁离合器的通电控制也由E⑶100控制。因此，E⑶100经由后差动器330的驱动控制能够产生期望的后轮左右驱动力差。另外，对于后差动器330的构成，只要能够将驱动力(此外，转矩和驱动力存在唯一的关系)以期望的分配比率分配给左右轮，则不限于这里例示的构成，无论公知非公知可具有各种方式。总之，这种左右驱动力分配作用是公知的，在此为了防止说明的复杂化，不在此对其进行详细的描述。VGRS执行器400是包括壳体、VGRS马达、减速机构以及锁定机构(均未图示)等的转向传递比可变装置。在VGRS执行器400中，VGRS马达、减速机构以及锁定机构被容纳在壳体中。该壳体被固定在与作为转向输入单元的转向盘12连结的上转向轴13的下游侧的端部，并且能够与上转向轴13大致一体地旋转。
VGRS马达是具有作为旋转子的转子、作为固定子的定子以及作为驱动力的输出轴的旋转轴的DC无刷马达。定子被固定在壳体内部,转子以可在壳体内部旋转的方式被保持。旋转轴以可与转子同轴旋转的方式被固定，旋转轴的下游侧的端部与减速机构连结。从未图示的电驱动电路向该定子供应驱动电压。
减速机构是具有可差动旋转的多个旋转要素的行星齿轮机构。所述多个旋转要素中的一个旋转要素与VGRS马达的旋转轴连结，并且其他的旋转要素中的一个旋转要素与前述的壳体连结。并且，剩余的旋转要素与下转向轴14连结。根据具有这种构成的减速机构，基于与转向盘12的操作量相对应的上转向轴13的旋转速度(即，壳体的旋转速度)、以及VGRS马达的旋转速度(即，旋转轴的旋转速度)，唯一地确定与剩余的一个旋转要素连结的下转向轴14的旋转速度。此时，通过利用旋转要素相互之间的差动作用对VGRS马达的旋转速度进行增减控制，能够对下转向轴14的旋转速度进行增减控制。即，通过VGRS马达和减速机构的作用，上转向轴13和下转向轴14能够相对旋转。此外，在减速机构中的各旋转要素的构成上，VGRS马达的旋转速度在按照根据各旋转要素相互之间的齿轮比确定的预定的减速比被减速的状态下被传递给下转向轴14。如此，在车辆10中，由于上转向轴13和下转向轴14能够相对旋转，因此转向传递比在预先确定的范围内可连续地变化，转向传递比是作为上转向轴13的旋转量的转向角与根据下转向轴14的旋转量唯一确定(与下述的齿条小齿轮机构的齿轮比也有关)的作为转向轮的前轮的转角之比。此外，锁定机构是包括VGRS马达侧的离合器要素和壳体侧的离合器要素的离合器机构。由于在两离合器要素相互接合的状态下，上转向轴13和VGRS马达的旋转轴的旋转速度一致，因此下转向轴14的旋转速度也必然与它们一致。即，上转向轴13和下转向轴14处于直接连结状态。然而，对于锁定机构的细节，由于与本实施方式的相关性很小，因此在此省略锁定机构的详细描述。此外，VGRS执行器400与E⑶100电连接，VGRS执行器400的动作由E⑶100控制。在车辆10中，下转向轴14的旋转被传递给齿条小齿轮机构。齿条小齿轮机构是包括与下转向轴14的下游侧端部连接的未图示的小齿轮以及形成有与该小齿轮的齿轮齿啮合的齿轮齿的齿条杆15的转向传递机构，并且通过将小齿轮的旋转转换成齿条杆15的图中左右方向的运动，转向力经由与齿条杆15的两端部连结的转向横拉杆和转向节(省略符号)被传递给各转向轮。EPS执行器500是本发明涉及的“辅助转矩施加单元”的一具体例，并且是包括作为DC无刷马达的EPS马达的转向转矩辅助装置，该DC无刷马达包括作为附设有永久磁石的旋转子的未图示的转子和作为包围该转子的固定子的定子。该EPS马达被构成为通过经由未图示的电驱动装置对该定子的通电在EPS马达内所形成的旋转磁场的作用使转子旋转，由此能够在转子 的旋转方向上产生EPS转矩。另一方面，在作为EPS马达的旋转轴的马达轴上固定有未图示的减速齿轮，该减速齿轮还与设置在下转向轴14上的减速齿轮直接或间接地啮合。因此，在本实施方式中，由EPS马达产生的EPS转矩作为辅助下转向轴14的旋转的转矩而发挥功能。因此，在EPS转矩被向与经由转向盘12施加到上转向轴13的驾驶员转向转矩相同的方向施加的情况下，驾驶员的转向负担减轻了 EPS转矩的量。此外，EPS执行器500是与E⑶100电连接并且其动作由E⑶100控制的通过马达的转矩来辅助驾驶员转向转矩的、所谓电子控制式动力转向装置，但车辆10中包括的动力转向装置也可以是通过经由油压驱动装置施加的油压驱动力来减轻驾驶员的转向负荷的、所谓油压动力转向装置。车辆10中包括转向角传感器16和转向转矩传感器17。转向角传感器16是被构成为能够检测表示上转向轴13的旋转量的转向角的角度传感器。转向角传感器16与ECU100电连接，所检测出的转向角被ECU 100以固定或不固定的周期参照。
