车辆的减振控制装置制造方法及图纸

技术编号:5460935 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种车辆的减振控制装置,用于基于由使用轮速等推定的车轮转矩推定值来通过驱动输出控制抑制车辆的俯仰和跳动振动。考虑到不能良好推定车轮转矩的情况,该装置使用车轮转矩的推定值。该减振控制装置具有车轮转矩推定值获得部分,并还具有车辆驱动转矩控制部分,以基于推定得到的车轮转矩值来抑制俯仰振动或跳动振动的幅度。根据车轮的滑移程度,或者根据车辆的移动方向,对车轮转矩推定值的绝对值或符号进行校正。还提供了一种车轮转矩推定装置,其适用于减振控制,或者诸如车辆的行驶、运动或制动-驱动力控制之类的其他控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及车辆的减振控制装置,更具体而言,涉及控制车辆的驱动输出(驱动力或驱动转矩)以抑制车身的振动的减振控制装置,并涉及可以有利地用于所述车辆的、在车辆的行驶期间推定车轮转矩的装置。
技术介绍
在车辆的行驶期间,在车辆的加速和减速时作用在车身上而引起俯仰-跳动的制动和驱动力(或惯性力)反映在作用于车轮(具体而言,驱动期间的驱动轮)与路面之间的转矩(在此说明书中称为“车轮转矩”)中。因而,在车辆的减振控制领域,提出了通过对车辆的发动机或其他驱动装置的驱动输出的控制调节车轮转矩,来抑制车辆的行驶期间车身的振动(例如,见日本专利特开2004-168148和2006-69472)。在这种通过驱动输出控制进行的减振控制中,通过基于车身的所谓簧上质量或簧下质量振动的动力学模型的假定构造的运动模型,来预测当发出车辆的加速或减速需求时或当外力(扰动)已经作用于车身而改变车轮转矩时在车身中产生的俯仰-跳动,然后,调节车辆的驱动装置的驱动输出,以抑制预测到的振动。在这种类型的减振控制的情况下,不是在通过悬架进行的减振控制中那样通过吸收所产生的振动能量,而是通过调节振动产生力源而抑制振动能量的产生,因此可以有利地获得相对迅速的减振效果和良好的能量效率。此外,在通过驱动输出控制进行的减振控制中,控制目的集中于驱动装置的驱动输出(驱动转矩),因此,控制中的调节相对容易。在如上所述通过驱动输出控制执行减振控制的减振控制装置(或驱动力控制装置)中,在驱动轮中实际产生的车轮转矩被用作在控制中用于抑制扰动的反馈控制的输入参数。但是,一般而言,由于车辆的设计或成本方面的问题,除了用于检测的车辆(见JP 2005-69897)之外,在常规车辆-->上不安装能够在车辆行驶期间直接检测车轮转矩的传感器(例如,车轮转矩传感器、车轮六力分量仪等)。因此,在如上所述的减振装置中,将基于轮速、车辆的驱动装置的输出轴的转速、和/或其他容易检测的参数推定的推定车轮转矩值用于作为扰动输入反馈的车轮转矩值。在各种控制(例如,TRC(牵引控制)、ABS、VSC(车辆稳定性控制)、VDIM(车辆动力学集成管理系统))中监视这样的基于轮速等获得的车轮转矩推定值,以用于监视车轮上的路面反作用力或检测车辆的行驶性能(例如,见JP H11-37872)。
技术实现思路
在如上所述的减振控制装置中,或者还在车辆的用于其行驶、运动或制动-驱动力的各种其他控制中,当不直接检测车轮转矩但通过使用诸如轮速之类的参数进行推定而获得车轮转矩时,推定的精度可能根据车轮或轮胎的运转状况而变差,从而车辆的控制可能不能良好地工作。例如,当基于轮速的检测值来推定车轮转矩时,如果车轮(在车辆的驱动期间的驱动轮)进入滑移状态,则推定的精度可能会变差。而且,虽然当前通常车辆所用的大部分轮速传感器检测车轮的转速,但是不能判断其旋转方向(即,车轮相对于车辆的移动方向是向前转动还是向后转动),因此,在控制处理中,可能错误地使用相对于其方向推定的车轮转矩。具体而言,在如上所述通过控制驱动输出执行俯仰和/或跳动振动的减振的控制的情况下,当车轮转矩的推定值的大小和/或方向与实际在车轮上产生的车轮转矩的大小和/或方向不同时,无法获得良好的减振效果,相反,可能使振动放大。但是,在传统的车辆的减振控制装置和/或采用车轮转矩的推定值作为参数的其他的车辆的行驶、运动或制动-驱动力控制装置中,几乎没有对不能进行车轮转矩的良好推定的状况进行考虑。