專利名稱：車輛的左右輪驅(qū)動分配控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對車輛、特別是四輪驅(qū)動車輛有用的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置的改進提案。
背景技術(shù)：
作為車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，目前提案有例如專利文獻I記載的技術(shù)。該提案技術(shù)中，在以實現(xiàn)與車輛運轉(zhuǎn)狀態(tài)的變化相對應的目標動作變化(通常為橫擺率的變化)的方式過渡控制左右輪驅(qū)動力分配時，根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向操作速度，在高速操舵時將左右輪驅(qū)動力分配設(shè)為左右輪間的差變大，由此可以提高高速操舵時的過渡響 應。專利文獻I :專利第3116685號說明書但是，已知有，車輛動作(橫擺率)相對于操縱速度的增益雖然對于每個車速不同，但對于任何車速都能夠在操舵速度低的區(qū)域保持大致相同的增益，在某操舵速度以上的高速操舵時，操舵頻率與車輛的橫擺共振頻率一致，產(chǎn)生比與操舵相對應的橫擺力矩大的橫擺力矩，因此，處于比低速操舵時的增益高的趨勢。但是，上述現(xiàn)有的左右輪驅(qū)動力分配的過渡控制技術(shù)由于以操舵操度越快時，左右輪間的驅(qū)動力差越大的方式進行左右輪驅(qū)動力分配，所以，在車輛動作(橫擺率)相對于操縱速度的增益增加的高速操舵時，左右輪驅(qū)動力分配的過渡控制過大，由于不必要的過大的橫擺率而使車輛動作不不穩(wěn)定，產(chǎn)生駕駛性惡化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種車輛的左右輪驅(qū)動力控制裝置，考慮如上所述地高速操舵時車輛動作的增益增加的實情，通過在該高速操舵時減弱左右輪驅(qū)動力分配的過渡控制，在該高速操舵時不產(chǎn)生不必要的過大的橫擺率，由此，能夠消除車輛動作不穩(wěn)定或駕駛性惡化的上述問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，將車輪驅(qū)動力在控制下向左右驅(qū)動輪分配輸出，其中，設(shè)有基于駕駛者的過渡的轉(zhuǎn)彎響應請求運算左右驅(qū)動力差的過渡控制量的左右驅(qū)動力差過渡控制量運算裝置。而且，上述左右驅(qū)動力差過渡控制量運算裝置具有檢測有關(guān)使車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向操作的速度的信息的轉(zhuǎn)向操作速度信息檢測裝置，在由該轉(zhuǎn)向操作速度信息檢測裝置檢測到的轉(zhuǎn)向操作速度信息表示設(shè)定以上的轉(zhuǎn)向操作速度的期間，補正所述左右驅(qū)動力差的過渡控制量使其降低，輔助所述左右輪驅(qū)動力分配控制。在上述的本發(fā)明的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置中，不將基于駕駛者的過渡的轉(zhuǎn)彎響應請求求出的左右驅(qū)動力差的過渡控制量直接用于左右輪驅(qū)動力分配控制，在有關(guān)使車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向操作的速度的轉(zhuǎn)向操作速度信息表示設(shè)定以上的轉(zhuǎn)向操作速度的期間，補正上述左右驅(qū)動力差的過渡控制量使其降低，輔助左右輪驅(qū)動力分配控制，因此，可以實現(xiàn)以下的效果。在將基于駕駛者的過渡的轉(zhuǎn)彎響應請求求出的左右驅(qū)動力差的過渡控制量直接用于左右輪驅(qū)動力分配控制時，在轉(zhuǎn)向操作速度快時，車輛的動作增益高，因此，左右輪驅(qū)動力分配的過渡控制量過大，車輛的動作不穩(wěn)定，產(chǎn)生駕駛性惡化的問題。
但是，根據(jù)本發(fā)明，在轉(zhuǎn)向操作速度快時，對基于駕駛者的過渡的轉(zhuǎn)彎響應請求求出的左右驅(qū)動力差的過渡控制量進行補正使其降低，輔助左右輪驅(qū)動力分配控制，因此，即使在轉(zhuǎn)向操作速度快時車輛的動作增益增加，左右輪驅(qū)動力分配的過渡控制量也不會過大。因此，轉(zhuǎn)向操作速度快時，不會產(chǎn)生不必要的過大的橫擺率，由此，能夠消除車輛的動作不穩(wěn)定或駕駛性惡化的上述問題。


圖I是從車輛上方觀察具備本發(fā)明一實施例的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置的四輪驅(qū)動車輛的車輪驅(qū)動系并與四輪驅(qū)動控制系統(tǒng)一同進行表示的概略俯視圖；圖2是表示圖I的四輪驅(qū)動控制器的按功能劃分的框線圖；圖3是表示圖2的過渡控制運算部的按功能劃分的框線圖；圖4是示例表示圖2的過渡控制運算部中使用的左右驅(qū)動力差過渡控制增益的變化特性的特性線圖；圖5是表示相對于車輪的操舵頻率的橫擺率增益特性的特性線圖；圖6是表示圖2的左右后輪目標驅(qū)動力運算部運算左右后輪目標驅(qū)動力時的流程的流程圖。標記說明1L、IR :左右前輪(左右主驅(qū)動輪)2L、2R :左右后輪(左右副驅(qū)動輪)3 :發(fā)動機4:變速器(變速驅(qū)動橋)5L、5R :左右前輪驅(qū)動軸6 :傳輸裝置7 :傳動軸8 :左右后輪驅(qū)動力分配單元9L、9R :左右后輪驅(qū)動軸10:中心軸IlL :左后輪側(cè)離合器(左副驅(qū)動輪側(cè)離合器)IlR :右后輪側(cè)離合器(右副驅(qū)動輪側(cè)離合器)12 :最終減速器21 :四輪驅(qū)動控制器22 :車輪速度傳感器23 :加速器開度傳感器
