專利名稱：車輛轉(zhuǎn)向控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛的轉(zhuǎn)向行為控制裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，人們已經(jīng)開發(fā)了很多技術(shù)，通過穩(wěn)定轉(zhuǎn)向中的車輛而提高車輛安全。例如， 后面將提到的日本專利公開No.2007-131229A公開了一種技術(shù)，其中根據(jù)車輛的橫擺率， 左右車輪之間的驅(qū)動力差被反饋，并且對車輛每個車輪施加的制動力也被反饋。此外，中 央差速齒輪(其中前后車輪之間的差速限制程度是可變的)的電子控制LSD (限滑差速器) 根據(jù)車輛的橫擺率被反饋。
然而，在一些情況下，僅僅通過施加控制使得內(nèi)轉(zhuǎn)向車輪的驅(qū)動力增加的話，很難抑 制轉(zhuǎn)向車輛所導(dǎo)致的轉(zhuǎn)向過度的趨勢。g卩，因為在車輛轉(zhuǎn)向過程中施加到外轉(zhuǎn)向車輪上的
負荷增加而施加到內(nèi)轉(zhuǎn)向輪上的負荷相對減少，內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪抓附道路表面的抓附力，即 內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪的牽引力被降低。因此，即使施加到內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的牽引力增加，內(nèi)側(cè)車
輪打滑，不能產(chǎn)生足夠大的力矩來抑制一些情況下的轉(zhuǎn)向過度的趨勢。在這方面，上述現(xiàn) 象將在轉(zhuǎn)向車輪加速的情況下發(fā)生。
在轉(zhuǎn)向車輪減速的情況下，不僅內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪的牽引力降低，而且施加在前輪的負荷 增加，施加在后輪的負荷相對減少并且后輪的牽引力降低。這樣，即使在后側(cè)的左右車輪 之間進行驅(qū)動力控制，也不可能產(chǎn)生足夠大的力矩來抑制一些情況下的轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過 度的產(chǎn)生。
當四輪驅(qū)動的車輛轉(zhuǎn)向，發(fā)生轉(zhuǎn)向不足的情況時，可以采用的方法是通過減弱前后 車輪之間的差速限制來增強車輛的轉(zhuǎn)向性能，以便抑制轉(zhuǎn)向不足的趨勢。然而，根據(jù)該方
法，由于整個車輛的牽引力降低，車輛的加速表現(xiàn)被降低。換言之，假設(shè)位于前后車輪之 間由中央差速齒輪制成的差速器未被限制的情況下，車輛后輪已經(jīng)打滑，后輪將進一步旋 轉(zhuǎn)。因此，原先應(yīng)被傳送到前輪的扭矩被傳送到了正在打滑的后輪。這樣，車輛的加速受 到了限制。
為了改善上述問題，申請人在日本專利公開No.2007-131229A中所描述了以下控制技 術(shù)。通過應(yīng)用橫擺率反饋控制，前后輪之間的差速器的限制通過前后差速器限制裝置實現(xiàn)， 車輛左右車輪之間的驅(qū)動力控制通過左右車輪扭矩差異生成裝置實現(xiàn)，并且進一步對剎車 裝置整體控制。只有當轉(zhuǎn)向過度被抑制的同時控制車輪左右車輪之間的驅(qū)動力，才能實施 控制，以便增強由中央差速齒輪支撐的前后車輪之間的差速控制器所產(chǎn)生的限制力。
然而，在橫擺控制由傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的剎車裝置(四輪獨立剎車裝置)所產(chǎn)生的制動力實現(xiàn) 時，導(dǎo)致了感覺到減速的缺點。特別當在加速時施加制動力時，做出了與駕駛者想要加速 的意愿相反的控制。因此，減速的感覺更加明顯。轉(zhuǎn)向過度在突然加速時被抑制的情況下， 由于橫向力被驅(qū)動力減少的前輪被制動并且橫向力被復(fù)原，反而促進了轉(zhuǎn)向過度。車輛低 速行駛時，橫擺率的偏差增加。因此，在對轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過度加以抑制時，抑制會過度。
如果橫擺控制通過傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的左右車輪扭矩差生成裝置來實現(xiàn)，由于施加到后輪的負 荷在減速時減少，控制力降低。此外，后側(cè)左右車輪之間的扭矩差異對轉(zhuǎn)向過度的抑制反 而因后輪橫向力的減少而促進了過度轉(zhuǎn)向。
當橫擺控制通過前后差速限制裝置來執(zhí)行時，視情況使表現(xiàn)出轉(zhuǎn)向不足趨勢的車輛處于"進/出"(head-in/head-out)狀態(tài)。因此，很難掌握扭矩移動方向。因此很難通過前后 差速限制裝置的差速限制來抑制轉(zhuǎn)向不足。因為表現(xiàn)出轉(zhuǎn)向不足趨勢的車輛總是由于前后 差速限制裝置的差速限制而處于"出"(head-out)狀態(tài)，前輪被施加驅(qū)動力而后輪被施加 制動力。因此，在車輛減速中實施抑制轉(zhuǎn)向過度的差速限制時，正在被制動的后輪進一歩 被制動，這是促進轉(zhuǎn)向過度的一個因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個優(yōu)勢是提供一種車輛轉(zhuǎn)向行為控制裝置，即使當提高車輛轉(zhuǎn)向表現(xiàn)時， 車輛的駕駛感依然出色。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供一種控制車輛轉(zhuǎn)向的可操作裝置，包括第一調(diào) 節(jié)器，用以調(diào)節(jié)施加到車輛前輪和后輪中至少一個上的驅(qū)動力；第二調(diào)節(jié)器，用以調(diào)節(jié)施 加到車輛前輪和后輪中至少一個上的制動力；第一探測器，用以探測車輛的加速和減速， 和運動控制器，用以提供以第一比率分配給第一調(diào)節(jié)器和以第二比率分配給第二調(diào)節(jié)器的 控制量，該運動控制器可以控制第一調(diào)節(jié)器以便增加施加到位于轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)的前輪和后輪 中至少一個上的驅(qū)動力，和控制第二調(diào)節(jié)器以便增加施加到位于轉(zhuǎn)向外側(cè)的前輪和后輪中 至少一個上的制動力，以便抑制車輛的橫擺；控制第一調(diào)節(jié)器以便增加施加到位于轉(zhuǎn)向外 側(cè)前輪和的后輪中至少一個上的驅(qū)動力，和控制第二調(diào)節(jié)器以便增加施加到位于轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè) 的前輪和后輪中至少一個上的制動力，以便促進車輛的橫擺；在第一探測器探測到加速時 增加第一比率；以及在第一探測器探測到減速時增加第二比率。
根據(jù)以上說明，當產(chǎn)生轉(zhuǎn)向過度并且車輛的橫擺運動被抑制時，施加在內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪 上的制動力與施加在內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的驅(qū)動力一起增加。當產(chǎn)生轉(zhuǎn)向不足并且車輛的橫擺 運動促進時，施加在外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的驅(qū)動力增加并且施加在內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的制動力也 增加。因此，可能提高車輛的轉(zhuǎn)向表現(xiàn)。如果第一探測器探測的結(jié)果是加速，分配到第一 調(diào)節(jié)器上的控制量的比率高于減速情況下的比率。因此，在加速時(此時施加在車輪上的 地面接觸負荷變重)，驅(qū)動力增加以便橫擺運動控制能被高效地執(zhí)行。因此，雖然加速時 減速的感覺被減弱，也能夠穩(wěn)定車輛的轉(zhuǎn)向性能。因此，可能更高地增強駕駛感。如果第 一探測器的探測結(jié)果是減速，分配到第二調(diào)節(jié)器上的控制量的比率高于加速情況下的比 率。因此，即使在減速時施加到車輪上的負荷減少，也可能抑制由于左右車輪之間驅(qū)動力 差異的增加所導(dǎo)致的施加到車輪上的橫向力的減少。因此，有可能穩(wěn)定車輛在減速時的轉(zhuǎn) 向表現(xiàn)。
