CN108621787A - 四轮驱动车辆的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及四轮驱动车辆的控制装置。该四轮驱动车辆的控制装置应用于具有能够变更前轮用旋转轴(32)与后轮用旋转轴(33)差动的限制程度的差动限制装置(34)、和能够相互独立地变更前轮的制动力以及后轮的制动力的制动装置(40)的四轮驱动车辆。本控制装置在将差动的限制程度设定为第二程度以便不允许由中央差速器装置(31)实现的差动的情况下,判定是否产生了特定状态,该特定状态是假定将差动的限制程度设定为第一程度时发生后轮滑移率(SLr)大于前轮滑移率(SLf)的状态的可能性高的状态,当判定为产生了特定状态时,将差动的限制程度从第二程度变更为第一程度。
Description
技术领域
本发明涉及具备对前轮用旋转轴与后轮用旋转轴的差动进行限制的差动限制装置的四轮驱动车辆的控制装置。
背景技术
一般来说,能够实现防抱死(ABS)控制的车辆的控制装置大多安装有调整前轮与后轮的制动力分配以及左轮与右轮的制动力分配的EBD(电子制动力分配系统:ElectronicBrake force Distribution)。以往,公知有一种通过使用了EBD的控制(EBD控制)在前轮的车轮速度与后轮的车轮速度的偏差为正值的情况下增大前轮的制动力,在上述偏差为负值的情况下增大后轮的制动力,由此能够按照基于前轮与后轮的地面负载比的制动力分配比(以下,也称为“理想分配比”。)控制制动力的车辆的控制装置(以下,称为“现有装置”。)(例如,参照专利文献1。)。
专利文献1:日本特开平10-138895号公报(图3、图4)
另外,在四轮驱动车辆中,在前轮与后轮的差动的限制程度高的状态下进行了制动的情况下,前轮的车轮速度与后轮的车轮速度的偏差变小。因此,该情况下,所产生的制动力与现有装置同样地在理想分配比的附近推移。特别是在不允许前轮与后轮的差动的状态中,前轮的车轮速度与后轮的车轮速度一致,制动力按照理想分配比推移。但是,若制动力按照理想分配比持续增加、后轮的制动力变得过大,则由于后轮的横向力降低而车辆的行驶稳定性降低。鉴于此,若能够在后轮的制动力变得过大之前通过EBD控制而控制为不使后轮的制动力增加(维持),则能够降低后轮相对于前轮的制动力分配比,确保车辆的行驶稳定性。
但是,如上所述,由于基于前轮的车轮速度与后轮的车轮速度的偏差执行EBD控制,所以在前轮与后轮的差动的限制程度高的状态下进行了制动的情况下,难以执行EBD控制。因此,存在由于后轮的横向力降低而难以确保车辆的行驶稳定性的可能性。
发明内容
本发明是为了应对上述课题而完成的。即,本发明的目的之一在于,提供即使在不允许前轮与后轮的差动的状态下进行制动的情况下也能够防止后轮的横向力的降低、确保车辆的行驶稳定性的四轮驱动车辆的控制装置。
鉴于此,本发明的四轮驱动车辆的控制装置(以下,也称为“本发明装置”。)被应用于四轮驱动车辆(10),该四轮驱动车辆(10)具有:驱动装置(20),产生驱动力;中央差速器装置(31),将上述驱动力传递到前轮用旋转轴(32)以及后轮用旋转轴(33),并且允许上述前轮用旋转轴与上述后轮用旋转轴的差动;差动限制装置(34),包含于上述中央差速器装置,能够变更上述前轮用旋转轴与上述后轮用旋转轴的差动的限制程度(Tcu);以及制动装置(40),能够相互独立地变更前轮以及后轮的制动力。
本发明装置具备:差动限制控制部(110),调整上述差动的限制程度;以及制动控制部(120),在产生对上述车辆进行制动的要求并且上述差动的限制程度被上述差动限制控制部设定为第一程度(Tcu=0)以便完全允许上述差动的情况下,执行对上述前轮的制动力以及上述后轮的制动力进行调整的EBD控制以使上述后轮的制动力小于基于理想分配比而规定的后轮的制动力,上述理想分配比是前轮的滑移率(SLf)与后轮的滑移率(SLr)一致的前轮与后轮的制动力的分配比。
在上述构成中,第一程度是指完全允许由差动限制装置实现的差动这样的状态。换言之,第一程度例如是指差动限制装置对差动的限制被解除的状态。进一步换言之,是指中央差速器装置的耦合转矩为“0”的状态。根据上述构成,本发明装置能够在差动的限制程度被设定为第一程度的情况下,当所要求的制动力变大,而后轮的滑移率大于前轮的滑移率时,执行EBD控制,其结果,能够减小后轮相对于前轮的制动力分配比。
另外,差动限制控制部例如有时根据驾驶员的要求以及车辆的运行状况等将上述差动的限制程度设定为第二程度。第二程度是指不允许由差动限制装置实现的差动这样的状态。换言之,第二程度例如是指使差动限制装置对差动的限制最大的状态,进一步换言之,是指中央差速器装置的耦合转矩最大的状态。
由此,能够防止前轮的制动力变得过大,防止由于前轮的横向力的不足而引起的车辆的制动中的不足转向趋势。在制动力不断增加的情况下,前轮的制动力以及后轮的制动力按照前轮的滑移率和后轮的滑移率相等的理想分配比推移。然而,由于在制动力大的区域中,后轮的制动力变得过大而后轮能够产生的横向力降低,所以车辆的行驶稳定性降低。另一方面,在保持差动的限制程度被设定为第二程度的状态下,导致前轮的滑移率与后轮的滑移率一致,不能执行上述的EBD控制。
鉴于此,上述差动限制控制部构成为在将上述差动的限制程度设定为第二程度(Tcu=Tcumax)以便不允许上述差动的情况下,判定是否产生了特定状态,该特定状态是假定将上述差动的限制程度设定为上述第一程度时发生上述后轮的滑移率大于上述前轮的滑移率的状态的可能性高的状态(步骤560、步骤745、步骤918、步骤1010、步骤1020),当判定为产生了上述特定状态时,将上述差动的限制程度从上述第二程度变更为上述第一程度(步骤590、步骤765、步骤934)。
因此,根据上述构成,若在差动的限制程度被设定为第二程度的状态下判定为产生了特定状态,则通过将差动的限制程度变更为第一程度,能够使后轮的滑移率大于前轮的滑移率的状态产生。由此,允许EBD控制的执行。其结果,执行EBD控制,维持后轮的制动力。因此,即使所要求的制动力增加,后轮的制动力也不增加。其结果,本发明装置能够防止后轮的制动力增加而后轮的横向力降低,可确保车辆的行驶稳定性。
在本发明的一个方式所涉及的四轮驱动车辆的控制装置中,上述差动限制控制部能够构成为在开始了上述制动装置的制动的时刻的车身速度为规定的车身速度阈值以上这一条件(Vbrk≥Vth)成立时判定为产生了上述特定状态(步骤560:否)。
制动开始时的车身速度越高,则为了使该车身速度减少就需要更高的制动力。鉴于此,将如果车辆以解除了差动的限制的状态进行行驶则推测为可能产生需要后轮滑移率大于前轮滑移率的制动力的状况的制动开始时的车身速度设定为规定的车身速度阈值。由此,能够在制动开始时的车身速度为规定的车身速度阈值以上这一条件成立时判定为产生了特定状态。
在本发明的一个方式所涉及的四轮驱动车辆的控制装置中,上述差动限制控制部能够构成为在上述车辆的驾驶员的制动要求值为规定的制动要求阈值以上这一条件(Pm≥Pmth)成立时判定为产生了上述特定状态(步骤1010:否)。
车辆的驾驶员的制动要求值(例如,主缸压以及制动踏板踩下量等)越高,则产生越高的制动力。鉴于此,将如果车辆以解除了差动的限制的状态进行行驶则产生后轮滑移率大于前轮滑移率的可能性高的制动力这样的制动要求值设定为规定的制动要求阈值。由此,能够在制动要求值为规定的制动要求阈值以上这一条件成立时判定为产生了特定状态。
