CN117644771A - 车辆扭矩分配方法及其扭矩分配装置、可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及车辆扭矩分配方法及其扭矩分配装置、可读存储介质。在用于车辆的扭矩分配方法中，通过实时反映车辆的俯仰运动特性和纵向负载移动信息，将扭矩最佳地分配至车辆的前轮和后轮。减少了由俯仰运动引起的车轮滑移的重复和车轮滑移控制性能的劣化。车辆的纵向负载移动减小。

Description

车辆扭矩分配方法及其扭矩分配装置、可读存储介质

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的扭矩分配方法，并且更具体地，涉及一种能够通过实时反映车辆的俯仰运动特性和纵向负载移动信息来将扭矩最佳地分配至车辆的前轮和后轮的方法。

背景技术

最近，虽然已向车辆引入各种电子控制装置，但车辆的运动最终受到道路摩擦的限制。这是因为车辆的运动是通过与路面的摩擦获得的。因此，车辆有效地使用摩擦的能力是确定车辆的运动的主要因素。

为了有效地使用摩擦，重要的是控制路面可以提供的摩擦，使得车轮的驱动力或制动力不会超过摩擦。这里，路面可以提供的摩擦以复杂的方式受到路面的特性、纵向和横向轮胎滑移量、轮胎垂直负载等的影响。在这些因素中，轮胎垂直负载可以被视为道路摩擦的最直接影响因素。

通常，已知使用诸如防抱死制动系统(ABS)和牵引力控制系统(TCS)的电子控制装置作为使用摩擦来限制轮胎滑移的方法。然而，ABS和TCS控制方法都不会由于诸如用于防止控制周期延迟或故障的车轮速度信号处理的问题而具有有效的滑移控制性能。

最近，根据电动车辆中的车轮滑移控制策略的趋势，已提供了使用基于电机的快速运动的电机的扭矩和速度来代替使用车身的参考速度和车轮速度的多种方法。

这样的策略有利地不需要绝对速度或参考速度，并且因此在电动四轮驱动(e-4WD)系统中可以是有效的。然而，当不执行预先反映关于悬架俯仰运动的信息和由悬架俯仰运动改变的轮胎垂直负载的控制操作时，由于反馈控制的限制而需要驱动力减小控制的情况可能重复地发生。

例如，当生成前轮驱动力时，车辆的俯仰角可增加。随后，可以减小前轮的垂直负载，导致轮胎在前轮中滑移。此时，当操作TCS以减小前轮驱动力时，可以减少轮胎滑移的量并且可以减小车辆的俯仰角，使得可以再次获得前轮的垂直负载。然而，当前轮驱动力随后增加时，车辆的俯仰角可能再次增加并且前轮的垂直负载可能减小，使得在前轮中可能再次发生轮胎滑移。

包括在本公开的该背景中的信息仅用于增强对本公开的一般背景的理解，并且可不被视为承认或以任何形式建议该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本公开的各个方面旨在提供一种用于车辆的扭矩分配方法，该方法被配置为通过实时反映车辆的俯仰运动特性和纵向负载移动信息、减少由车辆的俯仰运动和纵向负载移动引起的车轮滑移的重复和车轮滑移控制性能的劣化来将扭矩最佳地分配至车辆的前轮和后轮。

本公开的目的不限于前述目的，并且本公开所属领域的普通技术人员(在下文中“本领域技术人员”)可以从以下描述中清楚地理解未提及的其他目的。

在一个方面，本公开提供了一种用于车辆的扭矩分配方法。扭矩分配方法可包括：根据车辆的悬架的特性确定车辆悬架俯仰运动的固有频率；将用于提取或增强车辆悬架俯仰运动的固有频率分量的滤波器或传递函数模型提供给所述车辆的控制器；由控制器通过包括作为输入的总扭矩的滤波器或传递函数模型的处理，确定分配比校正值作为来自滤波器或传递函数模型的输出，总扭矩从驱动装置施加至驱动系统；由控制器基于所确定的分配比校正值校正前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比中的至少一个扭矩分配比；以及由控制器在驱动车辆时基于所校正的扭矩分配比将目标扭矩命令分配为前轮扭矩命令和后轮扭矩命令。

如上所述，在根据本公开的示例性实施例的用于车辆的扭矩分配方法中，用于车辆的扭矩分配方法可通过实时反映车辆的俯仰运动特性和纵向负载移动信息、减少由车辆的俯仰运动和纵向负载移动引起的车轮滑移的重复和车轮滑移控制性能的劣化来将扭矩最佳地分配至车辆的前轮和后轮。

本公开的效果不限于上述效果，并且本领域的技术人员可从以下描述中清楚地认识到未提及的其他效果。

本公开的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点将从并入本文的附图和下面的具体实施例中显而易见或在其中更详细地阐述，这些附图和下面的具体实施例一起用于解释本公开的某些原理。

附图说明

图1是示出车辆中的俯仰角的示图；

图2是示出根据本公开的示例性实施例的扭矩分配装置的配置的框图；

图3是示出了根据本公开的示例性实施例的用于车辆的扭矩分配过程的流程图；

图4是示出根据本公开的示例性实施例的可使用传递函数确定俯仰角或垂直负载的示图；

图5是示出根据本发明的示例性实施例的包括作为其输入的目标驱动力命令和作为输出的分配比校正值的固有频率提取或增强滤波器的示图；

图6是示出常规的扭矩分配方法的示图；

图7是示出根据本公开的示例性实施例的扭矩分配方法的示图；以及

图8是示出了根据本公开的示例性实施例的扭矩分配方法的效果的示图。

可以理解的是，附图不一定按比例绘制，其呈现了说明本公开的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文所包括的本公开的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方位、位置和形状)将部分地由具体预期的应用和使用环境来确定。

在附图中，贯穿附图的几幅图，参考标号指代本公开的相同或等效部分。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的各种实施例，其示例在附图中示出并在以下描述。尽管将结合本公开的示例性实施例对本公开进行描述，但应当理解，本说明书并不旨在将本公开限于本公开的那些示例性实施例。另一方面，本公开旨在不仅覆盖本公开的示例性实施例，而且覆盖可包括在由所附权利要求定义的本公开的精神和范围内的各种替换、修改、等同物以及其他实施例。

同时，在本公开中，诸如第一和/或第二的术语可以用于描述各种组件，但是组件不限于这些术语。这些术语仅用于将一个组件与其他组件区分开。例如，在不背离本公开的概念的范围的情况下，第一组件可被称为第二组件，并且类似地，第二组件也可被称为第一组件。

当组件被称为“连接”或“耦接”至另一组件时，应当理解，组件可直接连接或彼此耦接，但其间还可存在其他组件。另一方面，当元件被称为“直接连接至”或“直接接触”另一元件时，应当理解的是，其间不存在其他元件。用于描述组件之间的关系的其他表达，即，诸如“在…之间”和“直接在…之间”或者“邻近于”和“直接邻近于”的表达也应当以相同的方式解释。

本公开涉及一种用于车辆的扭矩分配方法，并且涉及提供一种能够通过提前实时反映车辆的俯仰运动特性和纵向负载移动信息来控制对车辆的前轮和后轮的扭矩分配的方法，从而减少由车辆的俯仰运动和纵向负载移动引起的车轮滑移的重复和车轮滑移控制性能的劣化。

本公开对于使用电机作为车辆驱动源(即，被配置为用于驱动车辆的驱动装置)的环境友好型车辆是有用的。即，本发明可用于电机驱动车辆，诸如电池电动车辆(BEV)、混合电动车辆(HEV)和燃料电池电动车辆(FCEV)。

在本公开中，扭矩被称为包括驱动扭矩和制动扭矩。在本公开中，由扭矩引起的力可以是作用在以可传输动力的方式连接至驱动装置的驱动轮的轮胎与路面之间的力的总和。

在以下的说明中，作为示例，将该力称为由驱动装置输出并施加于驱动轮的驱动力。驱动力是由被配置为推进车辆的驱动装置输出的驱动扭矩引起的力，并且沿车辆加速的方向作用。

在此，当车辆是电池电动车辆或燃料电池电动车辆时，驱动装置可以是电机，或者当车辆是混合电动车辆时，驱动装置可以是电机和发动机。当车辆的驱动装置是电机时，施加于驱动轮的扭矩是由电机施加的扭矩。

