專利名稱：控制車輛偏擺力矩的方法
技術領域：
本發(fā)明一般來說涉及通過在左、右輪的任一個中產(chǎn)生制動力及通過在另一輪中產(chǎn)驅(qū)動力的方式控制車輛偏擺力矩的方法。
日本專利申請公開文本第5-131855號中公開了一種轉(zhuǎn)矩分配控制系統(tǒng)，其中，車輛的左、右輪是通過輪矩傳遞離合器相互連接的；轉(zhuǎn)矩傳遞離合器的轉(zhuǎn)矩傳遞能力受到控制。
在上述轉(zhuǎn)矩分配控制系統(tǒng)中，如果在車輛轉(zhuǎn)彎過程中轉(zhuǎn)矩從內(nèi)輪傳至外輪，那么，驅(qū)動力可在外輪中產(chǎn)生，而制動力則可在內(nèi)輪中產(chǎn)生，以便改善轉(zhuǎn)彎性能。如果在車輛轉(zhuǎn)彎過程中轉(zhuǎn)矩從外輪傳至內(nèi)輪，那么，制動力可在外輪中產(chǎn)生，而驅(qū)動力則可在內(nèi)輪中產(chǎn)生，以便改善高速穩(wěn)定性能。
但是，上述普通系統(tǒng)的問題在于，車輛轉(zhuǎn)彎過程中加速或減速時，前、后輪的接地負荷因作用于車輛重心位置的縱向慣性力而發(fā)生改變，因此產(chǎn)生繞偏擺軸線的轉(zhuǎn)動(偏擺運動)，從而影響車輛的轉(zhuǎn)彎性能和高速穩(wěn)定性能。
因此，本發(fā)明的目的是避免產(chǎn)生不符合要求的偏擺力矩，以便當車輛轉(zhuǎn)彎過程中加速或減速時保證轉(zhuǎn)彎性能和高速穩(wěn)定性能。
為了實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的第一方面和特征，在一種通過在左、右輪之一中產(chǎn)生制動力，而在另一輪中產(chǎn)生驅(qū)動力來控制車輛偏擺力矩的方法中，將驅(qū)動力和制動力的值設定為縱向加速度和側(cè)向加速度之積的函數(shù)。
由于上述結(jié)構(gòu)布置，當車輛轉(zhuǎn)彎過程中加速時，在車輛轉(zhuǎn)彎過程中內(nèi)輪轉(zhuǎn)數(shù)減少以產(chǎn)生制動力，而外輪的轉(zhuǎn)數(shù)增加以產(chǎn)生驅(qū)動力，從而可以消除以轉(zhuǎn)向力為基礎產(chǎn)生的與轉(zhuǎn)彎方向相反的方向的力矩，以便提高轉(zhuǎn)彎性能。當車輛轉(zhuǎn)彎過程中減速時，內(nèi)輪轉(zhuǎn)數(shù)增加以產(chǎn)生驅(qū)動，而外轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)減小以產(chǎn)生制動力，從而可以消除以轉(zhuǎn)向力為基礎產(chǎn)生的與轉(zhuǎn)彎方向同方向的力矩，以便提高高速穩(wěn)定性能。
按照本發(fā)明的第二方向和特征，除上述第一特征外，在接地負荷小于被驅(qū)動輪的接地負荷的左右隨動輪之一中產(chǎn)生制動力，而在另一個隨動輪中產(chǎn)生驅(qū)動力。當不產(chǎn)生車輛的縱向加速度時，驅(qū)動力和制動力的值按照車輛的側(cè)向加速度的增加而增加。
由于上述結(jié)構(gòu)布置，被驅(qū)動輪的接近極限點的轉(zhuǎn)向力由于其大的接力負荷因而可被減小，因此可向被驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)向力提供一個余地，使具有更大側(cè)向加速度的車輛轉(zhuǎn)彎可利用上述余地而得以進行；從而有助于提高正以穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)彎的車輛的轉(zhuǎn)彎性能。另外，可以減小被驅(qū)動輪和隨動輪偏離角之間的差，從而使轉(zhuǎn)向特性趨近于中性轉(zhuǎn)向(neutralsteering)。
按照本發(fā)明的第三方面和特征，除第一特征外，通過一齒輪箱連接左、右輪以產(chǎn)生差速轉(zhuǎn)動。從而在左、右輪之一中產(chǎn)生制動力，而在另一輪中產(chǎn)生驅(qū)動力。