在本发明的一个方式所涉及的四轮驱动车辆的控制装置中,上述差动限制控制部能够构成为在上述车辆的减速度的大小为规定的减速度阈值以上这一条件(Gx≤-gth)成立时判定为产生了上述特定状态(步骤1020:否)。
估计为车辆的减速度的大小越大,则产生越高的制动力。鉴于此,将如果车辆以解除了差动的限制的状态进行行驶则估计为产生后轮滑移率大于前轮滑移率的可能性高的制动力的减速度的大小设定为规定的减速度阈值。由此,能够在车辆的减速度的大小为规定的减速度阈值以上这一条件成立时判定为产生了特定状态。
在本发明的一个方式所涉及的四轮驱动车辆的控制装置中,上述差动限制控制部能够构成为在将上述差动的限制程度从上述第二程度变更为上述第一程度的情况下(步骤928),当后轮的车轮速度与前轮的车轮速度的偏差(Vwr-Vwf)超过规定的偏差(ΔVth)时(步骤930:是),将上述差动的限制程度变更为大于上述第一程度并且小于上述第二程度的第三程度(步骤932、步骤920:否、步骤936、步骤938)。
在上述说明中,为了帮助本发明的理解,对于与后述的实施方式对应的发明的构成,用括号添加在该实施方式中使用的名称以及/或者附图标记。然而,本发明的各构成要素并不局限于被上述名称以及/或者附图标记规定的实施方式。通过参照以下的附图所描述的本发明的实施方式的说明容易理解本发明的其他的目的、其他的特征以及附带的优点。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的四轮驱动车辆的控制装置的概略结构图。
图2是图1所示的制动装置的概略结构图。
图3是用于对图1所示的制动装置中的前轮的制动力与后轮的制动力的分配比进行说明的图。
图4是用于对图1所示的制动装置所具有的制动滑移率与制动力的关系进行说明的图。
图5是表示图1所示的4WDECU的CPU执行的“耦合转矩控制例程”的流程图。
图6是用于对本发明的第二实施方式所涉及的四轮驱动车辆的控制装置的工作进行说明的图。
图7是表示本发明的第二实施方式所涉及的四轮驱动车辆的控制装置的4WDECU的CPU执行的“耦合转矩控制例程”的流程图。
图8是用于对本发明的第三实施方式所涉及的四轮驱动车辆的控制装置的工作进行说明的图。
图9是表示本发明的第三实施方式所涉及的四轮驱动车辆的控制装置的4WDECU的CPU执行的“耦合转矩控制例程”的流程图。
图10是表示本发明的第一实施方式的变形例所涉及的四轮驱动车辆的控制装置的4WDECU的CPU执行的“耦合转矩控制例程”的流程图。
具体实施方式
<第一实施方式>
(构成)
如图1所示,本发明的第一实施方式所涉及的四轮驱动车辆的控制装置(以下,也称为“第一控制装置”。)被应用于四轮驱动车辆(以下,也仅称为“车辆”。)10。
车辆10具备产生车辆10的驱动力的驱动装置20、驱动力传递机构30、制动装置40、发动机ECU100、4WDECU110以及制动器ECU120等。此外,这些ECU中的2个以上也可以统一为一个ECU。
ECU是电子控制单元的简称,是具有包括CPU、ROM、RAM、备份RAM(或者非易失性存储器)以及接口I/F等的微型计算机作为主要构成部件的电子控制电路。CPU通过执行储存于存储器(ROM)的指令(例程)来实现后述的各种功能。
驱动装置20产生经由驱动力传递机构30驱动车辆10的车轮(左前轮WFL、右前轮WFR、左后轮WRL以及右后轮WRR)的驱动力。驱动装置20可以是一般的车辆的内燃机以及变速装置的组合、电动机以及变速装置的组合、以及内燃机、电动机以及变速装置的组合亦即混合动力系统等在本技术领域中公知的任意的车辆用驱动装置。
驱动力传递机构30包括中央差速器装置31、前轮用旋转轴32、后轮用旋转轴33、差动限制装置34、前轮用差速齿轮35、左前轮车轴36L、右前轮车轴36R、后轮用差速齿轮37、左后轮车轴38L以及右后轮车轴38R等。
中央差速器装置31构成为将来自驱动装置20的驱动力传递到前轮用旋转轴32以及后轮用旋转轴(汽车传动轴)33,并且允许前轮用旋转轴32与后轮用旋转轴33之间的旋转速度差。在本实施方式中,中央差速器装置31内置有电子控制式的差动限制装置34。
差动限制装置34具有通过控制中央差速器装置31对前轮用旋转轴32以及后轮用旋转轴33的约束力,来使前轮用旋转轴32与后轮用旋转轴33的差动的限制程度变化的功能。前轮用旋转轴32与后轮用旋转轴33的相互的约束力、即中央差速器装置31的耦合转矩Tcu如以后详细说明那样被4WDECU110控制。
前轮用旋转轴32的驱动力通过前轮用差速齿轮35传递到左前轮车轴36L以及右前轮车轴36R,由此,左前轮WFL以及右前轮WFR被旋转驱动。同样地,后轮用旋转轴33的驱动力通过后轮用差速齿轮37传递到左后轮车轴38L以及右后轮车轴38R,由此,左后轮WRL以及右后轮WRR被旋转驱动。
如图2所示,制动装置40包括制动踏板41、主缸单元50、动力液压产生装置60、制动单元70以及液压控制阀装置80等。
主缸单元50包括液压增压器51、主缸52、储存器53、调节器54以及安全阀55,例如是日本特开2013-49292号公报以及日本特开2013-256253号公报等所记载的公知的主缸单元。
动力液压产生装置60是动力液压源,包括泵61、储压器62以及马达63,例如是日本特开2013-49292号公报以及日本特开2013-256253号公报等所记载的公知的动力液压产生装置。
制动单元70分别设置于各车轮,具备轮缸71以及制动盘72。以下,对于设置于各车轮的要素,在其附图标记的末尾分别标注表示左前轮的尾标FL、表示右前轮的尾标FR、表示左后轮的尾标RL以及表示右后轮的尾标RR。其中,对于设置于各车轮的要素,在不特定车轮位置的情况下,省略它们的尾标。
轮缸71FL、71FR、71RL以及71RR通过从液压控制阀装置80供给的工作液的液压向制动盘72FL、72FR、72RL以及72RR的每一个按压制动块。制动盘72FL、72FR、72RL以及72RR与车轮WFL、WFR、WRL以及WRR一起旋转。其结果,轮缸71对车轮W赋予制动力。
液压控制阀装置80具备分别与各轮缸71FL、71FR、71RL以及71RR连接的4个单独流路81FL、81FR、81RL以及81RR、连通单独流路81FL、81FR、81RL以及81RR的主流路82、将主流路82和主配管64连接的主流路83、将主流路82和调节器配管65连接的调节器流路84、以及将主流路82和储压器配管66连接的储压器流路85。主流路83、调节器流路84以及储压器流路85相对于主流路82分别并列连接。
在各单独流路81FL、81FR、81RL以及81RR的中途分别设置有ABS保持阀91(91FL、91FR、91RL以及91RR)。ABS保持阀91是择一地选择连通位置以及切断位置中的任意一方的常开式的2位电磁阀。因此,各ABS保持阀91FL、91FR、91RL以及91RR若选择连通位置则分别连通单独流路81FL、81FR、81RL以及81RR,若选择切断位置则分别切断单独流路81FL、81FR、81RL以及81RR。
在各单独流路81FL、81FR、81RL以及81RR,与ABS保持阀91FL、91FR、91RL以及91RR并联地分别设置有止回阀(return check valve)92FL、92FR、92RL以及92RR。止回阀92是切断从主流路82朝向轮缸71的工作液的流动,允许从轮缸71朝向主流路82的工作液的流动的阀。
