專利名稱：用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
當(dāng)車輛在左側(cè)車輪處和右側(cè)車輪處具有不同摩擦系數(shù)的路面(即，下 文所稱的Jl分離路面)上行駛期間執(zhí)行用于抑制車輪滑移的滑移抑制控制
如防滑控制(即防抱死制動(dòng)系統(tǒng)控制或ABS控制)或者牽引力控制(即 TCS控制)等(即，在下文中稱作n分離控制的滑移抑制控制)時(shí)，在左 側(cè)車輪處和右側(cè)車輪處的縱向力(即，在路面和輪胎之間產(chǎn)生的沿加速或 減速方向的摩擦力；也稱作驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)力)之間產(chǎn)生差值(即，當(dāng)施加ABS 控制時(shí)的制動(dòng)力差；當(dāng)施加TCS控制時(shí)的驅(qū)動(dòng)力差)。產(chǎn)生了基于縱向力 差使車輛軌跡偏離的橫擺力矩(即下文所稱的基于縱向力差的橫擺力矩)。
為了抑制車輛因基于縱向力差的橫擺力矩而偏離軌跡，需要通過沿與 車輛偏離方向相反的方向操作方向盤來沿與車輛偏離方向相反的方向修 正車輪的轉(zhuǎn)向角，減小(即消除)基于縱向力差的橫擺力矩。前述的沿與 車輛偏離方向相反的方向修正車輪轉(zhuǎn)向角的操作稱作反向轉(zhuǎn)向操作。反向 轉(zhuǎn)向^作要求駕駛者必須非常熟練。
按照前述的，依據(jù)JP2540742B中所述的^J^P設(shè)備，在制動(dòng)時(shí)防滑控 制系統(tǒng)在右側(cè)車輪和左側(cè)車輪的液壓制動(dòng)壓力中施加壓差，響應(yīng)于該壓差 計(jì)算車輛前車輪或后車輪的修正轉(zhuǎn)向角，以及響應(yīng)于該修正轉(zhuǎn)向角使前車
輪或后車輪轉(zhuǎn)向，從而安全地施加制動(dòng)，即使在n分離路面上施加突然的 制動(dòng)^作時(shí)也不會(huì)改變車輛路線。
盡管具有基于左側(cè)車輪和右側(cè)車輪之間的縱向力差來控制車輛前車 輪和后車輪的轉(zhuǎn)向角的系統(tǒng)，但是仍需要考慮穩(wěn)定力矩在前車輪和后車輪
上分配的百分比(即貢獻(xiàn)率)來確定轉(zhuǎn)向角以抑制基于縱向力差的橫擺力矩。
因此需要一種用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，該轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備執(zhí)行前
車輪和后車輪的轉(zhuǎn)向角控制，該轉(zhuǎn)向角控制抑制基于Jl分離路面上的右側(cè) 車輪和左側(cè)車輪的縱向力差所致橫擺力矩引起的車輛偏移(即所稱的修正 轉(zhuǎn)向角控制)，并且該轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備確定修正轉(zhuǎn)向角控制對前車輪和后 車輪的貢獻(xiàn)率以抑制車輛在Ji分離路面上的偏移。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)前述，本發(fā)明提供了一種用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，所述轉(zhuǎn)向
角控制設(shè)備控制被執(zhí)行了滑移抑制控制和n分離控制的車輛的前車輪和后
車輪的轉(zhuǎn)向角，其中所述滑移抑制控制是用于調(diào)整所述車輪中的至少一個(gè)
的縱向力以抑制所述車輪的滑移的控制，所述n分離控制是用于在車輛在
左側(cè)車輪中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)所處的部分和右側(cè)車輪中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)所 處的部分具有不同摩擦系數(shù)的Ji分離路面上行駛過程中為執(zhí)行所述滑移抑
制控制而執(zhí)行的控制。所述用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備包括第一計(jì)算裝 置，其計(jì)算所述縱向力；第二計(jì)算裝置，其基于所述縱向力計(jì)算所述右側(cè) 車輪中的所述至少一個(gè)和所述左側(cè)車輪中的所述至少一個(gè)之間的縱向力 差；第三計(jì)算裝置，其計(jì)算所述轉(zhuǎn)向角控制對前車輪的貢獻(xiàn)率和所述轉(zhuǎn)向 角控制對后車輪的貢獻(xiàn)率；第四計(jì)算裝置，其基于所述前車輪的貢獻(xiàn)率、 所述后車輪的貢獻(xiàn)率、以及包括所述縱向力差的狀態(tài)量計(jì)算前車輪4務(wù)正轉(zhuǎn) 向角和后車輪修正轉(zhuǎn)向角；以及驅(qū)動(dòng)裝置，其基于所述前車輪修正轉(zhuǎn)向角 和所述后車輪修正轉(zhuǎn)向角輸出控制指令值。
依據(jù)本發(fā)明的用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，得到了修正轉(zhuǎn)向角控制對 前車輪的貢獻(xiàn)率和對后車輪的貢獻(xiàn)率，并且分別基于前車輪的貢獻(xiàn)率和后 車輪的貢獻(xiàn)率計(jì)算出前車輪4多正轉(zhuǎn)向角和后車^^正轉(zhuǎn)向角。因此，考慮
并且因此有利地抑制了車輛在H分離路面上的偏轉(zhuǎn)。
依據(jù)本發(fā)明，第三計(jì)算裝置基于從所述ji分離控制開始的持續(xù)時(shí)間、 包括所述縱向力差的所述狀態(tài)量、以及車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的至少一個(gè)計(jì)算前 車輪的貢獻(xiàn)率和后車輪的貢獻(xiàn)率。
依據(jù)本發(fā)明，車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包括轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量，并且第四計(jì)算裝置響應(yīng) 于所述轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量的增加而減小后車輪的貢獻(xiàn)率。
依據(jù)本發(fā)明，當(dāng)轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量等于或大于預(yù)定值時(shí)，第四計(jì)算裝置將后
車輪的貢獻(xiàn)率設(shè)為零。
^^據(jù)本發(fā)明，第四計(jì)算裝置將n分離控制開始時(shí)的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量應(yīng)用為 轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量。
依據(jù)本發(fā)明，車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包括車速，并且第四計(jì)算裝置響應(yīng)于車速 的增加而減小后車輪的貢獻(xiàn)率。
依據(jù)本發(fā)明，當(dāng)車速等于或大于預(yù)定值時(shí)，第四計(jì)算裝置將后車輪的 貢獻(xiàn)率設(shè)為零。
依據(jù)本發(fā)明，第四計(jì)算裝置將n分離控制開始時(shí)的車速應(yīng)用為所述車速。
依據(jù)本發(fā)明，第四計(jì)算裝置響應(yīng)于從Jl分離控制開始的持續(xù)時(shí)間的增 加而減小后車輪的貢獻(xiàn)率。
依據(jù)本發(fā)明，當(dāng)從p分離控制開始的持續(xù)時(shí)間等于或大于預(yù)定值時(shí)， 第四計(jì)算裝置將后車輪的貢獻(xiàn)率設(shè)為零。
依據(jù)本發(fā)明，第四計(jì)算裝置或者基于前車輪和后車輪的貢獻(xiàn)率與包括 所述縱向力差的所述狀態(tài)量的乘積，或者通過獲得與包括所述縱向力差的 所述狀態(tài)量對應(yīng)的前車輪轉(zhuǎn)向角和后車輪轉(zhuǎn)向角并且將前車輪和后車輪 的貢獻(xiàn)率分別與前車輪轉(zhuǎn)向角和后車輪轉(zhuǎn)向角相乘，來計(jì)算前車旨正轉(zhuǎn) 向角和后車IH務(wù)正轉(zhuǎn)向角。


通過參照附圖的下述詳細(xì)描述，將更清楚本發(fā)明的前述以及附加特征
和特性，其中
圖l是示出用于車輛的運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)的示意圖，該運(yùn)動(dòng)控 制機(jī)構(gòu)包括依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備。
圖2是示出依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的ECU (即，特別地是CPU) 中的轉(zhuǎn)向角控制的方塊圖。
圖3是依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的前車輪^"正轉(zhuǎn)向角計(jì)算裝置的方塊圖。
圖4A是示出依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的前車輪滑移和梯度KTf之間關(guān)系的曲線圖。
圖4B是示出依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的前車輪垂直載荷FZf和梯度 KTf之間關(guān)系的曲線圖。
圖5是示出依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式執(zhí)行轉(zhuǎn)向角修正控制時(shí)的車輛狀 態(tài)的視圖。
圖6是示出依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢 獻(xiàn)率Qr相對于車速Vx的關(guān)系的映射。