此外，本公开可施加于设定有前轮驱动装置和后轮驱动装置的4WD车辆，以将受控制的扭矩独立地施加于前轮和后轮。例如，本公开可施加于设定有前轮驱动电机和后轮驱动电机的e-4WD车辆。

当在设定有e-4WD系统的车辆中使用单独的驱动电机控制施加于前车轮和后车轮的扭矩时，执行分配扭矩至前车轮和后车轮，使得分配至前车轮的扭矩与分配至后车轮的扭矩的总和满足驱动车辆所需的期望扭矩。通过控制前轮驱动电机和后轮驱动电机将扭矩施加于相应的车轮(即，驱动轮)的操作来执行分配并施加扭矩至前轮和后轮。

作为参考，在本公开中，扭矩的分配和控制可通过控制前轮驱动装置和后轮驱动装置的操作和输出动力或控制施加于驱动轮的扭矩来执行。在以下描述中，术语“驱动力”和“驱动力命令”可分别用“驱动扭矩”和“驱动扭矩命令”替换。

此外，在本公开中，术语“扭矩”具有包括如上所述的驱动扭矩和制动扭矩的含义。在以下描述中，在车辆的减速或制动时，术语“驱动力”和“驱动力命令”可分别用“制动扭矩”和“制动扭矩命令”替换。

在这种情况下，从以下描述中，分配用于使车辆减速的制动力或制动扭矩而不是用于使车辆加速的驱动力或驱动扭矩的方法对于本领域技术人员将是显而易见的。以相同的方式，术语“制动力”和“制动力命令”可以分别用“制动扭矩”和“制动扭矩命令”替换。

在本公开中，当扭矩是制动扭矩时，在以下描述中可以用制动装置代替驱动装置。当车辆的驱动装置是电机时，制动装置包括电机(即，再生制动装置)和摩擦制动装置，摩擦制动装置将再生制动力和摩擦制动力施加于相应的车轮(即，驱动轮)。

根据本公开的前轮扭矩分配和后轮扭矩分配的基本概念是使用车辆的俯仰运动的状态和特征信息。用于减少车轮滑移的常规扭矩控制方法主要是用于在已经发生车轮滑移之后校正扭矩的回馈(feedback)类型。

相反，本公开通过在发生车轮滑移之前使用车辆的俯仰运动的状态和特征信息(例如，关于垂直负载的变化的信息)来调整扭矩(即，驱动力)的量值以实时响应于俯仰运动。

车辆的俯仰运动的状态和特征信息可以是轮胎的垂直负载和车辆的俯仰角，其中轮胎的垂直负载是用于确定路面和轮胎之间的牵引力极限的最直接的因素之一。

随着轮胎垂直负载的增加，可用的牵引力增加，使得车轮滑移不太可能发生。随着轮胎垂直负载的减小，可用牵引力也减小，使得车轮滑移更可能发生。

存在轮胎垂直负载改变的多种原因，并且难以通过考虑这些原因中的干扰来控制扭矩。因此，除了由干扰引起的变化之外，至少由扭矩本身引起的轮胎垂直负载的变化在扭矩控制的过程中是相当大的。

此外，当由车辆中的驱动装置所生成的扭矩引起驱动力时，由于车辆的重心与车辆的俯仰中心之间的差异，可能发生俯仰力矩，并且因此可激发车辆的俯仰运动。在此，由于悬架和车身的机械特性而形成俯仰角。

通常，当车辆加速时，其俯仰角增加。车辆此时所处的状态被称为抬头运动(nose-up motion)或蹲坐位置(squatting position)。此外，当车辆减速时，俯仰角减小。这被称为俯冲运动(nose-down motion)或俯冲位置(diving position)。

在车辆中发生的这种俯仰运动压缩和扩展车辆的悬架。因此，悬架的弹簧或阻尼器移位，从而影响轮胎垂直负载。

在本公开中，在俯仰运动中仅考虑悬架俯仰角而不是道路俯仰角。悬架俯仰角的定义如图1所示。图1是示出车辆中的俯仰角的示图。

如图1所示，车辆中的俯仰角可被分成悬架俯仰角和道路俯仰角。悬架俯仰角(绝对值)和道路俯仰角(绝对值)的总和可以被定义为总俯仰角。

在前轮悬架与后轮悬架之间出现行程差异的情况下，前轮悬架比后轮悬架更加回弹(即，扩张)，并且后轮悬架比前轮悬架更加颠簸(即，压缩)。可以将此时的悬架俯仰角定义为正(+)悬架俯仰角。

在此，在图1中示出的车辆的状态的悬架俯仰角具有正(+)值。然而，本公开不限于此，并且可以与图1的示例相反地定义悬架俯仰角的正(+)和负(-)。

道路俯仰角对应于由路面的倾斜引起的车辆的纵向倾斜。悬架俯仰角表示由于后轮悬架的伸展或压缩而发生的车辆的纵向倾斜(在俯仰方向上)。在典型的车辆中，可以使用纵向加速度传感器来检测道路俯仰角(即，道路坡度)。

如图1所示的关于车辆中的悬架俯仰角的信息(即，悬架俯仰角信息)表示在车辆驱动时根据前轮悬架和后轮悬架的行程的变化的车辆在俯仰方向上的振动状态。悬架俯仰角信息可以使用悬架的传感器来获得，或者可以基于使用车辆中的传感器所收集的信息来估计。

使用车辆中的悬架的传感器获得悬架俯仰角信息的方法是公知技术。例如，车辆的悬架俯仰角信息可以通过基于来自前轮悬架的位置传感器和后轮悬架的位置传感器的信号比较前轮和后轮的位置来确定。

此外，估计悬架俯仰角信息的方法也是公知技术。即，已知通过对来自俯仰率传感器的信号进行积分来获得俯仰角的方法和基于来自纵向或垂直加速度传感器的值的运动学估计方法。

此外，已知有使用基于悬架模型的观察装置来估计俯仰角的方法、使用车轮速度信息和驱动力信息模型来确定俯仰角的方法、通过对前述方法进行整合来观察俯仰角信息的组合方法等。

图1中示出的车辆的状态可被称为指示其正(+)方向。在当前位置中，车辆可被称为相对于悬架俯仰角处于蹲坐位置中。当悬架俯仰角指示与图1的图示相反的负(-)方向时，车辆可被称为相对于悬架俯仰角处于俯冲位置。

此外，图1中所示的车辆的状态也可被称为相对于车身处于蹲坐位置，因为车身的后部向后倾斜。相对于车身的蹲坐位置(即，车身蹲坐位置)可以指相对于水平线向后倾斜的车身(倾斜角＝0°)。

此外，车身向前倾斜的位置可被称为相对于车身的潜水位置。车身潜水位置可指其中车身相对于水平线向前倾斜的位置。如上所述，在车辆的加速中，可相对于悬架俯仰角引起蹲坐位置。在车辆的减速中，可相对于悬架俯仰角引起车辆俯冲位置。

这里，根据由车辆的悬架的独特设定确定的特性(即，车辆的悬架特性)，车辆悬架俯仰运动或纵向负载移动的变化响应于悬架的状态的变化而发生。在此，设定包括悬架的弹簧强度、阻尼力、衬套强度、悬臂几何形状等的全部。

由于这些特征，车辆的悬架俯仰运动(诸如俯冲(即，俯冲运动)或蹲坐(即，抬头运动))在包括由设定确定的特征时发生。这样的特征意味着包括特定固有频率的运动。

因此，在本公开中，建模由车辆的悬架的设定和特征确定的车辆悬架俯仰运动或纵向负载运动，使用滤波器从扭矩命令中提取对应于本模型的固有频率的频率分量，然后使用提取的频率分量来确定先前考虑悬架俯仰运动或纵向负载运动的前后轮扭矩。

此外，因此，可以通过减小驱动轮的扭矩分配比来防止车轮滑移，该驱动轮可能由于前后轮之间的纵向负载移动而滑移(或失去牵引力)。同时，通过增加驱动轮(驱动轮的牵引力由于前后轮之间的纵向负载移动而获得)的扭矩分配比，在可以抑制车轮滑移的范围内获得车辆的额外加速性能。

