车辆的侧倾刚度控制装置的利记博彩app

文档序号:3871348阅读:479来源:国知局
专利名称:车辆的侧倾刚度控制装置的利记博彩app
技术领域
本发明涉及车辆的侧倾刚度控制装置,更具体而言涉及在前轮位置或 后轮位置具有侧倾刚度可变单元的车辆的侧倾刚度控制装置。
背景技术
在前轮位置和后轮位置具有如主动式稳定装置那样的侧倾刚度可变单 元的汽车等车辆的侧倾刚度控制装置通常进行如下动作基于车辆的横向 加速度计算车辆整体的目标侧倾控制量,并基于侧倾刚度的前后分配比向 前后轮分配车辆整体的目标侧倾控制量,由此计算前轮位置和后轮位置的 目标侧倾控制量,并基于前轮位置和后轮位置的目标侧倾控制量来控制前 轮位置和后轮位置的侧倾刚度可变单元。
作为该侧倾刚度控制装置之一,已知下述如记载在本申请申请人所申
请的日本专利文献特开2006-21594号公报中那样的侧倾刚度控制装置估 计前轮和后轮的横向力产生的宽裕程度,计算前后轮的侧倾刚度分配比以 降低前轮的横向力产生的宽裕程度和后轮的横向力产生的宽裕程度之间的 偏差大小,基于该侧倾刚度分配比将基于车辆的横向加速度的车辆整体的 目标侧倾控制量分配给前后轮,由此计算前轮位置和后轮位置的目标侧倾 控制量。根据该前面提出的侧倾刚度控制装置,与预先设定侧倾刚度的前 后分配比的以往通常的侧倾刚度控制装置的情况相比,能够根据前轮和后 轮的横向力产生的宽裕程度来适当地控制前轮位置和后轮位置的侧倾刚 度。
通常,由于车辆在旋转时绕旋转中心公转并在绕车辆重心的横摆方向 上自转,因此前轮位置和后轮位置的横向加速度与重心的横向加速度不 同,另外,由于车辆重心通常相对于前轮位置和后轮位置的中间而位于车 辆前方,因此前轮位置和后轮位置的横向加速度也彼此不同,这些横向加速度的差异量随着车辆的旋转运动的状况而变化,特别是即使旋转的公转 半径相同也会随着车辆的自转的状况而变化。
但是,在如上所述的以往通常的侧倾刚度控制装置和上述前面提出的 侧倾刚度控制装置中存在如下问题没能充分地考虑在前轮位置和后轮位 置处横向加速度不同以及横向加速度的差异量随着车辆的旋转运动的状况 而变化来对前轮位置和后轮位置的侧倾刚度进行控制,因此不一定能够进 行与车辆的旋转运动的状况相应的最合适的侧倾刚度的控制。
另外,在如上所述的以往通常的侧倾刚度控制装置和上述前面提出的 侧倾刚度控制装置中,以车辆在前轮位置和后轮位置具有侧倾刚度可变单 元为前提,但是没有讨论以下情况在侧倾刚度可变单元仅设置在前轮位 置或后轮位置的车辆的情况下,考虑在如上所述前轮位置和后轮位置处横 向加速度的不同以及横向加速度的差异量随着车辆的旋转运动的状况而发 生变化,应该如何进行前轮位置或者后轮位置的侧倾刚度的控制。

发明内容
本发明的主要目的是鉴于在前轮位置和后轮位置具有侧倾刚度控制单 元的车辆的以往侧倾刚度控制装置中的上述问题而进行以下最合适的车辆 的侧倾刚度的控制估计前轮位置或者后轮位置处的横向加速度,以基于 被估计的前轮位置或者后轮位置处的横向加速度的控制量来控制前轮位置 或者后轮位置的侧倾刚度可变单元,由此不管车辆的旋转运动的状况如何 均对车辆的侧倾刚度进行最适当的控制。
根据本发明,提供了一种车辆的侧倾刚度控制装置,在前轮位置或者 后轮位置具有侧倾刚度可变单元,其特征在于,包括横向加速度获取单 元,获取重心处的车辆的横向加速度;横摆速率获取单元,获取车辆绕重 心的横摆速率;横向加速度计算单元,基于横向加速度和横摆速率计算前
轮位置或者后轮位置处的车辆的横向加速度;以及控制单元,分别基于前
轮位置或者后轮位置的车辆的横向加速度来计算前轮位置或者后轮位置处 的目标抗侧倾力矩,并分别基于前轮位置或者后轮位置处的目标抗侧倾力 矩来控制前轮位置或者后轮位置的侧倾刚度可变单元。如图8所示,在车辆的前后轮的两轮模型中,将车辆100的质量设为
M、将车辆的重心102处的横向加速度设为Gy、将前轮104和后轮106分 别设为Fyf和Fyr、将车辆的横摆惯性力矩设为Iz、将车辆重心102处的 横摆速率7的变化率设为7d、将车辆的重心102与前轮位置和后轮位置之 间的车辆的前后方向的距离分别设为Lf和Lr,由于车辆横向方向和绕重 心方向的力的均衡,下式1和式2分别成立。
M-Gy=Fyf+Fyr……(1)
I z,二Lf'Fyf—Lr'Fyr...... (2)
另外,当将支持前轮和后轮的车辆的质量分别设为Mf和Mr时,质量 Mf和Mr分别通过下式3和式4表示,另夕卜,在将前轮位置和后轮位置的 横向加速度分别设为Gyf和Gyr时,由于前轮位置和后轮位置的车辆横向 的力的均衡,下式5和式6分别成立。
Mf=M-Lr/ (Lf+Lr)……(3)
Mr二M,Lf/ (Lf+Lr) ...... (4)
Mf'Gyf=Fyf...... (5)
Mr-Gyr=Fyr...... (6)
通过将上述式3 式6带入到上述式1和式2并进行整理,由此下述 式7和式8成立。
Gyf=Gy+ I z-7d/ (M-Lr) ...... (7)
Gyr=Gy— I z-7d/ ( M ■ L f) ...... (8)
根据上述式7和式8,基于重心102处的车辆的横向加速度Gy和车辆 绕重心102的横摆速率7、特别是其变化率7d,能够计算出前轮位置和后 轮位置处的横向加速度Gyf和Gyr。
根据上述结构,基于重心处的车辆的横向加速度和车辆绕中心的横摆 速率计算前轮位置或者后轮位置处的车辆的横向加速度,分别基于前轮位 置或者后轮位置处的车辆的橫向加速度来计算前轮位置或者后轮位置处的 目标抗侧倾力矩,并分别基于前轮位置或者后轮位置处的目标抗侧倾力矩 来控制前轮位置或者后轮位置的侧倾刚度可变单元。