圖7是示出依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢 獻(xiàn)率Qr相對于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量TS的關(guān)系的映射。
圖8是示出依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢 獻(xiàn)率Qr相對于縱向力差A(yù)FX、利用縱向力差A(yù)FX計(jì)算得到的穩(wěn)定力矩 MS、或縱向加速度Gx的關(guān)系的映射。
圖9是示出依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢 獻(xiàn)率Qr相對于從n分離控制開始的持續(xù)時(shí)間tms的關(guān)系的映射。
圖IO是示出依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的ECU中的轉(zhuǎn)向角控制的方塊圖。
圖ll是示出依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的修正轉(zhuǎn)向角St相對于穩(wěn)定力 矩MS的關(guān)系的映射。
圖12A是示出依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的基于車速Vx的車速敏感參 數(shù)SGfl的映射。
圖12B是示出依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的基于方向盤的轉(zhuǎn)向角9sw 的轉(zhuǎn)向角敏感^tSGf2的映射。
圖13是示出車速Vx和后車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGr之間關(guān)系的映射。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行解釋。
參見圖1，將對依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的用于車輛1的運(yùn)動(dòng)控制機(jī) 構(gòu)10的構(gòu)造和轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備的詳細(xì)構(gòu)造進(jìn)行解釋。
如圖1所示，運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)10包括轉(zhuǎn)向角控制機(jī)構(gòu)20、制動(dòng)控制機(jī)
構(gòu)30、各種傳感器41-48、以及用作轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備的電子控制設(shè)備(即 下文所稱的ECU)50。
通過控制轉(zhuǎn)向角來控制轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向角控制機(jī)構(gòu)20包括前車輪轉(zhuǎn)向角 控制機(jī)構(gòu)20A和后車輪轉(zhuǎn)向角控制機(jī)構(gòu)20B。轉(zhuǎn)向角控制機(jī)構(gòu)20調(diào)整用 作轉(zhuǎn)向車輪的前車輪FR、 FL和后車輪RR、 RL相對于車輛中心線的角度 (即轉(zhuǎn)向角)。
如圖1所示，前車輪轉(zhuǎn)向角控制機(jī)構(gòu)20A包括方向盤21、轉(zhuǎn)向軸22、 轉(zhuǎn)向角傳感器23、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可變機(jī)構(gòu)(例如可變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) (VGRS))24、轉(zhuǎn)向齒輪機(jī)構(gòu)25、以及轉(zhuǎn)向連桿機(jī)構(gòu)26，以調(diào)整前車輪 FR、 FL相對于車輛中心線的轉(zhuǎn)向角。
方向盤21相當(dāng)于由駕駛者操作的轉(zhuǎn)向操作構(gòu)件。當(dāng)駕駛者操作方向 盤21時(shí)，經(jīng)由例如轉(zhuǎn)向柱轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向軸22。
轉(zhuǎn)向軸22將駕駛者的轉(zhuǎn)向操作傳遞到待轉(zhuǎn)向的車輪。轉(zhuǎn)向軸22分為 接近方向盤21的部分22a (即下文所稱的上部軸22a)和接近轉(zhuǎn)向齒輪機(jī) 構(gòu)25的部分22b (即下文所稱的下部軸22b )。由駕駛者本AJMt方向盤 21所施加的轉(zhuǎn)向角傳遞到上部軸22a。傳遞到上部軸22a的轉(zhuǎn)向角由VGRS 24調(diào)整，并傳遞到下部軸22b。
前車輪轉(zhuǎn)向角控制機(jī)構(gòu)20A包括轉(zhuǎn)向角傳感器23,以獲得駕駛者轉(zhuǎn) 動(dòng)方向盤21的旋轉(zhuǎn)角度(即轉(zhuǎn)向角)。
VGRS 24包括齒輪機(jī)構(gòu)部24a和馬達(dá)24b。 VGRS 24通過控制馬達(dá) 24b的絕對旋轉(zhuǎn)角度使下部軸22b相對于上部軸22a轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)整左側(cè)前
轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比)。
VGRS 24例如由行星齒輪構(gòu)成，該行星齒輪包括連接到上部軸22a 的恒星齒輪24aa、連接到馬達(dá)24b的環(huán)形齒輪24ab、以及連接到下部軸 22b的托架24ac。通過控制VGRS 24的馬達(dá)24b的旋轉(zhuǎn)角度，控制了方 向盤21的旋轉(zhuǎn)角度(即轉(zhuǎn)向角)與用作待轉(zhuǎn)向車輪的左側(cè)前車輪FL和右 側(cè)前車輪FR的轉(zhuǎn)向角之間的關(guān)系。
轉(zhuǎn)向齒輪機(jī)構(gòu)25由例如齒條-小齒輪型的組合齒輪構(gòu)成。當(dāng)下部軸 22b轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小齒輪25a產(chǎn)生一定的旋轉(zhuǎn)角，且小齒輪25a的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通
過與小齒輪25a嚙合的齒條25b轉(zhuǎn)換成齒條25b的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
轉(zhuǎn)向連桿機(jī)構(gòu)26經(jīng)由M 26a或類似裝置將傳遞自轉(zhuǎn)向齒輪機(jī)構(gòu)25 的力傳遞到轉(zhuǎn)向節(jié)臂26b。因此，左前車輪FL和右前車輪FR朝同一方向 轉(zhuǎn)向。
后車輪轉(zhuǎn)向角控制機(jī)構(gòu)20B配置成使左側(cè)后車輪RL和右側(cè)后車輪 RR轉(zhuǎn)向。后車輪轉(zhuǎn)向角控制機(jī)構(gòu)20B包括基本上類似于轉(zhuǎn)向連桿機(jī)構(gòu)26 構(gòu)造的連桿機(jī)構(gòu)27。當(dāng)來自ECU50的馬達(dá)控制信號致動(dòng)馬達(dá)27a時(shí)，馬 達(dá)27a的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成待傳遞到轉(zhuǎn)向節(jié)臂27c的使拉桿27b往復(fù)運(yùn)動(dòng)的 力，因此使左側(cè)后車輪RL和右側(cè)后車輪RR轉(zhuǎn)向。
制動(dòng)控制機(jī)構(gòu)30利用用于制動(dòng)液壓控制的致動(dòng)器31控制分別i殳置在 車輪FR、 FL、 RR、 RL處的各輪釭(即下文所稱的W/C) 32FR、 32FL、 32RR、 32RL產(chǎn)生的壓力(即，下文所稱的IHL壓力)，其中用于制動(dòng)液 壓控制的致動(dòng)器31執(zhí)行防滑控制(即防抱死制動(dòng)系統(tǒng)控制；下文稱作ABS 控制)、牽引力控制(即，下文所稱的TCS控制)或車輛穩(wěn)定控制(即電 子穩(wěn)定控制，或ESC)。用于制動(dòng)液壓控制的致動(dòng)器31包括多個(gè)電磁閥、 儲罐、泵、以及馬達(dá)等。產(chǎn)生,、^H的/^P^a制動(dòng)系統(tǒng)或^^P的電動(dòng) 制動(dòng)系統(tǒng)，例如電動(dòng)產(chǎn)生*壓力的線控制動(dòng)系統(tǒng)，可應(yīng)用為用于制動(dòng)液 壓控制的致動(dòng)器31。因?yàn)閼?yīng)用了^^知構(gòu)造，所以略去對用于制動(dòng)液壓控制 的致動(dòng)器31的解釋。
在前述說明中，F(xiàn)L代表位于左側(cè)的前車輪，F(xiàn)R代表位于右側(cè)的前車 輪，RL代表位于左側(cè)的后車輪，且RR代表位于右側(cè)的后車輪。
當(dāng)不執(zhí)行ABS控制、TCS控制或ESC控制時(shí)(即在正常制動(dòng)狀態(tài)下)， 制動(dòng)控制機(jī)構(gòu)30響應(yīng)制動(dòng)踏板60的操作在各IHt32FR、 32FL、 32RR、 32RL處產(chǎn)生制動(dòng)液壓。響應(yīng)于各lfe^ 32FR、 32FL、 32RR、 32RL處產(chǎn) 生的制動(dòng)液壓，制動(dòng)鉗33FR、 33FL、 33RR、 33RL分別朝各制動(dòng)盤34FR、 34FL、 34RR、 34RL推動(dòng)制動(dòng)塊以產(chǎn)生制動(dòng)力矩。當(dāng)執(zhí)行ABS控制、TCS 控制或ESC控制時(shí)， 一個(gè)或多個(gè)輪缸32FR、 32FL、 32RR、 32RL——其 是獨(dú)立于制動(dòng)踏板60操作的待控目標(biāo)一一的壓力受到調(diào)整，從而調(diào)整制動(dòng) 力矩.