該裝置可以包括第二探測器，來探測車輛的速度。此外，運動控制器可以在第二探測 器所探測的速度小于規(guī)定值時，增加第一比率。此外，運動控制器可以在第二探測器所探 測的速度不小于規(guī)定值時，增加第二比率。
根據(jù)以上說明，如果第二探測器的探測結(jié)果是低速，分配到第一調(diào)節(jié)器的控制量比率 將高于在高速情況下的比率。如果第二探測器的探測結(jié)果是高速，分配到第二調(diào)節(jié)器的控 制量的比率將高于低速情況下的比率。因此，雖然因制動力過度增加而導(dǎo)致的減速感在被 抑制的同時，轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過度可被適當?shù)匾种撇⑶姨岣吡塑囕v的轉(zhuǎn)向表現(xiàn)。
此外，運動控制器可以增加第一比率，以便促進橫擺。此外，運動控制器可以增加第 二比率，以便抑制橫擺。
根據(jù)以上說明，促進車輛橫擺運動時，分配到第一調(diào)節(jié)器的控制量的比率高于抑制車 輛橫擺運動時的比率，以便地面接觸負荷很重的外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的驅(qū)動力更高地增加從而 可以有效地實施橫擺運動控制。在抑制車輛橫擺運動時，配到第二調(diào)節(jié)器的控制量的比率 高于促進車輛橫擺運動時的比率，以便地面接觸負荷很重的外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的制動力更高 地增加從而可以有效地實施橫擺運動控制。因此，可能穩(wěn)定轉(zhuǎn)向表現(xiàn)。
該裝置可以包括第三調(diào)節(jié)器，可調(diào)節(jié)限制前后車輪之間的差速運動的程度。運動控制 器可以控制第一調(diào)節(jié)器、第二調(diào)節(jié)器和第三調(diào)節(jié)器中的至少兩個調(diào)節(jié)器。在第一探測器探 測為減速時，運動控制器可以減少分配到第三調(diào)節(jié)器上的控制量。
根據(jù)以上說明，在車輛減速時，第三調(diào)節(jié)器的所分配到的控制量小于車輛加速時所分 配到的控制量。因此，在減速情況下，抑制橫擺運動時的差速限制較小，并且可能減少后 輪的制動行為。因此，轉(zhuǎn)向過度可被有效地抑制。特別是在減速時，車輛的轉(zhuǎn)向表現(xiàn)可以 被穩(wěn)定。
該裝置可以包括第三探測器，可探測與車輛的目標橫擺動量相關(guān)聯(lián)的數(shù)值。此外，即 使第一調(diào)節(jié)器和第三調(diào)節(jié)器被控制，當與目標橫擺動量相關(guān)聯(lián)的數(shù)值仍然不令人滿意時， 運動控制器可以控制第二調(diào)節(jié)器來增加施加到位于轉(zhuǎn)向外側(cè)的前輪和后輪中至少一個上 的制動力，以便抑制車輛的橫擺。
根據(jù)以上說明，如果通過第一和第三調(diào)節(jié)器的作用仍然不能有效抑制車輛的橫擺運動， 由第二調(diào)節(jié)器增加外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪的制動力。因此，在盡可能抑制加速性能的減弱的同時，
能夠提高車輛的轉(zhuǎn)向表現(xiàn)，提高駕駛感受。


下文將結(jié)合以下附圖詳細說明實施例，其中
圖1是顯示本發(fā)明第一實施例的車輛的轉(zhuǎn)向行為控制裝置的整體布置的示意性框圖； 圖2是主要顯示本發(fā)明第一實施例的車輛轉(zhuǎn)向行為控制裝置的控制的示意性控制框圖； 圖3是顯示第一實施例的車輛轉(zhuǎn)向行為控制裝置的控制量的強弱特征的表格； 圖4A至4E是第一實施例的車輛轉(zhuǎn)向行為控制裝置的控制特征圖的實例的示意圖； 圖5是顯示第一實施例的車輛轉(zhuǎn)向行為控制裝置控制的流程圖6是顯示第一實施例的車輛轉(zhuǎn)向行為控制裝置控制和OS抑制控制的子程序的流程
圖7是顯示本發(fā)明第一實施例的車輛轉(zhuǎn)向行為控制裝置控制的流程圖，并且該流程圖 也顯示了 US抑制控制的子程序；
圖8是顯示了擁有本發(fā)明第二實施例的中央差速齒輪的轉(zhuǎn)向行為控制裝置的整體布置 的示意性框圖9是主要顯示第二實施例的車輛轉(zhuǎn)向行為控制裝置的控制的示意性控制框圖； 圖10是顯示第二實施例的車輛轉(zhuǎn)向行為控制裝置的控制量的強弱特征的表格； 圖IIA至IIE是第二實施例的車輛轉(zhuǎn)向行為控制裝置的控制特征圖的實例的示意圖； 圖12是顯示第二實施例的車輛轉(zhuǎn)向行為控制裝置控制的流程圖13是顯示第二實施例的車輛轉(zhuǎn)向行為控制裝置控制流程圖并且該流程圖也顯示了 OS抑制控制的子程序；
圖14是顯示本發(fā)明第一實施例的車輛轉(zhuǎn)向行為控制裝置控制的流程圖，并且該流程圖 也顯示了 US抑制控制的子程序。
具體實施例方式
下面將結(jié)合

本發(fā)明的第一實施例。如圖1所示的轉(zhuǎn)向行為控制裝置被應(yīng)用到 四輪驅(qū)動型車輛l上。安裝在車輛1上的發(fā)動機2的輸出通過變速器2、中間齒輪機構(gòu)4、 前差速齒輪6和軸7R,7L傳遞到右前輪8R和左前輪8L。同時，安裝在車輛1上的發(fā)動機 2的輸出通過前輪一側(cè)的準雙曲面齒輪機構(gòu)9、傳動軸10、后輪一側(cè)上的準雙曲面齒輪機
構(gòu)ll、后差速齒輪12和軸13R， 13L傳遞到右后輪14R和左后輪14L。更具體地，該后差 速齒輪12包括一個用以在左右車輪之間移動驅(qū)動力的驅(qū)動力移動機構(gòu)15，下文將詳細說 明該移動機構(gòu)。
前差速齒輪6是一個扭矩感應(yīng)型差速齒輪，其根據(jù)從發(fā)動機2輸入的扭矩強度機械地 限制右車輪8R和左車輪8L之間的差速運動。
接下來將說明后輪14一側(cè)的驅(qū)動系統(tǒng)。在該后輪14中，后差速齒輪12被設(shè)置成允許 在右車輪14R和左車輪14L之間的差速運動。在該后差速齒輪12中設(shè)置有一個在左右車 輪之間移動驅(qū)動力的驅(qū)動力移動機構(gòu)15，通過該移動機構(gòu)可以恰當?shù)馗淖儌鬟f到右車輪 14R和左車輪14L之間的驅(qū)動力之差。
在后差速齒輪12的外殼12A的外圓周上設(shè)置有冠狀齒輪16，該齒輪與設(shè)置在傳動軸 10的后端部上的小齒輪IOA相嚙合。在外殼12A內(nèi)部，設(shè)置有行星齒輪機構(gòu)12B。通過 該行星齒輪機構(gòu)12B，允許右車輪14R和左車輪14L之間的差速運動。相應(yīng)地，當由行星 齒輪機構(gòu)12B允許右車輪14R和左車輪14L之間的差速運動時，己經(jīng)通過傳動軸10和小 齒輪10A從發(fā)動機2輸入給冠狀齒輪16上的扭矩被傳遞到兩個車輪14R和14上。
