车辆运动控制装置和悬架控制装置制造方法及图纸

技术编号:8523042 阅读:142 留言:0更新日期:2013-04-04 02:13
本发明专利技术提供一种车辆运动控制装置和悬架控制装置,该车辆运动控制装置被用于具有在车辆转向时产生制动力的制动力控制装置(15、41、47)的车辆,所述车辆运动控制装置具有:多个力产生装置(6、9;112),其分别安装设置在所述车辆的车体与多个车轮之间,并能够调整所述车体与所述各车轮之间的力;力调整装置(39、40;109、111),其调整各所述力产生装置的力;目标俯仰状态计算装置(20、21、22、23、24;81、82、83、97;25、108、28),其根据所述车体的转弯状态算出目标俯仰状态,所述力调整装置调整所述力产生装置的力,以使所述车体的俯仰状态接近由所述目标俯仰状态计算装置求出的目标俯仰状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于例如四轮机动车等车辆的车辆运动控制装置和悬架控制装置
技术介绍
公知一种车辆的运动控制装置,通常,其根据车辆的转向角和车速算出横向加速度,对该横向加速度进行微分而求出横向加速度变化率(横加加速度),根据该横向加速度变化率在前、后、左、右车轮例对每个车轮进行加减速控制,并且进行使车辆侧滑降低的防侧滑控制(例如,参照日本特开2011-073534号公报)。另一方面,针对车辆的转向操作(转向)时的驾驶感受,例如,如后述的“非专利文献列表”中列举的非专利文献1、2、3所示,到目前为止进行了各种研究。在非专利文献I中记载了,着眼于车辆行驶时的侧倾角(口一>角)与俯仰角的关系,在侧倾角与俯仰角的相位差小的情况下,车辆的乘坐舒适度、操纵稳定性等驾驶感受良好。在非专利文献2中记载了,在转向时伴随着头部向下俯仰并且进行侧倾动作的情况下,驾驶感受良好。而且,在非专利文献3中记载了,在使车体的侧倾与俯仰动作匹配的情况的旋转轴的摇晃小的情况下,驾驶感受较好。[非专利文献列表][非专利文献I]酒井英树等6人,“基于视觉感受性的侧倾感的改善”,丰田技术评论Vol.55No.1 (2006年11月),第20页 第24页[非专利文献2]川越健次,“用于改善侧倾感受的悬架技术”,机动车技术Vol. 51Νο· 11(1997 年),第 20 页 第 24 页[非专利文献3]福庭一志等3人,“利用GPS进行的车体姿态测量技术”,马自达技报No. 20 (2002年),第130页 第138页但是,在上述日本特开2011-073534号公报中记载的构造中,例如,为了求出在转向操作时车辆产生的横向加速度变化率,并根据横向加速度变化率在前、后、左、右车轮侧对每个车轮进行加减速控制,可能产生额外的俯仰或者发生起伏转向(〃 > 7 f r )等,在提高车辆的运动性能方面,仍有改善的余地。另外,本申请的专利技术人对着眼于提高转向侧倾感受和提高边界区域稳定性的控制进行了研究。但是,在这样的控制中,由于使俯仰和侧倾相关联,其结果是,与不考虑俯仰和侧倾之间关联的控制相比,侧倾率变大。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及一种车辆运动控制装置,其被用于具有在车辆转向时产生制动力的制动力控制装置的车辆,所述车辆运动控制装置具有力产生装置,其为多个,分别安装设置在所述车辆的车体与多个车轮之间,并能够调整所述车体与各所述车轮之间的力;力调整装置,其调整各所述力产生装置的力;目标俯仰状态计算装置,其根据所述车体的转弯状态算出目标俯仰状态;所述力调整装置调整所述力产生装置的力,以使所述车体的俯仰状态接近由所述目标俯仰状态计算装置求出的目标俯仰状态。