各種傳感器41-48產(chǎn)生應(yīng)用于諸如轉(zhuǎn)向角控制、ABS控制、TCS控 制以及ESC控制等控制的檢測信號。特別地，在各車輪FR、 FL、 RR、RL處分別設(shè)置有輪速傳感器41FR、 41FL、 41RR、 41RL和^n壓力傳 感器42FR、 42FL、 42RR、 42RL。進(jìn)一步地，在車輛1的運(yùn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu) 10處設(shè)置有橫擺率傳感器43、縱向加速度傳感器44、橫向加速度傳感器 45、以及踏板操作率傳感器46。再者，轉(zhuǎn)向連桿機(jī)構(gòu)26包括檢測前車輪 FR、 FL的實(shí)際轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向角傳感器47，并且連桿機(jī)構(gòu)27包括檢測后 車輪RR、 RL的實(shí)際轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向角傳感器48。傳感器41-48所檢測的 信號輸入ECU50內(nèi)。
ECU 50接收轉(zhuǎn)向角傳感器23和各傳感器41-48檢測的信號，以響 應(yīng)于各檢測信號產(chǎn)生各自指示控制指令值的馬達(dá)控制信號。進(jìn)一步地， ECU 50致動(dòng)用于制動(dòng)液壓控制的致動(dòng)器31，以除了正常的ABS控制、TCS 控制或ESC控制之外還執(zhí)行p分離控制(即車輛在左側(cè)車輪和右側(cè)車輪處 具有不同摩擦系數(shù)的路面(即下文所稱的ji分離路面)上行駛過程中執(zhí)行
的用于抑制車輪滑移的滑移抑制控制)，并響應(yīng)于Ji分離控制的控制狀態(tài) 修正馬達(dá)控制信號的控制指令值。因此，ECU 50執(zhí)行轉(zhuǎn)向角控制以調(diào)整 左側(cè)前車輪FL和右側(cè)前車輪FR的轉(zhuǎn)向角和/或左側(cè)后車輪RL和右側(cè)后 車輪RR的轉(zhuǎn)向角。雖然依據(jù)第一實(shí)施方式應(yīng)用了一體地執(zhí)行各種控制的 ECU 50,但是也可通過多個(gè)安裝于車輛1上的由通信總線聯(lián)通的控制單元 執(zhí)行控制。多個(gè)控制單元例如包括制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)力控制單元、前車輪轉(zhuǎn)向角 控制單元、后車輪轉(zhuǎn)向角控制單元、動(dòng)力轉(zhuǎn)向角控制單元、以及動(dòng)力傳動(dòng) 系控制單元。
參見圖2,將對ECU 50內(nèi)(即，特別是在CPU內(nèi))執(zhí)行的轉(zhuǎn)向角控 制的各控制塊進(jìn)行解釋。轉(zhuǎn)向角控制包括基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角控制和修正轉(zhuǎn)向角控 制。在用于前車輪FR、 FL的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角控制(即下文所稱的前車輪基準(zhǔn) 轉(zhuǎn)向角控制)中，例如基于車速對方向盤21的旋轉(zhuǎn)角度(即轉(zhuǎn)向角)和轉(zhuǎn) 向車輪(例如前車輪FR、 FL)的轉(zhuǎn)向角之間的變速傳動(dòng)比(即下文所稱 的前車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比)進(jìn)行控制。也就是說，前車輪基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角控制是響 應(yīng)于車速水平等的前車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比控制。在用于后車輪RR、 RL的基準(zhǔn)
轉(zhuǎn)向角控制(即下文所稱的后車l^基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角控制)中，例如基于車速對 后車輪RR、 RL的轉(zhuǎn)向角相對于前車輪FR、 FL的轉(zhuǎn)向角之比(即下文所 稱的后車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比)進(jìn)行控制。也就是說，后車輪基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角控制是 響應(yīng)于車速水平等的后車輪轉(zhuǎn)向角控制。同時(shí)，在修正轉(zhuǎn)向角控制中，對 前車輪和/或后車輪的轉(zhuǎn)向角進(jìn)行修正和調(diào)整以消除基于執(zhí)行H分離控制
時(shí)產(chǎn)生的橫擺力矩所致的縱向力差。換言之，修正轉(zhuǎn)向角控制是在IU分離
控制過程中產(chǎn)生穩(wěn)定車輛的橫擺力矩的用于前車輪FR、 FL和/或后車輪 RR、 RL的轉(zhuǎn)向角控制。
如圖2所示，ECU50包括基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角確定裝置50a和驅(qū)動(dòng)裝置50ba、 50bb。
基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角確定裝置50a獲得前車輪和后車輪響應(yīng)于駕駛者對方向盤 21的操作的轉(zhuǎn)向角基準(zhǔn)目標(biāo)值。特別地，基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角確定裝置50a基于車
速vx、方向盤21的轉(zhuǎn)向角esw、以;M^示前車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGf和車速
Vx之間關(guān)系以及前車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGf和轉(zhuǎn)向角6sw之間關(guān)系的映射或 公式獲得前車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGf。在這些情況中，前車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGf 是方向盤轉(zhuǎn)向角9sw和轉(zhuǎn)向車輪(即前車輪FR、 FL)的轉(zhuǎn)向角之間的變 速傳動(dòng)比。圖12A示出基于車速Vx的車速敏感參數(shù)SGfl的映射，并且 圖12B示出基于方向盤轉(zhuǎn)向角0sw的轉(zhuǎn)向角敏感^tSGO的映射。前車 輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGf是車速敏感參數(shù)SGfl和轉(zhuǎn)向角敏感參數(shù)SGf2相加所計(jì) 算得出的值(即SGf=SGfl+SGf2)。如圖12A和圖12B的映射所示，前 車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGf確定為在車速Vx增加時(shí)變大，在方向盤轉(zhuǎn)向角0sw 增加時(shí)變小。通過公知方法，基于由各車速傳感器41FR、 41FL、 41RR、 41RL的檢測信號所獲得的各車速VwFL、 VwFL、 VwRR、 VwRL得到車 速Vx?；谵D(zhuǎn)向角傳感器23的檢測信號獲得方向盤轉(zhuǎn)向角6sw?；鶞?zhǔn)轉(zhuǎn) 向角確定裝置50a基于前車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGf和方向盤轉(zhuǎn)向角9sw得到前 車輪基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角Sf。也就是說，前車輪基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角Sf是調(diào)整方向盤21相 對于前車輪FR、 FL的相對位置(即角度)以獲得前車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGf 的目標(biāo)值(即，特別地，前車輪基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角Sf是馬達(dá)24b的旋轉(zhuǎn)角度的目 標(biāo)值)。
進(jìn)一步地，基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角確定裝置50a獲得后車輪RR、 RL的轉(zhuǎn)向角 的基準(zhǔn)目標(biāo)值。特別地，基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角確定裝置50a基于車速Vx以及示出 車速Vx和后車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGr之間關(guān)系的映射或方程得到后車輪轉(zhuǎn)向 傳動(dòng)比SGr。后車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGr是后車輪RR、 RL的轉(zhuǎn)向角相對于 前車輪FR、 FL的轉(zhuǎn)向角的比值。如圖13所示，當(dāng)車速Vx低時(shí)，后車輪 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGr設(shè)定為反相(即，前車輪FR、 FL和后車輪RR、 RL處 于相反轉(zhuǎn)向方向的狀態(tài)；在圖13的映射中的為負(fù)值)。當(dāng)車速Vx增加時(shí)， 后車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGr改變到同相(即，前車輪FR、 FL和后車輪RR、
