車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置，在對(duì)多個(gè)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制時(shí)產(chǎn)生制驅(qū)動(dòng)力的車輪發(fā)生滑移的情況下，優(yōu)先確保車輛的行駛穩(wěn)定性。電子控制單元確定各車輪中具有作為最大值的滑移比Si(i＝fl，fr，rl，rr)的滑移輪。而且，單元以使滑移輪中的驅(qū)動(dòng)力成為消除滑移狀態(tài)的方向的方式增減并確定對(duì)車身的車輛上下方向上的運(yùn)動(dòng)即側(cè)傾運(yùn)動(dòng)及俯仰運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的目標(biāo)側(cè)傾力矩KmxMx及目標(biāo)俯仰力矩KmyMy。由此，單元以同時(shí)實(shí)現(xiàn)分別對(duì)車輛前后左右方向上的運(yùn)動(dòng)即車輛Ve的前后運(yùn)動(dòng)及車身Bo的橫擺運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的目標(biāo)前后驅(qū)動(dòng)力Fx及目標(biāo)橫擺力矩Mz和增減后的力KmxMx、KmyMy的方式進(jìn)行分配地執(zhí)行驅(qū)動(dòng)力分配控制。
【專利說(shuō)明】車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及分開控制由車輛的各輪產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控 制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 作為電動(dòng)汽車的一方式，近年來(lái)，開發(fā)了在車輪的輪轂內(nèi)部或輪轂附近配置電動(dòng) 機(jī)（電機(jī)）而利用該電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輪的所謂內(nèi)輪轂電機(jī)方式的車輛。在該內(nèi)輪轂電機(jī) 方式的車輛中，通過(guò)分開對(duì)設(shè)于各車輪（驅(qū)動(dòng)輪）的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制，即分開對(duì)各電動(dòng) 機(jī)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)控制或再生控制，可以根據(jù)行駛狀態(tài)而適宜控制車輛的驅(qū)動(dòng)力及制動(dòng)力。 而且，提案了利用能夠這樣在各驅(qū)動(dòng)輪中分開控制驅(qū)動(dòng)力及制動(dòng)力的情況而控制在車輛及 車身中產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)（舉動(dòng)）的控制裝置。
[0003] 例如，下述專利文獻(xiàn)1中公開有可以同時(shí)控制在車輛中產(chǎn)生的多個(gè)舉動(dòng)（運(yùn)動(dòng)） 的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置。在該以往的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置中，基于駕駛員產(chǎn)生的 駕駛操作狀態(tài)及車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等運(yùn)算目標(biāo)前后驅(qū)動(dòng)力、目標(biāo)側(cè)傾力矩、目標(biāo)俯仰力矩及 目標(biāo)橫擺力矩。而且，在該以往的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置中，以同時(shí)實(shí)現(xiàn)這些運(yùn)算出的目 標(biāo)前后驅(qū)動(dòng)力、目標(biāo)側(cè)傾力矩、目標(biāo)俯仰力矩及目標(biāo)橫擺力矩的方式進(jìn)行分配，運(yùn)算并產(chǎn)生 在各車輪（各驅(qū)動(dòng)輪）中產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力。
[0004] 這樣，在上述以往的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置中，通過(guò)在各車輪（各驅(qū)動(dòng)輪）中 產(chǎn)生以同時(shí)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)前后驅(qū)動(dòng)力、目標(biāo)側(cè)傾力矩、目標(biāo)俯仰力矩及目標(biāo)橫擺力矩的方式分 配的驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力，可以使車輛恰當(dāng)?shù)匦旭?，并且可以使由于?qū)動(dòng)力或制動(dòng)力而在各懸 架機(jī)構(gòu)中產(chǎn)生的反力作用于車身，而能夠例如同時(shí)控制側(cè)傾舉動(dòng)、俯仰舉動(dòng)及橫擺舉動(dòng)。由 此，根據(jù)上述以往的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置，例如與分別獨(dú)立地控制側(cè)傾舉動(dòng)、俯仰舉動(dòng) 及橫擺舉動(dòng)的情況相比，可以有效地防止各舉動(dòng)的控制相互產(chǎn)生影響，且可以一邊抑制車 身的舉動(dòng)變化，一邊使車輛恰當(dāng)?shù)匦旭偠己玫卮_保乘坐感覺。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2012 - 86712號(hào)公報(bào)