移動左右車輪之間驅(qū)動力的驅(qū)動力移動機構(gòu)15包括變速齒輪機構(gòu)15A和可變傳遞力 控制型的扭矩傳遞機構(gòu)15B。根據(jù)安裝在車輛1上的ECU40發(fā)出的指令，右車輪14R和 左車輪14L之間的驅(qū)動力之差可以根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)被適當?shù)馗淖?。在此結(jié)構(gòu)中，變速 齒輪機構(gòu)15A增加和減少左右車輪之一的轉(zhuǎn)速(本例中是指右車輪14L的轉(zhuǎn)速)，并把它 輸出至扭矩傳遞機構(gòu)15B。
可變傳送力控制型的扭矩傳遞機構(gòu)15B為濕式液壓型多盤片離合機構(gòu)，其可以根據(jù)由 EUC40所控制的驅(qū)動系統(tǒng)液壓單元輸入的液壓來調(diào)節(jié)傳遞扭矩力。該可變傳遞力控制型的 扭矩傳遞機構(gòu)15B按照以下方式運行。通過利用由變速齒輪15A增加或減少的轉(zhuǎn)速和其他 車輪(本實施例中是指右車輪14R)轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差，給出扭矩并在右車輪14R和左車 輪14L之間接受。由此， 一個車輪的扭矩強度被增加或減少，而另一個車輪的扭矩強度被 減少或增加。在這方面，上述的行星齒輪機構(gòu)12B、變速齒輪機構(gòu)15A和扭矩傳遞機構(gòu)15B
都是眾所周知的。因此，關(guān)于上述結(jié)構(gòu)的詳細說明將在此省略。從驅(qū)動系統(tǒng)液壓單元輸入 至用以移動左右車輪間驅(qū)動力的驅(qū)動力移動機構(gòu)15中的液壓由后差速齒輪控制器31所控
制。
下文中將詳細說明該控制器。
例如，如果車輛1向前行駛中順時針轉(zhuǎn)向， 一個預(yù)定的液壓從驅(qū)動系統(tǒng)液壓單元(未 顯示)輸入至用以移動后差速齒輪I2的左右車輪間驅(qū)動力的驅(qū)動力移動機構(gòu)15中。當預(yù) 定的液壓被傳遞到右車輪14R并且扭矩減少時，右后車輪14R被減速。同時，傳遞到左后 車輪14L上的扭矩增加并且左后車輪14L被加速。因此，在車輛l中可以產(chǎn)生順時針方向 的橫擺運動。
在這方面，附圖中未顯示的驅(qū)動系統(tǒng)液壓單元包括蓄電池；以預(yù)定壓力加壓蓄電池 中的液壓油的電動泵；監(jiān)測電動泵加壓的液壓的壓力傳感器；調(diào)節(jié)已經(jīng)被電動泵調(diào)節(jié)過的 蓄電池中的液壓的電磁控制閥門；和方向轉(zhuǎn)換閥門，該閥門可以轉(zhuǎn)換用以移動左右車輪間 驅(qū)動力的驅(qū)動力移動機構(gòu)15的預(yù)定液壓室(未顯示)和限制前后車輪間的差速移動的差 速移動限制機構(gòu)的預(yù)定液壓室(未顯示)之間的、已經(jīng)被電磁控制閥門調(diào)節(jié)過的液壓的方 向。
后差速齒輪控制器31 (第一調(diào)節(jié)器)是一個電子控制單元，其包括接口、存儲器和CPU (未在附圖中顯示)。該差速齒輪控制器31按照以下方式運行。一個顯示了對應(yīng)于右后輪14R 和左后輪14L之間的驅(qū)動力差的液壓和顯示了液壓的輸出目的地的信號(驅(qū)動力分配信號) 被發(fā)送到驅(qū)動系統(tǒng)液壓單元。當接收到該驅(qū)動力差異信號的驅(qū)動系統(tǒng)液壓單元適當?shù)乜刂?用以移動后差速齒輪12的左右車輪之間的驅(qū)動力的驅(qū)動力移動機構(gòu)15的液壓時，調(diào)節(jié)右 后輪14R和左后輪14L之間的驅(qū)動力差異。
車輛1的車輪8L， 8R， 14L和14R分別有制動裝置21L， 21R， 22L， 22R。也設(shè)置了獨立 向制動裝置21L, 21R, 22L, 22R提供液壓的控制系統(tǒng)液壓單元。車輛1有一個制動裝置控 制器(第二調(diào)節(jié)器)33。該制動裝置控制器33是一個電子控制單元，其具有接口、存儲 器和CPU (附圖中未顯示)。該制動裝置控制器33向控制系統(tǒng)液壓單元(未顯示)發(fā)出一 個信號(制動增壓和減壓信號)，該信號顯示了相對于車輪8L， 8R， 14L和14R中設(shè)置的 四個制動裝置21L, 21R, 22L, 22R增加和減少的液壓。接收到制動增壓和減壓信號的控制 系統(tǒng)液壓單元適當?shù)乜刂戚斎氲街苿友b置21L， 21R, 22L, 22R的液壓。制動系統(tǒng)液壓單元 包括電動泵和用以調(diào)節(jié)制動液壓的電子控制閥門，以便根據(jù)制動單元控制器33給出的方 向?qū)⒁粋€預(yù)定液壓輸入到各個制動裝置21L, 21R, 22L, 22R。如上所述，后差速控制器31 和制動單元控制器33通過信號線與ECU 40相連并且根據(jù)從ECU 40發(fā)出的信號來運行。
ECU 40包括控制橫擺力矩計算部41，轉(zhuǎn)向不足/轉(zhuǎn)向過度判斷部(US/OS判斷)42和橫 擺運動控制部(運動控制器)43，這些都是記錄在未顯示的存儲器中的程序。橫擺運動控 制部43所用的橫擺運動控制圖44記錄在該存儲器中?？刂茩M擺力矩計算部41被設(shè)置成 尋找一個控制橫擺力矩，該橫擺力矩將被增加以便車輛1可以以駕駛員希望轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向半 徑轉(zhuǎn)向。
如圖2所示，控制橫擺力矩計算部41根據(jù)轉(zhuǎn)向角度感應(yīng)器47所測量的轉(zhuǎn)向角度和各 個車輪速度感應(yīng)器探測出的車輪速度，計算目標橫擺率(目標橫擺動量關(guān)聯(lián)值)。接著， 當控制橫擺力矩計算部41執(zhí)行控制(其中通過比較目標橫擺率與橫擺率感應(yīng)器49測出的 實際橫擺率來作出修正)，即當控制橫擺力矩計算部41根據(jù)實際橫擺率來執(zhí)行反饋控制時， 即可計算出控制橫擺力矩。
US/OS判斷部42被用來判斷正在轉(zhuǎn)向的車輛1的轉(zhuǎn)向狀態(tài)。根據(jù)控制橫擺力矩計算部 41獲得的控制橫擺力矩以及G感應(yīng)器49測出的車輛1的橫向加速，可以判斷轉(zhuǎn)向車輛 1是否處于發(fā)生轉(zhuǎn)向不足(US)的狀態(tài)(轉(zhuǎn)向不足狀態(tài))，或者轉(zhuǎn)向車輛1是否出于既沒 有發(fā)生轉(zhuǎn)向不足(US)也沒用發(fā)生轉(zhuǎn)向過度(OS)的狀態(tài)(中性轉(zhuǎn)向狀態(tài))，或者轉(zhuǎn)向車 輛l是否處于發(fā)生轉(zhuǎn)向過度的狀態(tài)(轉(zhuǎn)向過度狀態(tài))。
當橫擺運動控制部43根據(jù)車輛1的轉(zhuǎn)向狀態(tài)控制后差速控制器31和制動單元控制器 33時，在車輛1中產(chǎn)生與控制橫擺力矩相對應(yīng)的橫擺力矩。也就是說，當控制橫擺力矩計 算部41獲得的控制橫擺力矩，US/OS判斷部42的判斷結(jié)果(車輛1的轉(zhuǎn)向狀態(tài))和G感
應(yīng)器49所探測(測量)的車輛1的縱向方向的加速(縱向加速)被應(yīng)用到橫擺運動控制 圖44中，可以獲得控制后差速齒輪控制器31和制動單元控制器33的控制值。
本例中，后差速控制器31的控制值顯示了由用以移動后差速齒輪12的左右輪之間驅(qū) 動力的驅(qū)動力移動機構(gòu)15產(chǎn)生的右車輪14R和左車輪14L之間的驅(qū)動力移動程度。具體 地，后差速控制器31的控制值是用以移動左右輪之間驅(qū)動力的驅(qū)動力移動機構(gòu)15的液壓 值。制動單元控制器33的控制值顯示了各個制動單元21L， 21R,22L， 22R的制動力增減 程度。具體地，制動單元控制器33的控制值是各個制動單元21L， 21R，22L， 22R的液壓 增加或減少值。