在各单独流路81FL、81FR、81RL以及81RR分别连接有减压用单独流路86FL、86FR、86RL以及86RR。各减压用单独流路86与储存器流路87连接。储存器流路87经由储存器配管67与储存器53连接。在各减压用单独流路86FL、86FR、86RL以及86RR的中途分别设置有ABS减压阀93FL、93FR、93RL以及93RR。各ABS减压阀93是择一地选择连通位置以及切断位置中的任意一方的常闭式的2位电磁阀。因此,各ABS减压阀93FL、93FR、93RL以及93RR若选择连通位置则分别连通各减压用单独流路86FL、86FR、86RL以及86RR,若选择切断位置则分别切断各减压用单独流路86FL、86FR、86RL以及86RR。
ABS保持阀91以及ABS减压阀93在车轮锁定并滑移的情况下降低轮缸压来防止车轮的锁定的防抱死控制以及EBD控制的执行时等被控制。
在主流路82的中途设置有连通阀94。在主流路83的中途设置有主截止阀95。在调节器流路84的中途设置有调节器截止阀96。在储压器流路85的中途设置有增压线性控制阀97A。并且,连接储压器流路85的主流路82经由减压线性控制阀97B与储存器流路87连接。这样的构成是公知的,例如记载于日本特开2013-49292号公报以及日本特开2013-256253号公报等。这些内容通过参照而引入本申请说明书。
主缸压传感器126设置于比调节器流路84的调节器截止阀96靠上游侧。主缸压传感器126检测调节器截止阀96的上游侧的工作液的液压,换句话说,从主缸单元50供给至液压控制阀装置80的工作液的液压来作为主缸压Pm。
若再次参照图1,则发动机ECU100通过CAN(Controller Area Network:控制器区域网络)通信以能够交换信息的方式与后述的4WDECU110以及制动器ECU120连接。发动机ECU100与加速器开度传感器121等电连接,并接收来自这些传感器的输出信号。加速器开度传感器121产生对设置为能够由驾驶员操作的加速踏板121a的操作量AP进行表示的输出信号。发动机ECU100基于来自加速器开度传感器121等的信号使驱动装置20产生驱动力。
4WDECU110与车轮速度传感器122(122FL、122FR、122RL以及122RR)等电连接,接收来自这些传感器的输出信号。车轮速度传感器122FL、122FR、122RL以及122RR产生表示左前轮WFL、右前轮WFR、左后轮WRL以及右后轮WRR各自的车轮速度Vwfl、Vwfr、Vwrl以及Vwrr的输出信号。
4WDECU110控制差动限制装置34的耦合转矩Tcu。差动限制装置34在耦合转矩Tcu是0时,完全允许前轮用旋转轴32与后轮用旋转轴33的相对旋转,当耦合转矩Tcu是最大值Tcumax时,不允许前轮用旋转轴32与后轮用旋转轴33的相对旋转。并且,当耦合转矩Tcu是0与最大值Tcumax之间的值时,差动限制装置34随着耦合转矩Tcu变大,逐渐增高前轮用旋转轴32与后轮用旋转轴33的差动的限制程度。
因此,耦合转矩Tcu是表示差动限制装置34的差动的限制程度的指标值,设定差动的限制程度与设定耦合转矩Tcu的值同义。
制动器ECU120与转向操纵角传感器123、横摆率传感器124、加速度传感器125以及主缸压传感器126等电连接,接收来自这些传感器的输出信号。转向操纵角传感器123产生表示设定为能够由驾驶员操作的方向盘123a的转向操纵角St的输出信号。横摆率传感器124产生表示车辆10的横摆率Yr的输出信号。加速度传感器125产生表示车辆10的加减速度Gx的输出信号。主缸压传感器126产生表示主缸压Pm的输出信号。此外,转向操纵角传感器123以及横摆率传感器124以车辆10的左转方向为正来分别检测转向操纵角St以及横摆率Yr。
制动器ECU120基于主缸压Pm运算前轮WFL、WFR以及后轮WRL、WRR各个的目标制动力Fbflt、Fbfrt、Fbrlt以及Fbrrt。而且,制动器ECU120控制增压线性控制阀97A以及减压线性控制阀97B等来调整轮缸71FL、71FR、71RL以及71RR的制动压以使各车轮的制动力成为对应的目标制动力。
(工作)
以下,参照图3对第一控制装置的工作进行说明。图3的曲线C1表示前轮的制动力Fbf和后轮的制动力Fbr根据理想分配比变化的情况下的它们的关系。直线L1以及直线L2表示中央差速器装置31的耦合转矩Tcu被设定为“0”的情况的前轮的制动力与后轮的制动力的关系。以下,将耦合转矩Tcu设定为“0”也表现为前轮用旋转轴32与后轮用旋转轴33的差动的限制程度被设定为第一程度。并且,耦合转矩Tcu设定为“0”的状态下的车辆10的行驶模式也被称为“二轮驱动模式”。
如根据直线L1所理解那样,在二轮驱动模式中,当前轮的制动力Fbf以及后轮的制动力Fbr的合计(以下,称为“车辆要求制动力”。)小的情况下,前轮的制动力Fbf和后轮的制动力Fbr被调整为维持着比例关系变化。该情况下,相对于前轮的制动力Fbf1的后轮的制动力Fbr1被调整为小于根据理想分配比决定的后轮的制动力Fbr2。
然而,在前轮的制动力Fbf和后轮的制动力Fbr根据理想分配比变化的情况下,前轮的制动滑移率SLf和后轮的制动滑移率SLr相互相等。制动滑移率SL由车身速度Vb与车轮速度Vw的偏差相对于车身速度Vb的比例定义。以下,制动滑移率SL仅称为“滑移率SL”,前轮的制动滑移率SLf仅称为“前轮滑移率SLf”,后轮的制动滑移率SLr仅称为“后轮滑移率SLr”。通常,由于车身速度Vb不能检测,所以代替车身速度Vb而使用基于各轮的车轮速度Vw估计出的估计车身速度Vx来计算滑移率SL。因此,滑移率SL根据下式计算。
SL=(Vx-Vw)/Vx…(1)
估计车身速度Vx通过每隔规定的取样时间选择例如4个车轮的车轮速度Vwi(Vwfl、Vwfr、Vwrl以及Vwrr)中最高的车轮速度Vwi来获得。
上述的前后制动力分配比(图3中的直线L1的斜率)通过使车辆的制动性能和行驶稳定性能的哪一个优先来决定。换言之,车辆的制动性能和行驶稳定性能处于权衡的关系。在重视车辆的行驶稳定性能的情况下,后轮相对于前轮的制动力分配比较低,直线L1的斜率变小。另一方面,在重视车辆的制动性能的情况下,制动力分配比接近理想分配比,直线L1的斜率变大。
由于表示理想分配比的曲线C1是制动力越增加则其斜率越小的曲线,所以在重视制动性能而表示后轮相对于前轮的制动力分配比的直线L1的斜率大的情况下,与直线L1相交(图中,点P)。例如,若在二轮驱动模式中进行制动操作,产生制动力,则制动力从图3的原点O沿着制动力分配比的直线L1逐渐增加。在该例中,在到达点P之前,后轮滑移率SLr小于前轮滑移率SLf(SLr<SLf),但在点P处后轮滑移率SLr与前轮滑移率SLf一致(SLr=SLf),若超过点P则后轮滑移率SLr大于前轮滑移率SLf(SLr>SLf)。在图3中,将超过点P的点表示为点Q。
若后轮滑移率SLr大于前轮滑移率SLf,则在点Q处EBD控制执行条件成立。若在点Q处执行EBD控制,则后轮用的ABS保持阀91RL以及91RR、和后轮用的ABS减压阀93RL以及93RR分别被变更(切换)到切断位置,保持后轮用轮缸71RL以及71RR的压力。其结果,即使前轮的制动力变化,后轮的制动力也不变化,制动分配比如在图3中直线L2所示那样,与横轴平行地推移。其结果,前轮的制动力越大,则表示EBD控制执行时的制动力分配比的直线L2的相对于表示理想分配比的曲线C1的差ΔF越扩大。换句话说,即使前轮的制动力增加,后轮的制动力也维持在与点Q相当的值FbrQ,可确保后轮的横向力。因此,在重视制动性能而增大了直线L1的斜率的车辆中,也能够通过执行EBD控制,来确保行驶稳定性能。
