CN110626346A - 车辆的控制方法以及车辆系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供车辆的控制方法以及车辆系统,即便在对由原动机驱动后轮的车辆进行控制的情况下,也能够提高车辆对于转向操作的响应性或者线性感。车辆(1)的控制方法对由原动机(4、20)驱动后轮(2)的车辆进行控制,其中,具有:基本扭矩设定工序,基于车辆的运转状态,设定原动机应当产生的基本扭矩;降低扭矩设定工序,基于搭载于车辆的转向装置(26)的转向角的减少,以使基本扭矩降低的方式设定降低扭矩;以及扭矩产生工序,将原动机控制为产生基于降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩。
Description
技术领域
本发明涉及车辆的控制方法以及车辆系统,尤其涉及具备车轮、生成用于驱动车轮的扭矩的发动机、以及向车轮附加制动力的制动装置的车辆的控制方法以及车辆系统。
背景技术
以往,已知有在由于滑动等而车辆的举动变得不稳定的情况下,将车辆的举动朝安全方向进行控制的装置(例如侧滑防止装置等)。具体而言,已知有如下装置:在车辆的转弯时等,对车辆产生了转向不足、转向过度的举动的情况进行检测,对车轮赋予适当的减速度以便抑制这些转向不足、转向过度。
此外,已知有如下的车辆的运动控制装置:与上述那样的用于提高车辆的举动变得不稳定那样的行驶状态下的安全性的控制不同,从日常运转区域开始自动地进行与工作的转向盘操作相关联的加减速,在极限运转区域中降低侧滑(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本专利第5143103号说明书
典型地说,专利文献1所记载的控制为,在转向角减少时(即在进行方向盘的转回操作时),对车辆赋予加速度,由此使车辆前轮的垂直载荷减少,提高转回操作时的稳定性。
但是,本发明人在尝试将专利文献1所记载那样的随着车辆的转向角减少而对车辆赋予加速度的控制应用于后轮驱动车时,无法得到在专利文献1所记载的发明中得到的操纵稳定性的提高、车辆举动的响应性、线性感的提高这样的效果。
具体而言,当在后轮驱动车中为了随着车辆的转向角减少而对车辆赋予加速度而使原动机的产生扭矩增加时,所增加的扭矩被传递至作为驱动轮的后轮,成为使后轮向车辆前方推进的力。在该力从后轮经由悬架传递至车辆的车身时,瞬间地作用将车身后部向上抬起的力,使车身前倾的方向的力矩起作用,由此,作用使车身前部向下下沉的力,车身前部下沉而前轮载荷增大。即,判明了会产生与使车辆前轮的垂直载荷减少、使转回操作时的响应性、线性感提高这样的意图相反的车辆姿势变化。
发明内容
本发明是为了解决上述的现有技术的问题点而完成的,其目的在于提供车辆的控制方法以及车辆系统,即便在对由原动机驱动后轮的车辆进行控制的情况下,也能够提高车辆对于转向操作的响应性或者线性感。
为了实现上述目的,本发明的车辆的控制方法是对由原动机驱动后轮的车辆进行控制的方法,其中,具有:基本扭矩设定工序,基于车辆的运转状态,设定原动机应当产生的基本扭矩;降低扭矩设定工序,基于搭载于车辆的转向装置的转向角的减少,以使基本扭矩降低的方式设定降低扭矩;以及扭矩产生工序,将原动机控制为,产生基于降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩。
在如此构成的本发明中,基于转向装置的转向角的减少,以基本扭矩降低的方式设定降低扭矩,并将原动机控制为产生基于降低扭矩而使基本扭矩降低后的扭矩。由此,在转向装置的转向角减少时,使后轮的驱动扭矩减少,产生将后轮向车辆后方拉动的力。在该力从后轮经由悬架传递至车辆的车身时,瞬间地作用使车身后部向下下沉的力,使车身后倾的方向的力矩起作用,由此,能够产生使车身后倾的力,能够提高对于转向的转回操作的车辆响应性、线性感。因而,即便在对由原动机驱动后轮的车辆进行控制的情况下,也能够提高车辆对于转向操作的响应性或者线性感。
此外,在本发明中优选为,原动机是具有喷射器的内燃发动机,在扭矩产生工序中,将喷射器的燃料喷射量控制为,产生基于降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩。
在如此构成的本发明中,对喷射器的燃料喷射量进行控制,由此通过原动机产生基于降低扭矩而使基本扭矩降低后的扭矩,能够提高对于转向的转回操作的车辆响应性、线性感。
此外,在本发明中优选为,原动机还具有节气门,在扭矩产生工序中,将节气门的开度控制为,产生基于降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩。
在如此构成的本发明中,对节气门的开度进行控制,由此通过原动机产生基于降低扭矩而使基本扭矩降低后的扭矩,能够提高对于转向的转回操作的车辆响应性、线性感。
此外,在本发明中优选为,原动机还具有可变气门机构,在扭矩产生工序中,由可变气门机构将原动机的进气门的关闭时间控制为,产生基于降低扭矩而使基本扭矩降低后的扭矩。
在如此构成的本发明中,由可变气门机构对原动机的进气门的关闭时间进行控制,由此通过原动机产生基于降低扭矩而使基本扭矩降低后的扭矩,能够提高对于转向的转回操作的车辆响应性、线性感。
此外,在本发明中优选为,原动机是具有火花塞的内燃发动机,在扭矩产生工序中,将火花塞的点火时间控制为,产生基于降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩。
在如此构成的本发明中,对火花塞的点火时间进行控制,由此通过原动机产生基于降低扭矩而使基本扭矩降低后的扭矩,能够提高对于转向的转回操作的车辆响应性、线性感。
此外,在本发明中优选为,原动机是电动机,在扭矩产生工序中,将电动机控制为,产生基于降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩。
在如此构成的本发明中,通过电动机产生基于降低扭矩而使基本扭矩降低后的扭矩,能够提高对于转向的转回操作的车辆响应性、线性感。
此外,在本发明中优选为,车辆还具有对车轮附加制动力的制动装置,并且车辆的控制方法还具有:横摆力矩指令值设定工序,基于转向装置的转向角的增加,设定与车辆产生的横摆率为相同旋转方向的横摆力矩指令值;以及横摆控制工序,基于横摆力矩指令值对制动装置进行控制。
在如此构成的本发明中,基于转向装置的转向角的增加,设定与车辆产生的横摆率为相同旋转方向的横摆力矩指令值,并基于该横摆力矩指令值对制动装置进行控制。由此,在进行转向装置的转动操作时,能够产生促进车辆转弯的方向的横摆力矩,能够提高对于转向的转动操作的车辆响应性、线性感。
