專利名稱:用于車輛的行駛控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于車輛的行駛控制裝置,該用于車輛的行駛控制裝置基于實(shí) 際路面反作用力轉(zhuǎn)矩和標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩的偏差及比例中的至少一方,推 定車輛的行動(dòng)狀態(tài),并根據(jù)推定的行動(dòng)狀態(tài)控制車輛的驅(qū)動(dòng)力,來保持車輛穩(wěn)定。
背景技術(shù):
以往的汽車的行動(dòng)控制裝置包括控制單元,該控制單元推定車輛的轉(zhuǎn)向行
駛時(shí)的狀態(tài),并基于推定結(jié)果控制車輛的橫擺角速度(yawrate)行動(dòng),行動(dòng)控制 裝置具有將發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力進(jìn)行無級(jí)變速的無級(jí)變速器,控制單元通過無級(jí) 變速器進(jìn)行車輛的行動(dòng)控制。
另外,行動(dòng)控制包含通過發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器及無級(jí)變速器進(jìn)行的行動(dòng)控制, 行動(dòng)控制介入的優(yōu)先順序被設(shè)定為無級(jí)變速器進(jìn)行的行動(dòng)控制、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行的 行動(dòng)控制、制動(dòng)器進(jìn)行的行動(dòng)控制(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
另外,以往的車輛的運(yùn)動(dòng)控制裝置包括操縱力指標(biāo)檢測(cè)單元、自回正力矩 推定單元、車輛狀態(tài)量檢測(cè)單元、前輪指標(biāo)推定單元、夾持度推定單元、控制 單元。
操縱力指標(biāo)檢測(cè)單元檢測(cè)包括對(duì)車輛的操縱系統(tǒng)施加的操縱轉(zhuǎn)矩及操縱 力的操縱力指標(biāo)中的至少一個(gè)量。自回正力矩推定單元基于操縱力指標(biāo)檢測(cè)單 元的檢測(cè)信號(hào),推定在車輛前部的車輪產(chǎn)生的實(shí)際自回正力矩(實(shí)際路面反作 用力轉(zhuǎn)矩)。車輛狀態(tài)量檢測(cè)單元檢測(cè)車輛的狀態(tài)量。前輪指標(biāo)推定單元基于 車輛狀態(tài)量檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào),推定包括對(duì)車輛前部的車輪施加的側(cè)力及前 輪偏離角的前輪指標(biāo)中的至少一個(gè)量。夾持度推定單元基于對(duì)推定的前輪指標(biāo) 的推定的實(shí)際自回正力矩的變化,推定至少對(duì)車輛前部的車輪的夾持度??刂?單元根據(jù)車輛狀態(tài)量檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào),控制對(duì)車輛的制動(dòng)力、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出及變速位置的至少一個(gè)量(例如參照專利文獻(xiàn)2)。
在上述專利文獻(xiàn)1的以往裝置中,控制單元基于目標(biāo)橫擺角速度和實(shí)際橫
擺角速度的偏差推定車輛的轉(zhuǎn)向行駛時(shí)的狀態(tài),在檢測(cè)到轉(zhuǎn)向不足(under steer)、轉(zhuǎn)向過度(over steer)等車輛不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),執(zhí)行行動(dòng)控制。
此處,通過優(yōu)先于制動(dòng)器進(jìn)行的行動(dòng)控制而執(zhí)行無級(jí)變速器進(jìn)行的行動(dòng)控 制,可以防止因制動(dòng)器導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩下降過大,不會(huì)給駕駛者帶來不快。另外,通 過優(yōu)先于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行的行動(dòng)控制而執(zhí)行無級(jí)變速器進(jìn)行的行動(dòng)控制,可以防止 發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的降速過大。
然而,在上述專利文獻(xiàn)l的以往裝置中,由于基于目標(biāo)橫擺角速度和實(shí)際 橫擺角速度的偏差檢測(cè)車輛的不穩(wěn)定狀態(tài),因此是在車輛本身陷入不穩(wěn)定狀態(tài) 后執(zhí)行行動(dòng)控制。
因此,存在行動(dòng)控制的介入遲緩會(huì)給駕駛者帶來不快這樣的問題。
為了解決該問題,在上述專利文獻(xiàn)2記載的以往裝置中,為了提早檢測(cè)車 輛的不穩(wěn)定狀態(tài),基于對(duì)車輛的前輪施加的側(cè)力或者前輪偏離角的實(shí)際自回正 力矩的變化推定前輪的夾持度,并使用推定的夾持度檢測(cè)車輛的行駛狀態(tài)。
此處,實(shí)際自回正力矩可以通過從實(shí)際反作用力轉(zhuǎn)矩減去轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的摩擦 分量求出,實(shí)際反作用力轉(zhuǎn)矩是由于駕駛者的轉(zhuǎn)向操作而作用在轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn) 矩、與電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置輸出的轉(zhuǎn)矩之和。
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2001-191820號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2003-312465號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
在上述專利文獻(xiàn)2記載的車輛的運(yùn)動(dòng)控制裝置中,為了推定車輛的前輪的 側(cè)力或者前輪偏離角,需要檢測(cè)車輛的橫擺角速度的橫擺角速度傳感器和檢測(cè) 車輛的橫向加速度的橫向加速度傳感器,存在成本升高這樣的問題。
另外,由于車輛的前輪的側(cè)力或者前輪偏離角的計(jì)算方法復(fù)雜,計(jì)算負(fù)擔(dān) 大,因此需要計(jì)算處理能力較高的微型計(jì)算機(jī),存在進(jìn)一步提高成本這樣的問 題。
另外,由于通過從在車輛的轉(zhuǎn)向軸產(chǎn)生的實(shí)際反作用力轉(zhuǎn)矩、去除作為穩(wěn)態(tài)值擾動(dòng)的相當(dāng)于摩擦成分的滯后特性,求出實(shí)際自回正力矩,因此還存在實(shí) 際自回正力矩的推定精度受到來自路面的凹凸等振動(dòng)等的高頻擾動(dòng)而下降這 樣的問題。
另外,雖然考慮到將實(shí)際反作用力轉(zhuǎn)矩通過低通濾波器以抵消高頻的擾 動(dòng),但此時(shí),存在相對(duì)實(shí)際的路面反作用力會(huì)產(chǎn)生相位延遲或增益偏離這樣的 問題。
本發(fā)明以解決如上所述的問題為課題,其目的是提供一種在控制介入時(shí)不 會(huì)給駕駛者帶來不快、且能以廉價(jià)的結(jié)構(gòu)保持車輛穩(wěn)定的用于車輛的行駛控制裝置。