这样,在本例中,将即使前轮的制动力Fbf进一步增加,后轮的制动力Fbr也维持为恒定值称为EBD控制。即,根据EBD控制,后轮的制动力Fbr被控制为小于“根据前轮的制动力Fbf和理想分配比而规定的后轮的制动力”。
对于此,当车辆在中央差速器装置31的耦合转矩Tcu被设定为最大值Tcumax的状态下行驶的情况下,由于前轮和后轮处于被约束的状态,所以彼此实质上以相同的速度旋转,后轮滑移率SLr和前轮滑移率SLf相等。以下,将耦合转矩Tcu设定为最大值Tcumax也表现为前轮用旋转轴32与后轮用旋转轴33的差动的限制程度被设定为第二程度。以下,将耦合转矩Tcu设定为最大值Tcumax的状态下的车辆10的行驶模式也称为“四轮驱动模式”。
如上所述,在车辆10的行驶模式设定为四轮驱动模式的情况下,后轮滑移率SLr和前轮滑移率SLf实质上相等。因此,前轮的制动力Fbf以及后轮的制动力Fbr沿着曲线C1增加。因此,在四轮驱动模式中,即使在前轮的制动力Fbf超过与上述的点P相当的值而增大的情况下,后轮滑移率SLr也不会大于前轮滑移率SLf,所以不满足上述的EBD控制执行条件。其结果,因为未执行EBD控制,所以后轮能够产生的横向力不足,难以确保行驶稳定性能。
鉴于此,若在将差动的限制程度设定为第二程度的情况(即,车辆10以四轮驱动模式行驶的情况)下产生驾驶员的制动要求(制动操作),则第一控制装置判定是否产生判断为应该执行EBD控制的特定状态。即,该特定状态是若假定将差动的限制程度设定为第一程度(即,若假定车辆10以二轮驱动模式行驶)则后轮滑移率SLr大于前轮滑移率SLf的可能性高的运行状态。
第一控制装置采用的特定状态是制动开始时的车身速度Vbrk大于规定的车身速度Vth这样的状态。这是因为制动开始时的车身速度Vbrk越高,则为了减少该车身速度就需要更高的制动力,所以在制动开始时的车身速度Vbrk大于车身速度阈值Vth的情况下,产生与点P相当的值的制动力,其结果,若车辆10以二轮驱动模式行驶,则后轮滑移率SLr大于前轮滑移率SLf的可能性高。
而且,第一控制装置在判定为产生了“特定状态”时,通过将中央差速器装置31的耦合转矩Tcu从最大值Tcumax变更为“0”,来将车辆10的行驶模式从四轮驱动模式切换到二轮驱动模式。换言之,第一控制装置将差动的限制程度从第二程度变更为第一程度。
因此,由于前轮的制动力Fbf以及后轮的制动力Fbr不沿着曲线C1,而从制动开始沿着直线L1增大,所以在到达与点Q相当的值的情况下,第一控制装置执行上述的EBD控制(即,保持后轮的制动力。)。因此,前轮的制动力Fbf以及后轮的制动力Fbr沿着直线L2变化。
这样,第一控制装置在车辆以四轮驱动模式行驶的情况中开始了制动时,若车身速度Vbrk超过规定的车身速度阈值Vth,则使车辆以二轮驱动模式行驶。由此,第一控制装置实现能够使后轮的滑移率SLr比前轮的滑移率SLf高这样的EBD控制执行条件成立的状态。而且,第一控制装置在EBD控制执行条件实际成立的情况下,执行EBD控制。其结果,第一控制装置能够确保车辆10的行驶稳定性。此外,根据后轮的滑移率SLr比前轮的滑移率SLf高这样的EBD执行条件成立而执行的EBD控制为了与后述的“快速踩踏EBD控制”区别也被称为“通常EBD控制”。
<ABS控制>
如图4所示,在滑移率SL是主要根据轮胎的特性决定的规定的滑移率(以下,也称为“理想滑移率”。)SLi以下时,滑移率SL越高,车轮的制动力越增大,在滑移率SL比理想滑移率SLi高时,滑移率SL越高,车轮的制动力越降低。制动器ECU120基于各车轮的车轮速度Vwfl、Vwfr、Vwrl以及Vwrr运算各车轮的滑移率SL,对于各车轮执行在本技术领域中公知的防抱死控制(以下,也称为“ABS控制”。)。
ABS控制例如通过利用制动装置40将各车轮的工作液压调整为各车轮的滑移率SL接近理想滑移率SLi而进行。更具体而言,若各车轮的滑移率SL超过大于理想滑移率SLi的规定的滑移率阈值SLth,则利用制动装置40将各车轮的工作液压调整为滑移率SL进入包括理想滑移率SLi的微小范围亦即SL1到SL2的范围内。这样,工作液压被调整的期间是ABS控制的执行期间。
(第一控制装置的具体工作)
以下,参照图5对第一控制装置的实际的工作进行说明。4WDECU110的CPU每经过恒定时间就执行图5中用流程图所示的耦合转矩控制例程。若点火开关接通,则耦合转矩Tcu在另外执行的初始例程中设定为“0”。
CPU在规定的时刻从步骤500开始处理而进入步骤510,判定4WD选择开关(省略图示)是否被车辆的驾驶员设定为开。在4WD选择开关被设定为开的情况下,CPU在步骤510中判定为“是”而进入步骤520,将耦合转矩Tcu设定为最大值Tcumax并进入步骤540。另一方面,在4WD选择开关被设定为关的情况下,CPU在步骤510中判定为“否”而进入步骤530,将耦合转矩Tcu设定为“0”并进入步骤540。
接下来,CPU在步骤540中判定是否是制动中。更具体而言,判定主缸压Pm是否是规定值Pmth1以上。
在主缸压Pm不是规定值Pmth1以上的情况、即不是制动中的情况下,CPU在步骤540中判定为“否”而进入步骤580,基于各车轮的车轮速度Vw估计车身速度Vx(具体而言,选择各车轮的车轮速度Vw中的最大的车轮速度作为车身速度Vx),将该车身速度Vx作为制动开始时的车身速度Vbrk储存到RAM。接下来,CPU进入步骤592,控制差动限制装置34以使实际的耦合转矩与所设定的耦合转矩Tcu一致,然后进入步骤595暂时结束本例程。
另一方面,在CPU进行步骤540的处理的时刻中是制动中的情况下,CPU在步骤540中判定为“是”而进入步骤550,判定防抱死(ABS)控制是否非执行(不是执行中)。在正执行ABS控制的情况下,希望解除差动限制装置34对差动的限制来分别独立地调整各车轮的滑移率。因此,在ABS控制是执行中的情况下,CPU在步骤550中判定为“否”而进入步骤590,将耦合转矩Tcu设定为“0”。接下来,CPU进入步骤592,控制差动限制装置34以使实际的耦合转矩与所设定的耦合转矩Tcu一致,然后进入步骤595暂时结束本例程。
另一方面,在ABS控制不是执行中的情况下,CPU在步骤550中判定为“是”而进入步骤560,判定制动开始时的车身速度Vbrk是否小于规定的车身速度阈值Vth。
在制动开始时的车身速度Vbrk小于规定的车身速度阈值Vth的情况下,CPU在步骤560中判定为“是”而进入步骤570,将耦合转矩Tcu设定为耦合转矩Tcu的最大值Tcumax(将车辆的行驶模式设定为四轮驱动模式)。接下来,CPU进入步骤592,控制差动限制装置34以使实际的耦合转矩与所设定的耦合转矩Tcu一致,然后进入步骤595暂时结束本例程。
相反,在制动开始时的车身速度Vbrk为规定的车身速度阈值Vth以上的情况下,CPU在步骤560中判定为“否”而进入步骤570,将耦合转矩Tcu设定为“0”。接下来,CPU进入步骤592,控制差动限制装置34以使实际的耦合转矩与所设定的耦合转矩Tcu一致,然后进入步骤595暂时结束本例程。
这样,在车辆10是制动中并且ABS控制不是执行中的情况中,当制动开始时的车身速度Vbrk为规定的车身速度阈值Vth以上时,CPU将耦合转矩Tcu设定为“0”来解除差动的限制。制动开始时的车身速度Vbrk为规定的车身速度阈值Vth以上是指后轮滑移率SLr超过前轮滑移率SLf的可能性高的状态,换言之,是若车辆10的行驶模式为二轮驱动模式则EBD控制执行条件成立的可能性高的状态。
