CN107521338A - 四轮驱动车的控制装置及车辆的坡度值设定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供即使车辆朝向与最大倾斜线方向交叉的方向,也能够确实地抑制车轮的打滑的四轮驱动车的控制装置以及车辆的坡度值设定装置。四轮驱动车(1)具备:发动机(11)、前轮以及后轮、电子控制4WD耦合器(18)、以及控制单元(10)。发动机(11)中生成的驱动力借由电子控制4WD耦合器(18)设定对后轮的驱动力的分配量。控制单元(10)判断四轮驱动车(1)是否朝向与倾斜路的最大倾斜线方向交叉的方向,在判断为朝向交叉方向时,以与位于平坦路上的情况相比,减小对前轮的驱动力的分配量和对后轮的驱动力的分配量之差的形式,设定驱动力的分配量,对电子控制4WD耦合器(18)指令该分配量的驱动力分配。

Description

四轮驱动车的控制装置及车辆的坡度值设定装置
技术领域
本发明涉及四轮驱动车的控制装置及车辆的坡度值设定装置,尤其涉及车辆的方向为与最大倾斜线方向交叉的方向时坡度值的设定技术。
背景技术
以往,以FF车(Front engine/Front drive车,前置发动机·前轮驱动车)、FR车(Front engine/Rear drive车,前置发动机·后轮驱动车)作为基础车的四轮驱动车已实用化。例如,以FF车作为基础车的四轮驱动车中,进行如下控制:在通常的行驶时,对前轮分配驱动力的大部分,在低μ路等的行驶时,增大对后轮的驱动力的分配量。即,以FF车、FR车等为基础的四轮驱动车中,通常大致以二轮驱动,基于路面状况、车辆的姿势、此外还有来自驾驶员的输入信息等,设定前轮和后轮之间的驱动力的分配量并以四轮驱动行驶。像这样的四轮驱动车中,由于通常以二轮驱动行驶,因此可以谋求能量损失的最小化,并且,由于在低μ路等以四轮驱动行驶,因此可以抑制车轮的打滑。
在此,专利文献1公开了具备前后G传感器,并基于来自该前后G(加速度)传感器的信号算出路面坡度值的四轮驱动车。专利文献1公开的四轮驱动车中,使用基于来自前后G传感器的信号算出的路面坡度值,设定前轮和后轮之间的驱动力的分配量。由此,专利文献1的四轮驱动车中,例如,即使从低μ路的上坡处出发,也可以抑制打滑的发生。
专利文献1:日本特开2001-225657号公报。
发明内容
发明要解决的问题:
然而,包括专利文献1所提出的技术在内的现有技术中,车辆朝向与最大倾斜线(FallLine)方向交叉的方向时,无法算出正确的路面坡度值,可能会发生打滑。具体而言,上述专利文献1提出的技术中,仅基于来自前后G传感器的信号算出路面坡度值,因此车辆朝向与最大倾斜线方向交叉的方向时,仅检测出车辆的G(加速度)中的前后方向成分。因此,专利文献1提出的技术中,车辆朝向与最大倾斜线方向交叉的方向时,无法正确地设定前轮和后轮的驱动力的分配量。
此外,上述专利文献1提出的技术中,车辆朝向与最大倾斜线方向正交的方向(横方向)时,前后G传感器无法检测出G,以FF车为基础的情况下仅前轮被分配驱动力,以FR车为基础的情况下仅后轮被分配驱动力。该情况下,伴随着车辆的倾斜,可能会发生车轮的打滑。
本发明欲谋求解决上述问题,其目的在于提供即使车辆朝向与最大倾斜线方向交叉的方向,也可以确实地抑制车轮的打滑的四轮驱动车的控制装置及车辆的坡度值设定装置。
解决问题的手段:
本发明一形态的四轮驱动车的控制装置以具备如下结构的四轮驱动车为控制对象。
所述四轮驱动车具备:驱动源、前轮以及后轮、和驱动力分配量设定机构。
所述驱动源生成用于车辆行驶的驱动力。
所述驱动力分配量设定机构设定对所述前轮以及所述后轮的所述驱动力的分配量。
而且,所述控制装置,(i)判断所述四轮驱动车是否位于倾斜路上且朝向与所述倾斜路的最大倾斜线方向交叉的交叉方向,(ii)判断为所述四轮驱动车位于所述倾斜路上且朝向所述交叉方向时,以与所述四轮驱动车位于平坦路上的情况相比,减小对所述前轮的所述驱动力的分配量和对所述后轮的所述驱动力的分配量之差的形式,设定所述驱动力的分配量,(iii)对所述驱动力分配机构进行指令以用所述设定的所述分配量执行所述驱动力的分配。
根据本形态的四轮驱动车的控制装置,在四轮驱动车朝向所述交叉方向(与倾斜路的最大倾斜线方向交叉的方向)时,以减小对前轮的驱动力的分配量和对后轮的驱动力的分配量之差的形式设定驱动力的分配量。因此,即使四轮驱动车在倾斜路上朝向所述交叉方向,也可以抑制车轮的打滑。
因此,本形态的四轮驱动车的控制装置可以确实地抑制车轮的打滑,可以稳定地出发以及行驶。
另外,上述中,“以减小对前轮的驱动力的分配量和对后轮的驱动力的分配量之差的形式”例如意为在以FF车为基础的四轮驱动车的情况下,与位于平坦路上的情况相比,增加对后轮的驱动力的分配量;意为在以FR车为基础的四轮驱动车的情况下,与位于平坦路上的情况相比,增加对前轮的驱动力的分配量。
本发明另一形态的四轮驱动车的控制装置,在上述结构中,在所述四轮驱动车具备检测该四轮驱动车的横方向(车宽方向)的加速度的横G传感器时,所述控制装置在从所述横G传感器输出的横G值为规定值以上时,判断为所述四轮驱动车朝向所述交叉方向。
根据本形态的四轮驱动车的控制装置,基于从横G传感器输出的横G值,进行四轮驱动车的方向的判断。因此,能够以简单的结构确实地抑制四轮驱动车位于倾斜路上时车轮的打滑。
因此,本形态的四轮驱动车的控制装置可以抑制制造成本的高涨,并且实现倾斜路上稳定的出发以及行驶。
另外,四轮驱动车所装备的横G传感器可以为单个,也可以为多个。装备多个横G传感器时,控制装置可以使用它们的输出信号的平均值,也可以执行多数决定判断。
本发明另一形态的四轮驱动车的控制装置,在上述结构中,在所述四轮驱动车具备检测该四轮驱动车的前后方向的加速度的前后G传感器时,所述控制装置,(iv)在所述四轮驱动车在所述倾斜路上行驶中或停车中,从所述横G传感器输出的所述横G值为规定值以上,且从所述前后G传感器输出的所述前后G值为规定值以上时,设定所述横G值和所述前后G值的合成G值,(v)基于所述设定的所述合成G值,如上所述以减小对前轮的驱动力的分配量和对后轮的驱动力的分配量之差的形式,设定所述驱动力的分配量。
本形态的四轮驱动车的控制装置在上述那样的驱动力的分配量设定时,使用来自横G传感器的横G值和来自前后G传感器的前后G值的合成G值。因此,无论四轮驱动车朝向沿着最大倾斜线方向的方向(上坡方向、下坡方向),或者朝向上述交叉方向,都可以确实地抑制车轮的打滑。
