CN110239499B - 车辆的控制装置及车辆的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆的控制装置及车辆的控制方法，其基于车辆的目标横摆率和车辆的极限横摆率最恰当地控制车轮的垂直载荷。车辆的控制装置(200)具备：计算出车辆(2000)的目标横摆率的目标横摆率计算部(202)；基于车轮的垂直载荷计算出最大横摆率的最大横摆率计算部(204)；对目标横摆率与最大横摆率进行比较的横摆率比较部(210)；在目标横摆率超过最大横摆率的情况下，计算出改变了车轮的垂直载荷的分配的情况下的改善后最大横摆率的改善后最大横摆率计算部(206)；基于改善后最大横摆率改变垂直载荷的垂直载荷控制部(213)。

Description

车辆的控制装置及车辆的控制方法
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，例如在下述专利文献1中记载了如下车辆姿态控制装置：基于轮胎的横向力裕量及制动力裕量，确定转向系统控制装置的控制量和行驶系统控制装置的控制量的分配。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-306121号公报
发明内容
技术问题
车辆的驾驶状况根据弯道行驶、上坡、下坡等的行驶而时刻变化。因此，希望根据驾驶状况来最恰当地控制车辆。但是，因为记载于上述专利文献的技术在横向力裕量及制动力裕量的范围内确定转向系统控制装置的控制量和行驶系统控制装置的控制量，所以在超出横向力裕量及制动力裕量的范围的驾驶状态下不能驾驶车辆。
因此，本发明是鉴于上述问题而做出的，本发明的目的在于，提供能够基于车辆的目标横摆率和车辆的极限横摆率来最恰当地控制车轮的垂直载荷的新改良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，提供如下车辆的控制装置，其具备：计算出车辆的目标横摆率的目标横摆率计算部；基于车轮的垂直载荷计算出一次极限横摆率的一次极限横摆率计算部；对所述目标横摆率与所述一次极限横摆率进行比较的横摆率比较部；在所述目标横摆率超过所述一次极限横摆率的情况下，计算出改变了所述车轮的所述垂直载荷的分配的情况下的二次极限横摆率的二次极限横摆率计算部；基于所述二次极限横摆率改变所述垂直载荷的垂直载荷控制部。
所述横摆率比较部可以对所述目标横摆率与所述二次极限横摆率进行比较，
所述垂直载荷控制部在所述目标横摆率为所述二次极限横摆率以下的情况下，基于所述目标横摆率改变所述垂直载荷。
另外，所述垂直载荷控制部可以根据与所述目标横摆率对应的所述车轮的横向力计算出目标垂直载荷，并基于所述目标垂直载荷改变所述垂直载荷。
另外，所述垂直载荷控制部可以在所述目标横摆率超过所述二次极限横摆率的情况下，将所述垂直载荷改变为与所述二次极限横摆率对应的理想垂直载荷。
另外，所述垂直载荷控制部可以通过控制向所述车辆赋予制动力的制动执行器或向所述车辆赋予制动力或驱动力的制动力或驱动力产生装置，从而改变所述垂直载荷。
另外，所述垂直载荷控制部可以以向前轮的垂直载荷的分配大于向后轮的垂直载荷的分配方式改变所述垂直载荷。
另外，所述一次极限横摆率计算部可以基于从轮毂单元传感器检测的所述垂直载荷的实测值，计算出所述一次极限横摆率。
另外，所述二次极限横摆率计算部可以根据以所述垂直载荷的二次函数来表示所述车轮的横向力的关系式，基于所述车轮的横向力取最大值的情况下的所述垂直载荷，计算出所述二次极限横摆率。
另外，为了解决上述课题，根据本发明的另一观点，提供如下车辆的控制方法，其包括：计算出车辆的目标横摆率的步骤；基于车轮的垂直载荷计算出一次极限横摆率的步骤；对所述目标横摆率与所述一次极限横摆率进行比较的步骤；在所述目标横摆率超过所述一次极限横摆率的情况下，计算出改变了所述车轮的所述垂直载荷的分配的情况下的二次极限横摆率的步骤；以及，基于所述二次极限横摆率改变所述垂直载荷的步骤。
技术效果