如以上说明那样,第一控制装置在通过差动限制装置34将差动的限制程度设定为第二程度以便不允许由中央差速器装置31实现的差动的情况下,判定是否产生了特定状态,该特定状态是假定将差动的限制程度设定为第一程度时发生后轮滑移率SLr大于前轮滑移率SLf的状态的可能性高的状态。第一控制装置构成为在判定为产生了特定状态时,将差动的限制程度从第二程度变更为第一程度。
由此,在前轮用旋转轴与后轮用旋转轴的差动的限制程度高的状态下产生了制动力的情况且车辆要求制动力变大时,能够通过执行EBD控制来避免“由于后轮的制动力过度地增加而后轮的横向力降低”,所以能够确保车辆的行驶稳定性。
上述特定状态并不局限于制动开始时的车身速度Vbrk超过规定的车身速度阈值Vth的状态,例如,也可以是车辆的驾驶员的制动要求值(例如,主缸压Pm)超过规定的制动要求阈值(主缸压阈值Pmth)的状态。即,4WDECU110的CPU也可以构成为在代替图5的步骤560的步骤560A(省略图示)中判定主缸压Pm是否大于主缸压阈值Pmth。
该情况下,第一控制装置存储产生图3的点P处的制动力时的主缸压Pm作为主缸压阈值Pmth。第一控制装置在主缸压Pm为主缸压阈值Pmth以上时解除差动的限制。换句话说,第一控制装置在主缸压Pm与主缸压阈值Pmth一致的点P处解除差动的限制。由此,由于制动力从点P沿着二轮驱动模式中的制动力分配比(直线L1)增加,所以当制动力变为与点Q相当的值时,通常EBD控制的EBD控制执行条件(后轮滑移率SLr>前轮滑移率SLf)成立。
若在点Q处执行EBD控制,则可保持后轮的轮缸71RL以及71RR的压力。其结果,如图3的直线L2所示,即使前轮的制动力Fbf增加,后轮的制动力Fbr也保持为恒定值FbrQ。
并且,上述特定状态也可以是车辆的加减速度Gx的大小(绝对值)比减速度阈值-gth的大小(绝对值)大的状态。可认为若加减速度Gx是负值且绝对值越高,则产生越高的制动力。鉴于此,第一控制装置在加减速度Gx变为规定的减速度阈值-gth以下(gth为正值)时,将耦合转矩Tcu设定为“0”。减速度阈值-gth例如被规定为有可能产生图3的点P处的制动力那样的减速度。以下,加减速度Gx也称为“减速度Gx”。即,4WDECU110的CPU也可以构成为在代替图5的步骤560的步骤560B(省略图示)中,判定车辆的减速度Gx的大小(绝对值)是否比减速度阈值-gth的大小(绝对值)大(减速度Gx是否比减速度阈值-gth小)。
<第二实施方式>
接下来,对本发明的第二实施方式所涉及的控制装置(以下,也称为“第二控制装置”。)进行说明。第二控制装置在除了上述的通常EBD控制以外还进行快速踩踏EBD控制的点上与第一控制装置不同。
快速踩踏EBD控制是指当判定为通过驾驶员的制动操作,车辆的状态成为上述的通常EBD控制的EBD控制执行条件(后轮滑移率SLr>前轮滑移率SLf)成立的可能性高的状态时,不管后轮滑移率SLr以及前轮滑移率SLf如何都执行EBD控制,以便更早地确保行驶稳定性的控制。
快速踩踏EBD控制的执行条件例如是主缸压Pm的时间变化率dPm超过规定的时间变化率dPmth(dPm>dPmth)。
主缸压Pm的时间变化率dPm在从未踩下制动踏板41的状态起短时间内大幅踩下制动踏板41的情况下变高。因此,若将规定的时间变化率dPmth设定为适当的值,则能够使主缸压Pm的时间变化率dPm超过规定的时间变化率dPmth时的前轮以及后轮的制动力与和图6所示的点R对应的前轮以及后轮的制动力一致。与点R对应的前轮以及后轮的制动力分别低于与点P对应的前轮以及后轮的制动力。鉴于此,第二控制装置在时间变化率dPm超过规定的时间变化率dPmth时判定为快速踩踏EBD控制执行条件成立,执行EBD控制。以下将该快速踩踏EBD控制执行条件也称为“特定条件”。
第二控制装置为了执行快速踩踏EBD控制来保持后轮制动力Fbr,在快速踩踏EBD控制执行条件成立的情况下,首先将耦合转矩Tcu设为“0”,接下来,将后轮用的ABS保持阀91RL以及91RR、和后轮用的ABS减压阀93RL以及93RR设为切断位置,保持后轮制动力Fbr。由此,沿着前后地面负载分配比(理想分配比)增加的制动力分配在点R处与理想分配比脱离而如直线L3所示那样与横轴平行地推移。
(第二控制装置的具体工作)
以下,参照图7对第二控制装置的实际的工作进行说明。4WDECU110的CPU每经过恒定时间就执行图7中用流程图所示的耦合转矩控制例程。以下,分情况进行说明。此外,快速踩踏EBD执行标志XHEBD在另外执行的初始例程中设定为“0”。耦合转矩Tcu在另外执行的初始例程中设定为“0”。
(1)是制动中并且通常EBD控制执行条件以及快速踩踏EBD控制执行条件的任意一个均不成立的情况
CPU在规定的时刻从步骤700开始处理而进入步骤705,判定4WD选择开关是否被车辆的驾驶员设定为开。在4WD选择开关被设定为开的情况下,CPU在步骤705中判定为“是”而进入步骤710,将耦合转矩Tcu设定为最大值Tcumax并进入步骤720。另一方面,在4WD选择开关被设定为关的情况下,CPU在步骤705中判定为“否”而进入步骤715,将耦合转矩Tcu设定为“0”并进入步骤720。
接下来,CPU在步骤720中判定是否是制动中。更具体而言,判定主缸压Pm是否是规定值Pmth1以上。
在主缸压Pm为规定值Pmth1以上的情况、即是制动中的情况下,CPU在步骤720中判定为“是”而进入步骤725,判定快速踩踏EBD控制的执行条件是否成立。即,CPU判定主缸压时间变化率dPm(每单位时间的主缸压Pm的变化量=dPm/dt)是否大于规定的时间变化率dPmth。
根据上述假定,快速踩踏EBD控制的执行条件不成立。换句话说,主缸压时间变化率dPm是规定的时间变化率dPmth以下。因此,CPU在步骤725中判定为“否”而直接进入步骤735,判定快速踩踏EBD执行标志XHEBD的值是否是“0”。根据上述假定,快速踩踏EBD执行标志XHEBD的值是“0”。因此,CPU在步骤735中判定为“是”而进入步骤740,判定ABS控制是否不是执行中。
在ABS控制是执行中的情况下,CPU在步骤740中判定为“否”而进入步骤765,将耦合转矩Tcu设定为“0”。另一方面,在ABS控制不是执行中的情况下,CPU在步骤740中判定为“是”而进入步骤745,判定通常EBD控制的执行条件是否成立。即,CPU判定制动开始时的车身速度Vbrk是否小于规定的车身速度阈值Vth。
根据上述假定,通常EBD控制的执行条件不成立。即,制动开始时的车身速度Vbrk小于规定的车身速度阈值Vth。因此,CPU在步骤745中判定为“是”而进入步骤750,将耦合转矩Tcu设定为最大值Tcumax。接下来,CPU进入步骤755,控制差动限制装置34以使实际的耦合转矩与所设定的耦合转矩Tcu一致,并进入步骤795暂时结束本例程。
(2)是制动中并且通常EBD控制执行条件不成立,快速踩踏EBD控制执行条件成立的情况
若CPU在规定的时刻从步骤700开始处理,进入步骤720,则根据上述假定,在步骤720以及步骤725这两个步骤中判定为“是”而进入步骤730,将快速踩踏EBD执行标志XHEBD的值设定为“1”。接下来,CPU在步骤735中判定为“否”而进入步骤765,将耦合转矩Tcu设定为“0”。接下来,CPU进入步骤755,控制差动限制装置34以使实际的耦合转矩与所设定的耦合转矩Tcu一致,并进入步骤795暂时结束本例程。