RL處于相同轉(zhuǎn)向方向的狀態(tài)；在圖13的映射中為正值)的較大值。進(jìn)一 步地，當(dāng)車速Vx低時(shí)，后車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGr可設(shè)定為零或空，從而在 低速狀態(tài)期間(即，圖13中的虛線所示)后車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGr不設(shè)定 為反相。基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角確定裝置50a利用基于方向盤轉(zhuǎn)向角0sw和車速等確 定的前車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比SGf計(jì)算出前車輪FR、 FL的轉(zhuǎn)向角。進(jìn)一步地， 基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角確定裝置50a基于前車輪轉(zhuǎn)向角(-esw/SGf)和后車輪轉(zhuǎn)向 傳動(dòng)比SGr得到后基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角3r。也就是說，后基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角3r是后轉(zhuǎn)向 角的目標(biāo)值(即，特別地，馬達(dá)27a的旋轉(zhuǎn)角度的目標(biāo)值)，以響應(yīng)于車速 獲得后車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比控制。
驅(qū)動(dòng)裝置50ba、 50bb將用于使前車輪FR、 FL和后車輪RR、 RL具 有前車4^基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角Sf和后車l^基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角Sr的馬達(dá)控制信號分別輸出 到馬達(dá)24b和馬達(dá)27a以在正常狀態(tài)下(即，在修正轉(zhuǎn)向角控制不^Mt的 狀態(tài)下)執(zhí)行轉(zhuǎn)向角控制。在需要執(zhí)行修正轉(zhuǎn)向角控制的情況下，前車輪 基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角3f和后車輪基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角6r分別調(diào)整前車輪修正轉(zhuǎn)向角他和后 車4M務(wù)正轉(zhuǎn)向角Srt，以獲得最終的轉(zhuǎn)向角目標(biāo)值，并且馬達(dá)控制信號被 轉(zhuǎn)換成對應(yīng)于轉(zhuǎn)向角目標(biāo)值的控制指令值。因此，轉(zhuǎn)換之后的馬達(dá)控制信 號被輸出到馬達(dá)24b和/或馬達(dá)27a。
ECU50包括實(shí)際運(yùn)動(dòng)計(jì)算裝置50c、目標(biāo)運(yùn)動(dòng)計(jì)算裝置50d、比較裝 置50e、穩(wěn)定力矩計(jì)算裝置50f、 ABS/TCS控制裝置50g、縱向力計(jì)算裝置 50h (即，用作第一計(jì)算裝置)、縱向力差計(jì)算裝置50i (即，用作第二計(jì) 算裝置)、貢獻(xiàn)率計(jì)算裝置50j (即，用作第三計(jì)算裝置)、前車輪4務(wù)正轉(zhuǎn) 向角計(jì)算裝置50ka (即，用作第四計(jì)算裝置)以及后車輪^"正轉(zhuǎn)向角計(jì)算 裝置50kb (即，用作第四計(jì)算裝置)，作為用于獲得前車輪FR、 FL和后 車輪RR、 RL的修正轉(zhuǎn)向角以響應(yīng)于ji分離控制執(zhí)行修正轉(zhuǎn)向角控制的裝 置。實(shí)際運(yùn)動(dòng)計(jì)算裝置50c計(jì)算在車輛1處實(shí)際產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)量VMa (即， 下文所稱的實(shí)際運(yùn)動(dòng)量)。在這些情況中，運(yùn)動(dòng)量限定為指示車輛轉(zhuǎn)彎運(yùn) 動(dòng)的狀態(tài)量，并利用對應(yīng)于橫擺率、橫向加速度、車輛側(cè)滑角、以及車輛 側(cè)滑角速度的值中的至少一個(gè)計(jì)算得到。例如，計(jì)算出基于橫擺率傳感器 43的檢測信號實(shí)際產(chǎn)生的實(shí)際橫擺率。
目標(biāo)運(yùn)動(dòng)計(jì)算裝置50d計(jì)算車輛1的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)量VMt(即，下文中所 稱的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)量)，并且計(jì)算與致動(dòng)運(yùn)動(dòng)量的類別相同類別的狀態(tài)量。例 如，當(dāng)運(yùn)動(dòng)量是橫擺率時(shí)，基于轉(zhuǎn)向角傳感器23檢測的信號和車速，計(jì)算 通過公知方法得到的目標(biāo)橫擺率。
雖然實(shí)際運(yùn)動(dòng)量Vma和目標(biāo)運(yùn)動(dòng)量VMt的對象是橫擺率，但也可應(yīng) 用對于應(yīng)用于ESC控制/厶知的另一狀態(tài)量(例如，車體滑移角)。
比較裝置50e計(jì)算實(shí)際運(yùn)動(dòng)量Vma和目標(biāo)運(yùn)動(dòng)量VMt的偏差△ VM。 穩(wěn)定力矩計(jì)算裝置50f利用比較裝置50e獲得的偏差△ VM和縱向力差計(jì) 算裝置50i獲得的縱向力差A(yù)FX計(jì)算穩(wěn)定力矩MS (即，用作包括縱向力 差的狀態(tài)量)。特別地，通過將偏差A(yù)VM和縱向力差A(yù)FX代入下面所示 的方程式1中得到穩(wěn)定力矩MS。在方程式1中，Gl和G2是預(yù)定的系數(shù)。
方禾呈式1MS = G1AFX + G2.AVM
ABS/TCS控制裝置50g基于輪速傳感器41FR、 41FL、 41RR、 41RL 的檢測信號獲得車速VwFL、 VwFL、 VwRR、 VwRL和車體速度(即， 估算出的車體速度)，并且獲得各車輪FR、 FL、 RR、 RL的滑移率以基于 該滑移率執(zhí)行ABS控制或TCS控制等。在ABS控制中，通過用于制動(dòng)液 壓控制的致動(dòng)器31減小、維持或增加目標(biāo)車輪的輪缸壓力來調(diào)整制動(dòng)力 矩，從而抑制車輪滑移。在TCS控制中，通過調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)輸出、或者通過 用于制動(dòng)液壓控制的致動(dòng)器31增加、維持或減小輪釭壓力來調(diào)整驅(qū)動(dòng)力 矩，從而抑制車輪滑移。因?yàn)閼?yīng)用了公知方法，所以在此不再重復(fù)解釋ABS 控制和TCS控制中的控制方法。各車輪FR、 FL、 RR、 RL在ABS控制 或TCS控制下的控制目標(biāo)值由ABS/TCS控制裝置50g獲得，并且該控制 目標(biāo)值傳送到縱向力計(jì)算裝置50h。
縱向力計(jì)算裝置50h計(jì)算各車輪FR、 FL、 RR、 RL的縱向力FXFR、 FXFL、 FXRR、 FXRL?？v向力是在路面和輪胎之間產(chǎn)生的沿加速和減速 方向的摩擦力，也就是制動(dòng)力。特別地，基于ABS控制或TCS控制下的 各車輪FR、 FL、 RR、 RL的輪缸壓力的控制目標(biāo)值，通過得到各車輪FR、 FL、 RR、 RL制動(dòng)力矩的公知方法，得到各車輪FR、 FL、 RR、 RL的縱 向力FXFR、 FXFL、 FXRR、 FXRL。
基于應(yīng)用從輪缸壓力傳感器42FR、 42FL、 42RR、 42RL的檢測信號 所檢測到的各車輪FR、 FL、 RR、 RL的輪缸壓力得到的各車輪FR、 FL、 RR、 RL的制動(dòng)力矩、由發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩所得到的各車輪FR、 FL、 RR、 RL的驅(qū)動(dòng)力矩、通過對車^it度VWFR、 VWFL、 VWRR、 VWRL求微 分所獲得的各車輪FR、 FL、 RR、 RL的加速度和減速度、各車輪FR、FL、 RR、 RL的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方程、用于制動(dòng)液壓控制的致動(dòng)器31的操作狀 態(tài)(即電磁閥的指令電流值)、或其它公知方法，可得到縱向力FXFR、 FXFL、 FXRR、 FXRL。
縱向力差計(jì)算裝置50i基于縱向力計(jì)算裝置50h得到的各車輪FR、 FL、 RR、 RL的縱向力FXFR、 FXFL、 FXRR、 FXRL，計(jì)算左側(cè)車輪 FL、 RL中的至少一個(gè)和右側(cè)車輪FR、 RR中的至少一個(gè)之間的縱向力 FXFR、 FXFL、 FXRR、 FXRL的差A(yù)FX (即下文所稱的縱向力差A(yù)FX )。 因?yàn)樵贖分離路面上，右側(cè)車輪中的至少一個(gè)處的摩擦系數(shù)不同于左側(cè)車 輪中的至少一個(gè)處的摩擦系數(shù)，所以當(dāng)執(zhí)行ji分離控制時(shí)，左側(cè)車輪FL、 RL中的至少一個(gè)處和右側(cè)車輪FR、 RR中的至少一個(gè)處的縱向力呈現(xiàn)為 彼此不同，并且產(chǎn)生縱向力差A(yù)FX。縱向力差A(yù)FX是對應(yīng)于基于橫擺力 矩的縱向力差程度的物理量。
例如，從右側(cè)的前車輪和后車輪FR、 RR的縱向力FXFR、 FXRR的 總和中減去左側(cè)的前車輪和后車輪FL、 RL的縱向力FXFL、 FXRL的總 和的值，可應(yīng)用為縱向力差A(yù)FX?？v向力差A(yù)FX的符號(即，正或負(fù)) 依據(jù)旋轉(zhuǎn)方向(即從車輛上方觀察的順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向)改變。任 一方向可確定為正的或負(fù)的。由縱向力單計(jì)算裝置50i計(jì)算得到的縱向力 差A(yù)FX傳送到穩(wěn)定力矩計(jì)算裝置50f以得到穩(wěn)定力矩MS。