因此,通过向前后轮分配基于车辆的横向加速度的车辆整体的目标侧倾控制量来计算前轮位置和后轮位置的目标侧倾控制量,与基于前轮位置 和后轮位置的目标侧倾控制量而控制前轮位置和后轮位置的侧倾刚度可变 单元的以往的侧倾刚度控制装置的情况相比,能够可靠并且准确地根据前 轮位置或者后轮位置的侧倾力矩来控制前轮位置或者后轮位置处的侧倾刚 度,由此能够可靠地进行与车辆的旋转运动的情况相对应的最合适的侧倾 刚度的控制。
在上述结构中,控制单元可以至少基于重心处的车辆的横向加速度来 计算车辆的目标侧倾角,并基于前轮位置或者后轮位置处的车辆的横向加 速度来计算用于将车辆的侧倾角设为目标侧倾角的前轮位置或者后轮位置 的目标抗侧倾力矩。
根据上述结构,能够计算前轮位置或者后轮位置处的目标抗侧倾力矩 来分别作为与前轮位置或者后轮位置的横向加速度相对应的值。
另外,在上述结构中,车辆在前轮位置和后轮位置具有侧倾刚度可变 单元,横向加速度计算单元基于横向加速度和横摆速率来计算前轮位置和 后轮位置处的车辆的横向加速度,控制单元可以分别基于前轮位置和后轮 位置的车辆处的横向加速度来计算前轮位置和后轮位置处的目标抗侧倾力 矩,并可以分别基于前轮位置和后轮位置处的目标抗侧倾力矩控制前轮位 置和后轮位置的侧倾刚度可变单元。
根据该结构,通过向前后轮分配基于车辆的横向加速度的车辆整体的 目标侧倾控制量,来计算前轮位置和后轮位置的目标侧倾控制量,与基于 前轮位置和后轮位置的目标侧倾控制量控制前轮位置和后轮位置的侧倾刚 度可变单元的以往的侧倾刚度控制装置的情况相比,能够可靠并且准确地 根据前轮位置或者后轮位置的侧倾力矩来控制前轮位置或者后轮位置的侧 倾刚度,由此能够可靠地进行与车辆的旋转运动的情况相对应的最合适的 侧倾刚度的控制,并且与仅对前轮位置或者后轮位置的侧倾刚度可变单元 进行控制的情况相比,能够有效并可靠地进行与车辆的旋转运动的情况相 对应的侧倾刚度的控制。
另外,在上述结构中,控制单元至少基于重心处的车辆的横向加速度 来计算车辆的目标侧倾角,并可以基于前轮位置处的车辆的横向加速度和预先设定的侧倾刚度的前后分配比来计算用于将车辆的侧倾角设为目标侧 倾角的前轮位置处的目标抗侧倾力矩,基于后轮位置处的车辆的横向加速 度和预先设定的侧倾刚度的前后分配比来计算用于将车辆的侧倾角设为目 标侧倾角的后轮位置处的目标抗侧倾力矩。
根据该结构,能够计算前轮位置和后轮位置处的目标抗侧倾力矩来分 别作为与前轮位置和后轮位置的横向加速度的值相对应的值。
另外,在上述结构中,横向加速度计算单元基于车辆绕重心的横摆速 率针对前轮位置或者后轮位置来计算横向加速度的修正量,并通过将由横 向加速度获取单元获取的重心处的车辆的横向加速度分别用针对前轮位置 或者后轮位置的横向加速度的修正量来修正,由此计算前轮位置或者后轮 位置处的车辆的横向加速度。
根据上述式7和式8,前轮位置和后轮位置处的车辆的横向加速度
Gyf和Gyr能够计算为重心102处的车辆的横向加速度Gy (第一项)和基 于车辆绕重心102的偏摆速率7、特别是基于其变化率W的针对前轮位置
和后轮位置的横向加速度的修正量(第二项)之和,换而言之,能够通过 将重心处的车辆的横向加速度Gy用基于横摆速率7的针对前轮位置和后 轮位置的横向加速度的修正量进行修正,来计算前轮位置和后轮位置处的 车辆的横向加速度Gyf和Gyr。
根据上述结构,基于车辆绕重心的横摆速率针对前轮位置或者后轮位 置来计算横向加速度的修正量,由于通过将由横向加速度获取单元获取的 重心处的车辆的横向加速度分别用前轮位置或者后轮位置的横向加速度的 修正量进行修正,来计算前轮位置或者后轮位置处的车辆的横向加速度, 因此能够考虑车辆的自转情况并可靠且准确地计算前轮位置后者后轮位置 处的横向加速度。
另外,在上述结构中,在车速低时与车速高时相比,横向加速度计算 单元可以减小修正量的大小。
通常,在车速低时与车速高时相比,减小车辆的横向加速度,前轮位 置和后轮位置的横向加速度之差也变小,前轮位置和后轮位置处的横向加 速度之差对乘车者的感官的影响也变小。另外,如上所述,由于基于车辆绕重心的横摆速率的前轮位置和后轮位置处的横向加速度的修正量是基于 横摆速率的变化率的横向加速度的修正量,因此,容易受到噪声等的影 响。因此在车速低时与车速高时相比,优选基于横摆速率的前轮位置和后 轮位置的横向加速度的修正量的大小较小。
根据上述结构,由于在车速低时与车速高时相比,基于横摆速率的前 轮位置或者后轮位置处的横向加速度的修正量的大小变小,因此修正后的 横向加速度由于噪声等的影响而急剧变动,由此,能够在车速高时充分考 虑车辆的自转情况,并可靠且准确地计算前轮位置或者后轮位置处的横向 加速度,在车速低时,能够有效地防止前轮位置或者后轮位置的侧倾刚度 可变单元的控制量急剧变动。
另外,在上述结构中,横向加速度获取单元检测出重心处的车辆的实 际横向加速度,并基于车速和转向轮的转向角来计算重心处的车辆的估计 横向加速度,并基于实际横向加速度和估计横向加速度来计算重心处的车 辆的横向加速度,在当实际横向加速度的大小大时,与实际横向加速度的 大小小时相比可以减小估计横向加速度的权重。
根据该结构,由于基于车速和转向轮的转向角而计算的估计横向加速 度一般与实际横向加速度相比相位提前,因此与用于侧倾刚度控制的车辆 的横向加速度仅是实际横向加速度的情况相比,能够针对车辆的旋转情况 以高响应性控制前轮位置和后轮位置的侧倾刚度。
