CN105459849A - 车辆的控制装置及车辆的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供车辆的控制装置及车辆的控制方法。在独立驱动各车轮的***中,抑制各车轮的滑动的发生,并且抑制马达和/或轮胎的振动而提高驾驶性能。车辆的控制装置具备:多个马达,独立驱动前后左右的车轮;车轮速度传感器,检测各车轮的转速;马达转速传感器,检测与车轮对应的马达转速;滑动判定部,将车轮速度传感器检测到的各车轮的转速中最低的转速作为基准转速,通过比较基准转速和与各车轮对应的马达的转速来判定各车轮的滑动;转速控制部,根据由滑动判定部得到滑动判定的结果,以使滑动轮的转速与目标转速一致的方式计算驱动滑动轮的马达的要求转矩;以及再分配控制部,将计算要求转矩之后得到的滑动轮的转矩下降量再分配到非滑动轮。
Description
技术领域
本发明涉及车辆的控制装置及车辆的控制方法。
背景技术
以往,在例如下述的专利文献1中记载有如下内容,即,在四个驱动轮中仅有一个轮正在滑动时,对位于左侧和右侧中的与滑动轮在相同一侧的非滑动轮(如果不发生滑动)分配应该分配给滑动轮的输出转矩。
另外,在例如下述的专利文献2中记载了,对于能够独立地驱动前后/左右的各车轮的电动车辆,在为了确保驾驶性能、稳定性而限制各车轮(车轴)之间的差动时,相对于差动限制的车轮之间的转速差,以高增益计算校正转矩,并将利用另行计算该值得到的上限值进行限制的值作为最终的输出值。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-295004号公报
专利文献2:日本特开2011-130629号公报
发明内容
技术问题
然而,在上述专利文献1所记载的技术中,根据角加速度的绝对值判定各车轮是否发生滑动,在发生滑动时,通过控制输出转矩来进行转矩的分配。因此,存在分配后的马达转矩发生振动,驾驶性能变差的问题。
另外,在上述专利文献2所记载的技术中,在前轮发生滑动而转速变高的情况下,为了提高使转矩向后轮移动时的响应性而以高增益进行反馈控制。此时,由于马达、轮胎的振动变大,所以需要对转矩移动量设置上限值来施加限制。因此,难以在发生滑动时进行充分的转矩移动,难以可靠地抑制滑动。
因此,本发明是鉴于上述问题而完成的,本发明的目的在于提供在独立地驱动各车轮的***中能够抑制各车轮的滑动的发生,并且能够抑制马达、轮胎的振动而提高驾驶性能的新型且改良后的车辆的控制装置及车辆的控制方法。
技术方案
为了解决上述课题,根据本发明的一个观点,提供一种车辆的控制装置,具备:多个马达,独立驱动前后左右的车轮;车轮速度传感器,检测各车轮的转速;马达转速传感器,检测与各车轮对应的马达的转速;滑动判定部,将上述车轮速度传感器检测到的各车轮的转速中的最低转速作为基准转速,根据上述基准转速和与各车轮对应的上述马达的转速来判定各车轮的滑动;转速控制部,根据由上述滑动判定部得到的滑动判定的结果,使转矩下降,以使正在滑动的滑动车轮的转速与目标转速一致,并根据再分配转矩来计算驱动各车轮的上述马达的要求转矩;以及再分配控制部,将上述滑动车轮的转矩下降量再分配到不进行滑动的非滑动车轮而计算上述再分配转矩。
可以进一步具备目标转速计算部,根据上述基准转速、方向盘转向角、横摆率和目标滑动率计算各车轮的上述目标转速。
另外,可以进一步具备转矩下降量计算部,针对上述滑动车轮,根据上述要求转矩与上述再分配转矩之间的差值计算上述转矩下降量。
另外,可以是上述再分配控制部获取根据目标制动力驱动力所得到的各车轮的转矩,针对上述非滑动车轮,在根据上述目标制动力驱动力得到的各车轮的转矩上相加上述转矩下降量而计算上述再分配转矩,针对上述滑动车轮,将根据上述目标制动力驱动力得到的各车轮的转矩设为上述再分配转矩。
另外,可以是针对上述非滑动车轮,上述再分配控制部将上述滑动车轮的上述转矩下降量的总计值除以上述滑动车轮个数而得的值均等地再分配到上述非滑动车轮而计算上述再分配转矩。