由于上述結(jié)構(gòu)特征，可以在左、右輪中分別可靠地產(chǎn)生制動力和驅(qū)動力。
現(xiàn)對照的下附圖，結(jié)合推薦實施例闡明本發(fā)明的上述的和其它的目的、特征和優(yōu)點。


圖1是裝有轉(zhuǎn)矩分配控制系統(tǒng)的前置發(fā)動機和前輪驅(qū)動車輛的整體結(jié)構(gòu)布置的示意圖；圖2是用于說明在車輛轉(zhuǎn)彎過程中在車輛中產(chǎn)生的偏擺力矩的示意圖；圖3是用于說明當液壓離合器接合時在車輛中產(chǎn)生的偏擺力矩的示意圖；圖4是說明偏離角和轉(zhuǎn)向力之間關系的曲線圖；圖5是后輪的摩擦圓的示意圖；圖6是說明側(cè)向加速度和最小轉(zhuǎn)彎半徑之間關系的曲線圖。
現(xiàn)參閱圖1，傳動裝置M連接于水平地安裝在車身前部的發(fā)動機E的右端，作為被驅(qū)動輪的左前輪WFL和右前輪WFR由發(fā)動機E和傳動裝置M驅(qū)動。
齒輪箱2安裝在作為隨動輪的左后輪WRL和右后輪WRR之間，以便連接左后輪WRL和右后輪WRR，從而使左后輪RL和右后輪WRR以相互不同的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)動。齒輪箱2設有第一液壓離合器3L和第二液壓離合器3R。當使第一液壓離合器進入接合狀態(tài)時，左后輪WRL的轉(zhuǎn)數(shù)減小，而右后輪WRR的轉(zhuǎn)數(shù)增加。當使第二液壓離合器3R進入接合狀態(tài)時，右后輪WRR的轉(zhuǎn)數(shù)減小，而左后輪WRL的轉(zhuǎn)數(shù)增加。
齒輪箱2包括與左橋1L和右橋1R共軸設置的第一軸4，以及相互共軸設置且平行于左、右橋1L和1R的第二軸5和第三軸6。第一液壓離合器3L設置在第二軸5和第三軸6之間，第二液壓離合器3R設置在右橋1R和第一軸4之間。較小直徑第一齒輪7設置在右橋1R上且與設置在第二軸5上的較大直徑第二齒輪8嚙合。較小直徑第三齒輪9設置在第三軸6上且與設置在第一軸4上的較大直徑第四齒輪10嚙合。第五齒輪11設置在左橋1L上且與設置在第三軸6上的第六齒輪12嚙合。
第一和第三齒輪7和9的齒數(shù)相同，第二和第四齒輪8和10的齒數(shù)相同且大于第一和第三齒輪7和9的齒數(shù)。第五和第六齒輪11和12的齒數(shù)相同。
因此，當使第一液壓離合器3L進入接合狀態(tài)時，右后輪WRR通過右橋1R、第一齒輪7、第二齒輪8、第二軸5、第一液壓離合器3L、第三軸6、第六齒輪12、第五齒輪11和左橋1L連接于左后輪WRL。因此，左后輪WRL的轉(zhuǎn)數(shù)按照第一齒輪7與第二齒輪8之間的齒數(shù)比相對于右后輪WRR的轉(zhuǎn)數(shù)而減小。因此，當從左、右后輪WRL和WRR同速轉(zhuǎn)動狀態(tài)使第一液壓離合器進入接合狀態(tài)時，右后輪WRR的轉(zhuǎn)數(shù)增加，而左后輪WRL的轉(zhuǎn)數(shù)減小。
當使第二液壓離合器3R進入接合狀態(tài)時，右后輪WRR通過右橋1R、第二液壓離合器3R、第一軸4、第四齒輪10、第三齒輪9、第三軸6、第六齒輪12、第五齒輪11和左橋1L連接于左后輪WRL。因此，在后輪WRL的轉(zhuǎn)數(shù)按照第四齒輪10與第三齒輪9之間的齒數(shù)比相對于右后輪WRR的轉(zhuǎn)數(shù)而增加。因此，從左、右后輪WRL和WRR同速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，使第二液壓離合器BR進入接合狀態(tài)時，右后輪WRR的轉(zhuǎn)數(shù)減小，而左后輪WRL的轉(zhuǎn)數(shù)增加。