24:轉(zhuǎn)向角傳感器25 :變速器輸出旋轉(zhuǎn)傳感器26 :發(fā)動機旋轉(zhuǎn)傳感器27 :橫擺率傳感器28:前后加速度傳感器
29 :橫加速度傳感器31 :輸入信號處理部32 :后輪合計驅(qū)動力運算部33 :左右后輪驅(qū)動力差運算部33a :穩(wěn)定控制運算部33b :過渡控制運算部34 :反饋控制部35 :左右后輪目標驅(qū)動力運算部41 目標橫擺率運算部(目標動作變化速度運算裝置；轉(zhuǎn)向操作速度信息檢測裝置)42 :微分運算器(目標動作變化速度運算裝置；轉(zhuǎn)向操作速度信息檢測裝置)43 :左右驅(qū)動力差過渡控制運算值計算部(左右驅(qū)動力差過渡控制量運算裝置)45 :左右驅(qū)動力差過渡控制增益運算部(左右驅(qū)動力差過渡控制量運算裝置)
具體實施例方式以下，基于附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。實施例I< 構(gòu)成 >圖I是從車輛上方觀察具備本發(fā)明實施例I的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置的四輪驅(qū)動車輛的車輪驅(qū)動系并與四輪驅(qū)動控制系統(tǒng)一同進行表示的概略俯視圖。圖中，1L、1R分別表示作為主驅(qū)動輪的左右前輪，2L、2R分別表示作為副驅(qū)動輪的左右后輪。此外，本說明書中稱作“驅(qū)動力”的并非是動力，而是指“扭矩值”。3是作為原動機的發(fā)動機，來自發(fā)動機3的旋轉(zhuǎn)動力通過變速器(包含差速器裝置4a的變速驅(qū)動橋)4變速，經(jīng)由左右驅(qū)動軸5L、5R向左右前輪1L、IR傳遞，用于這些左右前輪1L、1R的驅(qū)動。在由變速器4變速后朝向左右前輪1L、1R的驅(qū)動力的一部分利用傳輸裝置6進行方向變換使其朝向左右后輪2L、2R，將用于其的傳動系設(shè)為如下的構(gòu)成。傳輸裝置6具備由輸入側(cè)雙曲面齒輪6a及輸出側(cè)雙曲面齒輪6b構(gòu)成的傘齒輪組。輸入側(cè)雙曲面齒輪6a以與差速器裝置4a的輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件即差速器箱一同旋轉(zhuǎn)的方式與其結(jié)合。在輸出側(cè)雙曲面齒輪6b結(jié)合傳動軸7的前端，使該傳動軸7朝向左右后輪驅(qū)動力分配單元8并向后方延伸。
此外，傳輸裝置6以將朝向左右前輪1L、1R的驅(qū)動力的一部分增速并向傳動軸7輸出的方式?jīng)Q定由雙曲面齒輪6a及輸出側(cè)雙曲面齒輪6b構(gòu)成的傘齒輪組的傳動比。向傳動軸7的增速旋轉(zhuǎn)動力在左右后輪驅(qū)動力分配單元8進行的后述的控制下向左右后輪2L、2R分配輸出。因此，左右后輪驅(qū)動力分配單元8在左右后輪2L、2R的驅(qū)動軸9L、9R之間具備沿這些軸9L、9R的軸線方向延伸的中心軸10。左右后輪驅(qū)動力分配單元8還具備處于中心軸10及左后輪驅(qū)動軸9L間且用于對這些軸10、9L間進行結(jié)合控制的左后輪側(cè)離合器(左副驅(qū)動輪側(cè)摩擦要素)IlL ;處于中心軸10及右后輪驅(qū)動軸9R間且用于對這些軸10、9R間進行結(jié)合控制的右后輪側(cè)離合器(右副驅(qū)動輪側(cè)摩擦要素)I IR。
從傳輸裝置6向車輛后方延伸的傳動軸7的后端與中心軸10之間經(jīng)由由輸入側(cè)雙曲面齒輪12a及輸出側(cè)雙曲面齒輪12b構(gòu)成的傘齒輪式最終減速器12驅(qū)動結(jié)合。此外，該最終減速器12的減速比與傳輸裝置6的上述的增速傳動比(由雙曲面齒輪6a及輸出側(cè)雙曲面齒輪6b構(gòu)成的傘齒輪組的增速傳動比)相關(guān)聯(lián)，設(shè)為使朝向左右前輪ILUR的驅(qū)動力的一部分在增速下朝向中心軸10的傳動比。在本實施例中，以使中心軸10相對于左右前輪1L、1R增速旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)定傳輸裝置6及最終減速器12的總傳動比。由此，以下說明決定傳輸裝置6及最終減速器12的總傳動比的理由。在未進行上述中心軸10的增速旋轉(zhuǎn)的情況下，左右后輪2L、2R中在轉(zhuǎn)彎行駛中成為外輪的后輪2L (或2R)的旋轉(zhuǎn)速度比中心軸10的旋轉(zhuǎn)速度高。在該狀態(tài)下使成為轉(zhuǎn)彎方向外輪的后輪2L (或2R)側(cè)的離合器IlL (或11R)聯(lián)接時，該后輪的高的旋轉(zhuǎn)速度被低速旋轉(zhuǎn)的中心軸10拖曳，降低至中心軸10的旋轉(zhuǎn)速度。這意味著不能從中心軸10向轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)的后輪2L (或2R)傳遞驅(qū)動力，結(jié)果，不能進行如目標那樣的驅(qū)動力分配控制，對于四輪驅(qū)動控制而言，產(chǎn)生不良情況。因此，在本實施例中，以在上述的轉(zhuǎn)彎行駛中也不會出現(xiàn)中心軸10的旋轉(zhuǎn)速度小于轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)后輪2L (或2R)的旋轉(zhuǎn)速度而不能進行驅(qū)動力分配控制的方式如上地決定傳輸裝置6及最終減速器12的總傳動比，使中心軸10如上述增速旋轉(zhuǎn)。