左右驱动力控制系统的制作方法

文档序号:5740727阅读:173来源:国知局
专利名称:左右驱动力控制系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种左右驱动力控制系统,更具体地,涉及一种用于维持稳定的车辆行为 的左右驱动力控制技术。
背景技术
已经开发了一种驱动力分配系统,其中,当车辆转弯时通过在左右车轮之间产生驱动 力的差异来控制作用在车辆上的横摆力矩,以提高车辆的转弯性能。
然而,在这样的相关技术的驱动力分配系统中,虽然能够在左右车轮之间产生驱动力 差异,但是驱动力差异不能被限制,导致当车辆笔直向前行驶时左右车轮的打滑不能被抑 制的问题。
考虑到上述问题,已经开发了另一种左右驱动力分配系统的相关技术。该左右驱动力 分配系统包括左右驱动力调节单元和差动作用限制单元(参考JP—A—2008—298191)。
在如JP—A—2008—298191中描述的左右驱动力分配系统的相关技术中,差动作用限 制单元被设置在左右驱动力调节单元中,为了独立地使用左右驱动力调节单元和差动作用 限制单元,控制变得必要。
作为设想的控制方法,可以考虑一种方法,其中由车辆的行驶状态分别计算左右驱动 力调节单元的驱动力调节量和差动作用限制单元的差动作用限制量,以便独立地控制左右
驱动力调节单元和差动作用限制单元。
然而,在上面描述的方法中,存在左右驱动力调节单元和差动作用限制单元碰巧被同 时使用的担心。如果左右驱动力调节单元和差动作用限制单元被同时使用,会引起归因于 联锁的转矩干扰,导致驱动力分配系统的操作效率和可控性降低的问题。
虽然可以考虑一种在其中左右驱动力调节单元和差动作用限制单元被选择性地切换 以使只有它们中的任意一个能够被投入运转的方法来防止这两个单元这样同时运转,但存 在这样的担心,当左右驱动力调节单元和差动作用限制单元被如此地切换时,归因于左右 驱动力调节量和差动作用限制量的大小不同而发生驱动力差异的剧烈变化以及车辆的行 为变得不连续。此外,在车辆笔直向前行驶时,左右轮之间的轮速差异频繁地从左向右逆 转或者从右向左逆转,并且当这发生时,在左右驱动力调节单元和差动作用限制单元之间
4产生所谓的摆动(hunting),从而引起了车辆的行为变得不连续的担心。

发明内容
本发明的目的是提供一种能够根据需要按照车辆的行驶状态设法独立地使用左右驱 动力调节单元和差动作用限制单元,同时维持车辆行为的稳定的左右驱动力控制系统。
为了达到上述目的,根据本发明,提供有一种左右驱动力控制系统,包括 调节单元,调节车辆的左右轮之间的驱动力的分配;
限制单元,调节被施加至左右轮之间的差动作用限制力以限制左右轮之间的差动作
用;
检测单元,检测左右轮的轮速;
计算单元,根据车辆的行驶状态来计算控制量;
选择单元
当其中驱动力在左右轮之间移动并且与控制量关联的移动方向与朝向左右轮中 具有左右轮速中较大轮速的一个车轮的第一方向相同时,选择调节单元;
当移动方向与朝向左右车轮中具有左右轮速中的较小轮速的一个车轮的第二方 向相同,并且左右轮速之间的差异等于或大于第一阈值时,选择限制单元;以及
当移动方向与第二方向相同,并且左右轮速之间的差异小于所述第一阈值时,维 持已经被选择的调节单元或限制单元;以及
控制单元,根据控制量控制被选择单元选择或维持的调节单元或限制单元。 当在移动方向由移动方向与第二方向相同的状态从左向右逆转或从右向左逆转的同 时,由左右轮速之间的差异指示的方向从左向右逆转或从右向左逆转,并且左右轮速小于
第一阈值的时候,所述选择单元可以选择限制单元。
选择单元可以将第一阈值设定为能够由调节单元控制的界限值。
当移动方向与所述第二方向相同,并且控制量等于或大于第二阈值时,选择单元可以 选择限制单元;以及当移动方向与所述第二方向相同,并且控制量小于第二阈值时,选择 单元可以维持已经被选择的调节单元或限制单元。
当在移动方向由移动方向与第二方向相同的状态从左向右逆转或从右向左逆转的同 时,由左右轮速之间的差异指示的方向从左向右逆转或从右向左逆转,并且控制量小于第 二阈值时,选择单元可以选择限制单元。
选择单元可以将第二阈值设定为能够由调节单元控制的界限值。