通過調(diào)節(jié)作用在第一和第二液壓離合器3L和3R上的液壓的大小可以連續(xù)地控制第一和第二液壓離合器3L和3R的接合力。因此，左后輪WRL與右后輪WRR之間的轉(zhuǎn)數(shù)比也可以連續(xù)地在一個由第一至第四齒輪7，8，9和10的齒數(shù)比決定的范圍內(nèi)得到控制。
下述信號被輸入第一和第二液壓離合器3L和3R所連的電子控制器U來自用于檢測車身側(cè)向加速度的側(cè)向加速傳感器S1的信號；來自用于檢測方向盤13的轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)向角傳感器S2的信號；來自用于檢測發(fā)動機E的進氣管內(nèi)絕對壓力的進氣管內(nèi)部絕對壓力傳感器S3的信號；來自用于檢測發(fā)動機E轉(zhuǎn)數(shù)的發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)傳感器S4的信號；以及來自用于檢測四個車輪轉(zhuǎn)數(shù)以計算車速的車速傳感器S5，S6，S7的信號。
根據(jù)由轉(zhuǎn)向角傳感器S2測出的方向盤13的轉(zhuǎn)角和由車速傳感器S5，S6，S7和S8測出的車速計算出估算側(cè)向加速度，在此基礎上，電子控制器U修正由側(cè)向加速度傳感器S1所測出的車身實際側(cè)向加速度。因此，電子控制器U無時滯地計算出車輛的側(cè)向加速度Yg。電子控制器U也放大根據(jù)進氣管內(nèi)部絕對壓力傳感器S3和發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)傳感器S4的輸出計算的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，根據(jù)傳動裝置的傳動比計算被驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩，并以被驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩為基礎計算車輛縱向加速度Xg。另外，電子控制器U在側(cè)向和縱向加速度Yg和Xg的基礎上控制第一和第二液壓離合器3L和3R的接合力。
下面描述具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明實施例的操作。
圖2表示重量為W的車輛正在側(cè)向加速度Yg下轉(zhuǎn)彎的狀態(tài)。在這種情形中，離心力W×Yg作用于車輛重心位置，并被作用在前輪和路面間的轉(zhuǎn)向力CFf和作用在后輪和路面間的轉(zhuǎn)向力Cfr所平衡。在這種情形中適用下式W×Yg＝CFf+CFr……(1)如果車輛重心位置和前輪之間的距離由a表示，車輛重心位置和后輪之間的距離由b表示，那么，由轉(zhuǎn)向力CFf和CFr繞偏擺軸線提供的力矩M1根據(jù)下式給出M1＝a×CFf-b×CFr……(2)當車輛被驅(qū)動向前直駛時，左、右輪的接地負荷相等，但是，當車輛轉(zhuǎn)彎時，接地負荷在車輛轉(zhuǎn)彎時觀察在內(nèi)、外輪間是變化的。也就是說，在車輛轉(zhuǎn)彎期間，在轉(zhuǎn)彎方向向外的離心力作用在車輛重心上， 因此，車身傾向于在轉(zhuǎn)彎方向上向外下落。因此，在車輛轉(zhuǎn)彎期間內(nèi)輪產(chǎn)生從路面浮起的傾向，從而使內(nèi)輪的接地負荷減小，在車輛轉(zhuǎn)彎期間外輪產(chǎn)生壓迫路面的傾向，從而使外輪的接地負荷增加。
當車輛以恒速行駛時，前、后輪的接地負荷是不變的，但是當車輛加速或減速時，前、后輪的接地負荷是變化的。也就是說，車輛加速時，車身的向后的慣性力作用在車身重心上，因此，使車身進入尾部下沉狀態(tài)，從而使后輪的接地負荷增加，因此，后輪的轉(zhuǎn)向力增加，作用一個與轉(zhuǎn)彎方向相反的力矩M1。在車輛減速期間，車身的向前的慣性力作用于車身重心上，因此，車身進入前端下沉的狀態(tài)，從而使前輪的接地負荷增加，因此，前輪的轉(zhuǎn)向力增加，在與轉(zhuǎn)彎方向相同的方向上作用一個力矩(見圖2中的實線箭頭和虛線箭頭)。