另外,为了解决上述课题,根据本发明的另一观点,提供一种车辆的控制方法,包括:检测由多个马达独立驱动的前后左右的各车轮的转速的步骤;将检测到的各车轮的转速中的最低转速作为基准转速,根据上述基准转速和与各车轮对应的马达的转速判定各车轮的滑动的步骤;根据上述滑动判定的结果,使转矩下降,以使正在滑动的滑动车轮的转速与目标转速一致,并根据再分配转矩来计算驱动各车轮的上述马达的要求转矩的步骤;以及将上述滑动车轮的转矩下降量再分配到不进行滑动的非滑动车轮而计算上述再分配转矩的步骤。
有益效果
如上所述,根据本发明,在独立地驱动各车轮的***中,能够抑制各车轮的滑动的发生,并且抑制马达、轮胎的振动而提高驾驶性能。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的车辆的构成的示意图。
图2是表示本实施方式的车辆控制装置的整体构成的示意图。
图3是表示图2所示的构成中的本实施方式的滑动控制的构成的示意图。
图4是详细地表示转速控制部的构成的示意图。
图5是表示本实施方式的车辆控制装置中的处理顺序的流程图。
图6是表示通过本实施方式的车辆,在路面摩擦系数低的低μ路面上完全打开加速器踏板而进行启动加速时的各车轮的车轮速度的特性图。
图7是表示在现有的方法中,与图6同样地在路面摩擦系数低的低μ路面上完全打开加速器踏板而进行启动加速时的各车轮的车轮速度的特性图。
图8是对比了图6所示的四个轮之间的最大转速差与图7所示的前后轮转速差的特性图。
符号说明
12、14、16、18:轮胎(车轮)
20、22:马达
28、30:车轮速度传感器
32、34:马达转速传感器
100:控制装置
110:目标转速计算部
112:转速控制部
114:再分配控制部
202:滑动判定部
206:转矩下降量计算部
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。应予说明,在本说明书和附图中,对实质上具有相同功能构成的构成要素标注相同符号,并省略重复说明。
首先,参照图1,对本发明的一个实施方式的车辆500的构成进行说明。图1是表示本发明的一个实施方式的车辆500的构成的示意图。如图1所示,车辆500构成为具有前轮和后轮共四个轮胎(车轮)12、14、16、18,车辆控制装置(控制器)100,分别控制后轮的轮胎16、18的转动的两个马达(驱动部)20、22,连结各马达20、22与各轮胎16、18的传动轴24、26,根据后轮的各轮胎16、18的转动检测车轮速度的车轮速度传感器28、30,检测各马达20、22的转速的马达转速传感器32、34,加速度传感器36,横摆率传感器38。另外,车辆500构成为具有:与后轮同样地分别控制前轮的轮胎12、14的转动的两个马达(驱动部),连结各马达与各轮胎12、14的传动轴,根据前轮的各轮胎12、14的转动检测车轮速度的车轮速度传感器,检测前轮的各马达的转速的马达转速传感器。利用各车轮的车轮速度传感器检测各车轮的轮胎转速(车轮速度)N_wheel(FL、FR、RL、RR)。另外,利用各车轮的马达转速传感器检测各车轮的马达转速N_motor(FL、FR、RL、RR)。另外,车辆500构成为具有动力方向盘机构(P/S)40,舵角传感器42,操作前轮的各轮胎12、14的转向角的方向盘44。车辆500构成为独立地驱动四个轮胎(12、14、16、18)的电动车。
图2是表示本实施方式的车辆的控制装置100的主要构成的示意图。另外,图3是表示图2所示的构成中的本实施方式的滑动控制的构成的示意图。如图2所示,车辆控制装置100构成为具有目标制动力驱动力计算部102、驱动转矩分配控制部104、目标横摆率计算部106、横摆率控制部108、目标转速计算部110、转速控制部112、再分配控制部114。车辆控制装置100根据传动比和轮胎直径将驱动力变换成转矩,利用马达轴转矩基准进行计算。
在图2中,目标制动力驱动力计算部102根据加速器开度、制动器操作量计算目标制动力驱动力。驱动转矩分配控制部104根据目标制动力驱动力前馈(F/F)控制各车轮的驱动转矩的分配。具体而言,由于驱动转矩分配控制部104在加速时和减速时向前后轮的转矩分配不同,所以根据目标制动力驱动力判断加减速的状态,根据车辆500的加速或减速的程度最适当地进行向前后轮的转矩分配。另外,驱动转矩分配控制部104根据方向盘转向角最适当地进行向左右轮的转矩分配。