另外, 一般由于在车辆的旋转程度高时与车辆的旋转程度低时相比, 基于车速和转向轮的转向角而计算的车辆的重心位置处的估计横向加速度 的估计精度变低,因此优选在车辆的旋转程度高时与车辆的旋转程度低时 相比基于实际横向加速度和估计横向加速度而计算横向加速度时的估计横 向加速度的权重变小,车辆的旋转程度可通过车辆的实际横向加速度的大 小来判断。
根据上述结构,由于在实际横向加速度的大小大时与实际横向加速度 的大小小时相比估计横向加速度的权重被减小,因此在实际横向加速度小 时针对车辆的旋转情况的变化能够以高响应性控制前轮位置和后轮位置的 侧倾刚度,并能够可靠地控制在实际横向加速度的大小大时,车辆的旋转程度高的情况下估计横向加速度的估计精度变低的不好影响。
另外,在上述结构中,横摆速率获取单元可以检测车辆的重心位置处 的实际横摆速率,并基于车速和转向角来计算估计横向加速度,作为车速 和估计横向加速度之积而计算车辆的重心位置处的估计横摆速率,基于实 际横摆速率和估计横摆速率来计算横摆速率,在实际横向加速度的大小大 时,与实际横向加速度的大小小时相比减小估计横摆速率的权重。
根据该结构,由于基于车速和转向轮的转向角而计算的估计横摆速率 一般与实际横摆速率相比相位提前,因此与用于侧倾刚度控制的横摆速率 仅是实际横摆速率的情况相比,能够针对车辆的旋转情况的变化以高响应 性控制前轮位置和后轮位置的侧倾刚度。
另外, 一般由于在车辆的旋转程度高时与车辆的旋转程度低时相比, 基于车速和转向轮的转向角而计算的重心处的车辆的估计横摆率的估计精 度变低,因此优选在车辆的旋转程度高时与车辆的旋转程度低时相比基于 实际横摆速率和估计横摆速率而计算横摆速率时的估计横摆速率的权重变 小,此时车辆的旋转程度也可通过车辆的实际横向加速度的大小来判断。
根据上述结构,由于在实际横向加速度的大小大时与实际横向加速度 的大小小时相比估计横摆速率的权重被减小,因此在车辆的旋转程度低的 情况下,能够针对车辆的旋转情况的变化而以高响应性控制前轮位置和后 轮位置的侧倾刚度,并在车辆的旋转程度高的情况下,能够可靠地控制估 计横摆速率的估计精度变低的不好影响。
另外,在上述结构中,横向加速度获取单元可以基于车辆的重心和后 轮位置之间的车辆前后方向的距离以及车辆绕重心的横摆速率的变化率来 计算关于前轮位置的横向加速度的修正量,或者基于车辆的重心和前轮位 置之间的车辆前后方向的距离以及车辆绕重心的横摆速率的变化率来计算 关于后轮位置的横向加速度的修正量。
根据该结构,能够可靠且准确地计算如从上述式7和式8求解的前轮 位置或者后轮位置处的横向加速度的修正量。
图9是从后方看处于向左旋转状态的车辆的说明图,在图9中,108L 和108R分别表示左右的车轮,IIO表示车体。另外112L禾Q 112R分别表示左右悬架弹簧,114L和114R分别表示左右减震器。并且,116F和 116R表示作为能够增减减震器力的侧倾刚度可变单元的前轮位置和后轮位 置处的稳定装置,118表示车辆的侧倾中央。
如图9所示,将车辆100的质量设为M,将车辆100的重心102处的 横向加速度设为Gy,将基于横向加速度Gy的车辆的目标侧倾角设为 $rt。另外,将由悬架弹簧112L和112R、不被稳定器力控制的状态下的前 轮位置和后轮位置的主动式稳定装置116F和116R等所确定的前轮位置和 后轮位置处的车辆的侧倾刚度分别设为Krf和Krr。并且,将在车体的上 下方向观看时的重心102和侧倾中央118之间的距离设为Hs,将前轮位置 和后轮位置处的目标抗侧倾力矩分别设为Masft和Masrt,将重力加速度设 为g。
现在,车辆处于稳定旋转状态,通过由前轮位置和后轮位置的主动式 稳定装置116F和116R产生预定的抗侧倾力矩Marf和Marr,由此车辆的 侧倾角牵r成为目标侧倾角$rt,这样由于绕侧倾中央118的力矩的均衡, 下式9成立。另外g是重力加速度。
(Krf+Krr) $rt= M ■ G y ■ H s+M ' g ' H s ■ $rt— (Marf+Marr) ......(9)
另外,由于前后轮的悬臂负责的侧倾力矩的前后比率与侧倾刚度的前 后比率是等价的,因此当将侧倾刚度的前轮侧分配比设为Rsf时,下式IO 成立。
Rsf二 ( Krf■ $rt+Marf) / { (Krf+Krr) $rt+Marf+M arr} ...... (10)
根据上式9和10下式11和12成立。下式11和12的车辆的横向加速 度Gy是重心处的横向加速度,但是如上所述,根据车辆的旋转运动的情 况,前轮位置和后轮位置处的车辆的横向加速度与重心处的横向加速度不 同,或者彼此不同。因此,将前轮位置处的车辆的横向加速度和后轮位置 处的车辆的横向加速度分别设为Gyf和Gyr,将下式11和式12的车辆的 横向加速度Gy分别置换为前轮位置处的车辆的横向加速度Gyf和后轮位 置处的车辆的横向加速度Gyr,并将下式11和式12分别设为如下式13和式14那样,由此能够不管车辆的旋转运动的情况而计算与车辆的旋转运
动的情况相对应的最适当的前轮位置的目标抗侧倾力矩Marft和后轮位置
的目标抗侧倾力矩Marrt。
Marf二 (M'GyHs + M'g'Hs圃多rt) Rsf—Krf'多rt...... (11)
Marr= (M'Gy Hs + M'g Hs-多rt) (l—Rsf) —Krr-$rt ......
(12)
Marft= (M'Gyf-Hs + M'g'Hs-多rt) Rsf—Krf-多rt……(13)
Marrt= (M ■ Gyr'Hs + M ■ g ■ Hs闘牵rt) (l—Rsf) —Krr'》rt......
