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Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung, die eine Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung regelt.
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Bisher ist eine Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung bekannt, die die Antriebskraft eines linken Rads und eines rechten Rads eines Fahrzeugs reguliert. Eine Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung hat ein Differenzialgetriebe und einen Antriebskraft-Einstellmechanismus zwischen dem linken Rad und rechten Rad und ist geeignet, die Verteilung der Antriebskraft zum linken Rad und rechten Rad durch Regeln des Antriebskraft-Einstellmechanismus einzustellen. Als Antriebskraft-Einstellmechanismus ist ein Mechanismus bekannt, der einen Kupplungsmechanismus, eine Bremsvorrichtung, einen Elektromotor o. ä. verwendet. Von diesen wird ein den Elektromotor verwendender Mechanismus als Elektro-Aktivgierregelung (Active Yaw Control) (im folgenden Elektro-AYC genannt) bezeichnet und stellt die Verteilung der Antriebskraft zum linken Rad und rechten Rad durch Regeln des Elektromotors ein.
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Gemäß 5 ist in einer Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung, die einen Elektromotor verwendet, diese so konfiguriert, dass die elektrische Leistung von einer Sekundärbatterie 31, z. B. einer Lithium-Ionen-Batterie, in einen Dreiphasenwechselstrom z. B. durch eine Umwandlungsvorrichtung 32 für elektrische Leistung umgewandelt und der umgewandelte Dreiphasenwechselstrom einem Dreiphasenmotor 34 einer Elektro-AYC 33 zugeführt wird. Hierbei kann die durch die Elektro-AYC 33 zu verbrauchende elektrische Leistung P durch die nachfolgende Gleichung angegeben werden. Dies gilt auch für den Fall einer später beschriebenen Elektrizitätserzeugung. P = Tm·Nm = ΔT·ΔN/2.
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Tm ist ein Motordrehmoment, Nm eine Motordrehzahl, ΔT eine Drehmomentdifferenz und ΔN eine Drehzahldifferenz zwischen linken und rechten Rädern.
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In einem Fall, in dem die Lage- bzw. Stabilitätsregelung eines Fahrzeugs durch die Elektro-AYC
33 während eines Traktions- bzw. Haftantriebs durchgeführt wird, verbraucht bei Erzeugung eines drehfördernden Moments (eine Drehzahldifferenz wird verstärkt) für eine Drehförderregelung, um einen Dreiphasenmotor
34 auf leistungsausübende Weise zu regeln, der Dreiphasenmotor
34 die elektrische Leistung P. Andererseits erzeugt der Dreiphasenmotor
34 die elektrische Leistung P bei Erzeugung des drehunterdrückenden Moments (die Drehzahldifferenz wird reduziert) für eine Drehunterdrückungsregelung bzw. Drehungsdämpfungsregelung, um den Dreiphasenmotor
34 auf leistungswiederherstellende Weise zu regeln. Somit wird in der Elektro-AYC
33 bei Verbrauch der elektrischen Leistung P die elektrische Leistung von der Sekundärbatterie
31 zugeführt, und bei Erzeugung der elektrischen Leistung P wird das Laden der Sekundärbatterie
31 durchgeführt.
Patentdokument 1:
JP-B-3686626 Patentdokument 2:
JP-A-2006-046495 Patentdokument 3:
JP-A-2006-057745 Patentdokument 4:
JP-A-2003-335143 -
Beträgt in einem Fall, in dem die Stabilitätsregelung eines Fahrzeugs mit Hilfe der Elektro-AYC 33 gemäß 5 durchgeführt wird, eine Laderate der Sekundärbatterie 31 100% kann die Elektro-AYC 33, da das Laden der Sekundärbatterie 31 unmöglich ist, nicht die Drehunterdrückungsregelung durchführen. Beträgt andererseits die Laderate der Sekundärbatterie 31 0% kann die Elektro-AYC 33, da die elektrische Leistung nicht der Sekundärbatterie 31 entnommen wird, nicht die Drehförderregelung durchführen.
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Wie zuvor beschrieben, existiert zudem als Antriebskraft-Einstellmechanismus auch eine Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung, die die Lage- bzw. Stabilitätsregelung eines Fahrzeugs mit Hilfe einer Bremsvorrichtung durchführt. Da aber in diesem Fall. kinetische Energie eines Fahrzeugs durch die Erwärmung der Bremse verbraucht wird, besteht ein Problem darin, dass der Kraftstoffverbrauch zunimmt und ein Fahrer als Ergebnis der Verzögerung der Bremse ein Gefühl des Unwohlsein spürt.