[0008] 另外，在上述以往的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置中，通過(guò)全部車輪（全部驅(qū)動(dòng)輪）產(chǎn) 生以同時(shí)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)前后驅(qū)動(dòng)力、目標(biāo)側(cè)傾力矩、目標(biāo)俯仰力矩及目標(biāo)橫擺力矩的方式分配 的驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力，可以一邊同時(shí)控制側(cè)傾舉動(dòng)（側(cè)傾運(yùn)動(dòng)）、俯仰舉動(dòng)（俯仰運(yùn)動(dòng)）及橫 擺舉動(dòng)（橫擺運(yùn)動(dòng)），一邊使車輛加速或減速而恰當(dāng)?shù)匦旭?。因此，在例如全部車輪（全?驅(qū)動(dòng)輪）中的至少1個(gè)輪產(chǎn)生滑移的情況下，在產(chǎn)生滑移的車輪中不能產(chǎn)生上述那樣分配 的驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力，其結(jié)果是，有時(shí)難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)前后驅(qū)動(dòng)力、目標(biāo)側(cè)傾力矩、目標(biāo)俯 仰力矩及目標(biāo)橫擺力矩。因此，在該情況下，車身的姿態(tài)紊亂，乘坐感覺惡化，并且有可能在 車輛中產(chǎn)生非意圖的加減速或偏向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明是為了應(yīng)對(duì)上述問(wèn)題而研發(fā)的，其目的在于，提供一種車輛的制驅(qū)動(dòng)力控 制裝置，在控制車輛的多個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生制驅(qū)動(dòng)力的車輪中產(chǎn)生滑移的情況下，優(yōu)先確保車 輛的行駛穩(wěn)定性。
[0010] 用于實(shí)現(xiàn)所述目的的本發(fā)明的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置具備：制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī) 構(gòu)，使車輛的各車輪分別獨(dú)立地產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力；懸架機(jī)構(gòu)，將在車輛的簧下配置的所 述各車輪分別與在車輛的簧上配置的車身連結(jié)；以及控制部，控制所述制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu) 而使所述各車輪分別產(chǎn)生獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力。
[0011] 而且，所述控制部構(gòu)成為，運(yùn)算用于對(duì)車輛前后左右方向上的運(yùn)動(dòng)和所述車身的 車輛上下方向上的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的多個(gè)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量，以實(shí)現(xiàn)所述多個(gè)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量 的方式向所述各車輪進(jìn)行分配而運(yùn)算所述制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)使所述各車輪分別獨(dú)立地產(chǎn) 生的驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力。
[0012] 本發(fā)明的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置的特征之一在于，所述控制部構(gòu)成為，在通過(guò) 所述制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)而產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)力或所述制動(dòng)力的所述各車輪中檢測(cè)到規(guī)定的滑 移狀態(tài)的情況下，僅使所述多個(gè)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量中用于對(duì)所述車身的車輛上下方向上的運(yùn) 動(dòng)進(jìn)行控制的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量增減。