接著將說明橫擺運動控制圖44。如圖4A至4E所示，本實施例的橫擺運動控制圖44 由多個圖組成。圖4A是一個基本圖。圖4B是車輛加速時的圖。圖4C是車輛減速時的圖。 圖4D是車輛高速行駛時的圖。圖4E是車輛低速行駛時的圖。以下將結(jié)合代表了以上圖的 圖4A來說明圖的基本布置。橫坐標軸描述了從車輛1的轉(zhuǎn)向狀態(tài)中觀察到的車輛1中產(chǎn) 生的轉(zhuǎn)向不足(US)程度，也就是從控制橫擺力矩計算部42所獲得的控制橫擺力矩和 US/OS判斷部42的判斷結(jié)果中得到的?；蛘哒f，橫坐標軸描述了轉(zhuǎn)向過度(OS)程度。 另一方面，縱坐標軸描述了后差速齒輪控制器31和制動裝置控制器33的控制值的絕對值。 此外，圖中的高速是指不小于規(guī)定值的速度，低速是指小于規(guī)定值的速度。
如附圖2所示，橫擺運動控制圖44主要規(guī)定了一個轉(zhuǎn)向過度抑制區(qū)域44A和一個轉(zhuǎn)向 不足抑制區(qū)域44B。在轉(zhuǎn)向過度抑制區(qū)域44A中，還按照控制橫擺力矩的順序規(guī)定了后差 速控制區(qū)域44A1和制動控制區(qū)域44A2，其中最小的控制橫擺力矩被排在首位。在轉(zhuǎn)向不 足抑制區(qū)域44B中，按照控制橫擺力矩的順序規(guī)定了后差速控制區(qū)域44B1和制動控制區(qū) 域44B2，其中最小的控制橫擺力矩被排在首位。
當車輛l的橫擺運動被抑制時，即車輛1中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向過度(OS)被抑制時，橫擺運 動控制部43控制后差速齒輪控制器31，從而能夠增加車輪(內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪，即位于轉(zhuǎn)向 中心側(cè)的右車輪14R和左車輪14L中的一個車輪)的驅(qū)動力。如果車輛1中的轉(zhuǎn)向過度被 抑制并僅在即使當后差速控制器31在右車輪和左車輪之間執(zhí)行驅(qū)動控制時仍然不能產(chǎn)生 控制橫擺力矩情況下，橫擺運動控制部43控制制動裝置控制器33,以便使外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的制動力大于內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的制動力。另一方面，當車輛1的橫擺運動被促進，即車輛1中的轉(zhuǎn)向不足(US)被抑制時，橫 擺運動控制部43控制后差速齒輪控制器31，以便增加與右車輪14R和左車輪14L中的內(nèi) 側(cè)轉(zhuǎn)向車輪相反一側(cè)的車輪(轉(zhuǎn)向外側(cè)車輪)上的驅(qū)動力。當車輛1的轉(zhuǎn)向不足(US)被 抑制并僅在即使當后差速控制器31在右車輪和左車輪之間執(zhí)行驅(qū)動控制時仍然不能產(chǎn)生 控制橫擺力矩情況下，橫擺運動控制部43控制制動裝置控制器33，以便使內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪 上的制動力大于外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的制動力。
也就是說，當抑制車輛的橫擺運動時(在產(chǎn)生OS的時候)，橫擺運動控制部43向后差 速齒輪控制器31和制動裝置控制器33分配控制量，同時后差速齒輪控制器31被控制以 便增加內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪的驅(qū)動力，制動裝置控制器33被控制以便增加外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪的制動 力。在促進車輛的橫擺運動(在產(chǎn)生US的時候)時，橫擺運動控制部43向后差速齒輪控 制器31和制動裝置控制器33分配控制量，同時后差速齒輪控制器31被控制以便增加外 側(cè)轉(zhuǎn)向車輪的驅(qū)動力，制動裝置控制器33被控制以便增加內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪的制動力。同時， 在促進車輛的橫擺運動(在產(chǎn)生US的時候)時，分配到后差速控制器31上的控制量的比 率高于在抑制車輛的橫擺運動(在產(chǎn)生OS的時候)情況下分配的控制量的比率。在抑制 車輛的橫擺運動(在產(chǎn)生OS的時候)時，分配到制動裝置控制器33上的控制量的比率高 于在促進車輛的橫擺運動(在產(chǎn)生US的時候)情況下分配的控制量的比率。設(shè)置了具有 上述控制特征的橫擺運動控制圖44。
以上說明了使用橫擺運動控制圖44情況下的基本控制特征。橫擺運動圖44的詳細設(shè) 置不僅針對轉(zhuǎn)向不足(US)和轉(zhuǎn)向過度(OS)的情況，還針對控制的絕對值根據(jù)車輛的加速、 減速和速度被控制更改的情況，以及用以移動左右車輪中驅(qū)動力的驅(qū)動力移動機構(gòu)15和 制動單元之間的控制的分配量被控制更改的情況，如圖4A至4E所示。即，可根據(jù)車輛的 加速、減速和速度來改變后差速齒輪控制器31和制動裝置控制器33之間的分配控制量。 根據(jù)圖4A至4E中所示的橫擺運動控制圖44預(yù)先設(shè)置控制量分配特征。
當G傳感器49的探測結(jié)果為加速時(如圖4B所示)，橫擺移動控制圖44使分配至后 差速控制器31上的控制量比率高于減速情況下(如圖4C所示)的比率。當G傳感器49
的探測結(jié)果為減速時(如圖4C所示)，橫擺移動控制圖44使分配至制動單元控制器33上 的控制量比率高于加速情況下(如圖4B所示)的比率。當速度傳感器的探測結(jié)果為低速 時(如圖4E所示)，使分配至后差速控制器31上的控制量比率高于高速情況下(如圖4D 所示)的比率。當速度傳感器的探測結(jié)果為高速時(如圖4D所示)，使分配至制動單元控 制器33上的控制量比率高于低速情況下(如圖4E所示)的比率。特征按照上述來設(shè)置。 控制量強度的特征如圖3所示。后差速齒輪顯示了后差速控制器31 (用以移動左右車輪之 間驅(qū)動力的驅(qū)動力移動機構(gòu)15)。制動顯示了制動單元控制器33(制動裝置21L， 21R, 22L， 22R)。此外，"高"、"中"、"低"是指裝置絕對值大小，即"高"、"中"、"低"是指裝置 的液壓值。這些值預(yù)先存在ECU 40中。
本發(fā)明實施例的車輛轉(zhuǎn)向行為控制裝置的組成如上所述。因此，它展示了以下行為和 效果。將參考圖5至圖7中所述的流程圖詳細說明作用和效果。
如圖5所示，在步驟Sll，控制橫擺力矩計算部41讀取轉(zhuǎn)向傳感器47所探測的轉(zhuǎn)向角 度、各個車輛速度傳感器45探測的車輛速度和橫擺率傳感器48所探測的實際橫擺率。同 時，US/OS判斷部42讀取G傳感器49所探測的橫向加速。
在步驟S12，控制橫擺力矩計算部41根據(jù)之前讀取的轉(zhuǎn)向角度和車輛速度計算目標橫 擺率。在比較目標橫擺率和實際橫擺率時，控制橫擺力矩計算部41計算出控制橫擺力矩。 接著，在步驟S13，選擇對應(yīng)于速度、加速和減速的圖(圖4A至4E所示)。
在步驟S14和S16，根據(jù)控制橫擺力矩和橫向加速，US/OS判斷部42判斷車輛1中是 否產(chǎn)生了轉(zhuǎn)向過度(OS)或轉(zhuǎn)向不足(US)，或者既沒有實質(zhì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)向過度(OS)也沒有 實質(zhì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)向不足(US)。如果US/OS判斷部42判斷車輛1處于轉(zhuǎn)向過度狀態(tài)，程序前 進至步驟S15，執(zhí)行OS抑制控制(子程序)。當程序US/OS判斷部42判斷步驟S16中產(chǎn) 生了轉(zhuǎn)向不足，程序前進至步驟S17，執(zhí)行US抑制控制(子程序)。如果US/OS判斷部 42判斷并未產(chǎn)生轉(zhuǎn)向過度也未產(chǎn)生轉(zhuǎn)向不足，程序返回原處。
接下來，說明屬于子程序的OS抑制控制和US抑制控制。在如圖6所示的OS抑制控 制中，當由后差速齒輪控制器41在右后輪14R和左后輪14L之間進行的扭矩移動控制(后差速齒輪控制)在步驟S21中被后差速齒輪控制31實施時，判斷是否可滿足控制橫擺力 矩。
