專利名稱:車輛用接地載荷控制裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種車輛,如四輪汽車,使用的接地載荷控制裝置。
背景技術:
例如在特開平H11-91329號日本公開專利申請中介紹過這種接地載荷控制裝置。在該出版物提到的接地載荷控制裝置中,利用安裝在每個輪子上的活動缸(主動缸,active cylinder)使簧上質量上下移動產生反作用力,使該反作用力作用于接地面,從而控制接地載荷。
在上述出版物提到的接地載荷控制裝置中,通過分別控制每個輪子的活動缸來改變每個輪子的接地載荷。因此,當每個輪子的接地載荷改變時,不僅車體的姿勢會隨之變化,還有產生垂直振動的可能性。
發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的在于在不改變車輛的姿勢的同時將過多轉向或不足轉向的傾向傳遞給轉向特性。
為了達到這一目的,在本發(fā)明中,一種車輛用接地載荷控制裝置,包括分別支撐前后、左右車輪的接地載荷的前后、左右承載裝置;一個可作動以改變每個承載裝置承受的載荷的載荷變更裝置;一個檢測車輛的狀態(tài)的車輛狀態(tài)檢測裝置和一個根據來自所述車輛狀態(tài)檢測裝置的信號控制所述載荷變更裝置的作動的控制裝置,其特征在于,使用一種能以彼此相反的增減方向變更任何一對對角車輪的接地載荷以及另一對對角車輪的接地載荷、并能以相同的增減方向變更所述對角車輪的接地載荷的載荷變更裝置。
根據本發(fā)明,控制裝置可以根據車輛狀態(tài)控制載荷變更裝置的操作。例如,轉彎過程中,可以增加一對對角車輪的接地載荷,并且可以減少另一對對角車輪的接地載荷。還側以相同的增減方向變更每一對對角車輪的接地載荷。這樣做的結果是,例如,左轉彎時,通過減少右前輪和左后輪的接地載荷,增加左前輪和右后輪的接地載荷,可以用后側支撐載荷運動(或者換句話說,可以增加后側傾剛度分布)。轉向性能可能傾向于過多轉向而抑制車輛姿勢的改變。反之,這時通過減少左前輪和右后輪的接地載荷,增加右前輪和左后輪的接地載荷,可以用前側支撐載荷運動(或者換句話說,可以增加前輪的側傾剛度分布)。轉向性能傾向于不足轉向而抑制車輛姿勢的改變。
實施本發(fā)明時,支撐前后、左右輪的接地載荷的前后、左右承載裝置可包括具有一個端口并各對應安裝在前后、左右輪上的前后、左右懸架用液壓缸,可作動以改變各個懸架用液壓缸支撐的接地載荷的所述載荷變更裝置可包括接地載荷控制液壓缸和一個致動器,其中,所述接地載荷控制液壓缸接收來自每個懸架用液壓缸的液壓并且根據壓差操作,所述致動器將操作力傳遞到所述接地載荷控制液壓缸。在這種情況下,可以根據車輛狀態(tài)通過用控制裝置控制致動器的操作來適當地改變每一車輪的接地載荷。
這樣,在一個包括各個懸架用液壓缸和接地載荷控制液壓缸的液壓回路中可設置有一個控制車體縱擺的縱擺控制液壓缸、一個控制車體側傾的側傾控制液壓缸和一個控制車體跳動的跳動控制液壓缸。在這種情況下,可以控制每一車輪的接地載荷,也可以控制車體的諸如跳動、縱擺及側傾等狀態(tài)。
每個懸架用液壓缸中可設置有一個蓄壓器和一個阻尼閥。這樣,可以控制每一車輪的接地載荷。通過一個簡單的結構,可以很容易地增加吸收來自路面的振動的功能。
在所述接地載荷控制液壓缸與所述致動器之間可設置有一個阻尼裝置和一個彈性裝置。這樣,可以進行控制使得總是可以通過阻尼裝置和彈性裝置控制接地載荷控制液壓缸的操作,來自路面的振動可以被阻尼裝置和彈性裝置吸收,可提高乘車的舒適度。
可以設置有一個能允許接地載荷控制液壓缸自由活動的解除裝置。這樣,當不需要控制每一車輪的接地載荷時,可以通過該解除裝置自由操作接地載荷控制液壓缸,以便阻斷來自路面的振動的傳遞,增加乘車的舒適性。
可以設置有一個可使接地載荷控制液壓缸不能作動的固定裝置。這樣,當致動器出故障時,可以通過該固定裝置使接地載荷控制液壓缸不能作動,防止發(fā)生意外行為。另外,當來自路面的振動過多時,如果使接地載荷控制液壓缸不能作動,可以減少致動器所需要的輸出,從而減小致動器的體積并且降低致動器消耗的能量。
實施本發(fā)明時,車輛狀態(tài)檢測裝置可以包括一個檢測每個前后、左右輪的輪胎氣壓的輪胎氣壓檢測裝置。這樣,可以減少輪胎氣壓低的車輪的接地載荷,從而減少對輪胎的損害。
實施本發(fā)明時,控制裝置可以包括一個根據來自所述車輛狀態(tài)檢測裝置的信號決定所述載荷變更裝置的作動量的作動量決定裝置。這樣,可以將每一車輪的接地載荷控制在一個適當的數量。例如,速度高時,可以傳遞不足轉向傾向,以提高安全性。低速時,可以傳遞過多轉向傾向,以增加機動性。
實施本發(fā)明時,控制裝置還可以包括一個根據來自所述車輛狀態(tài)檢測裝置的信號決定所述載荷變更裝置的作動速度的作動速度決定裝置。這樣,可以適時地執(zhí)行改變每一車輪的接地載荷的控制。例如,當變更到過多轉向傾向時,可以放慢載荷變更裝置的作動速度(以慢慢地改變接地載荷)以抑制發(fā)生失控行為。另外,當變更到不足轉向傾向時,可以加快載荷變更裝置的作動速度(以迅速改變接地載荷)以增加安全性。
這樣,當車輛狀態(tài)檢測裝置的車速檢測裝置檢測到的車速增加時,可以減慢作動速度決定裝置確定的作動速度。這樣,速度越快,接地載荷變得越慢,可以減少失控行為。
在這種情況下,所述車輛狀態(tài)檢測裝置可以包括一個獲得可變傳動比轉向(VGRS)機構的傳動比(gear ratio)的傳動比獲取裝置,當所述傳動比獲取裝置得到的傳動比加快時,可使由所述作動速度決定裝置決定的作動速度降低。這樣,當VGRS機構的傳動比小時,產生過多轉向傾向,可以提高轉向效力。另外,當VGRS機構的傳動比大時,產生不足轉向傾向,可以減少轉向效力。通過VGRS機構可以提高車輛的安全性。
實施本發(fā)明時,控制裝置可以包含一個在高于規(guī)定車速時,允許所述載荷變更裝置的作動控制的允許裝置。這樣,只有在高于規(guī)定車速的情況下(例如,大約6km/hr,在這種車速下,改變接地載荷才有效)才能允許載荷變更裝置的作動控制。當車速低于或等于規(guī)定車速時,不能作動載荷變更裝置,排除了不必要的作動,從而可抑制能耗,提高裝置耐久性。
實施本發(fā)明時,控制裝置可以包括一個在向前直行期間初始化檢測所述致動器的作動狀態(tài)的傳感器的初始化裝置。這樣,可以防止檢測致動器作動狀態(tài)的傳感器的中心移位(center shift)。
實施本發(fā)明時,支撐前后、左右輪的接地載荷的前后、左右承載裝置可包括具有一單個端口并各對應安裝在前后、左右輪上的前后、左右懸架用液壓缸,可作動以改變所述懸架用液壓缸支撐的接地載荷的所述載荷變更裝置可包括一個第一接地載荷控制液壓缸、另一個接地載荷控制液壓缸、一個軸向力比率改變機構和一個致動器,其中,所述第一接地載荷控制液壓缸接收來自安裝在左右前輪上的每個懸架用液壓缸的液壓并且由壓差操作,所述另一個接地載荷控制液壓缸接收來自安裝在左右后輪上的每個懸架用液壓缸的液壓并且由壓力差操作,所述軸向力比率改變機構可以通過改變連接兩個活塞桿的臂的支點的位置來改變作用在接地載荷控制液壓缸的每一活塞桿上的軸向力的比率,所述致動器可以根據來自所述車輛狀態(tài)檢測裝置的信號改變所述臂的支點的位置。
這樣,通過用致動器改變臂的支點的位置,可以改變作用在兩個接地載荷控制液壓缸每一活塞桿上的軸向力的比率。因此,可以適當改變前后車輪的側傾剛度和側傾衰減分布比。另外,這只是位移的控制而不是力的控制,所以很容易控制。只要維持并保持致動器即可維持前后輪的側傾剛度分布比率,因此沒有消耗能量??刂破陂g,每一接地載荷控制液壓缸都可以自由移動,所以可以減少從路面?zhèn)鬟f到車體的振動,并且可以期望獲得諸如乘坐舒適的效果。
實施本發(fā)明時,可以設置有一個估計制動時左右輪接觸的路面的摩擦系數的路面μ估計裝置,并設置有一個校正裝置,該校正裝置根據所述路面μ估計裝置獲得的每一路面的摩擦系數控制所述載荷變更裝置的作動,并增加高μ側前輪的接地載荷和低μ側后輪的接地載荷,減少低μ側前輪的接地載荷和高μ側后輪的接地載荷。這樣,在單獨控制左右前輪、一起控制左右后輪的ABS控制期間,提高了低μ路面上的前輪以外的三個車輪的制動力,可以縮短制動距離。
實施本發(fā)明時,車輛狀態(tài)檢測裝置可以包括一個檢測車速的車速檢測裝置、一個檢測轉向角度的轉向角度傳感器、一個檢測橫擺率的橫擺率傳感器;所述控制裝置可包括一個根據所述車速檢測裝置檢測到的車速和所述轉向角度傳感器檢測到的轉向角度估計目標橫擺率的橫擺率估計裝置,一個比較所述橫擺率估計裝置估計出的所述目標橫擺率與所述橫擺率傳感器檢測到的實際橫擺率的橫擺率比較裝置,和一個根據所述目標橫擺率與所述實際橫擺率之間的差確定所述載荷變更裝置的作動校正量的作動校正量決定裝置。這樣,可以適當地校正轉向性能(確切地說,當實際橫擺率不足時,可以提供過多轉向傾向;當實際橫擺率過大時,可以提供不足轉向)。
圖1是包括根據本發(fā)明的一種車輛用接地載荷控制裝置的車輛懸掛裝置的第一實施例的結構的示意圖;圖2是圖1中所示機械系統的放大圖;圖3是圖1中所示電控裝置的CPU執(zhí)行的主例程的流程圖;圖4是圖3中所示步驟200執(zhí)行的子例程流程圖;