當車輛以恒速向前直駛時，如果左、右前輪的接地負荷之和由Wf表示，那么，每個前輪的接地負荷為Wf/2。當車輛以縱向加速度Xg加速或減速，同時以側(cè)向加速度Yg轉(zhuǎn)彎時，(在車輛轉(zhuǎn)彎時為內(nèi)輪的)前輪的接地負荷WFI和(在車輛轉(zhuǎn)彎時為外輪的)前輪的接地負荷WFO按照下式給出WFI＝Wf/2-Kf×Yg-Kh×Xg……(3)WF0＝Wf/2+Kf×Yg-Kh×Xg……(4)如果左、右后輪的接地負荷之后由Wr表示，那么，(車輛轉(zhuǎn)彎時為內(nèi)輪的)后輪的負荷WRI和(車輛轉(zhuǎn)彎時為外輪的)后輪的負荷WR按照下式給出WRI＝Wr/2-Kr×Yg+Kh×Xg……(5)WRO＝Wr/2+Kr×Yg+Kh×Xg……(6)在式(3)至(6)中，系數(shù)Kf，Kr和Kh進一步由下式限定Kf＝(Gf×hg′×W+hf×Wf)/tf……(7)Kr＝(Gr′+hg′×W+hr×Wr)/tr……(8)Kh＝hg×W/(2×L)……(9)其中，上面使用的字母進一步定義如下
Gf，Gr前、后輪的橫搖剛性(roll rigidity)；Gr，Gr′前、后輪橫搖剛性的分布；Gr ＝Gf/(Gf/Gr)；Gr′＝Gr/(Fg+Gr)；hf，hr前、后輪的滾動中心高度；hg重心高度；hg′重心和滾動軸之間的距離；hg′＝hg＝(hf×Wf+hr×Wr)/Wtf，tr前和后輪的輪距；L車輪的軸距L＝a+b如果輪胎的轉(zhuǎn)向力與該輪胎的接地負荷成正比，那么，前輪的轉(zhuǎn)向力CFf根據(jù)由式(3)給出的車輛轉(zhuǎn)彎時為內(nèi)輪的前輪的接地負荷WFI；由式(4)給出的車輛轉(zhuǎn)彎時為外輪的前輪的接地負荷WFO；以及側(cè)向加速度Yg，按照下式(10)給出CFf＝WFI×Yg+WFO×Yg＝Wf×Yg-2×kh×Xg×Yg……(10)后輪的轉(zhuǎn)向力CFr根據(jù)由式(5)給出的車輛轉(zhuǎn)彎時為內(nèi)輪的后輪的接地負荷WRI；由式(6)給出的車輛轉(zhuǎn)彎時為外輪的后輪的接地負荷WRO；以及側(cè)向加速度Yg，按照下式(11)給出CFr＝WRI×Yg+WRO×Yg＝Wr×Yg+2×kh×Xg×Yg……(11)如果式(10)和(11)代換入式(2)，那么可得到下式(12)M1＝a×(Wf×Yg+2×kh×Xg×Yg)-b×(Wr×Yg+2×kh×Xg×Yg)＝(a×Wf-b×Wr)×Yg-2×kh×L×Xg×Yg ……(12)式中a×Wf-b×Wr＝0且根據(jù)式(9)，kh＝hg×W/(2× L)因此式(12)導出下式M1＝-hg×W×Xg×Yg ……(13)
可以看出，繞偏擺軸線的力矩M1與縱向和側(cè)向加速度Xg和Yg成正比。因此，如果當車輛轉(zhuǎn)彎中觀察時驅(qū)動力和制動力被分配給內(nèi)、外輪以消除由式(13)給出的繞偏擺軸線的力矩，那么，在車輛轉(zhuǎn)彎過程中車輛加速或減速時可提高轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性能和高速穩(wěn)定性能。
另一方面，當車輛轉(zhuǎn)彎中觀察時在內(nèi)輪中例如產(chǎn)生制動力F，如圖3所示，則產(chǎn)生驅(qū)動力F/i(如果齒輪箱2的傳動比由i代表的話)。由制動力F和驅(qū)動力F/i在車輛中產(chǎn)生的繞偏擺軸線的力矩M2按照下式給出M2＝(tr/2)×F×k＝(tr/2)×(T/R)×k(14)式中k＝1+(1/i)，T是離合器轉(zhuǎn)矩，R是輪胎半徑。