转向转矩传感器17是被构成为能够检测出驾驶员经由转向盘12施加的驾驶员转向转矩的传感器。更具体地说，上转向轴13被分割为上游部和下游部，并且具有通过未图示的扭杆相互连结的结构。在该扭杆的上游侧和下游侧的两端部固定有旋转相位差检测用的环形物。该扭杆被构成为根据在车辆10的驾驶员操作了转向盘12时经由上转向轴13的上游部传递的转向转矩(即，驾驶员转向转矩)而在其旋转方向扭转，并且被构成为产生该扭转的同时能够向下游部传递转向转矩。因此，在转向转矩被传递时，在前述的旋转相位差检测用的环形物相互之间产生旋转相位差。转向转矩传感器17被构成为检测所述旋转相位差并且能够将该旋转相位差换算成转向转矩作为与驾驶员转向转矩相应的电信号输出。转向转矩传感器17与ECU100电连接，检测出的驾驶员转向转矩被ECU100以固定或不固定的周期参照。此外，转向转矩的检测方式不限于这种扭杆方式，也可以采用其他的方式。ECB600是被构成为能够向车辆10的前后左右各轮单独施加制动力的电子控制式制动装置。ECB600包括制动执行器610以及与左前轮FL、右前轮FR、左后轮RL和右后轮RR分别对应的制动装置620FL、620FR、620RL和620RR。制动执行器610是被构成为能够对各个制动装置620FL、620FR、620RL以及620RR
分别单独供应工作油的油压控制用的执行器。制动执行器610由主缸、电动油泵、多个油压传递通路以及设置在各所述油压传递通路中的电磁阀等构成，并且被构成为通过控制电磁阀的开闭状态能够针对各制动装置单独地控制向各制动装置所包括的油缸供应的工作油的油压。工作油的油压与各制动装置所包括的制动块的按压力处于一对一的关系，工作油的油压的高低与各制动装置中的制动力的大小分别对应。制动执行器610与E⑶100电连接，从各制动装置对各车轮施加的制动力由E⑶100控制。另外，本实施方式涉及的“制动装置620FL、620FR、620RL和620RR”以及“制动执行器610”是本发明涉及的“制动力施加单元”的一例。车辆10包括车载相机18和车速传感器19。车载相机18是设置在车辆10的前部并且被构成为能够拍摄车辆10前方的预定区域的拍摄装置。车载相机18与ECU100电连接，所拍摄的前方区域作为图像数据被以固定或不固定的周期发送至E⑶100。E⑶100对所述图像数据进行解析，例如，能够获取LKA (用于车道维持行驶的转向辅助)控制所需的各种数据。另外，对于LKA，可应用公知的各种方式，因此这里为了防止说明的复杂化，在此不对LKA进行详细描述。车速传感器19是被构成为能够检测作为车辆10的速度的车速的传感器。车速传感器19与ECUlOO电连接，所检测出的车速被ECU100以固定或不固定的周期参照。车辆导航装置700是能够基于经由设置在车辆10上的GPS天线和VICS天线获取的信号来提供各种导航信息的装置，所述各种导航信息包括车辆10的位置信息、车辆10的周边的道路信息(道路种类、道路宽度、车道数、限制速度以及道路形状等)、信号机信息、车辆10的周围设置的各种设施的信息、交通堵塞信息以及环境信息等。车辆导航装置700与E⑶100电连接，并且其动作状态由E⑶100控制。ARS执行器800是能够独立于驾驶员经由转向盘12施加的转向输入来改变后轮转角的后轮转向用执行器，后轮转角是左后轮RL和右后轮RR的转角。ARS执行器800内置有ARS马达和减速齿轮机构，该ARS马达的驱动电路与E⑶100 电连接。因此，E⑶100能够通过所述驱动电路的控制对ARS转矩进行控制，所述ARS转矩是ARS马达的输出转矩。