因此,根据本形态的四轮驱动车的控制装置,在倾斜路上,无论四轮驱动车朝向任何方向,都可以实现四轮驱动车的稳定的出发以及行驶。
本发明另一形态的四轮驱动车的控制装置,在上述结构中,在所述四轮驱动车具备检测该四轮驱动车的前后方向的加速度的前后G传感器时,所述控制装置,(vi)在所述四轮驱动车在所述倾斜路上行驶中或停车中,从所述横G传感器输出的所述横G值为规定值以上,且从所述前后传感器输出的所述前后G值为规定值以上时,设定所述横G值和所述前后G值的合成G值,(vii)基于所述设定的所述合成G值,设定所述倾斜路的路面坡度值,并且设定所述四轮驱动车相对于最大倾斜线方向的方向,(viii)基于所述设定的所述路面坡度值以及所述四轮驱动车的朝向,如上所述以减小对前轮的驱动力的分配量和对后轮的驱动力的分配量之差的形式,设定所述驱动力的分配量。
本形态的四轮驱动车的控制装置基于如上述那样设定的合成G值,设定倾斜路的路面坡度值,并且设定四轮驱动车相对于最大倾斜线方向的方向,在此基础上设定上述那样的驱动力的分配量。因此,本形态的四轮驱动车的控制装置也同样地,在倾斜路上,无论四轮驱动车朝向任何方向,都可以确实地抑制车轮的打滑,可以实现四轮驱动车的稳定的出发以及行驶。
本发明另一形态的四轮驱动车的控制装置,在上述结构中,(ix)判断所述四轮驱动车是否在行驶中,(x)判断为所述四轮驱动车在行驶中时,进行从由所述前后G传感器输出的所述前后G值减去伴随所述四轮驱动车的行驶产生的G值的量的第一修正。
包括四轮驱动车在内的车辆的行驶中,伴随该行驶作用有前后G。根据本形态的四轮驱动车的控制装置,即使伴随行驶在四轮驱动车上作用有前后G时,由于如上述那样执行第一修正,因此也可以仅抽出倾斜路的坡度引起的前后G值。因此,对于有效地抑制路面坡度引起的车轮的打滑是有效的。
本发明另一形态的四轮驱动车的控制装置,在上述结构中,(xi)判断所述四轮驱动车是否在行驶中,(xii)判断为所述四轮驱动车在行驶中时,进行从由所述横G传感器输出的所述横G值减去伴随所述四轮驱动车的行驶产生的G值的量的第二修正。
包括四轮驱动车在内的车辆的行驶中,也可能伴随该行驶作用有横G。根据本形态的四轮驱动车的控制装置,即使伴随行驶在四轮驱动车上作用有横G时,由于如上述那样执行第二修正,因此也可以仅抽出倾斜路的坡度引起的横G值。因此,对于有效地抑制路面坡度引起的车轮的打滑是有效的。
本发明另一形态的四轮驱动车的控制装置,在上述结构中,在所述四轮驱动车具备推定该四轮驱动车的行进方向的行进方向推定机构时,所述控制装置,(xiii)基于来自所述行进方向推定机构的与行进方向相关的推定值,判断所述四轮驱动车是否在所述倾斜路上向上坡方向或下坡方向前进,(xiv)判断为所述四轮驱动车在所述倾斜路上向所述上坡方向或所述下坡方向前进时,与判断为在所述倾斜路向并非所述上坡方向以及所述下坡方向的任一者的方向前进的情况相比,如上所述以减小对前轮的驱动力的分配量和对后轮的驱动力的分配量之差的形式,设定所述驱动力的分配量。
根据本形态的四轮驱动车的控制装置,可以基于与行进方向相关的推定值,预先设定对所述一方的驱动轮的驱动力的分配量。因此,例如,即使在与最大倾斜线方向交叉的方向(交叉方向)停车的四轮驱动车在刚出发后转弯上坡或下坡的情况下,由于预先设定上述那样的驱动力的分配量,因此也可以确实地抑制车轮的打滑。
本发明另一形态的四轮驱动车的控制装置在上述结构中,上述行进方向推定机构是检测转向角的转向角传感器。
本形态中,作为行进方向推定机构的具体例采用转向角传感器。因此,可以在不特别进行传感器的追加装备等的情况下,执行与行进方向相关的推定。
另外,作为行进方向推定机构,除转向角传感器以外,也可以使用方向指示器。驾驶员将方向指示器向左右的任一者操作时,可以将该方向指示器指示的方向推定为行进方向。由此,也可以预先设定上述那样的驱动力的分配量。
本发明一形态的车辆的坡度值设定装置以具备如下结构的车辆为对象。
所述车辆具备横G传感器和前后G传感器。
横G传感器检测该车辆的横方向的加速度。
前后G传感器检测该车辆的前后方向的加速度。
而且,所述坡度值设定装置,(xv)在所述车辆在倾斜路上行驶中或停车中,从所述横G传感器输出的所述横G值为规定值以上,且从所述前后G传感器输出的所述前后G值为规定值以上时,设定所述横G值和所述前后G值的合成G值,(xvi)基于所述设定的所述合成G值,设定所述倾斜路的路面坡度值。
根据本形态的车辆的坡度值设定装置,不仅来自前后G传感器的前后G值,而且来自横G传感器的横G值也接受输入,设定它们的合成G值,在此基础上设定倾斜路的路面坡度值。因此,相对于仅基于前后G值设定路面坡度值的上述专利文献1的技术,能够以更高的精度进行路面坡度值的设定。由此,不限于四轮驱动车,可以应用于车辆的车轮的打滑抑制等广泛的用途。
发明的效果:
根据上述各形态,即使四轮驱动车朝向与最大倾斜线方向交叉的方向,也可以确实地抑制车轮的打滑。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施形态的四轮驱动车1的概略结构的示意图;
图2是示出四轮驱动车1的与控制相关的结构的示意框图;
图3是示出四轮驱动车1的控制单元10执行的控制的流程图;
图4是示出四轮驱动车1a~1e相对于倾斜路RSSL的状态的示意图;
图5是示出图4的各四轮驱动车1a~1e的前后G值以及横G值的特性图,图5中的(a)示出四轮驱动车1a的前后G值以及横G值,(b)示出四轮驱动车1b的前后G值以及横G值,(c)示出四轮驱动车1c的前后G值以及横G值,(d)示出四轮驱动车1d的前后G值以及横G值,(e)示出四轮驱动车1e的前后G值以及横G值;
图6中的(a)示出图4的四轮驱动车1a的状态下检测出的G,(b)示出图4的四轮驱动车1c的状态下检测出的G;
图7中的(a)~(c)是依次示出四轮驱动车1已制动时的状态的示意图,(d)示出在制动中作用于四轮驱动车1的G,(e)示出在刚停止后作用于四轮驱动车1的G;
图8是示出转弯中的作用于四轮驱动车1的G的示意图;
图9是示出四轮驱动车1从在与最大倾斜线方向DirFL正交的方向停车的状态向上坡方向转向而出发的情况的示意图;
图10是示出四轮驱动车1从在与最大倾斜线方向DirFL正交的方向停车的状态向下坡方向转向而出发的情况的示意图;