[0013] 在此，所述車輛前后左右方向上的運(yùn)動(dòng)是用于使車輛行駛的前后運(yùn)動(dòng)及橫擺運(yùn) 動(dòng)，所述車身的車輛上下方向上的運(yùn)動(dòng)可以設(shè)為側(cè)傾運(yùn)動(dòng)及俯仰運(yùn)動(dòng)或起伏運(yùn)動(dòng)。另外，所 述控制部可以使用基于車輛的所述各車輪和所述懸架機(jī)構(gòu)的配置以實(shí)現(xiàn)所述多個(gè)目標(biāo)運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)量的方式在幾何學(xué)上確定的分配，運(yùn)算所述制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)使所述各車輪分別獨(dú) 立地產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)力或所述制動(dòng)力。另外，可以使所述制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)為在車輛的所 述各車輪分別組裝的電動(dòng)機(jī)，在該情況下，所述控制部可以對(duì)應(yīng)于以實(shí)現(xiàn)所述多個(gè)目標(biāo)運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)量的方式向所述各車輪進(jìn)行分配而運(yùn)算出的所述驅(qū)動(dòng)力或所述制動(dòng)力，運(yùn)算所述電 動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩或制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。另外，所述制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)可以構(gòu)成為能夠在車輛的 左右前輪和左右后輪分別獨(dú)立地產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力，在該情況下，所述控制部可以以實(shí) 現(xiàn)所述多個(gè)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量的方式向所述左右前輪及所述左右后輪進(jìn)行分配而運(yùn)算所述 制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)使所述左右前輪和所述左右后輪分別獨(dú)立地產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)力或所述 制動(dòng)力。
[0014] 據(jù)此，控制部在產(chǎn)生基于制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)（例如，電動(dòng)機(jī)）的驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力的 各車輪中檢測(cè)到成為規(guī)定的滑移狀態(tài)的車輪的情況下，可以僅使多個(gè)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量中用 于控制車身的車輛上下方向上的運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量增減。即，控制部在檢測(cè)到成為規(guī) 定的滑移狀態(tài)的車輪的情況下，為了消除與該滑移狀態(tài)的產(chǎn)生相伴的影響，可以只增減控 制車身的車輛上下方向上的運(yùn)動(dòng)、具體而言與乘坐感覺的舒適性密切關(guān)聯(lián)的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)及俯 仰運(yùn)動(dòng)（或起伏運(yùn)動(dòng)）的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量。
[0015] 由此，控制部在檢測(cè)到成為規(guī)定的滑移狀態(tài)的車輪的情況下，可以防止對(duì)車輛前 后左右方向上的運(yùn)動(dòng)、具體而言與行駛穩(wěn)定性密切關(guān)聯(lián)的用于使車輛行駛的前后運(yùn)動(dòng)及 橫擺運(yùn)動(dòng)造成影響，即不增減控制車輛前后左右方向上的運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量而繼續(xù)控 制。因此，在例如同時(shí)控制車輛前后左右方向上的運(yùn)動(dòng)和車身的車輛上下方向上的運(yùn)動(dòng)的 狀況下，在檢測(cè)到規(guī)定的滑移狀態(tài)的產(chǎn)生的情況下，控制部可以優(yōu)先繼續(xù)車輛前后左右方 向上的運(yùn)動(dòng)的控制，從而可以良好地確保車輛的行駛穩(wěn)定性或操作穩(wěn)定性。
[0016] 另外，在本發(fā)明的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置中，所述控制部可以根據(jù)表示所述滑 移狀態(tài)的滑移狀態(tài)量及由處于所述滑移狀態(tài)的滑移輪產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)力或所述制動(dòng)力的 大小，來(lái)確定用于增減對(duì)所述車身的車輛上下方向上的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制用的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量 的增益。在此，所述控制部可以根據(jù)所述滑移輪中的所述驅(qū)動(dòng)力或所述制動(dòng)力抑制所述滑 移狀態(tài)的方向來(lái)確定所述增益的增加或減少。而且，所述增益的大小可以隨著所述滑移狀 態(tài)量的增加而增加。
