车辆综合控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及可高精度抑制随着左右轮差动限制机构工作而产生的转向扭矩变化，消除驾驶员操作方向盘时的不适感，可同时实现行驶可靠性和稳定性的车辆综合控制装置。其具有：根据上述左右前轮的转速差，对电子控制式的左右轮差动限制机构(81)的约束力矩控制量成比例且由约束力矩比例控制机构(201)向操舵力控制机构输出的附加扭矩、与由操舵反作用力反馈控制机构(204)输出至操舵力控制机构的位于将计算出的操舵系统反作用力抵消的方向上的附加扭矩之间的比例进行切换的第一前轮左右速度差补偿系数规定机构(202)、第二前轮左右速度差补偿系数规定机构(205)、第一乘法处理机构(203)、第二乘法处理机构(206)及加法机构(207)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车辆综合控制装置，其能够抑制在车辆姿态不稳定的状况下进行车辆行驶时、例如右前轮和左前轮的路面摩擦系数不同的恶劣路面上的左右轮差动限制机构工作时转向扭矩(steering torque)变化所导致的方向盘失控(steering pull)现象的发生，提高车辆的行驶性能和稳定性。
技术介绍
近年来，在车辆的动力转向装置中，作为基于驾驶员的方向盘操作的转向扭矩的辅助，采用了通过利用电动马达的作用力附加有助于方向盘操作的转向辅助扭矩，从而能够控制操舵力的作为转向辅助机构的电动动力转向装置。 该电动动力转向装置与油压动力转向装置等相比，由于电动马达的阻抗等而使得摩擦力变大，方向盘难以回正到中立位置，因而，提出了在操作方向盘时利用操舵车轮的左右车轮的速度差，对电动动力转向装置进行控制，在使方向盘回正到中立位置的方向上施加转向助力的技术。在致力于提高车辆的行驶性能的具有左右轮差动限制机构的车辆中，在转弯行驶中或左右轮胎在路面摩擦不同的U型对分路面上行驶中等的左右轮差动限制机构工作的情况下，有可能发生方向盘失控，给驾驶员造成方向盘操作时的不适感。因此，作为使用了这样的左右轮差动限制机构的车辆中的操舵力控制机构，提出了以下的结构即，根据左右轮差动限制机构工作时的约束力矩分量来控制作为转向辅助机构的电动动力转向装置，从而抑制转向扭矩变化造成的方向盘失控现象的发生，消除驾驶员操作方向盘时的不适感(参照日本专利第3401336号公报)。但是，实际的转向扭矩变化并非与左右轮差动限制机构的约束力矩成比例，而是与左右轮的驱动力差成比例。因此，当按照上述现有技术那样与左右轮差动限制机构的约束力矩成比例地执行控制时，其控制量会变得过剩或者变得不足。而在左右轮差动限制机构处于锁止状态(口 'y々状態)即左右直接联接的状态下，存在着转向扭矩的变化方向不明或变化量不明、利用作为转向辅助装置的电动动力转向装置进行控制将变得困难等在消除驾驶员操作方向盘时的不适感方面不充分的问题。另外，对普通的机械式左右轮差动限制机构所产生的转向扭矩变化进行推定很困难，同时，也难以利用电动动力转向装置抑制转向扭矩变化。另一方面，假定是可自由控制左右轮差动限制机构的约束力矩的电子式前部左右轮差动限制机构，则通过应用能容易推定左右轮差动限制机构所产生的转向扭矩变化的左右轮差动限制机构的控制逻辑，将能够高精度推定转向扭矩变化。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的状况而提出的专利技术，其目的在于提供一种能够高精度抑制随着左右轮差动限制机构工作而产生的转向扭矩变化，消除驾驶员的操作方向盘时的不适感，即使在易于打滑的路面上也能够实现安全且强有力的起步的车辆综合控制装置。本专利技术的一技术方案为一种车辆综合控制装置，其具有控制左右前轮的约束力矩的电子控制式左右轮差动限制机构；用于附加转向助力的操舵力控制机构；以及用于检测上述左右前轮的转速差的车轮速度差检测机构，其特征在于，上述车辆综合控制装置具有约束力矩比例控制机构，其将与上述电子控制式左右轮差动限制机构的约束力矩控制量成比例的比例转向助力输出至上述操舵力控制机构，以作为上述转向助力附加到与由上述车轮速度差检测机构检测出的上述左右前轮的转速差对应的方向；操舵反作用力反馈控制机构，其计算操舵系统反作用力，将用于抵消上述操舵系统反作用力的反作用力抵消转向助力输出至上述操舵力控制机构，以作为上述转向助力附加到使上述操舵系统反作用力抵消的方向上；以及切换机构，其根据上述左右前轮的转速差，切换上述转向助力中上述比例转向助力与上述反作用力抵消转向助力的比例。 附图说明图I是表示具有本专利技术第一实施方式的车辆综合控制装置的车辆的结构的简要结构图。图2是表示本专利技术第一实施方式中的车辆综合控制装置的结构的框图。图3是表示本专利技术第一实施方式的车辆综合控制装置中的补偿系数kl的特性的说明图。图4是表示本专利技术第一实施方式的车辆综合控制装置中的补偿系数k2的特性的说明图。图5是表示用于对本专利技术实施方式中的左右轮差动限制机构的约束力矩TL进行计算的驱动扭矩比例控制和转速差比例控制的特性图。图6是表示以软件实现本专利技术第一实施方式的车辆综合控制装置中所切换的约束力矩比例控制的一例时的动作的流程图。图7是表示以软件实现本专利技术第一实施方式的车辆综合控制装置中的操舵反作用力反馈控制一例时的动作的流程图。