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Ein Vorteil einiger Aspekte der Erfindung ist, eine Regelvorrichtung einer Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung bereitzustellen, die die Lage- bzw. Stabilitätsregelung unabhängig von einer Laderate einer Sekundärbatterie stets durchführt und die Lage- bzw. Stabilitätsregelung durchführt, ohne dass man sich infolge der Verzögerung unwohl fühlt.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Regelvorrichtung zum Regeln einer Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung bereitgestellt, wobei die Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung aufweist: eine Bremsvorrichtung, die auf ein linkes Rad bzw. ein rechtes Rad eines Fahrzeugs eine Bremskraft ausübt; einen Motor, der eine Drehmomentdifferenz zwischen dem linken Rad und rechten Rad erzeugt; und eine Sekundärbatterie, die geeignet ist, dem Motor elektrische Leistung zuzuführen, und die geeignet ist, durch den Motor erzeugte elektrische Leistung zu laden, und die so konfiguriert ist, dass sie eine Lage- bzw. Stabilitätsregelung eines Fahrzeugs mit Hilfe der Bremsvorrichtung und des Motors durchführt,
wobei die Regelvorrichtung aufweist:
eine Berechnungseinrichtung, die einen Regelbetrag berechnet, der eine Ist-Fahrzeuglage bzw. -stabilität einer Soll-Fahrzeuglage bzw. -stabilität folgen lässt, die auf der Grundlage eines Fahrzeugzustands und/oder eines Betriebszustands berechnet wird; und
eine Lage- bzw. Stabilitätsregeleinrichtung, die eine Verteilungsrate des Regelbetrags zum Motor und zur Bremsvorrichtung abhängig von Zunahme und Abnahme einer Laderate der Sekundärbatterie ändert und den Motor bzw. die Bremsvorrichtung durch den verteilten Regelbetrag regelt, wodurch eine Lage- bzw. Stabilitätsregelung des Fahrzeugs durchgeführt wird.
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Ferner kann die Regelvorrichtung eine Bestimmungseinrichtung aufweisen, die bestimmt, ob ein Betrieb des Motors durch den berechneten Regelbetrag eine Leistungswiederherstellung durch den Motor oder eine Leistungsausübung durch den Motor ist.
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Bestimmt in der Regelvorrichtung die Bestimmungseinrichtung, dass der Betrieb des Motors der leistungswiederherstellende ist, verringert die Lage- bzw. Stabilitätsregeleinrichtung die Verteilungsrate des Regelbetrags zum Motor und erhöht die Verteilungsrate des Regelbetrags zur Bremsvorrichtung abhängig von einer Zunahme der Laderate der Sekundärbatterie und regelt den Motor bzw. die Bremsvorrichtung durch den verteilten Regelbetrag, wodurch eine Lage- bzw. Stabilitätsregelung des Fahrzeugs durchgeführt wird.
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Bestimmt ferner die Bestimmungseinrichtung, dass der Betrieb des Motors der leistungsausübende ist, verringert die Lage- bzw. Stabilitätsregeleinrichtung die Verteilungsrate des Regelbetrags zum Motor und erhöht die Verteilungsrate des Regelbetrags zur Bremsvorrichtung in Abhängigkeit von einer Abnahme der Laderate der Sekundärbatterie und regelt den Motor bzw. die Bremsvorrichtung durch den verteilten Regelbetrag, wodurch eine Lage- bzw. Stabilitätsregelung des Fahrzeugs durchgeführt wird.
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Die Regelvorrichtung kann so konfiguriert sein, dass: bei Bestimmung durch die Bestimmungseinrichtung, dass der Betrieb des Motors die Leistungswiederherstellung ist, die Lage- bzw. Stabilitätsregeleinrichtung in einem ersten Zustand, in dem die Laderate nahezu 100% beträgt, die Verteilungsrate zum Motor auf 0% festlegt und die Verteilungsrate zur Bremsvorrichtung auf 100% festlegt und nur die Bremsvorrichtung regelt, wodurch eine Lage- bzw. Stabilitätsregelung des Fahrzeugs durchgeführt wird, und bei Bestimmung durch die Bestimmungseinrichtung, dass der Betrieb des Motors die Leistungsausübung ist, die Lage- bzw. Stabilitätsregeleinrichtung in einem zweiten Zustand, in dem die Laderate nahezu 0% beträgt, die Verteilungsrate zum Motor auf 0% festlegt und die Verteilungsrate zur Bremsvorrichtung auf 100% festlegt und nur die Bremsvorrichtung regelt, wodurch eine Lage- bzw. Stabilitätsregelung eines Fahrzeugs durchgeführt wird.