此外,在本发明中优选为,车辆还具有对车轮附加制动力的制动装置,车辆的控制方法还具有:第2横摆力矩指令值设定工序,基于转向装置的转向角的减少,设定与车辆产生的横摆率反向的第2横摆力矩指令值;以及第2横摆控制工序,在第2横摆力矩指令值为规定值以上时,基于第2横摆力矩指令值对制动装置进行控制,在第2横摆力矩指令值小于规定值时,在扭矩产生工序中,将原动机控制为,产生基于降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩。
在如此构成的本发明中,在基于转向装置的转向角的减少而设定的与车辆产生的横摆率反向的第2横摆力矩指令值为规定值以上时,基于第2横摆力矩指令值对制动装置进行控制,因此,在进行了转向装置的转回操作时,能够根据需要产生抑制车辆转弯的方向的横摆力矩,能够提高对于转向的转回操作的车辆响应性、线性感。此外,在第2横摆力矩指令值小于规定值时,在扭矩产生工序中,将原动机控制为产生基于降低扭矩而使基本扭矩降低后的扭矩,因此,能够抑制为了车辆姿势控制而使用制动装置的频率上升。
根据其他观点,为了实现上述目的,本发明的车辆系统具备设置于车辆的前轮以及后轮、驱动后轮的原动机、转向装置、对转向装置的转向角进行检测的转向角传感器、对车辆的运转状态进行检测的运转状态传感器、以及控制器,其中,控制器构成为,基于由运转状态传感器检测到的运转状态,设定原动机应当产生的基本扭矩,基于由转向角传感器检测到的转向角的减少,以使基本扭矩降低的方式设定降低扭矩,并将原动机控制为,产生基于降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩。
根据如此构成的本发明,在转向装置的转向角减少时,使后轮的驱动扭矩减少,产生将后轮向车辆后方拉动的力。在该力从后轮经由悬架传递至车辆的车身时,瞬间地作用使车身后部向下下沉的力,使车身后倾的方向的力矩起作用,由此,能够产生使车身后倾的力,能够提高对于转向的转回操作的车辆响应性、线性感。因而,即便在对由原动机驱动后轮的车辆进行控制的情况下,也能够提高车辆对于转向操作的响应性或者线性感。
此外,在本发明中优选为,原动机是具有喷射器的内燃发动机,控制器构成为,将喷射器的燃料喷射量控制为,产生基于降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩。
此外,在本发明中优选为,原动机还具有节气门,控制器构成为,将节气门的开度控制为,产生基于降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩。
此外,在本发明中优选为,原动机还具有可变气门机构,控制器构成为,由可变气门机构将原动机的进气门的关闭时间控制为,产生基于降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩。
此外,在本发明中优选为,原动机是具有火花塞的内燃发动机,控制器构成为,将火花塞的点火时间为控制为,产生基于降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩。
此外,在本发明中优选为,原动机是电动机,控制器构成为,将电动机控制为,产生基于降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩。
发明的效果
根据本发明的车辆的控制方法以及车辆系统,即便在对由原动机驱动后轮的车辆进行控制的情况下,也能够提高车辆对于转向操作的响应性或者线性感。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的车辆系统的整体构成的框图。
图2是表示本发明的实施方式的车辆系统的电气构成的框图。
图3是本发明的实施方式的车辆姿势控制处理的流程图。
图4是本发明的实施方式的增加扭矩设定处理的流程图。
图5是表示本发明的实施方式的附加加速度与转向速度之间的关系的映射。
图6是表示本发明的实施方式的降低扭矩设定处理的流程图。
图7是表示本发明的实施方式的附加减速度与转向速度之间的关系的映射。
图8是规定了在本发明的实施方式中用于校正降低扭矩的增益的映射。
图9是表示本发明的实施方式的车辆进行转弯的情况下的与车辆姿势控制相关的参数的时间变化的时序图。
图10是表示本发明的实施方式的车辆进行转弯的情况下的与车辆姿势控制相关的参数的时间变化的时序图。
图11是表示本发明的实施方式的车辆进行转弯的情况下的与车辆姿势控制相关的参数的时间变化的时序图。
图12是表示本发明的实施方式的车辆进行转弯的情况下的与车辆姿势控制相关的参数的时间变化的时序图。
图13是表示执行了本发明的实施方式的车辆姿势控制时的车辆的姿势变化的侧视图。
图14是表示本发明的实施方式的变形例的车辆姿势控制处理的流程图。
图15是表示本发明的实施方式的变形例的横摆力矩指令值设定处理的流程图。
图16是表示本发明的实施方式的变形例的车辆进行转弯的情况下的与车辆姿势控制相关的参数的时间变化的时序图。
符号的说明:
1:车辆;2:后轮;4:发动机;8:控制器;10:节气门;12:喷射器;14:火花塞;16:可变气门机构;18:发动机转速传感器;20:电动发电机;26:转向装置;34:转向角传感器;36:油门开度传感器;38:制动器踩下量传感器;40:车速传感器;42:横摆率传感器;44:加速度传感器;46:制动装置。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式的车辆的控制方法以及车辆系统进行说明。
<系统构成>
首先,基于图1对本发明的实施方式的车辆系统的构成进行说明。图1是表示本发明的实施方式的车辆系统的整体构成的框图。
在图1中,符号1表示本实施方式的车辆系统中的车辆。在车辆1的车身前部,作为对左右的后轮2进行驱动的原动机而搭载有发动机4。发动机4是汽油发动机、柴油发动机等内燃发动机,在本实施方式中是具有火花塞14的汽油发动机。发动机4经由变速器6与后轮2之间传递力,此外,由控制器8控制。发动机4具有调整吸入空气量的节气门10、喷射燃料的喷射器12、火花塞14、使进气门排气门的开闭时间变化的可变气门机构16、以及对发动机4的转速进行检测的发动机转速传感器18。发动机转速传感器18将其检测值输出至控制器8。
此外,在车辆1中搭载有电动发电机20,该电动发电机20具有驱动后轮2的功能(即作为原动机的功能)、以及由后轮2驱动而进行再生发电的功能(即作为发电机的功能)。电动发电机20经由变速器6与后轮2之间传递力,此外,经由逆变器22由控制器8控制。进而,电动发电机20与蓄电池24连接,在产生驱动力时从蓄电池24供给电力,在再生时向蓄电池24供给电力来对蓄电池24进行充电。
车辆1具有:用于对该车辆1进行转向的转向装置26(方向盘28等);根据在该转向装置26中与方向盘28连结的转向柱30的旋转角度、转向齿条32的位置对转向装置26的转向角进行检测的转向角传感器34;对与油门踏板的开度相当的油门踏板踩下量进行检测的油门开度传感器36;对制动器踏板的踩下量进行检测的制动器踩下量传感器38;对车速进行检测的车速传感器40;对横摆率进行检测的横摆率传感器42;以及对加速度进行检测的加速度传感器44。这些各传感器将各自的检测值输出至控制器8。该控制器8例如包括PCM(Power-train Control Module)等而构成。