圖5是圖3中所示步驟300執(zhí)行的子例程流程圖;圖6是圖3中所示步驟400執(zhí)行的子例程流程圖;圖7是圖3中所示步驟500執(zhí)行的子例程流程圖;圖8是滑移率、接地載荷與路面μ之間的關系圖;圖9是圖3中所示步驟600執(zhí)行的子例程流程圖;圖10是車輛速度、速比與側傾剛度(rolling stiffness)分布(前輪)之間的關系圖;圖11是圖3中所示步驟700執(zhí)行的子例程流程圖;圖12是橫擺率偏差與側傾剛度分布(前輪)之間的關系圖;圖13是圖3中所示步驟800執(zhí)行的子例程流程圖;圖14是圖3中所示步驟900執(zhí)行的子例程流程圖;圖15A、15B和15C是第一實施例中當車輛向前直行時控制接地載荷時的操作說明圖;圖16A、16B和16C是當車輛向右轉時,第一實施例中執(zhí)行接地載荷控制時的操作說明圖;圖17A、17B和17C是當車輛向左轉時,第一實施例中執(zhí)行接地載荷控制時的操作說明圖;圖18是包括根據本發(fā)明的一種車輛接地載荷控制裝置的車輛懸掛裝置的第二實施例的結構示意圖;圖19是圖18中所示機械系統的放大圖;圖20是圖18中所示電控裝置的CPU執(zhí)行的主例程流程圖;圖21是圖20中所示步驟200A執(zhí)行的子例程流程圖;圖22是圖20中所示步驟800A執(zhí)行的子例程流程圖;圖23是圖20中所示步驟900A執(zhí)行的子例程流程圖;圖24A、24B和24C是當車輛向左轉時,第二實施例中執(zhí)行接地載荷控制時的操作說明圖;圖25是根據本發(fā)明的車輛接地載荷控制裝置的機械系統的改進實施例的結構示意圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖解釋本發(fā)明的實施例。圖1示意性地示出了的包括根據本發(fā)明的一種車輛接地載荷控制裝置的車輛懸掛裝置的第一實施例。如圖1和圖2所示,在該懸掛式裝置中,每一個懸架用液壓缸11、12、13和14分別由管道P1、P2、P3和P4連接到一個跳動(跳振,bouncing)抑制器20、一個側傾(rolling)抑制器30,一個縱擺(俯仰,pitching)抑制器40和一個接地載荷變更裝置50。
懸架用液壓缸11、12、13和14分別安裝在各個前后、左右車輪上(見圖1 4中FL,FR,RL和RR)。它們每一個都有一單個端口11a、12a、13a和14a。它們分別支撐前后、左右車輪FL,FR,RL和RR的接地載荷。如圖1所示,液壓傳感器PS1、PS2、PS3和PS4被安裝在懸架用液壓缸11、12、13和14上用于檢測其內部壓力。每一個液壓傳感器PS1、PS2、PS3和PS4都電連接到電控裝置ECU。
跳動抑制器20是抑制在作為一種車體行為的跳動正在發(fā)生時的狀態(tài)下每一懸架用液壓缸11、12、13和14的作動(操作)的行為抑制裝置。跳動抑制器20包含跳動控制缸21,22,23和24。這些跳動控制缸通過管道P1、P2、P3和P4分別與懸架用液壓缸11、12、13和14的端口11a、12a、13a、和14a相連。每一個跳動控制缸21,22,23或24都有一個具有大約相同受壓面積的活塞21a、22a、23a、或24a。
活塞21a、22a、23a、和24a一體化地形成,一個液壓室25位于其后側。該液壓室25與功能為彈性部件的蓄壓器26(可以是氣體型或者是彈簧型)的液壓室26a相連接。在液壓室25和液壓室26a之間的連接通道中有一個用作抑制彈性部件振動的阻尼部件的阻尼閥(減振閥)27。
側傾抑制器30是抑制在作為一種車體行為的側傾正在發(fā)生時的狀態(tài)下每一懸架用液壓缸11、12、13和14的作動的行為抑制裝置。側傾抑制器30包含側傾控制缸31,32,33和34。這些側傾控制缸通過管道P1、P2、P3和P4分別與懸架用液壓缸11、12、13和14的端口11a、12a、13a、和14a相連接。每一個側傾控制缸31,32,33或34都有一個具有大約相同受壓面積的活塞31a、32a、33a、或34a。
側傾控制缸31和34連接到對角的(左前和右后)懸架用液壓缸11和14。它們連接成可以彼此以相反的相位作動(隨著液壓的增減,活塞31a和34a的作動方向是相反的)。它們形成左、右對(成對)側傾控制缸30A。在該左、右成對側傾控制缸30A中,側傾控制缸31和34的活塞31a和34a一體化地形成并共同使用。
側傾控制缸32和33連接到對角的(右前和左后)懸架用液壓缸12和13。它們連接成可以彼此以相反的相位作動。它們形成左、右成對側傾控制缸30B。在該左、右成對側傾控制缸30B中,側傾控制缸32和33的活塞32a和33a一體化地形成并共同使用。
左、右成對側傾控制缸30A和30B設置成能左右同相地移動(例如,在圖中,當兩個左手側懸架用液壓缸11和13中的液壓增加時,活塞31a、34a和32a、33a被推向右邊)。用連接桿35連接活塞31a、34a和32a、33a。
連接桿35伸到這些缸的外面。其延伸端部分與一個作為彈性部件的螺旋彈簧36的一端以及一個用作抑制彈性部件振動的阻尼部件的減震器37的一端相連接。通過螺旋彈簧36和減震器37抑制其作動(沿軸向方向移動)。在本實施例中,螺旋彈簧36和減震器37的另一端固定成不可移動。
縱擺抑制器40是抑制在縱擺(車體的一種行為)正在發(fā)生時的狀態(tài)下懸架用液壓缸11、12、13和14的作動的行為抑制裝置。它包含縱擺控制缸41,42,43和44。這些控制缸通過管道P1、P2、P3和P4分別與懸架用液壓缸11、12、13和14的端口11a、12a、13a、和14a相連接??v擺控制缸41,42,43或44都有一個具有大約相同受壓面積的活塞41a、42a、43a、或44a。
縱擺控制缸41和44連接到對角的(左前和右后)懸架用液壓缸11和14,并連接成可以彼此以相反的相位作動。它們形成前后成對縱擺控制缸40A。在該前后成對縱擺控制缸40A中,縱擺控制缸41和44的活塞41a和44a一體化地形成并共同使用。
縱擺控制缸42和43連接到對角的(右前和左后)懸架用液壓缸12和13,并連接成可以彼此以相反的相位作動。它們形成前后成對縱擺控制缸40B。在該前后成對縱擺控制缸40B中,縱擺控制缸42和43的活塞42a和43a一體化地形成并共同使用。
兩組前后成對縱擺控制缸40A和40B安裝成前后同相(例如,當兩個前懸架用液壓缸11和12中的液壓升高時,活塞41a、44a和42a、43a都被壓向圖中右方)。用連接桿45連接活塞41a、44a和42a、43a。
連接桿45伸到這些缸的外面。其延伸端部分與一個作為彈性部件的螺旋彈簧46的一端和一個用作抑制彈性部件振動的阻尼部件的減震器47的一端相連。通過螺旋彈簧46和減震器47抑制其作動(沿軸向方向移動)。在本實施例中,螺旋彈簧46和減震器47的另一端固定成不可移動。
由電控裝置ECU控制接地載荷變更裝置50。它改變懸架用液壓缸11、12、13和14支撐的接地載荷。它包括接地載荷控制缸51、52、53和54。這些控制缸通過管道P1、P2、P3和P4分別與懸架用液壓缸11、12、13和14的端口11a、12a、13a、和14a相連接。接地載荷控制缸51、52、53和54都有具有大約相同受壓面積的活塞51a、52a、53a、或54a。
接地載荷控制缸52和54各與位于右側(右前和右后)的懸架用液壓缸12和14相連接,并連接成可以彼此以相反的相位作動。它們構成了右側成對接地載荷控制缸50A。在該右側成對接地載荷控制缸50A中,接地載荷控制缸52和54中的活塞52a和54a一體化地形成并共同使用。
接地載荷控制缸51和53各與位于左側(左前和左后)的懸架用液壓缸11和13相連接,并連接成可以彼此以相反的相位作動。它們構成了左側成對接地載荷控制缸50B。在該左側成對接地載荷控制缸50B中,接地載荷控制缸51和53中的活塞51a和53a一體化地形成并共同使用。
右側成對接地載荷控制缸50A與左側成對接地載荷控制缸50B安裝成對角(相對的控制缸)為同相(例如,當右前懸架用液壓缸12與左后懸架用液壓缸13的液壓都升高時,活塞51a、53a和52a、54a都被推向圖中右方)。用連接桿55連接活塞51a、53a和52a、54a。
連接桿55伸到這些缸的外面。其延伸端部分與作為彈性部件的螺旋彈簧56的一端和用作抑制彈性部件振動的阻尼部件的減震器57的一端相連。通過螺旋彈簧56和減震器57抑制其作動(軸向運動)。而且連接到螺旋彈簧56和減震器57另一端的致動器58抑制其作動(軸向運動)。
致動器58通過螺旋彈簧56和減震器57將作動力傳遞給各個接地載荷控制缸51-54。由液壓控制裝置60控制其作動。該致動器58由一個缸58a、一個活塞58b和一個連接桿58c組成。由液壓控制裝置60控制向上述缸58a供應或放出工作液。安裝在缸58a中的活塞58b可以往復運動。連接桿58c穿過缸58a,與活塞58b成為一體地運動,將作動力傳遞到螺旋彈簧56和減震器57的另一端?;钊?8b使缸58a中形成了一對油室R1和R2。在缸58a中安裝了一對液壓傳感器PS5和PS6,用來檢測油室R1和R2中的壓力。每一液壓傳感器PS5和PS6都與電控裝置ECU電連接。
液壓控制裝置60包括一個可逆轉泵61、一臺電機62、一個四通雙位轉換閥(開關閥)63和一個雙通雙位開關閥64??赡孓D泵61可以向致動器58的每一個油室R1和R2供給工作液。電機62可以逆轉驅動可逆轉泵61。置于油室R1和R2及可逆轉泵61之間的連接通道中的四通雙位轉換閥63可以允許或切斷它們之間的聯系。置于連接可逆轉泵61兩個端口的旁通中的雙通雙位開關閥64可以打開和關閉該旁通。在上述液壓控制裝置60,由電控裝置ECU通過驅動電路70控制電機62、四通雙位轉換閥63和雙通雙位開關閥64等的操作。
電控裝置ECU與各個液壓傳感器PS1-PS6以及驅動電路70電連接。它還和一個電機電流傳感器S1、一個轉向角度傳感器S2、一個車速傳感器S3、每一車輪的輪胎氣壓傳感器S4、每一車輪的制動液壓傳感器S5、每一車輪的車輪速度傳感器S6、一個橫擺率傳感器S7,一個橫向加速度傳感器S8等電連接。
電控裝置ECU包含一臺有CPU、ROM、RAM和接口等的微型電子計算機。當點火開關(未顯示)處于“開”的狀態(tài)時,電控裝置ECU的CPU按規(guī)定的間隔(例如每8毫秒)重復執(zhí)行一個與圖3-13中的流程圖相對應的控制程序。它控制在液壓控制裝置60中的電機62、四通雙位轉換閥63和雙通雙位開關閥64等的操作。