本發(fā)明所涉及的用于車輛的行駛控制裝置包括檢測(cè)車輛的輪胎受到來自 路面的實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩的路面反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元;檢測(cè)車輛的轉(zhuǎn)向 盤的操縱角的操縱角檢測(cè)單元;檢測(cè)車輛的車速的車速檢測(cè)單元;基于操縱角 及車速、計(jì)算作為線性路面的反作用力轉(zhuǎn)矩的標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩的標(biāo)準(zhǔn)路 面反作用力轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元;基于實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩和標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn) 矩的偏差及比例中的至少一方、推定車輛的行動(dòng)狀態(tài)的行動(dòng)狀態(tài)推定單元;以 及根據(jù)行動(dòng)狀態(tài)控制車輛的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力控制單元。
若采用本發(fā)明的用于車輛的行駛控制裝置,則由于基于實(shí)際路面反作用力 轉(zhuǎn)矩和標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩的偏差及比例中的至少一方,在車輛本身陷入不 穩(wěn)定狀態(tài)前推定車輛的行動(dòng)狀態(tài),并根據(jù)推定的行動(dòng)狀態(tài)控制車輛的驅(qū)動(dòng)力, 保持車輛穩(wěn)定,因此在控制介入時(shí)不會(huì)給駕駛者帶來不快,且能以廉價(jià)的結(jié)構(gòu) 保持車輛穩(wěn)定,可以使安全性提高。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的轉(zhuǎn)向 機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)圖。(實(shí)施例l)
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的行駛 控制部與周邊設(shè)備的方框圖。(實(shí)施例l)
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的路面 反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元與周邊設(shè)備的方框圖。(實(shí)施例1)圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的路面反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元的動(dòng) 作的流程圖。(實(shí)施例1)
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的行動(dòng) 狀態(tài)推定單元的方框圖。(實(shí)施例l)
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的驅(qū)動(dòng)
力控制單元的方框圖。(實(shí)施例l)
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的標(biāo)準(zhǔn) 路面反作用力轉(zhuǎn)矩、實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩、行動(dòng)狀態(tài)推定值及驅(qū)動(dòng)力控制標(biāo) 記的變化的時(shí)序圖。(實(shí)施例1)
圖8是表示前輪轉(zhuǎn)向力及實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩相對(duì)于前輪偏離角的一般 關(guān)系的說明圖。(實(shí)施例1)
圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的動(dòng)作 的流程圖。(實(shí)施例1)
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的行 動(dòng)狀態(tài)推定單元的方框圖。(實(shí)施例2)
圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的行 動(dòng)狀態(tài)推定單元的方框圖。(實(shí)施例3)
圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的標(biāo) 準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩、實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩、行動(dòng)狀態(tài)推定值及驅(qū)動(dòng)力控制 標(biāo)記的變化的時(shí)序圖。(實(shí)施例3)
圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的行 動(dòng)狀態(tài)推定單元的方框圖。(實(shí)施例4)
圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的標(biāo) 準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩、實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩、行動(dòng)狀態(tài)推定值及驅(qū)動(dòng)力控制 標(biāo)記的變化的時(shí)序圖。(實(shí)施例4)
具體實(shí)施例方式
下面,基于
本發(fā)明的各實(shí)施方式,但對(duì)各圖中相同或者相當(dāng)?shù)臉?gòu) 件、部位,標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)進(jìn)行說明。實(shí)施例1
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的轉(zhuǎn)向 機(jī)構(gòu)1與驅(qū)動(dòng)單元30的結(jié)構(gòu)圖。
圖1中,轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1包括轉(zhuǎn)向盤2、轉(zhuǎn)向軸3、轉(zhuǎn)向齒輪箱4、操縱角檢測(cè) 單元5、轉(zhuǎn)矩傳感器6(操縱轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元)、輔助電動(dòng)機(jī)7、齒條齒輪機(jī)構(gòu)8、 輪胎9、車速檢測(cè)單元IO、控制裝置ll。
另外,與控制裝置11連接驅(qū)動(dòng)單元30。驅(qū)動(dòng)單元30包含驅(qū)動(dòng)車輛用的發(fā) 動(dòng)機(jī)30A、傳遞車輛的驅(qū)動(dòng)用的變速器30B、驅(qū)動(dòng)車輛用的電動(dòng)機(jī)30C。作為 其它的結(jié)構(gòu),可以只包含發(fā)動(dòng)機(jī)30A,也可以只包含電動(dòng)機(jī)30C,來代替發(fā)動(dòng) 機(jī)30A及電動(dòng)機(jī)30C。發(fā)動(dòng)機(jī)30A及電動(dòng)機(jī)30C的輸出通過變速器30B傳遞 至驅(qū)動(dòng)輪。