图1是显示根据本发明的左右驱动力控制系统的配置的示意图。 图2是驱动力分配单元的部分放大图。 图3是显示ECU的输入/输出关系的框图。
图4是根据第一实施例的基于驱动力移动方向和轮速差异实施驱动力控制选择的控制图。
图5是显示根据第一实施例的在根据本发明的左右驱动力控制系统中执行的左右驱动 力控制流程的流程图。
图6是根据驱动力移动方向和轮速差异实施驱动力控制选择的作为图4中所示的控制 图的变形的控制图。
图7是根据第二实施例的基于驱动力移动方向和轮速差异实施驱动力控制选择的控制图。
图8是显示根据第二实施例的在根据本发明的左右驱动力控制系统中执行的左右驱动 力控制流程的流程图。
具体实施例方式
以下,将基于附图描述用于实施本发明的方式。
图1中所示的车辆1是四轮驱动车辆,在该车辆中,引擎2被安装在车身的前部,并 且该车辆包括作为驱动轮的左前轮4L、右前轮4R (两者有时被称为前轮4),左后轮6L 和右后轮6R (两者有时被称为后轮6)。
具体地说,车辆1包括被安装在车身的前部作为驱动源的引擎2,连接到引擎2的一 侧的传动装置(transmission) 8,连接到传动装置8的用于将引擎8的驱动力分配至前轮4 侧和后轮6侧的轴间差动器10,用于将被轴间差动器10分配至前轮4侧的驱动力单独地 分配至用于左前轮4L和右前轮4R的前轮半轴12L、 12R的前差动器14,用于将由轴间差 动器10分配的驱动力转移至后轮6侧的传动轴16,以及连接至传动轴16的一端的用于根 据车辆1的行驶状态将驱动力个别地分配至左后轮6L和右后轮6R的后轮半轴18L、 18R 的左右驱动力分配单元20。
由于引擎2、传动装置8、轴间差动器10和前差动器W是现有技术中的装置,因此 下面将详细描述左右驱动力分配单元20。
6如图2中所示,左右驱动力分配单元20包含形成传动轴16的一端的输入部24、连接 到输入部24并安装在左后轮半轴18L和右后轮半轴18R上的差动机构部26、安装在右后 轮半轴18R上的左右驱动力调节机构部28和安装在左后轮半轴18L上的差动作用限制机 构部30,这些构成组件被容纳在壳体22内部。
此外,左右驱动力分配单元20作用为,在差动机构部26中根据左右后轮6L、 6R之 间的速度或距离允许旋转的差异的同时,将由传动轴16输入的驱动力转移至左右半轴 18L、 18R,并且通过使用左右驱动力调节机构部28把将要被转移至左右后轮6L、 6R中 的一个的驱动力移动至另一个车轮来分配左右后轮6L、 6R之间的驱动力。左右驱动力调 节机构部28包括用于将左右后轮6L、 6R中的一个的速度增加和减小至比另一车轮更快的 速度和更慢的速度的轮速增加/减小机构32、用于通过啮合将驱动力从左后轮6L移动至右 后轮6R的右离合器34以及用于通过啮合将驱动力从右后轮6R移动至左后轮6L的左离合 器36。
此外,由多片摩擦离合器组成的所谓的差动作用限制离合器38被设置在左右驱动力 分配单元20的差动作用限制机构部30中。这样,差动作用限制机构部30作用为,通过 啮合差动作用限制离合器38来限制左右后轮6L、 6R之间的差动。即,当左右后轮6L、 6R之间产生轮速差异时,如果差动作用限制离合器38被啮合,使驱动力从具有较大轮速 的车轮移动至具有较小轮速的车轮。
差动作用限制机构部30的差动作用限制离合器38以及左右驱动力调节机构部28的 右离合器34和左离合器36利用来自安装在车辆1中的液压单元40的液压致动。
此外,用于检测各个轮速的轮速传感器42L、 42R、 44L和44R被设置在车辆1的各 个车轮4L、 4R、 6L和6R上。
此外,设置在车辆1中的是不同的传感器,包括用于检测车辆1的横摆率的横摆率传 感器46、用于检测转向角的转向角传感器48、用于检测车身的速度的车身速度传感器50 和用于检测油门位置的油门位置传感器52。
这些传感器被电连接至安装在车辆1上的ECU (Electronic Control Unit,电子控制单 元)60。
该ECU60根据由不同传感器检测到的传感器信息来控制不同的单元。 举例来说,ECU60作用为,控制左右驱动力分配单元20的左右驱动力调节机构部28 和差动作用限制机构部30。
7具体地说,如图3中所示,形成在ECU60内部的是第一控制量计算部62、第二控制 量计算部64、第三控制量计算部66、组合控制量计算部68和驱动力控制选择部70。