貢獻(xiàn)率計(jì)算裝置50j基于車輛行駛狀態(tài)和從開始n分離控制時(shí)的持續(xù) 時(shí)間tms，計(jì)算出〗務(wù)正轉(zhuǎn)向角控制對前車輪FR、 FL的貢獻(xiàn)率Qf (即下文 所稱的前車輪貢獻(xiàn)率Qf)和修正轉(zhuǎn)向角控制對后車輪RR、 RL的貢獻(xiàn)率 Qr (即下文所稱的后車輪貢獻(xiàn)率Qr )。換言之，貢獻(xiàn)率計(jì)算裝置50j計(jì)算 穩(wěn)定力矩MS相對于前車輪FR、 FL和后車輪RR、 RL的分配百分比。下 文將詳細(xì)解釋計(jì)算貢獻(xiàn)率Qf、 Qr的方法。
前車輪修正轉(zhuǎn)向角計(jì)算裝置50ka和后車輪修正轉(zhuǎn)向角計(jì)算裝置50kb 分別基于前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr并基于穩(wěn)定力矩MS計(jì)算前 車輪修正轉(zhuǎn)向角5ft和后車IM務(wù)正轉(zhuǎn)向角Srt。當(dāng)?shù)玫角败嘵W務(wù)正轉(zhuǎn)向角8ft 時(shí)，基于前車輪基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角和前車輪修正轉(zhuǎn)向角Sft由驅(qū)動(dòng)裝置50ba 得到前車輪轉(zhuǎn)向角的最終目標(biāo)值，并且顯示與最終目標(biāo)值對應(yīng)的控制指令 值的馬達(dá)控制信號輸出到馬達(dá)24b。進(jìn)一步地，當(dāng)?shù)玫胶筌?^務(wù)正轉(zhuǎn)向角 8rt時(shí)，基于后車輪基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角3r和后車輪修正轉(zhuǎn)向角Srt得到后車輪轉(zhuǎn) 向角的最終目標(biāo)值，并且指示與目標(biāo)值對應(yīng)的控制指令值的馬達(dá)控制信號
輸出到馬達(dá)27a。
以下將對用于得到前車輪^"正轉(zhuǎn)向角Sft和后車^^正轉(zhuǎn)向角3rt的 方法進(jìn)行解釋。如圖3所示，依據(jù)前車輪修正轉(zhuǎn)向角計(jì)算裝置50ka，通過 前車輪貢獻(xiàn)率Qf與穩(wěn)定力矩MS的相乘，得到應(yīng)用了前車輪貢獻(xiàn)率Qf的 前車輪穩(wěn)定力矩MSf。通過應(yīng)用前車輪修正轉(zhuǎn)向角計(jì)算裝置50ka內(nèi)存儲 的表示前車輪修正轉(zhuǎn)向角他和前車輪穩(wěn)定力矩MSf之間關(guān)系的方程式或 映射，計(jì)算出前車輪1務(wù)正轉(zhuǎn)向角3ft。例如，由以下所示的方程式計(jì)算出前 車輪《務(wù)正轉(zhuǎn)向角Sft。因?yàn)槿绶匠淌?所示地得到了前車輪#"正轉(zhuǎn)向角5ft, 所以如方程式4所示地得到了前車IM務(wù)正轉(zhuǎn)向角5ft相對于前車輪穩(wěn)定力 矩MSf的梯度KTf。
方程式2<formula>formula see original document page 16</formula>方程式3<formula>formula see original document page 16</formula>方程式4<formula>formula see original document page 16</formula>在此，Lf表示從車輛重心到前車輪輪軸的距離(參見圖5), Kf表示 前車輪FR、 FL的側(cè)偏剛度。前車輪FR、 FL的側(cè)偏剛度Kf響應(yīng)于前車 輪FR、 FL的滑移(即縱向滑移，也就是驅(qū)動(dòng)滑移或制動(dòng)滑移)和前車輪 處的垂直載荷而改變。因此，雖然梯度KTf也可被確定為定值，但優(yōu)選地 ECU 50包括得到前車輪滑移SLf的車輪滑移計(jì)算裝置50n以及得到前車 輪FR、 FL處的垂直載荷FZf的垂直載荷計(jì)算裝置50p，并且基于如圖3 所示的前車輪滑移SLf和前車輪垂直載荷FZf中的至少一個(gè)調(diào)整梯度 KTf。
如圖4A、 4B所示，當(dāng)前車輪滑移SLf增加時(shí)梯度KTf減小，并且當(dāng) 前車輪垂直載荷FZf增加時(shí)梯度KTf增加。通過由ABS/TCS控制裝置50g 得到的各車輪FR、 FL、 RR、 RL的車^it度VwFR、 VwFL、 VwRR、 VwRL和車體速度(即，估算的車體速度)Vso之間的偏差，得到前車輪 滑移。由以下所示的方程式5計(jì)算出前車輪垂直載荷FZf。
方程式5<formula>formula see original document page 16</formula>在此，F(xiàn)Zfo表示前車輪FR、 FL的靜態(tài)載荷，Gx表示縱向加速度， Gy表示側(cè)向加速度，且G3和G4是系數(shù)。前車輪FR、 FL的靜態(tài)載荷 FZfo依據(jù)車輛類型而變，但是靜態(tài)載荷FZfo被視為已知常量，因?yàn)槠淠?br> 夠通過預(yù)先檢索而獲得。
雖然依據(jù)前述解釋，基于前車輪貢獻(xiàn)率Qf與穩(wěn)定力矩MS相乘所得 的前車輪穩(wěn)定力矩MSf得到前車^^正轉(zhuǎn)向角3ft，但可首先通過基于對 應(yīng)的穩(wěn)定力矩MS得到前車輪^"正轉(zhuǎn)向角，并且通過前車輪貢獻(xiàn)率Qf與 前車輪修正轉(zhuǎn)向角相乘，得到最終的前車輪修正轉(zhuǎn)向角池。后車輪修正轉(zhuǎn) 向角計(jì)算裝置50kb以與上述解釋的前車輪4務(wù)正轉(zhuǎn)向角計(jì)算裝置50ka相似 的方式構(gòu)造。也就是說，通過用Qr、 MSr、 3rt、 KTr、 SLr、 FZr、 Kr、 Lr、 Fzro替換Qf、 MSf、 Sft、 KTf、 SLf、 FZf、 Kf、 Lf、 Fzfo，以與得 到前車輪《務(wù)正轉(zhuǎn)向角Mt相似的方式得到后車輪修正轉(zhuǎn)向角Srt。
ECU 50進(jìn)一步包括持續(xù)時(shí)間計(jì)算裝置50m。持續(xù)時(shí)間計(jì)算裝置50m 計(jì)算從p分離控制開始之后的持續(xù)時(shí)間tms。因?yàn)樵趈i分離控制開始之后 立刻產(chǎn)生突然的基于縱向力差的橫擺力矩，所以駕駛者難于在產(chǎn)生基于縱 向力差的橫擺力矩之后執(zhí)行反向轉(zhuǎn)向^Mt。但是，在n分離控制開始之后 的預(yù)定時(shí)間過去之后，駕駛者能夠響應(yīng)于橫擺力矩的產(chǎn)生而執(zhí)行反向轉(zhuǎn)向 操作，因此結(jié)束修正轉(zhuǎn)向角控制是可接受的。同時(shí)，在前車輪FR、 FL的 轉(zhuǎn)向方向和后車輪RR、 RL的轉(zhuǎn)向方向處于反向的情況下，當(dāng)左側(cè)車輪 FL、 RL和右側(cè)車輪FR、 RR在n分離控制開始之后在具有相等路面摩擦 系數(shù)的路面上旋轉(zhuǎn)(即下文所稱的ji相等路面)時(shí)，可引起車輛沿轉(zhuǎn)彎方 向向內(nèi)移動(dòng)的現(xiàn)象(即轉(zhuǎn)彎半徑減小)。因此，通過由持續(xù)時(shí)間計(jì)算裝置 50m計(jì)算從n分離控制開始起的修正轉(zhuǎn)向角控制的持續(xù)時(shí)間tms，并且通 過將該持續(xù)時(shí)間tms傳送到貢獻(xiàn)率計(jì)算裝置50j和后車輪修正轉(zhuǎn)向角計(jì)算 裝置50kb，就可執(zhí)行響應(yīng)于持續(xù)時(shí)間tms的修正轉(zhuǎn)向控制貢獻(xiàn)率的計(jì)算 等。在那些情況下，例如通過在p分離控制期間設(shè)定的標(biāo)記是否由 ABS/TCS控制裝置50g從復(fù)位狀態(tài)切換到設(shè)定狀態(tài)來判定n分離控制是否
開始o(jì)
ECU 50以前述方式構(gòu)造。以下將對如何得到<務(wù)正轉(zhuǎn)向角控制的前車 輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr的細(xì)節(jié)進(jìn)行解釋。前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后 車輪貢獻(xiàn)率Qr基本上基于車輛特性被確定為具有缺省值(即基準(zhǔn)值)，但 是，考慮車輛行駛狀態(tài)和從n分離控制開始的持續(xù)時(shí)間tms計(jì)算得出前車 輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr的最,。
參照圖5所示的在執(zhí)行修正轉(zhuǎn)向角控制時(shí)的車輛狀態(tài)圖，解釋得到缺 省值的方法。為了解釋目的，圖5示出車輛右側(cè)的前車輪和后車輪FR、RR的狀態(tài)。
前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr的缺省值基本上確定為使得前 車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr的總和為一 (即1),也就是說，使得 后車輪貢獻(xiàn)率Qr是1減去前車輪貢獻(xiàn)率Qf的值(即，1 - Qf )。如上所解 釋的，通過使前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr與穩(wěn)定力矩MS相乘， 分別得到前車輪穩(wěn)定力矩MSf和后車輪穩(wěn)定力矩MSr(參見方程式6、 7 )。
方禾呈式6MSf=QfMS
方程式7MSr = QrMS
同時(shí)，如圖5所示，其中軸距(即前車輪輪軸和后車輪輪軸之間的距 離)限定為L，從車輛重心到前車輪FR和后車輪RR的輪軸的距離分別 限定為Lf和Lr，且前車輪FR和后車輪RR處的轉(zhuǎn)彎力分別限定為FYf 和FYr，前車輪穩(wěn)定力矩MSf和后車輪穩(wěn)定力矩MSr通過各距離Lf、 Lr 與各轉(zhuǎn)彎力FYf、 FYr相乘來確定。因此，建立方禾呈式8和9。
方程式8MSf=FYf Lf=Qf MS
方程式9MSr-FYrLr-QrMS
在那些情況下，F(xiàn)Yf-FYr是在修正轉(zhuǎn)向角控制期間使車輛側(cè)向運(yùn)動(dòng) 完全為零的條件。通過變換方程式8、 9以滿足前述條件，得到方程式IO。 基于方程式10和Qr = 1 - Qf，前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr分別 得到方程式11和12所示的解。
方程式IO(Qf'MS)/Lf= (Qr'MS)/Lr
方禾呈式llQf = Lf/ (Lf + Lr) -Lf/L