另一方面，减速齿轮被构成为能够随着减速将该ARS马达的转矩传递给后转向杆20。后转向杆20分别经由接合部件21RL和21RR与左后轮RL和右后轮RRL连结，当后转向杆20被ARS转矩向图示左右一个方向驱动时，各后轮向一个方向转向。此外，ARS执行器800也可以包括能够将旋转运动转换成冲程运动的直线运动机构。在ARS执行器包括这种直线运动机构的情况下，后转向杆20也可根据该直线运动机构的左右方向的冲程运动改变后轮的转角。此外，后轮转向装置的实施方式只要可使后轮转角在预定的范围内可变，就不限于图示ARS执行器800的装置。此外，本实施方式涉及的车辆10被构成为能够通过VGRS执行器400和ARS执行器800而独立于来自驾驶员侧的转向输入对前后轮的转角进行控制，但本发明涉及的车辆不限于这种车辆构成。例如，本发明涉及的车辆可以是对于车辆10而言不存在VGRS执行器400、即仅后轮转角能够被主动控制的车辆构成，也可以是不存在ARS执行器800、即仅前轮转向角能够被主动控制的车辆构成。(车辆控制装置)在该车辆10的驾驶员踏下制动踏板(未图示)从而在该车辆10中产生制动力时，作为如上所述构成的车辆10中搭载的车辆控制装置的一部分的ECU100控制通过制动执行器610分别供应给制动装置620FL、620FR、620RL和620RR的工作油的油压，以使左前轮FL、右前轮FR、左后轮RL和右后轮RR的各个不抱死。E⑶100通过这里未图示的旋转传感器等监视左前轮FL、右前轮FR、左后轮RL和右后轮RR各个的旋转，并且i)在左前轮FL、右前轮FR、左后轮RL和右后轮RR中的一个车轮的旋转超过预先设定的减速度阈值时，以使所述一个车轮不抱死的方式，对制动执行器610进行控制使得供应给与所述一个车轮对应的制动装置的工作油的油压减小。(ii)在根据与ECU100有关的时钟频率确定的预定周期后，ECU100基于旋转传感器的输出计算一个车轮的减速度，并根据该计算出的减速度对制动执行器610进行控制，以改变供应给与所述一个车轮对应的制动装置的工作油的油压(典型地，使油压增大)。ECU 100反复执行上述
(i)和(ii)的控制。如此，通过ECU100控制供应给与一个车轮对应的制动装置的工作油的油压，因此该油压被周期性地反复增减(参照图2)。
作为车辆控制装置的一部分的E⑶100还能够改变分别供应给制动装置620FL、620FR、620RL和620RR的工作油的油压的增减周期。具体地，E⑶100例如通过(i)改变减压基准(参照图2(a)的“P1”和图2(b)的“P2”)、(ii)改变减压量(参照图2(b)的“AP”)、或者(iii)改变增压斜率等，来改变油压的增减周期。此外，图2是示出向制动装置供应的油压随时间的变化的一例的图。图2的(a)是通常时的油压随时间的变化的一例，图2的(b)是在产生了下述的左右制动力差的情况下供应给与接触高U路的车轮对应的制动装置的油压随时间的变化的一例。如果车辆10在异路行驶时，通过E⑶100控制分别供应给各制动装置620FL、620FR、620RL和620RR的工作油的油压以使左前轮FL、右前轮FR、左后轮RL和右后轮RR的各个不抱死，则与异路的低U路接触的车轮中产生的制动力小于与该异路的高U路接触 的车轮中产生的驱动力，由此产生左右制动力差(参照图3的(a))。此时，由于所产生的左右制动力差在车辆10中产生横摆力矩。由此，作为车辆控制装置的一部分的E⑶100分别控制VGRS执行器400和ARS执行器800，以分别控制左前轮FL、右前轮FR、左后轮RL和右后轮RR的各个的转角来抑制所产生的横摆力矩(参照图3 的(b))。在此，根据本申请发明人的研究，得知以下的事项。即，作为机械系统，由于横摆力矩引起的车辆10在横摆方向上的运动本质上具有放大特定频率(即、横摆共振频率)的振动的特征。因此，即使是施加到车辆10的轻微的力，也将被放大。此外，当要适当地确保制动力时，上述的油压的增减周期(参照图2(a)的“Tl”)具有接近与横摆共振频率对应的周期(即，横摆共振频率的倒数)的倾向。