(14)
因此,在上述结构中,控制单元将前轮位置处的车辆的横向加速度和 后轮位置处的车辆的横向加速度分别设为Gyf和Gyr,从而可以分别按照 上述式13和式14计算前轮位置处的目标抗侧倾力矩Marft或者后轮位置 处的目标抗侧倾力矩Marrt。
另外, 一般由于作用在车辆的侧倾力矩(M!Hs^rt)远远小于起因 于作用在车辆上的横向力(离心力)的侧倾力矩,因此在侧倾刚度的控制 时,可以省略重力引起的侧倾力矩。
因此,在上述结构中,控制单元可以分别按照下述式15和式16计算 前轮位置处的目标抗侧倾力矩Marft或者后轮位置处的目标抗侧倾力矩 MarrU
Marft二M'Gyf.Hs'Rsf—Krf.^rt...... (15)
Marrt二M'Gyr,Hs (l—Rsf) —Krr-多rt...... (16)
另外,在车辆仅在前轮位置或者后轮位置具有侧倾刚度可变单元的情 况下,则只能控制设置了侧倾刚度可变单元的前轮位置或者后轮位置的侧 倾刚度。因此,在侧倾刚度可变单元只设置在前轮位置的情况下,可以按 照上述式13或者15计算前轮位置处的目标抗侧倾力矩Marft,在侧倾刚 度可变单元只设置在后轮位置的情况下,可以按照下述式14或者式16计 算后轮位置处的目标抗侧倾力矩Marrt。
另外,在上述结构中,横向加速度计算单元可以分别按照上述式7和 式8计算前轮位置和后轮位置处的车辆的横向加速度Gyf和Gyr。另外,在上述结构中,横向加速度计算单元可以在车速低时与车速高 时相比计算出小的正车速系数KV,并按照与分别上述式7和式8对应的下
述式17和式18计算前轮位置或者后轮位置处的车辆的横向加速度Gyf和 Gyr。
Gyf=Gy+Kv I z,/ (M-Lr) ...... (17)
Gyr=Gy—Kv Iz,/ (M國Lf)……(18)
另外,在上述结构中,横向加速度获取单元可以在实际横向加速度的 大小是第一基准值以上时将实际横向加速度设为重心处的车辆的横向加速 度。
另外,在上述结构中,横向加速度获取单元可以在实际横向加速度的 大小是第二基准值以上时将实际横摆速率设为车辆绕重心的横摆速率。
另外,在上述结构中,侧倾刚度可变单元包括主动式稳定器,所述主 动式稳定器具有使分为两个的稳定器和该稳定器的扭杆相对旋转的致动 器,通过随着增减致动器的旋转角度来增减抗侧倾力矩来增减侧倾刚度。
另外,在上述结构中,侧倾刚度可变单元可以通过增减悬架弹簧的弹 簧常数来增减悬架的支撑刚性,从而增减侧倾刚度。
另外,在本申请中,"前轮位置"和"后轮位置"的用语分别表示前 轮车轴的车辆前后方向的位置和后轮车轴的车辆前后方向位置。


图1是表示应用于在前轮侧和后轮侧设有主动式稳定装置的车辆的、 基于本发明的车辆的侧倾刚度控制装置的第一实施例的简略结构图2是表示第一实施例中的侧倾刚度控制的主例程的流程图3是在第一实施例中表示对前轮位置和后轮位置中的车辆的横向加 速度进行计算的子例程的流程图4是表示车辆的重心的实际横向加速度Gya和车辆的目标侧倾角Ot 之间的关系的曲线图5是表示车辆的重心的实际横向加速度Gya和权重"之间的关系的 曲线图;图6是表示车速V和车速系数KV之间关系的曲线图7是表示第二实施例中对前轮位置和后轮位置的车辆的横向加速度
进行计算的子例程的流程图8是表示车辆的前后轮的两轮模型在向左旋转状态下的说明图9是从车辆的后方看处于向左旋转状态的车辆的说明图。
具体实施例方式
下面,参考附图使用几个优选的实施例对本发明进行详细地说明。 第一实施例
图1是表示应用于在前轮侧和后轮侧设有主动式稳定装置的车辆的、 基于本发明的车辆的侧倾刚度控制装置的第一实施例的简略结构图。
图1中IOFL和IOFR分别表示车辆12的左右前轮,IORL和IORR分 别表示车辆12的左右后轮。作为转向轮的左右前轮IOFL和IOFR经由转 向横拉杆14L和14R被响应于驾驶员对方向盘14A的转向而驱动的助力转
向装置14进行转向。另外,应用本发明的侧倾刚度控制装置的车辆的驱 动形式可以是前轮驱动、后轮驱动、四轮驱动中的任一种。
在左右的前轮IOFL和10FR之间设有主动式稳定装置16,在左右的 后轮IORL和10RR之间设有主动式稳定装置18。主动式稳定装置16和 18作为抗侧倾力矩产生单元而发挥作用,即通过分别增减作用在前轮位置 和后轮位置中的簧上和簧下之间的稳定器力来产生抗侧倾力矩并将其施加 给车辆(车体),并根据需要增减抗侧倾力矩。
主动式稳定装置16包括 一对扭杆部分16TL和16TR,彼此沿着在 车辆的横向方向延伸的轴线同轴地对齐延伸,以及一对臂部16AL和 16AR,分别一体地连接在扭杆部分16TL和16TR的外端。扭杆部分16TL 和16TR分别经由未图示的托架被未图示的车体支撑而能够绕自身的轴线 旋转。臂部16AL禾P 16AR分别以相对于扭杆部分16TL禾口 16TR交差的方 式来在车辆前后方向延伸,臂部16AL禾卩16AR的外端分别经由未图示的 橡胶套装置与左右前轮IOFL和IOFR的车轮支承部件或者悬臂连结。
主动式稳定装置16在扭杆部分16TL和16TR之间具有致动器20F。致动器20F通过根据需要而使一对扭杆部分16TL和16TR向彼此相反方 向驱动旋转,由此在左右的前轮IOFL和IOFR彼此反相地反弹、回弹时, 通过扭动应力来改变抑制车轮的反弹、回弹的力,由此在左右前轮的位置 增减施加给车辆的抗侧倾力矩,来使前轮位置处的车辆的侧倾刚度改变。
同样,主动式稳定装置18包括 一对扭杆部分18TL和18TR,彼此 沿着在车辆的横向方向延伸的轴线同轴地对齐延伸,以及一对臂部18AL
和18AR,分别一体地连接在扭杆部分18TL禾B 18TR的外端。扭杆部分 18TL和18TR分别经由未图示的托架被未图示的车体支撑而能够绕自身的 轴线旋转。臂部18AL和18AR分别以相对于扭杆部分18TL和18TR交差 的方式来在车辆前后方向延伸,臂部18AL和18AR的外端分别经由未图 示的橡胶套装置与左右后轮10RL和10RR的车轮支承部件或者悬臂连 结。
主动式稳定装置18在扭杆18TL和18TR之间具有致动器20R。致动 器20F通过根据需要而使一对扭杆部分18TL和18TR向彼此相反方向驱 动旋转,由此在左右的后轮10RL和10RR彼此反相地反弹、回弹时,通 过扭动应力来改变抑制车轮的反弹、回弹的力,由此在左右后轮的位置增 减施加给车辆的抗侧倾力矩,来使后轮位置处的车辆的侧倾刚度改变。