[0017] 據(jù)此，控制部能夠使用可根據(jù)滑移狀態(tài)量及滑移輪中的驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力的大小而 確定的增益，來(lái)增減控制車身的車輛上下方向上的運(yùn)動(dòng)、具體而言與行駛穩(wěn)定性不直接關(guān) 聯(lián)而與乘坐感覺的舒適性密切關(guān)聯(lián)的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)及俯仰運(yùn)動(dòng)（或起伏運(yùn)動(dòng)）的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 量。這樣，通過(guò)根據(jù)滑移輪中的滑移狀態(tài)量及驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力的大小而確定增益，可以恰當(dāng) 地反映滑移狀態(tài)并增減控制車身的車輛上下方向上的運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量。由此，可以 更恰當(dāng)?shù)叵c滑移輪的產(chǎn)生相伴的影響，控制部可以優(yōu)先繼續(xù)車輛前后左右方向上的運(yùn) 動(dòng)的控制，并良好地確保車輛的行駛穩(wěn)定性或操作穩(wěn)定性。
[0018] 另外，控制部可以根據(jù)滑移輪中的驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力抑制（消除）滑移狀態(tài)的方向 來(lái)確定增益的增加或減少，還可以以隨著滑移狀態(tài)量的增加而增加的方式確定增益的大 小。由此，控制部可以以具有與滑移輪中的滑移狀態(tài)量相應(yīng)的大小而抑制（消除）滑移狀 態(tài)的方式確定增益，并使用所確定的增益來(lái)增減控制車身的車輛上下方向上的運(yùn)動(dòng)的目標(biāo) 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量。因此，控制部雖然因滑移輪的產(chǎn)生而暫時(shí)性地優(yōu)先進(jìn)行車輛前后左右方向上 的運(yùn)動(dòng)的控制，但可以使滑移狀態(tài)迅速消除，因此，可以提前恢復(fù)成對(duì)車輛前后左右方向上 的運(yùn)動(dòng)和車身的車輛上下方向上的運(yùn)動(dòng)這兩運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的狀態(tài)。即，控制部可以將規(guī)定 的滑移狀態(tài)的產(chǎn)生（滑移輪的產(chǎn)生）對(duì)車身的車輛上下方向上的運(yùn)動(dòng)的影響抑制為最小限 度，其結(jié)果，可以提前恢復(fù)成可確保車輛的行駛穩(wěn)定性及乘坐感覺的舒適性這兩者的狀態(tài)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是概略性地表示可應(yīng)用本發(fā)明的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置的車輛結(jié)構(gòu)的概 略圖；
[0020] 圖2是用于說(shuō)明在圖1的車輛中車輛前后方向的驅(qū)動(dòng)力差產(chǎn)生時(shí)輸入車身的上下 力的圖；
[0021] 圖3是表示在圖1的電子控制單元中執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)控制程序的流程圖。
[0022] 標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0023] 11，12…前輪、13,14…后輪、15,16,17,18…懸架機(jī)構(gòu)、19,20,21，22?電動(dòng)機(jī)（內(nèi) 輪轂電機(jī)）、23…逆變器、24…蓄電裝置、25, 26, 27, 28…制動(dòng)機(jī)構(gòu)、29…制動(dòng)促動(dòng)器、30…電 子控制單元、31···操作狀態(tài)檢測(cè)傳感器、32···運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)傳感器、33···干擾檢測(cè)傳感器、 Ve…車輛、Bo···車身

【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下，使用附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1概略性地表示搭載本實(shí)施方式 的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置的車輛Ve的結(jié)構(gòu)。
[0025] 車輛Ve具備左右前輪11、12及左右后輪13、14。而且，左右前輪11、12相互或分 別獨(dú)立地經(jīng)由懸架機(jī)構(gòu)15、16支承于作為車輛Ve的簧上的車身Bo。另外，左右后輪13、14 相互或分別獨(dú)立地經(jīng)由懸架機(jī)構(gòu)17、18支承于車輛Ve的車身Bo。
[0026] 在此，懸架機(jī)構(gòu)15?18的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明無(wú)直接關(guān)系，因此，省略其詳細(xì)的說(shuō)明，但 可以采用例如由內(nèi)置有減震器的撐桿、螺旋彈簧及懸架臂等構(gòu)成的撐桿式懸架、或由螺旋 彈簧、減震器及上下懸架臂等構(gòu)成的雙橫臂式懸架等公知的懸架。