目标横摆率计算部106根据方向盘转向角计算目标横摆率。横摆率控制部108反馈(F/B)横摆率传感器38所检测的实际的横摆率(实际横摆率),并相对于目标横摆率控制实际的横摆率,输出用于使目标横摆率与实际横摆率一致的各车轮的驱动转矩。由此,在因为通过驱动转矩分配控制部104分配的转矩而产生轻微的滑动时,能够通过横摆率控制部108进行的控制抑制滑动。
根据由驱动转矩分配控制部104得到的各车轮的驱动转矩和由横摆率控制部108得到的各车轮的驱动转矩求出相当于驾驶员的要求转矩的上位侧的要求转矩T_req_0。对每个车轮(FL、FR、RL、RR)求出上位侧的要求转矩T_req_0。在此,FL表示左前轮,FR表示右前轮,RL表示左后轮,RR表示右后轮。上位侧的要求转矩T_req_0(FL、FR、RL、RR)输入到再分配控制部114。
由转速控制部112、再分配控制部114和目标转速计算部110构成本实施方式的滑动控制***。在本实施方式中,在根据由横摆率控制部108得到的各车轮的驱动转矩校正由驱动转矩分配控制部104得到的各车轮的驱动转矩,根据所得到的上位侧的要求转矩T_req_0驱动各车轮的马达时,在各车轮产生滑动时,通过滑动控制***进行可靠地抑制滑动的控制。在该滑动控制***中,通过以各车轮独立的方式进行转速控制,进行利用其结果的转矩的再分配控制,从而确保相当于差速锁的驱动力和稳定性。更详细而言,在本实施方式中,通过将车体速度与车轮速度背离的状态判断为滑动,并且抑制(差动限制)各车轮陆续地滑动,可确保驱动力和稳定性。
图3是详细地表示转速控制部112、再分配控制部114、目标转速计算部110的框图。以下,根据图3,对本实施方式的车辆控制装置100的构成进行详细地说明。向目标转速计算部110输入各车轮的轮胎转速N_wheel(FL、FR、RL、RR)、方向盘转向角、横摆率、上位侧的要求转矩T_req_0。目标转速计算部110将各车轮的轮胎转速N_wheel(FL、FR、RL、RR)中的转速最低的车轮的转速设定为基准转速N_base_0。应予说明,在判断为根据上位侧的要求转矩T_req_0进行再生时,目标转速计算部110将各车轮的轮胎转速N_wheel(FL、FR、RL、RR)中的转速最高的车轮的转速设定为基准转速N_base_0。
另外,目标转速计算部110根据基准转速N_base_0、方向盘转向角、横摆率等计算各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)。此时,目标转速计算部110根据基准转速N_base_0和方向盘转向角、横摆率计算车体的滑动角,根据车体的滑动角和车辆参数(前后胎面、轴距、重心与前后车轴间的距离)、基准转速N_base_0计算各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)。各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)相当于未产生滑动时的转速,是成为滑动判定的基准的转速。另外,目标转速计算部110根据各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)和目标滑动率计算各车轮的目标转速N_tgt(FL、FR、RL、RR)。此时,目标转速计算部110针对每个车轮比较将各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)乘以目标滑动率而得的值与将各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)与目标转速差相加而得的值,将最高值(再生时为最低值)设为各自的目标转速N_tgt(FL、FR、RL、RR)。换言之,各车轮的目标转速N_tgt(FL、FR、RL、RR)是以滑动为前提的目标转速。目标转速计算部110将算出的各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)、各车轮的目标转速N_tgt(FL、FR、RL、RR)输出到转速控制部112。