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Die Regelvorrichtung kann so konfiguriert sein, dass: eine maximale Laderate im ersten Zustand eine Laderate ist, bei der die Sekundärbatterie durch Elektrizitätserzeugung des Motors überladen wird und die kleiner als 100% ist; und eine minimale Laderate im zweiten Zustand eine Laderate ist, bei der die Laderate infolge von elektrischem Leistungsverbrauch des Motors 0% wird und größer als 0% ist.
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Erfindungsgemäß wird der Regelbetrag (eine Drehmomentdifferenz), der die Lage- bzw. Stabilitätsregelung eines Fahrzeugs durchführt, in den AYC-Elektromotor und die Bremsvorrichtung abhängig von der Laderate der Sekundärbatterie verteilt, wodurch die Lage- bzw. Stabilitätsregelung des Fahrzeugs unabhängig von der Laderate der Sekundärbatterie stets durchgeführt werden kann.
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Ferner wird erfindungsgemäß die Stabilitätsregelung des Fahrzeugs mit Hilfe des AYC-Elektromotors bis zum Äußersten durchgeführt, wodurch die Effizienz verbessert werden kann, ohne die kinetische Energie des Fahrzeugs zu verbrauchen oder den Kraftstoffverbrauch zu erhöhen, und es möglich ist, die Regelung durchzuführen, ohne dass man sich infolge der Verzögerung unwohl fühlt.
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1 ist ein schematisches Schaltdiagramm, das ein Beispiel einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Regelvorrichtung einer Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung erläutert.
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2 ist ein Blockdiagramm, das die Regelvorrichtung der Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung gemäß 1 erläutert.
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3 ist ein Ablaufplan in der Regelvorrichtung in der Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung gemäß 1
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4A ist ein Kennfeld, das bei Leistungswiederherstellung in der Regelvorrichtung der Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung gemäß 1 verwendet wird.
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4B ist ein Kennfeld, das bei Leistungsausübung in der Regelvorrichtung der Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung gemäß 1 verwendet wird.
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5 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration zwischen einer Sekundärbatterie und einer Elektro-AYC erläutert.
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Nachfolgend wird ein Beispiel für eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Regelvorrichtung einer Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung anhand von 1 bis 4B beschrieben.
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1 ist ein schematisches Schaltdiagramm, das eine Regelvorrichtung einer Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung dieser Ausführungsform erläutert. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Regelvorrichtung der Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung gemäß 1 erläutert. Weiterhin ist 3 ein Ablaufplan in der Regelvorrichtung der Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung gemäß 1. 4A ist ein Kennfeld bei Leistungswiederherstellung, das in der Regelvorrichtung der Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung gemäß 1 verwendet wird. 4B ist ein Kennfeld bei Leistungsausübung.
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In diesem Beispiel ist die Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung mit einem Differentialgetriebe 11 über einen Getriebemechanismus 12 verbunden und hat einen AYC-Elektromotor 15, der eine Drehmomentdifferenz zwischen einem linken Rad 13 und einem rechten Rad 14 durch ein Ausgangsdrehmoment erzeugt, Bremsvorrichtungen 16 und 17, die dem linken Rad 13 bzw. dem rechten Rad 14 die Bremskraft erteilen, und eine Sekundärbatterie 19, die dem AYC-Elektromotor 15 elektrische Leistung über eine elektrische Leistungsumwandlungsvorrichtung 18 zuführt und die durch den AYC-Elektromotor 15 erzeugte elektrische Leistung lädt. Außerdem regelt ein ESG (eine Regelvorrichtung) 20 den AYC-Elektromotor 15, die Bremsvorrichtungen 16 und 17 sowie die Sekundärbatterie 19. Obwohl im Detail später beschrieben, werden verschiedene Sensorwerte von einer Sensorgruppe 21 in das ESG 20 eingegeben, und die Regelung wird in Abhängigkeit von dessen Eingabe durchgeführt.
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Auf diese Weise ist in dieser Ausführungsform die Links/Rechts-Fahrzeugantriebskraft-Einstellvorrichtung so konfiguriert, dass sie die Elektro-AYC (den Getriebemechanismus 12 und den AYC-Elektromotor 15), die zu einem Stellglied wird, das ein Giermoment erzeugt, sowie die Bremsvorrichtungen 16 und 17 zur Lage- bzw. Stabilitätsregelung eines Fahrzeugs hat.