(3)是制动中并且通常EBD控制执行条件成立的情况
若CPU在规定的时刻从步骤700开始处理并进入步骤720,则基于上述假定,在步骤720中判定为“是”,在步骤725中判定为“否”,在步骤735中判定为“是”而进入步骤740。在执行ABS控制的情况下,CPU在步骤740中判定为“否”而进入步骤765,将耦合转矩Tcu设定为“0”。接下来,CPU进入步骤755,控制差动限制装置34以使实际的耦合转矩与所设定的耦合转矩Tcu一致,并进入步骤795暂时结束本例程。
另一方面,在未执行ABS控制的情况下,CPU在步骤740中判定为“是”而进入步骤745。根据上述假定,通常EBD控制的执行条件成立。即,制动开始时的车身速度Vbrk是规定的车身速度阈值Vth以上。因此,CPU在步骤745中判定为“否”而进入步骤765,将耦合转矩Tcu设定为“0”。接下来,CPU进入步骤755,控制差动限制装置34以使实际的耦合转矩与所设定的耦合转矩Tcu一致,并进入步骤795暂时结束本例程。
(4)是非制动中的情况
若CPU在规定的时刻从步骤700开始处理并进入步骤720,则根据上述假定在步骤720中判定为“否”而进入步骤760,基于各车轮的车轮速度Vw估计车身速度Vx,并将该车身速度Vx作为制动开始时的车身速度Vbrk储存到RAM。接下来,CPU进入步骤762,将快速踩踏EBD执行标志XHEBD的值设定为“0”。然后,CPU进入步骤755,控制差动限制装置34以使实际的耦合转矩与所设定的耦合转矩Tcu一致,并进入步骤795暂时结束本例程。
这样,第二控制装置在判定为产生特定状态(假定将差动的限制程度设定为第一程度时发生后轮的滑移率SLr大于前轮的滑移率SLf的状态的可能性高的状态)的可能性高的特定条件(车辆的驾驶员的制动要求值的时间变化率,例如主缸压Pm的时间变化率dPm变为规定的时间变化率dPmth以上的条件)、即快速踩踏EBD控制执行条件成立时,通过EBD控制保持后轮的制动力Fbr并且将差动的限制程度从第二程度变更为第一程度。由此,即使在四轮驱动模式中在行驶中制动力变大时,也能够确保后轮的横向力,而确保车辆的稳定行驶性。
<第三实施方式>
接下来,对本发明的第三实施方式所涉及的控制装置(以下,也称为“第三控制装置”。)进行说明。第三控制装置在除了上述的通常EBD控制以及快速踩踏EBD控制以外,还进行快速踩踏EBD恢复控制的点上与第二控制装置不同。因此,以下对第三控制装置的耦合转矩控制进行说明。
快速踩踏EBD恢复控制是指在快速踩踏EBD控制执行条件(在上述例子中是主缸压Pm的时间变化率dPm为dPmth以上)成立而执行EBD控制的情况中,判定为后轮的制动力不足的情况下,使后轮的制动力上升到规定的制动力的控制。
如图8所示,当在点S处快速踩踏EBD控制执行条件成立的情况下,通过执行EBD控制,前轮制动力变得大于与点S对应的前轮的制动力的情况中,后轮的制动力Fbr保持为点S处的后轮的制动力。因此,产生若前轮的制动力Fbf不断增加,则制动力分配比偏离理想分配比而制动性能降低(后轮的制动力不足)的可能性。换句话说,若前轮的制动力Fbf从点S增加,则前轮滑移率SLf与后轮滑移率SLr的偏差SLf-SLr变大。换言之,若前轮的制动力Fbf增加,则后轮的车轮速度Vwr与前轮的车轮速度Vwf的偏差变大。
鉴于此,为了在执行快速踩踏EBD控制的情况下确保制动性能,第三控制装置在后轮的车轮速度Vwr与前轮的车轮速度Vwf的偏差Vwr-Vwf大于规定的偏差ΔVth的情况下,执行快速踩踏EBD恢复控制来使后轮的制动力Fbr上升到能得到充分的制动性能的程度的制动力。
在EBD控制的执行中使后轮的制动力Fbr上升的第一方法通过将位于切断位置的ABS保持阀91RL以及91RR的阀位置切换到连通位置来进行。首先,参照图8对第一方法更具体地进行说明。
若假定主缸压Pm(或者制动踏板踩下量BP)以恒定的速度增加,前轮的制动力Fbf随着时间的流逝均匀地增加,则图8所示的曲线图与后轮的制动力Fbr的时间变化对应。以下,将图8所示的曲线图的横轴置换为时间进行说明。若应该使后轮的制动力Fbr上升的条件(EBD恢复控制执行条件)成立,则首先在点S1处后轮用的ABS保持阀91RL以及91RR从切断位置切换到导通位置,并在第一规定期间T1的期间维持在导通位置。因此,在第一规定期间T1的期间后轮的轮缸压Pwr增加。
接下来,在经过第一规定期间T1后,后轮用的ABS保持阀91RL以及91RR从导通位置切换到切断位置,并在第二规定期间T2的期间维持在切断位置。换句话说,在第二规定期间T2的期间,如虚线B1所示,后轮的轮缸压Pwr以及后轮的制动力Fbr保持在恒定值。然后,在第三规定期间T3的期间,后轮用的ABS保持阀91RL以及91RR再次维持在导通位置。其结果,后轮的轮缸压Pwr以及后轮的制动力Fbr增加。而且,在后轮的制动力Fbr达到规定的制动力之前,反复进行该一系列的动作。
这样,根据第一方法,在后轮的制动力Fbr的上升过程中后轮用的ABS保持阀91RL以及91RR的阀位置伴随工作音频繁地切换,该工作音被识别为噪声。并且,由于后轮的轮缸压Pwr阶段状地变化,因而压力变化通过工作液传递到制动踏板41(以下,也称为“踏板反冲”。),给予驾驶员不适感。
对于此,第三实施方式所涉及的快速踩踏EBD恢复控制如以下那样进行。若在点S1处应该使后轮的制动力Fbr上升的条件成立,则第三控制装置使差动的限制程度从第一程度(耦合转矩Tcu为“0”)增加到第三程度。第三程度是逐渐增加的值,是大于第一程度并且小于第二程度(耦合转矩Tcu为最大值Tcumax)的值。因此,即使将ABS保持阀91RL以及91RR保持在切断位置,第三控制装置也能够通过使耦合转矩Tcu增大,来使后轮的制动力Fbr如图8的曲线C3所示那样从点S1增加。
(第三控制装置的具体工作)
以下,参照图9对第三控制装置的实际的工作进行说明。4WDECU110的CPU每经过恒定时间就执行图9中用流程图所示的耦合转矩控制例程。在快速踩踏EBD恢复标志XHREC的值是“1”时,许可快速踩踏EBD恢复控制的执行,在其值是“0”时禁止快速踩踏EBD恢复控制的执行。此外,快速踩踏EBD执行标志XHEBD以及快速踩踏EBD恢复标志XHREC的值在未图示的初始程序中被设定为“0”。以下,分情况进行说明。
(1)是制动中并且通常EBD控制执行条件、快速踩踏EBD控制执行条件以及快速踩踏EBD恢复控制执行条件不成立的情况
CPU在规定的时刻从步骤900开始处理而进入步骤902,判定4WD选择开关是否被车辆的驾驶员设定为开。在4WD选择开关被设定为开的情况下,CPU在步骤902中判定为“是”而进入步骤904,将耦合转矩Tcu设定为最大值Tcumax并进入步骤908。另一方面,在4WD选择开关被设定为关的情况下,CPU在步骤902中判定为“否”而进入步骤906,将耦合转矩Tcu设定为“0”并进入步骤908。
接下来,CPU根据上述假定在步骤908中判定为“是”进入步骤910,判定主缸压时间变化率dPm是否大于规定的时间变化率dPmth。根据上述假定,快速踩踏EBD控制执行条件不成立。换句话说,主缸压时间变化率dPm是规定的时间变化率dPmth以下。因此,CPU在步骤910中判定为“否”直接进入步骤914,判定快速踩踏EBD执行标志XHEBD的值是否是“0”。根据上述假定,快速踩踏EBD执行标志XHEBD的值是“0”。因此,CPU在步骤914中判定为“是”进入步骤916,判定ABS控制是否非执行(ABS控制不是执行中)。