[0027] 在左右前輪11、12的輪轂內(nèi)部分別組裝有電動(dòng)機(jī)19、20,在左右后輪13、14的輪轂 內(nèi)部分別組裝有電動(dòng)機(jī)21、22,以可向左右前輪11、12及左右后輪13、14傳遞旋轉(zhuǎn)力的方式 與左右前輪11、12及左右后輪13、14連結(jié)。S卩，電動(dòng)機(jī)19?22是所謂的內(nèi)輪轂電機(jī)19? 22,與左右前輪11、12及左右后輪13、14 一起配置于車輛Ve的簧下。而且，通過(guò)分別獨(dú)立 地控制各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22的旋轉(zhuǎn)，可以分別獨(dú)立地控制使左右前輪11、12及左右后輪 13、14產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力及制動(dòng)力。
[0028] 這些各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22例如由交流同步電機(jī)構(gòu)成，經(jīng)由逆變器23將蓄電池或 電容器等蓄電裝置24的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力，并將該交流電力供給到各內(nèi)輪轂電機(jī) 19?22中，由此，驅(qū)動(dòng)（即動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)）各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22,而向左右前輪11、12及左右 后輪13、14施加驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。另外，各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22也可以利用左右前輪11、12及左右 后輪13、14的旋轉(zhuǎn)能量進(jìn)行再生制動(dòng)。即，在各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22的再生?發(fā)電時(shí)，左右 前輪11、12及左右后輪13、14的旋轉(zhuǎn)（運(yùn)動(dòng)）能量由各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22轉(zhuǎn)換成電能， 此時(shí)產(chǎn)生的電力經(jīng)由逆變器23積蓄于蓄電裝置24中。此時(shí)，向左右前輪11、12及左右后 輪13、14施加基于再生?發(fā)電力的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因此，各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22、逆變器23及蓄 電裝置24構(gòu)成本發(fā)明的制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。
[0029] 另外，在各車輪11?14和與各車輪對(duì)應(yīng)的各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22之間分別設(shè)有 制動(dòng)機(jī)構(gòu)25、26、27、28。各制動(dòng)機(jī)構(gòu)25?28例如是盤式制動(dòng)器、鼓式制動(dòng)器等公知的摩擦 制動(dòng)裝置。而且，這些制動(dòng)機(jī)構(gòu)25?28與例如通過(guò)從省略圖示的主液壓缸壓送的液壓而 使在各車輪11?14產(chǎn)生制動(dòng)力的制動(dòng)鉗的活塞或制動(dòng)片（一起省略圖示）等工作的制動(dòng) 促動(dòng)器29連接。
[0030] 上述逆變器23及制動(dòng)促動(dòng)器29與控制各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)及制動(dòng) 機(jī)構(gòu)25?28的動(dòng)作狀態(tài)等的電子控制單元30分別連接。因此，電子控制單元30構(gòu)成本 發(fā)明的控制部。
[0031] 電子控制單元30以由CPU、R0M、RAM等構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)為主要構(gòu)成零件，執(zhí)行包 含后述的程序的各種程序。因此，向電子控制單元30中輸入來(lái)自各種傳感器的各信號(hào)及來(lái) 自逆變器23的信號(hào)，各種傳感器包含檢測(cè)駕駛員進(jìn)行的用于使車輛Ve行駛的操作狀態(tài)的 操作狀態(tài)檢測(cè)傳感器31、檢測(cè)行駛的車輛Ve的車身Bo (簧上）中產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)檢測(cè)傳感器32、檢測(cè)對(duì)行駛的車輛Ve作用的干擾的干擾傳感器33。需要說(shuō)明的是，操作 狀態(tài)檢測(cè)傳感器31、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)傳感器32及干擾傳感器33構(gòu)成本發(fā)明的控制部。