此外,车辆1具备朝设置于各车轮的制动装置(刹车装置)46的轮缸、制动钳供给制动液压的制动控制系统48。制动控制系统48具备液压泵50,该液压泵50生成为了在设置于各车轮的制动装置46中产生制动力而需要的制动液压。液压泵50例如由从蓄电池24供给的电力驱动,即便在制动器踏板未被踩下时,也能够生成为了在各制动装置46中产生制动力而需要的制动液压。此外,制动控制系统48具备阀单元52(具体为电磁阀),该阀单元52设置于向各车轮的制动装置46供给液压的液压供给管路,用于对从液压泵50朝各车轮的制动装置46供给的液压进行控制。例如,通过调整从蓄电池24朝阀单元52的电力供给量来变更阀单元52的开度。此外,制动控制系统48具备液压传感器54,该液压传感器54对从压泵50朝各车轮的制动装置46供给的液压进行检测。液压传感器54例如配置于各阀单元52与其下游侧的液压供给管路的连接部,对各阀单元52下游侧的液压进行检测,并将检测值输出至控制器8。
制动控制系统48基于从控制器8输入的制动力指令值、液压传感器54的检测值,计算朝各车轮的轮缸、制动钳分别独立地供给的液压,并根据这些液压对液压泵50的转速、阀单元52的开度进行控制。
接着,基于图2对本发明的实施方式的车辆系统的电气构成进行说明。图2是表示本发明的实施方式的车辆系统的电气构成的框图。
本实施方式的控制器8为,除了上述的传感器18、34、36、38、40、42、44、54的检测信号以外,还基于对车辆1的运转状态进行检测的各种运转状态传感器输出的检测信号,输出对作为生成扭矩控制机构发挥功能的发动机4的各部分(例如,除了节气门10、喷射器12、火花塞14、可变气门机构16以外,还有涡轮增压器、EGR装置等)、电动发电机20、以及制动控制系统48的液压泵50以及阀单元52进行控制的控制信号。
控制器8以及制动控制系统48分别由计算机构成,该计算机具备一个以上的处理器、在该处理器上解释执行的各种程序(包括OS等基本控制程序、在OS上启动而实现特定功能的应用程序)、以及用于存储程序、各种数据的如ROM、RAM那样的内部存储器。
虽然详细情况将后述,但控制器8相当于本发明中的控制器。此外,包括前轮、后轮2、发动机4、电动发电机20、制动装置46、转向角传感器34、油门开度传感器36、控制器8的系统相当于本发明中的车辆系统。
<车辆姿势控制>
接着,对车辆系统执行的具体的控制内容进行说明。首先,基于图3说明在本发明的实施方式中车辆系统进行的车辆姿势控制处理的整体流程。图3是本发明的实施方式的车辆姿势控制处理的流程图。
在车辆1的点火开关开启而车辆系统被接通电源的情况下,图3的车辆姿势控制处理被启动,并以规定周期(例如50ms)反复执行。
当车辆姿势控制处理开始时,如图3所示,在步骤S1中,控制器8取得与车辆1的运转状态相关的各种传感器信息。具体而言,控制器8取得包括转向角传感器34检测到的转向角、油门开度传感器36检测到的油门开度、制动器踩下量传感器38检测到的制动器踏板踩下量、车速传感器40检测到的车速、横摆率传感器42检测到的横摆率、加速度传感器44检测到的加速度、发动机转速传感器18检测到的发动机转速、液压传感器54检测到的液压、车辆1的变速器6当前所设定的档位等在内的上述各种传感器输出的检测信号,作为与运转状态相关的信息。
接着,在步骤S2中,控制器8基于在步骤S1中取得的车辆1的运转状态,设定目标加速度。具体而言,控制器8从对于各种车速以及各种档位规定的加速度特性映射(预先制作并存储于存储器等)中选择与当前的车速以及档位对应的加速度特性映射,并参照所选择的加速度特性映射来设定与当前的油门开度对应的目标加速度。
接着,在步骤S3中,控制器8决定为了实现在步骤S2中设定的目标加速度而原动机(即发动机4以及电动发电机20)应当产生的基本扭矩。在该情况下,控制器8基于当前的车速、档位、路面坡度、路面μ等,在发动机4以及电动发电机20能够输出的扭矩的范围内,决定基本扭矩。
此外,与步骤S2以及S3的处理并行,在步骤S4中,控制器8执行基于转向操作来设定用于对车辆1附加加速度的扭矩的增加扭矩设定处理。即,在步骤S4中执行如下的增加扭矩设定工序:基于转向装置26的转向角的增加,以使基本扭矩增加的方式设定增加扭矩。关于该增加扭矩设定处理将参照图4以及5进行后述。
接着,在步骤S5中,控制器8执行基于转向操作来设定用于对车辆1附加减速度的降低扭矩的降低扭矩设定处理。即,在步骤S5中执行如下的降低扭矩设定工序:基于转向装置26的转向角的减少,以使基本扭矩降低的方式设定降低扭矩。关于该降低扭矩设定处理将参照图6~8进行后述。
在执行了步骤S2及S3的处理、步骤S4的增加扭矩设定处理以及S5的降低扭矩设定处理之后,在步骤S6中,控制器8基于在步骤S3中设定的基本扭矩、在步骤S4中设定的增加扭矩以及在步骤S5中设定的降低扭矩,设定最终目标扭矩。具体而言,控制器8通过相对于基本扭矩加上增加扭矩、减去降低扭矩,由此计算最终目标扭矩。
接着,在步骤S7中,控制器8设定用于实现在步骤S6中设定的最终目标扭矩的致动器控制量。具体而言,控制器8基于在步骤S6中设定的最终目标扭矩,决定为了实现最终目标扭矩而需要的各种状态量,并基于这些状态量来设定驱动发动机4、电动发电机20的各构成要素的各致动器的控制量。在该情况下,控制器8设定与状态量相应的限制值、限制范围,并设定状态值遵守基于限制值、限制范围的限制那样的各致动器的控制量。
接着,在步骤S8中,控制器8基于在步骤S7中设定的控制量向各致动器输出控制指令。
例如,在发动机4为汽油发动机的情况下,控制器8为,当在步骤S6中通过对基本扭矩加上增加扭矩而设定了最终目标扭矩的情况下,使火花塞14的点火时间比用于产生基本扭矩的点火时间提前。此外,代替点火时间的提前或者与其同时,控制器8通过增大节气门开度、或者使设定于下止点后的进气门的关闭时间提前,由此使吸入空气量增加。在该情况下,控制器8使喷射器12的燃料喷射量与吸入空气量的增加相对应地增加,以便维持规定的空燃比。
另一方面,当在步骤S6中通过从基本扭矩减去降低扭矩而设定了最终目标扭矩的情况下,控制器8使火花塞14的点火时间比用于产生基本扭矩的点火时间延迟(滞后)。此外,代替点火时间的延迟或者与其同时,控制器8通过减小节气门开度或者使设定于下止点后的进气门的关闭时间延迟,由此使吸入空气量减少。在该情况下,控制器8使喷射器12的燃料喷射量与吸入空气量的增加相对应地减少,以便维持规定的空燃比。
此外,在发动机4为柴油发动机的情况下,控制器8为,当在步骤S6中通过对基本扭矩加上增加扭矩而设定了最终目标扭矩的情况下,使喷射器12的燃料喷射量比用于产生基本扭矩的燃料喷射量增加。另一方面,当在步骤S6中通过从基本扭矩减去降低扭矩而设定了最终目标扭矩的情况下,控制器8使喷射器12的燃料喷射量比用于产生基本扭矩的燃料喷射量减少。