在這種情況下，當判斷可通過在步驟22中實施后差速齒輪控制滿足控制橫擺力矩，則 根據(jù)所選圖的特征實施后差速控制。由此，調(diào)節(jié)了右后輪14R和左后輪14L之間的扭矩差， 以使車輛1產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向過度可被抑止。
另一方面，在步驟32中，在即使實施了后差速齒輪控制，判斷下來仍不能滿足控制橫 擺力矩的情況下，除了根據(jù)所選圖特征的后差速齒輪控制外，執(zhí)行由制動裝置控制器33 實施的控制(制動控制)，其中給予外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的制動力強于給予內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向輪的制動力。 由此，在車輛1中的轉(zhuǎn)向過度被抑制。
下面將說明如圖7所示的US抑制控制。在步驟S31中，當執(zhí)行后差速齒輪控制時，判 斷控制橫擺力矩是否滿足。在這種情況下，當判斷出可通過實施后差速齒輪控制滿足控制 橫擺力矩，則在步驟32中，根據(jù)所選圖的特征執(zhí)行后差速齒輪控制，以便調(diào)節(jié)右后輪14R 和左后輪14L之間的扭矩差。從而抑制車輛1產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向不足被。
當判斷出僅實施后差速齒輪控制時無法滿足控制力矩的情況下，在步驟33中，除了后 差速控制力矩之外，根據(jù)所選圖的特征執(zhí)行制動控制，從而抑制車輛l的轉(zhuǎn)向不足。
如上所述，在本實施例中，在抑制車輛1橫擺運動的情況下，內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向輪的驅(qū)動力被 提高，外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的制動力被提高。在促進車輛l橫擺運動的情況下，外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的驅(qū)動 力被提高，并且內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向輪的制動力被提高。因此，車輛的轉(zhuǎn)彎性能可被提高。在抑制橫 擺運動時和在促進橫擺運動時，在后差速齒輪控制器31和制動設(shè)備控制器33之間的控制 分配的量受控制而變化。因此，和控制分配的量是固定的情況相比，本實施例的可靈活應(yīng) 對車輛狀態(tài)。相應(yīng)地，可增強駕駛感。
也就是說，在促進車輛橫擺運動的情況下(當產(chǎn)生轉(zhuǎn)向不足時)，被分配到后差速齒輪 控制器31上的控制量的比率被設(shè)置為高于在抑制車輛橫擺運動的情況下(當產(chǎn)生轉(zhuǎn)向過 度時)的比率。因此，重地面接觸負荷的外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的驅(qū)動力被提高，以便有效的實施橫
擺運動控制。在抑制車輛橫擺運動的情況下(當產(chǎn)生轉(zhuǎn)向過度時)，被分配到制動單元控 制器33上的控制量的比率被設(shè)置為高于在促進車輛橫擺運動的情況下(當產(chǎn)生轉(zhuǎn)向過度
時)的比率。因此，重地面接觸負荷的外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的驅(qū)動力被提高，以便有效的實施橫擺 運動控制，并穩(wěn)定轉(zhuǎn)向性能。
在本實施例中，若在圖5中的步驟S13中選擇了如圖4B中所示的圖，在這種情況下， 被分配到后差速齒輪控制器31上的控制量的比率被設(shè)置為高于如圖4C所示的減速狀態(tài)下 的比率。因此，在加速時，地面接觸負荷增加，驅(qū)動力增加更多以使橫擺運動控制可被更 有效地實施。相應(yīng)地，在降低加速過程中的減速感的同時，可穩(wěn)定轉(zhuǎn)向性能，并且駕駛感 進一步增強。當車輛l減速時，并且在圖5中的步驟S13中選擇了如圖4C中所示的圖， 這種情況下，被分配到制動設(shè)備控制器33上的控制量的比率被設(shè)置為高于如圖4C所示的 加速狀態(tài)下的比率。因此，即使當車輪負荷由于減速而減小時，由右輪和左輪之間驅(qū)動力 差增加而導(dǎo)致的車輪橫向力的減小可被抑制。相應(yīng)地，可使減速時的轉(zhuǎn)向性能穩(wěn)定。
在本實施例中，當車輛低速運行時，并且在附圖5中的步驟S13中選擇了如附圖4E中 所示的圖，被分配到后差速齒輪控制器31上的控制量的比率被設(shè)置為高于如附圖4D所示 的高速情況下的比率。當車輛高速運行時，并且在附圖5中的步驟S13中選擇了如附圖4D 中所示的圖，被分配到制動單元控制器33上的控制量的比率被設(shè)置為高于如附圖4E所示 的低速狀態(tài)下的比率。因此，當由極強的制動力造成的減速感被抑制時，轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向 過度可被合理地抑制，并且可提高車輛地轉(zhuǎn)向性能。
接著，下面將結(jié)合圖8至14說明本發(fā)明地第二實施例。相對于第一實施例的設(shè)置，如 圖8所示的本實施例的車輛1A包括中央差速齒輪5;差速限制機構(gòu)19，用來限制前輪 和后輪間的差速；以及中央差速齒輪控制器32 (第三調(diào)節(jié)器)，通過控制用以限制前后輪 之間差速運動的差速限制機構(gòu)19來調(diào)節(jié)前后輪之間差速限制度的程度。上述幾點在硬件 構(gòu)成上與第一實施例不同。此外，由安裝在車輛1A上的控制器ECU40A作出的控制內(nèi)容 也不同。因此，第一和第二實施例中相同元件用相同參考符號指示，并且在這里省略其詳 細說明。這里基本只說明不同的構(gòu)造和控制。
安裝在四輪驅(qū)動型車輛1的發(fā)動機2的輸出通過變速器3和中間齒輪機構(gòu)4傳送到中 央差速齒輪5上。
具體來說，中央差速齒輪5設(shè)置有用來限制前后輪差速運動的差速限制機構(gòu)19。該差 速齒輪5的輸出通過前差速齒輪6和軸7R， 7L被傳送到右輪8R和左輪8L上。同時，該 中央差速齒輪5的輸出通過前輪側(cè)準雙曲面齒輪機構(gòu)9、推進器桿IO、后側(cè)準雙曲面齒輪 機構(gòu)ll、后差速齒輪12和軸13R， 13L被傳送到后輪14的右輪14R和左輪14L上。
中央差速齒輪5包括差速小齒輪5A， 5B;以及與差速小齒輪5A， 5B相嚙合的側(cè)齒 輪5C， 5D。由差速小齒輪5A， 5B輸入的扭矩通過一側(cè)齒輪5C傳送到前輪8上，同時通 過另一側(cè)齒輪5D、推進器桿10等傳送到后輪14上。由于此時前輪8和后輪14的差速運 動被中央差速齒輪5允許，車輛1的轉(zhuǎn)向特性沒有被妨礙。
該中央齒輪5包括機構(gòu)19，用來限制在可變地分配扭矩的前后輪之間的差速運動，當 前輪8和后輪14之間允許的差速運動被可變地限制時，該扭矩由發(fā)動機2輸出至前輪8 和后輪14。
用來限制前后輪之間差速運動的機構(gòu)19包括一個濕式液壓型多盤片離合器機構(gòu)。因此， 根據(jù)由驅(qū)動系統(tǒng)液壓單元(未顯示)輸入的液壓，用來限制前后輪之間差速運動的機構(gòu)19 可調(diào)節(jié)前輪8和后輪14之間的差速限制度。相應(yīng)地，還可以通過該機構(gòu)適當調(diào)節(jié)傳送到 前輪8和后輪14的扭矩(驅(qū)動力)分配。在這方面，由驅(qū)動系統(tǒng)液壓單元輸入到限制前 后輪之間差速運動的機構(gòu)19的液壓由中央差速控制器32控制。這一點將在后面說明。