本专利技术的一个方面涉及一种车辆运动控制装置,其被用于具有制动力控制装置的车辆,该制动力控制装置在转弯过程中使车辆产生制动力并使车辆俯仰方向的姿势发生变化,在所述车辆的车体与多个车轮之间具有能够调整所述车体与各所述车轮之间的力的多个力产生装置,所述车辆运动控制装置算出目标俯仰状态,调整所述制动力控制装置和所述力产生装置产生的力,以使所述车体的俯仰状态接近该目标俯仰状态。本专利技术的一个方面涉及一种悬架控制装置,其被用于具有制动力控制装置的车辆,该制动力控制装置在转弯过程中使车辆产生制动力并使车体俯仰方向的姿势发生变化,在所述车辆的车体与多个车轮之间具有能够调整所述车体与所述各车轮之间的力的多个力产生装置,在利用所述制动力控制装置改变转弯过程中的俯仰方向的姿势期间,所述悬架控制装置算出目标俯仰状态,调整所述力产生装置产生的力,以使所述车体的俯仰状态接近该目标俯仰状态。附图说明图1是表示适用本专利技术的第一、二实施方式的车辆运动控制装置的四轮机动车的透视图。图2是表示第一实施方式的车辆运动控制装置的控制框图。图3是表示在图2中的目标衰减力计算部中根据目标俯仰力矩计算出各车轮侧的目标衰减力的处理的控制框图。图4是分别表示车辆转向时的转向角、横向加速度、各车轮侧的衰减力控制电流、侧倾率以及侧倾角的模拟结果。图5是分别表示车辆转向时的侧倾角和俯仰角的模拟结果。图6是表示车辆转向时的侧倾角和俯仰角的关系的模拟结果。图7是表示车辆转向时的侧倾率和俯仰率之间的关系的模拟结果。图8是表示第二实施方式的车辆运动控制装置的控制框图。图9是表示第三实施方式的车辆运动控制装置的控制框图。图10是表示在图8中的电磁减震器控制量计算部中根据目标俯仰力矩和目标侧倾力矩计算出各车轮侧的目标推力的处理的控制框图。具体实施例方式下面,以适用于例如四轮机动车的情况为例,按照附图详细说明本专利技术实施方式的车辆运动控制装置。在此,图1至图7表示本专利技术的第一实施方式。图中,附图标记I是构成车辆车身的车体,在该车体I的下侧设有例如左右前轮2(仅图示一侧)和左右后轮3(仅图示一侧)。附图标记4、4是安装设置在左右前轮2侧与车体I之间的前轮侧悬架装置。各悬架装置4具有左右悬架弹簧5(以下,称为弹簧5)、与该各弹簧5并列地设于左右前轮2侧与车体I之间的左右衰减力调整式减震器6 (以下,称为衰减力可变减震器6)。衰减力可变减震器6构成作为本专利技术的结构要件的力产生装置(更具体地说,俯仰力矩产生装置、侧倾抑制装置)的一部分。此外,在本实施方式中,使用衰减力调整式减震器作为力产生装置进行说明,但是也可以使用众所周知的空气悬架、液压主动悬架、液压稳定装置等设于车体与车轮之间的缸体装置来实现本专利技术,另外,也可以在车体与车轮之间使用电磁悬架装置或电磁式稳定装置来实现,该电磁悬架装置或电磁式稳定装置使用直动式的线性电动机。总而言之,本专利技术的力产生装置只要是能在车轮与车体之间提供直接力的装置即可,也可以是其他方式。利用该力产生装置和后述的控制器16构成本专利技术的悬架控制装置。附图标记7、7是安装设置在左右后轮3侧与车体I之间的后轮侧悬架装置,该各悬架装置7具有左右悬架弹簧8 (以下,称为弹簧8)、与该各弹簧8并列地设于左右后轮3侧与车体I之间的左右衰减力调整式减震器9 (以下,称为衰减力可变减震器9)。衰减力可变减震器9构成作为本专利技术的结构要件的力产生装置(更具体地说,俯仰力矩产生装置、侧倾抑制装置)的一部分。在此,各悬架装置4、7的衰减力可变减震器6、9利用衰减力调整式液压缓冲器构成。为了将衰减力特性从刚性特性(硬特性)连续地调整到柔性特性(软特性),在该衰减力可变减震器6、9上附带设有由衰减力调整阀、螺线管等构成的致动器(未图示)。此外,衰减力调整用致动器并不必须是使衰减力特性一定要连续地变化的结构,也可以是以两级或三级以上间歇地调整的结构。另外,衰减力可变减震器6、9只要能切换衰减力即可,可以是气动减震器或电磁减震器。