此外,控制器8代替发动机4的控制或者与其同时,为了实现在步骤S6中设定的最终目标扭矩而控制电动发电机20。具体而言,控制器8为,当在步骤S6中通过对基本扭矩加上增加扭矩而设定了最终目标扭矩的情况下,以使电动发电机20产生的扭矩增加的方式设定逆变器指令值(控制信号),并输出至逆变器22。另一方面,当在步骤S6中通过从基本扭矩减去降低扭矩设定的最终目标扭矩为负值的情况下,控制器8以通过由电动发电机20进行再生发电来产生再生扭矩的方式设定逆变器指令值(控制信号),并输出至逆变器22。
在步骤S8之后,控制器8结束车辆姿势控制处理。
接着,参照图4以及图5对本发明的实施方式的增加扭矩设定处理进行说明。
图4是本发明的实施方式的增加扭矩设定处理的流程图,图5是表示本发明的实施方式的附加加速度与转向速度之间的关系的映射。
当增加扭矩设定处理开始时,在步骤S11中,控制器8判定转向装置26的转向角(绝对值)是否正在增加(即是否为方向盘28的转动操作中)。
其结果,在转向角正在增加的情况下,前进至步骤S12,控制器8判定转向速度是否为规定的阈值S1以上。即,控制器8基于在图3的车辆姿势控制处理的步骤S1中从转向角传感器34取得的转向角来计算转向速度,并判定其值是否为阈值S1以上。
其结果,在转向速度为阈值S1以上的情况下,前进至步骤S13,控制器8基于转向速度设定附加加速度。该附加加速度是为了按照驾驶员的意图来控制车辆姿势而根据转向操作应当对车辆1附加的加速度。
具体而言,控制器8基于图5的映射所示的附加加速度与转向速度之间的关系,设定与在步骤S12中计算出的转向速度相对应的附加加速度。
图5中的横轴表示转向速度,纵轴表示附加加速度。如图5所示,在转向速度为阈值S1以下的情况下,对应的附加加速度为0。即,在转向速度为阈值S1以下的情况下,控制器8不执行用于基于转向操作对车辆1附加加速度的控制。
另一方面,在转向速度超过阈值S1的情况下,随着转向速度增大,与该转向速度对应的附加加速度逐渐接近规定的上限值Dmax。即,转向速度越增大,则附加加速度越增大、且其增大量的增加比例越变小。该上限值Dmax被设定为,即便根据转向操作对车辆1附加加速度,驾驶员也感觉不到存在控制介入的程度的加速度(例如0.5m/s2≈0.05G)。
进而,在转向速度为大于阈值S1的阈值S2以上的情况下,附加加速度被维持为上限值Dmax。
接着,在步骤S14中,控制器8基于在步骤S13中设定的附加加速度来设定增加扭矩。具体而言,控制器8基于在图3的步骤S1中取得的当前的车速、档位、路面坡度等,决定为了通过基本扭矩的增加来实现附加加速度而需要的增加扭矩。
在步骤S14之后,控制器8结束增加扭矩设定处理,返回到主流程。
此外,当在步骤S11中转向角未增加的情况下,或者在步骤S12中转向速度小于阈值S1的情况下,控制器8不进行增加扭矩的设定而结束增加扭矩设定处理,并返回到图3的主流程。在该情况下,增加扭矩为0。
接着,参照图6至图8对本发明的实施方式的降低扭矩设定处理进行说明。
图6是本发明的实施方式的降低扭矩设定处理的流程图,图7是表示本发明的实施方式的附加减速度与转向速度之间的关系的映射,图8是规定在本发明的实施方式中用于校正降低扭矩的增益的映射。
当降低扭矩设定处理开始时,在步骤S21中,控制器8判定转向装置26的转向角(绝对值)是否正在减少(即是否为方向盘28的转回操作中)。
其结果,在转向角处于减少中的情况下,前进至步骤S22,控制器8判定转向速度是否为规定的阈值S1以上。即,控制器8基于在图3的车辆姿势控制处理的步骤S1中从转向角传感器34取得的转向角来计算转向速度,并判定其值是否为阈值S1以上。
其结果,在转向速度为阈值S1以上的情况下,前进至步骤S23,控制器8基于转向速度设定附加减速度。该附加减速度是为了按照驾驶员的意图来控制车辆姿势而根据转向操作应当对车辆1附加的减速度。
具体而言,控制器8基于图7的映射所示的附加减速度与转向速度之间的关系,设定与在步骤S12中计算出的转向速度对应的附加减速度。图7中的横轴表示转向速度,纵轴表示附加减速度。如图7所示,在转向速度为阈值S1以下的情况下,对应的附加减速度为0。即,在转向速度为阈值S1以下的情况下,控制器8不执行用于根据转向操作对车辆1附加减速度的控制。
另一方面,在转向速度超过阈值S1的情况下,随着转向速度增大,与该转向速度对应的附加减速度逐渐接近规定的上限值Dmax。即,转向速度越增大,则附加减速度越增大、且其增大量的增加比例越变小。该上限值Dmax被设定为,即便根据转向操作对车辆1附加减速度,驾驶员也感觉不到存在控制介入的程度的减速度(例如0.5m/s2≈0.05G)。
进而,在转向速度为大于阈值S1的阈值S2以上的情况下,将附加减速度维持为上限值Dmax。
接着,在步骤S24中,控制器8基于在步骤S23中设定的附加减速度来设定降低扭矩。具体而言,控制器8基于在步骤S1中取得的当前的车速、档位、路面坡度等,决定为了通过基本扭矩的降低来实现附加减速度而需要的降低扭矩。
接着,在步骤S25中,控制器8根据基于转向角的增加而使基本扭矩增加了时的增加扭矩,对基于之后的转向角的减少而在步骤S24中设定的降低扭矩进行校正。具体而言,控制器8为,当在车辆姿势控制处理中基于转向角的增加而设定了增加扭矩时,将该增加扭矩(例如从转向角的增加的开始到结束为止所设定的全部增加扭矩、增加扭矩的平均值或者最大值等)存储于存储器。之后,当转向角的减少开始,在降低扭矩设定处理的步骤S24中设定降低扭矩时,在步骤S25中,控制器8参照存储于存储器的增加扭矩,基于该增加扭矩对在步骤S24中设定的降低扭矩进行校正。另外,存储于存储器的增加扭矩在下一次转向角的增加开始时被复位。
参照图8的映射对增加扭矩与降低扭矩的校正量之间的关系进行说明。该映射被预先制作并存储于存储器等。在图8中,横轴表示增加扭矩,纵轴表示增益K。该增益被设定为,在增加扭矩较大时比并非如此时变大,并用于与在步骤S24中设定的降低扭矩相乘。即,在步骤S24中设定的降低扭矩与增益K相乘而得到的值,被用作为步骤S25中的校正后的降低扭矩。
此外,控制器8也可以基于在车辆姿势控制处理中从随着转向角的增加结束而增加扭矩成为0起到转向角的减少开始为止的经过时间,进行降低扭矩的校正。具体而言,控制器8也可以为,在从随着转向角的增加结束而增加扭矩成为0起到转向角的减少开始为止的经过时间为规定时间(例如2秒)以下的情况下,通过基于图8的映射的校正增益K来校正降低扭矩,在经过时间超过规定时间时不进行降低扭矩的校正,而直接使用在步骤S24中设定的降低扭矩。或者,也可以将图8的映射设定为,在从随着转向角的增加结束而增加扭矩成为0起到转向角的减少开始为止的经过时间较大时,与并非如此时相比,校正增益K接近1(即减小降低扭矩的变更程度)。
在步骤S25之后,控制器8结束降低扭矩设定处理,返回到图3的主流程。