因此,本专利技术的主要目的之一是提供一种在如上所述的减振控制装置中可见的用于推定车轮转矩的装置,其中,在不能进行车轮转矩的良好推定的情况下,该装置在对此情况进行考虑的同时产生车轮转矩的推定值。此外,本专利技术的另一个目的是提供一种装置,其基于由如上所述的车-->轮转矩推定装置获得的车轮转矩推定值来在车辆的行驶期间控制车辆的驱动转矩以执行减振控制,其中,在不能进行车轮转矩的良好推定的情况下,该装置在对此情况进行考虑的同时产生车轮转矩的推定值。简言之,根据本专利技术,提供了一种车辆的减振控制装置,其被构造为当在减振控制和/或车辆的其他行驶、运动或制动-驱动控制中由于各种原因使得车轮转矩的推定值的大小或方向偏离实际作用在车轮上的转矩值的大小或方向时,适当地校正车轮转矩推定值。根据本专利技术的车轮转矩推定装置的各方面中的一个,一种装置推定作用在车辆的车轮与路面之间的车轮转矩,其特征在于包括:转矩推定部分,其推定车轮与路面的地面接触位置上所产生的车轮转矩推定值;滑移状态量计算部分,其计算表示所述车轮的滑移状况的车轮滑移状态量;以及车轮转矩校正部分,其校正所述车轮转矩推定值,使得随着由所述车轮滑移状态量表明的滑移程度越大,所述车轮转矩推定值的绝对值变得越小。对此,在此说明书中,“车轮的滑移状态或状况”表示在车辆的行驶期间车轮施加在路面上的力超过车轮(或轮胎)的抓地界限(最大摩擦圆),从而在路面上“滑移”,并且“滑移程度”对应于在滑移状态下车轮表面与路面之间的摩擦力的大小(当车轮表面与路面之间发生相对滑移时,随着摩擦力减小,车轮表面与路面之间的滑移变大)。车轮转矩推定值虽然取决于推定方式,但是通常是基于车轮附抓在路面上的前提来计算的。但是,如果车轮进入滑移状态,所述前提变为无效,并且车轮转矩推定值的精度将变差。因此,在本专利技术的车轮转矩推定装置中,计算表示车轮的滑移状况的“车轮滑移状态量”,并且,随着有车轮滑移状态量表示的滑移程度变大,将车轮转矩推定值校正为使得其绝对值变小。基于车轮附抓在路面上的前提来推定车轮转矩推定值,但是,如果车轮滑移,则从路面传递至车轮的力或转矩将减小。因而,当车轮处于这种滑移状态时,将车轮转矩推定值校正为更小,由此,预计车轮转矩推定值将变为更接近实际值。应该理解,对于表示车轮的滑移状况的“车轮滑移状态量”,就可以采用任意量,只要该量可以用作能够检测车轮上从抓地状态到滑移状态的-->过渡的指标值。例如,车轮的滑移率(slip ratio)或滑移比(ratio ofslippage)可以用作车轮滑移状态量(虽然在这些术语中使用了词语“滑移”,但是,在此情况下,无论轮胎是否抓附于路面,“滑移”表示车速与轮速(通过将车轮的转速和车轮半径相乘获得的值)之间的差距),因此,该“滑移”的含义与先前所述“滑移状态”中车轮在路面上滑移的情况不同。但优选地,例如,在车辆的驱动期间,车辆的驱动轮的轮速和从动轮(惰轮)的轮速的比率可以用作车轮滑移状态量(在车辆的加速时,无论驱动轮是否处于抓地状态,从动轮的轮速是与车速相对应的值,但是,驱动轮在进入滑移状态时的轮速不再对应于车速)。在上述车轮转矩推定装置中,虽然通常可以通过任意处理来进行车轮转矩推定值的推定,但是如后述本专利技术的实施例中解释的,可以基于利用车辆的车轮的轮速传感器检测到的轮速(或车轮转速)进行推定。在此情况下,在车辆的驱动期间,车轮转矩推定值可以被计算为驱动轮的轮速的微分值的函数。在车轮转矩推定装置的另一个方面中,本专利技术的装置包括:转矩推定部分,其基于由车轮的轮速传感器检测到的轮速来推定车轮转矩;以及车轮转矩校正部分,其在车辆后退行驶时将车轮转矩推定值校正为负值。如上简单提及的,在基于由轮速传感器给出的轮速推定车轮转矩推定值时,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种车辆的减振控制装置,通过控制所述车辆的驱动输出来抑制所述车辆的俯仰或跳动振动,其特征在于包括:车轮转矩推定值获得部分,其获得在所述车辆的车轮与路面的地面接触位置上所产生并作用在所述车轮上的车轮转矩推定值;以及驱动转矩控制部分,其基于所述车轮转矩推定值来控制所述车辆的驱动转矩,以抑制俯仰或跳动振动振幅;其中,设置获得表示所述车轮的滑移状况的车轮滑移状态量的滑移状态量获得部分,并且随着由所述车轮滑移状态量表示的滑移程度越大,所述车轮转矩推定值的绝对值或所述驱动转矩的控制量被校正为越小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-10-19 284642/2006;JP 2007-2-28 050849/20071.