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Zusätzlich reguliert der Getriebemechanismus 12 den Verteilungsbetrag der Antriebskraft, der zum linken Rad 13 und rechten Rad 14 übertragen wird, zusammen mit dem AYC-Elektromotor 15. Da die Konfiguration des Getriebemechanismus 12 selbst kein Teil ist, der mit der Erfindung direkt zusammenhängt, wird auf ihre nähere Beschreibung verzichtet.
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Weiterhin reguliert das Differenzialgetriebe 11 eine Drehzahldifferenz zwischen dem linken Rad 13 und rechten Rad 14 und überträgt die Ausgabe von einer Hauptantriebsmaschine 22, z. B. einer Brennkraftmaschine oder einem Elektromotor, zum linken Rad 13 und rechten Rad 14 als Antriebskraft. Als Differenzialgetriebe 11 wird z. B. eines vom Kegelradtyp verwendet. Da die Konfiguration des Differenzialgetriebes 11 selbst kein Teil ist, der mit der Erfindung direkt zusammenhängt, wird auf ihre nähere Beschreibung verzichtet.
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Ferner sind das linke Rad 13 und rechte Rad 14, die zu Regelzielen werden, in dieser Ausführungsform Vorderräder, können aber Hinterräder oder alle vier Räder sein. Zudem können die Bremsvorrichtungen 16 und 17 Beliebiges verwenden, solange sie bewirken können, dass das linke Rad 13 bzw. das rechte Rad 14 bremsen, jedoch wird in dieser Ausführungsform als Beispiel eine hydraulische Bremsvorrichtung beschrieben.
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Als nächstes wird die Funktion des ESG 20 anhand von 1, 2, 4A und 4B beschrieben.
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Das ESG 20 hat eine Fahrzeugstabilitäts- bzw. -lage-Regelbetrag-Berechnungseinrichtung B1, eine Leistungswiederherstellungs-/Leistungsausübungs-Bestimmungseinrichtung B2 und eine Fahrzeugstabilitäts-Regeleinrichtung. Die Fahrzeugstabilitäts- bzw. -lage-Regeleinrichtung hat eine Regelbetrag-Verteilungseinrichtung B3, eine Drehmomentdifferenz-in-AYC-Elektromotordrehmoment-Umwandlungseinrichtung B4, eine Drehmomentdifferenz-in-Bremshydraulik-Umwandlungseinrichtung B5, eine Bremsbetätigungsrad-Bestimmungseinrichtung B6, eine AYC-Elektromotor-Regeleinrichtung B7 und eine Bremsregeleinrichtung B8.
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Die Fahrzeugstabilitäts-Regelbetrag-Berechnungseinrichtung B1 berechnet einen Regelbetrag zur Durchführung der Lage- bzw. Stabilitätsregelung eines Fahrzeugs, d. h. eine Drehmomentdifferenz in Abhängigkeit von einem eingegebenen Sensorwert A1. Hierbei wird die Drehmomentdifferenz berechnet, die ein Giermoment erzeugt, damit eine Ist-Gierrate einer Soll-Gierrate folgt. Durch die berechnete Drehmomentdifferenz wird die Drehung unterdrückt bzw. gedämpft oder gefördert. Als Sensorwert A1 werden eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Lenkwinkel und eine Ist-Gierrate von einer Sensorgruppe 23 eingegeben. Erhalten lässt sich außerdem die Soll-Gierrate durch eine Funktion F1 (die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Lenkwinkel) auf der Grundlage der eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit und des Lenkwinkels, und die Drehmomentdifferenz kann durch eine PID-Regelung auf der Grundlage der eingegebenen Ist-Gierrate und der erhaltenen Soll-Gierrate erhalten werden. Zusätzlich kann die Drehmomentdifferenz durch andere Regelverfahren erhalten werden, z. B. eine Hundendlich-Regelung, eine Invalidationsregelung o. ä., ohne auf die PID-Regelung beschränkt zu sein.
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Die Leistungswiederherstellungs-/Leistungsausübungs-Bestimmungseinrichtung B2 bestimmt, ob der AYC-Elektromotor 15 die Leistungswiederherstellung oder Leistungsausübung durchführt, was von der Richtung des Giermoments, das durch die Drehmomentdifferenz erzeugt wird, und der AYC-Elektromotordrehzahl des eingegebenen Sensorwerts A2 abhängt. Zusätzlich gehören zur AYC-Elektromotordrehzahl des Sensorwerts A2 auch Informationen über die Drehrichtung. Sind z. B. Vorzeichen einer Gierrate entgegen des Uhrzeigersinns, des Giermoments und der das Giermoment erzeugenden Drehmomentdifferenz positiv und ist das Vorzeichen der Drehrichtung des AYC-Elektromotors 15 während der Drehung beim Traktions- bzw. Haftantrieb positiv, wird ein Fall ”(Drehmomentdifferenz) × (AYC-Elektromotordrehzahl) ≥ 0” als Leistungsausübung bestimmt, und der verbleibende Fall wird als Leistungswiederherstellung bestimmt.