方程式12Qr = Lr/(Lf+Lr) =Lr/L
因此，基于從車輛重心到前車輪FR和后車輪RR的輪軸的距離Lf、 Lr分別相對于輪距L的比率確定前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr, 并勤目應(yīng)地得到穩(wěn)定力矩MS對前車輪FR、 FL和后車輪RR、 RL的分配 率。因此，將使車輛的側(cè)向運(yùn)動(dòng)為零的前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率 Qr應(yīng)用為缺省值。
以下將解釋當(dāng)考慮車輛的行駛狀態(tài)和從&分離控制開始的持續(xù)時(shí)間 tms時(shí)得到前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr的方法。在那些情況下，
車輛的行駛狀態(tài)是指車速VX、轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量TS、包括縱向力差A(yù)FX的狀 態(tài)量(即縱向力差A(yù)FX和穩(wěn)定力矩MS )、以及縱向加速度Gx等。
如圖6所示，后車輪RR、 RL在n分離控制期間所執(zhí)行的修正轉(zhuǎn)向 角相對于前車輪FR、FL的修正轉(zhuǎn)向角呈反相(即轉(zhuǎn)向方向處于相反方向)。 因此，當(dāng)車輛從n分離路面fcVn相等路面時(shí)，可能產(chǎn)生車輛沿轉(zhuǎn)彎方向 向內(nèi)移動(dòng)(即轉(zhuǎn)彎半徑減小)的現(xiàn)象。因?yàn)檐囕v沿轉(zhuǎn)彎方向向內(nèi)移動(dòng)(即 轉(zhuǎn)彎半徑減小)的現(xiàn)fjf艮可能在車速增加時(shí)產(chǎn)生，如圖6所示，所以優(yōu)選 地當(dāng)車速Vx增加時(shí)，前車輪貢獻(xiàn)率Qf增加而后車輪貢獻(xiàn)率Qr減小。當(dāng) 車速等于或大于預(yù)定水平時(shí)，后車輪貢獻(xiàn)率Qr可確定為零，使得僅對前 車輪FR、 FL執(zhí)行修正轉(zhuǎn)向角控制。雖然車速Vx表示在ji分離控制期間 時(shí)刻改變的值，但就實(shí)現(xiàn)車輛穩(wěn)定而言，考慮n分離控制開始時(shí)的車速 Vxi已足夠。因此，如圖6所示，基于表示前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn) 率Qr相對于車速Vxi的關(guān)系的映射，通過應(yīng)用n分離控制開始時(shí)的車速 Vxi代替車速Vx，可確定n分離控制開始時(shí)的前車輪^貢獻(xiàn)率Qf和后車輪 貢獻(xiàn)率Qr。
圖7示出表示前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr相對于車輛的轉(zhuǎn) 彎狀態(tài)量TS之間關(guān)系的映射。轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量TS表示示出車輛轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的物 理量，包括方向盤轉(zhuǎn)角、橫擺率Yr、以及橫向加速度Gy等。通過將基于 示出車輛轉(zhuǎn)彎狀態(tài)的物理量(即方向盤轉(zhuǎn)角、橫擺率Yr、以及橫向加速度 Gy等)中的至少一個(gè)計(jì)算得出的狀態(tài)量應(yīng)用為轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量TS，可確定前 車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr。在那些情況下，類似于對車速Vx的 解釋，為了確保車輛從fi分離路面進(jìn)入n相等路面時(shí)車輛的穩(wěn)定性，如圖 7所示，優(yōu)選地當(dāng)轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量TS較高時(shí)，前車輪貢獻(xiàn)率Qf增加并且后車 4^貢獻(xiàn)率Qr減小。進(jìn)一步地，當(dāng)轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量TS等于或大于預(yù)定值時(shí)，后 車輪貢獻(xiàn)率Qr確定為零，使得僅在前車輪FR、 FL處執(zhí)行修正轉(zhuǎn)向角控 制。在那些情況下，雖然轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量TS表示即使在n分離控制期間也時(shí) 刻改變的值，但就實(shí)現(xiàn)車輛穩(wěn)定性而言，考慮n分離控制開始時(shí)的轉(zhuǎn)彎狀 態(tài)量TSi已足夠。因此，如圖7所示，基于表示前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車 輪貢獻(xiàn)率Qr相對于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量TSi關(guān)系的映射，通過應(yīng)用n分離控制開 始時(shí)的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量TSi代替轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量TS，可確定n分離控制開始時(shí)的 前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr。
圖8示出表示前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr相對于縱向力差
△FX、相對于利用縱向力差A(yù)FX計(jì)算得出的穩(wěn)定力矩MS、或者相對于 縱向加i4JL Gx的關(guān)系的映射。當(dāng)縱向力差A(yù)FX或者利用縱向力差A(yù)FX 計(jì)算得出的穩(wěn)定力矩MS的程度相對較大時(shí)，通過對前車輪FR、 FL和后 車輪RR、 RL二者進(jìn)行修正轉(zhuǎn)向角控制來穩(wěn)定車輛。然而，當(dāng)縱向力差A(yù) FX或者利用縱向力差A(yù)FX計(jì)算得出的穩(wěn)定力矩MS的程度相對較小時(shí)， 僅通過在前車輪FR、 FL處進(jìn)行修正轉(zhuǎn)向角控制就可獲得足夠的效果。因 此，當(dāng)縱向力差A(yù)FX或者利用縱向力差A(yù)FX計(jì)算得出的穩(wěn)定力矩MS小 于預(yù)定值時(shí)，相對于修正轉(zhuǎn)向角控制的后車輪貢獻(xiàn)率Qr假設(shè)為零。當(dāng)縱 向力差A(yù)FX或者利用縱向力差A(yù)FX計(jì)算得出的穩(wěn)定力矩MS增加時(shí)，前 車輪貢獻(xiàn)率Qf減小并且后車輪貢獻(xiàn)率Qr增加。
當(dāng)執(zhí)行n分離控制并且縱向加速度Gx的程度相對較大時(shí)，具有n分 離路面的行駛路面包括一側(cè)是干的或濕的湯青或混凝土路面和另 一側(cè)覆 蓋有雪或被凍結(jié)的瀝青或混凝土路面，其對應(yīng)于縱向力差A(yù)FX較大的狀 態(tài)。另一方面，當(dāng)執(zhí)行n分離控制并且縱向加速度Gx的程度相對較小時(shí)， 具有p分離路面的行駛路面包括一側(cè)覆蓋有雪的瀝青或混凝土路面和另一 側(cè)被凍結(jié)的瀝青或混凝土路面，其對應(yīng)于縱向力差A(yù)FX較小的狀態(tài)。因 此，當(dāng)縱向加速度Gx等于或小于預(yù)定值時(shí)，后車輪貢獻(xiàn)率Qr可設(shè)定為零， 使得^t前車輪FR、 FL執(zhí)行修正轉(zhuǎn)向角控制，并且當(dāng)縱向加速度Gx的 程度增加時(shí)，前車輪貢獻(xiàn)率Qf可減小，并且后車輪貢獻(xiàn)率Qr可增加。
雖然縱向力差A(yù)FX、穩(wěn)定力矩MS以及縱向加速度Gx是即使在ji分 離控制期間也時(shí)刻改變的值，但就實(shí)現(xiàn)車輛穩(wěn)定性而言，考慮n分離控制 開始之后即刻的縱向力差A(yù)FX、穩(wěn)定力矩MS、或縱向加速度Gx已足夠。 因此，如圖8所示，可應(yīng)用fi分離控制開始之后即刻的縱向力差A(yù)FXi、 穩(wěn)定力矩MSi以及縱向加速度Gxi代替縱向力差A(yù)FX、穩(wěn)定力矩MS以 及縱向加速度Gx，使得基于表示前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr相 對于縱向力差A(yù)FXi、穩(wěn)定力矩MSi或縱向加速度Gxi的關(guān)系的映射，可 確定ji分離控制開始之后即刻的前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr。
因此，獲得前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr。在那些情況下，考 慮到車速Vx、 Vxi，轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量TS、 TSi，縱向力差A(yù)FX、 AFXi，穩(wěn)定 力矩MS、 MSi,以及縱向加速度Gx、 Gxi中的每一個(gè)^，前車輪貢獻(xiàn) 率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr可從缺省值改變。通過考慮車速Vx、 Vxi，轉(zhuǎn)彎 狀態(tài)量TS、 TSi，縱向力差A(yù)FX、 AFXi，穩(wěn)定力矩MS、 MSi，以及縱向
加i!JL Gx、 Gxi中的任一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可得到前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪 貢獻(xiàn)率Qr。