在車輛轉向時防止不足轉向和過多轉向的傳統的VSC裝置(車輛穩(wěn)定性控制裝置)執(zhí)行VSC控制期間,電控裝置ECU輸出VSC控制信號。該電控裝置ECU構成為能控制可以根據車速改變轉向器傳動比的已知可傳動比(速比)轉向(VGRS)機構的作動。
在具有上述結構的車輛懸掛裝置的第一實施例中,當點火開關轉向“開”的位置時,電控裝置ECU的CPU根據來自各個傳感器的信號控制液壓控制裝置60中的電機62、四通雙位轉換閥63和雙通雙位開關閥64的操作,以及控制前后、左右車輪FL,FR,RL和RR的接地載荷。
電控裝置ECU的CPU按照規(guī)定的間隔(例如每8毫秒)重復執(zhí)行圖3中所示主例程實現對接地載荷的控制。電控裝置ECU的CPU從圖3中步驟101開始處理。在步驟200,決定是否進行控制并執(zhí)行初始化處理。在步驟300,進行輪胎氣壓相應控制處理。在步驟400,執(zhí)行VSC協調控制處理。在步驟500,執(zhí)行橫向不平路面制動控制處理。在步驟600,執(zhí)行車速感應—VGRS協調—控制速度限制(vehicle speed sensitive-VGRScooperative-control speed limiting)處理。在步驟700,執(zhí)行橫擺率控制處理。在步驟800,執(zhí)行致動器目標壓差計算處理。在步驟900,執(zhí)行電機控制處理。步驟102,處理暫時結束。
當電控裝置ECU的CPU決定是否執(zhí)行圖3的步驟200中的控制和初始化處理時,它執(zhí)行圖4中的子例程。確切地說,電控裝置ECU的CPU從步驟201開始處理。它在步驟202將標記F設置為0,在步驟203測量并儲存電機62的電阻R。根據當微電流流經電機62時來自電機電流傳感器S1的信號測量上述電阻R。當電機62斷線不能通電時,電阻大于給定值Ro。
因此,當電機62斷線時(失效時),電控裝置ECU的CPU在步驟204做出“是”的判定。在步驟205中,它給驅動電路70輸出一個使四通雙位轉換閥63處于關閉的狀態(tài)的關閉信號,然后再返回圖1中的步驟102。在步驟102處理暫時結束。因而,當電機62有斷線并且液壓控制裝置60不能控制致動器58的作動時,四通雙位轉換閥63液壓鎖定致動器58,防止其作動。
另一方面,當電機62沒有斷線時,電控裝置ECU的CPU在步驟204做出“否”的判定。它在步驟206根據轉向角度傳感器S2的信號檢測并存儲轉向角度。這時,如果轉向角度大于第一閾值(比如大約3度),在步驟207做出“是”的判定。在步驟208,根據車速傳感器S3的信號檢測并存儲車輛速度。這時,如果車速大于第二閾值(比如大約6km/hr),在步驟209做出“是”的判定,執(zhí)行步驟210、211和212。然后再執(zhí)行步驟213,返回圖3中的主例程。
如果在執(zhí)行上述步驟207時,轉向角度小于或等于第一閾值(車輛實際上是直線向前行駛的狀態(tài)),電控裝置ECU的CPU在步驟207做出“否”的判定。執(zhí)行完步驟214和215后,返回圖3中的步驟102。在步驟102,處理暫時結束。如果在執(zhí)行上述步驟209時,車輛速度小于或等于第二閾值(小于或等于可有效改變接地載荷的速度的速度),電控裝置ECU的CPU在步驟209做出“否”的判定。執(zhí)行完步驟214和215后,返回圖3中的步驟102。在步驟102,處理暫時結束。
在步驟210,電控裝置ECU的CPU根據設置在懸架用液壓缸11、12、13和14上的液壓傳感器PS1、PS2、PS3、和PS4的信號檢測并存儲懸架缸液壓(油壓)。在步驟211,根據懸架缸液壓計算并存儲每個車輪的接地載荷。在步驟212,根據全部車輪接地載荷中的右后輪接地載荷和左后輪接地載荷,計算并存儲后輪的接地載荷。在步驟211,用懸架缸液壓乘以懸架用液壓缸11、12、13和14的受壓面積,得出每一車輪的接地載荷。步驟212中右后輪接地載荷和左后輪接地載荷相加,得出后輪的接地載荷。
在步驟214,電控裝置ECU的CPU給驅動電路70輸出一個用于打開雙通雙位開關閥64的“開”信號。在步驟215,重新設置并初始化安裝在致動器58的缸58a上的液壓傳感器PS5和PS6。因此,這時連接在可逆轉泵61兩個端口的旁通是開通的,致動器58中的活塞58b和連接桿58c可以自由作動。因而,這時接地載荷控制缸51-54可以自由作動,所以可以切斷路面振動的傳遞,增加乘坐舒適度。
在步驟215,液壓傳感器PS5和PS6被重新設置(reset)并初始化,所以可以防止液壓傳感器PS5和PS6的中心移位。在執(zhí)行步驟208和209的過程中,當車速小于或等于第二閾值(不能有效地獲得改變接地載荷的效果時),不執(zhí)行圖3中的步驟300-900。省卻了不必要的操作,可抑制能耗,提高裝置的耐久性。
當電控裝置ECU的CPU執(zhí)行圖3的步驟300中的輪胎氣壓相應控制處理時,執(zhí)行圖5所示的子例程。確切地說,電控裝置ECU的CPU從步驟301開始處理,在步驟302,根據每一車輪的輪胎氣壓傳感器S4的信號檢測并存儲每一車輪的輪胎氣壓。這時,如果每一車輪的輪胎氣壓至少為第三閾值(例如,大約150kPa的正常低限),電控裝置ECU的CPU在步驟303、304、305和306中都做出“否”的判定,然后執(zhí)行步驟307,返回圖3中的主例程。
這時,如果除左后輪以外的每一輪的輪胎氣壓至少為第三閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟303、304和305中都做出“否”的判定,而在步驟306做出“是”的判定。它在步驟308將左后輪的目標接地載荷歸零,在步驟309將標記F設置為1,然后執(zhí)行步驟307,返回圖3中的主例程。
這時,如果左、右前輪的輪胎氣壓至少為第三閾值,左、右后輪的輪胎氣壓低于第三閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟303和304中都做出“否”的判定,而在步驟305和310做出“是”的判定,然后執(zhí)行步驟307,返回圖3中的主例程。
在這時,如果除右后輪以外的每一輪的輪胎氣壓至少為第三閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟303和304都做出“否”的判定,在步驟305做出“是”的判定,在步驟310做出“否”的判定。它在步驟311將左后輪的目標接地載荷設定為兩個后輪的接地載荷(圖4步驟212中得出的接地載荷),在步驟312將標記F設置為1,然后執(zhí)行步驟307,返回圖3中的主例程。
這時,如果右前輪和左后輪的輪胎氣壓至少為第三閾值,左前輪的輪胎氣壓低于第三閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟303做出“否”的判定,在步驟304做出“是”的判定,在步驟313做出“否”的判定。它在步驟311將左后輪的目標接地載荷設定為上述兩個后輪的接地載荷,在步驟312將標記F設置為1,然后執(zhí)行步驟307,返回圖3中的主例程。
這時,如果右前輪的輪胎氣壓至少為第三閾值,而左前輪和左后輪的輪胎氣壓低于第三閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟303做出“否”的判定,在步驟304和313做出“是”的判定,然后執(zhí)行步驟307,返回圖3中的主例程。
這時,如果左、右前輪的輪胎氣壓低于第三閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟303和314做出“是”的判定,然后執(zhí)行步驟307,返回圖3中的主例程。如果這時右前輪的輪胎氣壓低于第三閾值,左前輪的輪胎氣壓至少為第三閾值,而右后輪的輪胎氣壓低于第三閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟303做出“是”的判定,在步驟314做出“否”的判定,在步驟315做出“是”的判定,然后執(zhí)行步驟307,返回圖3中的主例程。
如果這時右前輪的輪胎氣壓低于第三閾值,左前輪和右前輪的輪胎氣壓至少為第三閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟303做出“是”的判定,在步驟314和315做出“否”的判定,在步驟316將左后輪的目標接地載荷設定為零,在步驟317將標記F設置為1,然后執(zhí)行步驟307,返回圖3中的主例程。
當電控裝置ECU的CPU執(zhí)行圖3步驟400中VSC協調控制處理時,執(zhí)行圖6中的子例程。確切地說,電控裝置ECU的CPU從步驟401開始處理,在步驟402檢測并存儲VSC控制信號(在VSC控制期間電控裝置ECU本身輸出的信號)。這時,如果不實行VSC控制,電控裝置ECU的CPU在步驟403做出“否”的判定,然后執(zhí)行步驟404,返回圖3的主例程。如果實行VSC控制,電控裝置ECU的CPU在步驟403做出“是”的判定,然后在步驟405根據每個車輪的制動液壓力傳感器S5的信號檢測并存儲每個車輪的制動液壓力。
這時,如果左、右前輪的制動液壓力低于或等于第四閾值(例如大約1MPa),電控裝置ECU的CPU在步驟406和407做出“否”的判定,然后執(zhí)行步驟404,返回圖3中的主例程。如果這時右前輪的制動液壓力小于或等于第四閾值,而左前輪的制動液壓力大于第四閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟406做出“否”的判定,在步驟407做出“是”的判定,在步驟408將左后輪的目標接地載荷設定為零,在步驟409將標記F設置為1,然后執(zhí)行步驟404,返回圖3中的主例程。