此處,控制發(fā)動(dòng)機(jī)30A的ECU(電子控制組件,未圖示)、控制變速器30B 的ECU(未圖示)及控制電動(dòng)機(jī)30C的ECU(未圖示),通過CAN(Control Area Network,控制區(qū)網(wǎng)絡(luò))等通信總線(未圖示)連接于控制裝置11。
另外,例如如日本專利第2850648號(hào)公報(bào)所示,在發(fā)動(dòng)機(jī)30A的吸氣通路 中,串聯(lián)配置與加速踏板聯(lián)動(dòng)工作的機(jī)械節(jié)流閥、和利用節(jié)流電動(dòng)機(jī)開關(guān)驅(qū)動(dòng) 的電動(dòng)機(jī)節(jié)流閥。
另外,例如如日本專利第3087439號(hào)公報(bào)所示,對(duì)變速器30B設(shè)置切換變 速比的變速螺線管閥。
車輛的駕駛者操縱的轉(zhuǎn)向盤2連接于轉(zhuǎn)向軸3的一端。另外,對(duì)轉(zhuǎn)向盤2 安裝檢測(cè)操縱角e并輸出至控制裝置11的操縱角檢測(cè)單元5。
對(duì)轉(zhuǎn)向軸3安裝檢測(cè)由駕駛者操縱產(chǎn)生的操縱轉(zhuǎn)矩Thdl并輸出至控制裝 置11的轉(zhuǎn)矩傳感器6。另外,對(duì)轉(zhuǎn)向軸3通過減速齒輪(未圖示)安裝產(chǎn)生對(duì)操 縱轉(zhuǎn)矩Thdl進(jìn)行輔助的輔助轉(zhuǎn)矩Tassist的電動(dòng)輔助電動(dòng)機(jī)7。
在轉(zhuǎn)向軸3的另一端連接將操縱轉(zhuǎn)矩Thdl和輔助轉(zhuǎn)矩Tassist相加得到的 合成轉(zhuǎn)矩放大數(shù)倍的轉(zhuǎn)向齒輪箱4。
另外,對(duì)轉(zhuǎn)向齒輪箱4通過齒條齒輪機(jī)構(gòu)8安裝輪胎9。
車速檢測(cè)單元IO檢測(cè)車輛的車速V并輸出至控制裝置11。
控制裝置11具有計(jì)算對(duì)操縱轉(zhuǎn)矩Thdl進(jìn)行輔助的輔助轉(zhuǎn)矩Tassist的輔助基于電動(dòng)機(jī)速度或者操縱角6的微分值、檢測(cè)駕駛者操縱轉(zhuǎn) 向盤2的操縱速度cos的操縱速度檢測(cè)單元13;以及使用操縱角e、操縱轉(zhuǎn)矩 Thdl、車速V、輔助轉(zhuǎn)矩Tassist、以及操縱速度cos來控制車輛的行駛的行駛 控制部14。
此處,控制裝置ll由具有CPU和存儲(chǔ)程序的存儲(chǔ)器的微處理器(未圖示)
構(gòu)成,構(gòu)成控制裝置11的各方框作為軟件存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器。
該用于車輛的行駛控制裝置的主要功能是產(chǎn)生與駕駛者的操縱轉(zhuǎn)矩Thdl
相應(yīng)的輔助轉(zhuǎn)矩Tassist。
艮P,電力上,用轉(zhuǎn)矩傳感器6檢測(cè)駕駛者操縱轉(zhuǎn)向盤2時(shí)的操縱轉(zhuǎn)矩Thdl, 與輔助電動(dòng)機(jī)7的電動(dòng)機(jī)檢測(cè)電流Imtr及電動(dòng)機(jī)檢測(cè)電壓Vmtr—起,輸入至 控制裝置ll??刂蒲b置ll基于上述輸入,計(jì)算使輔助電動(dòng)機(jī)7產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)矩 Tassist用的目標(biāo)電流值,將施加電壓Vd對(duì)輔助電動(dòng)機(jī)7施加d
另外,力學(xué)上,操縱轉(zhuǎn)矩Thdl與輔助轉(zhuǎn)矩Tassist之和克服轉(zhuǎn)向軸3產(chǎn)生 的轉(zhuǎn)向軸的反作用力轉(zhuǎn)矩Ttran而使轉(zhuǎn)向軸3旋轉(zhuǎn)。另夕卜,在操縱轉(zhuǎn)向盤2時(shí), 由于輔助電動(dòng)機(jī)7的慣性產(chǎn)生的慣性轉(zhuǎn)矩也在起作用。
因此,若設(shè)輔助電動(dòng)機(jī)7的慣性轉(zhuǎn)矩為J,dco/dt,則轉(zhuǎn)向軸的反作用力 轉(zhuǎn)矩Ttran可由下式(l)表達(dá)。
Ttran二Thdl十Tassist—J . dco / dt......(1)
另外,若設(shè)輔助電動(dòng)機(jī)7和轉(zhuǎn)向軸3之間的減速齒輪的齒輪比為Ggear, 輔助電動(dòng)機(jī)7的轉(zhuǎn)矩常數(shù)為Kt,則使用電動(dòng)機(jī)檢測(cè)電流Imtr可由下式(2)表示 達(dá)輔助電動(dòng)機(jī)7的輔助轉(zhuǎn)矩Tassist。
Tassist=Ggear Kt Imtr......(2)
另外,轉(zhuǎn)向軸反作用力轉(zhuǎn)矩Ttran是輪胎9受到來自路面的實(shí)際路面反作 用力轉(zhuǎn)矩Talign、與在整個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1(包括輔助電動(dòng)機(jī)7)產(chǎn)生的摩擦力的摩擦 轉(zhuǎn)矩Tfric相加的值。艮P,轉(zhuǎn)向軸反作用力轉(zhuǎn)矩Ttran可由下式(3)表達(dá)。
Ttran二Talign+Tfric ......(3)
式中,摩擦轉(zhuǎn)矩Tfric是在整個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1產(chǎn)生的摩擦轉(zhuǎn)矩的絕對(duì)值Tf—abs 與操縱角e的微分值(即操縱速度)的符號(hào)相乘的值,可由下式(4)表達(dá)。另外, 下式(4)中,sign(x)表示取x的符號(hào)。公式l
T f r i c 二 T f — a b sxs i g " ......(4)
控制裝置11控制電流,使計(jì)算的目標(biāo)電流值與電動(dòng)機(jī)檢測(cè)電流Imtr—致, 對(duì)輔助電動(dòng)機(jī)7施加與電流對(duì)應(yīng)的施加電壓Vd。
輔助電動(dòng)機(jī)7如式(2)所示,產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)檢測(cè)電流Imtr與轉(zhuǎn)矩常數(shù)Kt與減 速齒輪的齒輪比Ggear相乘的輔助轉(zhuǎn)矩Tassist,對(duì)駕駛者的操縱轉(zhuǎn)矩Thdl進(jìn) 行輔助。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的行駛 控制部14與周邊設(shè)備的方框圖。
圖2中,行駛控制部14包括路面反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元15、標(biāo)準(zhǔn)路面反 作用力轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元16、行動(dòng)狀態(tài)推定單元17、驅(qū)動(dòng)力控制單元18。另外, 分別從操縱角檢測(cè)單元5、轉(zhuǎn)矩傳感器6、車速檢測(cè)單元IO、輔助轉(zhuǎn)矩計(jì)算單 元12、以及操縱速度檢測(cè)單元13,向行駛控制部14輸入操縱角e、操縱轉(zhuǎn)矩 Thdl、車速V、輔助轉(zhuǎn)矩Tassist、以及操縱速度cos。
路面反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元15基于操縱轉(zhuǎn)矩Thdl、車速V、輔助轉(zhuǎn)矩 Tassist、以及操縱速度cos,檢測(cè)車輛的輪胎9承受的來自路面的實(shí)際路面反作 用力轉(zhuǎn)矩Talign。標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元16基于操縱角9及車速V, 計(jì)算線性的路面反作用力轉(zhuǎn)矩的標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref。