如以上说明所述，根据本发明，能够基于车辆的目标横摆率和车辆的极限横摆率，最恰当地控制车轮的垂直载荷。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的车辆的结构的示意图。
图2是用于说明本发明的一实施方式的车辆系统的构成的示意图。
图3是表示本实施方式的车辆系统所执行的处理的流程图。
图4是表示绕后轮的力矩的平衡的示意图。
图5是表示横向力Fy相对于垂直载荷Fz的比例(＝Fy/Fz)根据侧滑角而变化的情况的特性图。
图6是表示垂直载荷Fz与Fy/Fz的关系的特性图。
图7是用于说明通过使车辆减速而将垂直载荷Fz更多地向前轮侧分配，前轮与后轮的摩擦圆的大小变化的情况的示意图。
图8是用于说明通过使车辆减速而将垂直载荷Fz更多地向前轮侧分配，前轮与后轮的摩擦圆的大小变化的情况的示意图。
符号说明
108、110、112、114 马达
200 控制装置
202 目标横摆率计算部
204 最大横摆率计算部
208 改善后最大横摆率计算部
210 横摆率比较部
212 垂直载荷控制部
300 制动执行器
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，在本说明书及附图中，对实质上具有同一功能构成的构成要素标注同一符号，从而省略重复说明。
首先，参照图1，对本发明的一实施方式的车辆2000的构成进行说明。图1是表示本实施方式的车辆2000的示意图。如图1所示，车辆2000构成为具有：前轮100、102；后轮104、106；制动力或驱动力产生装置(马达)108、110、112、114，其分别驱动前轮100、102及后轮104、106；齿轮箱116、118、120、122及驱动轴131、132、133、134，其将马达108、110、112、114的制动力或驱动力分别传递到前轮100、102及后轮104、106；变换器123、124、125、126，其分别控制马达108、110、112、114；车轮速度传感器127、128，其分别检测后轮104、106的车轮速度(车辆速度V)；方向盘130，其对前轮100、102进行操舵；电池136；转向角传感器138；动力转向机构140；制动执行器300。
另外，车辆2000构成为具有轮毂单元传感器150、横摆率传感器160、加速器开度传感器170、制动传感器180、车速传感器190、控制装置(控制器)200。
本实施方式的车辆2000为了分别驱动前轮100、102及后轮104、106而设置有马达108、110、112、114。因此，也能够分别在前轮100、102及后轮104、106控制制动转矩或驱动转矩。应予说明，在使马达108、110、112、114产生制动力的情况下，通过进行马达108、110、112、114的再生控制来产生制动力。
基于控制装置200的指令，对与各马达108、110、112、114对应的变换器123、124、125、126进行控制，从而对各马达108、110、112、114的驱动进行控制。各马达108、110、112、114的制动力或驱动力经由各齿轮箱116、118、120、122及驱动轴131、132、133、134分别传递至前轮100、102及后轮104、106。
动力转向机构140根据驾驶员做出的方向盘130的操作，利用转矩控制或角度控制来控制前轮100、102的转向角。转向角传感器138检测驾驶者操作方向盘130而输入的方向盘转向角θh。
制动执行器300分别设置于前轮100、102、后轮104、106，是对前轮100、102、后轮104、106各自的制动力进行控制的执行器。
应予说明，本实施方式不限于该方式，也可以是仅后轮104、106独立地产生驱动力的车辆。
如图1所示，作为车辆的坐标系，将车辆的行进方向定义为x轴，将车辆的左右方向定义为y轴。另外，将车辆的上下方向定义为z轴。x轴将车辆的加速方向设为正向，y轴将右方设为正向，z轴将上方向设为正向。
接着，参照图2，对本发明的一实施方式的车辆系统1000的构成进行说明。该车辆系统1000搭载于车辆2000。如图2所示，本实施方式的车辆系统1000构成为具有轮毂单元传感器150、转向角传感器138、车速传感器190、控制装置200、制动执行器300、变换器123、124、125、126、和马达108、110、112、114。