此外,当在步骤S21中转向角未减少的情况下、或者在步骤S22中转向速度小于阈值S1的情况下,控制器8不进行降低扭矩的设定而结束降低扭矩设定处理,并返回到图3的主流程。在该情况下,降低扭矩成为0。
接着,参照图9至图13对本发明的实施方式的车辆的控制方法以及车辆系统的作用进行说明。图9至图12是表示本发明的实施方式的车辆1进行转弯的情况下的与车辆姿势控制相关的参数的时间变化的时序图,图13是表示执行了本发明的实施方式的车辆姿势控制时的车辆1的姿势变化的侧视图。
图9的时序图从上段起依次表示转向装置26的转向角[deg]、转向速度[deg/sec]、附加加减速度[m/sec2]、最终目标扭矩[N·m]、点火时间。图10的时序图从上段起依次表示转向装置26的转向角[deg]、转向速度[deg/sec]、附加加减速度[m/sec2]、最终目标扭矩[N·m]、节气门开度、燃料喷射量。图11的时序图从上段起依次表示转向装置26的转向角[deg]、转向速度[deg/sec]、附加加减速度[m/sec2]、最终目标扭矩[N·m]、进气门关闭时间、燃料喷射量。图12的时序图从上段起依次表示转向装置26的转向角[deg]、转向速度[deg/sec]、附加加减速度[m/sec2]、最终目标扭矩[N·m]、燃料喷射量。此外,在图9至图12中表示最终目标扭矩的时序图中,用单点划线表示基本扭矩[N·m]。另外,在这些图9至图12中,例示在时刻t0~t4基本扭矩为一定的情况。
首先,在图9至图12的时刻t0~t1,车辆1的驾驶员不进行转向,转向角为0[deg](中立位置),转向速度也为0[deg/sec]。在该状态下,在图4的增加扭矩设定处理以及图6的降低扭矩设定处理中不进行增加扭矩以及降低扭矩的设定(附加加速度=0、增加扭矩=0、附加减速度=0、降低扭矩=0)。因此,在时刻t0~t1,基本扭矩被决定为最终目标扭矩,设定用于输出基本扭矩的各致动器的控制量(点火时间、节气门开度、进气门关闭时间、燃料喷射量等)。
接着,在图9至图12的时刻t1,当驾驶员开始方向盘28的转动操作时,转向角以及转向速度(的绝对值)增加。当转向速度成为S1以上时,在图4的增加扭矩设定处理中,反复进行步骤S11到S14的处理,进行附加加速度以及增加扭矩的设定。即,在图4的步骤S13中,使用图5所示的映射并基于转向速度来设定附加加速度,在步骤S14中,设定为了实现所设定的附加加速度而需要的增加扭矩,在图3的步骤S6中对基本扭矩加上增加扭矩而得到的值被设定为最终目标扭矩。
在发动机4为汽油发动机的情况下,为了在图9至图11的时刻t1~t2之间产生根据增加扭矩使基本扭矩增加后的扭矩,在图3的步骤S7中,如图9所示,使火花塞14的点火时间比用于产生基本扭矩的点火时间提前。此外,代替点火时间的提前或者与其同时,如图10所示,为了使吸入空气量增加,与产生基本扭矩的情况相比使节气门开度增大,或者如图11所示,使设定于下止点后的进气门的关闭时间提前。在这些情况下,如图10、图11所示,为了维持规定的空燃比,使喷射器12的燃料喷射量也与吸入空气量的增加相对应地增加。
此外,在发动机4为柴油发动机的情况下,为了在图12的时刻t1~t2之间产生根据增加扭矩使基本扭矩增加后的扭矩,在图3的步骤S7中,使喷射器12的燃料喷射量比用于产生基本扭矩的燃料喷射量增加。
此外,代替发动机4的控制或者与其同时,为了在图9至图12的时刻t1~t2之间产生根据增加扭矩使基本扭矩增加后的扭矩,在图3的步骤S7中,以使电动发电机20产生的扭矩增加的方式设定逆变器指令值(控制信号)。
当在图9至图12的时刻t1~t2之间产生根据增加扭矩使基本扭矩增加后的扭矩时,增加后的扭矩被传递至作为驱动轮的后轮2,如图13所示,成为使后轮2向车辆前方推进的力Frx。在该力Frx从后轮经由悬架传递至车辆1的车身时,如图13所示,将车身后部向上抬起的力Fry瞬间(例如从扭矩的增加开始起为300msec以内)作用,使车身前倾的方向的力矩Y起作用,由此,使车身前部向下下沉的力Ffy作用,车身前部下沉而前轮载荷增大。由此,能够提高车辆1对于转向的转动操作的响应性或者线性感。即,在后轮驱动车中,当使后轮2的驱动扭矩增加而赋予加速度时,产生使车身后倾的惯性力以及使车身前倾的瞬间的力,但是可以认为对于车辆针对转向的转动操作的响应性、线性感,由增加扭矩引起的瞬间的使车身前倾的力做出支配性贡献。
接着,当在图9至图12的时刻t2转移到保持转向时,转向角成为一定值。在该状态下,在图4的增加扭矩设定处理以及图6的降低扭矩设定处理中不进行增加扭矩以及降低扭矩的设定(附加加速度=0、增加扭矩=0、附加减速度=0、降低扭矩=0)。因此,在时刻t2~t3,基本扭矩被决定为最终目标扭矩,并设定用于输出基本扭矩的各致动器的控制量(点火时间、节气门开度、进气门关闭时间、燃料喷射量等)。
进而,当在图9至图12的时刻t3驾驶员开始方向盘28的转回操作时,转向角减少,转向速度(的绝对值)增加。当转向速度(的绝对值)成为S1以上时,在图6的降低扭矩设定处理中,反复进行步骤S21到S25的处理,进行附加减速度以及降低扭矩的设定。即,在图6的步骤S23中使用图7所示的映射并基于转向速度来设定附加减速度,在步骤S24中,设定为了实现所设定的附加减速度而需要的降低扭矩,在步骤S25中,基于在时刻t1~t2之间设定的增加扭矩来校正降低扭矩。然后,在图3的步骤S6中,将从基本扭矩减去校正后的降低扭矩而得到的值设定为最终目标扭矩。
在发动机4为汽油发动机的情况下,为了在图9至图11的时刻t3~t4之间产生根据降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩,在图3的步骤S7中,如图9所示,使火花塞14的点火时间比用于产生基本扭矩的点火时间延迟。此外,代替点火时间的延迟或者与其同时,为了使吸入空气量减少,如图10所示,与产生基本扭矩的情况相比使节气门开度减小,或者如图11所示,使进气门的关闭时间延迟。在这些情况下,如图10、图11所示,为了维持规定的空燃比,使喷射器12的燃料喷射量也与吸入空气量的减少相对应地减少。
此外,在发动机4为柴油发动机的情况下,为了在图12的时刻t3~t4之间产生根据降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩,在图3的步骤S7中,使喷射器12的燃料喷射量比用于产生基本扭矩的燃料喷射量减少。
此外,代替发动机4的控制或者与其同时,为了在图9至图12的时刻t3~t4之间产生根据降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩,在图3的步骤S7中,以使电动发电机20产生的扭矩减少的方式设定逆变器指令值(控制信号)。此外,在通过从基本扭矩减去降低扭矩而设定的最终目标扭矩为负值的情况下,将逆变器指令值(控制信号)设定为,通过使电动发电机20进行再生发电来产生再生扭矩。
