車輛控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及控制汽車的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力的車輛控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]行駛用的動(dòng)力的全部或一部分使用電能的汽車即EV(電動(dòng)車)和HEV(混合動(dòng)力車)中，搭載有行駛用的電池和驅(qū)動(dòng)輪胎的電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)在對(duì)輪胎施加驅(qū)動(dòng)力時(shí)將電池的電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能而消耗電能，而在對(duì)輪胎施加制動(dòng)力時(shí)，能夠?qū)?dòng)能轉(zhuǎn)換為電能而對(duì)電池充電，后者的動(dòng)作稱為能量再生(以下稱為再生)。相對(duì)地，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能的摩擦制動(dòng)中，不能夠?qū)σ殉蔀闊岫蚩諝庵猩l(fā)了的能量進(jìn)行再利用，因此EV和HEV中，盡量用再生進(jìn)行制動(dòng)有助于節(jié)能。
[0003]汽車中，輪胎也必須與制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力一同產(chǎn)生用于轉(zhuǎn)彎的橫向力，因此進(jìn)行強(qiáng)力制動(dòng)的情況下，可能不能夠進(jìn)行穩(wěn)定地轉(zhuǎn)彎。這樣的情況下，在摩擦制動(dòng)時(shí)還是能夠以車輛動(dòng)作的穩(wěn)定為最優(yōu)先目的，進(jìn)行產(chǎn)生目標(biāo)制動(dòng)力的控制，但在重視利用再生進(jìn)行的能量回收時(shí)，車輛動(dòng)作可能變得不穩(wěn)定。
[0004]特別是，由能夠再生制動(dòng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輪僅有2個(gè)前輪或2個(gè)后輪的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，為了保持車輛動(dòng)作穩(wěn)定，再生制動(dòng)的限制變得顯著。
[0005]作為本技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)，有專利文獻(xiàn)I。其中，公開(kāi)了與車輪的滑移率對(duì)應(yīng)地控制再生制動(dòng)力的方法。
[0006]此外，作為本申請(qǐng)基礎(chǔ)的技術(shù)，有專利文獻(xiàn)2。它不是以再生制動(dòng)為前提的技術(shù)，但是公開(kāi)了用于有適當(dāng)余量地保持車輛動(dòng)作穩(wěn)定的、利用車輪滑移率對(duì)制動(dòng)力的比的控制方法。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006-304599號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特許04920054號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]作為汽車中使用的輪胎的特性，能夠同時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力和橫向力的平方和是確定的，因此為了增加能量再生量而提高的再生制動(dòng)力和為了車輛動(dòng)作穩(wěn)定而確保的橫向力的平衡是必需的。
[0013]特別是，僅對(duì)2個(gè)前輪、或者僅對(duì)2個(gè)后輪傳遞電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的車輛中，再生制動(dòng)力僅在前后某一方中產(chǎn)生，即使與摩擦制動(dòng)一起使用，制動(dòng)力的前后分配有時(shí)也會(huì)極端地偏向一方，因此產(chǎn)生的橫向力的前后平衡必然也會(huì)有時(shí)較大地偏向一方。即，這對(duì)于保持車輛動(dòng)作穩(wěn)定是非常不利的條件，因此必須通過(guò)制動(dòng)力的控制進(jìn)行應(yīng)對(duì)。
[0014]上述專利文獻(xiàn)I中記載的技術(shù)，僅用滑移率作為指標(biāo)以增減制動(dòng)力，因此在再生最大化控制的精度上存在改善的余地。
[0015]此外，上述專利文獻(xiàn)2中記載的技術(shù)，是對(duì)4輪綜合處理制動(dòng)力的方法，在應(yīng)用于再生制動(dòng)時(shí)，對(duì)于制動(dòng)力的前后分配有較大變化的情況應(yīng)對(duì)不充分，需要考慮對(duì)策。
[0016]本發(fā)明鑒于這樣的情況而提出，其目的在于提供一種確保車輛動(dòng)作穩(wěn)定同時(shí)提高再生力、實(shí)現(xiàn)節(jié)能的車輛控制裝置。
[0017]用于解決課題的技術(shù)方案