這時,如果右前輪的制動液壓力大于第四閾值,左后輪的制動液壓力大于第五閾值(例如大約0.5MPa),右后輪的制動液壓力小于或等于第五閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟406做出“是”的判定,在步驟410也做出“是”的判定,而在步驟411做出“否”的判定,在步驟408將左后輪的目標接地載荷設定為零,在步驟409將標記F設置為1,然后執(zhí)行步驟404,返回圖3中的主例程。
這時,如果右前輪的制動液壓力大于第四閾值,左、右后輪的制動液壓力大于第五閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟406、411和412都做出“是”的判定,然后執(zhí)行步驟404,返回圖3中的主例程。
這時,如果右前輪的制動液壓力大于第四閾值,左后輪的制動液壓力小于或等于第五閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟406做出“是”的判定,在步驟410做出“否”的判定,在步驟412將左后輪的目標接地載荷調整到上述兩個后輪的接地載荷,在步驟413將標記F設置為1,然后執(zhí)行步驟404,返回圖3中的主例程。
在圖3的步驟500,當電控裝置ECU的CPU執(zhí)行橫向不平路面制動控制處理時,執(zhí)行圖7中所示的子例程。確切地說,電控裝置ECU的CPU從步驟501開始處理。它在步驟502根據每一車輪的制動液壓傳感器S5(見圖1)的信號檢測并存儲每一車輪的制動液壓。這時,如果所有的制動液壓都是0,電控裝置ECU的CPU在步驟503做出“是”的判定,然后執(zhí)行步驟504,返回圖3的主例程。
如果至少有一個制動液壓不是0,電控裝置ECU的CPU在步驟503做出“否”的判定,然后在步驟505計算并存儲每一車輪的滑移率(各輪滑移率)。在步驟506,計算并存儲每一車輪的接地載荷(各輪接地載荷)。在步驟507,計算并存儲每一車輪接觸的路面的摩擦系數(各輪路面μ)。
使用根據每一車輪的輪速傳感器S6(見圖1)的信號獲得的車輪速度和從車速傳感器S3(見圖1)的信號獲得車輛速度,用關系式“滑移率=(車輛速度-車輪速度)/車輛速度”計算上述每一車輪的滑移率。使用根據每一車輪的制動液壓傳感器S5(見圖1)的信號獲得的每一車輪的制動液壓力和安裝在每一車輪上的制動裝置的規(guī)格(活塞面積、墊片μ、有效制動半徑以及輪胎有效半徑),用公式“制動力=制動液壓×活塞面積×襯墊μ×有效制動半徑/輪胎有效半徑”計算上述每一車輪的制動力。根據安裝在每個懸架用液壓缸11-14上的液壓傳感器PS1-PS4(見圖1)的信號獲得的壓力乘以每一個懸架用液壓缸11-14的受壓面積,計算出上述每一車輪的接地載荷。參照圖8用每一車輪的滑移率和每一車輪的接地載荷計算上述每個車輪的路面μ。
估計和存儲每一車輪的路面μ時,如果右前輪接觸的路面的摩擦系數(右前μ)與左前輪接觸的路面的摩擦系數(左前μ)之間的差小于或等于第六閾值(例如大約0.1),左前輪接觸的路面的摩擦系數(左前μ)與右前輪接觸的路面的摩擦系數(右前μ)之間的差也小于或等于第六閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟508做出“否”的判定,在步驟509也做出“否”的判定,然后執(zhí)行步驟504,返回圖3的主例程。
這時,如果右前輪接觸的路面的摩擦系數(右前μ)與左前輪接觸的路面的摩擦系數(左前μ)之間的差小于或等于第六閾值,而左前輪接觸的路面的摩擦系數(左前μ)與右前輪接觸的路面的摩擦系數(右前μ)之間的差大于第六閾值,同時左前輪接觸的路面的摩擦系數(左前μ)與左后輪接觸的路面的摩擦系數(左后μ)之間的差至少為第七閾值(例如大約0.1),電控裝置ECU的CPU在步驟508做出“否”的判定,而在步驟509做出“是”的判定,在步驟510做出“否”的判定,在步驟511將左后輪的目標接地載荷調整到上述兩個后輪的接地載荷,在步驟512將標記F設置為1,然后執(zhí)行步驟504,返回圖3中的主例程。
這時,如果右前輪接觸的路面的摩擦系數(右前μ)與左前輪接觸的路面的摩擦系數(左前μ)之間的差小于或等于第六閾值,而左前輪接觸的路面的摩擦系數(左前μ)與右前輪接觸的路面的摩擦系數(右前μ)之間的差大于第六閾值,左前輪接觸的路面的摩擦系數(左前μ)與左后輪接觸的路面的摩擦系數(左后μ)之間的差小于第七閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟508做出“否”的判定,而在步驟509做出“是”的判定,在步驟510也做出“是”的判定,在步驟513將左后輪的目標接地載荷調整到等于上述兩個后輪的接地載荷×右后μ/(右后μ+左后μ),在步驟512將標記F設置為1,然后執(zhí)行步驟504,返回圖3中的主例程。
這時,如果右前輪接觸的路面的摩擦系數(右前μ)與左前輪接觸的路面的摩擦系數(左前μ)之間的差大于第六閾值,而右前輪接觸的路面的摩擦系數(右前μ)與右后輪接觸的路面的摩擦系數(右后μ)之間的差小于第七閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟508做出“是”的判定,在步驟514也做出“是”的判定,在步驟513將左后輪的目標接地載荷調整到等于上述兩個后輪的接地載荷×右后μ/(右后μ+左后μ),在步驟512將標記F設置為1,然后執(zhí)行步驟504,返回圖3中的主例程。
這時,如果右前輪接觸的路面的摩擦系數(右前μ)與左前輪接觸的路面的摩擦系數(左前μ)之間的差大于第六閾值,而右前輪接觸的路面的摩擦系數(右前μ)與右后輪接觸的路面的摩擦系數(右后μ)之間的差至少為第七閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟508做出“是”的判定,而在步驟514做出“否”的判定,在步驟515將左后輪的目標接地載荷調整到0,在步驟512將標記F設置為1,然后執(zhí)行步驟504,返回圖3中的主例程。
當電控裝置ECU的CPU執(zhí)行圖3步驟600的車速感應—VGRS協調—控制速度限制處理時,執(zhí)行圖9中所示子例程。確切地說,電控裝置ECU的CPU從步驟601開始處理。它在步驟602根據車速傳感器S3(見圖1)的信號檢測并存儲車速,在步驟603根據車速獲得并存儲VGRS機構的傳動比,在步驟604參考圖10根據上述車速和VGRS機構的傳動比決定并存儲前車輪的側傾剛度分布。
這時,如果車速大于第九閾值(例如60km/hr),電控裝置ECU的CPU在步驟605做出“是”的判定,在步驟606計算校正前輪的目標側傾剛度分布并且存儲計算結果,然后執(zhí)行步驟607,返回圖3中的主例程。使用執(zhí)行步驟604獲得的前輪當前目標側傾剛度分布和前一次執(zhí)行步驟604時獲得的前一次目標側傾剛度分布的加和的1/2(平均值)進行步驟606中的校正前輪的目標側傾剛度分布的計算。
這時,如果車速小于或等于第九閾值,并且執(zhí)行步驟604時獲得的前輪當前目標側傾剛度分布大于或等于前一次執(zhí)行步驟604時獲得的前一次目標側傾剛度分布,電控裝置ECU的CPU在步驟605做出“否”的判定,在步驟608也做出“否”的判定,然后執(zhí)行步驟607,返回圖3中的主例程。
這時,如果車速小于或等于第九閾值,并且執(zhí)行步驟604時獲得的前輪當前目標側傾剛度分布小于前一次執(zhí)行步驟604時獲得的前一次目標側傾剛度分布,電控裝置ECU的CPU在步驟605做出“否”的判定,在步驟608做出“是”的判定,在步驟606計算校正前輪的目標側傾剛度分布并且存儲計算結果,然后執(zhí)行步驟607,返回圖3中的主例程。
當電控裝置ECU的CPU執(zhí)行圖3步驟700的橫擺率控制處理時,執(zhí)行圖11中的子例程。確切地說,電控裝置ECU的CPU從步驟701開始處理。它在步驟702根據車速傳感器S3(見圖1)的信號檢測并存儲車速,在步驟703根據轉向角度傳感器S2(見圖1)的信號檢測并存儲轉向角度。在步驟704,計算目標橫擺率。根據車速和轉向角度用關系式“目標橫擺率=車速×轉向角度×常數”計算目標橫擺率。
在步驟705,電控裝置ECU的CPU根據橫擺率傳感器S7(見圖1)的信號檢測并存儲實際橫擺率(實際橫擺率)。在步驟706,計算并存儲橫擺率的偏差,即,目標橫擺率與實際橫擺率之間的差。這時,如果偏差的絕對值大于第八閾值(例如大約0.1度/秒),電控裝置ECU的CPU在步驟707做出“是”的判定。在步驟708,參照圖12根據橫擺率的偏差校正前輪的目標側傾剛度分配,然后執(zhí)行步驟709,返回圖3中的主例程。這時,如果偏差的絕對值小于或等于第八閾值,電控裝置ECU的CPU在步驟707做出“否”的判定,然后執(zhí)行步驟709,返回圖3中的主例程。
當電控裝置ECU的CPU執(zhí)行圖3步驟800的致動器目標壓差計算處理時執(zhí)行圖13中的子例程。確切地說,電控裝置ECU的CPU從步驟801開始處理。它在步驟802決定標記F是否為1。這時,如果標記F是1,電控裝置ECU的CPU在步驟802做出“是”的判定,執(zhí)行步驟803、804和805之后,執(zhí)行步驟806,返回圖3中的主例程。
在上述步驟803,電控裝置ECU的CPU計算并存儲執(zhí)行圖5-7中所示子例程得出的左后輪目標接地載荷與左后輪這時的實際接地載荷之間的偏差(根據左后輪懸架用液壓缸13上的液壓傳感器PS3(見圖1)的信號得到的壓力乘以懸架用液壓缸13的受壓面積計算出實際接地載荷)。