行動(dòng)狀態(tài)推定單元17基于實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign和標(biāo)準(zhǔn)路面反作 用力轉(zhuǎn)矩Tref的偏差及比例中的至少一方,推定車輛的行動(dòng)狀態(tài),輸出行動(dòng)狀 態(tài)推定值Sbl。驅(qū)動(dòng)力控制單元18根據(jù)行動(dòng)狀態(tài)推定值Sbl,向驅(qū)動(dòng)單元30 輸出控制驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)指令。
另外,上述各檢測(cè)單元檢測(cè)的結(jié)果、上述各計(jì)算單元計(jì)算的結(jié)果、以及行 動(dòng)狀態(tài)推定單元17推定的車輛的行動(dòng)狀態(tài),分別存儲(chǔ)在控制裝置11的存儲(chǔ)器。
另外,控制裝置11雖然具有圖示之外的各種功能,但此處只記載了表示 本發(fā)明的特征的部分。
此處,路面反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元15也可以使用例如日本專利特開 2005-324737號(hào)公報(bào)所示的以下方法,檢測(cè)實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的路面反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元15與周邊設(shè)備的方框圖。
圖3中,路面反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元15具有轉(zhuǎn)向軸反作用力轉(zhuǎn)矩計(jì)算單
元19、時(shí)間常數(shù)計(jì)算單元20、摩擦補(bǔ)償單元21。另外,分別從轉(zhuǎn)矩傳感器6、 車速檢測(cè)單元10、輔助轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元12、以及操縱速度檢測(cè)單元13向路面反 作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元15輸入操縱轉(zhuǎn)矩Thdl、車速V、輔助轉(zhuǎn)矩Tassist、以及 操縱速度cos。
轉(zhuǎn)向軸反作用力轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元19基于操縱轉(zhuǎn)矩Thdl、輔助轉(zhuǎn)矩Tassist及 操縱速度cos,計(jì)算在轉(zhuǎn)向軸3產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向軸反作用力轉(zhuǎn)矩Ttran。
時(shí)間常數(shù)計(jì)算單元20基于車速V及操縱速度cos,計(jì)算摩擦補(bǔ)償單元21 的低通濾波器(后述)的時(shí)間常數(shù)t。
摩擦補(bǔ)償單元21由通過時(shí)間常數(shù)計(jì)算單元20計(jì)算的時(shí)間常數(shù)t的低通濾 波器構(gòu)成,基于轉(zhuǎn)向軸反作用力轉(zhuǎn)矩Ttran,輸出實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign。
下面,參照?qǐng)D3、與圖4的流程圖,說明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的路 面反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元15的動(dòng)作。
首先,通過轉(zhuǎn)矩傳感器6檢測(cè)操縱轉(zhuǎn)矩Thdl,存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(步驟S31)。
然后,通過輔助轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元12,使用上式(2)計(jì)算輔助轉(zhuǎn)矩Tassist,存 儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(步驟S32)。
接下來,通過操縱速度檢測(cè)單元13檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤2的操縱速度o)s,存儲(chǔ)在 存儲(chǔ)器(步驟S33)。
另外,通過車速檢測(cè)單元10檢測(cè)車速V,存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(步驟S34)。
接下來,通過轉(zhuǎn)向軸反作用力轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元19,基于輔助電動(dòng)機(jī)7的轉(zhuǎn)動(dòng) 慣量J、存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的操縱速度cos,計(jì)算輔助電動(dòng)機(jī)7的慣性轉(zhuǎn)矩J dco / dt,存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(步驟S35)。
另外,通過轉(zhuǎn)向軸反作用力轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元19,基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的操縱轉(zhuǎn) 矩Thdl、輔助轉(zhuǎn)矩Tassist及輔助電動(dòng)機(jī)7的慣性轉(zhuǎn)矩J d / dt,使用上式(l) 計(jì)算轉(zhuǎn)向軸反作用力轉(zhuǎn)矩Ttran,存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(步驟S36)。
接下來,通過時(shí)間常數(shù)計(jì)算單元20,基于預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的標(biāo)準(zhǔn)路面反 作用力轉(zhuǎn)矩Tref和操縱角9之比Kalign(根據(jù)車速V而不同)、存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的 操縱速度(ds及車速V,計(jì)算摩擦補(bǔ)償單元21的低通濾波器時(shí)間常數(shù)t,存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(步驟S37)。
此處,使用在整個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)l產(chǎn)生的上述摩擦轉(zhuǎn)矩的絕對(duì)值Tf一abs,可由 下式(5)表達(dá)時(shí)間常數(shù)i。另外,下式(5)中,Kalign是對(duì)于每輛車、根據(jù)車速V 而決定的固有的值。
公式2
接下來,通過摩擦補(bǔ)償單元21 ,存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的轉(zhuǎn)向軸反作用力轉(zhuǎn)矩Ttran 通過存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的時(shí)間常數(shù)t的低通濾波器,計(jì)算實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩 Talign(步驟S38)。
此處,實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign可由下式(6)表達(dá)。另外,下式(6)中, LPFt表示時(shí)間常數(shù)t的一次低通濾波器。 Talign=LPFT(Ttran) ......(6)