在下文中，将与向前轮和后轮分配扭矩的装置一起详细地描述根据本公开内容的示例性实施例的扭矩分配方法。图2是示出根据本公开的示例性实施例的将扭矩分配至前轮和后轮的装置的配置的框图，并且图3是示出根据本公开的示例性实施例的用于车辆的扭矩分配过程的流程图。

首先，如图2所示，根据本公开的示例性实施例的将扭矩分配至前轮和后轮的装置包括：控制器20，从车辆驱动信息确定扭矩命令并且使用所确定的扭矩命令控制施加于驱动轮51和52的扭矩；以及驱动装置31和32，被配置为生成用于驱动车辆的扭矩(即，驱动力)，其中，由控制器20生成的扭矩命令控制驱动装置31和32的操作(即，扭矩的输出)。

驱动装置31和32以可传输动力的方式连接至驱动轮51和52。这里，驱动轮51和52通过减速器或变速器41和42以可传输动力的方式连接到驱动装置31和32。由驱动装置31和32生成并输出的驱动力通过减速器或变速器41和42被传输并施加于驱动轮51和52。

此外，在应用本公开的车辆中，驱动轮51和52包括前轮51和后轮52。作为用于驱动车辆的驱动源而设定的驱动装置31和32包括前轮驱动装置(或前驱动源)31和后轮驱动装置(或后驱动源)32。前轮驱动装置31以可传输动力的方式连接至车辆的前轮51，并且后轮驱动装置32以可传输动力的方式连接至车辆的后轮52。

在应用本公开的车辆中，前轮驱动装置31可以是发动机或电机，并且后轮驱动装置32可以是发动机或电机。例如，前轮驱动装置31可以是发动机并且后轮驱动装置32可以是电机。或者，前轮驱动装置31和后轮驱动装置32可以是电机。

此外，在设定有电机作为驱动装置31和32的电动车辆中，设定根据由控制器20输出的扭矩命令驱动和控制电机的逆变器。在电机和逆变器设定在车辆中的状态下，车辆的电池以可充电和放电的方式通过逆变器连接至电机。

控制器20获得表示在车辆驱动时实时收集的车辆驱动状态的变量信息，即，实时车辆驱动信息(图3中的步骤S1)，并且基于所获得的实时车辆驱动信息确定目标扭矩命令(图3中的步骤S2)。由控制器确定并生成目标扭矩命令的方法及其过程在本领域中是众所周知的，因此将省略其详细描述。

在本公开中，控制器20可以是车辆控制单元(VCU)或混合动力控制单元(HCU)，其基于典型的电动领域车辆中的车辆驱动信息，根据驾驶员的驱动输入或者驱动模式确定并生成目标扭矩命令。在以下描述中，将驱动力作为示例进行说明。术语“驱动力命令”可以用“驱动扭矩命令”或“扭矩命令”替换。

在本公开中，目标驱动力命令对应于与每个驱动装置的驱动力命令的总和对应的总命令，并且指示在将驱动力分配至每个驱动装置的驱动力命令之前的总驱动力命令。

例如，在设定有作为前轮驱动装置的发动机和作为后轮驱动装置的电机的车辆中，目标驱动力命令是在分配至驱动装置之前的总驱动力命令，即，在分配为发动机驱动力命令(或发动机驱动扭矩命令)和电机驱动力命令(或电机驱动扭矩命令)之前的总驱动力命令。

此外，目标驱动力命令是被分配为前轮驱动力命令和后轮驱动力命令之前的总驱动力命令。当确定目标驱动力命令时，控制器20通过根据前后轮分配比分配目标驱动力命令来确定并生成前轮驱动力命令(或前轮扭矩命令)和后轮驱动力命令(或后轮扭矩命令)(图3中的步骤S5)。因此，前轮驱动力命令和后轮驱动力命令的总和是目标驱动力命令(或目标扭矩命令)，即，总驱动力命令。

如上所述，前轮驱动力命令是控制器20根据分配比从目标驱动力命令分配并生成以将驱动力(或驱动扭矩)施加于车辆的驱动轮中的前轮和车辆的前轮轴和后轮轴中的前轮轴的命令。

此外，后轮驱动力命令是控制器20根据分配比从目标驱动力命令分配并生成以将驱动力(或驱动扭矩)施加于后轮和后轮轴的命令。

前轮驱动力命令和后轮驱动力命令可以用扭矩命令替换。在这种情况下，每个驱动力命令的值是对应于由前轮驱动装置31和后轮驱动装置32分配并施加于对应的驱动轮51和52以及对应的驱动轴的扭矩的值。

此外，前轮驱动力命令和后轮驱动力命令分别是用于前轮驱动装置的驱动扭矩命令和用于后轮驱动装置的驱动扭矩命令。当车辆的驱动装置是电机时，前轮驱动扭矩命令和后轮驱动扭矩命令分别是电机扭矩命令。

在以下描述中，术语“前轮驱动力命令”可被“前轮扭矩命令”、“前轮轴扭矩命令”或“前轮轴驱动力命令”替换。此外，术语“后轮驱动力命令”可被“后轮扭矩命令”、“后轮轴扭矩命令”、或“后轮轴驱动力命令”替换。

当驱动力由驱动扭矩引起并且被定义为与制动力不同的含义时，术语“前轮驱动力命令”可以用“前轮驱动扭矩命令”替换，并且术语“后轮驱动力命令”可以用“后轮驱动扭矩命令”替换。

根据本公开的示例性实施例的将驱动力分配至前轮和后轮的方法可施加于如上所述的分别由单独的驱动装置驱动前轮和后轮的4WD车辆。根据本公开的示例性实施例的将驱动力分配至前轮和后轮的方法可以施加于包括其中前轮驱动装置和后轮驱动装置都是电机的e-4WD系统的车辆，即，e-4WD车辆。或者，根据本公开的示例性实施例的将驱动力分配至前轮和后轮的方法可以施加于4WD车辆，在4WD车辆中，前轮驱动装置和后轮驱动装置中的一个是发动机，并且前轮驱动装置和后轮驱动装置中的另一个是电机。

在e-4WD车辆的示例中，控制器20从车辆驱动信息确定用于驱动车辆的目标驱动力命令(或目标扭矩命令)，并且根据确定的前后轮驱动力分配比分配目标驱动力命令作为前轮驱动力命令(或前轮扭矩命令)和后轮驱动力命令(或后轮扭矩命令)。

基于在驱动车辆时实时收集的车辆驱动信息，由控制器20确定并生成目标驱动力命令。车辆驱动信息可以是由传感器10检测的传感器检测信息并通过车辆网络输入至控制器20。

用于检测车辆驱动信息的传感器10可包括：加速器位置传感器(APS)，用于检测驾驶员的加速器踏板输入值；制动踏板传感器(BPS)，用于检测驾驶员的制动踏板输入值；传感器，被配置为检测驱动系统速度；以及传感器，被配置为检测车辆速度。

驱动系统速度可以是驱动装置31和32的转速(或者驱动装置速度)、以可传输动力的方式连接至驱动装置31和32的驱动轮51和52的转速(或者驱动轮速度)、或者驱动轴的转速(或者驱动轴速度)。

这里，驱动装置31和32的转速可以是发动机的转速(或发动机转速)或电机的转速(或电机转速)。在此，被配置为检测驱动系统速度的传感器是被配置为用于检测发动机速度的传感器或被配置为用于检测电机速度的传感器。

该传感器可以是典型的发动机每分钟转数(rpm)传感器或用于检测电机的转子的位置的典型的旋转变压器。被配置为检测驱动系统速度的传感器可以是被配置为检测驱动轮51和52的转速(或者轮速)或者驱动轴的转速的轮速传感器。

此外，被配置为检测车辆速度的传感器还可以是轮速传感器。从来自轮速的信号获得车速信息在本领域中是众所周知的，并且将省略其详细描述。

驾驶员的加速器踏板输入值、驾驶员的制动踏板输入值、驱动装置31和32的速度(或转速)、车辆速度等可选择性地使用作为由传感器10检测的车辆驱动信息并且用于由控制器20确定目标扭矩命令。