由此，为了抑制由于左右制动力差产生的横摆力矩而控制VGRS执行器400和ARS执行器800时，则由于横摆共振频率和油压的增减周期引起横摆力矩过渡性地放大，使得车辆10的行为可能变得不稳定(参照图4)。因此，作为车辆控制装置的一部分的ECU100特别是在产生了左右制动力差的情况下，使供应给与和高U路接触的车轮(这里为右前轮FR和右后轮RR)对应的制动装置的工作油的油压的增减周期(参照图2(b)的“T2”)比没有产生左右制动力差的通常时(即、车辆10例如在浙青铺设路面等一般道路上行驶时)的增减周期长，从而使其不同于与横摆共振频率对应的周期。其结果是，根据车辆控制装置，通过以使一个车轮不抱死的方式抑制伴随着供应给与所述一个车轮对应的控制装置的工作油的油压变化的横摆方向上的振动，能够确保车辆10的行为稳定性。本实施方式涉及的“ECU100”是本发明涉及的“油压控制单元”、“油压增减周期改变单元”以及“控制单元”的一例。在本实施方式中，车辆10的各种电子控制用的ECU 100的功能的一部分用作车辆控制装置的一部分。此外，图3是示出车辆中产生的制动力等的一例的概念图，图4是示出横摆力矩被放大时的车辆行为的一例的概念图。然而，通过本申请发明人的研究，得知以下的事项。当如上所述为了抑制由于左右制动力差产生的横摆力矩而控制VGRS执行器400和ARS执行器800时，则由于左前轮FL和右前轮FR各个的转角的变化引起转向反力发生变化，使得车辆10的驾驶员可能感到不适。
因此，作为车辆控制装置的一部分的E⑶100当为了抑制由于左右制动力差产生的横摆力矩而控制VGRS执行器400和ARS执行器800时，控制EPS执行器500以抑制转向反力的变化。具体地说，E⑶100控制EPS执行器500，以在供应给与接触高U路的前轮(在此，右前轮FR)对应的制动装置(在此，制动装置620FR)的工作油的油压被减压的时机，向接触低U路的前轮(在此，左前轮FL)侧逐步地施加EPS转矩，EPS转矩作为本发明涉及的“辅助转矩”的一具体例。此时，E⑶100根据供应给与接触高ii路的前轮对应的制动装置的工作油的油压的增减周期对转向反力施加衰减力。更具体地说，ECU100例如通过在用于计算EPS转矩的运算式上加上衰减项等来对转向反力施加衰减力。此外，衰减力例如根据应施加衰减力的车轮的转向角度来确定。
此外，当在产生了左右制动力差的期间车辆10行驶的道路从异路变化到一般道路时，ECU100可以(i)以抑制由于左右制动力差所产生的横摆力矩的方式控制VGRS执行器400和ARS执行器800，并且(ii)仅改变供应给与接触高U路的后轮对应的制动装置的工作油的油压的增减周期。本发明不限于上述的实施方式，而可以在不违背由权利要求和说明书全体获取的发明的主旨或思想的范围内适当地改变，伴随着这种改变的车辆控制装置也被包含在本发明的技术范围。符号说明FL、FR, RL. RR车轮
10车辆
11传动轴
12转向盘
13上转向轴
14下转向轴
15齿条杆
16转向角传感器
17转向转矩传感器100ECU
200发动机
300制驱动力分配装置
310中央差动机构
320前差动机构
330后差动机构
400VGRS执行器
500EPS执行器
600ECB
610制动执行器
620 FL. 620 FR、620RL、620RR制动装置
800ARS执行器
权利要求
1.一种车辆控制装置，其特征在于，包括 油压式的制动力施加单元，所述制动力施加单元能够对车轮施加制动力； 油压控制单元，所述油压控制单元能够控制所述制动力施加单元的油压，以使所述车轮不抱死； 油压增减周期改变单元，所述油压增减周期改变单元能够改变所述油压控制单元对油压的增减周期；以及 控制单元，当由于所述油压控制单元而产生了左右制动力差时，所述控制单元控制所述油压增减周期改变单元，以使与接触路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压的增减周期从没有产生所述左右制动力差时的油压的增减周期改变。
