專利名稱:車輪驅(qū)動(dòng)力矩控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在車輛起動(dòng)或加速時(shí)使車輪驅(qū)動(dòng)力矩最佳化。
據(jù)例如下列參考文獻(xiàn)透露,按照車輪速度與底盤速度之間的速度差對(duì)驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力矩進(jìn)行反饋控制,可使驅(qū)動(dòng)輪在車輛起動(dòng)或加速時(shí)不致過分滑動(dòng)。
〔1〕Tan and chin車輛牽引控制可變結(jié)構(gòu)控制方法,Transof ASME Dynamic Systems,Measurement and control,113 223/230(1991)。
〔2〕Chin,William,Sidlosky,Rule and SparschuAm.控制會(huì)議的滑動(dòng)方式ABS車輪滑動(dòng)控制論文集1/5(1992)。
在這些文獻(xiàn)所描述的設(shè)備中,設(shè)置一種用車輛速度與車輪速度作自變量的函數(shù),并且通過按照該函數(shù)值為正或負(fù)來改變驅(qū)動(dòng)力矩,把路面與輪胎之間的滑動(dòng)系數(shù)控制成某一目標(biāo)值。
然而,如果在這種設(shè)備中,由于響應(yīng)延遲于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩的引擎的節(jié)制操作而使驅(qū)動(dòng)力矩波動(dòng),則它可能達(dá)不到希望值。
此外,控制設(shè)備還包括一個(gè)數(shù)字計(jì)算器。當(dāng)用一有限的抽樣間隔抽樣底盤速度與車輪速度時(shí),就在驅(qū)動(dòng)力矩的控制中,由于計(jì)算函數(shù)需要一段時(shí)間,而發(fā)生響應(yīng)延遲,并引起驅(qū)動(dòng)力矩或滑動(dòng)系數(shù)發(fā)生波動(dòng)。
為了抑制波動(dòng),可以這樣設(shè)置函數(shù)特征,使驅(qū)動(dòng)力矩沒有突變,并使驅(qū)動(dòng)力矩平穩(wěn)地從最大值變到最小值。然而,當(dāng)用這種方法間斷地改變驅(qū)動(dòng)力矩時(shí),控制誤差增加,且目標(biāo)值可能不與滑動(dòng)系數(shù)的實(shí)際值精確地一致。
因此,本發(fā)明之目的在于使路面與輪胎之間的滑動(dòng)系數(shù),迅速地收斂到某一目標(biāo)值。
本發(fā)明更進(jìn)一步之目的在于提高滑動(dòng)系數(shù)的控制精度。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種車輪驅(qū)動(dòng)力矩控制器。它包括一個(gè)用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪速度的機(jī)構(gòu);一個(gè)用于檢測(cè)裝有驅(qū)動(dòng)輪的車輛的速度的機(jī)構(gòu);一個(gè)用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪速度和車輛速度來計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪滑動(dòng)系數(shù)的機(jī)構(gòu);一個(gè)用于設(shè)置一個(gè)決定函數(shù)的機(jī)構(gòu),當(dāng)滑動(dòng)系數(shù)與目標(biāo)值一致時(shí),該函數(shù)改變正負(fù)號(hào);一個(gè)用于設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)的機(jī)構(gòu),該函數(shù)包含一個(gè)是決定函數(shù)的時(shí)間積分的積分項(xiàng);一個(gè)用于根據(jù)轉(zhuǎn)換函數(shù)值決定驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值的機(jī)構(gòu);和一個(gè)用于把驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力矩控制成驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值的機(jī)構(gòu)。