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Die Regelbetrag-Verteilungseinrichtung wählt ein Verteilungsraten-Berechnungskennfeld in Abhängigkeit von der Leistungsausübung und Leistungswiederherstellung aus und berechnet die Verteilungsrate der zum AYC-Elektromotor 15 und zu den Bremsvorrichtungen 16 und 17 zu verteilenden Drehmomentdifferenz auf der Grundlage der Sekundärbatterie-Laderate des eingegebenen Sensorwerts A3, wodurch sie den Elektro-AYC-Verteilungsbetrag und den Bremsvorrichtungs-Verteilungsbetrag erhält.
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Gemäß 4A und 4B wird ein die Verteilungsrate der Drehmomentdifferenz berechnendes Kennfeld bei der Leistungs-Wiederherstellung und bei der Leistungsausübung umgeschaltet.
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Insbesondere beträgt bei Leistungswiederherstellung gemäß 4A in der Sekundärbatterie 19 im Bereich der Laderate von 0% bis C1% die Verteilungsrate zur Elektro-AYC-Seite 100% und die Verteilungsrate zur Bremsseite 0%. Beträgt außerdem die Laderate mindestens C1% wird im Bereich der Laderate von C1% bis C2% proportional zu einer Laderatenzunahme die Verteilungsrate zur Elektro-AYC-Seite verringert und die Verteilungsrate zur Bremsseite erhöht. Beträgt zudem die Laderate mindestens C2% so beträgt die Verteilungsrate zur Elektro-AYC-Seite 0% und die Verteilungsrate zur Bremsseite 100%. Außerdem ist C1 niedriger als C2. In dieser Ausführungsform ist C1 in einem Bereich von 60% bis 85% festgelegt, und C2 ist in einem Bereich von 70% bis 95% festgelegt.
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Auf diese Weise wird bei Leistungswiederherstellung in einem Bereich mit C1% Laderate oder weniger, in dem die Laderate der Sekundärbatterie 19 nicht hoch ist, die Drehmomentdifferenz nur zur Elektro-AYC-Seite verteilt, und nur der AYC-Elektromotor 15 wird verwendet. Weiterhin wird in einem Bereich mit C1% bis C2% Laderate, in dem die Laderate relativ hoch ist, in Abhängigkeit von der Laderate die Drehmomentdifferenz zur Elektro-AYC-Seite und zur Bremsseite verteilt, und der AYC-Elektromotor 15 sowie die Bremsvorrichtungen 16 und 17 werden gemeinsam verwendet. In einem Bereich mit C2% Laderate oder mehr, in dem die Laderate weitaus höher ist, wird die Drehmomentdifferenz nur zur Bremsseite verteilt, und nur die Bremsvorrichtungen 16 und 17 werden verwendet. Bei C2% handelt es sich um die Laderate, bei der die Sekundärbatterie 19 durch die Elektrizitätserzeugung des AYC-Elektromotors 15 überladen wird.
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Durch Verwendung des Kennfelds bei Leistungswiederherstellung kann im Bereich mit C2% Laderate oder mehr, in dem die Laderate der Sekundärbatterie 19 ausreichend hoch ist, durch ausschließliches Verwenden der Bremsvorrichtungen 16 und 17 die Lage- bzw. Stabilitätsregelung eines Fahrzeugs durchgeführt werden. Zudem wird im Rahmen von 0% bis C2% Laderate durch ausschließliches Verwenden des AYC-Elektromotors 15 oder gemeinsames Verwenden des AYC-Elektromotors 15 sowie der Bremsvorrichtungen 16 und 17 die Lage- bzw. Stabilitätsregelung eines Fahrzeugs durch Verwendung des AYC-Elektromotors 15 mit aller Macht durchgeführt. Dadurch lässt sich die Effizienz verbessern, ohne die kinetische Energie eines Fahrzeugs zu verbrauchen oder den Kraftstoffverbrauch zu erhöhen, was ermöglicht, die Lage- bzw. Stabilitätsregelung durchzuführen, ohne dass man sich infolge der Verzögerung unwohl fühlt.