另外,由于主动式稳定装置16和18的结构本身不是本发明的要点, 因此只要能够对车辆的侧倾刚度进行可变控制即可,可以是本技术领域中 公知的任意的结构。
主动式稳定装置16和18的致动器20F和20R被电子控制装置22控 制。另外,在图1中没有详细示出,但是电子控制装置22具有CPU、 ROM、 RAM、以及输入输出端口装置,它们可以由通过双向性的公共总 线而彼此连接的微型计算机和驱动电路构成。
如图1所示,向电子控制装置22输入由横向加速度传感器24检测出 的、表示车辆的重心34处的车辆的实际横向加速度Gya的信号;由横摆 速率传感器26检测出的、表示绕重心34的车辆的实际横摆速率Ya的信 号;由车速传感器28检测出来的表示车速V的信号;由转向角传感器30 检测出来的表示转向角9的信号、由旋转角度传感器32F、 32R检测出来的表示致动器20F和20R的实际的旋转角度$sf、 $sr的信号。
另外,横向加速度传感器24、横摆速率传感器26、转向角传感器 30、旋转角度传感器32F、 32R分别将在车辆左转时产生的值设为正值而 检测出实际横向加速度Gya、实际横摆速率Ya、转向角e、旋转角度 $sf、 $sr。另外,优选横向加速度传感器24和横摆速率传感器26被配置 在车辆重心34,但是这些传感器的任一个可以配置在车辆重心34以外的 位置,在该情况下,由该传感器检测出来的值通过本技术领域公知的方法 来修正,由此优选对表示重心34的车辆的实际横向加速度Gay的值或者 表示绕重心34的车辆的实际横摆速率Y a的值进行修正。
电子控制装置22按照图2和图3所示的流程图基于车辆的实际横向加 速度Gya对车辆的目标侧倾角$t进行计算并对权重"进行计算。另外, 电子控制装置22基于车速V和转向角e对车辆的估计横向加速度Gyh和 估计横摆速率Yh进行计算,对估计横向加速度Gyh进行低通滤波处理并 对低通滤波处理后的估计横向加速度Gyhf进行计算。并且,电子控制装 置22计算侧倾刚度控制用的车辆的横向加速度Gy来作为基于权重"的估 计横向加速度Gyhf和实际横向加速度Gya的权重平均值,并计算侧倾刚 度控制用的车辆的横摆速率Y来作为基于权重"的估计横摆速率Y h和实 际横摆速率Y a的权重平均值。
另外,电子控制装置22基于车速V对车速系数Kv和侧倾刚度的前轮 侧分配比Rsf进行计算,基于车辆的横摆速率Y的变化率Y d按照上述式 17和18对前轮位置和后轮位置处的车辆的横向加速度Gyf和Gyr进行计 算。并且,电子控制装置22基于目标侧倾角$rt、前轮位置和后轮位置中 的横向加速度Gyf和Gyr、以及侧倾刚度的前轮侧分配比Rsf按照上述式 13和14对前轮位置的目标抗侧倾力矩Marft和后轮位置的目标抗侧倾力矩 Marrt进行计算。
并且,电子控制装置22基于目标抗侧倾力矩Marft和Marrt分别对主 动式稳定装置16和18的致动器20F和20R的目标旋转角度$sft、》srt进 行计算,控制致动器20F和20R的旋转角度牵sf、多sr分别成为对应的目 标旋转角度$sft、 $srt,由此,根据车辆的旋转运动的状况对旋转时等情况下车辆的侧倾进行最适当的控制。
这样,主动式稳定装置16和18分别作为增减前轮位置和后轮位置的 抗侧倾力矩来增减车辆的侧倾刚度的侧倾刚度可变单元而发挥作用。另
外,横向加速度传感器24、车速传感器28、转向角传感器30、电子控制 装置22作为获取重心34处的车辆的横向加速度Gy的单元而发挥作用, 横摆速率传感器26、车速传感器28、转向角传感器30、电子控制装置22 作为获取绕重心34的车辆的横摆速率Y的单元而起作用。
另外,电子控制装置22作为对前轮位置和后轮位置的横向加速度Gyf 和Gyr进行计算的横向加速度计算单元而发挥作用,并且作为以下控制单 元而发挥作用,所述控制单元分别基于前轮位置和后轮位置处的车辆的横 向加速度Gyf和Gyr对前轮位置和后轮位置处的目标抗侧倾力矩Marft和 Marrt进行计算,并分别基于目标抗侧倾力矩Marft和Marrt对作为前轮位 置和所述后轮位置的侧倾刚度可变单元的主动式稳定装置16和18进行控 制。
接着,参考图2和图3所示的流程图对实施例中的侧倾刚度的控制进 行说明。另外,基于图2和图3所示的流程图的控制从未图示的点火开关 关闭而开始到点火开关打开为止按照预定的时间而重复执行。
首先,在步骤50中,进行由横向加速度传感器24检测出的重心34处 的车辆的横向加速度Gy等的读入,在步骤100中,基于车辆的重心位置 处的实际横向加速度Gya根据与图4所示的曲线图对应的映射来计算车辆 的目标侧倾角$t。另外,在图4中,虚线表示稳定器力没被增减的以往通 常的车辆中的车辆的横向加速度Gy和车辆的侧倾角$的关系,目标侧倾 角多t的大小被设定为比虚线的值小的值。
在步骤150中,基于车辆的重心位置的实际横向加速度Gya从与图5 所示的曲线图对应的映射来计算权重",在步骤200中,按照图3所示的 流程图计算如后所述的前轮位置和后轮位置处的车辆的横向加速度Gyf和 Gyr。另外,权重"如下来进行计算在实际横向加速度Gya的大小小于 等于基准值Gyal时,权重co为0,在实际横向加速度Gya的大小大于等 于基准值Gya2时,权重"是1,在实际横向加速度Gya的大小比基准值Gyal大比基准值Gya2小的范围中,实际横向加速度Gya的大小越大权重 "也逐渐变大。
在步骤250中,分别基于前轮位置的加速度Gyf和后轮位置的加速度 Gyr按照上述式13和14计算前轮位置处的目标抗侧倾力矩Marft和后轮位 置处的目标抗侧倾力矩Marrt,使得在所述前轮位置的加速度Gyf和后轮 位置的加速度Gyr的大小越大则前轮位置的目标抗侧倾力矩Marft和后轮 位置的目标抗侧倾力矩Marrt越大。另外,此时上述式13和14中的车辆 的质量M、距离Hs、车辆的侧倾刚度Krf和Krr基于车辆的规格而被预先 设定为固定的值,根据车速V进行可变设定侧倾刚度的前轮侧分配比Rsf 使得在大于O且小于1的范围内车速V越高则该Rsf越大。