向再分配控制部114输入上位侧的要求转矩T_req_0。另外,向再分配控制部114输入上次的控制周期中的各车轮的滑动判定标志f_slip’和上次的控制周期中的各车轮的转矩下降量T_down(FL、FR、RL、RR)。再分配控制部114根据上次的控制周期中的转矩下降量T_down(FL、FR、RL、RR)将转矩下降量的总计值再分配到未滑动的车轮而控制各车轮的转矩。
具体而言,再分配控制部114在上次的控制周期中正在滑动的车轮为一个以上时,求出正在滑动的各车轮的转矩下降量(上次值)T_down’的总计值T_down_total。然后,再分配控制部114针对在本次的控制周期中未滑动的车轮,以某一比例分配转矩下降量总计值T_down_total,将与来自各车轮的上位侧的要求转矩T_req_0合计的值设为向转速控制部112输入的各车轮的要求转矩T_req_1。例如,再分配控制部114通过在本次的控制周期的非滑动车轮中均等地分配转矩下降量总计值T_down_total,并与各车轮的上位侧的要求转矩T_req_0求和,从而计算各车轮的要求转矩T_req_1。
另外,针对在本次的控制周期中正在滑动的车轮,再分配控制部114不分配转矩下降量总计值T_down_total地将上位侧的要求转矩T_req_0设为向转速控制部112输入的要求转矩T_req_1。
将这样算出的各车轮的要求转矩T_req_1(FL、FR、RL、RR)输入到转速控制部112。另外,向转速控制部112输入目标转速计算部110算出的各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)、各车轮的目标转速N_tgt(FL、FR、RL、RR)。另外,向转速控制部112输入各车轮的马达转速N_motor(FL、FR、RL、RR)、各车轮的轮胎转速N_wheel(FL、FR、RL、RR)。
转速控制部112使用所输入的各车轮的要求转矩T_req_1(FL、FR、RL、RR)、各车轮的目标转速N_tgt(FL、FR、RL、RR)、各车轮的基准转速N_base(FL、FR、RL、RR)、各车轮的马达转速N_motor(FL、FR、RL、RR)、各车轮的轮胎转速N_wheel(FL、FR、RL、RR)等进行转速控制,将其结果输出为最终的向各车轮的马达的要求转矩T_req_2(FL、FR、RL、RR)。因此,转速控制部112由计算向左前轮(FL)的马达的要求转矩T_req_2(FL)的转速控制部112a、计算向右前轮(FR)的马达的要求转矩T_req_2(FR)的转速控制部112b、计算向左后轮(RL)的马达的要求转矩T_req_2(RL)的转速控制部112c、计算向右后轮(RR)的马达的要求转矩T_req_2(RR)的转速控制部112d构成。
图4是详细地表示转速控制部112a的构成的示意图。如图4所示,转速控制部112构成为具有滑动判定部202、扰动观测器204、转矩下降量计算部206。在图4中,例举左前轮(FL)的控制进行说明。向转速控制部112a输入左前轮的要求转矩T_req_1(FL)、左前轮的基准转速N_base(FL)、左前轮的目标转速N_tgt(FL)、左前轮的马达转速N_motor(FL)、左前轮的轮胎转速N_wheel(FL)。应予说明,转速控制部112b、112c、112d的构成与转速控制部112a相同。
转速控制部112的滑动判定部202根据马达转速N_motor(FL)与基准转速N_base(FL)的背离程度进行滑动判定,在左前轮产生滑动时,显示滑动判定标志f_slip(FL)(f_slip(FL)=1)。如上所述,由于基准转速N_base(FL)相当于未产生滑动时的转速,所以在基准转速N_base(FL)与马达转速N_motor(FL)背离预定值以上时,判定为产生滑动。应予说明,向滑动判定部202输入的左前轮的轮胎转速N_wheel(FL)主要能够用于滑动结束判定,在轮胎转速N_wheel(FL)与基准转速N_base(FL)一致或近似时,可以判定为滑动结束。
转速控制部112根据滑动判定标志f_slip(FL)判定为左前轮未滑动时,将从再分配控制部114输入的左前轮的要求转矩T_req_1(FL)作为最终的向左前轮的马达输出的要求转矩T_req_2(FL)而输出。