附图标记10是设于车体I上且由作为侧倾率检测装置的陀螺仪等构成的侧倾率传感器,该侧倾率传感器10检测出伴随例如车辆的转向操作而在转弯行驶时等产生的左右方向的横摆振动,并将该检测信号输出至后述的控制器16。此外,侧倾率检测装置只要能检测车辆的横摆(侧倾角或侧倾率)即可,可以是对沿左右方向分离设置的两个上下加速度传感器之间的差值进行积分等的结构。附图标记11是设于车体I上且由作为俯仰率检测装置的陀螺仪等构成的俯仰率传感器,该俯仰率传感器11检测出在例如车辆的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种车辆运动控制装置,其被用于具有在车辆转向时产生制动力的制动力控制装置(15、41、47)的车辆,所述车辆运动控制装置具有:力产生装置(6、9;112),其为多个,分别安装设置在所述车辆的车体与多个车轮之间,并能够调整所述车体与各所述车轮之间的力;力调整装置(39、40;109、111),其调整各所述力产生装置的力;目标俯仰状态计算装置(20、21、22、23、24;81、82、83、97;25、108、28),其根据所述车体的转弯状态算出目标俯仰状态,所述车辆运动控制装置的特征在于,所述力调整装置调整所述力产生装置的力,以使所述车体的俯仰状态接近由所述目标俯仰状态计算装置求出的目标俯仰状态。

【技术特征摘要】
2011.09.27 JP 2011-2112881.一种车辆运动控制装置,其被用于具有在车辆转向时产生制动力的制动力控制装置 (15、41、47)的车辆,所述车辆运动控制装置具有力产生装置出、9 ;112),其为多个,分别安装设置在所述车辆的车体与多个车轮之间, 并能够调整所述车体与各所述车轮之间的力;力调整装置(39、40 ;109、111),其调整各所述力产生装置的力;目标俯仰状态计算装置(20、21、22、23、24 ;81、82、83、97 ;25、108、28),其根据所述车体的转弯状态算出目标俯仰状态,所述车辆运动控制装置的特征在于,所述力调整装置调整所述力产生装置的力,以使所述车体的俯仰状态接近由所述目标俯仰状态计算装置求出的目标俯仰状态。2.根据权利要求1所述的车辆运动控制装置,其特征在于,具有能够切换所述目标俯仰状态的值的目标俯仰状态值切换装置(62)。3.根据权利要求1所述的车辆运动控制装置,其特征在于,所述车辆运动控制装置还具有根据所述车体的转弯状态算出目标侧倾状态的目标侧倾状态计算装置(18、19 ;18、77 ;103、105),所述力调整装置调整所述力产生装置的力以使所述车体的侧倾状态接近所述目标侧倾状态。4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆运动控制装置,其特征在于,所述力产生装置是缓冲器,并且利用所述力调整装置调整所述缓冲器的衰减力。5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆运动控制装置,其特征在于,所述制动力控制装置根据横向加速度变化率调整前后加速度。6.一种车辆运动控制装置,其被用于具有制动力控制装置(15、41、47)的车辆,该制动力控制装置(15、41、47)在转弯过程中使车辆产生制动力并使车辆俯仰方向的姿势发生变化,在所述车辆的车体与多个车轮之间具有能够调整所述车体与各所述车轮之间的力的多个力产生装置(6、9 ;112),所述车辆运动控制装置的特征在于,所述车辆运动控制装置算出目标俯仰状态,调整所述制动力控制装置和所述力产生装置产生的力,以使...

【专利技术属性】
技术研发人员:平尾隆介一丸修之山门诚
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:发明
国别省市:

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