图11是示出本发明的第二实施形态的四轮驱动车2的概略结构的示意图;
图12是示出四轮驱动车2的与控制相关的结构的示意框图;
图13是示出本发明的第三实施形态的四轮驱动车3的概略结构的示意图;
附图标记:
1、2、3 四轮驱动车
10、30 控制单元(控制装置)
11 发动机(驱动源)
12 自动变速器
15L、15R 前轮(主驱动轮)
18 电子控制4WD耦合器(驱动力分配机构)
21L、21R 后轮(从驱动轮)
25 转向角传感器
26 前后G传感器
27 横G传感器
31、34 马达(驱动源)
32、35 离合器
33、36 减速齿轮单元。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施形态。另外,以下说明的形态是本发明的一形态,本发明除其本质结构外不受任何以下的形态限定。
[第一实施形态]
1.四轮驱动车1的概略结构
使用图1说明本发明的第一实施形态的四轮驱动车1的概略结构。另外,图1是示意性表示四轮驱动车1的示意图,关于各机构的配置布局、各自的尺寸等,不限于图1所示的布局以及尺寸。
如图1所示,四轮驱动车1配置有发动机11。发动机11例如是汽油发动机或柴油发动机。在发动机11的驱动力的输出侧依次连接有自动变速器12以及前差速器齿轮13。
发动机11生成的驱动力介由自动变速器12、前差速器齿轮13传递至左前驱动轴14L以及右前驱动轴14R,并传递至左前轮15L以及右前轮15R。
另外,本实施形态的四轮驱动车1是以FF车(前发动机·前驱动车)为基础的四轮驱动车,前轮15L、15R为主驱动轮。因此,在平坦路等通常的行驶时,对前轮15L、15R分配大部分的驱动力。
又,四轮驱动车1中具备将发动机11生成的驱动力的一部分向传动轴17分割的动力分割机构(PTO:Power Take-Off)16。在传动轴17的后端部,介由作为驱动力分配机构的电子控制4WD耦合器(4 wheel drive coupling)18以及后差速齿轮19连接有左后驱动轴20L以及右后驱动轴20R。在左后驱动轴20L的轴端安装有左后轮21L,在右后驱动轴20R的轴端安装有右后轮21R。
如上所述,本实施形态的四轮驱动车1是以FF车(前发动机·前驱动车)为基础的四轮驱动车,后轮21L、21R为从驱动轮。
由动力分割机构16分割的驱动力的一部分介由传动轴17、电子控制4WD耦合器18、后差速齿轮19等传递至左后驱动轴20L以及右后驱动轴20R,并可传递至左后轮21L以及右后轮21R。
本实施形态的四轮驱动车1中,借由电子控制4WD耦合器18自如地变更驱动力的分配量,根据路面状况等,自如地进行从前轮:后轮=100:0至前后轮直接连结状态(大约前轮:后轮=50:50)的转矩分配的变更。
2.四轮驱动车1的控制系统结构
使用图2说明本实施形态的四轮驱动车1的控制系统结构。
如图2所示,四轮驱动车1中,具备执行发动机11、自动变速器12、以及电子控制4WD耦合器18等的控制的控制单元10。
又,四轮驱动车1中,还具备加速器开度传感器22、制动器踩踏量传感器23、车轮速传感器24、转向角传感器25、前后G传感器26、以及横G传感器27等。从加速器开度传感器22对控制单元10输入与加速器开度相关的检测信号,同样地,对控制单元10,分别从制动器踩踏量传感器23输入与制动器踩踏量相关的检测信号,从车轮速传感器24输入与车轮速相关的检测信号,从转向角传感器25输入与转向角相关的检测信号。
又,从前后G传感器26向控制单元10输入四轮驱动车1的前后G值,从横G传感器27向控制单元10输入四轮驱动车1的横G值。
3.控制单元10执行的控制
使用图3说明四轮驱动车1的控制单元10执行的控制。
首先,控制单元10进行上述那样的各种传感器信号的读取(步骤S1)。
接着,控制单元10从读取的各种传感器信号判断四轮驱动车1的车速是否小于规定值,换言之,四轮驱动车1是否实质上处于停车状态(步骤S2)。控制单元10判断为车速小于规定值时(步骤S2:是),接着,判断是否从车速小于规定值的时刻经过了规定期间(步骤S3)。这是因为,在刹车而制动时,在刚停车后由制动引起的G(加速度)作用于车辆,而排除以下的控制中的成为干扰的成分。
另外,步骤S3中的规定期间是指例如0.1sec.~0.9sec.左右的期间。
另一方面,步骤S2中,未判断为车速小于规定值时,即,判断为四轮驱动车1实质上处于行驶中时(步骤S2:否),执行将来自前后G传感器26的前后G值进行修正的第一修正(步骤S4),并且执行将来自横G传感器27的横G值进行修正的第二修正(步骤S5)。关于这些修正,在四轮驱动车1的行驶中,因加减速等产生前后G,并且因转弯等还产生横G。因此,是为了排除以下的控制中的成为干扰的成分。
接着,控制单元10判断读取的横G值是否为规定值以上(步骤S6)。控制单元10判断为横G值为规定值以上时(步骤S6:是),接着,判断读取的前后G值是否为规定值以上(步骤S7)。
另一方面,步骤S6中,判断为横G值小于规定值时(步骤S6:否),根据前后G值设定路面坡度值,并且设定四轮驱动车1相对于最大倾斜线方向的方向(步骤S8)。即,横G值小于规定值时,可以认为四轮驱动车1在倾斜路上朝向沿着最大倾斜线方向的方向(上坡或下坡的方向)。因此,该情况下,可以不考虑横G值,仅根据前后G值设定路面坡度值,并且设定四轮驱动车1相对于最大倾斜线方向的方向。
步骤S7中,判断为前后G值为规定值以上时(步骤S7:是),设定横G值和前后G值的合成G值(步骤S9),根据该合成G值设定路面坡度值,并且设定四轮驱动车1相对于最大倾斜线方向的方向(步骤S10)。由此,即使四轮驱动车1朝向与最大倾斜线方向交叉的方向时,也可以设定正确的路面坡度值,并且设定四轮驱动车1相对于最大倾斜线方向的方向。
另一方面,步骤S7中,判断为前后G值小于规定值时(步骤S7:否),根据横G值设定路面坡度值,并且设定四轮驱动车1相对于最大倾斜线方向的方向(步骤S11)。具体而言,步骤S7中,前后G值小于规定值时,四轮驱动车1朝向与最大倾斜线方向大致正交的方向。该情况下,前后G值几乎检测不到,因此可以仅根据横G值设定路面坡度值,并且设定四轮驱动车1相对于最大倾斜线方向的方向。
接着,设定了路面坡度值之后(步骤S8、S10、S11),基于来自转向角传感器25的输入信号,进行转向角是否为规定值以上的判断(步骤S12)。