[0032] 在此，操作狀態(tài)檢測(cè)傳感器31例如由檢測(cè)駕駛員對(duì)省略圖示的方向盤的操作量 (轉(zhuǎn)向角）的轉(zhuǎn)向角傳感器、檢測(cè)駕駛員對(duì)省略圖示的加速踏板的操作量（踏入量或角度、 壓力等）的加速傳感器、檢測(cè)駕駛員對(duì)省略圖示的制動(dòng)踏板的操作量（踏入量或角度、壓力 等）的制動(dòng)傳感器等構(gòu)成。運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)傳感器32例如由檢測(cè)車身Bo (簧上）的上下方 向上的上下加速度的簧上上下加速度傳感器、檢測(cè)車身Bo的左右方向上的橫向加速度的 橫向加速度傳感器、檢測(cè)車身Bo (車輛Ve)的車速的車速傳感器、檢測(cè)各車輪11?14的車 輪速度的輪速傳感器、或者檢測(cè)在車身Bo (車輛Ve)中產(chǎn)生的橫擺率的橫擺率傳感器、檢測(cè) 在車身Bo (車輛Ve)中產(chǎn)生的俯仰率的俯仰率傳感器、檢測(cè)在車身Bo (車輛Ve)中產(chǎn)生的 側(cè)傾率的側(cè)傾率傳感器等構(gòu)成。另外，干擾檢測(cè)傳感器33例如由檢測(cè)各懸架機(jī)構(gòu)15?18 的行程量的行程傳感器、檢測(cè)包含各車輪11?14的車輛Ve的簧下的上下方向上的上下加 速度的簧下上下加速度傳感器等構(gòu)成。
[0033] 這樣，通過(guò)將上述各傳感器31?33及逆變器23與電子控制單元30連接而向電 子控制單元30輸入各信號(hào)，電子控制單元30可以掌握并控制車輛Ve的行駛狀態(tài)（前后運(yùn) 動(dòng)）及車身Bo的運(yùn)動(dòng)。
[0034] 具體而言，若根據(jù)車輛Ve的行駛狀態(tài)的控制進(jìn)行說(shuō)明，則電子控制單元30可以 基于從操作狀態(tài)檢測(cè)傳感器31輸入的信號(hào)，運(yùn)算例如在駕駛員踏入操作加速踏板時(shí)與伴 隨于該操作的加速操作量相應(yīng)的要求驅(qū)動(dòng)力，即運(yùn)算為了使車輛Ve行駛而各內(nèi)輪轂電機(jī) 19?22應(yīng)產(chǎn)生的前后驅(qū)動(dòng)力。另外，電子控制單元30可以基于從操作狀態(tài)檢測(cè)傳感器31 輸入的信號(hào)，運(yùn)算例如在駕駛員離開操作加速踏板或踏入操作制動(dòng)踏板時(shí)與伴隨于該操作 的制動(dòng)操作量相應(yīng)的要求制動(dòng)力，即運(yùn)算為了使車輛Ve減速而各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22及制 動(dòng)機(jī)構(gòu)25?28應(yīng)合作產(chǎn)生的制動(dòng)力。而且，電子控制單元30基于從逆變器23輸入的信 號(hào)、具體而言表示在動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)控制時(shí)供給到各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22的電力量或電流值的信 號(hào)、表不在再生制動(dòng)時(shí)從各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22再生的電力量或電流值的信號(hào)，使各內(nèi)輪轂 電機(jī)19?22產(chǎn)生與要求驅(qū)動(dòng)力對(duì)應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩（驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩），使各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22產(chǎn) 生與要求制動(dòng)力對(duì)應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩（制動(dòng)轉(zhuǎn)矩）。
[0035] 由此，電子控制單元30可以輸出經(jīng)由逆變器23分別對(duì)各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22的 旋轉(zhuǎn)進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)控制或再生控制的信號(hào)或經(jīng)由制動(dòng)促動(dòng)器29分別對(duì)各制動(dòng)機(jī)構(gòu)25?28 的動(dòng)作進(jìn)行控制的信號(hào)。因此，電子控制單元30至少基于從操作狀態(tài)檢測(cè)傳感器31輸入 的信號(hào)而求得對(duì)車輛Ve要求的要求驅(qū)動(dòng)力及要求制動(dòng)力，并以產(chǎn)生該要求驅(qū)動(dòng)力及要求 制動(dòng)力的方式輸出分別對(duì)各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)?再生狀態(tài)及制動(dòng)促動(dòng)器29 即制動(dòng)機(jī)構(gòu)25?28的動(dòng)作進(jìn)行控制的信號(hào)，從而可以控制車輛Ve的行駛狀態(tài)。
[0036] 另一方面，電子控制單元30可以基于從操作狀態(tài)檢測(cè)傳感器31、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)傳 感器32及干擾檢測(cè)傳感器33輸入的信號(hào)，控制車身Bo(簧上）的運(yùn)動(dòng)。具體而言，電子控 制單元30通過(guò)恰當(dāng)?shù)乜刂聘鲀?nèi)輪轂電機(jī)19?22各自產(chǎn)生的正負(fù)的驅(qū)動(dòng)力（或制動(dòng)力） 的分配，而使車輛Ve行駛（進(jìn)行前后運(yùn)動(dòng)），并且控制作為在車身Bo (簧上）上產(chǎn)生的運(yùn) 動(dòng)的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)、俯仰運(yùn)動(dòng)及橫擺運(yùn)動(dòng)。在此，車輛Ve的前后運(yùn)動(dòng)及車身Bo的橫擺運(yùn)動(dòng)是車 輛前后左右方向上的運(yùn)動(dòng)，是與車輛Ve的行駛穩(wěn)定性密切關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)，車身Bo的側(cè)傾運(yùn)動(dòng) 及俯仰運(yùn)動(dòng)是車輛上下方向的運(yùn)動(dòng)，是與車輛Ve的乘坐感覺的舒適性密切關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)。以 下，詳細(xì)說(shuō)明該車身Bo的運(yùn)動(dòng)控制。