在车辆驱动信息中，加速器踏板输入值和制动器踏板输入值可被称为驾驶员的驱动输入信息，并且驱动装置31和32的速度和车辆速度可被称为车辆状态信息。

或者，目标扭矩命令可以根据驱动模式由控制器20确定，或者可以通过车辆网络从车辆内部的另一控制器(例如，高级驾驶员辅助系统(ADAS)控制器)输入至控制器20。

此外，在本公开的示例性实施例中，传感器10可进一步包括用于获得悬架俯仰角信息的悬架的传感器。在此，用于获得悬架俯仰角信息的悬架的传感器可包括前轮悬架的位置传感器和后轮悬架的位置传感器。

如上所述，通过悬架的传感器获得悬架俯仰角信息的方法是公知技术。例如，可以通过基于来自位置传感器的信号比较前轮的位置与后轮的位置来确定车辆的悬架俯仰角信息。

此外，如上所述，可以使用传感器等基于从车辆收集的信息通过预定估计处理获得悬架俯仰角等。估计方法是本领域技术人员公知的，因此将省略其详细描述。

此外，在本公开中，控制器被配置为使用包括目标扭矩命令作为输入的滤波器或执行类似作用的传递函数模型来从目标扭矩命令确定分配比校正值，根据确定的分配比校正值校正前后轮分配比，然后根据校正的前后轮分配比分配目标扭矩命令作为前轮扭矩命令和后轮扭矩命令。

在以下描述中，分配比表示前后轮分配比，并且分配比校正值表示用于前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比的校正值。即，在本公开中，相应地针对前轮和后轮(或前轮轴和后轮轴)确定分配比。例如，当驱动力以比率7：3分配至前轮和后轮时，前轮驱动力分配比可以是7/10，并且后轮驱动力分配比可以是3/10。

根据车辆驱动时的车辆驱动状态来确定扭矩前轮分配比和后轮分配比在本领域中是众所周知的。在本公开中，通过使用滤波器确定的校正值来校正扭矩分配比，然后根据校正的扭矩分配比将扭矩分配至前轮和后轮。

在本发明中，用于确定分配比校正值的滤波器或传递函数模型可以是包括目标扭矩命令作为输入的滤波器或传递函数模型，并且可以提取或增强目标扭矩命令中的特定频带中的频率分量。

输入到如上所述确定并输出分配比校正值的滤波器或传递函数模型的目标扭矩命令是根据驾驶员的驱动输入(例如，APS值)或如上所述的驱动模式确定的期望扭矩值。目标扭矩命令是作为用于相应的驱动装置的扭矩命令的在扭矩分配之前的总扭矩命令。

此外，在本发明中，对用于校正扭矩分配比(例如，驱动力分配比)的滤波器或传递函数模型的输入可以是从车辆的驱动装置施加于车辆的驱动系统的总扭矩。该输入可以是当使用当前目标扭矩命令代替目标扭矩命令时由车辆的所有驱动装置施加的总扭矩的估计值。

或者，滤波器或传递函数模型的输入可以是通过对由驱动装置施加的驱动装置特定的检测扭矩值求和而获得的总扭矩或通过对驱动装置特定的估计扭矩值求和而获得的总扭矩。

驱动装置特定检测扭矩值的总和扭矩是通过将用于车辆的各个驱动装置的传感器检测的装置特定检测扭矩值相加而获得的总和扭矩。装置特定估计扭矩值的总和扭矩是通过对针对车辆的相应的驱动装置估计的装置特定估计扭矩值进行求和而获得的总和扭矩。传感器可以设定在轴上，通过该轴输出或传输每个驱动装置的扭矩。

在以下的说明中，将作为对车辆的驱动系统施加的扭矩而提供的目标驱动力命令称为对车辆的驱动装置中的滤波器或传递函数模型的输入。但是，在以下的说明中，也可以将作为对滤波器或传递函数模型的输入而提供的目标扭矩命令(例如目标驱动力命令)替换为上述总扭矩的估计值、装置固有检测扭矩值的总和、装置固有估计扭矩值的总和。

在本发明中，滤波器或传递函数模型可在控制器20中被预先配置和设定以确定分配比校正值。在本公开中，特定频带中的频率分量的增强可以表示增加特定频带中的频率分量。

此外，在本公开中，用于确定分配比校正值的滤波器的固有频率可以被设定为与车辆悬架俯仰运动的固有频率相同或近似的值。因此，滤波器或传递函数模型可以从输入的目标驱动力命令(或目标扭矩命令)提取或增强(即，增加)根据车辆的悬架特性的悬架俯仰运动的固有频率分量。

此外，前后轮驱动力分配比(或前后轮扭矩分配比)可以从滤波器或传递函数模型的实时目标驱动力命令中确定并输出为提取和增强悬架俯仰运动的固有频率分量的值。

在以下描述中，被配置为提取或增强悬架俯仰运动的固有频率分量的滤波器将被用于确定分配比校正值。然而，在以下描述中，“滤波器”可被配置用于提取或增强悬置俯仰运动的固有频率分量的“传递函数模型”替换。

此外，为了如上所述地使用滤波器从目标驱动力命令提取或增强用于激励车辆悬架俯仰运动的频率分量，首先应当确定要控制的车辆的悬架俯仰运动的频率特性。可通过构造多种形式的传递函数来执行本过程。

此外，在本公开中，包括指示车辆驱动状态的变量作为其输入以及车辆悬挂俯仰运动的状态信息作为输出的传递函数信息被用于确定滤波器的固有频率以及由滤波器提取或增强的悬挂俯仰运动的固有频率分量。

这里，传递函数信息可以指示固有频率，并且作为传递函数的输出提供的悬架俯仰运动的状态信息可以是悬架俯仰角信息或轮胎垂直负载信息。轮胎垂直负载信息可以包括前轮垂直负载和后轮垂直负载。

在本公开中，可以使用传递函数确定悬架俯仰角(在下文中，称为“俯仰角”)或轮胎垂直负载(在下文中，称为“垂直负载”)。以下将提及使用传递函数确定俯仰角或垂直负载的示例。

在本公开中，传递函数被建模并构造成使用指示车辆驱动状态的变量作为输入来确定车辆悬架俯仰运动的状态信息。这里，悬架俯仰运动的状态信息可以是俯仰角或垂直负载。

图4是示出根据本公开的示例性实施例的可使用包括指示车辆驱动状态的变量的传递函数作为输入确定俯仰角或垂直负载的示图。在本发明的示例性实施例中，传递函数可具有以下格式。

如图4所示，包括驱动力信息(驱动力命令)作为其输入以及俯仰角信息作为输出的传递函数或者包括俯仰角信息作为其输入以及垂直负载信息作为输出的传递函数可构造在控制器20中并且由控制器20使用。这里，驱动力信息可以是由控制器20确定的目标驱动力命令。

作为对传递函数和俯仰角的输入提供的目标驱动力命令也是指示车辆驱动状态的变量信息。目标驱动力命令和俯仰角可从由传感器10检测到的信息获得。先前已经描述了从传感器检测信息确定目标驱动力命令。此外，说明了目标驱动力命令可以从传感器10的悬架位置传感器检测出的信息取得。

或者，传递函数可构造在控制器20中并且由控制器20使用，该传递函数包括驱动力信息作为其输入以及垂直负载信息作为输出的传递函数或者包括由传感器10的胎压传感器检测的胎压信息作为其输入以及垂直负载信息作为输出。

或者，传递函数可构造在控制器20中并且由控制器20使用，该传递函数包括由设定在传感器10的车辆上的纵向加速度传感器或垂直加速度传感器检测的车辆的纵向或垂直加速度信息作为其输入并且包括俯仰角或垂直负载信息作为输出。

或者，传递函数可在控制器中构造并由控制器使用，该传递函数包括作为其输入的通过陀螺仪传感器(或俯仰率传感器)获得的俯仰角变化率(或俯仰率)信息和作为输出的俯仰角或垂直负载信息。

或者，传递函数可以在控制器中构造并且由控制器使用，该传递函数包括驱动系统速度作为其输入以及俯仰角或垂直负载信息作为输出。在此，驱动系统速度可以是由传感器10检测的车轮速度、驱动装置速度(或电机速度)或驱动轴速度。