控制装置200控制整个车辆系统1000。控制装置200构成为具有目标横摆率计算部202、最大横摆率计算部(一次极限横摆率计算部)204、理想车轮垂直载荷计算部206、改善后最大横摆率计算部(二次极限横摆率计算部)208、横摆率比较部210、垂直载荷控制部212。图2所示的控制装置200的构成要素能够由电路(硬件)构成，或者由CPU等中央运算处理装置以及用于使其发挥功能的程序(软件)构成。
轮毂单元传感器150设置于车轮的轮毂，检测作用于前轮100、102及后轮104、106的作用力。由轮毂单元传感器150检测的作用力有：包含前后力Fx、横向力Fy及上下力Fz的三个方向的分力；和绕轮毂(车轴)的轴的转矩Ty。前后力Fx是产生于前轮100、102及后轮104、106的接地面的摩擦力中的、在与车轮中心面平行的方向(x轴方向、前后方向)上产生的分力，横向力Fy是在垂直于车轮中心面的方向(y轴方向、横向)上产生的分力。应予说明，车轮中心面指与车轴垂直且通过车轮宽度的中央的面。另一方面，上下力Fz是作用于铅垂方向(z轴)的力，是所谓的垂直载荷。转矩Ty是绕轮胎800的车轴的转矩(扭力)。
例如，轮毂单元传感器150主要由应变仪和对从该应变仪输出的电信号进行处理且生成与作用力对应的检测信号的信号处理电路构成。基于产生于轮毂的应力与作用力成比例这样的知识，通过将应变仪埋设于轮毂，来直接检测作用力。应予说明，对于轮毂单元传感器150的具体构成而言，例如能够采用日本特开平04-331336号公报、日本特开平10-318862号公报、日本专利第4277799号等所公开的构成。轮毂单元传感器150也可以设置于驱动轴131、132、133、134。
在本实施方式中，在轮胎力极限值(摩擦圆的大小)相对于目标横摆率不足的情况下，进行施加于轮胎的垂直方向的载荷的移动，对轮胎力极限值进行控制而能够以所希望的横摆率进行转弯。因为轮胎力极限值根据施加于轮胎的垂直载荷而增减，所以通过对施加于轮胎的垂直载荷Fz进行控制，能够控制轮胎力极限值，并且能够发挥更高的运动性能。
在车辆2000的行驶过程中，在利用当前的车辆重量分配和轮胎力极限值无法实现以当前的目标横摆率进行的转弯时，对施加于前轮100、102及后轮104、106的轮胎的垂直载荷Fz进行控制，通过调整各车轮的轮胎力极限值来达到目标横摆率。垂直载荷Fz的控制是利用马达108、110、112、114、制动执行器300这样的控制车辆前后加速度的构成要素来进行的。
作为由控制装置200执行的处理的概要，首先，求出行驶过程中的车辆2000的目标横摆率，基于由当前的各车轮的垂直载荷确定的轮胎力极限值计算出一次极限横摆率。接着，因为在目标横摆率超过一次极限横摆率的情况下，有可能不能彻底转过弯道，所以改变垂直载荷的载荷分配，推定基于各车轮的理想垂直载荷分配的轮胎力极限值而计算出二次极限横摆率。
接着，将目标横摆率与二次极限横摆率进行比较，在目标横摆率在二次极限横摆率以下的情况下，使车辆2000减速，将载荷分配到前轮而实现以目标横摆率进行的转弯。
图3是表示本实施方式的车辆系统1000所进行的处理的流程图。图3所示的处理由控制装置200按照预定的周期来进行。首先，在步骤S10中，目标横摆率确定部202计算出车辆2000的目标横摆率r。目标横摆率r能够基于线形两轮模型，根据以下的式(1)而算出。
Figure BDA0001943926430000061
其中，在式(1)中，lf是前轮距车辆重心的距离，lr是后轮距车辆重心的距离，Kf是前轮的侧偏刚度，Kr是后轮的侧偏刚度，I是横摆惯性，r是横摆率(目标横摆率)，β是侧滑角，V是车辆速度，δ是轮胎转向角。例如，通过将车辆速度V、轮胎转向角δ、lf、lr、Kf、Kr等车辆各参数代入式(1)，从而求出目标横摆率r。轮胎转向角δ能够根据从转向角传感器138获得的方向盘转向角θh和转向传动比而求出。