一种车辆的减振控制装置,通过控制所述车辆的驱动输出来抑制所述车辆的俯仰或跳动振动,其特征在于包括:车轮转矩推定值获得部分,其获得在所述车辆的车轮与路面的地面接触位置上所产生并作用在所述车轮上的车轮转矩推定值;以及驱动转矩控制部分,其基于所述车轮转矩推定值来控制所述车辆的驱动转矩,以抑制俯仰或跳动振动振幅;其中,设置获得表示所述车轮的滑移状况的车轮滑移状态量的滑移状态量获得部分,并且随着由所述车轮滑移状态量表示的滑移程度越大,所述车轮转矩推定值的绝对值或所述驱动转矩的控制量被校正为越小。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,当所述车轮向后转动时,使所述车轮转矩推定值成为负值。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述车轮滑移状态量是所述车辆的驱动轮的轮速与所述车辆的从动轮的轮速的比率。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述车轮转矩推定值是利用所述车辆的驱动轮的轮速传感器检测到的轮速的微分值的函数。5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述车轮转矩推定值是基于利用所述车辆的驱动轮的轮速传感器检测到的轮速所推定的值,并且当所述轮速传感器异常时,所述车轮转矩推定值是基于所述车辆的驱动装置的输出轴的转速所推定的值。6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述车轮转矩推定值是基于利用所述车辆的驱动轮的轮速传感器检测到的轮速所推定的值,并且当所述轮速传感器异常时,停止基于所述车轮转矩推定值进行的对所述驱动转矩的控制。7.一种车辆的减振控制装置,通过控制所述车辆的驱动输出来抑制所述车辆的俯仰或跳动振动,其特征在于包括:车轮转矩推定值获得部分,其获得基于由所述车轮的轮速传感器检测到的轮速来推定的、在所述车辆的车轮与路面的地面接触位置上所产生并作用在所述车轮上的车轮转矩推定值;以及驱动转矩控制部分,其基于所述车轮转矩推定值来控制所述车辆的驱动转矩,以抑制俯仰或跳动振动振幅;其中,所述装置在当所述车辆后退行驶时将所述车轮转矩推定值作为负值来控制所述车辆的所述驱动转矩。8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述车轮转矩推定值是基于利用所述车辆的驱动轮的轮速传感器检测到的轮速所推定的值,并且当所述轮速传感器异常时,所述车轮转矩推定值是基于所述车辆的驱动装置的输出轴的转速所推定的值。9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述车轮转矩推定值是基于利用所述车辆的驱动轮的轮速传感器检测到的轮速所推定的值,并且当所述轮速传感器异常时,停止基于所述车轮转矩推定值进行的对所述驱动转矩的控制。10.一种车辆的减振控制装置,通过控制所述车辆的驱动输出来抑制所述车辆的俯仰或跳动振动,其特征在于包括:车轮转矩推定值获得部分,其获得在所述车辆的车轮与路面的地面接触位置上所产生并作用在所述车轮上的车轮转矩推定值;以及驱动转矩控制部分,其基于所述车轮转矩推定值来控制所述车辆的驱动转矩,以抑制俯仰或跳动振动振幅;其中,当由表示所述车轮的滑移状况的车轮滑移状态量所表明的滑移程度大于预定程度时,或者当所述车辆后退行驶时,停止基...

【专利技术属性】
技术研发人员:板桥界儿齐藤敬
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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