或者，传递函数可构造在控制器中并且由控制器使用，该传递函数包括由悬架位置传感器(或悬架行程传感器)检测的信息作为其输入以及俯仰角或垂直负载信息作为输出。

或者，传递函数可以在控制器中构造并由控制器使用，该传递函数包括来自上述信息的两条或更多条信息作为其输入以及俯仰角或垂直负载信息作为输出。

这里，传递函数可被配置为使用基于数据的优化方法、数值解等确定俯仰角或垂直负载。

或者，可构造并使用基于物理模型的传递函数，可使用研究方法来获得传递函数。此外，除了传递函数之外，可以使用各种机器学习方法来构造包括如上所述的输入和输出的算法。

或者，在其中在控制器中构造传递函数的状态下，即，在其中构造被配置用于通过使用指示车辆驱动状态的变量作为输入来输出作为车辆的悬挂俯仰运动的状态信息提供的垂直负载信息或俯仰角的传递函数的状态下，可确定传递函数的固有频率。在此，传递函数可指示应用了根据本公开的示例性实施例的扭矩分配方法的车辆的原有特性。

在本公开中，在被构造成使用指示车辆驱动状态的变量来输出车辆悬架俯仰运动的状态信息的传递函数中，传递函数的固有频率可被称为要控制的车辆中的悬架俯仰运动的振动的固有频率。在以下描述中，传递函数的固有频率和车辆悬架俯仰运动的固有频率可具有相同的含义。

此外，如上所述，在确定车辆悬架俯仰运动的固有频率(即，先前构造的传递函数的固有频率)的状态下，滤波器可构造在控制器20中并由控制器20使用，该滤波器基于所确定的传递函数的固有频率信息将包括目标扭矩命令(例如，目标驱动力命令)作为输入。在本公开的示例性实施例中，用于确定分配比校正值的滤波器可被配置和设定为拉普拉斯传递函数。

在如上所述实际应用本公开的车辆的控制器20中构造传递函数的状态下，车辆的悬架俯仰运动信息(即，悬架俯仰运动的状态信息)，诸如作为传递函数的输出提供的俯仰角或垂直负载，可以以各种方式用于控制车辆。此外，在车辆的控制器中构造的传递函数的固有频率可用于设计和配置根据本公开内容的示例性实施例的控制器中的滤波器。

此外，代替在如上所述的根据本公开示例性实施例的车辆的控制器20中实际构造传递函数的状态下确定固有频率，可以通过在开发相同类型的车辆的步骤中执行的先前评估和测试过程来构造如上所述的传递函数，然后可以获得传递函数的固有频率。使用以本方法获得的固有频率信息设计的滤波器可以被配置并设定在实际批量生产车辆的控制器中，以用于校正扭矩分配比(或驱动力分配比)。

在下文中，将更详细地描述用于校正扭矩分配比的滤波器。图5是示出根据本发明的示例性实施例的包括作为其输入的目标扭矩命令(或总和扭矩)和作为输出的分配比校正值的固有频率提取或增强滤波器的示图。

根据本发明的示例性实施例的用于校正扭矩分配比的滤波器是允许目标扭矩命令(或总和扭矩)中的预先构造的传递函数的特定频率分量(即，固有频率分量)通过的滤波器。允许固有频率分量通过的滤波器意味着滤波器在输入固有频率分量时提取或增强(或增加)固有频率分量。

因此，根据本发明的示例性实施例的允许固有频率分量通过的滤波器(即，固有频率通滤波器)可被称为提取或增强固有频率分量的滤波器(即，固有频率提取或增强滤波器)。

在本公开中，固有频率分量是对应于如上所述的车辆悬架俯仰运动的固有频率的频率分量。将通过滤波器提取的频率确定为车辆悬架俯仰运动的固有频率，并用于构造固有频率提取或增强滤波器。

这里，如上所述，悬架俯仰运动的固有频率可以是包括作为作为输出的悬架俯仰运动的状态信息提供的垂直负载或俯仰角的传递函数的固有频率。用于校正分配比的滤波器的固有频率被设定为与车辆悬架俯仰运动的固有频率相同或近似的值。

在本公开中，当在频率范围内分析(例如，在波德图(Bode plot)上分析)车辆悬架俯仰运动的振动时，出现峰值增益的主要频率可被定义为固有频率。

包括对应于固有频率的频率分量的驱动力命令激励车辆悬架俯仰运动，并且因此发生显著的纵向负载移动(即，车辆中负载的向后移动)，使得在具有降低的牵引力的车轮(具体地，车辆的前轮)中更可能发生滑移。因此，可通过从驱动力命令中提取固有频率分量来执行用于减小车辆的车轮滑移和悬架俯仰运动的分配比校正值的确定。

因此，使用包括作为输出的悬架俯仰运动的状态信息的传递函数信息。控制器20中配置有滤波器，所述滤波器被配置为使用表示车辆悬架俯仰运动的固有频率的传递函数的固有频率信息来提取或增强传递函数的固有频率分量。

在本公开的示例性实施例中，用于校正分配比的滤波器可以是包括对应于传递函数的固有频率的截止频率的低通滤波器或高通滤波器或者包括对应于固有频率的中心频率的带通滤波器。

在使用滤波器时，低通滤波器或高通滤波器的截止频率或带通滤波器的中心频率可能不能精确地匹配允许通过的对象的固有频率。

在此，在低通滤波器中，需要将车辆悬架俯仰运动的固有频率设定为等于或低于滤波器的固有频率。在高通滤波器中，需要将车辆悬架俯仰运动的固有频率设定为与滤波器的固有频率相同或高于滤波器的固有频率。此外，在带通滤波器中，需要将车辆悬架俯仰运动的固有频率设定在通带内。

此外，当使用传递函数模型时，需要对应的传递函数的函数以允许特定频率分量通过(或提取或增强特定频率分量)。这里，要求允许特定频率分量通过(或提取或增强特定频率分量)的频带包括车辆悬架俯仰运动的固有频率。

此外，虽然确定并输出分配比校正值的滤波器可如上所述使用单个滤波器或单个传递函数模型来配置，或确定并输出分配比校正值的滤波器可使用多个滤波器或多个传递函数模型来配置。

当使用多个滤波器或多个传递函数模型时，多个滤波器或多个传递函数模型可并联连接，从而允许在校正处理中同时使用分别通过滤波器或传递函数模型获得的多个分配比校正值。

这里，将预定增益施加于并行获得的每个分配比校正值。然后，可以相应地对应用了增益的分配比校正值进行求和，从而产生最终的分配比校正值。

此外，除了高通滤波器或带通滤波器之外，可使用多维滤波器来增强对应于固有频率的分量。此外，可以使用传递函数本身设计滤波器，该传递函数通过对由于上述悬架俯仰运动或车辆的纵向负载移动引起的实时垂直负载建模来构造。

例如，将假设用于导出扭矩中的俯仰角(或蹲角)的传递函数TF如下列等式1构造。在等式1中，指示扭矩的“Tq”可以是目标扭矩命令。

[等式1]

在即时情况下，基于传递函数TF的滤波器可以如下面的等式2来设计和配置。这可以由控制器20施加于目标扭矩命令或总和扭矩，以用于确定分配比校正值。

[等式2]

在等式2中，c₁，c₂，c₃，c₄，c₅等是系数(独立于正或负)，并且s是拉普拉斯算子。

如上所述，在校正前后轮分配比时，可以使用由包括由车辆的所有驱动装置施加于驱动系统的扭矩(即，目标扭矩命令或和扭矩)的滤波器确定并输出的分配比校正值作为输入。此外，如上所述，可以用传递函数模型来替换滤波器。

在下文中，与常规驱动力分配方法相比，将描述根据本公开的示例性实施例的将驱动力分配至前轮和后轮的方法。

图6是示出常规的扭矩分配方法的示图，并且图7是示出根据本公开的示例性实施例的扭矩分配方法的示图。

通常，对于前后轮的扭矩分配，扭矩分配比(或驱动力分配比)使用预设映射图或查找表来确定。通过将所确定的分配比施加于目标扭矩命令(或总和扭矩)来确定和生成前轮驱动力命令和后轮驱动力命令。

用于确定分配比的映射图(或查找表)可以被实施为包括表示车辆驱动状态的变量作为其输入并且分配比值作为输出的映射图。

这里，表示车辆驱动状态的变量可以是从实时车辆驱动信息确定的期望扭矩(或期望驱动力)、实时车辆驱动信息的驱动系统速度等。驱动系统速度可以是车轮速度等。

作为先前输入至控制器并且存储在控制器中的设定数据以用于确定分配比，在现有技术中可以使用其中定义指示车辆驱动状态的变量与分配比之间的相关性的预设映射图或查询表。

参考图6，可以看出，当前轮驱动力分配比和后轮驱动力分配比被确定为驱动力分配比时，通过将前轮驱动力分配比和后轮驱动力分配比施加于目标驱动力命令来确定前轮驱动力命令和后轮驱动力命令。例如，当基于映射图确定前轮驱动力分配比为“α”时，后轮驱动力分配比可确定为“1-α”。