应予说明，目标横摆率的计算不限于根据式(1)来计算的方法，例如能够采用从拍摄车辆前方的照相机的图像识别车辆前方的行车道的曲率并根据曲率计算出目标横摆率等任意的方法。
在接下来的步骤S12中，获得当前的路面摩擦系数μ和车轮垂直载荷Fz。作为路面摩擦系数μ，能够使用预先设定的值。另外，路面摩擦系数μ也可以通过基于拍摄车辆前方的路面的照相机的图像来推定等任意的方法来获得。作为车轮垂直载荷Fz，获得轮毂单元传感器150的检测值(上下力Fz)。对于车轮垂直载荷Fz而言，也可以通过其他任意的方法来获得。在接下来的步骤S14中，最大横摆率计算部204计算出当前的行驶状态下的车辆的最大横摆率(一次极限横摆率)。在此，如果将横向加速度设为y”，将车辆速度设为V，将侧滑角速度设为β’，并将横摆率设为r，则以下式(2)的关系成立。
y”＝V(β’+r)···(2)
如果将车辆重量设为m，则通过式(2)，获得以下的式(3)。
Fy＝mV(β’+r)···(3)
在式(3)中，如果假设侧滑角速度β’≈0，则获得以下的式(4)的关系。式(4)中的横向力Fy是通过将在步骤S12中获得的路面摩擦系数μ与垂直载荷Fz相乘而得的。因此，通过将横向力Fy、车辆速度V、车辆重量m代入式(4)，能够计算出最大横摆率r。
Fy＝mVr···(4)
在接下来的步骤S16中，横摆率比较部210将最大横摆率与目标横摆率的值进行比较，判定是否目标横摆率＞最大横摆率。并且，在目标横摆率＞最大横摆率的情况下，进入步骤S18。另一方面，在目标横摆率≤最大横摆率的情况下，进入步骤S19。进行通常转弯。
在进入步骤S18的情况下，因为目标横摆率大于最大横摆率，所以如果在保持该状态下进行转弯则有可能不能彻底转过弯道。因此，在步骤S18以后的处理中，通过使车辆减速而使车轮的垂直载荷变化，从而控制摩擦圆的大小，实现所希望的转弯。另一方面，在进入步骤S19的情况下，因为目标横摆率在最大横摆率以下，所以在不使垂直载荷变化的情况下进行通常的转弯。
因此，首先，在步骤S18中，在使垂直载荷变化了的情况下，计算出在当前的路面摩擦系数μ的条件下产生最大横向力的理想车轮垂直载荷。理想车轮垂直载荷的计算是通过理想车轮垂直载荷计算部206进行的。在接下来的步骤S20中，改善后最大横摆率计算部208计算出使垂直载荷变化了的情况下的改善后的最大横摆率(二次极限横摆率)。
以下，对步骤S18、S20的处理进行详细说明。作为一个例子，假设左右轮没有转向角差，并且侧滑角小，假设平面两轮模型。在此，如果假定已知针对某一路面的摩擦系数μ对Fz的依赖性，则Fz和Fy/Fz是成比例关系。即，Fy＝a×Fz2+b×Fz的关系成立。因此，Fy是Fz的二次函数，Fy具有最大值(极值)。将该Fy的最大值定义为改善后最大轮胎力。
作为一个例子，减速被假设为仅发生于后轮104、106，操舵在前轮100、102进行。也就是说，减速时的前后力Fx由后轮104、106产生，转弯的横向力Fy由前轮100、102产生。因此，前轮100、102的前后力Fx和后轮104、106的横向力Fy为零。另外，对于可由轮毂单元传感器150获得的各车轮的三个分力而言，前轮或后轮的x分量及y分量的力分别为左右两轮的力的和。
假定通过使车辆2000减速，在车辆重心产生前后方向的力Fx。如图4所示，如果考虑绕后轮104、106的力矩的平衡，则加上了由减速产生的前后方向上的力Fx时而得的前轮100、102的垂直载荷Fz能够用以下的式(5)来表示。
Figure BDA0001943926430000081
其中，在式(5)中，mg是车辆重量[N]，lr是后轮距车辆重心的距离，L是轴距，h是车辆的重心高度。
图5是表示横向力Fy相对于垂直载荷Fz的比例(＝Fy/Fz)根据侧滑角而变化的情况的特性图。图5所示的实线、单点划线、虚线的特性表示垂直载荷Fz的值不同的三个特性，垂直载荷Fz的值按照实线的特性、单点划线的特性、虚线的特性的顺序而变小。作为一个例子，在实线的特性中，Fz＝7000[N]，在单点划线的特性中，Fz＝4500[N]，在虚线的特性中，Fz＝2000[N]。应予说明，图5所示的特性表示根据轮胎及路面的状态而不同的特性，能够通过实验而获得。