第一控制量计算部62包括用于由横摆率传感器46的检测结果、根据目标横摆率和实 际横摆率之间的差异来计算横摆率控制量的横摆率控制量计算部、用于由转向角传感器48 和车身速度传感器50的检测结果根据车辆的转向角和车身速度来计算转弯状态控制量的 转弯状态控制量计算部74、和用于由后轮速传感器44L、 44R的检测结果根据车轮的滑率 (specific sliding)计算滑动控制量的滑动控制量计算部76。
此外,该第一控制量计算部62具有计算第一控制量的功能,在横摆率控制量计算部 72、转弯状态控制量计算部74和滑动控制量计算部76处计算的各个控制量被加到第一控 制量中。该第一控制量是用于控制左右驱动力调节机构部28的控制量,g卩,右离合器34 或左离合器36的啮合控制量。所以,后轮6中的左右驱动力移动方向被包括在(关联至) 控制量中,举例来说,通过右离合器34的啮合的驱动力至右后轮6R的移动被显示为正值, 而通过左离合器36的啮合的驱动力至左后轮6L的移动被显示为负值。
此外,第二控制量计算部64包括用于根据作为油门位置传感器52的检测结果的油门 位置计算牵引力控制量的牵引力控制量计算部78。该第二控制量计算部64具有根据被如 此计算出的牵引力控制量计算第二控制量的功能,该第二控制量用于控制差动作用限制机 构部30。该第二控制量是差动作用限制离合器38的啮合控制量。
此外,第三控制量计算部66包括轮速差异判定部80,轮速差异判定部80用于从由后 轮速传感器44L、 44R的检测结果获得的左右轮速差异判定左右后轮6中哪一个具有较大 轮速。轮速差异判定部80在当右后轮6R的轮速减去左后轮6L的轮速是正值时输出一l 的输出值,并在这样的结果是负值时输出1的输出值。即,在右后轮6R的轮速大于左后 轮6L的时,输出值变为一l,而在左后轮6L的轮速大于右后轮6R的时,输出值变为l。
此外,第三控制量计算部66具有通过将在第二控制量计算部64计算的第二控制量乘 以来自轮速差异判定部80的输出值来计算第三控制量的功能。g卩,第三控制量是由包括 在其中差动作用被抑制的驱动力移动方向的第二控制量组成的控制量。从而,如同第一控 制量计算部62中的驱动力移动方向,在该第三控制量中,驱动力至右后轮6R的移动被显 示为正值,驱动力至左后轮6L的移动被显示为负值。
此外,组合控制量计算部68具有通过将在第一控制量计算部62处计算的第一控制量 和在第三控制量计算部66处计算的第三控制量加在一起计算组合控制量的功能。注意,
8由于第一和第三控制量是独立的包括(关联)驱动力移动方向的控制量,因此作为结果的 组合控制量也变成包括(关联)驱动力移动方向的控制量。
另外,驱动力控制选择部70具有由包括(关联)在由在组合控制量计算部68处计算 的组合控制量中的驱动力移动方向和由后轮速传感器44L、 44R的检测结果获得的左右轮 速差异之间的关系来选择通过左右驱动力调节机构部28的左右驱动力调节控制的实施和 通过差动作用限制机构部30的差动作用限制控制的实施二者之一的功能。
举例来说,如图4中所示,驱动力控制选择部70根据用于驱动力控制选择的控制图 来选择左右驱动力调节控制和差动作用限制控制二者之一,在控制图中,在其中至右后轮 6R的驱动力移动方向被认为是正的以及至左后轮6L的驱动力移动方向被认为是负的组合 控制量T被认为是纵坐标轴,在其中右后轮6R的轮速大于左后轮6L的轮速的情形被认为 是正的以及左后轮6L的轮速大于右后轮6R的轮速的情形被认为是负的左右轮速差异V 被认为是横坐标轴。 (第一实施例)
在如图4所示的控制图中,如果在组合控制量T中的驱动力移动方向和朝向具有较大 轮速的车轮的方向相同时,即,当车辆处于对应于第一和第三象限的行驶状态时,驱动力 控制选择部70被设定为通过左右驱动力调节机构部28选择左右驱动力调节控制。
艮P,当车辆处于对应于第一和第三象限的行驶状态时,驱动力控制选择部70选择左 右驱动力调节控制,以使得驱动力移动至相对于车辆1的转弯方向的外轮侧以致使得驱动 力在车辆的转弯被促进的方向上作用,即,朝向过度转向侧。此外,当车辆处于对应于第
一象限的行驶状态时,使得左右驱动力调节机构部28的右离合器34根据组合控制量被啮 合,而当车轮处于对应于第三象限的行驶状态时,使得左离合器36以同样的方式啮合。