因此，根據(jù)限制前后輪之間差速運動的機構(gòu)19，當差速運動的限制度被調(diào)節(jié)時，可提 高車輛l的牽引性能。另一方面，當允許前輪8和后輪14之間的差速運動時，可提高車 輛l的轉(zhuǎn)向特性。
中央差速控制器32 (第三調(diào)節(jié)器)是一個電子控制單元，其包括未在附圖中顯示的接 口、存儲器和CPU的。該中央差速控制器32如下進行操作。根據(jù)前輪8和后輪14之間的 限制度指示液壓的信號和指示液壓輸出目的地的信號(前后輪差速運動限制的信號)被發(fā) 送到驅(qū)動系統(tǒng)液壓單元。當已經(jīng)接收到該前后輪差速運動限制信號的驅(qū)動系統(tǒng)液壓單元適 當控制中央差速齒輪5中用來限制前后輪之間差速運動的機構(gòu)19的液壓時，調(diào)節(jié)前輪8
和后輪14之間的差速運動限制度。
ECU 40A是一個電子控制單元，包括未在附圖中顯示的接口、存儲器和CPU的。該 ECU 40A可讀取輪速傳感器(第二探測器)45L, 45R， 46L, 46R、轉(zhuǎn)向角度傳感器47、 G 傳感器(第一探測器)48以及橫擺比率傳感器49。
該ECU40A的未在附圖中顯示的存儲器中存有一個程序，該程序包括控制橫擺力矩計 算部41、轉(zhuǎn)向不足/轉(zhuǎn)向過度判斷部(US/OS判斷部)42和橫擺運動控制部43A。在該存 儲器中，存有橫擺運動控制部43A使用的橫擺運動控制圖440。在這方面，控制橫擺力矩 計算部41和US/OS判斷部42和在第一實施例中的相同。因此，這里省略其說明。
橫擺運動控制部43A根據(jù)車輛1的轉(zhuǎn)向狀態(tài)控制后差速控制器31、中央差速控制器32 以及制動單元控制器33，以使車輛1A中產(chǎn)生與控制橫擺力矩相應(yīng)的橫擺力矩。
根據(jù)由控制橫擺力矩計算部41得到的控制橫擺力矩，由US/OS判斷部42作出的判斷 結(jié)果(車輛l的轉(zhuǎn)向狀態(tài))和由G傳感器49測出的車輛1的加速(在縱向上的加速)，這 些數(shù)值被應(yīng)用到橫擺運動控制圖440上。以這種方式，橫擺運動控制部43A得到與后差速 控制器31、中央差速控制器32和制動單元控制器33相應(yīng)的控制數(shù)值。
后差速控制器31的控制數(shù)值是用來在左右輪之間移動驅(qū)動力的機構(gòu)15的液壓數(shù)值。 制動控制單元33的控制數(shù)值是各制動單元21L, 21R, 22L, 22R的液壓增減值。中央差速控 制器32的控制數(shù)值表示的是前后輪之間的差速控制度，其是由用以限制中央差速齒輪5 的前后輪件差速的差速限制機構(gòu)19實施的。具體來說，中央差速控制器32的控制數(shù)值是 用以限制前后輪間差速的差速限制機構(gòu)19的液壓值。
下面將說明橫擺力矩控制圖440。如圖11A至11E所示，在本實施例中，橫擺力矩控 制圖440由數(shù)個圖構(gòu)成。如圖IIA所示的圖是基本的一個。圖IIB是當車輛加速時選擇的 圖。圖IIC是當車輛減速時選擇的圖。圖IID是當車輛高速行駛時選擇的圖。圖IIE是當 車輛低速行駛時選擇的圖。下面結(jié)合代表所有圖的圖IIA中的圖說明這些圖的基本結(jié)構(gòu)。 橫擺運動控制圖440的橫坐標規(guī)定車輛1的轉(zhuǎn)向狀態(tài)，即，規(guī)定了車輛1中產(chǎn)生的的轉(zhuǎn)向不足(US)程度或轉(zhuǎn)向過度(OS)程度，這是由控制橫擺力矩計算部41得到的控制橫擺 力矩以及由US/OS判斷部42作出的判斷結(jié)果得知的。另一方面，縱軸規(guī)定了后差速齒輪 控制器31的控制數(shù)值、中央差速齒輪控制器32和制動單元控制器33的絕對值。
如附圖9所示，橫擺運動控制圖440主要規(guī)定了轉(zhuǎn)向過度抑制區(qū)域440A和轉(zhuǎn)向不足抑 制區(qū)域440B。在轉(zhuǎn)向過度抑制區(qū)域440A，按照控制橫擺力矩的順序規(guī)定了后差速齒輪控 制區(qū)域440A1、中央差速齒輪控制區(qū)域440A2和制動控制區(qū)域440A3，其中最小的控制橫 擺力矩被排在第一位。在轉(zhuǎn)向不足抑制區(qū)域440B中，根據(jù)控制橫擺力矩的順序規(guī)定了后 差速齒輪控制區(qū)域440B1和制動控制區(qū)域440B2，其中最小的控制橫擺力矩被排在第一位。
在抑制車輛1的橫擺運動時，即抑制車輛1產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向過度時，橫擺運動控制部43A 按照以下方式運行。首先，后差速控制器31被控制，以便增加位于轉(zhuǎn)向中央側(cè)的右車輪 14R和左車輪14L的驅(qū)動力(即內(nèi)轉(zhuǎn)向車輪的驅(qū)動力)。接著，中央差速齒輪控制器32被 控制，以便加強前輪8和后輪14之間的差速移動限制。如果車輛1A的轉(zhuǎn)向過度被抑制， 并且僅僅在即使左右車輪間的驅(qū)動力控制由后差速齒輪控制器31實施并且即使前后車輪 間的差速移動限制的控制由中央差速齒輪控制器32實施時，仍然無法產(chǎn)生控制橫擺力矩 的情況下，由橫擺運動控制部43A控制制動單元控制器33以便使外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的制動 力大于內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的制動力。
也就是說，橫擺運動控制部43A設(shè)置了橫擺運動控制圖44，通過控制后差速齒輪控制 器31、中央差速齒輪控制器32和制動單元控制器33中的至少一個橫擺運動調(diào)節(jié)器，來控 制車輛1A的橫擺運動。橫擺運動控制部43A可以改變后差速齒輪控制器31、中央差速齒 輪控制器32和制動單元控制器33上的控制量分配?？刂屏康姆峙涮卣髦坝筛綀D11A至 11E中所示橫擺運動控制圖440設(shè)置。
如果G傳感器49的探測結(jié)果是減速(圖11C中所示)，本實施例的橫擺運動控制部43A 將由中央差速控制器32執(zhí)行的控制分配量設(shè)置得小于圖11B中所示的加速情況下的由中 央差速齒輪控制器32所執(zhí)行的控制分配量。如果車輛1A的橫擺運動被抑制(在產(chǎn)生OS 時)并且即使后差速控制器31和中央差速齒輪控制器32被控制，目標橫擺力矩關(guān)聯(lián)值仍 然不能令人滿意時，本實施例的橫擺運動控制部43A控制制動單元控制器33,以便增加外 側(cè)轉(zhuǎn)向車輪的制動力。這一點與第一實施例的橫擺運動控制部43不同。
對應(yīng)于車輛的加速、減速和速度的控制絕對值，以及在左右車輪間移動驅(qū)動力的裝置 15與制動單元之間的控制分配量與第一實施例的相同。
如果G傳感器49的探測結(jié)果是加速(圖11B中所示)，橫擺運動控制圖440將分配到 后差速控制器31上的控制量的比率設(shè)置得大于減速(圖UC中所示)情況下的比率。如 果G傳感器49的探測結(jié)果是減速(圖11C中所示)，橫擺運動控制圖440將分配給制動單 元控制器33的控制量的比率設(shè)置得高于加速情況下(圖11B中所示)的比率。如果各個 車輪速度傳感器的探測結(jié)果是低速(圖11E所示)，分配到后差速控制器31上的控制量的 比率設(shè)置為高于高速(圖IID所示)情況下的比率。如果各個車輪速度傳感器的探測結(jié)果 是高速(圖IID所示)，分配到制動單元控制器33上的控制量的比率設(shè)置為高于低速(圖 IIE所示)情況下的比率。特征的設(shè)置如上所述。
圖10中所示為控制量的強弱特征。在圖10中，"后差速齒輪控制器"是后差速齒輪控 制器31 (用以移動左右車輪間驅(qū)動力的驅(qū)動力移動機構(gòu)15)，"中央差速齒輪控制器"是 指中央差速齒輪控制器32 (用以限制前后車輪間差速的差速限制機構(gòu)19)，"制動"是指 制動單元控制器33 (制動單元21L， 21R， 22L， 22R)。圖10中，"高"，"中"，"低"分 別顯示各個裝置的絕對值，即"高"，"中"，"低"分別顯示設(shè)備的液壓值的關(guān)系。這些"高"， "中"，"低"值之前被儲存在ECU 40A中。