此外，在本公开中，对已知的扭矩(驱动力)分配比(即，通过与常规方法相同的方法确定的扭矩前轮分配比和后轮分配比)执行实时校正。即，在本公开中，根据车辆驱动状态通过映射图或查询表确定的常规前轮扭矩分配比和常规后轮扭矩分配比被进一步校正。根据校正后的扭矩分配比执行对前轮和后轮分配扭矩。

校正方法包括：使用如上所述的固有频率提取或增强滤波器根据目标扭矩命令或总和扭矩确定分配比校正值；以及通过使用所确定的分配比校正值来校正由映射图或查找表所确定的分配比。

这里，将用于校正分配比的滤波器的输出(即，分配比校正值)乘以预定比例增益，并且将相乘的乘积确定为最终分配比校正值。所确定的最终分配比校正值与前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比相加和从前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比减去。

例如，在图1中，根据国际标准化组织(ISO)的符号，在车辆在加速中下蹲的被定义为负(-)俯仰运动的状态期间，当指示正(+)悬架俯仰角的状态被定义为车辆的下蹲位置时，通过将在车辆加速期间由滤波器提取的校正值(即，对应于车辆悬架俯仰运动的固有频率分量(负)的最终分配比校正值(负))与前轮驱动力分配比(或驱动扭矩分配比)相加以减小前轮驱动力分配比来执行校正。

相反，在车辆的加速中，通过从后轮驱动力分配比(或驱动扭矩分配比)中减去对应于车辆悬架俯仰运动的固有频率分量(负)的最终分配比校正值(负)以增加后轮驱动力分配比来执行校正。

在车辆的减速时，以与加速相反的方式校正驱动力分配比(或扭矩分配比)。

参考图7，示出了目标驱动力命令和未校正的驱动力分配比。在图7中，未校正的驱动力分配比是由常规方法确定的典型的前轮驱动力分配比和典型的后轮驱动力分配比。如上参考图6所述，可基于映射图或查找表从表示车辆驱动状态的实时变量信息确定未校正的驱动力分配比。

此外，在图7中，示出了作为用于校正分配比的滤波器的输出而设定的车辆悬架俯仰运动的固有频率分量。用于校正分配比的滤波器具有如上所述的实时目标扭矩命令(或目标驱动力命令)作为输入，并从输入的目标扭矩命令中提取并输出车辆悬架俯仰运动的固有频率分量。

如上所述，包括作为输入的实时目标扭矩命令的滤波器的输出为分配比校正值。控制器20通过将作为滤波器的输出提供的分配比校正值乘以预定增益来确定并生成最终分配比校正值。

此外，控制器20使用所确定的最终分配比校正值校正前轮驱动力(扭矩)分配比和后轮驱动力(扭矩)分配比，即，未校正的驱动力(扭矩)分配比。即，通过用最终分配比校正值校正未校正的前轮驱动力分配比和未校正的后轮驱动力分配比中的每一个来确定最终前轮驱动力分配比和最终后轮驱动力分配比。

这里，可通过从未校正的前轮驱动力分配比和未校正的后轮驱动力分配比中的每一个中减去最终分配比校正值来执行校正。例如，当车辆在加速中的蹲坐位置根据ISO的符号被定义为负(-)俯仰运动时，可以通过将所确定的最终分配比校正值与未校正的前轮驱动力分配比相加并从未校正的后轮驱动力分配比减去最终分配比校正值来执行校正。

参考图7，当示出了加速中的蹲坐位置时车辆的负(-)俯仰运动。这里，最终分配比校正值可以被确定为负(-)值。可以看出，当实时将被确定为负(-)值的分配比校正值与未校正的前轮驱动力分配比相加时，与分配比校正值相加的校正的前轮驱动力分配比低于未校正的前轮驱动力分配比。

此外，参考图7，可以看出，当从未校正的后轮驱动力分配比中实时地减去被确定为负(-)值的分配比校正值时，减去分配比校正值的校正的后轮驱动力分配比大于未校正的后轮驱动力。

此外，参考图7，示出了在相同时间期间牵引力的限制。如图7所示，通过将分配比校正值施加于未校正的前后轮驱动力分配比而校正的前轮驱动力分配比和后轮驱动力分配比具有类似于前轮牵引力的限制和后轮牵引力的限制的改变的轮廓和图形。

如上所述，未校正的驱动力分配比的分配与由于车辆俯仰运动而生成的牵引力的限制的分配不一致。相反，通过根据本公开的示例性实施例的分配比校正，可校正前轮驱动力分配比和后轮驱动力分配比以匹配由于车辆俯仰运动而发生的前轮限制和后轮限制的轮廓。

因此，在如上执行校正之后，控制器20根据驱动力分配比(即，校正的前轮驱动力分配比和校正的后轮驱动力分配比)将目标驱动力命令分配为前轮驱动力命令和后轮驱动力命令(图3中的步骤S5)。

此外，控制器20被配置为根据分配的前轮驱动力命令控制前轮驱动装置31的操作并且根据分配的后轮驱动力命令控制后轮驱动装置32的操作，使得可将目标驱动力施加于前轮和后轮(图3中的步骤S6)。

在本公开中，仅校正驱动力分配比，而不改变对应于驱动模式的驾驶员的驱动输入或目标驱动力命令(或目标扭矩命令)。因此，在校正之后以驱动力分配比分配的前轮驱动力命令和后轮驱动力命令的总和将与目标驱动力命令的值基本相同。

此外，根据本公开内容的示例性实施例，控制器20可以基于车辆重量的信息实时地或选择性地以预定周期移动将通过滤波器提取(或增强)的固有频率。

通常，车辆悬架俯仰运动的固有频率不改变，除非车辆的悬架的结构或设定改变。然而，车辆悬架俯仰运动的固有频率可响应于车辆重量的改变而改变。

例如，当车辆的重量改变车辆总重量的10％或更多时，固有频率改变，并且因此基于关于先前构造的传递函数的信息建模的滤波器可能不是有效的。因此，允许通过滤波器的固有频率的值可通过车辆重量的变化而移动。

在本公开中，控制器20可以基于使用车辆中的传感器收集的实时信息估计车辆重量信息。例如，为了获得车辆重量信息，可以使用在由本申请人提交的韩国专利申请公开号10-2021-0068873(2021年6月10日)中公开的估计车辆重量的方法。

根据韩国专利申请公开号10-2021-0068873(美国专利申请公开号2021/0163018)，当车辆停止时，可通过滤波加速度信号从从车辆中的加速度传感器输入的加速度信号中去除噪声，可从去除了噪声的加速度信号中确定加速度信号的周期值，然后可使用关于所确定的周期值的信息实时估计车辆重量。

如上所述，要由滤波器提取的固有频率可通过车辆重量的变化而移动。可通过改变滤波器的配置来执行固有频率的移位，例如，根据移位值改变等式2中的系数c₁，c₂，c₃，c₄，和c₅(或滤波器中的拉普拉斯算子)的每个值。

此外，根据本公开的示例性实施例，分配比校正处理可以选择性地施加于前轮扭矩分配比或者后轮扭矩分配比。即，可以通过将分配比校正值施加于前轮扭矩分配比来仅校正前轮扭矩分配比，并且可以根据校正的前轮扭矩分配比根据目标扭矩命令来确定前轮扭矩命令。这里，可以通过以未校正的后轮扭矩分配比分配目标扭矩命令来确定后轮扭矩命令。

同样地，可以通过将分配比校正值施加于后轮扭矩分配比来仅校正后轮扭矩分配比，并且可以以校正的后轮扭矩分配比根据目标扭矩命令来确定后轮扭矩命令。这里，通过以未校正的前轮扭矩分配比分配目标扭矩命令来确定前轮扭矩命令。

可根据校正的目的执行选择性地仅校正前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比中的一个的这种操作。当目的是在获得最大加速/减速性能的同时减小滑移时，可以校正前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比两者。