最好用下列方程(A)定義決定函數(shù),和用下列方程(B)定義轉(zhuǎn)換函數(shù)方程(A)σ(t)=η·xv(t)+xw(t)其中η=λ0-1λ=Xv(t)-Xw(t)Xv(t)]]>σ(t)=?jīng)Q定函數(shù)xv(t)=車輛速度xw(t)=驅(qū)動(dòng)輪速度λ0=目標(biāo)滑動(dòng)系數(shù)λ=滑動(dòng)系數(shù);方程(B)S(t)=σ(t)+K1·∫t0tσ(t)dt]]>其中S(t)=轉(zhuǎn)換函數(shù)K1=常數(shù)。
更好是,用下列方程(C)決定驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值方程(C)Ucmd(t)=Jw·q(t)其中
Jw,q+,q-,δ=常數(shù)Ucmd(t)=驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值f(s)=單調(diào)下降函數(shù),f(o)=q-,f(δ)=q+。
本發(fā)明還提供另一種車輪驅(qū)動(dòng)力矩控制器,它包括一個(gè)用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪速度的機(jī)構(gòu);一個(gè)用于檢測(cè)裝有驅(qū)動(dòng)輪的車輛的速度的機(jī)構(gòu);一個(gè)用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪速度和車輛速度來計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪滑動(dòng)系數(shù)的機(jī)構(gòu);一個(gè)用于設(shè)置一個(gè)決定函數(shù)的機(jī)構(gòu),當(dāng)滑動(dòng)系數(shù)與目標(biāo)值一致時(shí),該函數(shù)改變正負(fù)號(hào);一個(gè)用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪角加速度的機(jī)構(gòu);一個(gè)用于根據(jù)決定函數(shù)值和角加速度值來計(jì)算驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值的機(jī)構(gòu);和一個(gè)用于把驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力矩控制成符合于驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值的機(jī)構(gòu)。
最好用下列方程(D)定義決定函數(shù)方程(D)s(t)=η·xv(t)+xw(t)其中η=λ0-1λ=Xv(t)-Xw(t)Xv(t)]]>σ(t)=?jīng)Q定函數(shù)xv(t)=車輛速度xw(t)=驅(qū)動(dòng)輪速度λ0=目標(biāo)滑動(dòng)系數(shù)λ=滑動(dòng)系數(shù)。
更好是,用下列方程(E)決定驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值方程(E)ucmd(t)=Jw{v(t)+kw·x·w}]]>其中
Jw,V+,V-,Kw=常數(shù)
Vcmd(t)=驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值。
本發(fā)明的細(xì)節(jié)及其他特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)陳述于本說明書的其余部分中,并顯示于附圖中。
圖1是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)力矩控制器的示意圖。
圖2是一個(gè)對(duì)由控制器進(jìn)行的過程作描述的流程圖,用于決定驅(qū)動(dòng)力矩控制條件是否被建立。
圖3是一個(gè)對(duì)由控制器進(jìn)行的一個(gè)驅(qū)動(dòng)力矩控制程序作描述的流程圖。
圖4是一個(gè)說明控制器所用的控制函數(shù)qi(t)特征的曲線圖。
圖5是一個(gè)在控制器控制下的滑動(dòng)系數(shù)λ的曲線圖。
圖6是一個(gè)說明在控制器控制之下在驅(qū)動(dòng)輪速度Xwi與底盤速度Xv之間關(guān)系的曲線圖。
圖7類似于圖1,但說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。
圖8類似于圖1,但說明本發(fā)明的第三實(shí)施例。
圖9是一個(gè)根據(jù)第三實(shí)施例說明驅(qū)動(dòng)力矩控制程序的流程圖。