[0037] 電子控制單元30從操作狀態(tài)檢測(cè)傳感器31、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)傳感器32及干擾檢測(cè) 傳感器33分別輸入信號(hào)。而且，電子控制單元30基于從操作狀態(tài)檢測(cè)傳感器31輸入的信 號(hào)，取得例如駕駛員進(jìn)行的方向盤的轉(zhuǎn)向角、與加速踏板的操作相伴的加速操作量、與制動(dòng) 踏板的操作相伴的制動(dòng)操作量等。另外，電子控制單元30基于從運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)傳感器32 輸入的信號(hào)，取得例如車身Bo (車輛Ve)的車速、車身Bo的側(cè)傾率、俯仰率及橫擺率等。另 夕卜，電子控制單元30基于從干擾檢測(cè)傳感器33輸入的信號(hào)，取得例如車輛Ve行駛時(shí)路面 的凹凸大小或側(cè)風(fēng)對(duì)車輛Ve的影響的大小等。
[0038] 接著，電子控制單元30使用上述那樣取得的各種檢測(cè)值，運(yùn)算用于使車輛Ve行駛 的多個(gè)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量所包含的目標(biāo)前后驅(qū)動(dòng)力F x，并且運(yùn)算用于控制車身Bo中產(chǎn)生的運(yùn) 動(dòng)的多個(gè)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量所包含的目標(biāo)側(cè)傾力矩Mx、目標(biāo)俯仰力矩M y及目標(biāo)橫擺力矩Mz。 需要說(shuō)明的是，關(guān)于目標(biāo)前后驅(qū)動(dòng)力Fx、目標(biāo)側(cè)傾力矩凡、目標(biāo)俯仰力矩乂及目標(biāo)橫擺力矩 Mz的運(yùn)算，可以采用公知的運(yùn)算方法，因此，其詳細(xì)的說(shuō)明省略，以下，簡(jiǎn)單進(jìn)行說(shuō)明。
[0039] 首先，關(guān)于各內(nèi)輪轂電機(jī)19?22產(chǎn)生且用于使車輛Ve行駛的目標(biāo)前后驅(qū)動(dòng)力Fx， 電子控制單元30使用例如上述那樣輸入的加速操作量、制動(dòng)操作量及車速等各檢測(cè)值，運(yùn) 算與這些各檢測(cè)值存在預(yù)先制定的規(guī)定關(guān)系的目標(biāo)前后驅(qū)動(dòng)力F x。關(guān)于目標(biāo)側(cè)傾力矩Mx， 電子控制單元30使用例如上述那樣輸入的轉(zhuǎn)向角、車速、側(cè)傾率、路面的凹凸大小及側(cè)風(fēng) 影響的大小等各檢測(cè)值，使用這些各檢測(cè)值來(lái)運(yùn)算與這些各檢測(cè)值存在預(yù)先制定的規(guī)定關(guān) 系的目標(biāo)側(cè)傾力矩M x。關(guān)于目標(biāo)俯仰力矩My，電子控制單元30使用例如上述那樣輸入的加 速操作量、制動(dòng)操作量、車速、俯仰率及路面的凹凸大小等各檢測(cè)值，運(yùn)算與這些各檢測(cè)值 存在預(yù)先制定的規(guī)定關(guān)系的目標(biāo)俯仰力矩M y。關(guān)于目標(biāo)橫擺力矩Mz，電子控制單元30使用 例如上述那樣輸入的轉(zhuǎn)向角、車速、橫擺率及側(cè)風(fēng)影響的大小等各檢測(cè)值，運(yùn)算與這些各檢 測(cè)值存在預(yù)先制定的規(guī)定關(guān)系的目標(biāo)橫擺力矩M z。
[0040] 接著，電子控制單元30將上述那樣運(yùn)算的目標(biāo)前后驅(qū)動(dòng)力Fx分配至各車輪11? 14并運(yùn)算產(chǎn)生的各驅(qū)動(dòng)力。另外，電子控制單元30為了使上述那樣運(yùn)算的目標(biāo)側(cè)傾力矩 Mx、目標(biāo)俯仰力矩My及目標(biāo)橫擺力矩Mz在車輛Ve的重心位置產(chǎn)生而分配至各車輪11?14 并運(yùn)算產(chǎn)生的各驅(qū)動(dòng)力。即，電子控制單元30根據(jù)使用了目標(biāo)前后驅(qū)動(dòng)力F x、目標(biāo)側(cè)傾力 矩Mx、目標(biāo)俯仰力矩My及目標(biāo)橫擺力矩Mz的下述式1，運(yùn)算左前輪11的左前驅(qū)動(dòng)力F fl、右 前輪12的右前驅(qū)動(dòng)力Fft、左后輪13的左后驅(qū)動(dòng)力Frl及右后輪14的右后驅(qū)動(dòng)力F"。
[0041] 【數(shù)學(xué)式1】
[0042]

【權(quán)利要求】