然而，当目的是获得乘坐舒适性而不是获得性能时，减小车辆悬架俯仰运动的效果可能比获得最大牵引力更重要。在即时情况下，在车辆加速时，通过仅确定满足前轮扭矩分配比的校正条件，扭矩分配比的校正可仅施加于前轮扭矩分配比。这里，因为后轮扭矩分配比没有被校正，所以不能获得额外的加速度。然而，因为对后轮不执行固有频率提取分量提取，所以减小悬架俯仰运动的效果可进一步增加。

此外，在车辆的减速中，通过仅确定满足后轮扭矩分配比的校正条件，扭矩分配比的校正可仅施加于后轮扭矩分配比。这里，因为前轮扭矩分配比未被校正，所以可能不能获得额外的制动力。然而，因为对于前轮不执行固有频率提取分量提取，所以减小悬架俯仰运动的效果可进一步增加。

此外，可根据车辆的驱动模式执行校正。例如，当车辆的驱动模式是运动模式时，校正过程可以被设定为确定满足前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比的所有校正条件，并且校正前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比两者。当车辆的驱动模式是舒适模式时，校正处理可以被设定为确定仅满足前轮扭矩分配比的校正条件并且仅校正前轮扭矩分配比。

此外，控制器20可被设定为根据指示当前车辆驱动状态的变量信息选择性地执行分配比校正。即，控制器20可被设定为基于由车辆收集的信息确定是否满足预定校正条件(图3中的步骤S3)，并且当确定满足校正条件时，校正分配比(图3中的步骤S4)。

在其中选择性地校正分配比的示例性实施例中，控制器20可以使用状态变量映射图，并且状态变量映射图的输入变量可以是指示车辆驱动状态的变量信息，即，车辆驱动信息。这里，状态变量映射图可以是根据车辆驱动信息(或车辆驱动状态变量)划分执行分配比校正的驱动区域和不执行分配比校正的驱动区域的映射图。

此外，控制器20可以使用包括车辆驱动信息的状态变量映射图作为输入，执行前轮分配比和后轮分配比中的一个的分配比校正。即，控制器20可以基于状态变量映射图根据车辆驱动信息校正前轮扭矩分配比、后轮扭矩分配比、前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比两者、或者不校正前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比。

在这点上，状态变量映射图可以被配置为使得根据车辆驱动信息(或车辆驱动状态变量)划分满足用于前后轮扭矩分配比的校正条件的驱动区域和不满足校正条件的驱动区域。即，设定对前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比进行校正的驱动区域和不进行校正的驱动区域的状态变量映射图。

在状态变量映射图被预先输入并且存储在控制器20中之后，控制器可以被配置为基于实时车辆驱动信息确定区域是否满足分配比校正条件。当确定该区域是校正前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比中的一个的区域时，控制器可通过将分配比校正值施加于前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比中的任一个来校正前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比中的一个。在校正之后，控制器可被配置为使用分配比从目标扭矩命令确定最终前轮扭矩命令或者后轮扭矩命令。

作为状态变量映射图的输入提供的车辆驱动信息可以包括驾驶员的驱动输入值(例如，加速器踏板输入值和制动器踏板输入值)以及车辆速度、驱动系统速度和扭矩中的至少一个。这里，扭矩可以是目标扭矩命令。

图8是示出了根据本公开的示例性实施例的扭矩分配方法的效果的示图。如图8所示，考虑到车辆悬架俯仰运动的固有频率特性，当使用用于增强目标驱动力命令中的相应固有频率分量的滤波器来校正驱动力分配比并且响应于校正之后的驱动力命令来控制驱动力时，考虑到实时垂直负载，可以改善没有发生车轮滑移的范围内的加速性能。

此外，涉及诸如“控制器”、“控制装置”、“控制单元”、“控制装置”、“控制模块”、或“服务器”等的控制装置的术语是指包括被配置为执行被解释为算法结构的一个或多个步骤的存储器和处理器的硬件装置。存储器存储算法步骤，并且处理器执行算法步骤以执行根据本公开的各种示例性实施例的方法的一个或者多个过程。根据本公开的示例性实施例的控制装置可通过非易失性存储器和处理器来实现，非易失性存储器被配置为存储用于控制车辆的各个部件的操作的算法或关于用于执行算法的软件命令的数据，并且处理器被配置为使用存储在存储器中的数据执行上述操作。存储器和处理器可以是单独的芯片。或者，存储器和处理器可以集成在单个芯片中。处理器可实施为一个或多个处理器。处理器可以包括各种逻辑电路和操作电路，可以根据从存储器提供的程序处理数据，并且可以根据处理结果生成控制信号。

控制装置可以是由预定程序操作的至少一个微处理器，预定程序可以包括用于执行本公开的上述各种示例性实施例中包括的方法的一系列命令。

前述发明还可以体现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是能够存储随后可由计算机系统读取的数据以及存储并执行随后可由计算机系统读取的程序命令的任何数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括硬盘驱动器(HDD)、固态盘(SSD)、硅盘驱动器(SDD)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置等以及作为载波(例如，通过互联网的传输)的实现方式。程序命令的示例包括机器语言代码(诸如由编译器生成的机器语言代码)以及可由计算机使用解释器等执行的高级语言代码。

在本公开的各种示例性实施例中，上述的每个操作可由控制装置执行，并且控制装置可由多个控制装置或集成的单个控制装置配置。

在本公开的不同示例性实施例中，本公开的范围包括用于促进根据不同实施例的方法在装置或计算机上执行的操作的软件或机器可执行命令(例如，操作系统、应用、固件、程序等)、包括存储于其上并且可在装置或计算机上执行的此类软件或命令的非瞬态计算机可读介质。

在本公开的各种示例性实施例中，控制装置可以以硬件或软件的形式实现，或者可以以硬件和软件的组合实现。

此外，说明书中包括的诸如“单元”、“模块”等的术语意指用于处理至少一种功能或操作的单元，其可通过硬件、软件或其组合来实现。

为了便于说明并准确定义所附权利要求，参考附图中显示的此类特征的位置，使用术语“上方的(upper)”、“下方的(lower)”、“内部的(inner)”、“外部的(outer)”、“上(up)”、“下(down)”、“向上(upwards)”、“向下(downwards)”、“前(front)”、“后(rear)”、“后(back)”、“内部(inside)”、“外部(outside)”、“向内(inwardly)”、“向外(outwardly)”、“内(interior)”、“外(exterior)”、“内(internal)”、“外(forwards)”、“向前(forwards)”和“向后(backwards)”来描述示例性实施例的特征。应进一步理解，术语“连接”或其衍生物是指直接连接和间接连接。

出于说明和描述的目的，已经呈现了本公开的具体示例性实施例的前述描述。它们不旨在是详尽的或将本公开限于所公开的精确形式，并且显然根据上述教导，许多修改和变化是可能的。为了说明本发明的某些原理及其实际应用，选择并且描述了示例性实施例，以使得本领域的其他技术人员能够进行并且利用本公开的各种示例性实施例及其各种替换和修改。本公开的范围旨在由所附权利要求及其等同物定义。

Claims (20)

1.一种用于车辆的扭矩分配方法，所述扭矩分配方法方法包括：

根据车辆的悬架的特性确定车辆悬架俯仰运动的固有频率；

将用于提取或增强所述车辆悬架俯仰运动的固有频率分量的滤波器或传递函数模型提供给所述车辆的控制器；

由所述控制器使用包括由驱动装置施加于驱动系统的总扭矩的输入的所述滤波器或者所述传递函数模型的处理的输出来确定分配比校正值；

由所述控制器基于所确定的分配比校正值校正前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比中的至少一个；以及

由所述控制器在驱动所述车辆时基于所校正的扭矩分配比将目标扭矩命令分配至前轮扭矩命令和后轮扭矩命令。

2.根据权利要求1所述的扭矩分配方法，进一步包括：

构造传递函数模型以通过接收指示车辆驱动状态的变量来确定并输出所述车辆悬架俯仰运动的状态信息，

其中，确定所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率是所构造的传递函数的固有频率。

3.根据权利要求2所述的扭矩分配方法，

其中，所述悬架包括前轮悬架和后轮悬架，以及

其中，所述车辆悬架俯仰运动的所述状态信息是指示在所述车辆驱动状态下由所述前轮悬架和所述后轮悬架的伸展或压缩引起的所述车辆的纵向倾斜的轮胎垂直负载或悬架俯仰角。

4.根据权利要求1所述的扭矩分配方法，其中，所述滤波器选自均包括对应于所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率的截止频率的低通滤波器和高通滤波器，以及对应于所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率的中心频率的带通滤波器。