圖10是一個(gè)根據(jù)第三實(shí)施例說明控制函數(shù)Vi(t)特征的曲線圖。
參照附圖中的圖1,引擎1根據(jù)進(jìn)氣節(jié)流閥11口徑來改變輸出力矩。通過一個(gè)依據(jù)控制單元3的輸出信號(hào)分配力矩的力矩分配器2,把輸出力矩傳輸?shù)阶笥逸?0,以轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪10。用一個(gè)加速器踏板8進(jìn)行進(jìn)氣節(jié)流閥的開關(guān)操作。
從一個(gè)檢測(cè)車輪10轉(zhuǎn)速Xw(t)的車輪速度傳感器4,一個(gè)檢測(cè)汽車車輛速度Xv(t)的車輛速度傳感器5,和一個(gè)檢測(cè)加速器踏板8俯角θ(t)的加速器踏板俯角檢測(cè)器6,把諸信號(hào)輸入到控制單元3。
為每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪10而提供車輪速度傳感器4。
車輛速度傳感器5包括例如一個(gè)加速度傳感器,用來對(duì)在前進(jìn)/后退方向作用于車輛上的加速度α進(jìn)行檢測(cè);和一個(gè)積分器,用于積分傳感器5的輸出。
另一方面,可以用控制單元3以下列方程計(jì)算車輛速度Xv(t)xv(t)=xv(t0)-1Rw·∫t0tα·dt]]>其中,Xv(t0)為一起始值,Rw為一車輪半徑。
也可在一從動(dòng)輪20上裝有一車輪速度傳感器以便檢測(cè)從動(dòng)輪20的轉(zhuǎn)速,把它用作車輛速度Xv(t)。
控制單元3可以例如包含一個(gè)微計(jì)算機(jī),它根據(jù)輸入的驅(qū)動(dòng)車輪速度Xw(t)、車輛速度Xv(t)和加速器踏板俯角θ(t)等信號(hào),從下述方程計(jì)算一個(gè)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力矩Ucmd(t)。σi(t)=η·xv(t)+xwi(t)---(1)]]>其中,i是一個(gè)指示車輪號(hào)碼的下標(biāo)。
例如,當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪是兩個(gè)后輪時(shí),就令右后輪的車輪速度為Xw1(t),和令左后輪的車輪速度為Xw2(t)。為每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的速度而計(jì)算決定函數(shù)σi。
η為一預(yù)定值,它是根據(jù)路面與輪胎之間的滑動(dòng)系數(shù)的目標(biāo)值λ0,用下述方程來確定的η=λ0-1根據(jù)下述方程確定路面與輪胎之間的滑動(dòng)系數(shù)λiλi=xwi(t)-xv(t)xwi(t)---(2)]]>根據(jù)定義,σi(t)=0意謂著,滑動(dòng)系數(shù)λi與滑動(dòng)系數(shù)λ0一致;σi(t)>0意謂著,滑動(dòng)系數(shù)大于目標(biāo)值;而σi(t)<0則意謂著,滑動(dòng)系數(shù)小于目標(biāo)值。
下面用下述方程計(jì)算轉(zhuǎn)換函數(shù)Si(t)si(t)=σi(t)+k1·∫t0tσi(t)dt---(3)]]>其中,t為現(xiàn)行時(shí)間,K1為一預(yù)定的正常數(shù)。
根據(jù)下述方程確定驅(qū)動(dòng)輪10的驅(qū)動(dòng)力矩值Ucmd(t)ucmdi(t)=Jw·qi(t)---(4)]]>
f(si)為一平穩(wěn)單調(diào)下降函數(shù),滿足f(o)=qi-,f(δ)=qi+。δ為一正的預(yù)定值。qi+,qi-是滿足下述條件的常數(shù)qi+<fresisti-η·x·v(t)-fμi-k1·σi(t)---(6)]]>qi->fresisti-η·x·v(t)-fμi-k1·σi(t)---(7)]]>fμi是由路面對(duì)第i個(gè)車輪在前進(jìn)/后退方向上施加的一個(gè)力,fresisti是第i個(gè)車輪的滾動(dòng)阻力。
fμi,fresisti,
,σi總是具有有限的數(shù)值,因此總有滿足方程(6)和(7)的qi+,qi-值。圖4用曲線圖形式表達(dá)qi(t)。
因此,得到目標(biāo)驅(qū)動(dòng)力矩Ucmd(t)所需的進(jìn)氣節(jié)流閥11的開口校正量,可根據(jù)加速器踏板俯角θ(t)進(jìn)行計(jì)算,并把一個(gè)校正信號(hào)輸出到節(jié)流校正機(jī)構(gòu)9。
節(jié)流校正機(jī)構(gòu)9連接于進(jìn)氣節(jié)流閥11,根據(jù)校正信號(hào)來校正節(jié)流閥11的開口程度。