当在图9至图12的时刻t3~t4之间产生根据降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩时,降低后的扭矩被传递至作为驱动轮的后轮2,如图13所示,成为将后轮2朝车辆后方拉动的力Frx。在该力Frx从后轮2经由悬架传递至车辆1的车身时,如图13所示,使车身后部向下下沉的力Fry瞬间作用,使车身后倾的方向的力矩Y起作用,由此,将车身前部向上抬起的力Ffy作用,车身前部上浮而前轮载荷减少。由此,能够提高车辆对于转向的转回操作的响应性、线性感。即,在后轮驱动车中,当使后轮2的驱动扭矩减少而赋予减速度时,产生使车身前倾的惯性力以及使车身后倾的瞬间的力,但可以认为对于车辆针对转向的转回操作的响应性、线性感,由降低扭矩引起的瞬间的使车身后倾的力做出支配性贡献。
接着,当在图9至图12的时刻t4转向角返回到0而保持转向(转向速度=0)时,由于转向速度成为0,因此附加加速度以及附加减速度的值也成为0,基本扭矩的值被决定为最终目标扭矩。
另外,在图9至图12所示的例子中,基本扭矩的值被设为一定值,但在由于驾驶员的油门踏板等的操作而基本扭矩发生变化的情况下,相对于该基本扭矩加上增加扭矩或者减去降低扭矩。但是,从驾驶员对方向盘28进行转动起到保持转向、并进行转回为止的时间一般为比较短的时间(通常小于1~2sec),因此,这期间的基本扭矩也能够视为一定。
<作用效果>
接着,对本实施方式的作用效果进行说明。
根据本实施方式,控制器8基于转向装置26的转向角的增加来设定增加扭矩,并将原动机控制为产生基于增加扭矩使基本扭矩增加后的扭矩。由此,在进行了转向装置26的转动操作时,能够产生使后轮2的驱动扭矩增加而使车身前倾的力,并能够提高车辆对于转向的转动操作的响应性、线性感。
此外,根据本实施方式,控制器8基于转向装置26的转向角的减少来设定降低扭矩,并将原动机控制为产生基于降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩。由此,在进行了转向装置26的转回操作时,能够产生使后轮2的驱动扭矩减少而使车身后倾的力,并能够提高车辆对于转向的转回操作的响应性、线性感。
进而,根据本实施方式,控制器8根据基于转向角的增加而使基本扭矩增加了时的增加扭矩,变更基于之后的转向角的减少而设定的降低扭矩,因此,能够调整由转向的转动操作中的增加扭矩引起的车辆响应性、线性感的提高、与由转回操作中的降低扭矩引起的车辆响应性、线性感的提高之间的平衡,能够防止使驾驶员产生不适感。
进而,根据本实施方式,控制器8为,在从增加扭矩减少并成为0起的规定时间内转向装置26的转向角减少的情况下,基于增加扭矩执行降低扭矩的变更,因此,在由转向的转动操作中的增加扭矩引起的车辆响应性、线性感的提高可能会对转回操作中的车辆响应性、线性感产生影响的状况下,能够执行基于增加扭矩的降低扭矩的变更,能够防止使驾驶员产生不适感。
进而,根据本实施方式,控制器8根据从增加扭矩减少并成为0起的经过时间,设定降低扭矩的变更程度,因此,在由转向的转动操作中的增加扭矩引起的车辆响应性、线性感的提高可能会对转回操作中的车辆响应性、线性感产生影响的状况下,能够执行基于增加扭矩的降低扭矩的变更,能够防止使驾驶员产生不适感。
<变形例>
接着,对本发明的实施方式的变形例进行说明。另外,在以下,对于与上述实施方式相同的构成、处理,适当省略其说明。即,在此处未特别说明的构成、处理与上述实施方式相同。
首先,参照图14对本发明的实施方式的变形例的车辆姿势控制处理进行说明。图14是本发明的实施方式的变形例的车辆姿势控制处理的流程图。
在该变形例中,在步骤S34中,代替图3的步骤S4的增加扭矩设定处理,而执行横摆力矩指令值设定处理。即,在步骤S34中执行:横摆力矩指令值设定工序,基于转向装置26的转向角的增加,设定与车辆1所产生的横摆率为相同方向的横摆力矩指令值;以及第2横摆力矩指令值设定工序,基于转向装置26的转向角的减少,设定与车辆1所产生的横摆率为反向的第2横摆力矩指令值。关于该横摆力矩指令值设定处理,将参照图15进行后述。
在执行了步骤S32及S33的处理、步骤S34的横摆力矩指令值设定处理以及步骤S35的降低扭矩设定处理之后,在步骤S36中,控制器8判定在步骤S34的横摆力矩指令值设定处理中设定的转回横摆力矩指令值是否为规定值以上。
其结果,在转回横摆力矩指令值为规定值以上的情况下,前进至步骤S37,控制器8将在步骤S33中设定的基本扭矩设定为最终目标扭矩。即,不执行基于降低扭矩的基本扭矩的降低。
接着,在步骤S37中,控制器8设定用于实现在步骤S37中设定的最终目标扭矩的致动器控制量。接着,在步骤S39中,控制器8基于在步骤S38中设定的控制量向各致动器输出控制指令。这些步骤S38及S39中的发动机4、电动发电机20的控制的具体内容与图3的步骤S7及S8相同。
接着,在步骤S40中,制动控制系统48基于在步骤S34中设定的转回横摆力矩指令值对制动装置46进行控制。制动控制系统48预先存储有规定了横摆力矩指令值与液压泵50的转速之间的关系的映射,通过参照该映射,使液压泵50以与在步骤S34中设定的转动横摆力矩指令值或者转回横摆力矩指令值对应的转速工作(例如,通过使向液压泵50供给的电力上升,而使液压泵50的转速上升至与指令值对应的转速)。
此外,制动控制系统48例如预先存储有规定了横摆力矩指令值与阀单元52的开度之间的关系的映射,通过参照该映射,将阀单元52分别控制成为与横摆力矩指令值对应的开度(例如,通过使向电磁阀供给的电力上升,而使电磁阀的开度增大至与指令值对应的开度),并对各车轮的制动力进行调整。
此外,在步骤S36中,在转回横摆力矩指令值小于规定值的情况下,前进至步骤S41,控制器8基于在步骤S33中设定的基本扭矩以及在步骤S35中设定的降低扭矩,设定最终目标扭矩。具体而言,控制器8通过从基本扭矩减去降低扭矩,而计算出最终目标扭矩。
接着,在步骤S42中,控制器8设定用于实现在步骤S41中设定的最终目标扭矩的致动器控制量。接着,在步骤S43中,控制器8基于在步骤S42中设定的控制量向各致动器输出控制指令。这些步骤S42及S43中的发动机4、电动发电机20的控制的具体内容与图3的步骤S7及S8相同。
接着,在步骤S44中,制动控制系统48基于在步骤S34中设定的转动横摆力矩指令值对制动装置46进行控制。在该情况下,不执行基于转回横摆力矩指令值的制动装置46的控制。
在步骤S40或者S44之后,控制器8结束车辆姿势控制处理。
接着,根据图15对横摆力矩指令值设定处理进行说明。
如图15所示,当横摆力矩指令值设定处理开始时,在步骤S51中,控制器8基于在图3的车辆姿势控制处理的步骤S1中取得的转向角以及车速,计算目标横摆率以及目标横向冲击。
具体而言,控制器8通过对转向角乘以与车速相应的系数来计算目标横摆率。此外,控制器8基于转向速度以及车速来计算目标横向冲击。
接着,在步骤S52中,控制器8计算在图3的车辆姿势控制处理的步骤S1中取得的由横摆率传感器42检测到的横摆率(实际横摆率)与在步骤S31中计算出的目标横摆率之差(横摆率差)Δγ。