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Andererseits beträgt bei Leistungsausübung gemäß 4B in der Sekundärbatterie 19 im Bereich von 100% bis C3% Laderate die Verteilungsrate zur Elektro-AYC-Seite 100 und die Verteilungsrate zur Bremsseite 0%. Beträgt ferner die Laderate C3% oder weniger, wird im Bereich von C3% bis C4% Laderate proportional zu einer Laderatenabnahme die Verteilungsrate zur Elektro-AYC-Seite verringert und die Verteilungsrate zur Bremsseite erhöht. Beträgt weiterhin die Laderate C4% oder weniger, so beträgt die Verteilungsrate zur Elektro-AYC-Seite 0% und die Verteilungsrate zur Bremsseite 100%. Zudem ist C4 niedriger als C3, und C3 ist niedriger als C1. In dieser Ausführungsform ist C3 in einem Bereich von 15% bis 40% festgelegt, und C4 ist in einem Bereich von 5% bis 30% festgelegt.
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Auf diese Weise wird bei Leistungsausübung in einem Bereich mit mindestens C3% Laderate, in dem die Laderate der Sekundärbatterie 19 nicht niedrig ist, die Drehmomentdifferenz nur zur Elektro-AYC-Seite verteilt, und nur der AYC-Elektromotor 15 wird verwendet. Außerdem wird in einem Bereich mit C3% bis C4% Laderate, in dem die Laderate relativ niedrig ist, in Abhängigkeit von der Laderate die Drehmomentdifferenz zur Elektro-AYC-Seite und zur Bremsseite verteilt, und der AYC-Elektromotor 15 sowie die Bremsvorrichtungen 16 und 17 werden gemeinsam verwendet. In einem Bereich mit höchstens C4% Laderate, in dem die Laderate weitaus niedriger ist, wird die Drehmomentdifferenz nur zur Bremsseite verteilt, und nur die Bremsvorrichtungen 16 und 17 werden verwendet. Bei C4% handelt es sich um die Laderate, bei der die Laderate infolge des elektrischen Leistungsverbrauchs des AYC-Elektromotors 15 0% wird.
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Durch Verwendung des Kennfelds bei Leistungsausübung kann im Bereich mit höchstens C4% Laderate, indem die Laderate der Sekundärbatterie 19 ausreichend niedrig ist, durch ausschließliches Verwenden der Bremsvorrichtungen 16 und 17 die Lage- bzw. Stabilitätsregelung eines Fahrzeugs durchgeführt werden. Zusätzlich wird im Bereich von 100% bis C4% Laderate nur der AYC-Elektromotor 15 verwendet, oder der AYC-Elektromotor 15 und die Bremsvorrichtungen 16 und 17 werden gemeinsam verwendet. Da somit die Lage- bzw. Stabilitätsregelung eines Fahrzeugs mit Hilfe des AYC-Elektromotors 15 mit aller Macht bzw. bis zum Äußersten durchgeführt wird, kann die Effizienz verbessert werden, ohne die kinetische Energie eines Fahrzeugs zu verbrauchen oder den Kraftstoffverbrauch zu erhöhen, was ermöglicht, die Lage- bzw. Stabilitätsregelung durchzuführen, ohne dass man sich infolge der Verzögerung unwohl fühlt.
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Außerdem erhält man den Elektro-AYC-Verteilungsbetrag und den Bremsvorrichtungs-Verteilungsbetrag aus der nachfolgenden Gleichung. ELEKTRO-AYC-VERTEILUNGSBETRAG = DREHMOMENTDIFFERENZ × VERTEILUNGSBETRAG ZUR ELEKTRO-AYC BREMSVORRICHTUNGS-VERTEILUNGSBETRAG = DREHMOMENTDIFFERENZ – ELEKTRO-AYC-VERTEILUNGSBETRAG
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Die Drehmomentdifferenz-in-AYC-Elektromotordrehmoment-Umwandlungseinrichtung B4 wandelt die verteilte Drehmomentdifferenz um, d. h. den erhaltenen Elektro-AYC-Verteilungsbetrag in das AYC-Elektromotordrehmoment. Das AYC-Elektromotordrehmoment wird mit Hilfe der folgenden Gleichung umgewandelt. MOTORDREHMOMENT = ELEKTRO-AYC-VERTEILUNGSBETRAG × UMWANDLUNGSKOEFFIZIENT (1/(2G))
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Hierbei ist G durch G = Nm/ΔN unter Verwendung einer Motordrehzahl Nm und einer Drehzahldifferenz ΔN zwischen dem linken Rad und rechten Rad angegeben.