現(xiàn)在用圖2和3的流程圖來描述控制單元3進(jìn)行的上述計(jì)算與控制。
圖2的流程圖是一個(gè)基本的程序。在步驟S1,確定時(shí)間是否是抽樣時(shí)間。提供這一步驟之目的在于用一個(gè)固定的周期執(zhí)行本程序。特別是,確定現(xiàn)行時(shí)間的計(jì)數(shù)值t是否等于抽樣周期T的n倍(在此n=整數(shù)),只有在相等時(shí)才執(zhí)行步驟2及其后諸步驟的程序。
在步驟2,對(duì)加速器踏板的俯角θ(t)進(jìn)行閱讀;在步驟S3,確定θ(t)是否等于或大于某一預(yù)定值θ0。一般說來,當(dāng)已按某一確定量或更大量壓下加速器踏板時(shí),就在加速期間發(fā)生滑動(dòng)。平時(shí),不需要進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力控制,因此本程序終止而不進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力控制。
當(dāng)俯角θ(t)等于或大于θ0時(shí),就執(zhí)行圖3所示的驅(qū)動(dòng)力控制程序。
在圖3中,在步驟S11,閱讀驅(qū)動(dòng)輪速度Xwi(t)和車輛速度Xv(t)。然后在步驟S12-S14,進(jìn)行方程(1)-(7)的計(jì)算,且為每個(gè)車輪而計(jì)算其驅(qū)動(dòng)力矩,Ucmdi(t)。
其后,在步驟S15,如此校正節(jié)流閥開口,使引擎力矩TE與下述方程一致TE=KG·Σi=12Ucmdi]]>其中,KG是一個(gè)相當(dāng)于(引擎力矩/驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力矩)的齒輪比值。為了簡(jiǎn)單地執(zhí)行本程序,可把節(jié)流閥開口安排成正比于Σi=1nwucmdi]]>力矩分配器2按照Ucmd1∶Ucmd2的比例把引擎力矩TE分配給左驅(qū)動(dòng)輪和右驅(qū)動(dòng)輪。
當(dāng)車輛的驅(qū)動(dòng)輪數(shù)目是nw時(shí),可把運(yùn)動(dòng)的加速度方程表達(dá)如下x·w(t)=-c1·Σi=1ηwfμi-faero-c1·Σi=1ηwfresisti+fg--fresisti+fg---(8)]]>x·wi(t)=fμi-fresisti+qi(t)---(9)]]>(xv>0,xwi>0)]]>其中,fμi=RwJw·Fvi·μi(λi)]]>fresisti=RwJw·Fvi·Bri]]>faero=RwJw·Bv·xv2]]>fg=g·sin(θ)Rw]]>qi(t)=1Jw·ui]]>c1=JwRw2·Mv]]>λi=xv(t)-xwi(t)xv(t)]]>Xv=車輛速度(根據(jù)旋轉(zhuǎn)角速度轉(zhuǎn)換的)Ui=第i個(gè)車輪的加速動(dòng)量Bv=空氣阻力系數(shù),Jw=驅(qū)動(dòng)輪的慣性動(dòng)量μi(λi)=第i個(gè)車輪與路面之間的摩擦系數(shù)Fvi=第i個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的車輪負(fù)荷θ=路面傾角Xwi=第i個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速M(fèi)v=車輛質(zhì)量Bri=第i個(gè)車輪的滾動(dòng)阻力系數(shù)Rw=驅(qū)動(dòng)輪的半徑λi=第i個(gè)車輪的滑動(dòng)系數(shù)
現(xiàn)在讓我們考慮量Vi(t)=Si(t)2。按定義,顯然Vi(t)≥0。如果Vi(t)的時(shí)間微分
總是
,則Vi(t)單調(diào)下降,即
(常數(shù))且Si(t)亦為一恒定值。按定義,若Si(t)恒定,則σ(t)=0,即λi=λo。
讓我們確定一些條件,在這些條件下
總是滿足
因此
,故當(dāng)Si(t)≥0時(shí),則當(dāng)Si(t)≤0時(shí),則
。首先,考慮情況Si(t)<0,寫出
若把方程(5)的qi(t)代入方程(10)中,就容易看出,
。同樣,對(duì)si(t)>δ,容易看出,
從方程(10)顯然可知,在0≤Si(t)≤δ的范圍內(nèi),有一平衡點(diǎn)P,對(duì)此點(diǎn),在qi(t)=Uio(qi->Uio>qi+),
。因此,對(duì)于Si(t)<0和si(t)>δ,Vi(t)單調(diào)下降;且在0≤Si(t)≤δ范圍內(nèi)在點(diǎn)P,Vi(t)是穩(wěn)定的。這就意味著λi=λo。用這種方法把滑動(dòng)系數(shù)數(shù)λi在短時(shí)間內(nèi)精確地控制到目標(biāo)值λo,如圖5所示。此外,車輛速度Xv以相當(dāng)于滑動(dòng)系數(shù)λo的恒定速度差,跟隨驅(qū)動(dòng)輪速度Xwi,如圖6所示。