另外,转速控制部112根据滑动判定标志f_slip(FL)判定为左前轮正在滑动时,相对于从再分配控制部114输入的左前轮的要求转矩T_req_1(FL)进行转速控制,向左前轮的马达输出要求转矩T_req_2(FL)。因此,转速控制部112判定目标转速N_tgt(FL)与马达转速N_motor(FL)的背离,以使马达转速N_motor(FL)与目标转速N_tgt(FL)一致的方式进行控制。
具体而言,使用扰动观测器204计算从要求转矩T_req_1(FL)降低多少转矩可使马达转速N_motor(FL)与目标转速N_tgt(FL)一致,从要求转矩T_req_1(FL)中减去得到的转矩下降量而输出要求转矩T_req_2(FL)。此时,由于马达转速N_motor(FL)容易变化,所以通过根据由车轮速度N_wheel(FL)得到的车轮角加速度计算马达惯量,根据相对于变动更加稳定的基准转速N_base(FL),以消除角加速度的变化的方式计算转矩下降量,能够抑制转速变化。各车轮的马达通过转速控制后的马达转矩T_req_2(FL、FR、RL、RR)得到控制。
另外,转矩下降量计算部206根据最终得到的要求转矩T_req_2(FL)与要求转矩T_req_1(FL)的差值计算转矩下降量T_down(FL)。
综上,通过利用转速控制部112独立地控制各车轮的马达,限制各车轮的马达转速,从而与通过转矩进行控制的情况相比,能够可靠地抑制马达的振动,能够提高控制的响应性、稳定性。另外,通过与转速控制独立地进行再分配控制,将再分配控制部114配置在转速控制部112的上位,从而能够在使转速控制工作的状态下进行转矩的再分配控制,能够在抑制了马达振动的状态下可靠地进行转矩分配。另外,通过将由再分配控制部114得到的再分配结果作为向转速控制部112输出的要求转矩,从而能够利用转速控制抑制由再分配引起的滑动、振动,因此能够在不设置转矩上限的情况下进行转矩的再分配,能够可靠地抑制驱动力降低。因此,能够在不对差动限制功能施加限制的情况下提高驾驶性能,另外,即使在不设置转矩上限的情况下也能够提高驾驶性能。
另外,如果在进行转速控制后进行再分配控制,则因再分配而引起转矩改变,可能发生马达的振动。通过像本实施方式那样在再分配后进行转速控制,从而能够在不使马达产生振动的情况下进行稳定的控制。
接下来,根据图5的流程图,对本实施方式的车辆控制装置100中的处理的顺序进行说明。在图5中,例举左前轮的滑动控制进行说明,但对于其它车轮的控制也同样地进行。首先,在步骤S10中,将四个轮中的轮胎转速最低的车轮(再生时最高的车轮)的转速设定为基准转速N_base_0。基准转速N_base_0根据下式计算。N_base_0=MIN(N_wheel(FL),N_wheel(FR),N_wheel(RL),N_wheel(RR))
在后续步骤S12中,根据基准转速N_base_0、方向盘转向角、横摆率等设定各车轮的基准转速N_base、目标转速N_tgt。左前轮的基准转速N_base(FL),目标转速N_tgt(FL)根据下式计算。在此,f为预定的函数。N_base(FL)=f(N_base_0,转向角,横摆率,…,)N_tgt(FL)=N_base(FL)×目标滑动率
在后续步骤S13中,参照判定有无各车轮滑动的滑动判定标志的上次值(上次的控制周期中的值)f_slip’来判定正在滑动的车轮是否为一个以上。然后,正在滑动的车轮为一个以上时,进入步骤S14。在步骤S14中,根据下式求出各车轮的转矩下降量(上次值)T_down’的总计值T_down_total。应予说明,在上次的控制周期中未滑动的车轮(f_slip’=0的车轮)的转矩下降量(上次值)T_down’为0。T_down_total=T_down’(FL)+T_down’(FR)+T_down'(RL)+T_down’(RR)
另外,在步骤S13中,正在滑动的车轮一个也不存在时进入步骤S15。在步骤S15中,将各车轮的转矩下降量(上次值)T_down’的总计值T_down_total设为0(T_down_total=0)。
