车轮驱动力矩控制器制造技术

控制车辆驱动轮的驱动力矩，使驱动轮与路面之间的滑动系数等于某一目标值。对一个在滑动系数等于目标值时改变正负号的决定函数，和一个包含一个是决定函数的时间积分的积分项的转换函数，进行设置；并且这样设置驱动力矩目标值，使它正比于转换函数。另一方面，根据决定函数和驱动轮的角加速度，设置驱动力矩目标值。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
车轮驱动力矩控制器本专利技术涉及在车辆起动或加速时使车轮驱动力矩最佳化。据例如下列参考文献透露，按照车轮速度与底盘速度之间的速度差对驱动轮驱动力矩进行反馈控制，可使驱动轮在车辆起动或加速时不致过分滑动。〔1〕Tan and chin：车辆牵引控制：可变结构控制方法，Transof ASME Dynamic Systems，Measurement and control，113 223/230(1991)。〔2〕Chin，William，Sidlosky，Rule and Sparschu：Am.控制会议的滑动方式ABS车轮滑动控制论文集1/5(1992)。在这些文献所描述的设备中，设置一种用车辆速度与车轮速度作自变量的函数，并且通过按照该函数值为正或负来改变驱动力矩，把路面与轮胎之间的滑动系数控制成某一目标值。然而，如果在这种设备中，由于响应延迟于产生驱动力矩的引擎的节制操作而使驱动力矩波动，则它可能达不到希望值。此外，控制设备还包括一个数字计算器。当用一有限的抽样间隔抽样底盘速度与车轮速度时，就在驱动力矩的控制中，由于计算函数需要一段时间，而发生响应延迟，并引起驱动力矩或滑动系数发生波动。为了抑制波动，可以这样设置函数特征，使驱动力矩没有突变，并使驱动力矩平稳地从最大值变到最小值。然而，当用这种方法间断地改变驱动力矩时，控制误差增加，且目标值可能不与滑动系数的实际值精确地一致。因此，本专利技术之目的在于使路面与轮胎之间的滑动系数，迅速地收敛到某一目标值。本专利技术更进一步之目的在于提高滑动系数的控制精度。为了达到上述目的，本专利技术提供一种车轮驱动力矩控制器。它包括-->一个用于检测驱动轮速度的机构；一个用于检测装有驱动轮的车辆的速度的机构；一个用于根据驱动轮速度和车辆速度来计算驱动轮滑动系数的机构；一个用于设置一个决定函数的机构，当滑动系数与目标值一致时，该函数改变正负号；一个用于设置一个转换函数的机构，该函数包含一个是决定函数的时间积分的积分项；一个用于根据转换函数值决定驱动力矩目标值的机构；和一个用于把驱动轮的驱动力矩控制成驱动力矩目标值的机构。最好用下列方程(A)定义决定函数，和用下列方程(B)定义转换函数：方程(A)：σ(t)＝η·xv(t)+xw(t)其中：η＝λ0-1λ=Xv(t)-Xw(t)Xv(t)]]>      σ(t)＝决定函数      xv(t)＝车辆速度       xw(t)＝驱动轮速度      λ0＝目标滑动系数      λ＝滑动系数；方程(B)：S(t)=σ(t)+K1·∫t0tσ(t)dt]]>其中：S(t)＝转换函数      K1＝常数。更好是，用下列方程(C)决定驱动力矩目标值：方程(C)：Ucmd(t)＝Jw·q(t)其中：Jw，q+，q-，δ＝常数Ucmd(t)＝驱动力矩目标值f(s)＝单调下降函数，f(o)＝q-，f(δ)＝q+。-->本专利技术还提供另一种车轮驱动力矩控制器，它包括一个用于检测驱动轮速度的机构；一个用于检测装有驱动轮的车辆的速度的机构；一个用于根据驱动轮速度和车辆速度来计算驱动轮滑动系数的机构；一个用于设置一个决定函数的机构，当滑动系数与目标值一致时，该函数改变正负号；一个用于检测驱动轮角加速度的机构；一个用于根据决定函数值和角加速度值来计算驱动力矩目标值的机构；和一个用于把驱动轮的驱动力矩控制成符合于驱动力矩目标值的机构。最好用下列方程(D)定义决定函数：方程(D)：s(t)＝η·xv(t)+xw(t)其中：η＝λ0-1λ=Xv(t)-Xw(t)Xv(t)]]>      σ(t)＝决定函数      xv(t)＝车辆速度      xw(t)＝驱动轮速度      λ0＝目标滑动系数      λ＝滑动系数。更好是，用下列方程(E)决定驱动力矩目标值：方程(E)：ucmd(t)=Jw{v(t)+kw·x·w}]]>其中：Jw，V+，V-，Kw＝常数Vcmd(t)＝驱动力矩目标值。本专利技术的细节及其他特点与优点陈述于本说明书的其余部分中，并显示于附图中。图1是一个根据本专利技术第一实施例的驱动力矩控制器的示意图。图2是一个对由控制器进行的过程作描述的流程图，用于决定驱动-->力矩控制条件是否被建立。图3是一个对由控制器进行的一个驱动力矩控制程序作描述的流程图。图4是一个说明控制器所用的控制函数qi(t)特征的曲线图。图5是一个在控制器控制下的滑动系数λ的曲线图。图6是一个说明在控制器控制之下在驱动轮速度Xwi与底盘速度Xv之间关系的曲线图。图7类似于图1，但说明本专利技术的第二实施例。图8类似于图1，但说明本专利技术的第三实施例。图9是一个根据第三实施例说明驱动力矩控制程序的流程图。图10是一个根据第三实施例说明控制函数Vi(t)特征的曲线图。参照附图中的图1，引擎1根据进气节流阀11口径来改变输出力矩。通过一个依据控制单元3的输出信号分配力矩的力矩分配器2，把输出力矩传输到左右轮10，以转动驱动轮10。用一个加速器踏板8进行进气节流阀的开关操作。从一个检测车轮10转速Xw(t)的车轮速度传感器4，一个检测汽车车辆速度Xv(t)的车辆速度传感器5，和一个检测加速器踏板8俯角θ(t)的加速器踏板俯角检测器6，把诸信号输入到控制单元3。为每个驱动轮10而提供车轮速度传感器4。车辆速度传感器5包括例如一个加速度传感器，用来对在前进/后退方向作用于车辆上的加速度α进行检测；和一个积分器，用于积分传感器5的输出。另一方面，可以用控制单元3以下列方程计算车辆速度Xv(t)：xv(t)=xv(t0)-1Rw·∫t0tα·dt]]>其中，Xv(t0)为一起始值，Rw为一车轮半径。也可在一从动轮20上装有一车轮速度传感器以便检测从动轮20的转速，把它用作车辆速度Xv(t)。控制单元3可以例如包含一个微计算机，它根据输入的驱动车轮速度Xw(t)、车辆速度Xv(t)和加速器踏板俯角θ(t)等信号，从下述方程计-->算一个目标驱动力矩Ucmd(t)。σi(t)=η·xv(t)+xwi(t)---(1)]]>其中，i是一个指示车轮号码的下标。例如，当驱动轮是两个后轮时，就令右后轮的车轮速度为Xw1(t)，和令左后轮的车轮速度为Xw2(t)。为每个驱动轮的速度而计算决定函数σi。η为一预定值，它是根据路面与轮胎之间的滑动系数的目标值λ0，用下述方程来确定的：η＝λ0-1根据下述方程确定路面与轮胎之间的滑动系数λi：λi=xwi(t)-xv(t)xwi(t)---(2)]]>根据定义，σi(t)=0意谓着，滑动系数λi与滑动系数λ0一致；σi(t)＞0意谓着，滑动系数大于目标值；而σi(t)＜0则意谓着，滑动系数小于目标值。下面用下述方程计算转换函数Si(t)：si(t)=σi(t)+k1·∫t0tσi(t)dt---(3)]]>其中，t为现行时间，K1为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车轮驱动力矩控制器，它包括： 用于检测驱动轮速度的装置； 用于检测车辆速度的装置，所述车辆装有所述车轮； 用于根据所述驱动轮的所述速度和所述车辆的所述速度，计算驱动轮滑动系数的装置； 用于设置一个决定函数的装置，当所述滑动系数与所述目标值一致时，该函数改变正负号； 用于设置一个转换函数的装置，该函数包含一个是所述决定函数的时间积分的积分项， 用于根据所述转换函数值，决定一个驱动力矩目标值的装置；和 用于把所述驱动轮的驱动力矩控制到所述驱动力矩目标值的装置。