因此，由力矩M2消除力矩M1所需要的離合器轉(zhuǎn)矩T通過建立M1＝M2而由下式給出T＝{2R/(tF×k)}×hg×W×Xg×Yg……(15)根據(jù)式(15)，離合器轉(zhuǎn)矩T為一個與縱向和側(cè)向加速Xg和Yg的積成正比的值。在以上的討論中，已經(jīng)假定，輪胎的轉(zhuǎn)向力與輪胎的接地負荷成正比。因此，離合器轉(zhuǎn)矩T是與縱向和側(cè)向加速度Xg和Yg的積Xg×Yg成正比的值，但更精確地說，轉(zhuǎn)向力并不與接地負荷成正比。實際上，離合器轉(zhuǎn)矩T最好用作縱向和側(cè)向加速度Xg和Yg的積Xg×Yg的函數(shù)。
如圖1所示，如果當車輛逆時針方向轉(zhuǎn)彎過程中加速時，使第一液壓離合器3L進入接合狀態(tài)，離合器轉(zhuǎn)矩由式(15)給出，那么，(當車輛轉(zhuǎn)彎過程中觀察時)內(nèi)輪的轉(zhuǎn)數(shù)減小以便產(chǎn)生制動力F。外輪的轉(zhuǎn)數(shù)增加以便產(chǎn)生驅(qū)動力F/i，因而以轉(zhuǎn)向力為基礎的與轉(zhuǎn)彎方向相反的方向上的力矩M1被消除，從而提高了轉(zhuǎn)彎性能。同樣，如果當車輛順時針方向轉(zhuǎn)彎過程中，使第二液壓離合器3R進入接合狀態(tài)，同樣可消除以轉(zhuǎn)向力為基礎的力矩M1，從而提高轉(zhuǎn)彎性能。
如果當車輛轉(zhuǎn)彎過程中減速時，使第二液壓離合器3R進入接合狀態(tài)，離合器轉(zhuǎn)矩由式(15)給出，那么，內(nèi)輪的轉(zhuǎn)數(shù)增加以產(chǎn)生驅(qū)動力F/i，外輪的轉(zhuǎn)數(shù)減小以產(chǎn)生制動力，從而消除了以轉(zhuǎn)向力的基礎的，與轉(zhuǎn)彎方向同方向的力矩M1，從而提高了高速穩(wěn)定性能。同樣，如果當車輛轉(zhuǎn)彎中減速時使第一液壓離合器3L進入接合狀態(tài)，同樣可消除以軸向力為基礎的力矩M1，從而提高高速穩(wěn)定性能。
表1逆時針方向轉(zhuǎn)彎順時針方向轉(zhuǎn)彎效果加速期間第一離合器3L接合 第二離合器3R接合 提高了轉(zhuǎn)彎性能減速期間第二離合器3R接合 第一離合器3L接合 提高了高速性能即使在車輛直駛期間加速或減速，車輛的偏擺力矩不變，因而第一和第二液壓離合器3L和3R保持在非接合狀態(tài)。
如上所述，當車輛轉(zhuǎn)彎中加速或減速時產(chǎn)生的力矩的大小是與縱向和側(cè)向加速度Xg和Yg的積Xg×Yg成正比的值。但是，在正以穩(wěn)定狀態(tài)無加速或減速地轉(zhuǎn)彎的車輛中不產(chǎn)生縱向加速度Xg，因而也不產(chǎn)生上述力矩。因此，在車輛以穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)彎過程中，第一和第二液壓離合器3L和3R被保持在其非接合狀態(tài)。但是，即使在車輛穩(wěn)定轉(zhuǎn)彎期間，第一和第二液壓離合器也可進入接合狀態(tài)，以便可靠地將轉(zhuǎn)矩分配至左、右后輪WRL和WRR，從而產(chǎn)生力矩，從而增加車輛的極限側(cè)向加速度Yg，以便提高轉(zhuǎn)彎性能。
圖4表示轉(zhuǎn)向力CFf相對于前輪的偏離角βf的關系，以及轉(zhuǎn)向力CFr相對于后輪的偏離角βr的關系。當偏離角βf和βr從零增加時，轉(zhuǎn)向力CFf和CFr的大小從零增加。然后，當偏離角βf和βr達到其極限點時，轉(zhuǎn)向力CFf和CFr的大小開始減小。在靠近發(fā)動機的位置且具有較大接地負荷的前輪的轉(zhuǎn)向力CFf大于遠離發(fā)動機E且具有較小接地負荷的后輪的轉(zhuǎn)向力。
在車輛轉(zhuǎn)彎中由前、后輪產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向力CFf和CFr的值取決于側(cè)向加速度Yg的值，并且是變化的，同時保持式(1)的關系。當側(cè)向加速度增加時，兩偏離角βf和βr都增加，由于這種增加，前、后輪的兩個轉(zhuǎn)向力CFf和CFr也都增加。當前輪的偏離角βf和轉(zhuǎn)向力CFf達到圖4中的點A(即，前輪的轉(zhuǎn)向力達到不能增加的極限點)時，當時的側(cè)向加速度Yg就是車輛的極限側(cè)向加速度Yg。照此，后輪的偏離角βr和轉(zhuǎn)向力CFr處于圖4中的點B，因此，后輪的轉(zhuǎn)向力仍具有一個余量ml。