在ABS控制是执行中的情况下,CPU在步骤916中判定为“否”进入步骤934,将耦合转矩Tcu设定为“0”。即,CPU将车辆10的行驶模式设定为二轮驱动模式。接下来,CPU进入步骤940,控制差动限制装置34以使实际的耦合转矩与所设定的耦合转矩Tcu一致,并进入步骤995暂时结束本例程。
另一方面,在ABS控制不是执行中的情况下,CPU在步骤916中判定为“是”进入步骤918,判定制动开始时的车身速度Vbrk是否小于规定的车身速度阈值Vth。根据上述假定,通常EBD控制的执行条件不成立。即,制动开始时的车身速度Vbrk小于规定的车身速度阈值Vth。因此,CPU在步骤918中判定为“是”进入步骤920,判定快速踩踏EBD恢复标志XHREC的值是否是“0”。
根据上述假定,快速踩踏EBD恢复控制的执行条件不成立。即,快速踩踏EBD恢复标志XHREC的值是“0”。因此,CPU在步骤920中判定为“是”进入步骤922,将耦合转矩Tcu设定为最大值Tcumax。接下来,CPU进入步骤940,控制差动限制装置34以使实际的耦合转矩与所设定的耦合转矩Tcu一致,并进入步骤995暂时结束本例程。
(2)是制动中并且通常EBD控制执行条件不成立、快速踩踏EBD控制执行条件成立、快速踩踏EBD恢复控制执行条件不成立的情况
若CPU在规定的时刻从步骤900开始处理进入步骤908,则基于上述假定,在步骤908中判定为“是”进入步骤910,在步骤910中判定为“是”进入步骤912,将快速踩踏EBD执行标志XHEBD的值设定为“1”。接下来,CPU进入步骤914,在步骤914中判定为“否”而进入步骤928,将耦合转矩Tcu设定为“0”。
接下来,CPU进入步骤930,判定快速踩踏EBD恢复控制执行条件是否成立。即,CPU判定后轮的车轮速度Vwr与前轮的车轮速度Vwf的偏差Vwr-Vwf(车轮速度偏差)是否大于规定的车轮速度偏差阈值ΔVth。根据上述假定,快速踩踏EBD恢复控制执行条件不成立。因此,CPU在步骤930中判定为“否”而直接进入步骤940,用所设定的耦合转矩Tcu控制差动限制装置34,进入步骤995暂时结束本例程。
(3)是制动中并且通常EBD控制执行条件以及快速踩踏EBD控制执行条件不成立、快速踩踏EBD恢复控制执行条件成立的情况
若CPU在规定的时刻从步骤900开始处理进入步骤908,则基于上述假定,在步骤908中判定为“是”,在步骤910中判定为“否”,在步骤914中判定为“是”而进入步骤916。
在ABS控制是执行中的情况下,CPU在步骤916中判定为“否”而进入步骤934,将耦合转矩Tcu设定为“0”。另一方面,在ABS控制不是执行中的情况下,CPU在步骤916中判定为“是”,在步骤918中判定为“是”进入步骤920。根据上述假定,快速踩踏EBD恢复执行条件成立。因此,CPU在步骤920中判定为“否”进入步骤936,使耦合转矩Tcu的值增加作为比较小的值的规定值B并进入步骤938。
在步骤938中,CPU在耦合转矩Tcu大于规定值C的情况下,选择规定值C作为耦合转矩Tcu。换句话说,CPU保护耦合转矩Tcu不超过规定值C。接下来,CPU进入步骤940,用所设定的耦合转矩Tcu控制差动限制装置34,并进入步骤995,暂时结束本例程。
(4)是制动中并且通常EBD控制执行条件成立的情况
若CPU在规定的时刻从步骤900开始处理,则在4WD选择开关被设定为开的情况下,在步骤902中判定为“是”进入步骤904,将耦合转矩Tcu设定为最大值Tcumax并进入步骤908。另一方面,在4WD选择开关被设定为关的情况下,CPU在步骤902中判定为“否”进入步骤906,将耦合转矩Tcu设定为“0”进入步骤908。
接下来,CPU基于上述假定,在步骤908中判定为“是”,在步骤910中判定为“否”,在步骤914中判定为“是”,进入步骤916。在执行ABS控制的情况下,CPU在步骤916中判定为“否”进入步骤934,将耦合转矩Tcu设定为“0”。接下来,CPU进入步骤940,用所设定的耦合转矩Tcu控制差动限制装置34,并进入步骤995暂时结束本例程。
另一方面,在未执行ABS控制的情况下,CPU在步骤916中判定为“是”进入步骤918。根据上述假定,通常EBD控制的执行条件成立。即,制动开始时的车身速度Vbrk为规定的车身速度阈值Vth以上。因此,CPU在步骤918中判定为“否”进入步骤934,将耦合转矩Tcu设定为“0”。接下来,CPU进入步骤940,用所设定的耦合转矩Tcu控制差动限制装置34,并进入步骤995暂时结束本例程。
(5)是非制动中的情况
在4WD选择开关被设定为开的情况下,CPU在步骤902中判定为“是”进入步骤904,将耦合转矩Tcu设定为最大值Tcumax并进入步骤908。另一方面,在4WD选择开关被设定为关的情况下,CPU在步骤902中判定为“否”进入步骤906,将耦合转矩Tcu设定为“0”进入步骤908。
若CPU在规定的时刻从步骤900开始处理进入步骤908,则根据上述假定,在步骤908中判定为“否”进入步骤924,设定此时的估计车身速度Vx作为制动开始时的车身速度Vbrk。接下来,CPU进入步骤926,将快速踩踏EBD执行标志XHEBD以及快速踩踏EBD恢复标志XHREC的值设定为“0”。接下来,CPU进入步骤940,用所设定的耦合转矩Tcu控制差动限制装置34,并进入步骤995暂时结束本例程。
这样,第三控制装置构成为在判定为产生特定状态(假定将差动的限制程度设定为第一程度时发生后轮的滑移率SLr大于前轮的滑移率SLf的状态的可能性高的状态)的可能性高的特定条件(车辆的驾驶员的制动要求值的时间变化率,例如主缸压Pm的时间变化率dPm变为规定的时间变化率dPmth以上的条件)、即快速踩踏EBD控制执行条件成立时,通过EBD控制保持后轮的制动力Fbr,并且将差动的限制程度从第二程度变更为第一程度,当后轮的车轮速度Vwr与前轮的车轮速度Vwf的偏差(Vwr-Vwf)超过规定的偏差ΔVth时,将差动的限制程度变更为大于第一程度并且小于上述第二程度的第三程度(规定值C)。
由此,即使在执行快速踩踏EBD控制而后轮的制动力Fbr不足的情况下,也能够不给予驾驶员不适感地使后轮的制动力FBr恢复。
<变形例>
本发明并不局限于上述实施方式,能够如下所述,在本发明的范围内采用各种变形例。
在第一控制装置至第三控制装置的具体工作的说明中,使用了制动开始时的车身速度Vbrk作为与EBD控制的执行条件成立有关的值(与特定状态的产生有关的值),但也可以使用上述的主缸压Pm以及车辆10的减速度Gx。
并且,与特定状态的产生有关的值可以选择这3个参数中的任意的组合。即,作为与特定状态的产生有关的值,既可以使用制动开始时的车身速度Vbrk以及主缸压Pm,也可以使用制动开始时的车身速度Vbrk以及减速度Gx,还可以使用主缸压Pm以及减速度Gx。并且,也可以使用上述3个参数全部。
以下,作为变形例,参照附图对上述3个参数(制动开始时的车身速度Vbrk、主缸压Pm以及减速度Gx)中的任意一个满足条件则EBD执行条件成立的例子具体地进行说明。
4WDECU110的CPU每次经过恒定时间都执行图10中用流程图所示的耦合转矩控制例程。此外,在图10中,对与图5的步骤相同的步骤标注相同的附图标记。