因此,通過在轉(zhuǎn)換函數(shù)中提供一個(gè)積分項(xiàng),可達(dá)到有效而穩(wěn)定的加速。
圖7示出本發(fā)明的第二實(shí)施例,其中已簡(jiǎn)化上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例用于一種以差速齒輪23取代力矩分配器2的車輛。在此,把一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器22裝配到傳動(dòng)軸2l上,以取代把車輪速度傳感器4裝配到每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪10上;并根據(jù)傳動(dòng)軸21的轉(zhuǎn)速,對(duì)ηw=1計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪速度的平均值Xw1Xw1=Kp·Np其中,Kp是一個(gè)相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)輪速度/傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速的齒輪比值。
根據(jù)本實(shí)施例,由差速齒輪23按照負(fù)荷把力矩分配到左輪和右輪10,而控制單元3只控制節(jié)流閥的開口程序。
圖8和9示出本發(fā)明的第三實(shí)施例。根據(jù)本實(shí)施例,把一個(gè)檢測(cè)每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪10的角加速度的角加速度傳感器7添加到另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中;并且送回每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪10的角加速度Xw,以計(jì)算每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪10的驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值Ucmdi(t)。其基本驅(qū)動(dòng)力控制程序相同于圖2所示的第一實(shí)施例的流程圖,然而關(guān)于驅(qū)動(dòng)力目標(biāo)值Ucmdi(t)的計(jì)算,則用圖9所示的步驟S23、S24分別代替第一實(shí)施例的步驟S13、S14。
換句話說,在步驟S23,根據(jù)角加速度傳感器7的輸出閱讀驅(qū)動(dòng)輪的角加速度度
并在步驟S24,根據(jù)下述方程,計(jì)算驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值Ucmdi(t)ucmdi(t)Jw·qi=Jw{vi(t)+kw·x·wi}---(11)]]>
其中,Kw是一個(gè)正的預(yù)定值,是一個(gè)把車輪角加速度
反饋到制動(dòng)力矩的反饋增益,Vi+與Vi-是滿足下述條件的常數(shù)vi+<fresisti-(1+kw)·η·x·v(t)-fμi---(13)]]>vi->fresisti-(1+kw)·η·x·v(t)-fμi---(14)]]>
si在所有的情況下都具有有限值,因此總是存在滿足方程(13)和(14)的Vi+Vi-值。用曲線圖形式表達(dá)方程(12),就得到圖10的曲線。
在步驟S15中,校正節(jié)流閥的開口程度,并且使用按如上所述計(jì)算的驅(qū)動(dòng)力矩值Ucmdi(t),象第一實(shí)施例的情況一樣,通過力矩分配器2把所產(chǎn)生的力矩分配到每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪10。
根據(jù)本實(shí)施例,把上述第一實(shí)施例的方程(10)寫出如下s·i(t)=η·x·v(t)+x·wi(t)]]>=η·x·v(t)+11+kw·{fμi-fresisti+vi(t)}---(15)]]>這是從下述事實(shí)得出的如果把從方程(11)得出的
代入方程(9)中,就得到x·wi=11+kw·{fμi-fresisti+vi(t)}---(16)]]>若把方程(12)的Vi(t)代入方程(15)中,就容易看出當(dāng)Si(t)<0時(shí),就從方程(14)得到