在上述步驟804,電控裝置ECU的CPU利用關系式“目標致動器驅動力=偏差×常數”計算并存儲消除步驟803中的偏差所需的目標致動器驅動力(作用在致動器58的連接桿58c上的軸向力)。在步驟805,它根據目標致動器驅動力計算并存儲目標致動器壓差(致動器58中油室R1和R2之間的壓差)。
如果在執(zhí)行步驟802時標記F是0,電控裝置ECU的CPU在步驟802做出“否”的判定,執(zhí)行步驟807、808和809之后,執(zhí)行上述步驟805和806,返回圖3中的主例程。
在上述步驟807,電控裝置ECU的CPU根據橫向加速度傳感器S8(見圖1)的信號計算并存儲實際橫向加速度,并且在步驟808,根據實際橫向加速度和車輛規(guī)格(車輛簧上質量、重力中心高度和輪距(tread))利用關系式“載荷移動量=車輛簧上質量×橫向加速度×重力中心高度/輪距”估計左右載荷移動量。在上述步驟809,電控裝置ECU的CPU根據執(zhí)行圖9或圖11中的子例程得出的前輪目標側傾剛度分布、在步驟808中獲得的左右載荷移動量、懸架用液壓缸11-14活塞桿的受壓面積和接地載荷變更裝置50的活塞51a-54a的受壓面積,利用關系式“目標致動器驅動力=(前輪目標側傾剛度分布×2-1)×(左右載荷移動量)×(接地載荷變更裝置50的活塞面積)/(懸架用液壓缸的活塞桿受壓面積)”計算并存儲目標致動器驅動力。
當電控裝置ECU的CPU執(zhí)行圖3步驟900的電機控制處理時執(zhí)行圖14中的子例程。確切地說,電控裝置ECU的CPU從步驟901開始處理。它在執(zhí)行步驟902-906之后,執(zhí)行步驟907,返回圖3中的主例程。
在上述步驟902,電控裝置ECU的CPU根據液壓傳感器PS5和PS6(見圖1)的信號檢測并存儲致動器58中油室R1和R2的實際液壓。在上述步驟903,計算并存儲油室R1和R2的實際液壓差(實際壓差)。在上述步驟904,電控裝置ECU的CPU計算并存儲在圖12步驟805中獲得的目標壓差與上述步驟903中獲得的實際壓差之間的偏差。在上述步驟905,根據目標壓差與實際壓差之間的偏差,利用關系式“電機電流=偏差×常數)計算并存儲電機62的電機電流(驅動方向和驅動力)。在上述步驟906,電控裝置ECU的CPU給電機62的驅動電路70輸出一個表示在上述步驟905中獲得的電機電流的驅動信號。
從上述說明可以清楚地看出,在該車輛懸掛裝置第一實施例中,當從所有車輪的輪胎氣壓為正常值(至少是第三閾值)的狀態(tài)轉變?yōu)樽蠛筝哛L的輪胎氣壓小于第三閾值時,執(zhí)行圖5中子例程步驟302、303、304、305、306、308和309,圖13中子例程步驟802、803、804和805,圖14中子例程中所有步驟,用圖14步驟905獲得的電機電流(驅動方向和驅動力)驅動電機62。
因此,如圖15A和15B所示,致動器58從圖15A中的狀態(tài)朝圖15B所示狀態(tài)擠壓接地載荷變更裝置50的連接桿55。在左右前輪,接地載荷可以從右前輪FR移向左前輪FL;而在左右后輪,接地載荷可以從左后輪RL移向右后輪RR。因此,減少了輪胎氣壓變得小于第三閾值的左后輪RL的接地載荷,并且減輕了對安裝在左后輪RL上的輪胎的損害。在圖15A,15B和15C中,用圓圈的大小表示每個車輪FL、FR、RL和RR的接地載荷的大小。
當右前輪FR的輪胎氣壓變得小于第三閾值時,執(zhí)行圖5中所示子例程的步驟302、303、314、315、316和317,圖13中子例程所示步驟802、803、804和805,圖14子例程中所有步驟,可以獲得與上述作動類似的結果。可以減小當右前輪FR輪胎氣壓變得小于第三閾值時該右前輪FR的接地載荷,并且減輕對安裝在右前輪FR上的輪胎的損害。
當右后輪RR的輪胎氣壓變得小于第三閾值時,執(zhí)行圖5中所示子例程的步驟302、303、304、305、310、311和312,圖13中子例程所示步驟802、803、804和805,圖14子例程中所有步驟。用圖14步驟905獲得的電機電流(驅動方向和驅動力)驅動電機62。
結果,如圖15A和15C所示,致動器58從圖15A中所示狀態(tài)朝圖15C所示狀態(tài)推動接地載荷變更裝置50的連接桿55。在左右前輪,接地載荷從左前輪FL移向左后輪FR。另外,在左右后輪,接地載荷從右后輪RR移向左后輪RL。因此,減少了輪胎氣壓變得小于第三閾值的右后輪RR的接地載荷。并且減輕了對安裝在右后輪RR上的輪胎的損害。
當左前輪FL的輪胎氣壓變得小于第三閾值時,執(zhí)行圖5中所示子例程的步驟302、303、304、313、311和312,圖13中子例程所示步驟802、803、804和805,圖14子例程中所有步驟,可以獲得與上述作動類似的結果??梢詼p小當左前輪FL輪胎氣壓變得小于第三閾值時該左前輪FL的接地載荷,并且減輕對安裝在左前輪FL上的輪胎的損害。
在該車輛懸掛裝置第一實施例中,例如,在右轉彎時的VSC控制期間后輪發(fā)生側滑,右前輪FR的制動液壓變得小于或等于第四閾值,左前輪FL的制動液壓變得大于第四閾值時,執(zhí)行圖6中所示子例程的步驟402、403、405、406、407、408和409,圖13中子例程所示步驟802、803、804和805,圖14子例程中所有步驟。用圖14步驟905獲得的電機電流(驅動方向和驅動力)驅動電機62。
因此,這時致動器58朝圖16B所示狀態(tài)擠壓接地載荷變更裝置50的連接桿55。接地載荷可以從左前輪FL移向右后輪RR。因此,增加了左前輪FL的制動力,可減小后輪的側滑量。在圖16A,16B和16C,用圓圈的大小表示每個車輪FL、FR、RL和RR的接地載荷的大小。
在向左轉彎時的VSC控制期間前輪發(fā)生側滑,右前輪FR的制動液壓變得大于第四閾值,左后輪RL的制動液壓變得大于第五閾值,右后輪RR的制動液壓變得小于或等于第五閾值時,執(zhí)行圖6中所示子例程的步驟402、403、405、406、410、411、408和409,圖13中子例程所示步驟802、803、804和805,圖14子例程中所有步驟。用圖14步驟905獲得的電機電流(驅動方向和驅動力)驅動電機62。
因此,這時致動器58朝圖17B所示狀態(tài)擠壓接地載荷變更裝置50的連接桿55。接地載荷可以移向左前輪FL和右后輪RR。因此,側傾剛度分布變得更加朝后,產生過多轉向的傾向,所以可以減少前輪側滑量。在圖17A,17B和17C,用圓圈的大小表示每個車輪FL、FR、RL和RR的接地載荷的大小。
在向左轉彎的VSC控制期間后輪發(fā)生側滑,右前輪FR的制動液壓變得大于第四閾值,左后輪RL的制動液壓變得小于或等于第五閾值時,執(zhí)行圖6中所示子例程的步驟402、403、405、406、410、412和413,圖13中子例程所示步驟802、803、804和805,圖14子例程中所有步驟。用圖14步驟905獲得的電機電流(驅動方向和驅動力)驅動電機62。
因此,這時致動器58朝圖17C所示狀態(tài)擠壓接地載荷變更裝置50的連接桿55。接地載荷可以移向右前輪FR和左后輪RL。因此,增加了右前輪FR的制動力,可以減少后輪側滑量。
在向右轉彎的VSC控制期間前輪發(fā)生側滑,右前輪FR的制動液壓變得大于第四閾值,左后輪RL的制動液壓變得小于或等于第五閾值時,執(zhí)行圖6中所示子例程的步驟402、403、405、406、410、412和413,圖13中子例程所示步驟802、803、804和805,圖14子例程中所有步驟。用圖14步驟905獲得的電機電流(驅動方向和驅動力)驅動電機62。
因此,這時致動器58朝圖16C所示狀態(tài)移動接地載荷變更裝置50的連接桿55。接地載荷可以移向右前輪FR和左后輪RR。因此,因此,側傾剛度分布變得更加朝后,產生過多轉向的傾向,所以可以減少前輪側滑量。
在該車輛懸掛裝置第一實施例中,例如,在橫向不平道路的制動控制期間,如果只有左前輪FL在有高μ的路面上時,執(zhí)行圖7中所示子例程的步驟502、503、505、506、507、508、509、510、511和512,圖13中子例程所示步驟802、803、804和805,圖14子例程中所有步驟。用圖14步驟905獲得的電機電流(驅動方向和驅動力)驅動電機62。
因此,這時致動器58從圖15A中所示狀態(tài)朝圖15C所示狀態(tài)推動接地載荷變更裝置50的連接桿55。接地載荷可以移向右前輪FR和左后輪RL??梢詼p少左前輪FL的接地載荷。因此,減少了左前輪FL的制動力,可避免由于不平衡橫擺力矩引起的打轉。
在橫向不平道路的制動控制期間,如果前后左輪在有高μ的路面上,前后右輪在有低μ的路面上時,執(zhí)行圖7中所示子例程的步驟502、503、505、506、507、508、509、510、513和512,圖13中子例程所示步驟802、803、804和805,圖14子例程中所有步驟。用圖14步驟905獲得的電機電流(驅動方向和驅動力)驅動電機62。
結果,這時致動器58朝圖15B所示狀態(tài)推動接地載荷變更裝置50的連接桿55。接地載荷移向左前輪FL和右后輪RR??稍黾佑液筝哛R的接地載荷。因此,左右側的路面μ和后輪接地載荷的乘積可以相等??梢允购筝喌闹苿恿ψ畲蠡?。
在橫向不平道路的制動控制期間,當前后右輪在有高μ的路面上,前后左輪在有低μ的路面上時,執(zhí)行圖7中所示子例程的步驟502、503、505、506、507、508、514、513和512,圖13中子例程所示步驟802、803、804和805,圖14子例程中所有步驟。用圖14步驟905獲得的電機電流(驅動方向和驅動力)驅動電機62。