另一方面,在图4所示的控制图中,如果组合控制量T中的驱动力移动方向和朝向具 有较小轮速的车轮的方向相同时,即,当车辆处于对应于第二象限和第四象限的行驶状态 时,则驱动力控制选择部70被设定为跨越作为边界的预定的轮速差异Va, 一Va(以下, 这两种差异都被称为预定轮速差异IVai)实施不同的控制。
具体地说,如果车辆处于对应于第二象限和第四象限的行驶状态中并且左右轮速差异 IVI等于或大于预定轮速差异IVal时,即,如果V〈一Va或者Va〈V时,则驱动力控制选择 部70被设定为通过差动作用限制机构部30选择差动作用限制控制。即,如果车辆处于这 样的行驶状态,则驱动力控制选择部70选择在其中使得驱动力移动至相对于车辆1的转 弯方向的内轮侧的差动作用限制控制以致使得驱动力在其中车辆的转弯被抑制的方向或
9者朝向不足转向侧的方向上作用。此外,当此发生时,根据组合控制量使得差动作用限制 机构部30的差动作用限制离合器38被啮合。
此外,如果车辆处于对应于第二象限和第四象限的行驶状态中并且左右轮速差异ivi
小于预定轮速差异IVal时,即如果车辆的行驶状态是处于其中限定了一V^V〈Va的区域A、 B中,则驱动力控制选择部70被设定为维持最近已经被执行的驱动力控制。
然而,如果车辆的行驶状态在区域A和区域B之间改变,则驱动力控制选择部70被 设定为选择差动作用限制控制。即,如果在第二象限和第四.象限之间组合控制量T中的驱 动力移动方向从左向右逆转或从右向左逆转的同时,左右轮速差异V的方向从左向右逆转 或从右向左逆转,使得驱动力控制选择部70选择差动作用限制控制,即便是左右驱动力 调节控制最近已经被选择。
以下,将描述如前面描述进行配置的根据本发明的左右驱动力控制系统的功能。
参照图5,在根据本发明的左右驱动力控制系统中执行的左右驱动力控制流程以流程 图的形式被显示,以下,将根据流程图描述左右驱动力控制系统的功能。
首先,如步骤S1, ECU60读取诸如横摆率传感器46、转向角传感器48、车身速度传 感器50、各个轮速传感器42L、 42R、 44L、 44R以及油门位置传感器52的各种传感器的 检测结果。
在紧随步骤Sl的步骤S2中,在组合控制量计算部68处,在第一控制量计算部62处 计算的第一控制量和在第三控制量计算部66处计算的第三控制量被加在一起以计算组合 控制量T。 '
在步骤S3中,判定包括在(关联)步骤S2计算的组合控制量中的驱动力移动方向是 否与朝向后轮6的具有较大的轮速的车轮的方向是否相同。BP,判定车辆的行驶状态是否 对应于图4中所示的控制图中的第一象限或第三象限。
如果判定的结果为真(是),则左右驱动力控制流程前进至步骤S4。
在步骤S4中,根据在上面的步骤S2中计算的组合控制量T执行左右驱动力调节控制, 并且所讨论的流程返回至起始步骤。g卩,在步骤S4中,如果组合控制量T为正,则控制 左右驱动力调节机构部28的右离合器34被啮合,而如果同一个量为负,则控制左离合器 36被啮合。
另一方面,如果在步骤S3中实施的检测的结果为假(否),即,如果组合控制量T 中的驱动力移动方向与朝向具有较小轮速的车轮的方向相同,并且车辆的行驶状态对应于 图4中所示的控制图的第二象限或第四象限,则流程前进萆步骤S5。
10在步骤S5中,判定左右轮速差异IVI是否等于或大于预定轮速差异IVal, SP,是否满足 V<—Va或者Va〈V。
如果判定的结果为真(是),则流程前进至步骤S6。
在步骤S6中,依照在上面的步骤S2中计算的组合控制量来控制差动作用限制机构部 30的差动作用限制离合器38被啮合,并且流程返回至起始步骤。
另一方面,如果在上面的步骤S5中的判定结果为假(否),gp,如果车辆的行驶状 态对应于图4中所示的控制图中的区域A或区域B的行驶状态,则流程前进至步骤S7。
在步骤S7中,判定车辆的行驶状态是否在图4中所示的控制图中的区域A和区域B 之间发生改变。
如果判定的结果为真(是),则流程前进至上面的步骤S6。 g卩,举例来说,如果车辆 的行驶状态从其中轮速差异V为负,即左轮的轮速大于右轮的轮速并且组合控制量T为正 的行驶状态(区域A)改变至在其中轮速差异为正,即右轮的轮速大于左轮的轮速并且组 合控制量T为负的行驶状态(区域B)时,或者相反,如果车辆的行驶状态从区域B改变 至区域A时,流程前进至步骤S6,以执行差动作用限制控制。