如图5所示，如果侧滑角大到某一程度以上(图5所示的区域A1)，则Fy/Fz的值饱和。在图5所示的例子中可知，在区域A1中，产生与垂直载荷Fz相等的横向力Fy。因此，通过在区域A中进行转弯，能够发挥最大的摩擦系数，并且能够最大限度地提高横向力Fy，因此，能够高效率地增加最大横摆率。在步骤S20中，基于该特性，求出改善后最大横摆率。
如图5所示，在区域A中，垂直载荷Fz越小，Fy/Fz的值越大。图6是表示区域A中的垂直载荷Fz与Fy/Fz的关系的特性图。如图6所示，垂直载荷Fz与Fy/Fz有线性的关系。图6所示的特性预先存储于控制装置200所具有的存储器等中，在计算理想车轮垂直载荷、最大横摆率时使用。应予说明，因为图6所示的特性表示根据表示轮胎及路面的状态的参数而不同的特性，所以控制装置200可以存储与这些多个参数对应的特性，并在计算理想车轮垂直载荷、最大横摆率时，使用根据驾驶状况而选择的特性。
图6所示的关系性近似线性，如果将比例系数设为Plc，并将截距设为Plc0，则获得以下的式(6)。在式(6)中，假设Plc＞0。
Figure BDA0001943926430000091
从式(6)可知，横向力Fy能够被看成垂直载荷Fz的二次方程式，是向上凸的函数。Fy成为单调递增的条件能够用以下的式(7)来表示。另外，在式(7)的左边为0时，横向力Fy取最大值。
-2plcFz+plc0>0···(7)
因此，在步骤S18中，将式(7)的左边为0时的垂直载荷Fz作为产生最大横向力的理想车轮垂直载荷而计算出来。另外，在步骤S20中，将理想车轮垂直载荷代入式(6)的Fz而计算出最大轮胎横向力，利用式(4)转换为横摆率，从而计算出改善后最大横摆率。
另外，因为Fz与Fx的关系在式(5)中已经被求出，所以如果将式(5)代入式(7)，则获得以下的式(8)，能够求出横向力Fy为最大值时的前后力Fx。具体而言，在满足式(8)时，横向力Fy单调递增，如果将满足以下的式(9)的Fx在减速时赋予车辆2000，则横向力Fy取最大值。
Figure BDA0001943926430000092
Figure BDA0001943926430000093
另外，Fx被最大轮胎力规定最大值，不能赋予超过最大轮胎力的制动力。因此，将被从式(9)求出的前后力Fx或者前后方向的最大轮胎力中小的一方规定的Fy设为最大横向力。
因此，在步骤S16中最大横摆率超过目标横摆率的情况下，通过使车辆2000减速而将垂直载荷分配到前轮侧，从而能够允许车辆2000的目标横摆率直到改善后最大横摆率。换言之，如果目标横摆率在改善后最大横摆率以下，则能够以目标横摆率进行转弯。
因此，在接下来的步骤S22中，横摆率比较部210将改善后最大横摆率与目标横摆率进行比较，判定是否改善后最大横摆率＞目标横摆率。接着，在改善后最大横摆率＞目标横摆率的情况下，进入步骤S24。
在进入步骤S24的情况下，因为目标横摆率小于改善后最大横摆率，所以通过减速而将垂直载荷分配到前轮侧，从而能够以目标横摆率进行转弯。另一方面，在改善后最大横摆率比目标横摆率大得多的情况下，如果使车辆减速直到能够发挥改善后最大横摆率的状态，则相对于目标横摆率会过度地进行减速。
因此，在步骤S24中，垂直载荷控制部212计算出为了满足目标横摆率而必要且足够的垂直载荷。因为在步骤S10中计算出目标横摆率，所以根据表示横摆率r与横向力Fy的关系的式(4)求出与目标横摆率对应的横向力Fy，并根据表示最大轮胎力的线性近似式的式(6)，求出用于生成与目标横摆率对应的横向力Fy的垂直载荷Fz、即用于以目标横摆率进行转弯的垂直载荷Fz的目标值。
如果求出以目标横摆率进行转弯的Fz，则能够利用表示与车辆有关的力矩的平衡的以上式(5)，求出减速所需的前后力Fx的目标值。
在步骤S26中，垂直载荷控制部212对后轮104、106的马达112、114、和制动执行器300进行控制，以使从轮毂单元传感器150获得的前轮100、102的垂直载荷Fz与用于以目标横摆率进行转弯的目标值一致的方式进行控制。另外，垂直载荷控制部212以使从轮毂单元传感器150获得的后轮104、106的前后力Fx与目标值一致的方式，对后轮104、106的马达112、114、和制动执行器300进行控制。