图8是表示本专利技术第二实施方式的车辆综合控制装置的结构的框图。图9是本专利技术第二实施方式的车辆综合控制装置中的与约束力矩相应的变量图的说明图。图10是表示本专利技术第二实施方式的车辆综合控制装置中的与前部左右轮差转速微分值相应的变量图的说明图。图11是表示本专利技术第二实施方式的车辆综合控制装置中的与切换重叠区域的约束力矩相应的变量图的说明图。图12是表示本专利技术第二实施方式的车辆综合控制装置中的与切换重叠区域的前部左右轮差转速微分值相应的变量图的说明图。图13是本专利技术实施方式的车辆综合控制装置中仅实施约束力矩比例控制时的附加扭矩的示意图。图14是表示本专利技术实施方式的车辆综合控制装置中仅实施操舵反作用力反馈控制时的附加扭矩的示意图。图15是表示本专利技术的实施方式的车辆综合控制装置中的约束力矩比例控制与操舵反作用力反馈控制同时发挥作用时的附加扭矩的示意图。具体实施例方式第一实施方式以下，对本专利技术的第一实施方式进行说明。图I是表示具有该实施方式的车辆综合控制装置的车辆I的结构的简要结构图。在图I中，车辆I具有左前轮11、右前轮12、左后轮13以及右后轮14。左前轮11和右前轮12为车辆I的操舵车轮，其借助转向横拉杆21与电动动力转向装置22相连接。电动动力转向装置22 (操舵力控制机构)具有转向齿轮箱31、转向轴32、方向盘33和电动马达34。在转向齿轮箱31中，经由转向轴32连接有方向盘33。并且，将驾驶员对方向盘33的操作通过转向轴32传递到转向齿轮箱31。进而，通过转向齿轮箱31使拉杆21动作，并使左前轮11以及右前轮12的朝向发生变化。换言之,用于操纵操舵车轮(左前轮11、右前轮12)的操舵系统构成为包括转向齿轮箱31、转向轴32、方向盘33。另外，电动马达34设于转向齿轮箱31，将电动马达34的旋转输入转向齿轮箱31，产生了相应于方向盘33操作的转向助力。S卩，由电动马达34将转向助力附加到操舵系统。另外，转向扭矩传感器91是用于检测随着驾驶员对方向盘的操作而产生的转向扭矩的传感器，其安装在转向轴32上。另外，在左前轮11、右前轮12、左后轮13以及右后轮14中，设置有用于对各车轮施加制动力的制动器41、42、43、44。制动器41对左前轮11施加制动力，制动器42对右前轮12施加制动力，制动器43对左后轮13施加制动力，制动器44对右后轮14施加制动力。各制动器41、42、43、44利用由装载于车辆上的制动器油压单元51所供给的油压，控制施加于左前轮11、右前轮12，左后轮13以及右后轮14上的制动力。在左前轮11、右前轮12、左后轮13以及右后轮14中，分别设有用于检测各车轮的车轮速度的车轮速度传感器。车轮速度传感器61为用于检测左前轮11的车轮速度(转速)的传感器。车轮速度传感器62为用于检测右前轮12的车轮速度(转速)的传感器。车轮速度传感器63为用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆综合控制装置，其特征在于，具有：控制左右前轮的约束力矩的电子控制式左右轮差动限制机构；检测所述左右前轮的转速差的车轮速度差检测机构；约束力矩比例控制机构，其对与所述左右轮差动限制机构的约束力矩控制量成比例、朝向与所述车轮速度差检测机构所检测出的所述左右前轮的转速差相应的方向的第一转向助力进行计算；操舵反作用力反馈控制机构，其对与操舵系统反作用力相对应、朝向将所述操舵系统反作用力抵消的方向的第二转向助力进行计算；产生包括所述第一转向助力和所述第二转向助力的转向助力的操舵力控制机构；和切换机构，其根据所述左右前轮的转速差，切换所述转向助力中的所述第一转向助力和所述第二转向助力的比例。

【技术特征摘要】
2011.04.25 JP 2011-096939;2012.03.06 JP 2012-04881.一种车辆综合控制装置，其特征在于，具有 控制左右前轮的约束力矩的电子控制式左右轮差动限制机构； 检测所述左右前轮的转速差的车轮速度差检测机构； 约束カ矩比例控制机构，其对与所述左右轮差动限制机构的约束力矩控制量成比例、朝向与所述车轮速度差检测机构所检测出的所述左右前轮的转速差相应的方向的第一转向助力进行计算； 操舵反作用力反馈控制机构，其对与操舵系统反作用力相对应、朝向将所述操舵系统反作用力抵消的方向的第二转向助力进行计算； 产生包括所述第一转向助力和所述第二转向助力的转向助力的操舵カ控制机构；和 切换机构，其根据所述左右前轮的转速差，切换所述转向助力中的所述第一转向助力和所述第ニ转向助力的比例。2.根据权利要求I所述的车辆综合控制装置，其特征在干， 所述切换机构具有 第一补偿系数规定机构，其根据所述左右前轮的转速差，设定用于补偿所述第一转向助力的补偿系数； 第二补偿系数规定机构，其根据所述左右前轮的转速差，设定具有与由所述第一补偿系数规定机构设定的补偿系数的特性成为逆相位的特性的用于补偿所述第二转向助力的补偿系数； 第一补偿机构，其使用由所述第一补偿系数规定机构所设定的补偿系数对所述第一转向助力进行补偿； 第二补偿机构，其使用由所述第二补偿系数规定机构所设定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥直树，松尾俊辅，
申请(专利权)人：三菱自动车工业株式会社，
类型：发明
国别省市：