接下來,如上所述計(jì)算的實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(步 驟S39),圖4的處理結(jié)束。
另外,標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元16基于操縱角9及車速V,使用 下式(7)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref。另外,下式(7)中,Kalign是上述的標(biāo) 準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref和操縱角6之比。
Tref二Kalign(V) X0 ......(7)
另外,標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元16也可以例如如日本專利特開 2005-324737號(hào)公報(bào)所示,將車輛產(chǎn)生的橫擺角速度換算為操縱角6,基于換 算的操縱角e及車速V,使用式(7)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref。另外,標(biāo) 準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元16也可以將車輛產(chǎn)生的橫向加速度換算為操縱 角0,基于換算的操縱角0及車速V,使用式(7)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref。 還可以使用其它的已知技術(shù)。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的行動(dòng) 狀態(tài)推定單元17的方框圖。
圖5中,行動(dòng)狀態(tài)推定單元17具有從標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref減去 實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign、來計(jì)算偏差的加減運(yùn)算器22;以及將標(biāo)準(zhǔn)路面 反作用力轉(zhuǎn)矩Tref和實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign的偏差與增益值Kl相乘、輸出作為行動(dòng)狀態(tài)推定值Sbl的比例增益23。
此處,行動(dòng)狀態(tài)推定值Sbl可由下式(8)表達(dá)。 Sbl =K1 X (Tref—Talign)......(8)
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的驅(qū)動(dòng) 力控制單元18的方框圖。
圖6中,驅(qū)動(dòng)力控制單元18具有將從行動(dòng)狀態(tài)推定單元17輸出的行動(dòng)狀 態(tài)推定值Sbl、與預(yù)先設(shè)定的任意的臨界值Th進(jìn)行比較的比較器24。
驅(qū)動(dòng)力控制單元18在比較器24中判定行動(dòng)狀態(tài)推定值Sbl大于臨界值 Th時(shí),恢復(fù)驅(qū)動(dòng)力控制標(biāo)記,并向發(fā)動(dòng)機(jī)30A的ECU、變速器30B的ECU 及電動(dòng)機(jī)30C的ECU中的至少一個(gè)輸出控制驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)指令,使驅(qū)動(dòng)力降 低。
由于驅(qū)動(dòng)力降低,因此車輛的速度減慢,保持車輛穩(wěn)定。 此處,具體而言,驅(qū)動(dòng)力控制單元18控制對(duì)配置于發(fā)動(dòng)機(jī)30A的吸氣通 路的電動(dòng)機(jī)節(jié)流閥進(jìn)行開關(guān)驅(qū)動(dòng)的節(jié)流電動(dòng)機(jī),使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的驅(qū)動(dòng)力降低。 另外,驅(qū)動(dòng)力控制單元18控制設(shè)置于變速器30B的變速螺線管閥,切換
變速比使驅(qū)動(dòng)力降低。
另外,驅(qū)動(dòng)力控制單元18也可以控制施加在電動(dòng)機(jī)30C的電壓,使電動(dòng)
機(jī)輸出的驅(qū)動(dòng)力降低。
另外,驅(qū)動(dòng)力的控制方法不限于上述的方法,也可以使用其它的已知技術(shù)。 另外,本發(fā)明可以適用于具有可以控制驅(qū)動(dòng)力的結(jié)構(gòu)的所有車輛。
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的標(biāo)準(zhǔn) 路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref、實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign、行動(dòng)狀態(tài)推定值Sbl 及驅(qū)動(dòng)力控制標(biāo)記的變化時(shí)序圖。
圖7中,若輪胎9的夾持力到達(dá)極限,車輛處于轉(zhuǎn)向不足等不穩(wěn)定狀態(tài), 則實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign飽和,在標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref和實(shí)際 路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign之間產(chǎn)生偏差。
此時(shí),從行動(dòng)狀態(tài)推定單元17輸出的行動(dòng)狀態(tài)推定值Sbl開始增加,在 時(shí)刻tl大于臨界值Th。另外,驅(qū)動(dòng)力控制單元18在時(shí)刻tl恢復(fù)驅(qū)動(dòng)力控制 標(biāo)記,向驅(qū)動(dòng)單元30輸出控制驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)指令。此處,說明車輛的旋轉(zhuǎn)半徑和車速V的關(guān)系。若設(shè)旋轉(zhuǎn)半徑為L(zhǎng),車輛產(chǎn)
生的橫向加速度為Gy,車輛產(chǎn)生的橫擺角速度(包括橫滑移角速度)為Y,則車 輛的旋轉(zhuǎn)半徑可由下式(9)表達(dá)。 公式3
式(9)中,為了使車輛的旋轉(zhuǎn)半徑L減小,只要使分母項(xiàng)的橫向加速度Gy 或者橫擺角速度y變大,或者使分子項(xiàng)的車速V減小即可。然而,在車輛處于 轉(zhuǎn)向不足等不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),由于前方的輪胎9的實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign 飽和,輪胎9的夾持力達(dá)到極限,因此橫向加速度Gy及橫擺角速度y都處于 飽和狀態(tài),無法使橫向加速度Gy及橫擺角速度Y變大。
因此可知,為了使車輛的旋轉(zhuǎn)半徑L減小,使車速V減小較為有效。
圖8是表示前輪轉(zhuǎn)向力Yf(側(cè)力)及實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign相對(duì)于前 輪偏離角otf的一般的關(guān)系的說明圖。
從圖8中可知,對(duì)于前輪偏離角af,實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign比前輪 轉(zhuǎn)向力Yf更早飽和。