另一方面,如果步骤S7中的判定结果为假(否),即如果车辆的行驶状态没有在区 域A和区域B之间发生改变而是车辆的行驶状态是对应于区域A或者区域B的行驶状态, 则流程前进至步骤S8。
在步骤S8中,最近已经被选择的驱动力控制,即在当前流程之前的一个周期发生的 驱动力控制流程中选择的驱动力控制被维持运转,当前的驱动力控制流程返回至起始步 骤。g卩,如果车辆的行驶状态从对应于第一象限和第三象限的行驶状态改变至对应于区域 A或区域B的行驶状态时,维持左右驱动力调节控制,而如果车辆的行驶状态从其中在第 二象限和第四象限中的轮速差异IVI等于或大于预定轮速差异IVal的区域改变至区域A或区 域B时,维持差动作用限制控制。
因此,如前面已经描述的,在根据本发明的左右驱动力控制系统中,左右驱动力分配 单元20包括左右驱动力调节机构部28和差动作用限制机构部30,对应于左右驱动力调节 机构部28和差动作用限制机构部30的组合控制量T被计算,左右驱动力调节机构部28 和差动作用限制机构部30中的任意一个被选择,并且根据单个控制量T控制被如此选择 的机构部。
11结果,不仅能够防止左右驱动力调节机构部28和差动作用限制机构部30的同时使用, 还可以抑制当左右驱动力调节控制和差动作用限制控制被切换时另外将发生的驱动力差 异的剧烈变化。
此外,基于图4中显示的控制图中所示的组合控制量T和左右轮速差异V实施左右驱 动力调节控制和差动作用限制控制之间的选择。
由于最近已经被选择的驱动力控制被维持在图4中所示的控制图中的区域A、 B中, 因此能够减少归因于在区域A和区域B之间的车辆的行驶状态的改变而发生的左右驱动力 调节机构部和差动作用限制机构部之间的频繁切换。
此外,如果在区域A和区域B之间车辆的行驶状态发生改变,使得差动作用限制控制 被选择,从而,当试图维持笔直向前行驶状态时,不实施在其中驱动力被分配给左右车轮 中的任意一个的驱动力调节控制,而是通过以保险的方式选择差动作用限制控制,能够提 高车辆的笔直向前行驶的稳定性。
此外,当车辆的转弯被抑制时,通过使用能耗较小的差动作用限制机构部30来代替 左右驱动力调节机构部28,能够抑制能耗,从而还能够实现燃料经济性的提高。
因此,根据本发明的左右驱动力控制系统的第一实施例,由于能够减小左右驱动力调 节控制和差动作用限制控制之间的摆动,并且还能够抑制当驱动力控制操作被切换时另外 将发生的驱动力差异的剧烈变化,因此能够抑制车辆的行为的不连续性。
以这种方式,在根据本发明的左右驱动力控制系统中,能够根据需要独立使用驱动力 调节机构部和差动作用限制机构部,同时根据车辆的行驶状态维持车辆的行为稳定。
如此,对根据本发明的左右驱动力控制系统的第一实施例的描述结束。然而,用于实 施本发明的模式不限于第一实施例。
而在第一实施例中,图4中所示的控制图用于驱动力控制选择,控制图不限于图4中 所示的那样。
举例来说,由于通常左右驱动力调节机构部28具有可控的并且比差动作用限制机构 部30的更大的左右轮速差异V,作为图4中显示的控制图的第一变形例,如果如图6所示 的控制图可以被采用,也不会有问题,在图6所示的控制图中,在第二和第四象限中,预 定轮速差异IVal被设定为通过左右驱动力调节机构部形成控制限制的左右轮速差异,借此 如果左右轮速差异达到或超过如此设定的可控轮速差异限制,则差动作用限制控制被设定 为激活。
12在该变形例中,用于与第二和第四象限的行驶状态对应的车辆的行驶状态的驱动力控 制,即,与只通过左右驱动力控制实施驱动力控制时相比,能够在更宽的范围内执行车辆 转弯的抑制。
(第二实施例)
在图7中所示的控制图中,如果组合控制量T中的驱动力移动方向和朝向具有较大轮 速的车轮的方向是相同的,即,当车辆处于对应于第一和第三象限的行驶状态时,驱动力 控制选择部70被设定为通过左右驱动力调节机构部28选择左右驱动力调节控制。
艮P,当车辆处于对应于第一和第三象限的行驶状态时,驱动力控制选择部70选择左 右驱动力调节控制,以使得驱动力移动至相对于车辆l的转弯方向的外轮侧,以致使得驱 动力在促进车辆的转弯的方向上作用,即,朝向过度转向侧。此外,当车辆处于对应于第 一象限的行驶状态时,根据组合控制量使得左右驱动力调节机构部28的右离合器34被啮 合,而当车辆处于对应于第三象限的行驶状态时,使得左离合器36以同样的方式被啮合。