步骤S12中,判断为转向角为规定值以上时(步骤S12:是),根据转向角和路面坡度值两者,设定对前轮15L、15R以及后轮21L、21R的驱动力的分配量(步骤S13)。由此,即使在四轮驱动车1位于倾斜路,且驾驶员进行转向这样的情况下,也可以抑制车轮15R、15L、21R、21L的打滑。
另一方面,步骤S12中,判断为转向角小于规定值时(步骤S12:否),不考虑转向角,而根据如上述那样设定的路面坡度值以及四轮驱动车1的方向,设定对前轮15L、15R以及后轮21L、21R的驱动力的分配量(步骤S14)。由此,即使在四轮驱动车1位于倾斜路,且驾驶员未进行转向的情况下,也可以抑制车轮15R、15L、21R、21L的打滑。
在此,本实施形态的控制单元10判断为横G值以及前后G值中的至少一方为规定值以上时(步骤S6以及步骤S7中的至少一方为是时),与横G值以及前后G值均小于规定值时(四轮驱动车1位于平坦路上时)相比,以减小对前轮15L、15R的驱动力的分配量和对后轮21L、21R的驱动力的分配量之差的形式,设定驱动力的分配量。
4.四轮驱动车1的方向和前后G值以及横G值
使用图4~图6说明四轮驱动车1所朝向的方向和四轮驱动车1的前后G传感器26检测出的前后G值以及横G传感器27检测出的横G值的关系。
如图4所示,在坡度值为θ的倾斜路RSSL上,假定有朝向五个方向Dir1a~Dir1e的四轮驱动车1a~1e,对于各者,说明前后G值和横G值。
4-1.四轮驱动车1a
如图4所示,四轮驱动车1a其方向Dir1a沿着最大倾斜线方向DirFL,朝向上坡的方向。该状态下,如图5中的(a)以及图6中的(a)所示,仅检测出前后G值,未检测出横G值。
对于朝向该方向的四轮驱动车1a,根据前后G值设定路面坡度值,并且设定四轮驱动车1a相对于最大倾斜线方向DirFL的方向(图3的步骤S8)。
4-2.四轮驱动车1b
如图4所示,四轮驱动车1b处于其方向Dir1b与最大倾斜线方向DirFL交叉,朝向坡的斜上方的状态。该状态下,如图5中的(b)所示,对于四轮驱动车1b,产生向后的G和向右的G。
对于朝向该方向的四轮驱动车1b,设定前后G值和横G值的合成G值(图3的步骤S9),根据该合成G值设定路面坡度值,并且设定四轮驱动车1b相对于最大倾斜线方向DirFL的方向(图3的步骤S10)。
4-3.四轮驱动车1c
如图4所示,四轮驱动车1c处于其方向Dir1c与最大倾斜线方向DirFL正交的状态。该状态下,如图5中的(c)以及图6中的(b)所示,仅检测出向右的G(横G值),未检测出前后G值。
对于朝向该方向的四轮驱动车1c,根据横G值设定路面坡度值,并且设定四轮驱动车1c相对于最大倾斜线方向DirFL的方向(图3的步骤S11)。
4-4.四轮驱动车1d
如图4所示,四轮驱动车1d处于其方向Dir1d与最大倾斜线方向DirFL交叉,朝向坡的斜下方的状态。该状态下,如图5中的(d)所示,产生向前的G(前后G值)和向右的G(横G值)。
对于朝向该方向的四轮驱动车1d,也与上述四轮驱动车1b同样地,设定前后G值和横G值的合成G值(图3的步骤S9),根据该合成G值设定路面坡度值,并且设定四轮驱动车1d相对于最大倾斜线方向DirFL的方向(图3的步骤S10)。
4-5.四轮驱动车1e
如图4所示,四轮驱动车1e其方向Dir1e沿着最大倾斜线方向DirFL,朝向下坡的方向。该状态下,如图5中的(e)所示,仅检测出向前的G(前后G值),未检测出横G值。
对于朝向该方向的四轮驱动车1e,也与上述四轮驱动车1a同样地,根据前后G值设定路面坡度值,并且设定四轮驱动车1e相对于最大倾斜线方向DirFL的方向(图3的步骤S8)。
另外,图4以及图5中,作为一例,图示了五个配置形态(四轮驱动车1a~1e)和前后G值以及横G值的关系,而对于图示的形态以外的各种配置形态,也同样地可以设定路面坡度值。
5.四轮驱动车1的动作和前后G值以及横G值
5-1.制动时
使用图7说明制动时的四轮驱动车1的前后G值。
如图7中的(a)所示,四轮驱动车1以定速(V=V1)行驶时,几乎检测不出前后G值,但也存在伴随驾驶员对加速器开度的变更检测出前后G值的情况。
另外,存在四轮驱动车1在弯道上行驶中等检测出横G值的情况。
像这样车辆例如在行驶中等检测出的前后G值以及横G值成为进行修正的对象(图3的步骤S4、S5)。
接着,如图7中的(b)所示,驾驶员踩踏制动器时,速度逐渐降低(V=V2),成为图7中的(c)所示的停车状态(V=0)。
图7中的(d)示意性示出在图7中的(b)所示的制动中四轮驱动车1的前后G值。又,图7中的(e)示出在图7中的(c)所示的停车不久之后(例如,从停车开始0.1sec.~0.9sec.的期间)四轮驱动车1的前后G值。
如图7中的(e)所示,停车不久之后,存在作用有前后G值的期间。因此,控制单元10执行的控制中,在车速小于规定值而实质上已成为停车状态的情况下(图3的步骤S2),也等待经过规定期间(图3的步骤S3)。由此,可以除去如图7中的(e)所示的停车不久之后的前后G值的影响。
5-2.转弯行驶时
使用图8说明转弯行驶中的四轮驱动车1的横G值。
如图8所示,四轮驱动车1以速度V3在弯道上行驶时,如箭头所示作用有向外的横G值。该横G值存在因弯道的曲率、四轮驱动车1的速度V3、以及车轮15L、15R的滑动等而时刻变化的情况。
本实施形态的控制单元10在其控制中,在转向角为规定值以上时(图3的步骤S12:是),除路面坡度值外还考虑转向角而设定驱动力的分配量。因此,关于四轮驱动车1,可以根据路面的状况(例如,路面的μ),进行最适合的驱动力的分配,能够抑制车轮15L、15R、21L、21R的打滑。
另外,四轮驱动车1在弯道上行驶中(转弯行驶中)的情况下,也与上述同样地,进行前后G值以及横G值的修正(图3的步骤S4、S5)。由此,可以进行正确的路面坡度值以及四轮驱动车1的方向的设定。
5-3.倾斜路上的出发(1)
使用图9说明四轮驱动车1从停在倾斜路RSSL上的状态出发的一形态。
如图9所示,四轮驱动车1在与最大倾斜线方向DirFL大致正交的方向上停车。是与图4所示的四轮驱动车1c相同的状态。
如上所述,在与最大倾斜线方向DirFL大致正交的方向上停车的四轮驱动车1处于几乎没有前后G而仅有横G的状态(图3的步骤S6:是,步骤S7:否)。因此,该状态下,控制单元10根据横G值设定路面坡度值,并且设定四轮驱动车1相对于最大倾斜线方向DirFL的方向。