2.如权利要求I所述的车辆控制装置，其特征在于， 当由于所述油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，所述控制单元控制所述油压增减周期改变单元，以使与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压的增减周期比没有产生所述左右制动力差时的油压的增减周期长。
3.如权利要求I所述的车辆控制装置，其特征在于， 当由于所述油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，所述控制单元控制所述油压增减周期改变单元，以使与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压的增减周期不同于与车辆涉及的横摆共振频率对应的周期。
4.如权利要求I所述的车辆控制装置，其特征在于， 当由于所述油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，所述油压控制单元控制与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压，以使与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压的变化幅度减小。
5.如权利要求I所述的车辆控制装置，其特征在于， 所述油压增减周期改变单元通过改变所述油压控制单元涉及的减压基准、减压量以及增压斜率中的一者，来改变所述油压的增减周期。
6.如权利要求I所述的车辆控制装置，其特征在于， 当由于所述油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，所述控制单元控制所述油压增减周期改变单元，以使与接触所述路面摩擦系数高的路面的后轮对应的所述油压的增减周期从没有产生所述左右制动力差时的油压的增减周期改变。
7.如权利要求I所述的车辆控制装置，其特征在于， 所述车辆控制装置还包括辅助转矩施加单元，所述辅助转矩施加单元能够对转向轮左右独立地施加辅助转矩，所述辅助转矩辅助促使所述车轮中的所述转向轮的转向的转向力， 当由于所述油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，所述控制单元根据与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压的变化，来修正通过所述辅助转矩施加单元对所述转向轮中的至少一者施加的辅助转矩。
8.如权利要求7所述的车辆控制装置，其特征在于， 当由于所述油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，所述控制单元控制所述辅助转矩施加单元，以在与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压被减压时对接触路面摩擦系数低的路面的转向轮施加辅助转矩。
9.如权利要求7所述的车辆控制装置，其特征在于， 当由于所述油压控制单元工作而产生了左右制动力差时，所述控制单元在与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压被减压时，根据与接触所述路面摩擦系数高的路面的车轮对应的所述油压的增减周期对转向反力施加衰减。
全文摘要
车辆控制装置包括能够对车轮(FL、FR、RL、RR)施加制动力的油压式的制动力施加单元(610、620FL、620FR、620RL、620RR)；能够控制制动力施加单元的油压以使车轮不抱死的油压控制单元(100)；能够改变油压控制单元对油压的增减周期的油压增减周期改变单元(100)；以及控制单元(100)，当由于油压控制单元产生了左右制动力差时，控制单元(100)控制油压增减周期改变单元，以使与接触路面摩擦系数高的路面的车轮对应的油压的增减周期从没有产生所述左右制动力差时的油压的增减周期改变。
文档编号B62D6/00GK102712304SQ20118000496
公开日2012年10月3日 申请日期2011年1月19日 优先权日2011年1月19日
发明者井上豪, 藤田好隆, 谷本充隆 申请人:丰田自动车株式会社