车辆的行为控制装置制造方法及图纸

技术编号:7920775 阅读:154 留言:0更新日期:2012-10-25 06:22
行为控制装置S利用车速V来确定传递函数K(s),该传递函数K(s)基于车辆的规格而被确定,并且将对左右前轮FW1、FW2的转向角δ进行了时间微分而得的转向速度ω作为输入并将目标横摆力矩My作为输出。另外,装置S利用所确定的目标横摆力矩My计算出施加给车辆10的左轮侧(左前轮FW1和左后轮RW1)的左轮侧前后力FxCL以及施加给右轮侧(右前轮FW2和右后轮RW2)的右轮侧前后力FxCR。然后,装置S根据车辆10的转弯方向,将左轮侧前后力FxCL作为制动力(或驱动力),将右轮侧前后力FxCR作为驱动力(或制动力),来控制制动单元14~17以及轮内装马达IWMfl、IWMfr、IWMrl,IWMrr的动作。由此,能够考虑在车辆10产生的运动状态量的频率响应特性,确保车辆转弯时的方向稳定性以及响应性。

【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行为控制装置,特别是涉及考虑在车辆产生的运动状态量的频率响应特性来确保车辆转弯时的方向稳定性以及响应性的车辆的行为控制装置。
技术介绍
以往提出了改善车辆转弯时的方向稳定性和响应性。例如,日本专利文献特开昭63-279976号公报公开了如下车辆的转向装置确定随着前轮转向角的增加而增加且随着车速的增加而减小的油压控制值,并将与所确定的油压控制值对应的制动油压施加给左右一对制动装置中位于前轮的转向方向侧的制动装置,其中,所述左右一对制动装置对后轮施加制动力。并且,在该现有的车辆的转向装置中,位于前轮的转向方向侧的制动装置对位于转向方向侧的后轮施加制动力,因此,该制动力能够对车体产生向前轮的转向方向的力、矩,能够获得良好的车辆的转身性以及响应性。
技术实现思路
然而,已知有在车辆转弯时在车辆产生的运动状态量(例如,横摆率、横向加速度等)具有对于转向轮的周期性的转向的频率响应特性,该频率响应特性根据车辆的车速而变化。并且,该频率响应特性的变化影响到车辆转弯时的方向稳定性以及响应性。关于这一点,上述的现有的车辆的转向装置中,位于前轮的转向方向侧的制动装置基于前轮的转向角以及车速来施加制动力,产生向转向方向的力矩。在该情况下,如果不能与转向轮的周期性的转向对应地施加恰当的制动力,则无法与运动状态量的频率响应特性相匹配地以良好的响应性产生在车体产生的向前轮的转向方向的力矩、即横摆力矩。其结果是,车辆的方向稳定性受损,或者引起敏感或迟钝的响应性,有时使得驾驶员感到不协调感。因此,关于车辆转弯时的方向稳定性以及响应性,为了不使驾驶员感到不协调感,有必要考虑在车辆产生的运动状态量的对于转向轮的周期性的转向的频率响应特性。本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供如下的车辆的行为控制装置考虑在车辆产生的运动状态量的频率响应特性,能够获得车辆转弯时的良好的方向稳定性以及响应性。为了达到上述的目的,本专利技术的特征是一种车辆的行为控制装置,所述行为控制装置控制车辆转弯时的行为,所述车辆包括方向盘,为了对车辆转向而由驾驶员操作所述方向盘;以及转向单元,所述转向单元使转向轮与所述方向盘的操作对应地转向,所述行为控制装置包括转向速度检测单元,其检测所述转向单元对所述转向轮转向的转向速度;车速检测单元,其检测所述车辆的车速;传递函数确定单元,其利用由所述车速检测单元检测出的所述车速来确定传递函数,所述传递函数基于所述车辆的规格而被确定,并且所述传递函数将所述转向轮的转向速度作为输入,将横摆力矩作为输出,所述横摆力矩使通过所述转向单元对所述转向轮的转向而在所述车辆产生的运动状态量的对于所述转向轮的周期性的转向的频率响应特性恒定;目标横摆力矩计算单元,其利用由所述传递函数确定单元确定的所述传递函数和由所述转向速度检测单元检测出的所述转向速度来计算在所述转向轮的转向方向上产生的目标横摆力矩;前后力计算单元,其利用由所述目标横摆力矩计算单元计算出的所述目标横摆力矩来计算使所述车辆的前后左右轮中的左轮侧产生的左轮侧前后力、以及使所述车辆的所述前后左右轮中的右轮侧产生的右轮侧前后力;以及前后力施加单元,其将由所述前后力计算单元计算出的所述左轮侧前后力施加给所述车辆的所述左轮侧,并且将由所述前后力计算单元计算出的所述右轮侧前后力施加给所述车辆的所述右轮侧。