在步骤300中,分别基于前轮位置的目标抗侧倾力矩Marift和后轮位 置的目标抗侧倾力矩Marrt来计算主动式稳定装置16和18的致动器20F 和20R的目标旋转角$sft、 $srt,在步骤350中,主动式稳定装置16和 18分别执行控制,以使致动器20F和20R的旋转角$sf、 $sr分别为目标 方定转角$sft、 $srt。
在图3所示的横向加速度Gyf和Gyr的计算例程的步骤210中,将H 作为轴距、将Rg作为转向齿轮比、将Kh作为稳定系数,基于车速V、转 向角9 、车速V及转向角e按照下式19对估计横向加速度Gyh进行计 算,在步骤215中,例如通过对估计横向加速度Gyh进行低通滤波处理来 计算瞬态补偿后的估计横向加速度Gyhf。
Gyh=V2' (e/Rg) /{(1+Kh V2)H}……(19)
在步骤220中,按照下式20计算用于控制侧倾刚度的车辆的重心处的 横向加速度Gy,以作为瞬态补偿后的估计横向加速度Gyhf和实际横向加 速度Gya的权重平均值。
Gy= (l-") Gyh+co Gya……(20)
在步骤225中,基于车速V和转向角6按照下式21计算绕车辆重心 的估计横摆速率Yh,在步骤230中,基于上述步骤150中所计算的权重 "而按照下式22计算用于控制侧倾刚度的绕车辆的重心的横摆速率Y, 以作为估计横摆速率Y h和实际横摆速率Y的权重平均值。<formula>formula see original document page 20</formula>在步骤235中,例如计算横摆速率Y的变化率Y d作为横摆速率Y的 时间微分值,在步骤240中,基于车速V从与图6所示的曲线图对应的映 射将车速系数Kv计算为大于等于0小于等于1的值。车速系数Kv如下来 计算在车速V小于等于基准值VI时车速系数Kv是0,在车速V大于 等于基准值V2时车速系数Kv是1 ,在车速V是大于基准值VI并小于基 准值V2的范围时,车速V越低则车速系数Kv逐渐减小。在步骤245中,分别按照上述式17、 18计算前轮位置和后轮位置处的 车辆的横向加速度Gyf和Gyr。此时,车辆的横摆惯性力矩Iz、车辆重心 和前轮位置之间的车辆前后方向的距离Lf、以及车辆重心和后轮位置之间 的车辆前后方向的距离Lr基于车辆的各个要素而预先被设定为固定的值。这样,根据图示的第一实施例,在步骤100中,基于车辆重心位置处 的实际横向加速度Gya来计算车辆的目标侧倾角$t,在步骤200中,计算 前轮位置和后轮位置处的车辆的横向加速度Gyf和Gyr,在步骤250中, 分别基于前轮位置处的加速度Gyf和后轮位置处的加速度Gyr来计算前轮 位置的目标抗侧倾力矩Marft和后轮位置的目标抗侧倾力矩Marrt,在歩骤 300中,分别基于前轮位置的目标抗侧倾力矩Marft和后轮位置的目标抗 侧倾力矩Marrt来控制主动式稳定装置16、 18。因此,能够计算出目标抗侧倾力矩Marft和Marrt来作为与前轮位置和 后轮位置处的横向加速度Gyf和Gyr准确对应的值,换而言之作为与前轮 位置和后轮位置处的侧倾力矩准确对应的值,并能够将前轮位置和后轮位 置处的抗侧倾力矩分别控制为目标抗侧倾力矩Marft和Marrt,由此,能够更可靠地进行与车辆的旋转状况相应的最佳侧倾刚度的控制,而将车辆的 侧倾角控制在目标侧倾角$t,并能将旋转时的车辆的侧倾姿势可靠地控制 在期望的姿势。此时,前轮位置和后轮位置的车辆的横向加速度Gyf和Gyr在步骤 200中按照式17和18进行计算。即,前轮位置的加速度Gyf通过将车辆 重心处的实际横向加速度Gya加上由下式23表示的关于前轮位置的横向加速度的修正量AGyf来修正进行计算,后轮位置的加速度Gyr通过将车 辆的重心处的实际横向加速度Gy减去由下式24表示的后轮位置的横向加 速度的修正量A Gyr来修正进行计算。△ Gyf=Iz Yd/ (M Lr) ...... (23)△ Gyr=Iz y d/ (M Lf)……(24)因此,能够基于车辆的横摆速率Y的变化率Yd、换言之能够考虑伴 随车辆的旋转的自转状况准确地计算横向加速度的修正量A Gyf和A Gyr, 因此,能够准确计算前轮位置和后轮位置处的车辆的横向加速度Gyf和 Gyr。特别是,根据图示的第一实施例,检测绕重心的车辆的实际横摆速率 Ya,在步骤210中,基于车速V和转向角e计算重心处的车辆的估计横 向加速度Gyh,在步骤220中,作为车速V和瞬态补偿后的估计横向加速 度Gyhf的积而计算出绕重心的车辆的估计横摆速率Yh,在步骤230中, 计算绕重心的车辆的横摆速率Y以作为实际横摆速率Y a和估计横摆速率 Y h的权重平均值,横向加速度的修正量△ Gyf和A Gyr在步骤245中基于 横摆速率Y的变化率Y d而被计算出。通常,由于估计横摆速率Yh的相位比实际横摆速率y a的相位提前, 因此与横向加速度的修正量△ Gyf和A Gyr基于实际横摆速率Y a的变化率 而被计算出的情况相比,能够响应性好地计算出车辆的横向加速度Gyf和 Gyr,由此能够没有延迟地对前轮位置和后轮位置处的车辆的侧倾刚度进 行控制。另外,根据图示的第一实施例,在步骤230中,将计算绕重心的车辆 的横摆速率Y时的权重"根据实际横向加速度Gya来进行可变地设定,使 得实际横向加速度Gya的大小越大则该权重"逐渐变大。如上所述,由于 估计横摆速率Y h的相位比实际横摆速率Y a的相位提前,因此与车辆的横 摆速率Y被设定为实际横摆速率Y a的情况相比能够响应性好地计算车辆 的横摆速率Y,但是随着车辆的旋转程度提高,估计横摆速率Yh的可靠 性降低。因此,根据图示的第一实施例,在车辆的旋转程度低的状况下, 能够响应性好地计算出车辆的横摆速率Y ,并能够在车辆的旋转程度高的情况下可靠地降低不能准确计算车辆的横摆速率Y的可能性。 第二实施例图7是表示本发明车辆的侧倾刚度控制装置的第二实施例的横向加速 度计算例程的流程图。另外,在图7中,与图3所示的步骤相同的步骤中 标有与图3中标注的步骤号相同的步骤号。在该第二实施例中,侧倾刚度控制的主例程除了在步骤200中按照图 7所示的流程图计算前轮位置和后轮位置处的车辆的横向加速度Gyf和 Gyr这点之外,按照上述图2所示的流程图执行与上述第一实施例相同的 处理。另外,如图7所示,横向加速度计算例程的步骤210 220、 240、 245执行与上述第一实施例相同的处理。