通過上述那樣的中心軸10的增速旋轉(zhuǎn)，可以如目標那樣執(zhí)行后述的驅(qū)動力分配控制。在上述的四輪驅(qū)動車輛的車輪驅(qū)動系中，來自發(fā)動機3的旋轉(zhuǎn)動力在變速器(變速驅(qū)動橋)4的變速下向左右前輪1L、1R傳遞，驅(qū)動這些左右前輪1L、1R。其間，朝向左右前輪1L、1R的驅(qū)動力的一部分從傳輸裝置6依次經(jīng)過傳動軸7及最終減速器12在增速下向中心軸10傳遞，以離合器IlLUlR滑移該增速量的方式對這些離合器11L、I IR進行聯(lián)接力控制，同時驅(qū)動左右后輪2L、2R。這樣，車輛通過左右前輪11^、11 的驅(qū)動、及左右后輪21^、21 的驅(qū)動可進行四輪驅(qū)動行駛。因此，在上述的四輪驅(qū)動車輛中，需要進行左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR的聯(lián)接力控制。在上述的四輪驅(qū)動車輛中，為了使車輛的起步性能及加速性能進一步提高，可經(jīng)由左后輪側(cè)離合器IIL及右后輪側(cè)離合器IlR的合計聯(lián)接力控制進行前后輪驅(qū)動力分配控制，除此之外，為了使車輛的轉(zhuǎn)彎性能提高，或者為了進行使車輛的實際動作(實際橫擺率等)成為與車輛的運轉(zhuǎn)狀態(tài)或行駛條件相對應的如目標那樣的動作的動作控制，可經(jīng)由左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR的聯(lián)接力控制進行左右輪驅(qū)動力分配控制。因此，將左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR的聯(lián)接力控制系統(tǒng)如下地設(shè)定。左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR分別設(shè)為根據(jù)供給電流決定聯(lián)接力的電磁式，通過以這些離合器IlLUlR的聯(lián)接力分別成為與由四輪驅(qū)動(4WD)控制器21如后述求出的左右后輪2L、2R的目標驅(qū)動力TcUTcR相對應的聯(lián)接力的方式對向該離合器11L、I IR的供給電流進行電子控制，進行上述前后輪驅(qū)動力分配控制及左右輪驅(qū)動力分配控制。
在四輪驅(qū)動控制器21中，為了運算上述的左后輪2L的目標驅(qū)動力TcL及右后輪2R的目標驅(qū)動力TcR，分別輸入來自分別檢測車輪1L、1R、2L、2R的車輪速度Vw的車輪速度傳感器組22的信號；來自檢測加速踏板踏入量即加速器開度APO的加速器開度傳感器23的信號；來自檢測方向盤轉(zhuǎn)向角Θ的轉(zhuǎn)向角傳感器24的信號；來自檢測變速器輸出轉(zhuǎn)速No的變速器輸出旋轉(zhuǎn)傳感器25的信號；來自檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)傳感器26的信號；來自檢測繞穿過車輛重心的垂直軸線的橫擺率φ的橫擺率傳感器27的信號；來自檢測車輛的前后加速度Gx的前后加速度傳感器28的信號；來自檢測車輛的橫加速度Gy的橫加速度傳感器29的信號。四輪驅(qū)動控制器21基于這些輸入信息運算之后詳述的前后輪驅(qū)動力分配控制及左右輪驅(qū)動力分配控制用的左后輪目標驅(qū)動力TcL及右后輪目標驅(qū)動力TcR，以左右后輪2L、2R的驅(qū)動力與這些目標驅(qū)動力TcUTcR相一致的方式對左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR的聯(lián)接力(電流)進行電子控制。<驅(qū)動力分配控制>以下，說明四輪驅(qū)動控制器21執(zhí)行的前后輪驅(qū)動力分配控制及左右輪驅(qū)動力分配控制、即左后輪目標驅(qū)動力TcL及右后輪目標驅(qū)動力TcR的決定要領(lǐng)。由按功能劃分的框線圖所示，則四輪驅(qū)動控制器21是如圖2所示的構(gòu)成，由輸入信號處理部31、后輪合計驅(qū)動力運算部32、左右后輪驅(qū)動力差運算部33、反饋控制部34、左右后輪目標驅(qū)動力運算部35構(gòu)成。輸入信號處理部31以可以從車輪速度傳感器組22、加速器開度傳感器23、轉(zhuǎn)向角傳感器24、變速器輸出旋轉(zhuǎn)傳感器25、發(fā)動機旋轉(zhuǎn)傳感器26、橫擺率傳感器27、前后加速度傳感器28、橫加速度傳感器29的檢測信號除去干擾并同時用于后述的運算的方式進行前處理。這樣，使用前處理后的信號中的發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne及加速器開度ΑΡ0，由發(fā)動機轉(zhuǎn)矩推定部36推定發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te,另外,使用發(fā)動機轉(zhuǎn)速Ne及變速器輸出轉(zhuǎn)速No,由變速器傳動比運算部37運算變速器傳動比Y。后輪合計驅(qū)動力運算部32例如如下求出向左右后輪2L、2R的合計驅(qū)動力目標值rTcLR (以下稱作合計驅(qū)動力rTcLR)。