另一方面,在图7中所示的控制图中,如果组合控制量T中的驱动力移动方向和朝向 具有较小轮速的车轮的方向相同,即,当车辆处于对应于第二和第四象限的行驶状态时, 驱动力控制选择部70被设定为跨越作为边界的预定控制量Ta, 一Ta(以下,这两个量都 被称为预定控制量ITal)以及预定轮速差异Va, 一Va(以下,这两个差异都被称为预定轮 速差异IVal)实施差动控制。通常要注意,对于能够被控制的组合控制量T和左右轮速差 异V,差动作用限制机构部30具有较大的界限,从而比左右驱动力调节机构部28的界限 更大,并且预定控制量ITal和预定轮速差异IVal被设定为对应于形成能够被左右驱动力调节 机构部28控制的界限的组合控制量和轮速差异的组合控制量T和轮速差异V。
具体地说,如果车辆处于对应于第二和第四象限的行驶状态中并且组合控制量m等于
或大于预定控制量ITal或者左右轮速差异IVI等于或大于预定轮速差异IVal,即,如果V〈一 Va或Va〈V,或者T〈—Ta或Ta^时,驱动力控制选择部70被设定为选择通过差动作用 限制机构部30执行的差动作用限制控制。g卩,如果车辆处于这样的行驶状态,驱动力控 制选择部70选择差动作用限制控制,在差动作用限制控制中使得驱动力移动到相对于车 辆l的转弯方向的内轮侧,以致使得驱动力在车辆的转弯被抑制的方向或者朝向不足转向 侧的方向上作用。此外,当此发生时,根据组合控制量使得差动作用限制机构部30的差 动作用限制离合器38被啮合。
此外,如果车辆处于对应于第二象限和第四象限的行驶状态中并且组合控制量ITI小于 预定控制量ITal以及左右轮速差异IVI小于预定轮速差异IVal, g卩,如果车辆的行驶状态处于
13被限定为一Ta^T《a以及一Va〈V〈Va的区域A、 B中,则驱动力控制选择部70被设定为 维持最近已经被执行的驱动力控制。
然而,如果车辆的行驶状态在区域A和区域B之间改变,则驱动力控制选择部70丰皮 设定为选择差动作用限制控制。即,如果在第二象限和第四象限之间组合控制量T中的驱 动力移动方向从左向右逆转或从右向左逆转的同时,左右轮速差异V的方向从左向右逆转 或从右向左逆转,使得驱动力控制选择部70选择差动作用限制控制,即便是左右驱动力 调节控制最近已经被选择。
以下,将描述按前面描述进行配置的根据本发明的左右驱动力控制系统的功能。
参照图8,在根据本发明的左右驱动力控制系统中执行的左右驱动力控制流程以流程 图的形式被显示,以下,将基于流程图描述左右驱动力控制系统的功能。
首先,如步骤Sll, ECU60读取诸如横摆率传感器46、转向角传感器48、车身速度 传感器50、各个轮速传感器42L、 42R、 44L、 44R和油门位置传感器52的各种传感器的 检测结果。
在紧随步骤S11的步骤S12中,在组合控制量计算部68处,在第一控制量计算部62 处计算的第一控制量和在第三控制量计算部66处计算的第三控制量被加在一起以计算组 合控制量T。
在步骤S13中,判定包括在(关联)步骤S12计算的组合控制量中的驱动力移动方向 和朝向后轮6的具有较大轮速的车轮的方向是否相同。gp,判定车辆的行驶状态是否对应 于图7中所示的控制图中的第一象限或第三象限。
如果判定的结果为真(是),则左右驱动力控制流程前进至步骤S14。 在步骤S14,根据在上面的步骤S12中计算的组合控制量T执行左右驱动力调节控制, 并且所讨论的流程返回至起始步骤。即,在步骤S14中,如果组合控制量T为正,则控制 左右驱动力调节机构部28的右离合器34被啮合,而如果同一个量为负,则控制左离合器 36被啮合。
另一方面,如果在步骤S13中实施的检测的结果为假(否),BP,如果组合控制量T 中的驱动力移动方向与朝向具有较小轮速的车轮的方向相同,并且车辆的行驶状态对应于 图7中所示的控制图的第二象限或第四象限,则流程前进至步骤S15。
在步骤S15中,判定组合控制量ITI是否等于或大于预定控制量ITal或者左右轮速差异IVI 是否等于或大于预定轮速差异IVal, g卩,是否满足T〈—Ta或Ta^T,或V〈一Va或Va〈V。