在接下来的步骤S28中，在将垂直载荷Fz控制成了目标值的状态下使车辆2000转弯。在接下来的步骤S30中，判定转弯是否结束，在转弯结束的情况下结束处理。另一方面，在转弯没有结束的情况下，返回步骤S10，再次进行步骤S10以后的处理。
另外，在步骤S22中改善后最大横摆率≤目标横摆率的情况下，进入步骤S32。在进入步骤S32的情况下，因为目标横摆率在改善后最大横摆率以上，所以为了以改善后最大横摆率进行转弯，将垂直载荷Fz控制为理想车轮垂直载荷。
在步骤S32中，垂直载荷控制部212对后轮104、106的马达112、114、和制动执行器300进行控制，以使前轮100、102的垂直载荷Fz与理想车轮垂直载荷一致的方式进行控制。另外，可以基于将在步骤S18中求出的理想车轮垂直载荷代入式(5)的Fz而获得的前后力Fx来进行控制。垂直载荷控制部212以使从轮毂单元传感器150获得的后轮104、106的前后力Fx与根据理想车轮垂直载荷求出的前后力Fx一致的方式，对后轮104、106的马达112、114、和制动执行器300进行控制。由此，能够以最接近目标横摆率的最大限度的横摆率进行转弯。
通过以上处理，例如在车辆2000从直线道路进入弯道的情况下，或者在车辆2000在弯道上进行行驶的过程中驾驶者进一步转动方向盘130的情况下等，利用车辆速度V和方向盘130的转向角而计算出目标横摆率。并且，根据目标横摆率与最大横摆率的比较、目标横摆率与改善后最大横摆率的比较，对垂直载荷进行控制。由此，能够使车辆2000可靠地进行转弯。
图7及图8是用于说明通过使车辆2000减速而将垂直载荷Fz更多地向前轮100、102侧分配，前轮100、102和后轮104、106的摩擦圆的大小变化的情况的示意图。应予说明，图7及图8表示假设在弯道的初期，仅在前轮100、102产生横向力Fy的情况。
图7是表示使车辆2000减速前的状态的示意图。在该状态下，在前轮100、102和后轮104、106均匀地施加垂直载荷Fz。如图7所示，前轮100的摩擦圆的大小为CFL，前轮102的摩擦圆的大小为CFR。另外，后轮104的摩擦圆的大小为CRL，后轮106的摩擦圆的大小为CRR。在图7所示的状态下，CFL＝CFR＝CRL＝CRR。
图8是表示在图3的步骤S26中，使车辆2000减速而使垂直载荷变化了的状态的示意图。通过使车辆2000减速，前轮100、102的摩擦圆的大小CFL、CFR大于图7的前轮100、102的摩擦圆的大小。另外，后轮104、106的摩擦圆的大小CRL、CRR小于图7的后轮104、106的摩擦圆的大小。应予说明，在图8中，减速前的摩擦圆的大小以虚线表示。
如图8所示，通过使垂直载荷向前轮100、102移动，从而前轮100、102的摩擦圆扩大，后轮104、106的摩擦圆缩小。由此，能够利用摩擦圆的扩大使前轮100、102能够产生的横向力Fy增加，能够产生以目标横摆率进行转弯所需的横向力Fy。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，在目标横摆率超过最大横摆率的情况下，能够使车辆2000在通过改变车轮的垂直载荷而获得的改善后最大横摆率的范围内进行转弯。另外，在目标横摆率小于改善后最大横摆率的情况下，通过控制为能够以目标横摆率进行转弯的垂直载荷，从而能够抑制过度的垂直载荷的变更。
以上，参照附图对本发明的优选实施方式进行了详细说明，但是本发明不限于该例。具有本发明所属技术领域的通常知识的人可以知晓，在专利权利要求所记载的技术思想的范围内，能够想到各种变形例或修改例，这些当然也属于本发明的技术范围是可以了解到的。

Claims (10)

1.一种车辆的控制装置，其特征在于，具备：
目标横摆率计算部，其计算出车辆的目标横摆率；
一次极限横摆率计算部，其基于车轮的垂直载荷和当前的路面摩擦系数计算出作为当前的行驶状态下的车辆的最大横摆率的一次极限横摆率；