首先，由發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te及變速器傳動比Y運算向差速器裝置4a的輸入轉(zhuǎn)矩Ti。然后，基于來自車輪速度傳感器組22的信號(車輪速度Vw)分別求出左右前輪平均速度及左右后輪平均速度，根據(jù)通過兩者的比較推定的左右前輪1L、1R的驅(qū)動滑移程度、前后加速度Gx、加速器開度APO來決定上述輸入轉(zhuǎn)矩Ti中的多少應朝向左右后輪2L、2R，設(shè)定向這些后輪的合計驅(qū)動力rTcLR。此外，就向后輪的合計驅(qū)動力rTcLR而言，上述前輪滑移的程度越高，為了進行該驅(qū)動滑移抑制則需要越大的向后輪的合計驅(qū)動力rTcLR，另外，前后加速度Gx及加速器開度APO越大，駕駛者要求越大的驅(qū)動力，因此，為了響應于此，增大向后輪的合計驅(qū)動力rTcLR。左右后輪驅(qū)動力差運算部33具有穩(wěn) 定控制運算部33a及過渡控制運算部33b，例如如下地求出左右后輪2L、2R間的驅(qū)動力差目標值r Λ TcLR (以下，稱作驅(qū)動力差rΔTcLR)。穩(wěn)定控制運算部33a如下地求出用于駕駛者穩(wěn)定請求的車輛轉(zhuǎn)彎動作的左右后輪驅(qū)動力差穩(wěn)定控制量c Δ TcLR。根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te、變速器傳動比Y推定車輛產(chǎn)生的前后加速度Gx，且根據(jù)轉(zhuǎn)向角Θ及車速VSP推定車輛產(chǎn)生的橫加速度Gy，將消除根據(jù)這些推定出的前后加速度Gx及橫加速度Gy的組合判斷的車輛的轉(zhuǎn)向不足狀態(tài)(相對于目標轉(zhuǎn)彎動作，實際轉(zhuǎn)彎動作不足的狀態(tài))所需的左右后輪驅(qū)動力差作為左右后輪驅(qū)動力差穩(wěn)定控制量c Δ TcLR而決定。在此，不使用前后加速度Gx的檢測值而使用推定值、或不使用橫加速度Gy的檢測值而使用推定值的理由是因為，穩(wěn)定控制運算部33a是前饋控制系，相比作為結(jié)果值的檢測值，推定值更適合控制的實際情況。這樣，左右后輪驅(qū)動力差穩(wěn)定控制量c Λ TcLR在表示轉(zhuǎn)向角Θ為O附近的(車輪非轉(zhuǎn)向狀態(tài))期間，因橫加速度Gy = O而被保持為0，另外，在轉(zhuǎn)向角Θ不為O附近的(車輪轉(zhuǎn)向狀態(tài))期間，轉(zhuǎn)向角Θ越大，另外車速VSP越高，則橫加速度Gy越大，車輛的轉(zhuǎn)向不足趨勢增強，因此，左右后輪驅(qū)動力差穩(wěn)定控制量c Λ TcLR變大，而且，由于前后加速度Gx越大，車輛的轉(zhuǎn)向不足趨勢越強，因此，左右后輪驅(qū)動力差穩(wěn)定控制量c Δ TcLR變大。過渡控制運算部33b如下求出駕駛者基于當前的車速VSP根據(jù)轉(zhuǎn)向角Θ的變化速度而過渡地請求的用于轉(zhuǎn)彎響應的左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量d Λ TcLR。如圖3所示，該過渡控制運算部33b由目標橫擺率運算部41、微分運算器42、左右驅(qū)動力差過渡控制運算值計算部43、左右驅(qū)動力差過渡控制增益運算部45構(gòu)成。目標橫擺率運算部41由車輪速度Vw(車速VSP)和用于車輛轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向角Θ運算駕駛者所希望的目標橫擺率t(p，且通過橫加速度Gy對其設(shè)定上限并輸出。微分運算器42對該目標橫擺率坤進行微分運算，求出該目標橫擺率的變化速度dt(p(駕駛者通過駕駛操作過渡地要求的轉(zhuǎn)彎響應)。因此，目標橫擺率運算部41及微分運算器42構(gòu)成本發(fā)明的目標動作變化速度運
算裝置。另外，目標橫擺率坤如上所述地由用于車輛轉(zhuǎn)向操作的轉(zhuǎn)向角Θ而求出，因此，包含關(guān)于使車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向操作的信息在內(nèi)，該目標橫擺率的變化速度dt(p具有關(guān)于轉(zhuǎn)向操作的速度的信息。
因此，運算目標橫擺率的變化速度dt(p的目標橫擺率運算部41及微分運算器42也構(gòu)成本發(fā)明的轉(zhuǎn)向操作速度信息檢測裝置。左右驅(qū)動力差過渡控制運算值計算部43由上述的目標橫擺率神的變化速度 φ，通過脈譜圖檢索而求出用于駕駛者過渡請求的轉(zhuǎn)彎響應的基本的目標值即左右后輪驅(qū)動力差過渡控制運算值dd Δ TcLR。因此，左右驅(qū)動力差過渡控制運算值計算部43構(gòu)成本發(fā)明的左右驅(qū)動力差過渡控制量運算裝置。該左右后輪驅(qū)動力差過渡控制運算值dd Δ TcLR由于目標橫擺率t(p的變化速虔dtp越高，期望越高的轉(zhuǎn)彎響應，故而與其相對應而成為較大的值。在此，不使用橫擺率檢測值φ的變化速度而使用目標橫擺率 φ的變化速度dt(p的理由是由于，過渡控制運算部33b是前饋控制系，相比作為結(jié)果值的檢測值φ，作為推定值的目 標橫擺率tcp更適合控制的實際情況。左右驅(qū)動力差過渡控制增益運算部45設(shè)定左右驅(qū)動力差過渡控制增益α，該左右驅(qū)動力差過渡控制增益α用于與上述的左右后輪驅(qū)動力差過渡控制運算值ddATcLR相乘后求出左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量d Δ TcLR。因此，左右驅(qū)動力差過渡控制增益運算部45與左右驅(qū)動力差過渡控制運算值計算部43 —同構(gòu)成本發(fā)明的左右驅(qū)動力差過渡控制量運算裝置。左右驅(qū)動力差過渡控制增益運算部45基于例如圖4所示的脈譜圖由目標橫擺率tcp的變化速度dtcpfe索左右驅(qū)動力差過渡控制增益α。