如果前輪的偏離角βf和轉(zhuǎn)向力CFf可設定在點A，且后輪的偏離角βr和轉(zhuǎn)向力CFr，可設定在圖4中的點B0，那么就可以最大地利用前、后輪的轉(zhuǎn)向力CFf和CFr以便增加極限側(cè)向加速度Yg。但是，因為由前、后輪產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向力CFf和CFr的比，如上所述，取決于式(1)，因此這種情形是不可能的。
但是，由前、后輪產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向力CFf和CFr的比可以通過在車輛轉(zhuǎn)彎過程中將轉(zhuǎn)矩分配在內(nèi)、外輪而被控制于任何值，因而這種轉(zhuǎn)向力CFf和CFr可以不被浪費地加以利用，以便增加極限側(cè)向加速度Yg。
如果在車輛穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)彎過程中向內(nèi)輪提供制動力，向外輪提供驅(qū)動力，從而在轉(zhuǎn)彎方向上產(chǎn)生偏擺力矩M3，那么，上述式(2)則為M1＝a×CFf-b×CFr+M3……(16)根據(jù)式(16)和(1)，前輪的轉(zhuǎn)向力CFf和后輪的轉(zhuǎn)向力CFr按照下式給出CFf＝{b/(a+b)}×W×Yg-M3/(a+b)……(17)CFr＝{a/(a+b)}×W×Yg-M3/(a+b)……(18)式(17)和(18)表明，如果在車輛穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)彎過程中為產(chǎn)生力矩M3而使第一和第二液壓離合器3L和3R進入接合狀態(tài)，那么，通過在式右側(cè)的第二項±M3/(a+b)可以將前、后輪的轉(zhuǎn)向力CFf和CFr的比控制于任何值。
如圖4所示，當車輛正以極限側(cè)向加速度Yg在穩(wěn)定狀態(tài)中轉(zhuǎn)彎時(即，當前輪的轉(zhuǎn)向力CFf處于點A，后輪的轉(zhuǎn)向力CFr處于點B時)，按照上式(17)和(18)，前輪的轉(zhuǎn)向力CFf減少ΔCF〔ΔCF＝M3/(a+b)〕，以便(在點A′)提供CFf′，后輪的轉(zhuǎn)向力CFr增加ΔCF＝〔ΔCF＝M3/(a+b)〕以便(在點B′)提供CFr′。因此，在前輪的轉(zhuǎn)向力CFf中新產(chǎn)生余量m2，而在后輪的轉(zhuǎn)向力CFr中仍留有余量m2。車輛的速度可以增加，或者車輛轉(zhuǎn)彎半徑可以減小余量m2，從而增加極限側(cè)向加速度Yg。
圖5表示與圖4中點B相應的后輪的摩擦圓?，F(xiàn)在描述對轉(zhuǎn)彎性能具有主要影響的車輛轉(zhuǎn)變中的外輪。外輪的接地負荷按照側(cè)向加速度Yg的增加而增加，因此，驅(qū)動力余量部分也按照側(cè)向加速度Yg的增加而增加。因此，如果第一和第二液壓離合器3L和3R按照側(cè)向加速度Yg的增加而增加，那么，外輪可產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)向力CFf和CFr以便提高轉(zhuǎn)彎性能。
以這種方式，在后輪WRL和WRR中按照側(cè)向加速度產(chǎn)生驅(qū)動力制動力，因此，即使當縱向加速度為零的車輛穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)彎時，上述驅(qū)動力和制動力也可以產(chǎn)生，以便提高轉(zhuǎn)彎性能。