此處,若設(shè)從車輛的重心點(diǎn)到前車軸的距離為L(zhǎng)f,從車輛的重心點(diǎn)到后車 軸的距離為L(zhǎng)r,前輪轉(zhuǎn)向力為Yf,后輪轉(zhuǎn)向力為Yr,車輛本身的繞z軸的轉(zhuǎn) 動(dòng)慣量為i,則車輛產(chǎn)生的橫擺角速度y可由下式(10)表達(dá)。
公式4
(L f xY f ) _ ( L rxY r ) /im
Y=-^- ......(10)
i
從式(10)及圖8可知,實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign比橫擺角速度Y更早 飽和。
因此,通過使用實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign,與橫擺角速度y相比,可
以提早檢測(cè)車輛的轉(zhuǎn)向不足等不穩(wěn)定狀態(tài)。另外,由于不必使用橫擺角速度傳 感器或者橫向加速度傳感器,因此能以廉價(jià)的結(jié)構(gòu)推定車輛的行動(dòng)狀態(tài)。
下面,參照?qǐng)D1 圖8、以及圖9的流程圖,說明本發(fā)明的實(shí)施方式l所
涉及的用于車輛的行駛控制裝置的動(dòng)作。
首先,通過操縱角檢測(cè)單元5檢測(cè)操縱角e,存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(步驟S41)。 然后,通過車速檢測(cè)單元10檢測(cè)車速V,存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(步驟S42)。接下來,通過路面反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元15檢測(cè)實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩
Talign,存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(步驟S43)。
接下來,通過標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元16,基于預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器 的標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref和操縱角0之比Kalign(根據(jù)車速V而不同)、存 儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的操縱角e及車速V,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref,存儲(chǔ)在存 儲(chǔ)器(步驟S44)。
接下來,通過行動(dòng)狀態(tài)推定單元17,使用上式(8)計(jì)算行動(dòng)狀態(tài)推定值Sbl, 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(步驟S45)。
接下來,通過驅(qū)動(dòng)力控制單元18判定行動(dòng)狀態(tài)推定值Sbl是否大于臨界 值Th(步驟S46)。
步驟S46中,判定行動(dòng)狀態(tài)推定值Sbl大于臨界值Th(即,是)時(shí),從驅(qū)動(dòng) 力控制單元18向驅(qū)動(dòng)單元30輸出控制驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)指令(步驟S47),結(jié)束圖9 的處理。
另一方面,步驟S46中,判定行動(dòng)狀態(tài)推定值Sbl位于臨界值Th以下(即, 否)時(shí),直接轉(zhuǎn)移至步驟S41。
若采用本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的用于車輛的行駛控制裝置,則行動(dòng)狀 態(tài)推定單元17基于實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign和標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩 Tref的偏差,計(jì)算行動(dòng)狀態(tài)推定值Sbl,驅(qū)動(dòng)力控制單元18使用行動(dòng)狀態(tài)推定 值Sbl判斷車輛的不穩(wěn)定狀態(tài),從而與使用橫擺角速度的情況比較,可以提早 控制車輛的驅(qū)動(dòng)力。
因此,可以使驅(qū)動(dòng)力控制介入而不給駕駛者帶來不快。
另外,由于路面反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元15使用時(shí)間常數(shù)可變的低通濾波 器來計(jì)算實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign,因此可以降低噪聲的影響。
另外,由于不需要橫擺角速度傳感器或者橫向加速度傳感器等傳感器,且 不需要復(fù)雜的計(jì)算,因此能以廉價(jià)的結(jié)構(gòu)保持車輛穩(wěn)定,可以使安全性提高。
實(shí)施例2
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的行 動(dòng)狀態(tài)推定單元17A的方框圖。
圖10中,行動(dòng)狀態(tài)推定單元17A具有從標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref減去實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign、而計(jì)算偏差的加減運(yùn)算器22;將標(biāo)準(zhǔn)路面反 作用力轉(zhuǎn)矩Tref與實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign的偏差與增益值K1相乘的比 例增益23;將標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref和實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign的 偏差進(jìn)行微分的微分器25;將從微分器25輸出的偏差的微分值與增益值K2 相乘的微分增益26;以及將比例增益23的輸出和微分增益26的輸出相加、作 為行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb2輸出的加法器27。
此處,行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb2可由下式(ll)表達(dá)。另外,下式(ll)中,d/dt 表示時(shí)間微分。
公式5
Sb2二Klx(Tre f—Ta 1 i gn) +K 2x丄(Tref — Tal ign)
d t
……(11)
另外,驅(qū)動(dòng)力控制單元18的比較器24將從行動(dòng)狀態(tài)推定單元17A輸出的 行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb2、與預(yù)先設(shè)定的任意的臨界值Th進(jìn)行比較。
其它的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作與上述的實(shí)施方式1一樣,省略其說明。
若采用本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的用于車輛的行駛控制裝置,可以取得 與上述實(shí)施方式1同樣的效果。
實(shí)施例3
圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的行 動(dòng)狀態(tài)推定單元17B的方框圖。