因為本發(fā)明第二實施例的車輛的轉(zhuǎn)向行為控制裝置的結(jié)構(gòu)如上所述，該裝置具有以下 作用和效果。下面將參考圖12至14中的流程圖詳細說明。
如圖12所示，在步驟S41中，控制橫擺力矩計算部41讀取轉(zhuǎn)向角度傳感器所探測的 轉(zhuǎn)向角度、各個車輛速度傳感器45探測的車輛速度和橫擺率傳感器48所探測的實際橫擺 率。同時，US/OS判斷部42讀取G傳感器49所探測的橫向加速度。
在步驟S42，控制橫擺力矩計算部41根據(jù)之前讀取的轉(zhuǎn)向角度和車輛速度計算目標橫 擺率。通過將該目標橫擺率與實際橫擺率相比，控制橫擺力矩計算部41計算出一個控制
橫擺力矩
接著，在步驟S43,選擇對應(yīng)于速度、加速和減速的圖(圖IIA至IIE所示)。在步驟 S44和S46，根據(jù)控制橫擺力矩和橫向加速度，US/OS判斷部42判斷車輛l中是否產(chǎn)生了 轉(zhuǎn)向過度(OS)或轉(zhuǎn)向不足(US)，或者沒有實質(zhì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)向過度(OS)又沒有產(chǎn)生轉(zhuǎn)向不 足(US)。
如果US/OS判斷部42判斷車輛1A處于轉(zhuǎn)向過度狀態(tài)，程序前進至步驟S45，并執(zhí)行 OS抑制控制(子程序)。另一方面，當US/OS判斷部42在步驟S46中判斷車輛1A產(chǎn)生 了轉(zhuǎn)向不足，程序前進至步驟S47，并執(zhí)行US抑制控制(子程序)。如果US/OS判斷部 42判斷車輛中既未產(chǎn)生轉(zhuǎn)向過度也沒產(chǎn)生轉(zhuǎn)向不足，程序返回原處。
接下來，說明OS抑制控制和US抑制控制。在步驟S51中，如附圖13所示的OS抑 制控制判斷是否可通過后差速齒輪控制器41在右后輪14R和左后輪14L之間進行的扭矩 移動控制(后差速齒輪控制)來滿足控制橫擺力矩。
當判斷可通過實施后差速齒輪控制滿足控制橫擺力矩時，在步驟S52中執(zhí)行后差速齒 輪控制，以便調(diào)節(jié)右后車輪14R和左后車輪14L之間的扭矩差。通過這種方式，車輛1A 的轉(zhuǎn)向過度可被抑制。
另一方面，在步驟S53中，在即使實施了后差速齒輪控制，判斷下來仍不能滿足控制橫 擺力矩的情況下，則由中央差速控制器32執(zhí)行前輪8和后輪14間的差速移動限制程度控 制(中央差速齒輪控制)和后差速齒輪控制。由于上述原因，就可以判斷是否滿足控制橫 擺力矩。
如果判斷可以通過執(zhí)行后差速齒輪控制和中央差速齒輪控制來滿足控制橫擺力矩，在 步驟S54中，執(zhí)行后差速齒輪控制和中央差速齒輪控制。由于上述原因，調(diào)節(jié)右后車輪14R 和左后車輪14L之間的力矩差和前輪8與后輪14之間的差速移動限制，以便抑制車輛1A 的轉(zhuǎn)向過度。
另一方面，即使了后差速齒輪控制和中央差速齒輪控制后，控制力矩仍無法滿足的情 況下，在步驟S55中，除了后差速齒輪控制和中央差速齒輪控制，還執(zhí)行制動單元控制器 33的控制(制動控制)，其中，使外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上施加的制動力高于內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的制 動力，以便抑制車輛1A的轉(zhuǎn)向過度。
以下將說明圖14中所示的US抑制控制。在步驟S61中，判斷是否能通過執(zhí)行后差速 齒輪控制來滿足控制橫擺力矩。在這種情況下，當判斷出可通過實施后差速齒輪控制滿足 控制橫擺力矩，則在步驟S62中執(zhí)行后差速齒輪控制，以便調(diào)節(jié)右后輪14R和左后輪14L 之間的扭矩差，并抑制車輛1A產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向不足。
另一方面，當判斷出僅實施后差速齒輪控制時無法滿足控制力矩的情況下，在步驟S63 中，除了后差速控制力矩之外，制動控制也被執(zhí)行，從而抑制車輛l的轉(zhuǎn)向不足。
如上所述，在本實施例中，由中央差速控制器32在車輛減速時所進行的控制分配量被 設(shè)置成小于車輛加速時的分配量。由于上述原因，在減速過程中的橫擺運動抑制時的差速 運動限制較小，并可減少后車輪14R，14L的制動。因此，能有效抑制轉(zhuǎn)向過度。特別是在 減速時，能穩(wěn)定車輛的轉(zhuǎn)向表現(xiàn)。
如果車輛1A的橫擺運動不能通過后差速齒輪控制器31和中央差速控制器32來被有效 抑制，制動單元控制器33將增加施加到外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的制動力。因此，在抑制加速表 現(xiàn)惡化的同時，可提高車輛1A的轉(zhuǎn)向表現(xiàn)并且提升駕駛感。
在本實施例中，按照與第一實施例相同的方式，在抑制車輛1A的橫擺運動時，內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn) 向車輪上的驅(qū)動力增加，同時外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的制動力增加。在促進車輛1A的橫擺運動 時，外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的驅(qū)動力增加，同時內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向車輪上的制動力增加。因此車輪的轉(zhuǎn)向 表現(xiàn)增強。另外，對分配到后差速控制器31和制動單元控制器33上的控制分配量進行可 變控制。因此，與控制分配量固定的結(jié)構(gòu)相比，本實施例的結(jié)構(gòu)能夠靈活地應(yīng)對車輛狀態(tài) 并能提升駕駛感。
也就是說，在促進車輪的橫擺運動時(US產(chǎn)生時)，分配到后差速控制器31上的控制
量比率高于在抑制車輛1的橫擺運動時(OS產(chǎn)生時)的分配量比率。通過這種方法，地 面接觸負荷大的外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪的驅(qū)動力增加，從而橫擺運動控制能被有效執(zhí)行。在抑制車 輪的橫擺運動時(OS產(chǎn)生時)，分配到制動單元控制器33上的控制量比率高于在促進車 輛1的橫擺運動時(US產(chǎn)生時)的分配量比率。通過這種方法，地面接觸負荷大的外側(cè) 轉(zhuǎn)向車輪上的制動力增加，可有效執(zhí)行橫擺運動控制并穩(wěn)定轉(zhuǎn)向表現(xiàn)能。
當車輛1A被加速，并且在如圖12所示的步驟S43中選擇圖IIB所示的圖時，分配到 后差速控制器31上的控制量的比率高于圖11C所示的車輪減速情況下的控制量比率。因 此，當車輪加速時(此時車輪的地面接觸負荷增加)，驅(qū)動力可增強并且橫擺運動控制能 有效執(zhí)行。相應(yīng)地，在加速時的減速感被減弱的同時，轉(zhuǎn)向表現(xiàn)能穩(wěn)定并且駕駛感能提升。 當車輛1A被減速，并且在如圖12所示的步驟S43中選擇如圖IIC所示的圖時，分配到制 動單元控制器33上的控制量比率高于在附圖IIB所示的加速情況下的控制量比率。因此， 即使在減速時施加到車輪上的負載減少，也能夠抑制由左右車輪之間的驅(qū)動力差異而導(dǎo)致 的車輪橫向力的減少。因此，能穩(wěn)定車輛減速時的轉(zhuǎn)向表現(xiàn)。
本實施例中，當車輛1A低速行駛，并且在如圖12所示的歩驟S43中選擇如圖IIE所 示的圖時，分配到后差速控制器31上的控制量比率高于附圖IID所示的車輛高速行駛情 況下的控制量比率。當車輛1A高速行駛，并且在如圖12所示的步驟S43中選擇如圖11D 所示的圖時，分配到制動單元控制器33上的控制量比率高于附圖IIE所示的車輛低速行 駛情況下的控制量比率。因此，當由于制動力急劇增加而導(dǎo)致減速感被抑制的同時，轉(zhuǎn)向 不足和轉(zhuǎn)向過度能被適當?shù)囊种撇⑶臆囕喌霓D(zhuǎn)向表現(xiàn)能增強。