当完成步骤220时,不执行与上述第一实施例中的步骤225和230对 应的步骤,而在步骤235中例如将绕车辆的重心的横摆速率Y设定为实际 横摆速率Y a,并计算横摆速率Y的变化率Y d作为实际横摆速率Y a的时 间微分值。并且,根据图示的第二实施例,与上述第一种情况相同,能够考虑伴 随车辆的旋转的自转情况而准确地计算横向加速度的修正量的A Gyf和A Gyr,由此,能够可靠地进行与车辆的旋转状况相应的最合适的侧倾刚度 的控制,并将车辆的侧倾角》控制在目标侧倾角$t,并能够可靠地将旋 转时的车辆的侧倾姿势控制在希望的姿势。特别是,根据图示的第二实施例,由于用于计算横向加速度的修正量 A Gyf和A Gyr的横摆速率Y的变化率Y d在步骤235中被计算为实际横摆 速率Ya的时间微分值,因此不需要计算估计横摆速率Yh,因此,与上述 第一种情况相比,能够简便地计算前轮位置和后轮位置处的车辆的横向加 速度Gyf和Gyr。另外,根据上述第一和第二实施例,作为侧倾刚度可变单元的主动式 稳定装置16和18被设置在前轮位置和后轮位置两者上,由于如上所述控 制前轮位置和后轮位置的两者的侧倾刚度,因此与仅在前轮位置或者后轮 位置设置侧倾刚度可变单元,而仅控制前轮位置或者后轮位置的侧倾刚度 的情况相比,能够有效地并且可靠地进行与车辆的旋转运动的状况相应的侧倾刚度的控制。另外,根据上述的第一和第二实施例,在步骤210中,基于车速V和转向角6计算重心处的车辆的估计横向加速度Gyh,在步骤220中,由于 计算重心处的车辆的横向加速度Gy作为重心处的车辆的实际横向加速度 Gya和瞬态补偿后的估计横向加速度Gyhf的权重平均值,因此,与用于侧 倾刚度的控制的车辆的横向加速度是实际横向加速度Gya的情况相比,针 对车辆的旋转情况的变化能够以高响应性控制前轮位置和后轮位置的侧倾 刚度。另外,根据上述第一和第二实施例,将在步骤220中计算重心处的车 辆的横向加速度Gy时的权重"也根据实际横向加速度Gya来进行可变设 定,使得实际横向加速度Gya的大小越大而则该权重co逐渐变大。与估计 横摆速率Yh相同,随着车辆的旋转程度变高,随之车辆的估计横向加速 度Gyh的可靠性也下降。因此,根据上述第一和第二实施例,在车辆的旋 转程度低的情况下,能够响应性好地计算车辆的横向加速度Gy,并能够 在车辆的旋转程度高的情况下,可靠地降低不能准确计算车辆的横向加速 度Gy的可能性。如前所述,在车速V低时,与车速V高时相比,车辆的实际横向加速 度的大小变小,前轮位置和后轮位置处的横向加速度的差也变小,前轮位 置和后轮位置处的横向加速度的差对乘车者的感官的影响也变小。另外, 由于基于绕重心的车辆的横摆速率的前轮位置和后轮位置处的横向加速度 的修正量△ Gyf和A Gyr是基于横摆速率的变化率Y d的横向加速度的修正 量,因此易于受到噪声等的影响。因此,在车速V低时,与车速V高时相 比,优选前轮位置和后轮位置处的横向加速度的修正量AGyf和AGyr的 大小较小。另外,根据上述第一和第二实施例,在步骤S240中,按照车速V越 低则越小的方式来计算车速系数Kv,在步骤245中,由于分别根据上述 式17和18计算前轮位置和后轮位置处的车辆的横向加速度Gyf和Gyr, 换而言之由于在车速V低时与车速V高时相比前轮位置和后轮位置处的横 向加速度的修正量△ Gyf和△ Gyr的大小被变小,因此在车速V高的情况下能够准确计算前轮位置和后轮位置处的车辆的横向加速度Gyf和Gyr, 并且能够防止在车速V低的情况下由于噪声的影响前轮位置和后轮位置处 的车辆的横向加速度Gyf和Gyr的值急剧变化,由此有效地防止了前轮位 置和后轮位置处的侧倾刚度可变单元的控制量的急剧变动。另外,根据上述第一实施例,由于将在步骤220中计算重心处的车辆 的横向加速度Gy时的权重和在步骤230中计算绕重心处的车辆的横摆速 率Y时的权重计算为在步骤150中的共用权重,因此与计算横向加速度 Gy时的权重和计算横摆速率Y时的权重个别地进行计算的情况相比,能 够降低必要的计算量。在上述中,以特定的实施例详细地说明了本发明,但是本发明并不限 于上述实施例,在本发明的范围内,其他各种可能的实施例对本领域技术 人员来说也是显而易见的。例如,在上述各个实施例中,在步骤210中,基于车速v和转向角e 计算重心处的车辆的估计横向加速度Gyh,在步骤220中,计算重心处的 车辆的横向加速度Gy作为重心处的车辆的实际横向加速度Gya和瞬态补 偿后的估计横向加速度Gyh的权重平均值,但是可以省略对车辆的估计横 向加速度Gyh的计算,而将车辆的横向加速度Gy设定为车辆的实际横向 加速度Gya。另外,在上述第一实施例中,在步骤220中作为车速V和瞬态补偿后 的估计横向加速度Gyhf的积而计算绕重心的车辆的估计横摆速率Yh,在 步骤230中,计算绕重心的车辆的横摆速率Y以作为实际偏摆速率Ya和 估计横摆速率Yh的权重平均值,但是可以省略估计横摆速率Yh的计算 并将车辆的横摆速率Y设定为实际横摆速Y a。另外,在上述各个实施例中,前轮位置的目标抗侧倾力矩Marft和后 轮位置的目标抗侧倾力矩Marrt在步骤250中分别基于前轮位置的加速度 Gyf和后轮位置的加速度Gyr按照上述式13和14进行计算,但是目标抗 侧倾力矩Marft和marrt可以分别按照上式15和16计算来修正。另外,在上述各个实施例中,在步骤240中计算车速系数Kv,车速V 越低则车速系数Kv越小,在步骤245中分别按照上述式17和18计算前轮位置和后轮位置处的横向加速度Gyf和Gyr,但可以省略车速系数Kv。另外,在上述各个实施例中,将在步骤220计算重心处的车辆的横向 加速度Gy时的权重和在步骤230计算绕重心的车辆的横摆速率Y时的权 重作为步骤150中的通用的权重"而进行计算,但是计算重心处的车辆的 横向加速度Gy时的权重和计算绕重心的车辆的横摆速率Y时的权重可以 是彼此不同的权重,权重为1的车辆的实际横向加速度Gya的基准值 Gyal和Gya2也可以在计算车辆的横向加速度Gy时的权重和计算绕重心 的车辆的横摆速率Y时的权重之间而彼此不同。另外,在上述各个实施例中,车辆的目标侧倾角^t在步骤100中是基 于车辆的实际横向加速度Gya而进行计算的,权重"在步骤150中是基于 车辆的实际横向加速度Gya而进行计算的,但是目标侧倾角牵t和权重" 至少一个可以基于作为车辆的实际横向加速度Gya和瞬态补偿后的估计横 向加速度Gyhf的权重平均值的车辆的横向加速度Gy进行计算来修正。