結果,這時致動器58朝圖15C所示狀態(tài)移動接地載荷變更裝置50的連接桿55。接地載荷移向右前輪FR和左后輪RL??稍黾幼蠛筝哛L的接地載荷。因此,左右側的路面μ和后輪接地載荷的乘積可以相等??墒购筝喌闹苿恿ψ畲蠡?br>
在橫向不平道路的制動控制期間,當只有右前輪FR在有高μ的路面上時,執(zhí)行圖7中所示子例程的步驟502、503、505、506、507、508、514、515和512,圖13中子例程所示步驟802、803、804和805,圖14子例程中所有步驟。用圖14步驟905獲得的電機電流(驅動方向和驅動力)驅動電機62。
結果,這時致動器58朝圖15B所示狀態(tài)推動接地載荷變更裝置50的連接桿55。接地載荷可以移向左前輪FL和右后輪RR,可減小右前輪FR的接地載荷。因此,減少了右前輪FR的制動力,可避免由于不平衡橫擺力矩引起的打轉(spin)。
在該車輛懸掛裝置第一實施例中,例如,當右轉彎時車速變得大于第九閾值時,執(zhí)行圖9中所示子例程的步驟602、603、604、605和606,圖13中子例程所示步驟802、807、808、809和805,圖14子例程中所有步驟。用圖14步驟905獲得的電機電流(驅動方向和驅動力)驅動電機62。
結果,這時致動器58朝圖16B所示狀態(tài)擠壓接地載荷變更裝置50的連接桿55。接地載荷可以移向左前輪FL(轉向外側的前輪)和右后輪RR(轉向內側的后輪)。因此,這時側傾剛度分布更朝向前部,產生不足轉向傾向,所以可以提高車輛的穩(wěn)定性。另外,這時執(zhí)行步驟606,降低了控制速度,可使行為變化較小。
右轉彎時車速小于或等于第九閾值時,如果VGRS機構的傳動比變小或車速減慢,執(zhí)行圖9中所示子例程的步驟602、603、604、605、608和606,圖13中子例程所示步驟802、807、808、809和805,圖14子例程中所有步驟。用圖14步驟905獲得的電機電流(驅動方向和驅動力)驅動電機62。
結果,這時致動器58朝圖16C所示狀態(tài)擠壓接地載荷變更裝置50的連接桿55。接地載荷可以移向右前輪FR(轉向內側的前輪)和左后輪RL(轉向外側的后輪)。因此,這時側傾剛度分布更朝向后,產生過多轉向傾向,所以可以提高機動性。另外,這時執(zhí)行步驟606,降低了控制速度,可使行為變化較小。
右轉彎時當車速小于或等于第九閾值時,如果VGRS機構的傳動比變大或車速加快,執(zhí)行圖9中所示子例程的步驟602、603、604、605和608,圖13中子例程所示步驟802、807、808、809和805,圖14子例程中所有步驟。用圖14步驟905獲得的電機電流(驅動方向和驅動力)驅動電機62。
結果,這時致動器58朝圖16B所示狀態(tài)擠壓接地載荷變更裝置50的連接桿55。接地載荷可以移向左前輪FL(轉向外側的前輪)和右后輪RR(轉向內側的后輪)。因此,這時側傾剛度分布更移向前,產生不足轉向傾向,所以可以提高車輛的穩(wěn)定性。另外,這時因為不執(zhí)行步驟606,所以提高了控制速度,可提高控制的效力。
在該車輛懸掛裝置第一實施例中,例如,右轉彎時目標橫擺率與實際橫擺率之間的偏差的絕對值變得大于第八閾值時,執(zhí)行圖11子例程中所有步驟,圖13中子例程所示步驟802、807、808、809和805,圖14子例程中所有步驟。用圖14步驟905獲得的電機電流(驅動方向和驅動力)驅動電機62。
結果,當那時的實際橫擺率大于目標橫擺率時,致動器58朝圖16B所示狀態(tài)推動接地載荷變更裝置50的連接桿55。接地載荷可以移向左前輪FL(轉向外側的前輪)和右后輪RR(轉向內側的后輪)。因此,這時增加了前輪側傾剛度分布,產生不足轉向傾向,所以實際橫擺率可以接近目標橫擺率。
這時,當實際橫擺率小于目標橫擺率時,致動器58朝圖16C所示狀態(tài)推動接地載荷變更裝置50的連接桿55。接地載荷可以移向右前輪FR(轉向內側的前輪)和左后輪RL(轉向外側的后輪)。因此,這時增加了后輪側傾剛度分布,產生過多轉向傾向,所以實際橫擺率可以接近目標橫擺率。
在本第一實施例中,在接地載荷變更裝置50和致動器58之間設置有一個以減震器57形式體現的阻尼裝置和一個以螺旋彈簧56形式體現的彈性裝置。這樣,實現控制使得通過螺旋彈簧56和減震器57總是可以操作接地載荷控制缸51-54。螺旋彈簧56和減震器57可以吸收從路面輸入的振動,從而可提高乘坐的舒適度。實施本發(fā)明時,也可以不在接地載荷變更裝置50和致動器58之間放置以減震器57形式體現的阻尼裝置和以螺旋彈簧56形式體現的彈性裝置。
在該第一實施例的車輛懸掛裝置中,當車體跳動時,跳動抑制器20作動,控制車體的跳動。這時,每一個懸架用液壓缸11、12、13和14執(zhí)行大致相同的操作(壓縮),所以大致相同的液壓(高液壓)通過管道P1、P2、P3和P4從每個端口11a、12a、13a、和14a提供給控制缸21-24,31-34,和41-44。
這時,平衡了側傾抑制器30和縱擺抑制器40的各個控制缸31、34、32、33和41、44、42、43中的液壓,而活塞31a、34a、32a、33a和41a、44a、42a、43a不作動。另一方面,在跳動抑制器20中,在蓄壓器25和阻尼閥26的作用下活塞21a、22a、23a和24a作動,抑制懸架用液壓缸11、12、13和14的作動,即,車體的跳動,緩和了來自路面的沖擊。
在該第一實施例的車輛懸掛裝置中,車體側傾時,側傾抑制器30作動,控制車體的側傾。這時,(例如,當車輛左轉時),右側的懸架用液壓缸12和14執(zhí)行大致相同的操作(壓縮),左側的懸架用液壓缸11和13執(zhí)行大致相同的操作(延長),所以大致相同的液壓(高液壓)通過管道P2和P4從右側懸架用液壓缸12和14的端口12a和14a提供給控制缸22、24、32、34,和42、44;大致相同的液壓(低液壓)通過管道P1和P3從控制缸21、23、31、33,和41、43提供給左側懸架用液壓缸11和13的端口11a和13a。
這時,平衡了跳動抑制器20和縱擺抑制器40的控制缸21、24、22、23和41、44、42、43中的液壓,活塞21a、24a、22a、23a和41a、44a、42a、43a不作動。另一方面,在側傾抑制器30中,用連接桿35相連接的活塞31a、34a和32a、33a在螺旋彈簧36和減震器37的作用下作動,抑制懸架用液壓缸11、12、13和14的作動,即,車體的側傾。
在該第一實施例的車輛懸掛裝置中,車體縱擺時,縱擺抑制器40作動,控制車體的縱擺。這時,(例如,當車輛俯沖時),前側的懸架用液壓缸11和12執(zhí)行大致相同的操作(壓縮),后側的懸架用液壓缸13和14執(zhí)行大致相同的操作(延長),所以大致相同的液壓(高液壓)通過管道P1和P2從前側懸架用液壓缸11和12的端口11a和12a提供給控制缸21、22、31、32和41、42;大致相同的液壓(低液壓)通過管道P3和P4從控制缸23、24、33、34,和43、44提供給后側懸架用液壓缸13和14的端口13a和14a。
這時,平衡了跳動抑制器20和側傾抑制器30的控制缸21、24、22、23和31、34、32、33中的液壓,活塞21a、24a、22a、23a和31a、34a、32a、33a不作動。另一方面,在縱擺抑制器40中,用連接桿45相連接的活塞41a、44a和42a、43a在螺旋彈簧46和減震器47的作用下作動,抑制懸架用液壓缸11、12、13和14的作動,即,車體的縱擺。
在這個第一實施例的車輛懸掛裝置中,當在不規(guī)則路面上扭曲(twisting)被傳遞給車輛時,右前和左后懸架用液壓缸12和13執(zhí)行大致相同的操作(壓縮),左前和右后懸架用液壓缸11和14執(zhí)行大致相同的操作(延長),所以大致相同的液壓(如圖1所示相同的中立/適中液壓)通過管道P2和P3從懸架用液壓缸12和13的端口12a和13a提供給控制缸22、23、32、33和42、43;大致相同的液壓(中立液壓)通過管道P1和P4從控制缸21、24、31、34和41、44提供給懸架用液壓缸11和14的端口11a和14a。
在這種狀態(tài)下,平衡了側傾抑制器30和縱擺抑制器40的控制缸31、34、32、33和41、44、42、43中的液壓,活塞31a、34a、32a、33a和41a、44a、42a、43a不作動。另一方面,在跳動抑制器20將工作液提供給控制缸22和23,從控制缸21和24放出?;钊?1a、24a和22a、23a朝同一方向作動,操作量大致一致,所以跳動抑制器20基本不起作用(不抑制懸架用液壓缸11、12、13和14的作動)。
從上述說明可以清楚地看出,在該第一實施例的車輛懸掛裝置中,通過跳動抑制器20、側傾抑制器30和縱擺抑制器40可以獨立抑制各個懸架用液壓缸11、12、13和14的作動。其中,跳動抑制器20包括蓄壓器25(彈簧部件)和阻尼閥26(阻尼部件);側傾抑制器30包括螺旋彈簧36(彈簧部件)和減震器37(阻尼部件);縱擺抑制器40包括螺旋彈簧46(彈簧部件)和減震器47(阻尼部件)。并可以單獨設定體現抑制器20、30和40的抑制功能的彈簧部件和阻尼部件的特性。因此,可以單獨設定車體的每一行為(跳動、側傾和縱擺)以得到合適的特性,也可以更好地抑制每一種行為。
在該第一實施例的車輛懸掛裝置中,可通過管道P1-P4連接安裝在相應的前后左右車輪上的懸架用液壓缸11-14的每個端口11a-14a形成一個液體回路??梢院苋菀?、很經濟地形成一個液體回路。另外,可以有效地抑制車體升起/上下起伏方向的行為(跳動)。在諸如不規(guī)則路面上,當扭曲力通過前后左右車輪作用在車體上時,一對對角的液壓控制缸20A和20B可以同相地自由作動,而不需要作動跳動抑制器20的蓄壓器25。可以抑制每一車輪的接地載荷的減少,并且抑制驅動力的降低。因此,無需復雜化懸掛裝置中的液壓回路即可維持車體的姿勢和每一車輪的驅動力。