;同樣,當(dāng)Si(t)>0時(shí),就從方程(13)得到
。因此,當(dāng)這種驅(qū)動(dòng)力的轉(zhuǎn)換成為可能時(shí),則Vi(t)單調(diào)下降,且λi=λ0。
在車輪速度或車輛速度方面,總是存在一種相對(duì)于實(shí)際值的檢測(cè)延遲。此外,當(dāng)用數(shù)字處理器作計(jì)算設(shè)備時(shí),以固定的間隔進(jìn)行控制,故在控制時(shí)間之間不輸出控制信號(hào)。在產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩的傳動(dòng)裝置中也存在一種延遲。因此,在驅(qū)動(dòng)力矩控制中總是存在著延遲。
由于這個(gè)緣故,滑動(dòng)系數(shù)同其目標(biāo)值相比,不是變成太大就是太小;驅(qū)動(dòng)力矩起伏;且造成滑動(dòng)系數(shù)在其目標(biāo)值區(qū)擺動(dòng)。
根據(jù)本實(shí)施例,驅(qū)動(dòng)輪的角加速度
被反饋成驅(qū)動(dòng)力距,車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性動(dòng)量按等效數(shù)量增加、且和fμi、fresisti、Vi(t)有關(guān)的車輪速度的變化減少。這從下述事實(shí)看是顯然的
的左手邊是它在Kw=0時(shí)數(shù)值的1/(1+Kw),因?yàn)樵诜匠?16)中Kw具有正的預(yù)定值。
因此,當(dāng)滑動(dòng)系數(shù)處于目標(biāo)值附近時(shí),則
甚至在Vi(t)的狀態(tài)發(fā)生延遲時(shí)也不會(huì)改變那么大;并且波動(dòng)減少。
通過用一個(gè)高通濾波器或帶通濾波器處理驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速可得到一個(gè)偽差速,可用此偽差速去代替驅(qū)動(dòng)輪的加速。此外,根據(jù)本實(shí)施例,可用非驅(qū)動(dòng)輪20的車輪速度去代替車輛速度。更進(jìn)一步,車輪速度傳感器4可裝配于每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪10上,象上述第二實(shí)施例一樣;轉(zhuǎn)速傳感器22的裝配于有著差速齒輪23的車輛的傳動(dòng)軸21上;和驅(qū)動(dòng)輪速度的平均值Xw1可根據(jù)傳動(dòng)軸21的轉(zhuǎn)速進(jìn)行計(jì)算,以便只控制節(jié)流閥的開口程度。
下面規(guī)定本發(fā)明的實(shí)施例,在其中把所有權(quán)和特權(quán)和專利范圍申請(qǐng)如下
權(quán)利要求
1.一種車輪驅(qū)動(dòng)力矩控制器,它包括用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪速度的裝置;用于檢測(cè)車輛速度的裝置,所述車輛裝有所述車輪;用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)輪的所述速度和所述車輛的所述速度,計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪滑動(dòng)系數(shù)的裝置;用于設(shè)置一個(gè)決定函數(shù)的裝置,當(dāng)所述滑動(dòng)系數(shù)與所述目標(biāo)值一致時(shí),該函數(shù)改變正負(fù)號(hào);用于設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)的裝置,該函數(shù)包含一個(gè)是所述決定函數(shù)的時(shí)間積分的積分項(xiàng),用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換函數(shù)值,決定一個(gè)驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值的裝置;和用于把所述驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力矩控制到所述驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪驅(qū)動(dòng)力矩控制器,其中所述決定函數(shù)是由下述方程(A)定義的,且所述轉(zhuǎn)換函數(shù)是由下述方程(B)定義的方程(A)σ(t)=η·xv(t)+xw(t)其中η=λ0-1λ=Xv(t)-Xw(t)Xv(t)]]>σ(t)=?jīng)Q定函數(shù)xv(t)=車輛速度xw(t)=驅(qū)動(dòng)輪速度λ0=目標(biāo)滑動(dòng)系數(shù)λ=滑動(dòng)系數(shù);方程(B)s(t)=σ(t)+k1·∫t0tσ(t)dt]]>其中S(t)=轉(zhuǎn)換函數(shù)K1=常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輪驅(qū)動(dòng)力矩控制器,其中所述驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值是由下述方程(C)決定的方程(C)Ucmd(t)=Jw·q(t)其中