如圖4所示，左右驅(qū)動力差過渡控制增益α是根據(jù)目標橫擺率tip的變化速度dt(p,在O到I之間進行變化的正值，在目標橫擺率tip的變化速度dttp為φ〗以上的目標橫擺率高速變化區(qū)域，目標橫擺率t(p的變化速度 φ越快，左右驅(qū)動力差過渡控制增益α越小，在dt(p = φ2時成為0，在dtqKcpl的目標橫擺率低速變化區(qū)域，保持為I。在此，說明dtcp > φ I的目標橫擺率高速變化區(qū)域。如圖5所示例，車輛動作(橫擺率)相對于操舵頻率f (操舵速度)的增益雖然對于每個車速VSP不同，但對于任何車速VSP都是大概一樣的，在操舵頻率f不足某操舵頻率f I的低區(qū)域(低速操舵)時，保持大致相同的橫擺率增益，在操舵頻率f為某操舵頻率fl以上的高速操舵時(但在實用操舵速度的范圍內(nèi))，操舵頻率f與車輛的橫擺共振頻率一致，產(chǎn)生比與操舵相對應的橫擺力矩大的橫擺力矩，因此，處于比在低頻區(qū)域的(低速操舵時的)橫擺率增益高的趨勢。在運算部43求出的左右后輪驅(qū)動力差過渡控制運算值dd Δ TcLR如上述為目標橫擺率t(p的變化速度dtcp越高，為與高轉(zhuǎn)彎響應請求相呼應的越大的值，在將其直接作為驅(qū)動力差過渡控制量d Δ TcLR用于左右輪間驅(qū)動力差的過渡控制時，如圖5所示，橫擺率增益在比小于操舵頻率fl的低頻區(qū)域(低速操舵時)高的操舵頻率fl以上的高頻區(qū)域(高速操舵時)，左右輪驅(qū)動力分配的過渡控制過大，在不必要的過大的橫擺率下，車輛動作不穩(wěn)定，產(chǎn)生駕駛性惡化的問題。左右驅(qū)動力差過渡控制增益α用于解決該問題，因此，以在圖4中左右驅(qū)動力差過渡控制增益α為α〈I的方式設(shè)定的dtcp > φ 的目標橫擺率高速變化區(qū)域與圖5的操舵頻率Π以上的高頻區(qū)域(高速操舵區(qū)域)相對應。
而且，過渡控制運算部33b如圖3所示，將上述左右驅(qū)動力差過渡控制增益α與上述的左右后輪驅(qū)動力差過渡控制運算值dd Λ TcLR相乘，求出左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量 d Λ TcLR。因此，左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量d Λ TcLR相當于使駕駛者過渡請求的用于轉(zhuǎn)彎響應的基本的目標值即左右后輪驅(qū)動力差過渡控制運算值dd Λ TcLR對應于增益α而降低。但是，左右驅(qū)動力差過渡控制增益α如圖4所示，在dt(p<(pl的目標橫擺率中速和低速變化區(qū)域為1，在 φ>φ1的目標橫擺率高速變化區(qū)域，目標橫擺率變化速度dtcp越快，越從I逐漸降低，在Λφ>φ2時成為0，因此，左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量d Λ TcLR在 φ<φ1的目標橫擺率中速和低速變化區(qū)域與左右后輪驅(qū)動力差過渡控制運算值ddATcLR 相同，在dt(p >φ1的目標橫擺率高速變化區(qū)域，目標橫擺率變化速度dtip越快，越從 φ<φ1的目標橫擺率中速和低速變化區(qū)域的值逐漸降低，在dtcp > φ2時成為O。圖2的左右后輪驅(qū)動力差運算部33將在穩(wěn)定控制運算部33a如上述地求出的左右后輪驅(qū)動力差穩(wěn)定控制量c Λ TcLR、和在過渡控制運算部33b如上述地求出的左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量dATcLR的和值決定為應成為車輛轉(zhuǎn)彎動作時的目標的左右后輪驅(qū)動力差γΔ TcLR。但是，通過這樣的左右后輪驅(qū)動力差r Λ TcLR的賦予而使車輛實際產(chǎn)生的實際轉(zhuǎn)彎動作(實際橫擺率Φ)往往因橫向風等外界干擾而與駕駛者通過轉(zhuǎn)向操作請求的上述的目標轉(zhuǎn)彎動作(目標橫擺率tcp)不一致。反饋控制部34在這些實際橫擺率φ和目標橫擺率t(p不一致的情況下，如下所述地補正上述的后輪合計驅(qū)動力rTcLR及后輪驅(qū)動力差r Λ TcLR，設(shè)為最終的后輪合計驅(qū)動力TcLR及后輪驅(qū)動力差ATcLR，且如下構(gòu)成。S卩，反饋控制部34具備目標橫擺率運算部34a、橫擺率偏差運算部34b、反饋控制系數(shù)運算部34c，目標橫擺率運算部34a根據(jù)轉(zhuǎn)向角Θ、橫加速度Gy、基于車輪速度Vw求出的車速VSP運算駕駛者所希望的目標橫擺率t(fh橫擺率偏差運算部34b運算該目標橫擺車t(p和檢測到的實際橫擺率φ之間的橫擺率偏差Δφ ( = φ - φ ) 反饋控制系數(shù)運算部34c基于上述橫擺率偏差Δφ判定是實際橫擺率φ相對于目標橫擺率t(p超過不靈敏帶而過剩的過轉(zhuǎn)向狀態(tài)、還是實際橫擺率φ相對于目標橫擺率tcp超過不靈敏帶而轉(zhuǎn)向不足狀態(tài)、還是實際橫擺率φ相對于目標橫擺率t(p處于前后不靈敏帶內(nèi)的中間轉(zhuǎn)向狀態(tài)，基于該判定結(jié)果分別決定后輪合計驅(qū)動力rTcLR用的反饋控制系數(shù)Kl (O或I)、及后輪驅(qū)動力差r Λ TcLR用的反饋控制系數(shù)K2 (O或I)。反饋控制系數(shù)Kl用于與后輪合計驅(qū)動力rTcLR相乘后求出補正后的最終的后輪合計驅(qū)動力TcLR，反饋控制系數(shù)K2用于與后輪驅(qū)動力差r Λ TcLR相乘后求出補正后的最終的后輪驅(qū)動力差Λ TcLR。