在步骤S14、S15之后进入步骤S16。在步骤S16中,参照左前轮的滑动判定标志的上次值f_slip’(FL)判定左前轮是否正在滑动,在左前轮未滑动(f_slip’(FL)≠1)时进入步骤S18。在步骤S18中,对未滑动的左前轮,以某一比例分配转矩下降量总计值T_down_total,将与来自上位侧的要求转矩T_req_0(FL)合计的值作为向转速控制部112输入的要求转矩T_req_1(FL)。例如,转矩下降量总计值T_down_total的分配在全部的非滑动车轮中均等地分配。此时,左前轮的要求转矩T_req_1(FL)由下式计算。由此,用没有滑动的车轮补偿正在滑动的车轮的转矩下降量来进行驱动。T_req_1(FL)=T_req_0(FL)+T_down_total/(非滑动轮数)。应予说明,在上述计算时,非滑动轮数为0时,防止除数为零。
另一方面,在步骤S16中,左前轮正在滑动时(f_slip’(FL)=1)进入步骤S20。在步骤S20中,将左前轮的要求转矩T_req_1(FL)设为上位侧的要求马达转矩T_req_0(FL)。由此,左前轮正在滑动时,不进行基于转矩下降量的补偿。
在步骤S18、S20之后进入步骤S22。在步骤S22中,比较左前轮的实际转速(马达转速)N_motor(FL)与基准转速N_base(FL),判定其差是否为某一阈值t1以上(N_motor(FL)-N_base(FL)≥t1)。然后,在实际转速N_motor(FL)与基准转速N_base的差值为阈值t1以上时,判定为左前轮正在滑动,进入步骤S24。在步骤S24中,显示滑动判定标志f_slip(FL)(f_slip(FL)=1)。
在步骤S24之后进入步骤S28。在步骤S28中,使用步骤S18、S20中求出的要求转矩T_req_1(FL)和/或左前轮的目标转速N_tgt(FL)、左前轮的马达转速N_motor(FL)、左前轮的轮胎转速N_wheel(FL)进行转速控制(反馈控制),将其结果作为最终的向左前轮的马达输出的要求转矩T_req_2(FL)。应予说明,基于转速控制部112控制转速的内容如上所述。
另一方面,在步骤S22中,在实际转速N_motor(FL)与基准转速N_base(FL)的差值小于阈值t1时,判定为左前轮滑动,进入步骤S26。在步骤S26中,显示滑动判定标志f_slip(FL)(f_slip(FL)=0)。
在步骤S26之后进入步骤S30。在步骤S30中,将要求转矩T_req_2(FL)作为步骤S18、S20中求出的再分配后的要求转矩T_req_1(FL)。由此,在未滑动时,利用转速控制得到的要求转矩T_req_2(FL)与再分配后的要求转矩T_req_1(FL)相同。
在步骤S28、S30之后进入步骤S32。在步骤S32中,针对左前轮,由再分配后的要求转矩T_req_1(FL)与向马达的要求转矩T_req_2(FL)的差值求出转矩下降量T_down(FL)(T_down(FL)=T_req_1(FL)-T_req_2(FL))。在此,求出的转矩下降量T_down(FL)在后续的控制周期的步骤S14中,在求出各车轮的转矩下降量(上次值)T_down’的总计值T_down_total时使用。应予说明,正在滑动时,利用转速控制得到的要求转矩T_req_2(FL)与再分配后的要求转矩T_req_1(FL)相同,因此转矩下降量T_down(FL)为0。
图6是表示利用本实施方式的车辆500,在路面摩擦系数低的低μ的路面上完全打开加速器踏板而进行启动加速时的各车轮的车轮速度(轮胎转速N_wheel)和各车轮的车轮速度之差中最大值(最大转速差ΔVmax)的特性图。如图6所示,通过进行本实施方式的再分配控制,从而适当地进行各车轮的驱动力的分配,车轮速度(左前轮)、车轮速度(右前轮)、车轮速度(左后轮)、车轮速度(右后轮)基本一致。另外,能够将最大转速差(ΔVmax)抑制为较小。因此,能够在不使车体产生振动的情况下抑制各车轮的转速差的产生,即使在低μ的路面上也能够可靠地确保驱动力。
另一方面,图7是上述的专利文献1中记载的方法,是与图6同样地在路面摩擦系数低的低μ的路面上完全打开加速器踏板而进行启动加速时的各车轮的车轮速度(轮胎转速N_wheel)的特性图。在图7所示的例子中,示出了减小前轮与后轮之间的转矩移动量的普通模式以及增大前轮与后轮之间的转矩移动量的锁定模式这两个模式。