横摆率比较部，其对所述目标横摆率与所述一次极限横摆率进行比较，并且对所述目标横摆率与二次极限横摆率进行比较；
理想车轮垂直载荷计算部，其计算出在当前的路面摩擦系数的条件下产生最大横向力的理想车轮垂直载荷；
二次极限横摆率计算部，其在所述目标横摆率超过所述一次极限横摆率的情况下，基于所述理想车轮垂直载荷计算出最大轮胎横向力，并基于所述最大轮胎横向力，计算出二次极限横摆率；以及
垂直载荷控制部，其在所述目标横摆率超过所述二次极限横摆率的情况下，将所述垂直载荷改变为与所述二次极限横摆率对应的理想垂直载荷，在所述目标横摆率为所述二次极限横摆率以下的情况下，以使车轮的所述垂直载荷与用于以所述目标横摆率进行转弯的目标值一致的方式设定车轮的所述垂直载荷。
2.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述垂直载荷控制部根据与所述目标横摆率对应的所述车轮的横向力计算出目标垂直载荷，并基于所述目标垂直载荷改变所述垂直载荷。
3.如权利要求1所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述垂直载荷控制部通过控制向所述车辆赋予制动力的制动执行器或向所述车辆赋予制动力或驱动力的制动力或驱动力产生装置，从而改变所述垂直载荷。
4.如权利要求2所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述垂直载荷控制部通过控制向所述车辆赋予制动力的制动执行器或向所述车辆赋予制动力或驱动力的制动力或驱动力产生装置，从而改变所述垂直载荷。
5.如权利要求3所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述垂直载荷控制部以使向前轮的垂直载荷的分配大于向后轮的垂直载荷的分配的方式改变所述垂直载荷。
6.如权利要求4所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述垂直载荷控制部以使向前轮的垂直载荷的分配大于向后轮的垂直载荷的分配的方式改变所述垂直载荷。
7.如权利要求1至6中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述一次极限横摆率计算部基于从轮毂单元传感器检测的所述垂直载荷的实测值，计算出所述一次极限横摆率。
8.如权利要求1至6中任一项所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述二次极限横摆率计算部根据以所述垂直载荷的二次函数来表示所述车轮的横向力的关系式，基于所述车轮的横向力取最大值的情况下的所述垂直载荷，计算出所述二次极限横摆率。
9.如权利要求7所述的车辆的控制装置，其特征在于，
所述二次极限横摆率计算部根据以所述垂直载荷的二次函数来表示所述车轮的横向力的关系式，基于所述车轮的横向力取最大值的情况下的所述垂直载荷，计算出所述二次极限横摆率。
10.一种车辆的控制方法，其特征在于，包括：
计算出车辆的目标横摆率的步骤；
基于车轮的垂直载荷和当前的路面摩擦系数计算出作为当前的行驶状态下的车辆的最大横摆率的一次极限横摆率的步骤；
对所述目标横摆率与所述一次极限横摆率进行比较，并且对所述目标横摆率与二次极限横摆率进行比较的步骤；
计算出在当前的路面摩擦系数的条件下产生最大横向力的理想车轮垂直载荷的步骤；
在所述目标横摆率超过所述一次极限横摆率的情况下，基于所述理想车轮垂直载荷计算出最大轮胎横向力，并基于所述最大轮胎横向力，计算出二次极限横摆率的步骤；以及
在所述目标横摆率超过所述二次极限横摆率的情况下，将所述垂直载荷改变为与所述二次极限横摆率对应的理想垂直载荷，在所述目标横摆率为所述二次极限横摆率以下的情况下，以使车轮的所述垂直载荷与用于以所述目标横摆率进行转弯的目标值一致的方式设定车轮的所述垂直载荷的步骤。
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