在该情况下,可以是所述前后力施加单元包括制动力施加单元,其对所述车辆的所述前后左右轮的每一个施加制动力;驱动力施加单元,其对所述车辆的所述前后左右轮的每一个施加驱动力。另外,在该情况下,可以是对于所述转向轮的周期性的转向的频率响应特性例如是对于所述转向轮的转向量的频率变化而在所述车辆产生的所述运动状态量的增益以及相位的响应特性,并且在所述车辆产生的所述运动状态量是所述车辆的横摆率或者所述车辆的横向加速度。另外,在该情况下,可以是所述前后力计算单元根据所述转向单元对所述转向轮转向的所述转向方向,计算与处于转弯状态的所述车辆的转弯内轮侧对应的所述左轮侧、前后力或所述右轮侧前后力作为制动力,并且计算与处于所述转弯状态的所述车辆的转弯外轮侧对应的所述右轮侧前后力或所述左轮侧前后力作为驱动力,所述前后力施加单元对所述左轮侧施加所述制动力或所述驱动力,并且对所述右轮侧施加所述驱动力或所述制动力。在该情况下,可以是所述前后力施加单元对所述左轮侧的后轮施加所述制动力或所述驱动力,或者对所述右轮侧的后轮施加所述驱动力或所述制动力。另外,可以是所述前后力计算单元根据所述转向单元对所述转向轮转向的所述转向方向,计算与处于转弯状态的所述车辆的转弯内轮侧对应的所述左轮侧前后力或所述右轮侧前后力作为制动力,所述前后力施加单元对与所述车辆的所述转弯内轮侧对应的所述左轮侧或所述右轮侧施加所述制动力。另外,可以是所述前后力计算单元根据所述转向单元对所述转向轮转向的转向方向,计算与处于转弯状态的所述车辆的转弯外轮侧对应的所述右轮侧前后力或所述左轮侧前后力作为驱动力,所述前后力施加单元对与所述车辆的所述转弯外轮侧对应的所述右轮侧或所述左轮侧施加所述驱动力。由此,传递函数确定单元能够确定如下的传递函数,所述传递函数基于车辆的规格(车辆模型)而被确定,并且将转向轮的转向速度作为输入将横摆力矩作为输出,所述横摆力矩使在车辆产生的运动状态量(例如,横摆率或横向加速度)的频率响应特性恒定。另夕卜,目标横摆力矩计算单元能够利用该设定的传递函数和由转向速度检测单元检测出的转向速度(更加具体来说,相乘)来计算目标横摆力矩。由此,反映(考虑)随着转向轮的转向而在车辆产生的运动状态量的变化、即频率响应特性来计算目标横摆力矩。另外,前后力计算单元能够利用如上所述地计算的目标横摆力矩,根据车辆的转弯方向计算出使车辆的前后左右轮中的左轮侧产生的左轮侧前后力(制动力或驱动力)以及使车辆的所述前后左右轮中的右轮侧产生的右轮侧前后力(驱动力或制动力)。然后,前后力施加单元能够将由前后力计算单元计算出的左轮侧前后力(制动力或驱动力)以及右轮侧前后力(驱动力或制动力)施加给左轮侧(左前后轮或左后轮)以及右轮侧(右前后轮或右后轮)。由此,在为了产生由目标横摆力矩计算单元计算出的目标横摆力矩而被施加了通过前后力计算单元恰当地计算出的左轮侧前后力以及右轮侧前后力来转弯的车辆中,能够减小对与在车辆产生的运动状态量的频率响应特性的变化相伴随的方向稳定性以及响应性的影响。因此,能够获得车辆转弯时良好的方向稳定性以及响应性,并且对于在车辆产生的运动状态量的变化能够大幅度地抑制驾驶员所感到的不协调感。另外,所计算的目标横摆力矩是使对于转向轮的转向量的频率变化而在车辆产生的运动状态量的增益以及相位的响应特性恒定的力矩。因此,能够大幅度地抑制在车辆产生的运动状态量的频率响应特性的变化,具体来说能够大幅度地抑制在车辆产生的运动状态量的增益以及相位的响应特性的变化。即,通过施加左轮侧前后力以及右轮侧前后力以产生目标横摆力矩,能够使得在车辆产生的运动状态量的频率响应特性几乎不变,能够非常良好地确保方向稳定性以及响应性。因此,能够获得车辆转弯时的更好的方向稳定性以及响应性,并且对于在车辆产生的运动状态量的变化,能够更加大幅度地抑制驾驶员所感到的不协调感。另外,传递函数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:山崎一平
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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