在該第一實施例的車輛懸掛裝置中,控制液壓缸21、24和22、23的活塞21a、24a和22a、23a相互連接,上述控制液壓缸21、24和22、23構成跳動抑制器20的對角的液壓控制缸20A和20B,所以對角的液壓控制缸20A和20B可以結構緊湊化。
在該第一實施例的車輛懸掛裝置中,連接跳動抑制器20的對角的液壓控制缸20A和20B的連接裝置20C包括蓄壓器25和阻尼閥26。它們使用工作液為媒介形成一個不透水的連接結構。所以,利用一個結構(未顯示)可以,例如,調整車輛的高度,同時維持車體的姿勢。在上述結構中,根據車輛載荷釋放或輸入油室27(或蓄壓器25的油室25a)中的工作液。上述油室通過阻尼閥26與蓄壓器25相通。
在該第一實施例的車輛懸掛裝置中,除跳動抑制器20以外,還有側傾抑制器30和縱擺抑制器40。所以,可以有效地制止車體上下起伏方向的行為(跳動),也可以有效地制止車體側傾方向的行為(側傾)和縱擺方向的行為(縱擺)。
在該第一實施例的車輛懸掛裝置中,通過一個可以控制跳動抑制器20的液壓室25中液壓的增減的致動器,或者一個可以控制側傾抑制器30的螺旋彈簧36的彈力的增減的致動器(圖2中用虛線表示),或者一個可以控制縱擺抑制器40的螺旋彈簧46的彈力的增減的致動器(圖2中用虛線表示),可以積極地控制車體的姿勢。
在上述第一實施例中,如圖1和圖2所示,根據本發(fā)明制成的一個車輛接地載荷控制裝置,包含一個接地載荷變更裝置50和一個液壓控制裝置60。該液壓控制裝置60在電控裝置ECU的控制下控制接地載荷變更裝置50中的致動器58的作動。然而,在圖18和圖19中所示第二實施例中,根據本發(fā)明制成的一個車輛接地載荷控制裝置可以被具體化為一種有一個接地載荷變更裝置80的結構。該接地載荷變更裝置80包含一個接地載荷控制液壓缸81,另一個接地載荷控制液壓缸82,一個軸向力比率改變機構84和一個致動器85。其中,接地載荷控制液壓缸81用來接收左右前輪的懸架用液壓缸11和12的液壓,并且靠壓差作動。另一個接地載荷控制液壓缸82用來接收左右后輪的懸架用液壓缸13和14的液壓,并且靠壓差作動。軸向力比率改變機構84可以通過改變連接活塞桿81b和82b的臂83的支點改變作用在接地載荷控制液壓缸81和82的活塞桿81b和82b的軸向力比率。致動器85在電控裝置ECU的控制下可以改變臂83支點的位置。
可以軸向滑動的活塞81a將第一接地載荷控制液壓缸81內部分成兩個油室。這些油室分別通過管道P1和P2與懸架用液壓缸11和12的端口11a和12a相連。與活塞81a成為一體的活塞桿81b伸向氣缸外面。活塞桿81b與臂83的一端連接以能夠沿第一細長孔83a滑動。
可以軸向滑動的活塞82a將另一接地載荷控制液壓缸82內部分成兩個油室。這些油室分別通過管道P3和P4與懸架用液壓缸13和14的端口13a和14a相連。與活塞82a成為一體的活塞桿82b伸向氣缸外面?;钊麠U82b的一端與臂83的另一端可旋轉地連接。其另一端與閉鎖缸86的連接桿86a相連。
軸向力比率改變機構84包含一個可以沿臂83縱向移動的可移動臺座84a,一個裝在可移動臺座84a的中間位置的連接軸84b,和一個穿透式連接到連接軸84b的螺母部分(未顯示)的絲杠軸84c。可移動臺座84a安裝成可以在一個固定部分的導孔84d中移動,并且連接成可以沿在臂83中另一個長孔83b滑動。
致動器85是一個能夠改變臂83支點位置的電機。通過旋轉驅動軸向力比率改變機構84的絲杠軸84c,沿導孔84d移動該可移動臺座84a實現上述改變。用圖18所示電控裝置ECU2控制致動器85的操作(旋轉方向和轉數)。電控裝置ECU2通過驅動電路71施加驅動信號。
閉鎖缸86用來限制或允許活塞桿82b軸向運動。通過一個雙通雙位開關閥87連通或隔開被活塞86b分割的油室。通過驅動電路71用電控裝置ECU2控制雙通雙位開關閥87執(zhí)行開、關操作。在開的狀態(tài)下,允許活塞桿82b軸向運動;在關的狀態(tài)下,限制活塞桿82b軸向運動。
電控裝置ECU2與液壓傳感器PS1-PS4和驅動電路71電連接。它還與電機電流傳感器S1、一個轉向角度傳感器S2、一個車速傳感器S3、每一車輪的制動液壓傳感器S5、每一車輪的車輪速度傳感器S6、一個橫擺率傳感器S7,一個橫向加速度傳感器S8等電連接。
電控裝置ECU2包含一臺有CPU、ROM、RAM和接口等的微型電子計算機。當點火開關(未顯示)處于“開”的狀態(tài)時,電控裝置ECU2的CPU按規(guī)定的間隔(例如每8毫秒)重復執(zhí)行一個與圖20中的流程圖相對應的控制程序。它控制致動器85和雙通雙位開關閥87的操作。
在由車輛轉向時抑制不足轉向和過多轉向的公知的VSC裝置(車輛穩(wěn)定性控制裝置)執(zhí)行VSC控制期間,電控裝置ECU2輸出VSC控制信號。該電控裝置ECU2應能控制公知的可變傳動比轉向(VGRS)機構的作動。該VGRS機構可以根據車輛速度改變轉向器傳動比。
在具有上述結構的第二實施例的車輛懸掛裝置中,當點火開關轉向“開”的位置時,電控裝置ECU2的CPU根據來自各個傳感器的信號控制致動器85的操作,以及控制前后左右車輪FL,FR,RL和RR的接地載荷。
電控裝置ECU2的CPU按照規(guī)定的作動間隔(例如每8毫秒)重復執(zhí)行圖20中所示主例程實現對接地載荷的控制。電控裝置ECU2的CPU從圖20中步驟101A開始處理。在步驟200A,決定是否進行控制并執(zhí)行初始化處理。在步驟400A,執(zhí)行VSC協調控制處理。在步驟600A,執(zhí)行車速感應—VGRS協調—控制速度限制處理。在步驟700A,執(zhí)行橫擺率控制處理。在步驟800A,執(zhí)行目標支點位置計算處理。在步驟900A,執(zhí)行電機控制處理。在步驟102A,處理暫時結束。
當電控裝置ECU2的CPU在圖20步驟200A中決定是否執(zhí)行的控制和初始化處理時,執(zhí)行圖21中的子例程。確切地說,電控裝置ECU2的CPU從步驟251開始處理。在步驟252將標記F設置為0,在步驟253測量并存儲致動器(電機)85的電阻R。根據當微電流流經致動器85時來自電機電流傳感器S1的信號測量上述電阻R。當致動器85斷線不能通電時,電阻大于給定值Ro。
因此,當致動器85斷線時(失效時),電控裝置ECU2的CPU在步驟254做出“是”的判定。在步驟255中,它給驅動電路71輸出一個使雙通雙位開關閥87處于關閉的狀態(tài)的“關”信號,然后再返回圖20中步驟102A。在步驟102A,處理暫時結束。因而,當致動器85有斷線且不能控制致動器85的作動時,雙通雙位開關閥87液壓鎖定閉鎖缸86,使接地載荷變更裝置80不能作動。另一方面,當致動器85沒有斷線時,電控裝置ECU2的CPU在步驟254做出“否”的判定,然后執(zhí)行步驟256,返回圖20中的主例程。
當電控裝置ECU2的CPU執(zhí)行圖20步驟800A的目標支點計算處理時,它執(zhí)行圖22所示的子例程。確切地說,電控裝置ECU2的CPU從步驟851開始處理,在步驟852,檢查標記F。如果標記F是0,執(zhí)行步驟853,然后執(zhí)行步驟854,返回圖20中的主例程。在步驟853,將可移動臺座84a在靠近后輪用缸側的端部位置(圖24B中所示的位置)確定為0。將可移動臺座84a靠近前輪用缸側的端部位置(圖24C中所示的位置)確定為100。利用位置之間的長度(整個行程)和前輪目標側傾剛度分布,根據方程式計算并設定目標支點位置。
當標記F是1,并且橫向加速度朝左,左后輪目標接地載荷是0時,執(zhí)行步驟855、856、857和858。然后執(zhí)行步驟854,返回圖20中的主例程。當標記F是1,并且橫向加速度朝左,左后輪目標接地載荷不是0,執(zhí)行步驟855、856、857和859。然后執(zhí)行步驟854,返回圖20中的主例程。
當標記F是1,并且橫向加速度朝右,左后輪目標接地載荷是0時,執(zhí)行步驟855、856、860和859。然后執(zhí)行步驟854,返回圖20中的主例程。當標記F是1,并且橫向加速度朝右,左后輪目標接地載荷不是0,執(zhí)行步驟855、856、860和861。然后執(zhí)行步驟854,返回圖20中的主例程。
當電控裝置ECU2的CPU執(zhí)行圖20步驟900A的電機控制處理時執(zhí)行圖23中的子例程。確切地說,電控裝置ECU2的CPU從步驟951開始處理。它在執(zhí)行步驟952、953、954和955之后,執(zhí)行步驟956,返回圖20中的主例程。
當電控裝置ECU2的CPU執(zhí)行圖20步驟400A中VSC協調控制處理時,執(zhí)行實際上與上述第一實施例中圖6所示相同的子例程。當電控裝置ECU2的CPU執(zhí)行圖20步驟600A的處理時,執(zhí)行實際上與上述第一實施例中圖9所示相同的子例程。當電控裝置ECU2的CPU執(zhí)行圖20步驟700A的橫擺率控制處理時,執(zhí)行實際上與上述第一實施例中圖11所示相同的子例程。因此,省略了圖20的步驟400A、600A和700A中執(zhí)行的子例程的解釋。
從上述說明可以清楚地看出,在該第二實施例的車輛懸掛裝置中,例如,在向左轉彎時的VSC控制期間前輪發(fā)生側滑,右前輪FR的制動液壓變得大于第四閾值,左后輪RL的制動液壓變得大于第五閾值,右后輪RR的制動液壓變得小于或等于第五閾值時,在與圖6中子例程相似的子例程中,執(zhí)行類似于圖6中步驟402、403、405、406、410、411、408和409的步驟,圖22中子例程所示步驟852、855、856、857和858,圖23子例程中所有步驟。用步驟954中得出的驅動脈沖模式通電并驅動致動器(電機)85。