如图7所示,与普通模式相比,锁定模式的前轮与后轮的转速差小,但在任一模式下,在启动加速时前轮的转速均大幅上升,与此相对,后轮的转速的上升降低,在前轮与后轮之间产生转速差。因此,判断前轮轮胎打滑,无法将前轮的驱动力充分分配到后轮。因此,无法限制前后轮的转速差,产生驱动力不足。
图8是表示对比图6所示的本实施方式的控制与图7所示的现有的控制而得的特性图,重叠显示图6中示出的最大转速差ΔVmax与图7中示出的前后轮转速差(普通模式和锁定模式)。在图6所示的本实施方式的控制中,与图7所示的现有的方法的控制对比时,如图8所示,在前后左右轮几乎不产生转速差,能够有效地抑制各车轮的滑动。因此,能够适当地进行驱动力分配,能够确保驱动力。
如上所述,根据本实施方式,由于将正在滑动的车轮的转矩下降量再分配到未滑动的车轮,所以能够高精度地抑制各车轮的转速差的产生,能够抑制驱动力的降低。另外,由于与转速控制独立地进行再分配控制,在再分配控制之后进行转速控制,所以能够在使转速控制工作的状态下进行转矩的再分配控制,能够在抑制了马达振动的状态下可靠地进行转矩分配。并且,能够在不产生振动的情况下抑制各车轮间的转速差的产生和没有限制的转矩再分配,能够在不因振动抑制而使驾驶性能变差的情况下抑制各车轮的转速的偏差。因此,能够确保因抑制各车轮的转速的偏差而得到的车辆行驶的稳定化以及因转矩再分配而得到的最大限的驱动力。
以上,参照附图对本发明的优选的实施方式进行了详细说明,但本发明不限于上述例子。可明确的是如果是具有本发明所属的技术领域中的普通知识的人,则能够在权利要求书记载的技术构思的范围内想到各种变形例或修正例,对于这些,当然也属于本发明的技术的范围。
Claims (6)
1.一种车辆的控制装置,其特征在于,具备:
多个马达,独立驱动前后左右的车轮;
车轮速度传感器,检测各车轮的转速;
马达转速传感器,检测与各车轮对应的马达的转速;
滑动判定部,将所述车轮速度传感器检测到的各车轮的转速中的最低转速作为基准转速,根据所述基准转速和与各车轮对应的所述马达的转速来判定各车轮的滑动;
转速控制部,根据由所述滑动判定部进行的滑动判定的结果,使转矩下降,以使正在滑动的滑动车轮的转速与目标转速一致,并根据再分配转矩计算驱动各车轮的所述马达的要求转矩;以及
再分配控制部,将所述滑动车轮的转矩下降量再分配到不进行滑动的非滑动车轮而计算所述再分配转矩。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,进一步具备目标转速计算部,根据所述基准转速、方向盘转向角、横摆率和目标滑动率计算各车轮的所述目标转速。
3.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,进一步具备转矩下降量计算部,针对所述滑动车轮,根据所述要求转矩与所述再分配转矩之间的差值计算所述转矩下降量。
4.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,其特征在于,所述再分配控制部获取根据目标制动力驱动力得到的各车轮的转矩,针对所述非滑动车轮,在根据所述目标制动力驱动力得到的各车轮的转矩上相加所述转矩下降量而计算所述再分配转矩,针对所述滑动车轮,将根据所述目标制动力驱动力得到的各车轮的转矩设为所述再分配转矩。
5.根据权利要求4所述的车辆的控制装置,其特征在于,针对所述非滑动车轮,所述再分配控制部将所述滑动车轮的所述转矩下降量的总计值除以所述滑动车轮个数而得的值均等地再分配到所述非滑动车轮而计算所述再分配转矩。
6.一种车辆的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
检测由多个马达独立驱动的前后左右的各车轮的转速;
将检测到的各车轮的转速中的最低转速作为基准转速,根据所述基准转速和与各车轮对应的马达的转速判定各车轮的滑动;
根据所述滑动判定的结果,使转矩下降,以使正在滑动的滑动车轮的转速与目标转速一致,并根据再分配转矩计算驱动各车轮的所述马达的要求转矩;以及
将所述滑动车轮的转矩下降量再分配到不进行滑动的非滑动车轮而计算所述再分配转矩。
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