又,如图9所示,本形态中,停车中或出发不久后进行转向,前轮15L、15R朝向上坡方向。即,处于转向角为规定值以上的状态(图3的步骤S12:是)。
以上那样的状态的四轮驱动车1的情况下,控制单元10根据转向角和由横G值设定的路面坡度值,以减小对前轮15L、15R的驱动力的分配量和对后轮21L、21R的驱动力的分配量之差的形式,设定驱动力的分配量。而且,四轮驱动车1不发生车轮15L、15R、21L、21R的打滑,沿着行驶线LTR上坡。
5-4.倾斜路上的出发(2)
使用图10说明四轮驱动车1从停在倾斜路RSSL上的状态出发的其它形态。
如图10所示,四轮驱动车1在与最大倾斜线方向DirFL大致正交的方向上停车。是与图4所示的四轮驱动车1c相同的状态。
本形态中,也同样地,在与最大倾斜线方向DirFL大致正交的方向上停车的四轮驱动车1处于几乎没有前后G而仅有横G的状态(图3的步骤S6:是,步骤S7:否)。因此,该状态下,控制单元10根据横G值设定路面坡度值,并且设定四轮驱动车1相对于最大倾斜线方向DirFL的方向。
如图10所示,关于本形态的四轮驱动车1,停车中或出发不久后向与图9相反的方向进行转向,前轮15L、15R朝向下坡方向。该情况下,也处于转向角为规定值以上的状态(图3的步骤S12:是)。
以上那样的状态的四轮驱动车1的情况下,控制单元10也以根据转向角和由横G值设定的路面坡度值,减小对前轮15L、15R的驱动力的分配量和对后轮21L、21R的驱动力的分配量之差的形式,设定驱动力的分配量。而且,四轮驱动车1不发生车轮15L、15R、21L、21R的打滑,沿着行驶线LTR下坡。
6.效果
根据本实施形态的四轮驱动车1的控制单元10,四轮驱动车1朝向与倾斜路RSSL的最大倾斜线方向DirFL交叉的方向的情况下(图4的四轮驱动车1b~1d),与四轮驱动车1位于平坦路上的情况相比,以减小对前轮15L,15R的驱动力的分配量和对后轮21L,21R的驱动力的分配量之差的形式,设定驱动力的分配量。因此,即使四轮驱动车1在倾斜路RSSL上朝向与最大倾斜线方向DirFL交叉的方向,也能够抑制车轮的打滑。
因此,本实施形态的四轮驱动车1的控制单元10,即使四轮驱动车1朝向与最大倾斜线方向DirFL交叉的方向,也能够确实地抑制车轮的打滑,可以实现稳定的出发以及行驶。
另外,装备于四轮驱动车1的前后G传感器26以及横G传感器27可以是单个,也可以是多个。分别装备多个前后G传感器26以及横G传感器27时,控制单元10可以使用它们的输出信号的平均值,也可以执行多数决定判断。
本实施形态的四轮驱动车1的控制单元10在对作为从驱动轮的后轮21L、21R的驱动力的分配量设定时,使用来自横G传感器17的横G值和来自前后G传感器26的前后G值的合成G值。因此,四轮驱动车1无论朝向沿着最大倾斜线方向DirFL的方向(上坡方向、下坡方向)(图4所示的四轮驱动车1a、1e)或是朝向与最大倾斜线方向DirFL交叉的方向(图4所示的四轮驱动车1b~1d),都可以进行正确的驱动力的分配量的设定。
因此,根据四轮驱动车1的控制单元10,在倾斜路RSSL上,无论四轮驱动车1朝向任何方向,都能够抑制四轮驱动车1出发时以及行驶时车轮15L、15R、21L、21R的打滑。
本实施形态的四轮驱动车1的控制单元10在朝向图4中的四轮驱动车1b、1d那样的方向的情况下,基于根据前后G值和横G值设定的合成G值,设定倾斜路RSSL的路面坡度值,并且设定四轮驱动车1相对于最大倾斜线方向DirFL的方向,在此基础上设定驱动力的分配量。因此,根据四轮驱动车1的控制单元10,在倾斜路RSSL上,无论四轮驱动车1朝向任何方向,都能够抑制四轮驱动车1出发时以及行驶时车轮15L、15R、21L、21R的打滑。
在四轮驱动车1的行驶中,伴随该行驶作用有前后G。根据本实施形态的四轮驱动车1的控制单元10,即使伴随行驶作用有前后G时,也如图3的步骤S4那样,执行前后G值的修正。因此,可以仅抽出路面的坡度引起的前后G值,对于有效地抑制路面坡度引起的车轮15L、15R、21L、21R的打滑是有效的。同样地,如图3的步骤S5那样,也进行横G值的修正,因此可以仅抽出路面的坡度引起的横G值,对于有效地抑制路面坡度引起的车轮15L、15R、21L、21R的打滑是有效的。
根据本实施形态的四轮驱动车1的控制单元10,根据转向角进行关于行进方向的推定,基于该推定值,以减小对前轮15L、15R的驱动力的分配量和对后轮21L、21R的驱动力的分配量之差的形式,预先设定驱动力的分配量。因此,即使如图9以及图10所示在与最大倾斜线方向DirFL交叉的方向上停车的四轮驱动车1出发不久后上坡或下坡时,由于预先设定对作为从驱动轮的后轮15L,15R的驱动力的分配量,因此也能够确实地抑制打滑。
[第二实施形态]
使用图11以及图12说明本发明的第二实施形态的四轮驱动车2的结构。
上述第一实施形态的四轮驱动车1采用介由传动轴17将来自发动机11的驱动力也向后轮21L、21R分配的结构。
相对于此,如图11所示,本实施形态的四轮驱动车2中,发动机11的驱动力仅传递至前轮15L、15R。而且,四轮驱动车2中,作为后轮21L、21R的驱动源具备马达31。
具体而言,四轮驱动车2中,发动机11配置于前侧,介由自动变速器12以及差速齿轮13向左前驱动轴14L以及右前驱动轴14R传递驱动力。由所传递的驱动力驱动左前轮15L以及右前轮15R。
另一方面,马达31配置于四轮驱动车2的后部,介由离合器32、减速齿轮单元33以及后差速齿轮19,向左后驱动轴20L以及右后驱动轴20R传递驱动力。由所传递的驱动力驱动左后轮21L以及右后轮21R。
另外,马达31中生成的驱动力在离合器32处于接合状态时向后轮21L、21R传递,在处于放开状态时不传递。
如图12所示,对于四轮驱动车2的控制单元30,与上述第一实施形态同样地,输入有来自加速器开度传感器22、制动器踩踏量传感器23、车轮速传感器24、转向角传感器25、前后G传感器26、横G传感器27的各种检测信号。
另外,虽图12中省略图示,但还装备有监控马达31的转速的马达转速传感器,与马达转速相关的检测信号也向控制单元30输入。
又,虽省略图示,但四轮驱动车2中还装备有与马达31连接、用于马达31的转速控制的逆变电路单元。
控制单元30基于上述那样的各种检测信号,对发动机11、自动变速器12、马达31、以及离合器32发送控制指令。