圖9示出表示前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr相對于n分離控 制開始之后的持續(xù)時(shí)間tms的關(guān)系的映射。因?yàn)樵趎分離控制開始時(shí)應(yīng)該 執(zhí)行的反向轉(zhuǎn)向操作要求駕駛者必須非常熟練，所以優(yōu)選地在n分離控制 的初始階段具有由修正轉(zhuǎn)向角控制提供的支持。但是，假定從n分離控制 開始隨著時(shí)間過去行駛路面從ji分離路面改變到n相等路面，優(yōu)選地因?yàn)?上述原因減小后車輪貢獻(xiàn)率Qr。因?yàn)轳{駛者能夠充分響應(yīng)基于縱向力差的 橫擺力矩的產(chǎn)生并且能夠在n分離控制開始一段時(shí)間后執(zhí)行反向轉(zhuǎn)向操 作，所以l務(wù)正轉(zhuǎn)向角控制可以結(jié)束。因此，后車l^貢獻(xiàn)率Qr響應(yīng)于持續(xù) 時(shí)間tms而減小，在持續(xù)時(shí)間tms達(dá)到預(yù)定值之后后車輪^貢獻(xiàn)率Qr確定 為零，并且前車輪貢獻(xiàn)率Qf響應(yīng)于持續(xù)時(shí)間tms確定。
例如，如圖9中的(1)所示，當(dāng)持續(xù)時(shí)間tms變大時(shí)，前車輪貢獻(xiàn) 率Qf增加。在那些情況下，后車^^貢獻(xiàn)率Qr的減量由前車輪^貢獻(xiàn)率Qf 的增量彌補(bǔ)。也就是說，對前車輪貢獻(xiàn)率Qf進(jìn)g^f吏得前車輪貢獻(xiàn)率 Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr的總和為一(即l)。以前述方式，即使在持續(xù)時(shí)間 tms較長時(shí)也可以維持修正轉(zhuǎn)向角控制的效果。
進(jìn)一步地，如圖9中的(2)所示，雖然前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢 獻(xiàn)率Qr的總和小于一 (即1),但當(dāng)持續(xù)時(shí)間tms變長時(shí)前車輪貢獻(xiàn)率 Qf增加。以前述方式，雖然穩(wěn)定力矩MS影響車輛減量，但即使持續(xù)時(shí)間 加s較長也可以維持修正轉(zhuǎn)向角控制的效果，且因此駕駛者能夠充分地響 應(yīng)基于縱向力差的橫擺力矩的產(chǎn)生。
仍舊進(jìn)一步地，如圖9中的(3)所示，即4吏持續(xù)時(shí)間tms變長也可 以維持前車輪貢獻(xiàn)率Qf恒定。如圖9中的(4)所示，當(dāng)持續(xù)時(shí)間tms變 長時(shí)，前車輪貢獻(xiàn)率Qf可類似于后車輪貢獻(xiàn)率Qr地減小。因此，在fi分 離控制開始時(shí)通過修正轉(zhuǎn)向角控制彌補(bǔ)了駕駛者的反向轉(zhuǎn)向操作。
以下將解釋當(dāng)ji分離控制開始時(shí)的ECU50的操作。依據(jù)如前所述構(gòu) 造的ECU50,當(dāng)?shù)玫杰囕咶R、 FL、 RR、 RL的縱向力FXFR、 FXFL、 FXRR、 FXRL時(shí)，在此基礎(chǔ)上得到縱向力差A(yù)FX。其后，當(dāng)計(jì)算實(shí)際運(yùn) 動(dòng)量VMa和目標(biāo)運(yùn)動(dòng)量VMt的偏差A(yù)VM時(shí)，基于偏差A(yù)VM和縱向力 差A(yù)FX計(jì)算出穩(wěn)定力矩MS?；诜€(wěn)定力矩MS得到修正轉(zhuǎn)向角控制對前
車輪FR、 FL的貢獻(xiàn)率Qf和后車輪RR、 RL的貢獻(xiàn)率Qr，并且計(jì)算出應(yīng) 用了相對于穩(wěn)定力矩MS的相應(yīng)貢獻(xiàn)率Qf、 Qr的前車輪^"正轉(zhuǎn)向角5ft 和后車輪^"正轉(zhuǎn)向角Srt。通過將前車輪基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角Sf調(diào)整前車輪修正轉(zhuǎn) 向角Sft——其用于響應(yīng)于車體速度執(zhí)行前車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比控制(即轉(zhuǎn)向輪 相對于方向盤21的傳動(dòng)比控制)一一得到前車輪FR、 FL的最終轉(zhuǎn)向角 目標(biāo)值。因此，指示對應(yīng)于轉(zhuǎn)向角目標(biāo)值的控制指令值的馬達(dá)控制信號輸 出到VGRS 24的馬達(dá)24b。通過將后車輪基準(zhǔn)轉(zhuǎn)向角Sr調(diào)整后車^f務(wù)正 轉(zhuǎn)向角Srt——其用于響應(yīng)于車體i!JL VX執(zhí)行后車輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比控制(即 后車輪轉(zhuǎn)向角相對于前車輪轉(zhuǎn)向角的比率控制)一一得到后車輪RR、 RL
的最終轉(zhuǎn)向角目標(biāo)值。因此，指示對應(yīng)于后車輪RR、 RL的最終轉(zhuǎn)向角目 標(biāo)值的控制指令值的馬達(dá)控制信號輸出到后車輪轉(zhuǎn)向角控制機(jī)構(gòu)20B的馬 達(dá)27a。
如上所述，利用依據(jù)該實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備的構(gòu)造，在用于通 過調(diào)整前車輪FR、 FL和/或后車輪RR、 RL的轉(zhuǎn)向角產(chǎn)生——用于消除 因在右側(cè)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)所處的路面和左側(cè)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)所處的路面具有不同摩擦 系數(shù)的n分離路面上由ABS控制或TCS控制^Mt執(zhí)行滑移抑制控制的Jt 分離控制時(shí)左車輪和右車輪的制動(dòng)力差和驅(qū)動(dòng)力差所產(chǎn)生的橫擺力矩一 —的橫擺力矩的修正轉(zhuǎn)向角控制時(shí)，基于前車輪FR、 FL的貢獻(xiàn)率Qf(即 對前車輪FR、 FL的分配率)得到前車輪修正轉(zhuǎn)向角3ft,并且基于后車 輪RR、 RL的貢獻(xiàn)率Qr (即對后車輪RR、 RL的分配率)得到后車輪4務(wù) 正轉(zhuǎn)向角6rt。因此，執(zhí)行了考慮前車輪FR、 FL和后車輪RR、 RL的分 配率的修正轉(zhuǎn)向角控制，并且有利地抑制了 n分離路面處的車輛偏轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地，考慮車輛行駛狀態(tài)、包括縱向力差A(yù)FX因素的狀態(tài)量(例 如穩(wěn)定力矩MS或縱向力差A(yù)FX)以及從n分離控制開始的持續(xù)時(shí)間tms 中的至少一個(gè)得到最終前車輪貢獻(xiàn)率Qf和最終后車輪貢獻(xiàn)率Qr。因此， 有利地得到了響應(yīng)于行駛狀態(tài)等的修正轉(zhuǎn)向角控制對前車輪FR、 FL和后 車輪RR、 RL的分配率，且有利地抑制了車輛在fi分離路面處的偏轉(zhuǎn)。
以下將解釋第二實(shí)施方式。依據(jù)第二實(shí)施方式，ECU 50處執(zhí)行的事 務(wù)不同于第一實(shí)施方式，而其它構(gòu)造與第一實(shí)施方式相同。與第一實(shí)施方 式相同的構(gòu)造不再重復(fù)解釋。
參照圖10解釋依據(jù)第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向控制。
如圖IO所示，依據(jù)第二實(shí)施方式，修正轉(zhuǎn)向角計(jì)算裝置50q附加地 設(shè)置在前車輪修正轉(zhuǎn)向角計(jì)算裝置50ka和后車輪修正轉(zhuǎn)向角計(jì)算裝置 50kb的上游側(cè)。
在第一實(shí)施方式中，基于穩(wěn)定力矩MS、前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪 賁獻(xiàn)率Qr計(jì)算前車輪修正轉(zhuǎn)向角8ft和后車輪修正轉(zhuǎn)向角5rt。依據(jù)第二 實(shí)施方式，基于穩(wěn)定力矩MS預(yù)先計(jì)算出整個(gè)系統(tǒng)的修正轉(zhuǎn)向角3t，并且 基于修正轉(zhuǎn)向角3t、前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr計(jì)算出前車輪修 正轉(zhuǎn)向角3ft和后車輪修正轉(zhuǎn)向角Srt。特別地，基于穩(wěn)定力矩MS在修正 轉(zhuǎn)向角計(jì)算裝置50q處預(yù)先計(jì)算出修正轉(zhuǎn)向角St。在圖11中示出修正轉(zhuǎn) 向角8t相對于穩(wěn)定力矩MS的關(guān)系。通過如方程式13和方程式14所示分 別使前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率Qr與修正轉(zhuǎn)向角相乘，計(jì)算出 前車輪4務(wù)正轉(zhuǎn)向角3ft和后車輪4務(wù)正轉(zhuǎn)向角8rt。
方禾呈式13Sft = Qfx3t
方程式143rt = Qrx3t
以前述方式，通過基于穩(wěn)定力矩MS預(yù)先計(jì)算出整個(gè)系統(tǒng)的修正轉(zhuǎn)向 角St，并且通過基于修正轉(zhuǎn)向角St與前車輪貢獻(xiàn)率Qf和后車輪貢獻(xiàn)率 Qr計(jì)算出前車輪修正轉(zhuǎn)向角Sft和后車輪4務(wù)正轉(zhuǎn)向角Srt，得到類似于第 一實(shí)施方式的效果。
以下將解釋實(shí)施方式的構(gòu)造的變型。雖然制動(dòng)控制機(jī)構(gòu)30在上述實(shí) 施方式中描述為基于用于制動(dòng)液壓控制的致動(dòng)器31施加的液壓制動(dòng)來為 車輪FR、 FL、 RR、 RL提供制動(dòng)力矩的機(jī)構(gòu)，但是也可應(yīng)用通過類似于 電動(dòng)制動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生輪缸壓力、或者通過直接將制動(dòng)塊推動(dòng)到制動(dòng)盤 來為車輪FR、 FL、 RR、 RL提供制動(dòng)力矩的機(jī)構(gòu)。利用這種構(gòu)造，例如 基于電動(dòng)機(jī)的控制指令值得到制動(dòng)力矩。