以上詳細說明了本實施例。然而，本發(fā)明并不限于以上的特別的實施例。在不背離本 發(fā)明精神和范圍的情況下可做各種變化。
在上述實施例中，前差速齒輪6是一個扭矩感應(yīng)型差速齒輪，其根據(jù)從發(fā)動機2輸出 的扭矩強度機械地限制右車輪8R和左車輪8L之間的差速運動。然而，本發(fā)明并不限于上 述的特別實施例。例如，用以移動左右車輪件驅(qū)動力的驅(qū)動力移動裝置15不僅可以被設(shè) 置在后差速齒輪12中，還可以設(shè)置在前差速齒輪6中?；蛘?，用以移動左右車輪間驅(qū)動 力的驅(qū)動力移動裝置15還可以僅僅被設(shè)置在前差速齒輪6中。
上述實施例中說明了車輛1為四輪驅(qū)動車輛的情況。然而，車輛1并不特別限于四輪 驅(qū)動車輛。車輛1還可以是前輪驅(qū)動車輛?；蛘撸囕vl還可以是后輪驅(qū)動車輛。
上述實施例說明了，當后差速控制器31控制用以移動左右車輪間驅(qū)動力的驅(qū)動力移動 機構(gòu)15時，調(diào)整由發(fā)動機1傳送到右后車輪14R和左后車輪14L上的扭矩之間的差異。 然而，本發(fā)明并不僅限于該實施例。例如，分別設(shè)置在前輪一側(cè)或后輪一側(cè)上的電動馬達 的驅(qū)動力可被獨立調(diào)節(jié)。就此而言，除了電動馬達，其他驅(qū)動源如發(fā)動機等也可被安裝到 車輛上。
作為用以移動左右車輪間驅(qū)動力的驅(qū)動力移動裝置15的替代方式，也可以采用分配左 右車輪間的驅(qū)動力機構(gòu)。例如，可以采用以下結(jié)構(gòu)。當離合機構(gòu)分別設(shè)置在左右車輪中并 且調(diào)整這些離合機構(gòu)的緊固力時，可改變傳遞到左右車輪上的驅(qū)動力的強度。此外，該結(jié) 構(gòu)也用于后車輪一側(cè)或前車輪一側(cè)。
在上述實施例中，根據(jù)由控制橫擺力矩計算部41獲得的控制橫擺力矩和由G傳感器 49測量出的車輛1的橫向加速度，可以判斷轉(zhuǎn)向不足/轉(zhuǎn)向過度。然而，本發(fā)明并不僅限 于該實施例。只要能判斷車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)，任何結(jié)構(gòu)都可以采用。
在上述實施例中，速度信息是由車輛速度探測器45L， 45R， 46L， 46R所測得。然而， 本發(fā)明并不僅限于上述實施例。例如，也可以采用以下結(jié)構(gòu)。根據(jù)轉(zhuǎn)向車輪角度探測器47 發(fā)送的探測信息來估算低速角/高速角，根據(jù)所估算的值來選擇圖。
在上述實施例中，車輪的橫向加速度由G傳感器49來探測。然而，本發(fā)明并不僅限于 該實施例。例如，當對車輛速度微分時，估算縱向加速度并且根據(jù)所估算的值來選擇圖。 或者，當根據(jù)發(fā)動機2的輸出扭矩、變速器3的總減少比率和制動單元21L的制動扭矩來 估算縱向加速度時，根據(jù)所估算的值來選擇圖。
在上述實施例中，用以限制前后輪之間差速的差速限制機構(gòu)19是齒輪型。但是，本發(fā) 明并不僅限于上述實施例。只要具有相同的功能，任何類型的差速限制機構(gòu)都可以使用。
權(quán)利要求
1、一種車輛轉(zhuǎn)向控制裝置，包括第一調(diào)節(jié)器，所述第一調(diào)節(jié)器可操作來調(diào)節(jié)施加到車輛前輪和后輪中至少一個上的驅(qū)動力；第二調(diào)節(jié)器，所述第二調(diào)節(jié)器可操作來調(diào)節(jié)施加到前輪和后輪中至少一個上的制動力；第一探測器，所述第一探測器可操作來探測車輛的加速和減速，以及運動控制器，所述運動控制器可操作來提供以第一比率分配給第一調(diào)節(jié)器和以第二比率分配給第二調(diào)節(jié)器的控制量，所述運動控制器可操作來控制第一調(diào)節(jié)器以便增加施加到位于轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)的前輪和后輪中至少一個上的驅(qū)動力，和控制第二調(diào)節(jié)器以便增加施加到位于轉(zhuǎn)向外側(cè)的前輪和后輪中至少一個上的制動力，以便抑制車輛的橫擺；控制第一調(diào)節(jié)器以便增加施加到位于轉(zhuǎn)向外側(cè)的前輪和后輪中至少一個上的驅(qū)動力，和控制第二調(diào)節(jié)器以便增加施加到位于轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)的前輪和后輪中至少一個上的制動力，以便促進車輛的橫擺；在第一探測器探測到加速時增加第一比率；和在第一探測器探測到減速時增加第二比率。
2、 如權(quán)禾l,求l所述的裝置，其特征在于，還包括 第二探測器，所述第二探測器可操作來探測車輛的速度，其中在第二探測器所探測的速度小于一個規(guī)定值時，所述運動控制器增加第一比率；以及 在第二探測器所探測的速度不小于所述規(guī)定值時，所述運動控制器增加第二比率。
3、 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于 所述運動控制器可操作來增加第一比率，以便促進橫擺；以及 所述運動控制器可操作來增加第二比率，以便抑制橫擺。
4、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，還包括第三調(diào)節(jié)器，所述第三調(diào)節(jié)器可操作來調(diào)節(jié)限制前后車輪之間的差速運動的程度，其中 所述運動控制器可操作來控制第一調(diào)節(jié)器、第二調(diào)節(jié)器和第三調(diào)節(jié)器中的至少兩個調(diào)節(jié)器；并且在第一探測器探測為減速的情況下，所述運動控制器可操作來減少分配到第三調(diào)節(jié)器上 的控制量。
5、如權(quán)禾,求4所述的裝置，其特征在于，還包括第三探測器，所述第三探測器可操作來探測與車輛的目標橫擺動量相關(guān)聯(lián)的數(shù)值，其中 在即使第一調(diào)節(jié)器和第三調(diào)節(jié)器被控制，與目標橫擺動量相關(guān)聯(lián)的數(shù)值仍然不令人滿意的情況下，為了抑制車輛的橫擺，所述運動控制器可操作來控制第二調(diào)節(jié)器以增加施加到位于轉(zhuǎn)向外側(cè)的前輪和后輪中至少一個上的制動力。
全文摘要
一種車輛轉(zhuǎn)向控制裝置，包括運動控制器，其可以控制第一調(diào)節(jié)器以便增加施加到位于轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)的前輪和后輪中至少一個上的驅(qū)動力，以及控制第二調(diào)節(jié)器以便增加施加到位于轉(zhuǎn)向外側(cè)的前輪和后輪中至少一個上的制動力；控制第一調(diào)節(jié)器以便增加施加到位于轉(zhuǎn)向外側(cè)的前輪和后輪中至少一個上的驅(qū)動力，以及控制第二調(diào)節(jié)器以便增加施加到位于轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)的前輪和后輪中至少一個上的制動力。
文檔編號B60W10/184GK101342903SQ200810086609
公開日2009年1月14日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月9日
發(fā)明者三浦隆未, 后田祐一, 松井孝夫, 澤瀨薰, 鈴木啟之, 高橋直樹 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社