控制单元30沿着与上述第一实施形态的控制单元10执行的控制流程(图3)同样的流程,设定对前轮15L、15R的驱动力的分配量和对后轮21L、21R的驱动力的分配量(图3的步骤S13、S14)。
本实施形态的四轮驱动车2中,形成为后轮21L、21R被马达31的驱动力驱动的结构。因此,控制单元30在判断为需要对后轮21L、21R分配驱动力时,使马达31以规定的转速旋转,并使离合器32成为接合状态。
另一方面,在高速行驶时等仅向前轮15L、15R传递驱动力即可的情况下,控制单元30将马达31的旋转停止,并使离合器32成为放开状态。即,对于四轮驱动车2,在干路面上高速行驶时等,仅驱动作为主驱动轮的前轮15L、15R,根据路面的μ等,在需要时,还驱动作为从驱动轮的后轮21L、21R。换言之,本实施形态中,位于湿路、冻结路等低μ路等时,也以减小对前轮15L、15R的驱动力的分配量和对后轮21L、21R的驱动力的分配量之差的形式,设定驱动力的分配量。
在此,四轮驱动车2在低μ路等后退那样的情况下,存在需要还驱动后轮21L、21R的情况。像这样的情况下,控制单元30使对马达31的供给电流的方向逆转,进行马达31的旋转方向的切换。
本实施形态的四轮驱动车2的控制单元30也与上述第一实施形态同样地,沿着图3所示的流程对驱动力设定分配量。因此,无论四轮驱动车2在倾斜路RSSL上朝向何种方向,都能够抑制行驶以及出发时车轮打滑。
[第三实施形态]
使用图13说明本发明的第三实施形态的四轮驱动车3的结构。
上述第二实施形态中,采用具备作为驱动前轮15L、15R的驱动源的发动机11、且具备作为驱动后轮21L、21R的驱动源的马达31的四轮驱动车2。
如图13所示,本实施形态的四轮驱动车3中,具备作为驱动前轮15L、15R的驱动源的马达34、且具备作为驱动后轮21L、21R的驱动源的马达31。
马达34配置于四轮驱动车3的前部,介由离合器35以及前差速器齿轮13驱动左前驱动轴14L以及右前驱动轴14R。
另一方面,马达31与上述第二实施形态同样地,配置于四轮驱动车3的后部,介由离合器32以及差速齿轮19驱动左后驱动轴20L以及右后驱动轴20R。
本实施形态中,虽省略了示出与控制相关的结构的图,四轮驱动车3的控制单元进行马达31、34的旋转、转矩调整、以及旋转方向切换的各控制,并且进行离合器32、35的断接(断开-接合)控制。因此,四轮驱动车3中,可以进行前轮:后轮=100:0~0:100的范围内的控制,可以进行更适应路面状况、行驶场景的控制。因此,本实施形态的四轮驱动车3中,没有严格意义上的“主驱动轮”以及“从驱动轮”,而可以将在平坦路等通常的行驶时主要进行驱动的驱动轮定义为“主驱动轮”。
另外,本实施形态的四轮驱动车3的控制单元也与上述第一实施形态以及上述第二实施形态同样地,沿着图3所示的流程设定驱动力的分配量。换言之,本实施形态的控制单元也以减小对前轮15L、15R的驱动力的分配量和对后轮21L、21R的驱动力的分配量之差的形式,设定驱动力的分配量。因此,无论本实施形态的四轮驱动车3在倾斜路RSSL上朝向何种方向,都能够抑制行驶以及出发时车轮打滑。
[变形例]
上述第一实施形态中,如使用图9以及图10所说明的那样,关于车辆欲前进的方向,使用转向角传感器的关于转向角的检测信号,但本发明不限于此。例如,也可以根据驾驶员对方向指示器的输入信息。又,也可以使用来自导航系统的信息。
又,本发明中,驱动力的分配量的设定时,无需一定考虑转向角,也可以根据由前后G值以及横G值设定的路面坡度值进行设定。
又,上述第一实施形态至上述第三实施形态中,根据倾斜路RSSL上的四驱动车1、2、3的方向、转向角,设定驱动力的分配量。本发明除此以外,还可以将倾斜路RSSL的路面的摩擦系数(μ)等作为设定驱动力的分配量时的要件。作为推定路面的摩擦系数的手段,例如,可以使用雨刷的工作状况、外气温、转向转矩·动力转向马达电流等。如果是雨刷正在工作的状况,则推定为在下雨,路面的摩擦阻力变低(是低μ路)。
关于外气温,如果是0℃以下则推定为因路面的冻结而摩擦系数变低。而且,关于转向转矩·动力转向马达电流,相对于输入的转向转矩,动力转向马达电流较低时,推定为辅助(assist)量较小,路面的摩擦阻力变低。
上述第二实施形态中,采用具备作为驱动源的发动机11和马达31的四轮驱动车2,上述第三实施形态中,采用具备作为驱动源的两个马达31、34的四轮驱动车3。本发明除此以外,即使应用于具备四个轮内马达(in-wheel motor)的四轮驱动车,也能够取得上述同样的效果。
又,上述第一实施形态至上述第三实施形态中,示出了四轮驱动车1、2、3的驱动力的分配量的设定方法。但是,关于根据前后G值以及横G值设定路面坡度值并设定车辆相对于最大倾斜线方向的方向的手段,不限于应用于四轮驱动车,可以应用于广泛的车辆。例如,FF车、FR车、以及RR车(后发动机·后驱动车)、MR车(中置发动机·后驱动车)等二轮驱动车也可以基于设定的路面坡度值,进行对左右的车轮的驱动力的分配量调整,或者进行悬架的衰减力的调整等。
又,关于根据前后G值以及横G值设定的路面坡度值,也可以输入至牵引力控制系统(TCS)、横滑防止装置(ECS)等,而可用于控制这些。
又,上述第一实施形态以及上述第二实施形态中,采用所谓以FF为基础的四轮驱动车1、2作为一例,但本发明不限于此,也可以应用于以FR车为基础的四轮驱动车、以MR车为基础的四轮驱动车等。这些四轮驱动车中,以后轮为主驱动轮,以前轮为从驱动轮亦可。对于像这样的以后轮为主驱动轮的四轮驱动车,在平坦路上行驶时等,仅对后轮分配驱动力而行驶,在低μ路等上行驶时等,能以减小对前轮的驱动力的分配量和对后轮的驱动力的分配量之差的形式,进行增加对前轮的驱动力分配的驱动力的分配量的设定。
又,上述第二实施形态中,一个控制单元30进行发动机11以及自动变速器12、和马达31的控制,但也可以将它们分为两部分,并且执行相互协作的控制。上述第三实施形态中的控制单元也是同样的。
又,图3的步骤S12中,判断转向角是否为规定值以上,在转向角为规定值以上时,根据转向角和路面坡度值设定驱动力的分配量。在此,转向角较大时,可认为会发生所谓紧角制动( tight corner braking)现象。因此,为了抑制紧角制动现象的发生,也可以抑制对从驱动轮的驱动力的分配量。
又,图2等中,将前后G传感器26和横G传感器27表示为各自分开的装置,但本发明不限于此。例如,可以通过使用一个二维G传感器来检测前后G和横G。