圖6表示側(cè)向加速度和最小轉(zhuǎn)彎半徑之間的關系，其中，虛經(jīng)表示在公知的控制方法中偏擺力矩M3未施加時車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑，實線表示在按照本發(fā)明的控制方法中已施加偏擺力矩M3時車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑。如圖6所示，在按照本發(fā)明的控制方法中，當側(cè)向加速度Yg不變時，最小轉(zhuǎn)彎半徑減小，而當最小轉(zhuǎn)彎半徑不變時，側(cè)向加速度(即，車輛速度)增加，從而提高轉(zhuǎn)彎性能。
另外，如圖4所示，通過施加偏擺力矩M3，使前輪的偏離角βf減小至βf′，使后輪的偏離角βr增加至βr′。因此，以這種方式可以減小前、后輪偏離角βf′和βr′之間的差以便趨近于中性轉(zhuǎn)向角(neutralsteering angle)。
雖然已對本發(fā)明作了詳細描述，但是本發(fā)明顯然并不局限于上述實施例，可作出各種變化而并不超出本發(fā)明的范圍。
例如，在實施例中已講到，將轉(zhuǎn)矩分配到作為隨動輪的左、右后輪WRL和WRR。但是，本發(fā)明不僅適用于將轉(zhuǎn)矩分配至車輛的主動輪，而且也適用于將轉(zhuǎn)矩分配至隨動輪，在車輛中，輔助驅(qū)動源(如電機)連接于隨動輪以便當主動輪打滑時，操縱輔助驅(qū)動源以便形成一種四輪驅(qū)動狀態(tài)。另外，可以采用另一種離合器(例如電磁離合器、流體壓力偶合器等)來代替第一和第二液壓離合器。
權利要求
1.在具有左、右輪的車輛中控制偏擺力矩的方法，它包括以下步驟在左、右輪之一中產(chǎn)生制動力；以及在左、右輪中不產(chǎn)生制動力的一個中產(chǎn)生驅(qū)動力，其中，所述驅(qū)動力和所述制動力的值被設定為縱向加速度和側(cè)向加速度的積的函數(shù)。
2.如權利要求1所述的在車輛中控制偏擺力矩的方法，其特征在于所述產(chǎn)生制動力的步驟包括下述步驟在左、右隨動輪中具有接地負荷小于被驅(qū)動輪的接地負荷的一個中產(chǎn)生制動力，而在左、右隨動輪中不產(chǎn)生制動力的一個中產(chǎn)生驅(qū)動力，其中，當車輛不產(chǎn)生縱向加速度時，所述驅(qū)動力和制動力的值按照車輛的側(cè)向加速度的增加而增加。
3.如權利要求1所述的在車輛中控制偏擺力矩的方法，其特征在于所述產(chǎn)生制動力的步驟包括以下步驟通過一齒輪箱連接所述左、右輪以產(chǎn)生差速轉(zhuǎn)動，從而在所述左、右輪之一中產(chǎn)生制動力，在左、右輪中不產(chǎn)生制動力的一個中產(chǎn)生驅(qū)動力。
4.如權利要求3所述的在車輛中控制偏擺力矩的方法，其特征在于所述左、右輪是隨動輪。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過在車輛的左、右輪之一中產(chǎn)生制動力，在另一輪中產(chǎn)生驅(qū)動力的方式控制車輛偏擺力矩的方法。車輛在轉(zhuǎn)彎中加速時，后輪的接地負荷增加以產(chǎn)生與轉(zhuǎn)彎方向相反方向的偏擺力矩。但為了提高轉(zhuǎn)彎性能可以使一液壓離合器進入接合狀態(tài)，使轉(zhuǎn)矩與縱向和側(cè)向加速度的積成正比，從而消除上述偏擺力矩。因此，在車輛轉(zhuǎn)彎時在內(nèi)，外輪中分別產(chǎn)生制動力和驅(qū)動力。當車輛轉(zhuǎn)彎中減速時，前輪的接地負荷增加以產(chǎn)生與轉(zhuǎn)彎方向相同方向的偏擺力矩。
文檔編號B60T8/1755GK1150568SQ9611336
公開日1997年5月28日 申請日期1996年9月25日 優(yōu)先權日1995年9月26日
發(fā)明者浜田哲郎, 金丸善博, 巖田充弘, 林部直樹, 小西良和, 川中竜一 申請人:本田技研工業(yè)株式會社