另外,在上述各个实施例中,作为侧倾刚度可变单元的主动式稳定装 置16和18被设置在前轮位置和后轮位置两者上,但是本发明的侧倾刚度 控制装置可以适用在下述车辆上侧倾刚度控制装置只设置在前轮位置或 者后轮位置上,而在前轮位置或者后轮位置的另一个上设置像通常稳定装 置那样的侧倾刚度固定的侧倾抑制单元。特别是,在侧倾刚度可变单元仅设置在前轮位置上时,按照上式13或 15计算前轮位置的目标抗侧倾力矩Marft,并基于目标抗侧倾力矩Marft 控制前轮位置的侧倾刚度可变单元,在侧倾刚度可变单元仅设置在后轮位 置时,按照上述式14或者16计算后轮位置的目标抗侧倾力矩Mairt,基 于目标抗侧倾力矩Marrt控制后轮位置的侧倾刚度可变单元。并且,在上述各个实施例中,无论对于前轮位置和后轮位置中的任一 个,抗侧倾力矩增减的侧倾刚度可变单元都是主动式稳定装置,但是侧倾 刚度可变单元可以是例如通过增减如主动式悬架的悬架弹性的弹簧常数来 增减悬架的支撑刚性,从而能够增减侧倾刚度的本技术领域的公知任意手 段,另外前轮位置的侧倾刚度可变单元和后轮位置的侧倾刚度可变单元也 可以是彼此不同的种类。
权利要求
1.一种车辆的侧倾刚度控制装置,在前轮位置或者后轮位置具有侧倾刚度可变单元,其特征在于,包括横向加速度获取单元,获取重心处的车辆的横向加速度;横摆速率获取单元,获取车辆绕重心的横摆速率;横向加速度计算单元,基于所述横向加速度和所述横摆速率计算前轮位置或者后轮位置处的车辆的横向加速度;以及控制单元,分别基于所述前轮位置或者后轮位置处的车辆的横向加速度来计算前轮位置或者后轮位置处的目标抗侧倾力矩,并分别基于所述前轮位置或者后轮位置处的目标抗侧倾力矩来控制所述前轮位置或者所述后轮位置的侧倾刚度可变单元。
2. 如权利要求1所述的车辆的侧倾刚度控制装置,其特征在于, 所述控制单元至少基于所述重心处的车辆的横向加速度来计算车辆的目标侧倾角,并基于所述前轮位置或者后轮位置处的车辆的横向加速度来 计算用于将车辆的侧倾角设为所述目标侧倾角的所述前轮位置或者后轮位 置处的目标抗侧倾力矩。
3. 如权利要求1所述的车辆的侧倾刚度控制装置,其特征在于, 车辆在前轮位置和后轮位置具有侧倾刚度可变单元,所述横向加速度计算单元基于所述横向加速度和所述横摆速率来计算所述前轮位置和后轮位置处的车辆的横向加速度,所述控制单元分别基于所述前轮位置和后轮 位置处的车辆的橫向加速度来计算所述前轮位置和后轮位置处的目标抗侧 倾力矩,并分别基于所述前轮位置和后轮位置处的目标抗侧倾力矩来控制 所述前轮位置和后轮位置的侧倾刚度可变单元。
4. 如权利要求3所述的车辆的侧倾刚度控制装置,其特征在于, 所述控制单元至少基于所述重心处的车辆的横向加速度来计算车辆的目标侧倾角,并基于所述前轮位置处的车辆的横向加速度和预先设定的侧 倾刚度的前后分配比来计算用于将车辆的侧倾角设为所述目标侧倾角的前 轮位置处的目标抗侧倾力矩,基于所述后轮位置处的车辆的横向加速度和预先设定的侧倾刚度的前后分配比来计算用于将车辆的侧倾角设为所述目 标侧倾角的后轮位置处的目标抗侧倾力矩。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的车辆的侧倾刚度控制装置,其特 征在于,所述横向加速度计算单元基于所述车辆绕重心的横摆速率针对前轮位 置或者后轮位置来计算横向加速度的修正量,通过将由所述横向加速度获 取单元所获取的所述重心处的车辆的横向加速度分别用针对所述前轮位置 或者后轮位置的横向加速度的修正量进行修正来计算所述前轮位置或者后 轮位置处的车辆的横向加速度。
6. 如权利要求5所述的车辆的侧倾刚度控制装置,其特征在于, 所述横向加速度计算单元在车速低时与车速高时相比减小所述修正量的大小。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的车辆的侧倾刚度控制装置,其特征在于,所述横向加速度获取单元检测出重心处的车辆的实际横向加速度,并 基于车速和转向轮的转向角来计算重心处的车辆的估计横向加速度,基于 所述实际横向加速度和所述估计横向加速度来计算所述重心处的车辆的横 向加速度,并当所述实际横向加速度的大小大时,与所述实际横向加速度 的大小小时相比减小所述估计横向加速度的权重。
8. 如权利要求1至7中任一项所述的车辆的侧倾刚度控制装置,其特 征在于,所述横向加速度获取单元检测重心处的车辆的实际横向加速度,并基 于车速和转向轮的转向角来计算重心处的车辆的估计横向加速度,所述横 摆速率获取单元检测车辆绕重心的实际横摆速率,作为车速和所述估计横 向加速度的积而计算车辆绕重心的横摆速率,并当所述实际横向加速度的 大小大时,与所述实际横向加速度的大小小时相比减小所述估计横摆速率 的权重。
9. 如权利要求5至8中任一项所述的车辆的侧倾刚度控制装置,其特 征在于,所述横向加速度获取单元基于车辆的重心与后轮位置之间的车辆前后 方向的距离以及所述车辆绕重心的横摆速率的变化率来计算针对所述前轮 位置的横向加速度的修正量,或者,基于车辆的重心与前轮位置之间的车 辆前后方向的距离以及所述车辆绕重心的横摆速率的变化率,来计算针对 所述后轮位置的横向加速度的修正量。
全文摘要
本发明的目的在于通过估计前轮位置和后轮位置处的车辆的横向加速度并以基于所估计的横向加速度的控制量控制前轮位置和后轮位置的侧倾刚度可变单元,由此不拘于车辆的旋转运动的状况而最适当地进行车辆的侧倾刚度的控制。通过基于车辆的重心处的实际横向加速度计算车辆的目标侧倾角并由基于车辆的横摆速率的横向加速度的修正量来修正重心的车辆的横向加速度,由此计算前轮位置和后轮位置处的车辆的横向加速度。并且,基于目标侧倾角以及前轮位置和后轮位置处的车辆的加速度来计算前轮位置和后轮位置处的目标的抗侧倾力矩,并基于那些目标抗侧倾力矩来控制前轮和后轮的主动式稳定装置。
文档编号B60G21/055GK101541572SQ20078004428
公开日2009年9月23日 申请日期2007年11月30日 优先权日2006年11月30日
发明者水田祐一 申请人:丰田自动车株式会社
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