接着,在步骤S53中,控制器8判定是否处于方向盘28的转回操作中(即转向角是否处于减少中)、且通过对横摆率差Δγ进行时间微分而得到的横摆率差的变化速度Δγ’是否为规定的阈值Y1以上。其结果,在处于转回操作中且横摆率差的变化速度Δγ’为阈值Y1以上的情况下,前进至步骤S54,控制器8基于横摆率差的变化速度Δγ’,将与车辆1的实际横摆率反向的横摆力矩设定为第1目标横摆力矩。具体而言,控制器8通过将规定的系数Cm1与横摆率差的变化速度Δγ’相乘,由此计算出第1目标横摆力矩的大小。
另一方面,在步骤S53中,在不处于方向盘28的转回操作中(即转向角为一定或者处于增大中)的情况下,前进至步骤S55,控制器8判定是否横摆率差的变化速度Δγ’为实际横摆率比目标横摆率变大的方向(即车辆1的举动成为过度转向的方向)且横摆率差的变化速度Δγ’为阈值Y1以上。具体而言,控制器8为,当在目标横摆率为实际横摆率以上的状况下横摆率差减少的情况下、在目标横摆率小于实际横摆率的状况下横摆率差增大的情况下,判定为横摆率差的变化速度Δγ’为实际横摆率比目标横摆率变大的方向。
其结果,在横摆率差的变化速度Δγ’为实际横摆率比目标横摆率变大的方向且横摆率差的变化速度Δγ’为阈值Y1以上的情况下,前进至步骤S54,控制器8基于横摆率差的变化速度Δγ’,将与车辆1的实际横摆率反向的横摆力矩设定为第1目标横摆力矩。
另一方面,在步骤S55中,在横摆率差的变化速度Δγ’不为实际横摆率比目标横摆率变大的方向或者横摆率差的变化速度Δγ’小于阈值Y1的情况下,控制器8不设定第1目标横摆力矩。在该情况下,第1目标横摆力矩成为0。
在步骤S54之后,或者在步骤S55中横摆率差的变化速度Δγ’不为实际横摆率比目标横摆率变大的方向或横摆率差的变化速度Δγ’小于阈值Y1的情况下,前进至步骤S56,控制器8判定是否处于方向盘28的转回操作中(即转向角减少中)、且转向速度为规定的阈值S3以上。
其结果,在处于转回中且转向速度为阈值S3以上的情况下,前进至步骤S57,控制器8基于在步骤S51中计算出的目标横向冲击,将与车辆1的实际横摆率反向的横摆力矩设定为第2目标横摆力矩。具体而言,控制器8将规定的正的系数Cm2与目标横向冲击相乘,由此计算出第2目标横摆力矩的大小。此时,由于处于方向盘28的转回操作中,因此,目标横向冲击成为与车辆1的转弯方向反向的值。
因而,对该目标横向冲击乘以正的系数Cm2而得到的第2目标横摆力矩也成为与车辆1的实际横摆率反向的横摆力矩。
另一方面,当在步骤S56中不处于方向盘28的转回操作中(即转向角为一定或者处于增大中)或者转向速度小于阈值S3的情况下,前进至步骤S59,控制器8判定是否处于方向盘28的转动操作中(即转向角增加中)、且转向速度为规定的阈值S1以上。
其结果,在处于转动中且转向速度为阈值S1以上的情况下,前进至步骤S60,控制器8基于在步骤S51中计算出的目标横向冲击,将与车辆1的实际横摆率为相同旋转方向的横摆力矩设定为第3目标横摆力矩。具体而言,控制器8通过将规定的正的系数Cm3与目标横向冲击相乘,由此计算出第3目标横摆力矩的大小。此时,由于处于方向盘28的转动操作中,因此,目标横向冲击成为与车辆1的转弯方向为相同方向的值。因而,对该目标横向冲击乘以正的系数Cm3而得到的第3目标横摆力矩也成为与车辆1的实际横摆率为相同旋转方向的横摆力矩。
接着,在步骤S61中,控制器8将在步骤S61中设定的第3目标横摆力矩设定为转动横摆力矩指令值。
此外,当在步骤S59中不处于方向盘28的转动操作中(即转向角为一定)或者转向速度小于阈值S1的情况下,控制器8不设定第2目标横摆力矩以及第3目标横摆力矩。在该情况下,第2目标横摆力矩以及第3目标横摆力矩成为0。
在步骤S57或者步骤S61之后,或者在步骤S59中不处于方向盘28的转动操作中(即转向角为一定)或转向速度小于阈值S1的情况下,前进至步骤S58,控制器8将在步骤S54中设定的第1目标横摆力矩与在步骤S57中设定的第2目标横摆力矩中的较大的一方设定为转回横摆力矩指令值。
在步骤S58之后,控制器8结束横摆力矩指令值设定处理,并返回到主流程。
接着,参照图16对本发明的实施方式的变形例的车辆的控制方法以及车辆系统的作用进行说明。图16是表示本发明的实施方式的变形例的车辆1进行转弯的情况下的与车辆姿势控制相关的参数的时间变化的时序图。
图16的时序图从上段起依次表示转向装置26的转向角[deg]、转向速度[deg/sec]、附加减速度[m/sec2]、最终目标扭矩[N·m]、点火时间、横摆力矩指令值、液压泵、阀单元控制量。此外,在表示最终目标扭矩的时序图中,用单点划线表示基本扭矩[N·m]。另外,在该图16中,例示在时刻t0~t4基本扭矩为一定的情况。此外,在该图16中,作为用于对使发动机4产生的扭矩进行控制的控制量而仅例示出点火时间,但也能够与上述实施方式的图9相同,通过使节气门开度、进气门关闭时间、燃料喷射量变化来对使发动机4产生的扭矩进行控制。
首先,在图16的时刻t0~t1,车辆1的驾驶员不进行转向,转向角为0[deg](中立位置),转向速度也成为0[deg/sec]。在该状态下,在图4的增加扭矩设定处理以及图15的横摆力矩指令值设定处理中不进行增加扭矩以及横摆力矩指令值的设定(附加减速度=0、降低扭矩=0、横摆力矩指令值=0)。因此,在时刻t0~t1,基本扭矩被决定为最终目标扭矩,并设定用于输出基本扭矩的各致动器的控制量(点火时间、节气门开度、进气门关闭时间、燃料喷射量等)。
接着,当在图16的时刻t1驾驶员开始方向盘28的转动操作时,转向角以及转向速度(的绝对值)增加。在该情况下,在图15的横摆力矩指令值设定处理中,反复进行步骤S59到S61的处理,进行转动横摆力矩指令值的设定。然后,在图14的步骤S44中,执行基于转动横摆力矩指令值对车辆1赋予横摆力矩的控制。
具体而言,转向操作为转动操作且转向速度为阈值S1以上这样的条件成立(图15的步骤S59:是),控制器8基于与转向速度成比例的目标横向冲击来设定第3目标横摆力矩(图15的步骤S60),并将该第3目标横摆力矩设定为转动横摆力矩指令值(图15的步骤S61)。然后,制动控制系统48基于转动横摆力矩指令值对液压泵50以及阀单元52进行控制(图14的步骤S44)。此时,如图16所示,制动控制系统48为,在时刻t1转动横摆力矩指令值从0开始增加之后,到经过规定的上升时间为止的期间,基于对横摆力矩指令值加上规定的偏置值而得到的值,对液压泵50以及阀单元52进行控制。由此,在转向的转动操作开始时,能够使制动力迅速地上升,能够将所希望的横摆力矩迅速地赋予车辆1而使车辆响应性、线性感提高。
接着,当在图16的时刻t2转移到保持转向时,转向角成为一定值。在该状态下,在图4的增加扭矩设定处理以及图14的横摆力矩指令值设定处理中不进行增加扭矩以及横摆力矩指令值的设定(附加减速度=0、降低扭矩=0、横摆力矩指令值=0)。因此,在时刻t2~t3,基本扭矩被决定为最终目标扭矩,并设定用于输出基本扭矩的各致动器的控制量(点火时间、节气门开度、进气门关闭时间、燃料喷射量等)。