在決定這些反饋控制系數(shù)K1、K2時，反饋控制系數(shù)運算部34c在判定為過轉(zhuǎn)向狀態(tài)(φ> φ+不靈敏帶)時，為了排除四輪驅(qū)動行駛帶來的弊端，將后輪合計驅(qū)動力rTcLR用的反饋控制系數(shù)Kl設(shè)為0，且將后輪驅(qū)動力差r Λ TcLR用的反饋控制系數(shù)K2也設(shè)為O。反饋控制系數(shù)Kl = O是指將補正后的最終的后輪合計驅(qū)動力TcLR設(shè)為0，反饋控制系數(shù)K2 = O是指將補正后的最終的后輪驅(qū)動力差Λ TcLR也設(shè)為O，使車輛進行二輪驅(qū)動行駛，由此，能夠排除以過轉(zhuǎn)向狀態(tài)進行四輪驅(qū)動行駛帶來的弊端。反饋控制系數(shù)運算部34c在判定為轉(zhuǎn)向不足狀態(tài)(φ< φ_不靈敏帶)時，雖然不會因四輪驅(qū)動行駛產(chǎn)生弊端，但為了排除在左右后輪間設(shè)定驅(qū)動力差而帶來的弊端，將后輪合計驅(qū)動力rTcLR用的反饋控制系數(shù)Kl設(shè)為I，將后輪驅(qū)動力差r Λ TcLR用的反饋控制系數(shù)Κ2設(shè)為O。反饋控制系數(shù)Kl = I是指將補正后的最終的后輪合計驅(qū)動力TcLR設(shè)為TcLR =rTcLR,反饋控制系數(shù)K2 = O是指將補正后的最終的后輪驅(qū)動力差Λ TcLR設(shè)為0，使車輛進行四輪驅(qū)動行駛且在左右后輪間未設(shè)定驅(qū)動力差，由此，能夠在轉(zhuǎn)向不足狀態(tài)下享受四輪驅(qū)動行駛帶來的優(yōu)異的駕駛性，并且能夠排除在左右后輪間設(shè)定驅(qū)動力差帶來的弊端。
反饋控制系數(shù)運算部34c在判定為中間轉(zhuǎn)向狀態(tài)(tcp -不靈敏帶< φ <t(p +不靈敏帶)時，既不因四輪驅(qū)動行駛產(chǎn)生弊端，也沒有在左右后輪間設(shè)定驅(qū)動力差帶來的弊端，因此，將后輪合計驅(qū)動力rTcLR用的反饋控制系數(shù)Kl設(shè)為1，將后輪驅(qū)動力差r Δ TcLR用的反饋控制系數(shù)K2也設(shè)為I。反饋控制系數(shù)Kl = I是指將補正后的最終的后輪合計驅(qū)動力TcLR設(shè)為TcLR =rTcLR，反饋控制系數(shù)K2 = I是指將補正后的最終的后輪驅(qū)動力差Λ TcLR設(shè)為ATcLR =r Λ TcLR，在使車輛進行四輪驅(qū)動行駛的同時，在左右后輪間設(shè)定驅(qū)動力差。左右后輪目標驅(qū)動力運算部35通過圖6所示的程序求出用于滿足應為上述的補正后的最終的目標的左右后輪合計驅(qū)動力TcLR和左右后輪驅(qū)動力差Λ TcLR 二者的左后輪目標驅(qū)動力TcL及右后輪目標驅(qū)動力TcR。在步驟Sll中，讀取通過上述的反饋控制補正后的最終的后輪合計驅(qū)動力TcLR，在步驟S12中，讀取通過上述的反饋控制補正后的最終的左右后輪驅(qū)動力差ATcLR。在步驟S13中，求出在步驟Sll讀取的后輪合計驅(qū)動力TcLR的左右均等分配量TcLR/2，在步驟S14中，求出在步驟S12讀取的后輪驅(qū)動力差ATcLR的左右均等分配量ATcLR/2。在步驟S15中，在后輪合計驅(qū)動力左右均等分配量TcLR/2上加上后輪驅(qū)動力差左右均等分配量ATcLR/2，求出轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)后輪的目標驅(qū)動力TcOUT (= TcLR/2 +ΛTcLR/2)。在步驟S16中，由后輪合計驅(qū)動力左右均等分配量TcLR/2減去后輪驅(qū)動力差左右均等分配量Λ TcLR/2，求出轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)后輪的目標驅(qū)動力TcIN(= TcLR/2 — Λ TcLR/2)。這樣求出的轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)后輪的目標驅(qū)動力TcOUT及轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)后輪的目標驅(qū)動力TcIN是用于實現(xiàn)后輪合計驅(qū)動力TcLR和后輪驅(qū)動力差ATcLR 二者的轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)后輪的驅(qū)動力及轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)后輪的驅(qū)動力。在步驟S21以后，基于如上所述地求出的轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)后輪的外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT及轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)后輪的內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN，通過以下的要領(lǐng)決定左后輪目標驅(qū)動力TcL及右后輪目標驅(qū)動力TcR。首先，在步驟S21中，基于轉(zhuǎn)向角Θ及橫擺率φ判定車輛的轉(zhuǎn)彎行駛是左轉(zhuǎn)彎還是右轉(zhuǎn)彎。