又,将与即将开始之前的某一定期间的路面和轮胎的摩擦阻力相关的信息预先存储于存储器等中,在设定驱动力的分配量时使用该信息亦可。由此,可以执行也考虑了关于轮胎的抓地力的因素的控制。

Claims (12)

1.一种四轮驱动车的控制装置,其特征在于,
所述四轮驱动车具备:
生成用于车辆行驶的驱动力的驱动源、
前轮以及后轮、和
对所述前轮以及所述后轮分配所述驱动力的驱动力分配机构,
所述控制装置
判断所述四轮驱动车是否位于倾斜路上且朝向与所述倾斜路的最大倾斜线方向交叉的交叉方向,
判断为所述四轮驱动车位于所述倾斜路上且朝向所述交叉方向时,以与所述四轮驱动车位于平坦路上的情况相比,减小对所述前轮的所述驱动力的分配量和对所述后轮的所述驱动力的分配量之差的形式,设定所述驱动力的分配量,
对所述驱动力分配机构进行指令以用所述设定的所述分配量执行所述驱动力的分配。
2.根据权利要求1所述的四轮驱动车的控制装置,其特征在于,
所述四轮驱动车具备检测该四轮驱动车的横方向的加速度的横G传感器,
所述控制装置在从所述横G传感器输出的横G值为规定值以上时,判断为所述四轮驱动车朝向所述交叉方向。
3.根据权利要求2所述的四轮驱动车的控制装置,其特征在于,
所述四轮驱动车具备检测该四轮驱动车的前后方向的加速度的前后G传感器,
所述控制装置
在所述四轮驱动车在所述倾斜路上行驶中或停车中,在从所述横G传感器输出的所述横G值为规定值以上且从所述前后G传感器输出的所述前后G值为规定值以上时,设定所述横G值和所述前后G值的合成G值,
基于所述设定的所述合成G值,以减小对所述前轮的所述驱动力的分配量和对所述后轮的所述驱动力的分配量之差的形式,设定所述驱动力的分配量。
4.根据权利要求2所述的四轮驱动车的控制装置,其特征在于,
所述四轮驱动车具备检测该四轮驱动车的前后方向的加速度的前后G传感器,
所述控制装置
在所述四轮驱动车在所述倾斜路上行驶中或停车中,在从所述横G传感器输出的所述横G值为规定值以上且从所述前后传感器输出的所述前后G值为规定值以上时,设定所述横G值和所述前后G值的合成G值,
基于所述设定的所述合成G值,设定所述倾斜路的路面坡度值,并且设定所述四轮驱动车相对于所述最大倾斜线方向的方向,
基于所述设定的所述路面坡度值以及所述四轮驱动车的朝向,以减小对所述前轮的所述驱动力的分配量和对所述后轮的所述驱动力的分配量之差的形式,设定所述驱动力的分配量。
5.根据权利要求3所述的四轮驱动车的控制装置,其特征在于,
判断所述四轮驱动车是否在行驶中,
判断为所述四轮驱动车在行驶中时,进行从由所述前后G传感器输出的所述前后G值减去伴随所述四轮驱动车的行驶产生的G值的量的第一修正。
6.根据权利要求4所述的四轮驱动车的控制装置,其特征在于,
判断所述四轮驱动车是否在行驶中,
判断为所述四轮驱动车在行驶中时,进行从由所述前后G传感器输出的所述前后G值减去伴随所述四轮驱动车的行驶产生的G值的量的第一修正。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的四轮驱动车的控制装置,其特征在于,
判断所述四轮驱动车是否在行驶中,
判断为所述四轮驱动车在行驶中时,进行从由所述横G传感器输出的所述横G值减去伴随所述四轮驱动车的行驶产生的G值的量的第二修正。
8.根据权利要求7所述的四轮驱动车的控制装置,其特征在于,
所述四轮驱动车具备推定该四轮驱动车的行进方向的行进方向推定机构,
所述控制装置
基于来自所述行进方向推定机构的与行进方向相关的推定值,判断所述四轮驱动车是否在所述倾斜路上向上坡方向或下坡方向前进,
判断为所述四轮驱动车在所述倾斜路上向所述上坡方向或所述下坡方向前进时,与判断为在所述倾斜路向并非所述上坡方向以及所述下坡方向的任一者的方向前进的情况相比,以减小对所述前轮的所述驱动力的分配量和对所述后轮的所述驱动力的分配量之差的形式,设定所述驱动力的分配量。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的四轮驱动车的控制装置,其特征在于,
所述四轮驱动车具备推定该四轮驱动车的行进方向的行进方向推定机构,
所述控制装置
基于来自所述行进方向推定机构的与行进方向相关的推定值,判断所述四轮驱动车是否在所述倾斜路上向上坡方向或下坡方向前进,
判断为所述四轮驱动车在所述倾斜路上向所述上坡方向或所述下坡方向前进时,与判断为在所述倾斜路向并非所述上坡方向以及所述下坡方向的任一者的方向前进的情况相比,以减小对所述前轮的所述驱动力的分配量和对所述后轮的所述驱动力的分配量之差的形式,设定所述驱动力的分配量。
10.根据权利要求8所述的四轮驱动车的控制装置,其特征在于,
所述行进方向推定机构是检测转向角的转向角传感器。
11.根据权利要求9所述的四轮驱动车的控制装置,其特征在于,
所述行进方向推定机构是检测转向角的转向角传感器。
12.一种车辆的坡度值设定装置,其特征在于,
所述车辆具备:
检测该车辆的横方向的加速度的横G传感器、和
检测该车辆的前后方向的加速度的前后G传感器,
所述坡度值设定装置
在所述车辆在倾斜路上行驶中或停车中,在从所述横G传感器输出的所述横G值为规定值以上且从所述前后G传感器输出的所述前后G值为规定值以上时,设定所述横G值和所述前后G值的合成G值,
基于所述设定的所述合成G值,设定所述倾斜路的路面坡度值。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110861644A (zh) * 2018-08-09 2020-03-06 本田技研工业株式会社 驱动力控制装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6972924B2 (ja) * 2017-10-27 2021-11-24 コベルコ建機株式会社 走行ルートガイダンス装置
KR102347651B1 (ko) * 2017-12-11 2022-01-06 현대자동차주식회사 산악 도로 적응형 샤시통합제어 방법 및 차량
FR3077792B1 (fr) * 2018-02-14 2020-10-02 Aml Systems Procede et dispositif autonomes de determination d’une assiette d’un vehicule automobile.