1. 一種車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置，具備： 制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，使車輛的各車輪分別獨(dú)立地產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力； 懸架機(jī)構(gòu)，將在車輛的簧下配置的所述各車輪分別與在車輛的簧上配置的車身連結(jié)； 以及 控制部，控制所述制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)而使所述各車輪分別產(chǎn)生獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng) 力， 所述控制部運(yùn)算用于對(duì)車輛前后左右方向上的運(yùn)動(dòng)和所述車身的車輛上下方向上的 運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的多個(gè)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量，以實(shí)現(xiàn)所述多個(gè)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量的方式向所述各車 輪分配而運(yùn)算所述制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)使所述各車輪分別獨(dú)立地產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力， 其中， 所述控制部構(gòu)成為，在通過(guò)所述制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)力或所述制動(dòng)力的所 述各車輪檢測(cè)到規(guī)定的滑移狀態(tài)的情況下，僅使所述多個(gè)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量中用于對(duì)所述車 身的車輛上下方向上的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量增減。
2. 如權(quán)利要求1所述的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其中， 所述控制部構(gòu)成為，根據(jù)表示所述滑移狀態(tài)的滑移狀態(tài)量及在處于所述滑移狀態(tài)的滑 移輪產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)力或所述制動(dòng)力的大小，來(lái)確定用于增減對(duì)所述車身的車輛上下方向 上的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量的增益。
3. 如權(quán)利要求2所述的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其中， 所述控制部構(gòu)成為，根據(jù)所述滑移輪的所述驅(qū)動(dòng)力或所述制動(dòng)力抑制所述滑移狀態(tài)的 方向來(lái)確定所述增益的增加或減少。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其中， 所述增益的大小以隨著所述滑移狀態(tài)量的增加而增加的方式確定。
5. 如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其中， 所述車輛前后左右方向上的運(yùn)動(dòng)是用于使車輛行駛的前后運(yùn)動(dòng)及橫擺運(yùn)動(dòng)， 所述車身的車輛上下方向上的運(yùn)動(dòng)為側(cè)傾運(yùn)動(dòng)及俯仰運(yùn)動(dòng)或起伏運(yùn)動(dòng)。
6. 如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其中， 所述控制部構(gòu)成為，使用基于車輛的所述各車輪和所述懸架機(jī)構(gòu)的配置以實(shí)現(xiàn)所述多 個(gè)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量的方式在幾何學(xué)上確定的分配，運(yùn)算所述制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)使所述各車 輪分別獨(dú)立地產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)力或所述制動(dòng)力。
7. 如權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的車輛的制驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其中， 所述制驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)為在車輛的所述各車輪分別組裝的電動(dòng)機(jī)， 所述控制部構(gòu)成為，對(duì)應(yīng)于以實(shí)現(xiàn)所述多個(gè)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量的方式向所述各車輪分配 而運(yùn)算出的所述驅(qū)動(dòng)力或所述制動(dòng)力，運(yùn)算所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩或制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
【文檔編號(hào)】B60W30/02GK104512276SQ201410522124
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月3日
【發(fā)明者】勝山悅生 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社