如果判定的结果为真(是),则流程前进至步骤S16。
14在步骤S16中,根据在上面的步骤S12中计算的组合控制量来控制差动作用限制机构 部30的差动作用限制离合器38被啮合,并且流程返回至起始步骤。
另一方面,如果在上面的步骤S15中的判定结果为假(否),即,如果车辆的行驶状 态对应于图7中所示的控制图中的区域A或区域B的行驶状态,则流程前进至步骤S17。
在步骤S17中,判定车辆的行驶状态是否在图7中所示的控制图中的区域A和区域B 之间发生改变。
如果判定的结果为真(是),则流程前进至上面的步骤S16。 g卩,举例来说,如果车 辆的行驶状态从其中轮速差异V为负,即左轮的轮速大于右轮的轮速,并且组合控制量T 为正的行驶状态(区域A)移动至其中轮速差异为正,即右轮的轮速大于左轮的轮速,并 且组合控制量T为负的行驶状态(区域B)时,或者相反,如果车辆的行驶状态从区域B 改变为区域A时,流程前进至步骤S16,以执行差动作用限制控制。
另一方面,如果步骤S17中的判定结果为假(否),即如果车辆的行驶状态没有在区 域A和区域B之间发生改变而是车辆的行驶状态是对应于区域A或区域B的行驶状态, 则流程前进至步骤S18。
在步骤S18中,最近已经被选择的驱动力控制,即在当前流程之前的一个周期发生的 驱动力控制流程中选择的驱动力控制被维持运转,当前的驱动力控制流程返回至起始步 骤。g卩,如果车辆的行驶状态从对应于第一象限和第三象限的行驶状态改变至对应于区域 A或区域B的行驶状态时,维持左右驱动力调节控制,而如果车辆的行驶状态从其中在第 二象限和第四象限中的组合控制量ITI等于或大于预定控制量ITal或者第二象限和第四象限 中的轮速差异IVI等于或大于预定轮速差异iVal的区域改变至区域A或区域B时,维持差动 作用限制控制。
因此,如前面已经描述的,在根据本发明的左右驱动力控制系统中,左右驱动力分配 单元20包括左右驱动力调节机构部28和差动作用限制机构部30,对应于左右驱动力调节 机构部28和差动作用限制机构部30的组合控制量T被计算,左右驱动力调节机构部28 和差动作用限制机构部30中的任意一个被选择,并且根据单个控制量T控制被如此选择 的机构部。
结果,不仅能够防止左右驱动力调节机构部28和差动作用限制机构部30的同时使用, 还可以抑制当左右驱动力调节控制和差动作用限制控制被切换时另外将发生的驱动力差 异的剧烈变化。此外,基于图7中显示的控制图中所示的组合控制量T和左右轮速差异V来实施左右 驱动力调节控制和差动作用限制控制之间的选择。由于最近已经被选择的驱动力控制被维持在图7中所示的控制图中的区域A、 B中, 因此能够减少归因于在区域A和区域B之间的车辆的行驶状态的变化而发生的左右驱动力 调节机构部和差动作用限制机构部之间的频繁切换。此外,如果在区域A和区域B之间车辆的行驶状态发生改变,使得差动作用限制控制 被选择,结果,当试图维持笔直向前行驶状态时,不实施在其中驱动力被分配给左右车轮 中的任意一个的驱动力调节控制,而是通过以保险的方式选择差动作用限制控制,能够提 高车辆的笔直向前行驶的稳定性。此外,通过在第二和第四象限中对应于不同于区域A、 B的区域的行驶状态中选择差 动作用限制机构部30,能够在比只由左右驱动力调节机构部28执行驱动力控制的时候更 宽的范围上执行驱动力控制。另外,当车辆的转弯被抑制时,通过使用能耗较小的差动作用限制机构部30来代替 左右驱动力调节机构部28,能够抑制能耗,从而还能够实现燃料经济性的提高。因此,根据本发明的左右驱动力控制系统的第二实施例,由于能够减小在左右驱动力 调节控制和差动作用限制控制之间的摆动,并且还能够抑制当驱动力控制操作被切换时另 外将发生的驱动力差异的剧烈变化,因此能够抑制车辆的行为的不连续性。以这种方式,在根据本发明的左右驱动力控制系统中,能够根据需要独立使用驱动力 调节机构部和差动作用限制机构部,同时根据车辆的行驶状态维持车辆的行为稳定。如此,对根据本发明的左右驱动力控制系统的第二实施例的描述结束。注意,虽然在第一实施例和第二实施例中,车辆l被描述为四轮驱动车辆,但本发明 也可以应用于两轮驱动车辆。