結果,這時致動器85朝圖24B所示狀態(tài)擠壓接地載荷變更裝置80的可移動臺座84a。接地載荷可以移向左前輪FL和右后輪RR。因此,側傾剛度分布變得更加朝后,產生過多轉向的傾向,所以可以減少前輪的側滑。在圖24A,24B和24C,用圓圈的大小表示每個車輪FL、FR、RL和RR的接地載荷的大小。
當向左轉彎時的VSC控制期間后輪發(fā)生側滑,右前輪FR的制動液壓大于第四閾值,左后輪RL的制動液壓小于或等于第五閾值時,在與圖6中子例程相似的子例程中,執(zhí)行圖6中步驟402、403、405、406、410、412和413,圖22中子例程所示步驟852、855、856、857和859,圖23子例程中所有步驟。用步驟954中計算得出的驅動脈沖模式通電并驅動致動器(電機)85。
結果,這時致動器85朝圖24C所示狀態(tài)擠壓接地載荷變更裝置80的可移動臺座84a。接地載荷可以移向右前輪FR和左后輪RL。因此,可以增加右前輪FR的制動力,減少后輪的側滑。
相信從對上述第一實施例和第二實施例具體操作和效果的描述,可以很容易地理解第二實施例的其他具體操作和效果,所以可以省略相應說明。
在上述每一個實施例中,通過一個包含跳動抑制器20、側傾抑制器30和縱擺抑制器40的結構實現本發(fā)明。然而,如圖25所示,用一個沒有跳動抑制器20、側傾抑制器30或縱擺抑制器40的結構,給每個懸架用液壓缸11、12、13和14安裝一個蓄壓器90和一個阻尼閥91,也可以實現本發(fā)明。
在上述每一個實施例中,用懸架用液壓缸11、12、13和14支持前后左右輪FL、FR、RL和RR的全部接地載荷來實現本發(fā)明。但是,設置一個(各自)平行于每個懸架用液壓缸11、12、13和14的輔助彈簧,用上述懸架用液壓缸11、12、13和14和輔助彈簧支撐各個前后左右輪FL、FR、RL和RR的接地載荷,也可以實現本發(fā)明(在該實施例中,每個輔助彈簧支撐每個車輪FL、FR、RL和RR的接地載荷的一部分)。
實施本發(fā)明時,如果控制程序設定成當輸入的路面振動過大時,接地載荷控制液壓缸不能作動,則可以減少致動器的要求輸出,減小致動器的體積,可以降低致動器的能耗。
上述說明介紹了本發(fā)明的各種實施例。但是,應當理解,只要不背離其精神和范圍,可以對本發(fā)明做各種修正。
權利要求
1.一種車輛用接地載荷控制裝置,包括分別支撐前后、左右車輪的接地載荷的前后、左右承載裝置;一個可作動以改變每個承載裝置承受的載荷的載荷變更裝置;一個檢測車輛的狀態(tài)的車輛狀態(tài)檢測裝置和一個根據來自所述車輛狀態(tài)檢測裝置的信號控制所述載荷變更裝置的作動的控制裝置,其特征在于,使用一種能以彼此相反的增減方向變更任何一對對角車輪的接地載荷以及另一對對角車輪的接地載荷、并能以相同的增減方向變更所述對角車輪的接地載荷的載荷變更裝置。
2.根據權利要求1中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,支撐前后、左右輪的接地載荷的前后、左右承載裝置包括各具有一個端口并各對應安裝在前后、左右輪上的前后、左右懸架用液壓缸,可作動以改變各個懸架用液壓缸支撐的接地載荷的所述載荷變更裝置包括接地載荷控制液壓缸和一個致動器,其中,所述接地載荷控制液壓缸接收來自每個懸架用液壓缸的液壓并且根據壓差操作,所述致動器將操作力傳遞到所述接地載荷控制液壓缸。
3.根據權利要求2中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,在一個包括各個懸架用液壓缸和接地載荷控制液壓缸的液壓回路中設置有一個控制車體縱擺的縱擺控制液壓缸、一個控制車體側傾的側傾控制液壓缸和一個控制車體跳動的跳動控制液壓缸。
4.根據權利要求2中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,每個懸架用液壓缸中設置有一個蓄壓器和一個阻尼閥。
5.根據權利要求2中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,在所述接地載荷控制液壓缸與所述致動器之間設置有一個阻尼裝置和一個彈性裝置。
6.根據權利要求2中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,設置有一個能允許接地載荷控制液壓缸自由活動的解除裝置。
7.根據權利要求2中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,設置有一個可使接地載荷控制液壓缸不能作動的固定裝置。
8.根據權利要求1中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,所述車輛狀態(tài)檢測裝置包括一個檢測每個前后、左右輪的輪胎氣壓的輪胎氣壓檢測裝置。
9.根據權利要求1中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,所述控制裝置包括一個根據來自所述車輛狀態(tài)檢測裝置的信號決定所述載荷變更裝置的作動量的作動量決定裝置。
10.根據權利要求1中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,所述控制裝置包括一個根據來自所述車輛狀態(tài)檢測裝置的信號決定所述載荷變更裝置的作動速度的作動速度決定裝置。
11.根據權利要求10中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,所述車輛狀態(tài)檢測裝置包括一個檢測車速的車速檢測裝置,當所述車速檢測裝置檢測的車速加快時,由所述作動速度決定裝置決定的作動速度降低。
12.根據權利要求10中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,所述車輛狀態(tài)檢測裝置包括一個獲得可變傳動比轉向機構的傳動比的傳動比獲取裝置,當所述傳動比獲取裝置得到的傳動比加快時,由所述作動速度決定裝置決定的作動速度降低。
13.根據權利要求1中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,所述控制裝置包括一個當車速高于規(guī)定車速時,允許所述載荷變更裝置的作動控制的允許裝置。
14.根據權利要求2中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,所述控制裝置包括一個在向前直行期間初始化檢測所述致動器的作動狀態(tài)的傳感器的初始化裝置。
15.根據權利要求1中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,支撐前后、左右輪的接地載荷的前后、左右承載裝置包括各具有一單個端口并各對應安裝在前后、左右輪上的前后、左右懸架用液壓缸,可作動以改變所述各個懸架用液壓缸支撐的接地載荷的所述載荷變更裝置包括一個第一接地載荷控制液壓缸、另一個接地載荷控制液壓缸、一個軸向力比率改變機構和一個致動器,其中,所述第一接地載荷控制液壓缸接收來自安裝在左右前輪上的每個懸架用液壓缸的液壓并且由壓差操作,所述另一個接地載荷控制液壓缸接收來自安裝在左右后輪上的每個懸架用液壓缸的液壓并且由壓力差操作,所述軸向力比率改變機構可以通過改變連接兩個活塞桿的臂的支點的位置來改變作用在接地載荷控制液壓缸的每一活塞桿上的軸向力的比率,所述致動器可以根據來自所述車輛狀態(tài)檢測裝置的信號改變所述臂的支點的位置。
16.根據權利要求1中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,設置有一個估計制動時左右輪接觸的路面的摩擦系數的路面μ估計裝置,并設置有一個校正裝置,該校正裝置根據所述路面μ估計裝置獲得的每一路面的摩擦系數控制所述載荷變更裝置的作動,并增加高μ側前輪的接地載荷和低μ側后輪的接地載荷,減少低μ側前輪的接地載荷和高μ側后輪的接地載荷。
17.根據權利要求1中所述的車輛用接地載荷控制裝置,其特征在于,所述車輛狀態(tài)檢測裝置包括一個檢測車速的車速檢測裝置、一個檢測轉向角度的轉向角度傳感器、一個檢測橫擺率的橫擺率傳感器;所述控制裝置包括一個根據所述車速檢測裝置檢測到的車速和所述轉向角度傳感器檢測到的轉向角度估計目標橫擺率的橫擺率估計裝置,一個比較所述橫擺率估計裝置估計出的所述目標橫擺率與所述橫擺率傳感器檢測到的實際橫擺率的橫擺率比較裝置,和一個根據所述目標橫擺率與所述實際橫擺率之間的差確定所述載荷變更裝置的作動校正量的作動校正量決定裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛用接地載荷控制裝置,它具有分別支撐前后、左右車輪的接地載荷的前后、左右承載裝置(11、12、13、14);一個可作動以改變這些承載裝置承受的接地載荷的載荷變更裝置;檢測車輛的狀態(tài)的車輛狀態(tài)檢測裝置(傳感器)和一個根據來自所述車輛狀態(tài)檢測裝置的信號控制所述載荷變更裝置的作動的控制裝置(電控裝置ECU),其中,使用一種可以彼此相反的增加和減少方向變更任何一對對角車輪的接地載荷以及另一對對角車輪的接地載荷、并可以相同增減方向變更所述對角車輪的接地載荷的載荷變更裝置(50、60)。
文檔編號B60G17/015GK1675081SQ03819140
公開日2005年9月28日 申請日期2003年5月16日 優(yōu)先權日2002年8月7日
發(fā)明者小林敏行 申請人:豐田自動車株式會社