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Die Drehmomentdifferenz-in-Bremshydraulik-Umwandlungseinrichtung B5 wandelt die verteilte Drehmomentdifferenz, d. h. den erhaltenen Bremsvorrichtungs-Verteilungsbetrag, in eine Bremshydraulik um, die die Bremsvorrichtungen 16 und 17 betätigt. Die Bremshydraulik wird mit Hilfe der folgenden Gleichung umgewandelt. BREMSHYDRAULIK = BREMSVORRICHTUNGS-VERTEILUNGSBETRAG × UMWANDLUNGSKOEFFZIENT
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Die Bremsvorrichtungs-Betätigungsrad-Bestimmungseinrichtung B6 bestimmt anhand der verteilten Drehmomentdifferenz, d. h. des erhaltenen Bremsvorrichtungs-Verteilungsbetrags, welche Fahrzeugradbremse, d. h. welche der Bremsvorrichtungen 16 und 17, betätigt wird.
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Die AYC-Elektromotor-Regeleinrichtung B7 regelt den AYC-Elektromotor 15 so, dass der eingegebene Motordrehmomentwert ausgegeben wird.
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Die Bremsregeleinrichtung B8 regelt die Bremsvorrichtungen 16 und 17 in Abhängigkeit vom Fahrzeugrad, auf das die Regelung angewendet wird, und von der eingegebenen Bremshydraulik.
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Als nächstes wird der Regelablauf im ESG 20 gemäß dem Ablaufplan von 3 mit gleichzeitigem Bezug auf 1, 2, 4A und 4B erläutert.
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Zunächst wird auf der Grundlage der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit (des Fahrzeugzustands) und/oder des detektierten Lenkwinkels (Betriebszustands) eine Soll-Gierrate (eine Soll-Fahrzeugstabilität bzw. -lage) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder dem Lenkwinkel berechnet (Schritt S1; siehe die Fahrzeugstabilitäts-Regelbetrag-Berechnungseinrichtung B1 von 3).
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Als nächstes wird auf der Grundlage der detektierten Ist-Gierrate (einer Ist-Fahrzeugstabilität bzw. -lage) eine Drehmomentdifferenz (ein Regelbetrag) berechnet, der ein Giermoment erzeugt, damit die Soll-Gierrate der Ist-Gierrate folgt (Schritt S2; siehe die Fahrzeugstabilitäts-Regelbetrag-Berechnungseinrichtung B1 von 3). Die Drehmomentdifferenz wird z. B. durch eine Rückkopplungsregelung der Gierrate mit Hilfe der PID-Regelung o. ä. erhalten.
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Anschließend wird anhand der AYC-Elektromotordrehzahl, die Informationen über die Richtung des durch die berechnete Drehmomentdifferenz erzeugten Giermoments und die detektierte Drehrichtung enthält, bestimmt, ob der Betriebszustand des AYC-Elektromotors 15 die Leistungswiederherstellung oder Leistungsausübung wird (Schritt S3; siehe die Leistungswiederherstellungs-/Leistungsausübungs-Bestimmungseinrichtung B2 von 3). Ist insbesondere gemäß der vorstehenden Beschreibung ”(Drehmomentdifferenz) × (AYC-Elektromotordrehzahl) ≥ 0” ermittelt, wird der Zustand als Leistungsausübung bestimmt, und der Verfahrensablauf geht zum Schritt S4 über, und ansonsten wird der Zustand als Leistungswiederherstellung bestimmt, wodurch der Verfahrensablauf zum Schritt S5 übergeht.
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Bei Bestimmung als Leistungsausübung wird als Kennfeld, das die Verteilungsrate der Drehmomentdifferenz berechnet, das Verteilungsraten-Berechnungskennfeld bei Leistungsausübung ausgewählt (siehe 4B), und die Verteilungsrate zur Elektro-AYC-Seite wird in Abhängigkeit von der Laderate der Sekundärbatterie 19 mit Hilfe des Kennfelds berechnet (Schritt S4; siehe die Regelbetrag-Verteilungseinrichtung B3 von 3).
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Andererseits wird bei Bestimmung als Leistungswiederherstellung als Kennfeld, das die Verteilungsrate der Drehmomentdifferenz berechnet, das Verteilungsraten-Berechnungskennfeld bei Leistungswiederherstellung ausgewählt (siehe 4A), und die Verteilungsrate zur Elektro-AYC-Seite wird in Abhängigkeit von der Laderate der Sekundärbatterie 19 mit Hilfe des Kennfelds berechnet (Schritt S5; siehe die Regelbetrag-Verteilungseinrichtung B3 von 3).
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Als nächstes wird auf der Grundlage der Verteilungsrate zur Elektro-AYC-Seite der Elektro-AYC-Verteilungsbetrag berechnet (Schritt S6; siehe die Regelbetrag-Verteilungseinrichtung B3 von 3). Der Verteilungsbetrag der Elektro-AYC wird durch Berechnung ”(Drehmomentdifferenz) × (Verteilungsrate)” erhalten.