圖11中,行動(dòng)狀態(tài)推定單元17B具有實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign除以 標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref求出其比例、并作為行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb3輸出的除 法器28。
此處,行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb3可由下式(12)表達(dá)。 公式6
式(12)中,若車輛處于轉(zhuǎn)向不足等不穩(wěn)定狀態(tài),則由于實(shí)際路面反作用力 轉(zhuǎn)矩Talign飽和,因此行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb3逐漸減小。
另外,驅(qū)動(dòng)力控制單元18的比較器24將從行動(dòng)狀態(tài)推定單元17B輸出的 行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb3、與預(yù)先設(shè)定的任意的臨界值Th進(jìn)行比較。驅(qū)動(dòng)力控制單元18在比較器24中判定行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb3小于臨界值 Th日寸,恢復(fù)驅(qū)動(dòng)力控制標(biāo)記,并且向發(fā)動(dòng)機(jī)30A的ECU、變速器30B的ECU 及電動(dòng)機(jī)30C的ECU中的至少一個(gè)輸出控制驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)指令,使驅(qū)動(dòng)力降 低。
圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的標(biāo) 準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref、實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign、行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb3 及驅(qū)動(dòng)力控制標(biāo)記的變化的時(shí)序圖。
圖12中,若車輛處于轉(zhuǎn)向不足等不穩(wěn)定狀態(tài),則從行動(dòng)狀態(tài)推定單元17B 輸出的行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb3開始減少,在時(shí)刻t2小于臨界值Th。另外,驅(qū)動(dòng) 力控制單元18在時(shí)刻t2恢復(fù)驅(qū)動(dòng)力控制標(biāo)記,向驅(qū)動(dòng)單元30輸出控制驅(qū)動(dòng)力 的驅(qū)動(dòng)指令。
其它的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作與上述的實(shí)施方式1一樣,省略其說明。 若采用本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的用于車輛的行駛控制裝置,則可以取 得與上述實(shí)施方式1同樣的效果。 實(shí)施例4
圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的行 動(dòng)狀態(tài)推定單元17C的方框圖。
圖13中,行動(dòng)狀態(tài)推定單元17C具有標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref除以實(shí) 際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign求出其比例、并輸出作為行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb4的除 法器28。
此處,行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb4可由下式(13)表達(dá)。 公式7
式(13)中,若車輛處于轉(zhuǎn)向不足等不穩(wěn)定狀態(tài),則由于實(shí)際路面反作用力 轉(zhuǎn)矩Talign飽和,因此行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb4逐漸變大。
另外,驅(qū)動(dòng)力控制單元18的比較器24將從行動(dòng)狀態(tài)推定單元17C輸出的 行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb4、與預(yù)先設(shè)定的任意的臨界值Th進(jìn)行比較。
驅(qū)動(dòng)力控制單元18在比較器24中判定行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb4大于臨界值 Th日寸,恢復(fù)驅(qū)動(dòng)力控制標(biāo)記,并且向發(fā)動(dòng)機(jī)30A的ECU、變速器30B的ECU及電動(dòng)機(jī)30C的ECU中的至少一個(gè)輸出控制驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)指令,使驅(qū)動(dòng)力降低。
圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的用于車輛的行駛控制裝置的標(biāo) 準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref、實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign、行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb4 及驅(qū)動(dòng)力控制標(biāo)記的變化的時(shí)序圖。
圖14中,若車輛處于轉(zhuǎn)向不足等不穩(wěn)定狀態(tài),則從行動(dòng)狀態(tài)推定單元17C 輸出的行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb4開始減少,在時(shí)刻t3大于臨界值Th。另外,驅(qū)動(dòng) 力控制單元18在時(shí)刻t3恢復(fù)驅(qū)動(dòng)力控制標(biāo)記,向驅(qū)動(dòng)單元30輸出控制驅(qū)動(dòng)力 的驅(qū)動(dòng)指令。
其它的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作與上述的實(shí)施方式1一樣,省略其說明。
若采用本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的用于車輛的行駛控制裝置,則可以取 得與上述實(shí)施方式1同樣的效果。
另外,上述實(shí)施方式1 4的行動(dòng)狀態(tài)推定單元17、 17A 17C是計(jì)算各 個(gè)實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign和標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref的偏差及比例, 但不限定于此,也可以將偏差及比例組合,計(jì)算行動(dòng)狀態(tài)推定值。
此時(shí),也可以取得與上述實(shí)施方式1 4同樣的效果。
另外,上述實(shí)施方式l 4的驅(qū)動(dòng)力控制單元18是將行動(dòng)狀態(tài)推定值Sb1 Sb4與臨界值Th進(jìn)行比較,判斷實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign的極限,但不 限于此。