雖然在上述實(shí)施方式中將通it^右側(cè)車輪FR、 RR的縱向力FXFR、 FXRR的總和減去左側(cè)車輪FL、 RL的縱向力FXFL、 FXRL的總和計(jì)算 所得的值應(yīng)用為縱向力差A(yù)FX，但如果縱向力差是制動(dòng)力差，則可將通過 從右側(cè)的前車輪FR的縱向力(即制動(dòng)力)FXfr減去左側(cè)的前車輪FL的 縱向力(即制動(dòng)力)FXfl所得到的值應(yīng)用為右側(cè)車輪和左側(cè)車4^之間的縱 向力差A(yù)FX。進(jìn)一步地，如果縱向力差是驅(qū)動(dòng)力差，則可將通it^右側(cè)的
所得到的值應(yīng)用為右側(cè)車輪和左側(cè)車輪之間的縱向力差A(yù)FX。
進(jìn)一步地，雖然本發(fā)明的實(shí)施方式應(yīng)用于轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，其也執(zhí)行 反饋車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的修正轉(zhuǎn)向角控制，但是基于車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)反饋的修正 轉(zhuǎn)向角控制亦可略去。在這種構(gòu)造的情況下，ECU 50不包括如圖2所示 的實(shí)際運(yùn)動(dòng)計(jì)算裝置50c、目標(biāo)運(yùn)動(dòng)計(jì)算裝置50d、比較裝置50e、以及穩(wěn) 定力矩計(jì)算裝置50f。則代替穩(wěn)定力矩MS，通過應(yīng)用縱向力差A(yù)FX本身 得到前車輪4務(wù)正轉(zhuǎn)向角5ft和后車輪^"正轉(zhuǎn)向角3rt。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，所述轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備控制被執(zhí)行了滑移抑制控制和μ分離控制的車輛(1)的前車輪(FR，F(xiàn)L)和后車輪(RR，RL)的轉(zhuǎn)向角，其中所述滑移抑制控制是用于調(diào)整所述車輪(FR，F(xiàn)L，RR，RL)中的至少一個(gè)的縱向力(FXFR，F(xiàn)XFL，F(xiàn)XRR，F(xiàn)XRL)以抑制所述車輪(FR，F(xiàn)L，RR，RL)的滑移的控制，所述μ分離控制是用于在車輛(1)在左側(cè)車輪(RL，F(xiàn)L)中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)所處的部分和右側(cè)車輪(RR，RL)中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)所處的部分具有不同摩擦系數(shù)的μ分離路面上行駛過程中為執(zhí)行所述滑移抑制控制而執(zhí)行的控制，其特征在于第一計(jì)算裝置(50h)，其計(jì)算所述縱向力(FXFR，F(xiàn)XFL，F(xiàn)XRR，F(xiàn)XRL)；第二計(jì)算裝置(50i)，其基于所述縱向力(FXFR，F(xiàn)XFL，F(xiàn)XRR，F(xiàn)XRL)計(jì)算所述右側(cè)車輪中的所述至少一個(gè)和所述左側(cè)車輪中的所述至少一個(gè)之間的縱向力差(ΔFX)；第三計(jì)算裝置(50j)，其計(jì)算所述轉(zhuǎn)向角控制對前車輪(FR，F(xiàn)L)的貢獻(xiàn)率(Qf)和所述轉(zhuǎn)向角控制對后車輪(RR，RL)的貢獻(xiàn)率(Qr)；第四計(jì)算裝置(50ka，50kb)，其基于所述前車輪(FR，F(xiàn)L)的貢獻(xiàn)率(Qf)、所述后車輪(RR，RL)的貢獻(xiàn)率(Qr)、以及包括所述縱向力差(ΔFX)的狀態(tài)量(ΔFX，MS)計(jì)算前車輪修正轉(zhuǎn)向角(δft)和后車輪修正轉(zhuǎn)向角(δrt)；以及驅(qū)動(dòng)裝置(50ba，50bb)，其基于所述前車輪修正轉(zhuǎn)向角(δft)和所述后車輪修正轉(zhuǎn)向角(δrt)輸出控制指令值。
2. 如權(quán)利要求l所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，其中所述第三計(jì) 算裝置(50j)基于從所述ft分離控制開始的持續(xù)時(shí)間(tms )、包括所述縱 向力差(AFX)的所述狀態(tài)量(AFX, MS)、以及車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(Gx， TS， Vx)中的至少一個(gè)計(jì)算所述前車輪(FR， FL)的貢獻(xiàn)率(Qf)和所 述后車輪(RR， RL )的貢獻(xiàn)率(Qr )。
3. 如權(quán)利要求2所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，其中所述車輛運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)包括轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量(TS)，并且所述第四計(jì)算裝置(50ka， 50kb)響 應(yīng)于所述轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量(TS)的增加而減小所述后車輪(RR， RL)的貢獻(xiàn) 率(Qr)。
4. 如權(quán)利要求3所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，其中當(dāng)所述轉(zhuǎn)彎 狀態(tài)量(TS)等于或大于預(yù)定值時(shí)，所述第四計(jì)算裝置(50ka， 50kb)將 所述后車輪(RR， RL)的貢獻(xiàn)率(Qr)設(shè)為零。
5. 如權(quán)利要求3所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，其中所述第四計(jì) 算裝置(50ka, 50kb)將所述ji分離控制開始時(shí)的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量(TSi)應(yīng) 用為所述轉(zhuǎn)彎狀態(tài)量(TS)。
6. 如權(quán)利要求2所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，其中所述車輛運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)包括車速(Vx),并且所述第四計(jì)算裝置(50ka， 50kb)響應(yīng)于所 述車速(Vx)的增加而減小所述后車輪(RR， RL)的貢獻(xiàn)率(Qr)。
7. 如權(quán)利要求6所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，其中當(dāng)所述車速 (Vx)等于或大于預(yù)定值時(shí)，所述第四計(jì)算裝置(50ka, 50kb)將所述后車輪(RR, RL)的貢獻(xiàn)率(Qr)設(shè)為零。
8. 如權(quán)利要求6所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，其中所述第四計(jì) 算裝置(50ka, 50kb)將所述fi分離控制開始時(shí)的車速(Vxi)應(yīng)用為所 述車速(Vx )。
9. 如權(quán)利要求2所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，其中所述第四計(jì) 算裝置(50ka, 50kb)響應(yīng)于從所述n分離控制開始的持續(xù)時(shí)間(tms) 的增加而減小所述后車輪(RR, RL)的貢獻(xiàn)率(Qr)。
10. 如權(quán)利要求9所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，其中當(dāng)從所述n 分離控制開始的持續(xù)時(shí)間(tms)等于或大于預(yù)定值時(shí)，所述第四計(jì)算裝 置(50ka， 50kb)將所述后車輪(RR, RL)的貢獻(xiàn)率(Qr)設(shè)為零。
11. 如權(quán)利要求1所述的用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，其中所述第四 計(jì)算裝置(50ka， 50kb)或者基于所述前車輪(FR， FL )和所述后車輪(RR， RL)的貢獻(xiàn)率(Qf， Qr)與包括所述縱向力差(AFX)的所述狀 態(tài)量(AFX， MS)的乘積，或者通過獲得與包括所述縱向力差(AFX) 的所述狀態(tài)量(AFX， MS)對應(yīng)的前車輪轉(zhuǎn)向角和后車輪轉(zhuǎn)向角并且將 所述前車輪(FR， FL)和所述后車輪(RR, RL)的貢獻(xiàn)率(Qf ， Qr ) 分別與所述前車輪轉(zhuǎn)向角和所述后車輪轉(zhuǎn)向角相乘，來計(jì)算所述前車輪修 正轉(zhuǎn)向角(他)和所述后車^f務(wù)正轉(zhuǎn)向角(3rt )。
全文摘要
一種用于車輛的轉(zhuǎn)向角控制設(shè)備，包括第一計(jì)算裝置(50h)，其計(jì)算縱向力；第二計(jì)算裝置(50i)，其基于縱向力計(jì)算右側(cè)車輪中的至少一個(gè)和左側(cè)車輪中的至少一個(gè)之間的縱向力差(ΔFX)；第三計(jì)算裝置(50j)，其計(jì)算轉(zhuǎn)向角控制對前車輪的貢獻(xiàn)率(Qf)和轉(zhuǎn)向角控制對后車輪的貢獻(xiàn)率(Qr)；第四計(jì)算裝置(50ka，50kb)，其基于前車輪的貢獻(xiàn)率、后車輪的貢獻(xiàn)率、以及包括縱向力差的狀態(tài)量(ΔFX，MS)計(jì)算前車輪修正轉(zhuǎn)向角(δft)和后車輪修正轉(zhuǎn)向角(δrt)；以及驅(qū)動(dòng)裝置(50ba，50bb)，其基于前車輪修正轉(zhuǎn)向角和后車輪修正轉(zhuǎn)向角輸出控制指令值。
文檔編號B62D113/00GK101186202SQ200710166479
公開日2008年5月28日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月22日
發(fā)明者安井由行, 相澤博昭 申請人:株式會(huì)社愛德克斯