如果是左轉(zhuǎn)彎，則在步驟S22中將上述的內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN調(diào)整為成為轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)輪的左后輪的目標驅(qū)動力TcL，同時將上述的外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT調(diào)整為成為轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)輪的右后輪的目標驅(qū)動力TcR。相反，如果是右轉(zhuǎn)彎，則在步驟S23中將上述的外輪側(cè)目標驅(qū)動力TcOUT調(diào)整為成為轉(zhuǎn)彎方向外側(cè)輪的左后輪的目標驅(qū)動力TcL，同時將上述的內(nèi)輪側(cè)目標驅(qū)動力TcIN調(diào)整為成為轉(zhuǎn)彎方向內(nèi)側(cè)輪的右后輪的 目標驅(qū)動力TcR。圖I的四輪驅(qū)動控制器21以左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR的聯(lián)接力分別與在圖2的運算部35如上決定的左后輪目標驅(qū)動力TcL及右后輪目標驅(qū)動力TcR相對應的方式控制向左后輪側(cè)離合器IlL及右后輪側(cè)離合器IlR的供給電流。< 效果 >根據(jù)上述的本實施例的四輪驅(qū)動車輛的左右輪(左右后輪)驅(qū)動力分配控制，可得到如下的效果。(I)將過渡控制運算部33b如圖3所示地形成為上述的構(gòu)成，在左右驅(qū)動力差過渡控制增益運算部45，由目標橫擺率t(p的變化速度dt(p求出駕駛者基于當前的車輪速度Vw(車速VSP)根據(jù)操舵速度(轉(zhuǎn)向操作速度)過渡要求的用于轉(zhuǎn)彎響應的基本的目標值即左右后輪驅(qū)動力差過渡控制運算值dd Δ TcLR,在左右驅(qū)動力差過渡控制增益運算部45，求出與目標橫擺車t(p的變化速度dttp相對應的左右驅(qū)動力差過渡控制增益α、即如圖4所例示在dtcp >φ1的目標橫擺率高速變化區(qū)域小于I的左右驅(qū)動力差過渡控制增益α，將左右后輪驅(qū)動力差過渡控制運算值dd ATcLR與左右驅(qū)動力差過渡控制增益α相乘，求出左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量d Λ TcLR，使其輔助左右輪(左右后輪)驅(qū)動力分配控制。因此，在本實施例中，在dt(p>(pl的目標橫擺率高速變化區(qū)域(高速操舵時)，因α〈I而使左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量d Λ TcLR降低，左右輪(左右后輪)驅(qū)動力分配的過渡控制減弱，在該目標橫擺率高速變化區(qū)域(高速操舵時)，如參照圖5的上述說明，即使橫擺率頻率增益增加，也能夠防止左右輪驅(qū)動力分配的過渡控制量過大。因此，在該目標橫擺率高速變化區(qū)域(高速操舵時)，即相對應的高速操舵時(高速轉(zhuǎn)向操作時)，不會產(chǎn)生不必要的過大的橫擺率，由此，能夠消除車輛動作不穩(wěn)定或駕駛性惡化的上述問題。(2)另外，在本實施例中，如圖4所示，在目標橫擺率高速變化區(qū)域(dt(p > φ )，將左右驅(qū)動力差過渡控制增益α設(shè)為小于1，通過左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量dATcLR的降低補正，在減弱左右輪(左右后輪)驅(qū)動力分配的過渡控制時，使左右驅(qū)動力差過渡控制增益α在目標橫擺率高速變化區(qū)域(Λφ>φ1 )隨著目標橫擺率變化速度dt(p的上升而從I逐漸降低，因此，逐漸進行上述左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量d Λ TcLR的降低補正，能夠避免伴隨該降低補正的振動或不適感。(3)另外，在本實施例中，如圖4所示，在目標橫擺率高速變化區(qū)域(dtcp>(pl )中，在d.t(p>(p2的區(qū)域?qū)⒆笥因?qū)動力差過渡控制增益α設(shè)為0，因此，在該區(qū)域?qū)⒆笥液筝嗱?qū)動力差過渡控制量d Λ TcLR設(shè)為0，能夠更可靠地實現(xiàn)上述(I)的效果。(4)進而，在本實施例中，如上所述，將左右驅(qū)動力差過渡控制增益α設(shè)為小于1，進行左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量d Λ TcLR的降低補正，使圖4的目標橫擺率高速變化區(qū)域(Citq) >φ1 )與圖5所示的橫擺率增益增高的操舵頻率fl以上的高頻區(qū)域(高速操舵區(qū)域)相對應，因此，上述的左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量d Δ TcLR的降低不在不必要時進行，或者不在必要時不進行，能夠不產(chǎn)生這樣的弊端而實現(xiàn)上述效果。<其它實施例>此外，上述的實施例中，如圖4所示，根據(jù)目標橫擺率變化速度dt(p決定左右驅(qū)動力差過渡控制增益α，但不限于此，只要是有關(guān)使車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向操作的速度的信息，則可以是任何信息，例如可以如圖4的橫軸并記那樣根據(jù)轉(zhuǎn)向角Θ的變化速度(操舵速度)d0確定左右驅(qū)動力差過渡控制增益α。但是，在圖示例中，如圖3所示，在過渡控制運算部33b內(nèi)設(shè)有目標橫擺率運算部41及微分運算器42，由它們求出目標橫擺率變化速度dtq)，因此，根據(jù)該 目標橫擺率變化速度 φ求出左右驅(qū)動力差過渡控制增益α的方法在成本方面是有利的。另外，在上述的實施例中，通過圖3的目標橫擺率運算部41及微分運算器42，由轉(zhuǎn)向角Θ及車速VSP求出駕駛者所希望的目標橫擺車tip的變化速度dtcp(駕駛者通過駕駛操作而過渡請求的轉(zhuǎn)彎響應)，通過左右驅(qū)動力差過渡控制運算值計算部43，由該目標橫擺率t(p的變化速度dtcp求出駕駛者過渡請求的用于轉(zhuǎn)彎響應的左右后輪驅(qū)動力差過渡控制運算值dd Λ TcLR (左右后輪驅(qū)動力差的過渡成分)，但左右后輪驅(qū)動力差過渡控制運算值dd ATcLR (左右后輪驅(qū)動力差的過渡成分)只要與駕駛者(駕駛操作)的過渡轉(zhuǎn)彎響應請求相對應就可以實現(xiàn)同樣的效果，不僅基于上述的轉(zhuǎn)向角Θ及車速VSP，而且還可以基于其以外的因素通過上述以上的要領(lǐng)求出。