CPU在规定的时刻从步骤1000开始处理进入步骤510,判定4WD选择开关是否设定为开。在4WD选择开关设定为开的情况下,CPU在步骤510中判定为“是”进入步骤520,将耦合转矩Tcu设定为最大值Tcumax并进入步骤540。另一方面,在4WD选择开关设定为关的情况下,CPU在步骤510中判定为“否”进入步骤530,将耦合转矩Tcu设定为“0”进入步骤540。
接下来,CPU在步骤540中判定是否是制动中。在不是制动中的情况下,CPU在步骤540中判定为“否”进入步骤580,将此时的车身速度Vx设定为制动开始时的车身速度Vbrk,储存到RAM。接下来,CPU进入步骤592,控制差动限制装置34以使实际的耦合转矩与所设定的耦合转矩Tcu一致,并进入步骤1095暂时结束本例程。
另一方面,在是制动中的情况下,CPU在步骤540中判定为“是”进入步骤550,判定ABS控制是否非执行(ABS控制不是执行中)。在ABS控制是执行中的情况下,CPU在步骤550中判定为“否”进入步骤590,将耦合转矩Tcu设定为“0”。接下来,CPU进入步骤592,控制差动限制装置34以使实际的耦合转矩与所设定的耦合转矩Tcu一致,然后进入步骤1095暂时结束本例程。
另一方面,在ABS控制不是执行中的情况下,CPU在步骤550中判定为“是”而进入步骤560,判定制动开始时的车身速度Vbrk是否小于规定的车身速度阈值Vth。
在制动开始时的车身速度Vbrk小于规定的车身速度阈值Vth的情况下,CPU在步骤560中判定为“是”而进入步骤1010,判定主缸压Pm是否小于规定的主缸压阈值Pmth。
在主缸压Pm小于规定的主缸压阈值Pmth的情况下,CPU在步骤1010中判定为“是”而进入步骤1020,判定加减速度Gx是否大于减速度阈值-gth。
在加减速度Gx大于规定的减速度阈值-gth的情况下,CPU在步骤1020中判定为“是”而进入步骤570,将耦合转矩Tcu设定为最大值Tcumax。接下来,CPU进入步骤592,控制差动限制装置34以使实际的耦合转矩与所设定的耦合转矩Tcu一致,然后进入步骤1095暂时结束本例程。
因此,在(A)制动开始时的车身速度Vbrk小于规定的车身速度阈值Vth,(B)主缸压Pm小于规定的主缸压阈值Pmth,并且(C)加减速度Gx大于减速度阈值-gth的情况下,车辆10以四轮驱动模式执行制动。
另一方面,在制动开始时的车身速度Vbrk为规定的车身速度阈值Vth以上的情况、主缸压Pm为规定的主缸压阈值Pmth以上的情况、或者加减速度Gx为减速度阈值-gth以下的情况下,CPU在步骤560、步骤1010或者步骤1020分别判定为“否”而进入步骤590。
若CPU进入步骤590,则将耦合转矩Tcu设定为“0”并进入步骤592,控制差动限制装置34以使实际的耦合转矩与所设定的耦合转矩Tcu一致,然后进入步骤1095暂时结束本例程。
制动开始时的车身速度Vbrk为规定的车身速度阈值Vth以上、主缸压Pm为规定的主缸压阈值Pmth以上、或者减速度Gx为规定的减速度阈值-gth以下是指后轮滑移率SLr超过前轮滑移率SLf的可能性高的状态,换言之,是EBD控制执行条件成立的可能性高的状态。因此,若按原样继续制动控制而EBD控制执行条件成立,则开始EBD控制。
<其他的变形例>
在上述实施方式中,根据主缸压Pm是否是规定值Pmth1以上来判定车辆10是否是制动中的判定,但也可以根据制动踏板踩下量BP是否是规定的踩下量阈值BPth以上来判定为是制动中。
在上述实施方式中,将快速踩踏EBD控制执行条件(特定条件)设为主缸压Pm的时间变化率dPm为规定的时间变化率dPmth以上,但也可以设为制动踏板踩下量BP的时间变化率dBP为规定的时间变化率dBPth以上。
在第三实施方式中,将应该使后轮的制动力Fbr上升的条件设为后轮的车轮速度Vwr与前轮的车轮速度Vwf的偏差Vwr-Vwf成为规定的车轮速度偏差阈值ΔVth以上,但也可以设为前轮滑移率SLf与后轮滑移率SLr的偏差SLf-SLr为规定的滑移率差以上。
在上述实施方式中,4WDECU110的CPU执行耦合转矩控制例程,但也可以使制动器ECU120的CPU代替4WDECU110的CPU来执行。并且,也可以4WDECU110的CPU和制动器ECU120的CPU协作执行耦合转矩控制例程,也可以将这些ECU统一成一个ECU,由被统一的ECU的CPU执行耦合转矩控制例程。
附图标记说明
10…四轮驱动车辆(车辆),20…驱动装置,30…驱动力传递机构,31…中央差速器装置,32…前轮用旋转轴,33…后轮用旋转轴,34…差动限制装置,35…前轮用差速齿轮,36L…左前轮车轴,36R…右前轮车轴,37…后轮用差速齿轮,38L…左后轮车轴,38R…右后轮车轴,40…制动装置,50…主缸单元,52…主缸,60…动力液压产生电路,70…制动单元,71…轮缸,80…液压控制阀装置,91…ABS保持阀,100…发动机ECU,110…4WDECU,120…制动器ECU,122…车轮速度传感器,123…转向操纵角传感器,124…横摆率传感器,125…加速度传感器,126…主缸压传感器,W…车轮。
Claims (5)
1.一种四轮驱动车辆的控制装置,被应用于四轮驱动车辆,该四轮驱动车辆具有:
驱动装置,产生驱动力;
中央差速器装置,将上述驱动力传递到前轮用旋转轴以及后轮用旋转轴,并且允许上述前轮用旋转轴与上述后轮用旋转轴的差动;
差动限制装置,包含于上述中央差速器装置,能够变更上述前轮用旋转轴与上述后轮用旋转轴的差动的限制程度;以及
制动装置,能够相互独立地变更前轮的制动力以及后轮的制动力,
该四轮驱动车辆的控制装置具备:
差动限制控制部,调整上述差动的限制程度;以及
制动控制部,在产生对上述车辆进行制动的要求并且上述差动的限制程度被上述差动限制控制部设定为第一程度以便完全允许上述差动的情况下,执行对上述前轮的制动力以及上述后轮的制动力进行调整的EBD控制以使上述后轮的制动力小于基于理想分配比而规定的后轮的制动力,上述理想分配比是前轮的滑移率与后轮的滑移率一致的前轮与后轮的制动力的分配比,
其中,
上述差动限制控制部构成为:
在将上述差动的限制程度设定为第二程度以便不允许上述差动的情况下,判定是否产生了特定状态,该特定状态是假定将上述差动的限制程度设定为上述第一程度时发生上述后轮的滑移率大于上述前轮的滑移率的状态的可能性高的状态,
当判定为产生了上述特定状态时,将上述差动的限制程度从上述第二程度变更为上述第一程度。
2.根据权利要求1所述的四轮驱动车辆的控制装置,其中,
上述差动限制控制部构成为:在开始了上述制动装置的制动的时刻的车身速度为规定的车身速度阈值以上这一条件成立时判定为产生了上述特定状态。
3.根据权利要求1所述的四轮驱动车辆的控制装置,其中,
上述差动限制控制部构成为:在上述车辆的驾驶员的制动要求值为规定的制动要求阈值以上这一条件成立时判定为产生了上述特定状态。
4.根据权利要求1所述的四轮驱动车辆的控制装置,其中,
上述差动限制控制部构成为:在上述车辆的减速度的大小为规定的减速度阈值以上这一条件成立时判定为产生了上述特定状态。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的四轮驱动车辆的控制装置,其中,
上述差动限制控制部构成为:在将上述差动的限制程度从上述第二程度变更为上述第一程度的情况下,当后轮的车轮速度与前轮的车轮速度的偏差超过规定的偏差时,将上述差动的限制程度变更为大于上述第一程度并且小于上述第二程度的第三程度。
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