5.根据权利要求4所述的扭矩分配方法，

其中，所述低通滤波器被设定为使得所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率等于或低于所述低通滤波器的固有频率，

其中，所述高通滤波器被设定为使得所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率等于或大于所述高通滤波器的固有频率，以及

其中，所述带通滤波器被设定为使得所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率存在于所述带通滤波器的通带内。

6.根据权利要求1所述的扭矩分配方法，

其中，所述滤波器或所述传递函数模型被配置为使得用于提取或增强所述车辆悬架俯仰运动的所述固有频率分量的多个滤波器或多个传递函数模型并联连接，以及

其中，在确定所述分配比校正值中，所述控制器被配置为将总和确定为所述分配比校正值，以用于校正对所述前轮扭矩分配比和所述后轮扭矩分配比中的至少一个，所述总和是通过对从并联连接的所述滤波器或所述传递函数模型输出的所述分配比校正值施加预定增益并且对施加增益的所述分配比校正值求和而获得的。

7.根据权利要求1所述的扭矩分配方法，进一步包括：

由所述控制器基于由所述车辆的传感器收集的信息估计所述车辆的重量；以及

由所述控制器改变所述滤波器或所述传递函数模型，使得由所述滤波器或所述传递函数模型能提取或能增强的所述固有频率通过所述车辆的所估计的重量的变化而移位。

8.根据权利要求1所述的扭矩分配方法，其中，在所述前轮扭矩分配比和所述后轮扭矩分配比中的至少一个的校正中，所述控制器被配置为基于在驱动所述车辆时获得的车辆驱动信息确定是否满足预定校正条件，并且当满足所述预定校正条件时，校正所述前轮扭矩分配比和所述后轮扭矩分配比中的至少一个扭矩分配比。

9.根据权利要求8所述的扭矩分配方法，其中，

对于所述前轮扭矩分配比和所述后轮扭矩分配比中的一个，当满足所述预定校正条件时，所述控制器被配置为基于所述分配比校正值校正满足所述预定校正条件的所述前轮扭矩分配比和所述后轮扭矩分配比中的一个扭矩分配比，

对于满足所述校正条件的前轮或后轮，所述控制器被配置为以所校正的扭矩分配比分配来自所述目标扭矩命令的扭矩命令，以及对于不满足所述校正条件的所述前轮或所述后轮，所述控制器被配置为以未校正的扭矩分配比分配来自所述目标扭矩命令的扭矩命令。

10.根据权利要求8所述的扭矩分配方法，

其中，所述控制器包括状态变量映射图作为所述控制器的输入，所述状态变量映射图包括所述车辆驱动信息，并且所述控制器使用所述状态变量映射图确定是否满足所述预定校正条件，以及

其中，所述状态变量映射图是对于所述前轮扭矩分配比和所述后轮扭矩分配比满足所述预定校正条件的驱动区域以及对于所述前轮扭矩分配比和所述后轮扭矩分配比不满足所述预定校正条件的驱动区域被根据所述车辆驱动信息划分的映射图。

11.根据权利要求8所述的扭矩分配方法，其中，所述车辆驱动信息包括加速器踏板输入值、制动踏板输入值、车辆速度、驱动系统速度、以及所述目标扭矩命令中的至少一个，所述加速器踏板输入值和所述制动踏板输入值是驾驶员的驱动输入值。

12.根据权利要求8所述的扭矩分配方法，其中，

在所述车辆的加速中，所述控制器被配置为确定对于所述前轮扭矩分配比满足所述预定校正条件并且基于所述分配比校正值校正所述前轮扭矩分配比，以及

在所述车辆的减速中，所述控制器被配置为确定对于所述后轮扭矩分配比满足所述预定校正条件并且基于所述分配比校正值校正所述后轮扭矩分配比。

13.根据权利要求8所述的扭矩分配方法，其中，当所述车辆的驱动模式是运动模式时，所述控制器被配置为确定对于所述前轮扭矩分配比和所述后轮扭矩分配比满足所述预定校正条件并且基于所述分配比校正值校正所述前轮扭矩分配比和所述后轮扭矩分配比。

14.根据权利要求8所述的扭矩分配方法，其中，当所述车辆的驱动模式是舒适模式时，在所述车辆的加速中，所述控制器被配置为确定对于所述前轮扭矩分配比满足所述预定校正条件并基于所述分配比校正值校正所述前轮扭矩分配比。

15.根据权利要求1所述的扭矩分配方法，

其中，所述驱动装置包括前轮驱动装置和后轮驱动装置，以及其中，所述扭矩分配方法进一步包括由所述控制器基于所分配的前轮扭矩命令和所分配的后轮扭矩命令分别控制所述前轮驱动装置的操作和所述后轮驱动装置的操作。

16.根据权利要求1所述的扭矩分配方法，其中，从所述驱动装置施加于所述驱动系统的所述总扭矩包括从下列扭矩之中选择的一个：

基于在驱动所述车辆时获得的车辆驱动信息确定的所述目标扭矩命令；

从所述驱动装置施加于所述驱动系统的总扭矩的估计值；

通过对从安装在所述车辆上的多个驱动装置施加于所述驱动系统的装置特定估计扭矩值求和而获得的总和扭矩；以及

通过对从安装在所述车辆上的所述多个驱动装置实际施加于所述驱动系统的装置特定检测扭矩值求和而获得的总和扭矩。

17.根据权利要求1所述的扭矩分配方法，其中，所述控制器被配置为：

通过将被确定为来自所述滤波器或所述传递函数模型的输出的所述分配比校正值乘以预定比例增益而获得的值确定为最终分配比校正值；以及

通过将所确定的最终分配比校正值与所述前轮扭矩分配比和所述后轮扭矩分配比中的至少一个相加或从所述前轮扭矩分配比和所述后轮扭矩分配比中的至少一个中减去所确定的最终分配比校正值来校正所述扭矩分配比。

18.根据权利要求17所述的扭矩分配方法，其中，当通过相加或减去所确定的最终分配比校正值来校正所述扭矩分配比时，

在所述车辆的加速中，所述控制器被配置为校正所述后轮扭矩分配比以增加和所述前轮扭矩分配比以减小，以及

在所述车辆的减速中，所述控制器被配置为校正所述后轮扭矩分配比以减小和所述前轮扭矩分配比以增加。

19.一种非暂时性计算机可读存储介质，在所述非暂时性计算机可读存储介质上记录有用于执行权利要求1所述的扭矩分配方法的程序。

20.一种用于车辆的扭矩分配装置，所述扭矩分配装置包括：

驱动装置，连接至所述车辆的驱动轮并且被配置为生成用于驱动所述车辆的车轮的扭矩；

传感器，被配置为检测车辆驱动信息；

控制器，连接至所述传感器和所述驱动装置，并且所述控制器被配置为：

根据车辆的悬架的特性确定车辆悬架俯仰运动的固有频率；

使用包括由所述驱动装置施加于驱动系统的总扭矩的输入的滤波器或传递函数模型的处理的输出来确定分配比校正值，其中，所述滤波器或所述传递函数模型被配置为用于提取或增强所述车辆悬架俯仰运动的固有频率分量；

基于所确定的分配比校正值校正前轮扭矩分配比和后轮扭矩分配比中的至少一个；以及

在驱动所述车辆时基于所校正的扭矩分配比将目标扭矩命令分配至前轮扭矩命令和后轮扭矩命令；

根据所分配的前驱动力命令和所分配的后轮驱动力命令控制所述驱动装置的操作，使得目标驱动力施加于所述车轮；以及

非暂时性存储介质，被配置为存储用于所述控制器的操作的算法，

其中，在校正所述前轮扭矩分配比和所述后轮扭矩分配比中的至少一个中，所述控制器被配置为基于在驱动所述车辆时获得的所述车辆驱动信息确定是否满足预定校正条件，并且当满足所述预定校正条件时，校正所述前轮扭矩分配比和所述后轮扭矩分配比中的至少一个扭矩分配比。