驅(qū)動(dòng)力控制單元也可以例如如日本專利特開2005-324737號(hào)公報(bào)所示,利 用基于轉(zhuǎn)向軸反作用力轉(zhuǎn)矩和摩擦轉(zhuǎn)矩的修正量,修正標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn) 矩,計(jì)算全區(qū)域路面反作用力轉(zhuǎn)矩推定值,基于全區(qū)域路面反作用力轉(zhuǎn)矩推定 值來判定實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩的極限。
另外,也可以例如如日本專利第3590608號(hào)公報(bào)及日本專利特開 2003-341538號(hào)公報(bào)所示,檢測(cè)實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩的峰值,在實(shí)際路面反 作用力轉(zhuǎn)矩飽和時(shí)判定實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩的極限。
這些情況下,也可以取得與上述實(shí)施方式1 4同樣的效果。
另外,上述實(shí)施方式1 4的路面反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元15是基于操縱轉(zhuǎn) 矩Thdl、車速V、輔助轉(zhuǎn)矩Tassist、以及操縱速度cos,檢測(cè)實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign,但不限于此。
路面反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元由安裝在輪胎9上的測(cè)力傳感器構(gòu)成,也可以
將設(shè)置在測(cè)力傳感器上的應(yīng)變儀的形變輸出作為實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩。
此時(shí),也可以取得與上述實(shí)施方式1 4同樣的效果。
權(quán)利要求
1. 一種用于車輛的行駛控制裝置,其特征在于,包括檢測(cè)出車輛的輪胎承受的來自路面的實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩的路面反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元;檢測(cè)出所述車輛的轉(zhuǎn)向盤的操縱角的操縱角檢測(cè)單元;檢測(cè)出所述車輛的車速的車速檢測(cè)單元;基于所述操縱角及所述車速來計(jì)算相當(dāng)于線性的路面反作用力轉(zhuǎn)矩的標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩的標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元;基于所述實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩和所述標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩的偏差及比例中的至少一方來推定所述車輛的行動(dòng)狀態(tài)的行動(dòng)狀態(tài)推定單元;以及根據(jù)所述行動(dòng)狀態(tài)控制所述車輛的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力控制單元。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于車輛的行駛控制裝置,其特征在于,還包括 檢測(cè)出所述車輛的駕駛者的操縱轉(zhuǎn)矩的操縱轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元; 計(jì)算對(duì)所述操縱轉(zhuǎn)矩進(jìn)行輔助的輔助轉(zhuǎn)矩的輔助轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元;以及 檢測(cè)出所述駕駛者操縱所述轉(zhuǎn)向盤的操縱速度的操縱速度檢測(cè)單元, 所述路面反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元基于所述操縱轉(zhuǎn)矩、所述輔助轉(zhuǎn)矩、所述操縱速度及所述車速來計(jì)算所述實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的用于車輛的行駛控制裝置,其特征在于, 還具有驅(qū)動(dòng)所述車輛用的發(fā)動(dòng)機(jī),所述驅(qū)動(dòng)力控制單元根據(jù)所述行動(dòng)狀態(tài),控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。
4. 如權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的用于車輛的行駛控制裝置,其特 征在于,還具有用于傳遞所述車輛的驅(qū)動(dòng)的變速器, 所述驅(qū)動(dòng)力控制單元根據(jù)所述行動(dòng)狀態(tài)來控制所述變速器。
5. 如權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的用于車輛的行駛控制裝置,其特 征在于,還具有用于驅(qū)動(dòng)所述車輛的電動(dòng)機(jī),所述驅(qū)動(dòng)力控制單元根據(jù)所述行動(dòng)狀態(tài)來控制所述電動(dòng)機(jī)的輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在控制介入時(shí)不會(huì)給駕駛者帶來不快、且能以廉價(jià)的結(jié)構(gòu)保持車輛穩(wěn)定的用于車輛的行駛控制裝置。該裝置包括檢測(cè)車輛的輪胎(9)承受的來自路面的實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign的路面反作用力轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元(15);檢測(cè)車輛的轉(zhuǎn)向盤(2)的操縱角θ的操縱角檢測(cè)單元(5);檢測(cè)車輛的車速V的車速檢測(cè)單元(10);基于操縱角θ及車速V、計(jì)算線性的路面反作用力轉(zhuǎn)矩的標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref的標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元(16);基于實(shí)際路面反作用力轉(zhuǎn)矩Talign和標(biāo)準(zhǔn)路面反作用力轉(zhuǎn)矩Tref的偏差及比例中的至少一方、推定車輛的行動(dòng)狀態(tài)的行動(dòng)狀態(tài)推定單元(17);以及根據(jù)行動(dòng)狀態(tài)控制車輛的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力控制單元(18)。
文檔編號(hào)B60W30/02GK101489848SQ20078002705
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2007年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日
發(fā)明者中島健治, 佐竹敏英, 松永隆德, 栗重正彥, 藤岡宏司 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社