此外,虽然在第一实施例和第二实施例中,在左右驱动力分配单元20中,左右驱动 力调节机构部28被安置在差动机构部26的向右侧而差动作用限制机构部30被安置在差 动机构部26的向左侧,但左右驱动力分配单元20不限于实施例中描述的配置。在根据本 发明的左右驱动力控制系统中,可以采用其他任何配置,只要左右驱动力调节单元和差动 作用限制单元被包括在如此采用的配置中。此外,虽然在第一实施例和第二实施例中,组合控制量被描述为由横摆率传感器46、 转向角传感器48、车身速度传感器50、轮速传感器42L、 42R、 44L、 44R和油门位置传感器52的检测结果来计算,但组合控制量只是必须是对应于左右驱动力调节机构部28和 差动作用限制机构部30的控制量,本发明不限于第二实施例中描述的配置。另外,虽然在第一实施例和第二实施例中,组合控制量被描述为通过将第三控制量和 第一控制量事实上相加来计算的,但本发明不限于此。举例来说,为改变第三控制量和第 一控制量的权重,第一或第三控制量二者其中之一或二者都可以乘以一个系数,并且,作 为结果的控制量被相加以计算组合控制量。
权利要求
1.一种左右驱动力控制系统,其特征在于,包括调节单元,调节车辆的左右轮之间的驱动力的分配;限制单元,调节被施加至所述左右轮之间的差动作用限制力以限制所述左右轮之间的差动作用;检测单元,检测所述左右轮的轮速;计算单元,根据所述车辆的行驶状态来计算控制量;选择单元当移动方向与朝向所述左右轮中具有所述左右轮速中的较大轮速的一个车轮的第一方向相同时,选择所述调节单元,在所述移动方向上所述驱动力在所述左右轮之间移动并且所述移动方向与所述控制量关联;当所述移动方向与朝向所述左右轮中具有所述左右轮速中的较小轮速的一个车轮的第二方向相同,并且所述左右轮速之间的差异等于或大于第一阈值时,选择所述限制单元;以及当所述移动方向与所述第二方向相同,并且所述左右轮速之间的差异小于所述第一阈值时,维持已经被选择的所述调节单元或所述限制单元;以及控制单元,根据所述控制量控制被所述选择单元选择或维持的所述调节单元或所述限制单元。
2. 如权利要求1所述的左右驱动力控制系统,其特征在于,当在所述移动方向由所述移动方向与所述第二方向相同的状态从左向右逆转或从右向左逆转的同时,由所述左右轮速之间的所述差异指示的方向从左向右逆转或从右向左逆转,并且所述左右轮速之间的所述差异小于所述第一阈值时,所述选择单元选择所述限制单元。
3. 如权利要求1所述的左右驱动力控制系统,其特征在于,所述选择单元将所述第一阈值设定为能够由所述调节单元控制的界限值。
4. 如权利要求1所述的左右驱动力控制系统,其特征在于,所述选择单元当所述移动方向与所述第二方向相同,并且所述控制量等于或大于第二阈值时,选择所述限制单元;以及当所述移动方向与所述第二方向相同,并且所述控制量小于所述第二阈值时,维持已经被选择的所述调节单元或所述限制单元。
5. 如权利要求4所述的左右驱动力控制系统,其特征在于,当在所述移动方向由所述移动方向与所述第二方向相同的状态从左向右逆转或从右向左逆转的同时,由所述左右轮速之间的差异指示的方向从左向右逆转或从右向左逆转,并且所述控制量小于所述第二阚值时,所述选择单元选择所述限制单元。
6. 如权利要求4所述的左右驱动力控制系统,其特征在于,所述选择单元将所述第二阈值设定为能够由所述调节单元控制的界限值。
全文摘要
左右驱动力控制系统包括选择单元当在其中驱动力在左右轮之间移动并且与控制量关联的移动方向与朝向左右轮中具有较大轮速的一个车轮的第一方向相同时,选择调节左右轮之间的驱动力分配的调节单元;当移动方向与朝向左右轮中具有较小轮速的一个车轮的第二方向相同,并且左右轮速之间的差异等于或大于阈值时,选择调节差动作用限制力的限制单元;以及当移动方向与第二方向相同,并且左右轮速之间的差异小于阈值时,维持已被选择的调节单元或限制单元;以及控制单元,根据控制量控制被选择单元选择或维持的调节单元或限制单元。
文档编号F16H48/10GK101633316SQ20091015117
公开日2010年1月27日 申请日期2009年7月22日 优先权日2008年7月22日
发明者后田祐一, 山村卓也, 泽濑薰 申请人:三菱自动车工业株式会社
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