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Danach wird der Bremsvorrichtungs-Verteilungsbetrag berechnet (Schritt S7; siehe die Regelbetrag-Verteilungseinrichtung B3 von 3). Erhalten wird der Bremsvorrichtungs-Verteilungsbetrag durch Berechnen von ”(Drehmomentdifferenz) – (Elektro-AYC-Verteilungsbetrag)”.
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Kurz gesagt wird in den Schritten S3 bis S7 auf der Grundlage des Entscheidungsergebnisses darüber, ob der Zustand die Leistungswiederherstellung oder Leistungsausübung ist, das den Verteilungsbetrag der Drehmomentdifferenz berechnende Kennfeld umgeschaltet, die Verteilungsrate in Abhängigkeit von der Laderate der Sekundärbatterie wird mit Hilfe des umgeschalteten Kennfelds berechnet, und die Drehmomentdifferenz wird zur Elektro-AYC-Seite und Bremsseite mit Hilfe der berechneten Verteilungsrate verteilt.
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Als nächstes wird die verteilte Drehmomentdifferenz, d. h. der Elektro-AYC-Verteilungsbetrag, in das Motordrehmoment umgewandelt, das durch den AYC-Elektromotor 15 auszugeben ist (Schritt S8; siehe die Drehmomentdifferenz-in-AYC-Elektromotordrehmoment-Umwandlungseinrichtung B4 von 3). Das Motordrehmoment für den AYC-Elektromotor 15 wird durch Berechnung ”Elektro-AYC-Verteilungsbetrag) × (Umwandlungskoeffizient)” erhalten.
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Ähnlich wird die verteilte Drehmomentdifferenz, d. h. der Bremsvorrichtungs-Verteilungsbetrag, in die Bremshydraulik umgewandelt, die die Bremsvorrichtungen 16 und 17 betätigt (Schritt S9; siehe die Drehmomentdifferenz-in-Bremshydraulik-Umwandlungseinrichtung B5 von 3). Die Bremshydraulik wird durch Berechnung ”(Bremsvorrichtungs-Verteilungsbetrag) × (Umwandlungskoeffizient)” erhalten.
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Hierbei wird das von der Bremse zu betätigende Fahrzeugrad anhand des Bremsvorrichtungs-Verteilungsbetrags bestimmt. Bei einer Drehmomentdifferenz von ≥ 0 wird das Bremsbetätigungsrad als linkes Vorderrad bestimmt, und ansonsten, d. h. bei einer Drehmomentdifferenz ≤ 0, wird das Bremsbetätigungsrad als rechtes Vorderrad bestimmt (Schritte S10 bis S12; siehe die Bremsbetätigungsrad-Bestimmungseinrichtung B6 von 3).
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Außerdem wird der AYC-Elektromotor 15 so geregelt, dass er das o. g. Motordrehmoment ausgibt (Schritt S13; siehe die AYC-Elektromotor-Regeleinrichtung B7 von 3).
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Weiterhin werden die Bremsvorrichtungen 16 und 17 so geregelt, dass sie die o. g. Bremshydraulik im Hinblick auf das Fahrzeugrad regeln, das als Betätigungsrad bestimmt wurde (Schritt S14; siehe die Bremsregeleinrichtung B8 von 3).
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Bei Durchführung der Lage- bzw. Stabilitätsregelung eines Fahrzeugs durch den o. g. Regelablauf wird die Drehmomentdifferenz zum AYC-Motor 15 sowie zu den Bremsvorrichtungen 16 und 17 in Abhängigkeit von der Laderate der Sekundärbatterie 19 verteilt. Dadurch ist es möglich, die Stabilitätsregelung eines Fahrzeugs unabhängig von der Laderate der Sekundärbatterie 19 stets durchzuführen. Da weiterhin die Stabilitätsregelung des Fahrzeugs mit Hilfe des AYC-Elektromotors 15 durchgeführt wird, kann die Effizienz verbessert werden, ohne die kinetische Energie des Fahrzeugs zu verbrauchen oder den Kraftstoffverbrauch zu erhöhen, was ermöglicht, die Regelung durchzuführen, ohne dass man sich als Ergebnis der Verzögerung unwohl fühlt.
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Obwohl die Erfindung eigens und anhand einer spezifischen Ausführungsform beschrieben wurde, wird der Fachmann leicht verstehen, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen zugefügt werden können, ohne vom Grundgedanken und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 3686626 B [0005]
- JP 2006-046495 A [0005]
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