US11345398B2 (en) * 2018-10-15 2022-05-31 Caterpillar Paving Product Inc. Machine turn radius control based on slope
JP7290166B2 (ja) * 2019-07-22 2023-06-13 日本電気株式会社 セキュリティ管理装置、セキュリティ管理方法、及びプログラム
JPWO2022201261A1 (zh) * 2021-03-22 2022-09-29
CN113232654B (zh) * 2021-06-17 2023-04-07 清华大学 一种提高爬坡能力的驱动力控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030236606A1 (en) * 2002-06-19 2003-12-25 Jianbo Lu System for detecting surface profile of a driving road
CN101844554A (zh) * 2009-03-24 2010-09-29 福特全球技术公司 用于改善坡度上车辆性能的系统
CN102910171A (zh) * 2011-08-01 2013-02-06 株式会社捷太格特 路面摩擦系数推定装置、驱动力分配控制装置、以及四轮驱动车
CN103717431A (zh) * 2011-08-10 2014-04-09 本田技研工业株式会社 四轮驱动车辆的驱动力控制装置
WO2015198786A1 (ja) * 2014-06-24 2015-12-30 ボッシュ株式会社 自動通報装置及び自動通報方法

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6064036A (ja) * 1983-09-20 1985-04-12 Fuji Heavy Ind Ltd 4輪駆動車の切換制御装置
US5446658A (en) * 1994-06-22 1995-08-29 General Motors Corporation Method and apparatus for estimating incline and bank angles of a road surface
DE19744085A1 (de) * 1997-10-06 1999-04-08 Bosch Gmbh Robert Anordnung zum Erzeugen eines Auslösesignals für eine Sicherheitseinrichtung in einem Fahrzeug
JP3576789B2 (ja) * 1998-02-09 2004-10-13 株式会社日本自動車部品総合研究所 道路形状計測装置
JP2000062494A (ja) * 1998-08-19 2000-02-29 Iseki & Co Ltd 作業車両
JP3707276B2 (ja) * 1998-12-21 2005-10-19 トヨタ自動車株式会社 車輌の運動制御装置
JP3518464B2 (ja) 2000-02-18 2004-04-12 日産自動車株式会社 四輪駆動車の駆動力配分制御装置
JP2001356014A (ja) * 2000-06-13 2001-12-26 Mitsubishi Motors Corp 路面勾配検出装置
US6351694B1 (en) * 2001-01-16 2002-02-26 Ford Global Technologies, Inc. Method for robust estimation of road bank angle
DE10154341A1 (de) * 2001-11-06 2003-05-15 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer geometrischen Fahrzeugneigung eines Kraftfahrzeuges
US6714851B2 (en) * 2002-01-07 2004-03-30 Ford Global Technologies, Llc Method for road grade/vehicle pitch estimation
US6804584B2 (en) * 2002-03-20 2004-10-12 Ford Global Technologies, Llc Method for determining the roll angle of a vehicle using an estimation of road bank angle
GB2388349B (en) * 2002-05-02 2005-10-19 * Ford Global Technologies, Llc Vehicle differential control
US7019627B2 (en) * 2003-10-08 2006-03-28 Macnica, Inc. Device for detecting slope of vehicle or the like
DE102004019928B4 (de) * 2004-04-21 2017-05-11 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Hang- und/oder Steigungserkennung eines Kraftfahrzeuges
JP4694820B2 (ja) * 2004-11-15 2011-06-08 富士重工業株式会社 バンク角推定装置
FR2884311A1 (fr) * 2005-04-12 2006-10-13 Renault Sas Procede d'estimation de la pente et du devers d'une route a partir d'un vehicule automobile, et dispositif de mise en oeuvre
JP2006349593A (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Fuji Heavy Ind Ltd 勾配推定装置および走行状態判定装置
JP4770501B2 (ja) * 2006-02-08 2011-09-14 日産自動車株式会社 車両挙動制御装置および車両挙動制御方法
JP4321554B2 (ja) * 2006-06-23 2009-08-26 トヨタ自動車株式会社 姿勢角検出装置と姿勢角検出方法
DE102006045303B3 (de) * 2006-09-26 2008-02-07 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Absolutneigungserkennung eines Fahrzeugs
DE102006061249A1 (de) * 2006-12-22 2008-06-26 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Reibkennzahl
JP2008185418A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Toyota Motor Corp 道路形状算出装置及び車両センサ補正装置
FR2912363B1 (fr) * 2007-02-08 2009-04-10 Renault Sas Systeme et procede de determination de l'angle de devers d'un vehicule a partir des efforts exerces sur les roues
US7463953B1 (en) * 2007-06-22 2008-12-09 Volkswagen Ag Method for determining a tilt angle of a vehicle
TWI337585B (en) * 2008-10-16 2011-02-21 Univ Nat Chiao Tung Road angle estimation system and its method
US8509993B2 (en) * 2010-04-19 2013-08-13 Gm Global Technology Operations, Inc Systems and methods for controlling a vehicle along a road with a road bank
JP2013075651A (ja) * 2011-06-07 2013-04-25 Nissan Motor Co Ltd 車両のパーキングロック制御装置
DE112014001807B4 (de) * 2013-05-02 2022-08-04 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Integrierte Gefälle- und Neigungsschätzung unter Verwendung einer Trägheitsmessvorrichtung mit drei Achsen
DE112014001809B4 (de) * 2013-05-02 2022-08-25 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Integriertes Schätzen von Schräglage und Rollen unter Verwendung einer Trägheitsmessvorrichtung mit drei Achsen
US9128113B2 (en) * 2014-01-27 2015-09-08 Nissan North America, Inc. Vehicle orientation indicator
US9168950B1 (en) * 2014-09-19 2015-10-27 Robert Bosch Gmbh Banked curve detection using vertical and lateral acceleration
US9758167B1 (en) * 2016-03-08 2017-09-12 Gkn Driveline North America, Inc. Hill detection and grade percent estimation logic for an all-wheel drive system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030236606A1 (en) * 2002-06-19 2003-12-25 Jianbo Lu System for detecting surface profile of a driving road
CN101844554A (zh) * 2009-03-24 2010-09-29 福特全球技术公司 用于改善坡度上车辆性能的系统
CN102910171A (zh) * 2011-08-01 2013-02-06 株式会社捷太格特 路面摩擦系数推定装置、驱动力分配控制装置、以及四轮驱动车
CN103717431A (zh) * 2011-08-10 2014-04-09 本田技研工业株式会社 四轮驱动车辆的驱动力控制装置
WO2015198786A1 (ja) * 2014-06-24 2015-12-30 ボッシュ株式会社 自動通報装置及び自動通報方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110861644A (zh) * 2018-08-09 2020-03-06 本田技研工业株式会社 驱动力控制装置

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