【技术特征摘要】
JP 1995-9-14 273377/951.一种车轮驱动力矩控制器，它包括：用于检测驱动轮速度的装置；用于检测车辆速度的装置，所述车辆装有所述车轮；用于根据所述驱动轮的所述速度和所述车辆的所述速度，计算驱动轮滑动系数的装置；用于设置一个决定函数的装置，当所述滑动系数与所述目标值一致时，该函数改变正负号；用于设置一个转换函数的装置，该函数包含一个是所述决定函数的时间积分的积分项，用于根据所述转换函数值，决定一个驱动力矩目标值的装置；和用于把所述驱动轮的驱动力矩控制到所述驱动力矩目标值的装置。2.根据权利要求1所述的车轮驱动力矩控制器，其中所述决定函数是由下述方程(A)定义的，且所述转换函数是由下述方程(B)定义的：方程(A)：σ(t)＝η·xv(t)+xw(t)其中：η＝λ0-1λ=Xv(t)-Xw(t)Xv(t)]]>σ(t)＝决定函数xv(t)＝车辆速度xw(t)＝驱动轮速度λ0＝目标滑动系数λ＝滑动系数；方程(B)：s(t)=σ(t)+k1·∫t0tσ(t)dt]]>其中：S(t)＝转换函数      K1＝常数。3.根据权利要求2所述的车轮驱动力矩控制器，其中所述驱动力矩目标值是由下述方程(C)决定的：方程...

【专利技术属性】
技术研发人员：川边武俊，磯边修，野津育朗，高桥贞博，中泽雅生，
申请(专利权)人：日产柴油机工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]