權(quán)利要求
1.一種車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，將車輪驅(qū)動力在控制下向左右驅(qū)動輪分配輸出，其特征在于， 設(shè)有基于駕駛者的過渡的轉(zhuǎn)彎響應請求運算左右驅(qū)動力差的過渡控制量的左右驅(qū)動力差過渡控制量運算裝置， 該左右驅(qū)動力差過渡控制量運算裝置具有檢測有關(guān)使車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向操作的速度的信息的轉(zhuǎn)向操作速度信息檢測裝置，在由該轉(zhuǎn)向操作速度信息檢測裝置檢測到的轉(zhuǎn)向操作速度信息表示設(shè)定以上的轉(zhuǎn)向操作速度的期間，補正所述左右驅(qū)動力差的過渡控制量使其降低，輔助所述左右輪驅(qū)動力分配控制。
2.如權(quán)利要求I所述的車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于， 所述設(shè)定以上的轉(zhuǎn)向操作速度為相對于該轉(zhuǎn)向操作速度的動作增益增加的轉(zhuǎn)向操作速度區(qū)域的轉(zhuǎn)向操作速度。
3.如權(quán)利要求I或2所述的車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)向操作速度信息檢測裝置檢測操舵速度， 所述左右驅(qū)動力差過渡控制量運算裝置在所述檢測到的操舵速度為設(shè)定速度以上的期間，補正所述左右驅(qū)動力差的過渡控制量使其降低。
4.如權(quán)利要求I或2所述的車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于， 作為所述轉(zhuǎn)向操作速度信息檢測裝置，沿用運算與車輛運轉(zhuǎn)狀態(tài)的變化相對應的目標動作的變化速度的目標動作變化速度運算裝置， 所述左右驅(qū)動力差過渡控制量運算裝置在由所述目標動作變化速度運算裝置運算出的目標動作的變化速度為設(shè)定速度以上的期間，補正所述左右驅(qū)動力差的過渡控制量使其降低。
5.如權(quán)利要求I 4中任一項所述的車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于， 所述左右驅(qū)動力差過渡控制量運算裝置隨著所述轉(zhuǎn)向操作速度的上升而逐漸進行所述左右驅(qū)動力差過渡控制量的降低補正。
6.如權(quán)利要求I 5中任一項所述的車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于， 所述左右驅(qū)動力差過渡控制量運算裝置將所述左右驅(qū)動力差過渡控制量最終設(shè)為O，進行該左右驅(qū)動力差過渡控制量的所述降低補正。
7.如權(quán)利要求I 6中任一項所述的車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，其特征在于， 所述駕駛者的過渡的轉(zhuǎn)彎響應請求是與車輛運轉(zhuǎn)狀態(tài)的變化相對應的目標動作的變化速度，設(shè)有運算該目標動作的變化速度的目標動作變化速度運算裝置， 所述左右驅(qū)動力差過渡控制量運算裝置運算用于實現(xiàn)由該目標動作變化速度運算裝置運算出的目標動作的變化速度的左右驅(qū)動力差的過渡控制量，在由所述轉(zhuǎn)向操作速度信息檢測裝置檢測到的轉(zhuǎn)向操作速度信息表示所述設(shè)定以上的轉(zhuǎn)向操作速度的期間，對所述運算出的左右驅(qū)動力差的過渡控制量進行所述降低補正，輔助所述左右輪驅(qū)動力分配控制。
全文摘要
一種車輛的左右輪驅(qū)動力分配控制裝置，利用計算部(43)由目標橫擺率變化速度求出駕駛者基于當前的車輪速度(Vw)(車速)通過操舵速度過渡請求的用于轉(zhuǎn)彎響應的基本目標值即左右后輪驅(qū)動力差過渡控制運算值(ddΔTcLR)。利用運算部(45)由目標橫擺率變化速度求出在目標橫擺率高速變化區(qū)域小于1的左右驅(qū)動力差過渡控制增益(α)。ddΔTcLR乘以α而求出左右后輪驅(qū)動力差過渡控制量(dΔTcLR)，使其輔助左右輪驅(qū)動力分配控制。由此，在橫擺率增益上升的高速操舵時，能夠補正左右驅(qū)動力差的過渡控制量使其降低，抑制該過渡控制量帶來的橫擺率的上升，防止車輛動作的不穩(wěn)定。
文檔編號B60K23/04GK102958736SQ20118003162
公開日2013年3月6日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者鈴木伸一 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社