Jw,q+,q-,σ=常數(shù)Ucmd(t)=驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值f(S)=單調(diào)下降函數(shù),f(O)=q-,f(δ)=q+。
4.一種車輪驅(qū)動(dòng)力矩控制器,它包括用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪速度的裝置;用于檢測(cè)車輛速度的裝置,所述車輛裝有所述車輪;用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)輪的所述速度和所述車輛的所述速度,計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪滑動(dòng)系數(shù)的裝置;用于設(shè)置一個(gè)決定函數(shù)的裝置,當(dāng)所述滑動(dòng)系數(shù)與所述目標(biāo)值一致時(shí),該函數(shù)改變正負(fù)號(hào)用于檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)輪的角加速度的裝置;用于根據(jù)所述決定函數(shù)值和所述角加速度值,計(jì)算所述驅(qū)動(dòng)力矩的目標(biāo)值的裝置;和用于把所述驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力矩控制到所述驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輪驅(qū)動(dòng)力矩控制器,其中的述的決定函數(shù)是由下述方程(d)定義的方程(D)s(t)=η·xv(t)+xw(t)其中η=λ0-1λ=Xv(t)-Xw(t)Xv(t)]]>σ(t)=?jīng)Q定函數(shù)xv(t)=車輛速度xw(t)=驅(qū)動(dòng)輪速度λ0=目標(biāo)滑動(dòng)系數(shù)λ=滑動(dòng)系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輪驅(qū)動(dòng)力矩控制器,其中所述的驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值是由下述方程(E)決定的方程(E)ucmd(t)=Jw{v(t)+kw·x·w}]]>其中
Jw,V+,V-,Kw=常數(shù)
Ucmd(t)=驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值
全文摘要
控制車輛驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力矩,使驅(qū)動(dòng)輪與路面之間的滑動(dòng)系數(shù)等于某一目標(biāo)值。對(duì)一個(gè)在滑動(dòng)系數(shù)等于目標(biāo)值時(shí)改變正負(fù)號(hào)的決定函數(shù),和一個(gè)包含一個(gè)是決定函數(shù)的時(shí)間積分的積分項(xiàng)的轉(zhuǎn)換函數(shù),進(jìn)行設(shè)置;并且這樣設(shè)置驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值,使它正比于轉(zhuǎn)換函數(shù)。另一方面,根據(jù)決定函數(shù)和驅(qū)動(dòng)輪的角加速度,設(shè)置驅(qū)動(dòng)力矩目標(biāo)值。
文檔編號(hào)B60K31/00GK1156671SQ9611155
公開日1997年8月13日 申請(qǐng)日期1996年9月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月14日
發(fā)明者川邊武俊, 磯邊修, 野津育朗, 高橋貞博, 中澤雅生 申請(qǐng)人:日產(chǎn)柴油機(jī)工業(yè)株式會(huì)社