接着,当在图16的时刻t3驾驶员开始方向盘28的转回操作时,转向角减少,转向速度(的绝对值)增加。此时,当在图14的步骤S34的横摆力矩指令值设定处理中设定的转回横摆力矩指令值小于规定值的情况下,不进行基于转回横摆力矩指令值的制动装置46的控制,而如图16所示,将在图14的步骤S41中从基本扭矩减去降低扭矩而得到的值设定为最终目标扭矩,并在图14的步骤S42中设定用于实现该最终目标扭矩的致动器控制量。然后,在图14的步骤S43、S44中,基于所设定的控制量来执行各致动器的控制。
另一方面,当在图14的步骤S34的横摆力矩指令值设定处理中设定的转回横摆力矩指令值为规定值以上的情况下,不执行基于降低扭矩的基本扭矩的降低,而进行基于转回横摆力矩指令值的制动装置46的控制。
在典型的例子中,转向操作为转回操作且转向速度为阈值S3以上这样的条件成立(图15的步骤S56:是),控制器8基于与转向速度成比例的目标横向冲击来设定第2目标横摆力矩(图15的步骤S57),并将该第2目标横摆力矩设定为转回横摆力矩指令值(图15的步骤S58)。然后,制动控制系统48基于转回横摆力矩指令值对液压泵50以及阀单元52进行控制(图14的步骤S40)。
接着,当在图16的时刻t4转向角返回到0并保持转向(转向速度=0)时、转向速度成为0,由此,附加减速度以及横摆力矩指令值的值也成为0,基本扭矩的值被决定为最终目标扭矩。
<作用效果>
接着,对本实施方式的变形例的作用效果进行说明。
根据本实施方式的变形例,控制器8基于转向装置26的转向角的增加,设定与车辆1所产生的横摆率为相同旋转方向的横摆力矩指令值,并基于该横摆力矩指令值对制动装置46进行控制。由此,在进行转向装置26的转动操作时,能够产生促进车辆1的转弯的方向的横摆力矩,能够提高车辆对于转向的转动操作的响应性、线性感。
此外,根据本实施方式的变形例,控制器8为,在基于转向装置26的转向角的减少而设定的与车辆所产生的横摆率反向的转回横摆力矩指令值为规定值以上时,基于转回横摆力矩指令值对制动装置46进行控制,因此,在进行转向装置26的转回操作时,能够根据需要产生抑制车辆1的转弯的方向的横摆力矩,能够提高车辆对于转向的转回操作的响应性、线性感。此外,在转回横摆力矩指令值小于规定值时,将原动机控制为产生基于降低扭矩使基本扭矩降低后的扭矩,因此,能够抑制为了车辆姿势控制而使用制动装置46的频率上升。
<其他变形例>
另外,在上述实施方式以及变形例中,示出了使用车辆1的转向角来执行车辆1的姿势控制的例子,但也可以代替转向角,而基于横摆率、横向加速度来执行姿势控制。在上述实施方式中,示出了使用车辆1的转向速度来执行车辆1的姿势控制的例子,但也可以代替转向速度,而基于横摆加速度、横向冲击来执行姿势控制。
Claims (14)
1.一种车辆的控制方法,对由原动机驱动后轮的车辆进行控制,其特征在于,具有:
基本扭矩设定工序,基于上述车辆的运转状态,设定上述原动机应当产生的基本扭矩;
降低扭矩设定工序,基于搭载于上述车辆的转向装置的转向角的减少,以使上述基本扭矩降低的方式设定降低扭矩;以及
扭矩产生工序,将上述原动机控制为,产生基于上述降低扭矩使上述基本扭矩降低后的扭矩。
2.如权利要求1所述的车辆的控制方法,其中,
上述原动机是具有喷射器的内燃发动机,
在上述扭矩产生工序中,将上述喷射器的燃料喷射量控制为,产生基于上述降低扭矩使上述基本扭矩降低后的扭矩。
3.如权利要求2所述的车辆的控制方法,其中,
上述原动机还具有节气门,
在上述扭矩产生工序中,将上述节气门的开度控制为,产生基于上述降低扭矩使上述基本扭矩降低后的扭矩。
4.如权利要求2或3所述的车辆的控制方法,其中,
上述原动机还具有可变气门机构,
在上述扭矩产生工序中,由上述可变气门机构将上述原动机的进气门的关闭时间控制为,产生基于上述降低扭矩使上述基本扭矩降低后的扭矩。
5.如权利要求1所述的车辆的控制方法,其中,
上述原动机是具有火花塞的内燃发动机,
在上述扭矩产生工序中,将上述火花塞的点火时间控制为,产生基于上述降低扭矩使上述基本扭矩降低后的扭矩。
6.如权利要求1所述的车辆的控制方法,其中,
上述原动机是电动机,
在上述扭矩产生工序中,将上述电动机控制为,产生基于上述降低扭矩使上述基本扭矩降低后的扭矩。
7.如权利要求1所述的车辆的控制方法,其中,
上述车辆还具有对车轮附加制动力的制动装置,
上述车辆的控制方法还具有:
横摆力矩指令值设定工序,基于上述转向装置的转向角的增加,设定与上述车辆所产生的横摆率为相同旋转方向的横摆力矩指令值;以及
横摆控制工序,基于上述横摆力矩指令值对上述制动装置进行控制。
8.如权利要求1所述的车辆的控制方法,其中,
上述车辆还具有对车轮附加制动力的制动装置,
上述车辆的控制方法还具有:
第2横摆力矩指令值设定工序,基于上述转向装置的转向角的减少,设定与上述车辆所产生的横摆率反向的第2横摆力矩指令值;以及
第2横摆控制工序,在上述第2横摆力矩指令值为规定值以上时,基于上述第2横摆力矩指令值对上述制动装置进行控制,
在上述第2横摆力矩指令值小于规定值时,在上述扭矩产生工序中,将上述原动机控制为,产生基于上述降低扭矩使上述基本扭矩降低后的扭矩。
9.一种车辆系统,具备设置于车辆的前轮以及后轮、驱动上述后轮的原动机、转向装置、对上述转向装置的转向角进行检测的转向角传感器、对上述车辆的运转状态进行检测的运转状态传感器、以及控制器,其特征在于,
上述控制器构成为,
基于由上述运转状态传感器检测到的上述运转状态,设定上述原动机应当产生的基本扭矩,
基于由上述转向角传感器检测到的转向角的减少,以使上述基本扭矩降低的方式设定降低扭矩,
将上述原动机控制为,产生基于上述降低扭矩使上述基本扭矩降低后的扭矩。
10.如权利要求9所述的车辆系统,其中,
上述原动机是具有喷射器的内燃发动机,
上述控制器构成为,将上述喷射器的燃料喷射量控制为,产生基于上述降低扭矩使上述基本扭矩降低后的扭矩。
11.如权利要求10所述的车辆系统,其中,
上述原动机还具有节气门,
上述控制器构成为,将上述节气门的开度控制为,产生基于上述降低扭矩使上述基本扭矩降低后的扭矩。
12.如权利要求10或11所述的车辆系统,其中,
上述原动机还具有可变气门机构,
上述控制器构成为,由上述可变气门机构将上述原动机的进气门的关闭时间控制为,产生基于上述降低扭矩使上述基本扭矩降低后的扭矩。
13.如权利要求9所述的车辆系统,其中,
上述原动机是具有火花塞的内燃发动机,
上述控制器构成为,将上述火花塞的点火时间为控制为,产生基于上述降低扭矩使上述基本扭矩降低后的扭矩。
14.如权利要求9所述的车辆系统,其中,
上述原动机是电动机,
上述控制器构成为,将上述电动机控制为,产生基于上述降低扭矩使上述基本扭矩降低后的扭矩。
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