[0018]為了解決上述課題，本申請(qǐng)的發(fā)明提供一種車輛控制裝置，其包括:設(shè)置于車輛的前后輪的摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)；設(shè)置于上述車輛的前輪或后輪的至少一方的再生制動(dòng)機(jī)構(gòu)；計(jì)算對(duì)各車輪的車輪滑移率進(jìn)行平均而得到的平均車輪滑移率的平均車輪滑移率計(jì)算部；計(jì)算對(duì)各車輪的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行平均而得到的平均制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力的平均制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力計(jì)算部；和車輛滑移剛度計(jì)算部，其計(jì)算在縱軸設(shè)為上述平均制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力、橫軸設(shè)為上述平均滑移率的二維正交坐標(biāo)系上，連結(jié)由上述平均車輪滑移率和上述平均制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力決定的坐標(biāo)與原點(diǎn)而成的直線的斜率，作為車輛的滑移剛度；計(jì)算前輪制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力和后輪制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力的比例的比例計(jì)算部；車輛滑移剛度修正部，其根據(jù)前輪制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力和后輪制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力的比例來(lái)修正上述車輛滑移剛度的控制閾值；和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力指令部，其使上述摩擦制動(dòng)機(jī)構(gòu)和上述再生制動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使得上述車輛滑移剛度成為上述控制閾值。
[0019]發(fā)明效果
[0020]利用能夠使再生控制力增強(qiáng)至能夠確保車輛動(dòng)作穩(wěn)定的極限的控制方法，能夠緩和因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的再生力的限制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
[0021]本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)參照附圖的以下本發(fā)明的實(shí)施例的記載而變得明確。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是表示車輛的漂移(drift-out)動(dòng)作的圖。
[0023]圖2是表示車輛的自旋(spin)動(dòng)作的圖。
[0024]圖3是表示本發(fā)明的輪胎的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力與橫向力的關(guān)系的圖。
[0025]圖4是表示本發(fā)明的輪胎特性曲線的圖。
[0026]圖5應(yīng)用本發(fā)明的后輪驅(qū)動(dòng)的EV的結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖6是說(shuō)明本發(fā)明的滑移剛度控制的圖。
[0028]圖7是表示因路面μ導(dǎo)致的輪胎特性曲線的不同的圖。
[0029]圖8Α是表示利用制動(dòng)力指令的滑移剛度的控制方法的圖。
[0030]圖SB是表示利用制動(dòng)力指令的滑移剛度的控制方法的圖。
[0031 ]圖9Α是表示第一實(shí)施例中的輪胎特性曲線上的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0032]圖9Β是表示第一實(shí)施例中的輪胎特性曲線上的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0033]圖9C是表示第一實(shí)施例中的輪胎特性曲線上的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0034]圖1OA是表示第一實(shí)施例中的其他條件下的輪胎特性曲線上的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0035]圖1OB是表示第一實(shí)施例中的其他條件下的輪胎特性曲線上的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0036]圖1OC是表示第一實(shí)施例中的其他條件下的輪胎特性曲線上的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0037]圖1lA是表示第一實(shí)施例中的車輛滑移剛度閾值的修正方法的圖。
[0038]圖1lB是表示第一實(shí)施例中的車輛滑移剛度閾值的修正方法的圖。
[0039]圖12A是表示應(yīng)用了第一實(shí)施例中的車輛滑移剛度閾值的修正方法時(shí)的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0040]圖12B是表示應(yīng)用了第一實(shí)施例中的車輛滑移剛度閾值的修正方法時(shí)的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0041]圖12C是表示應(yīng)用了第一實(shí)施例中的車輛滑移剛度閾值的修正方法時(shí)的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0042]圖13是能夠取得后輪滑移剛度時(shí)的控制流程圖。
[0043]圖14是能夠取得前輪滑移剛度時(shí)的控制流程圖。
[0044]圖15是能夠取得前后輪的制動(dòng)力的差時(shí)的控制流程圖。
[0045]圖16是應(yīng)用本發(fā)明的第二實(shí)施例的EV的結(jié)構(gòu)圖。
[0046]圖17A是表示第二實(shí)施例中的輪胎特性曲線上的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0047]圖17B是表示第二實(shí)施例中的輪胎特性曲線上的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0048]圖17C是表示第二實(shí)施例中的輪胎特性曲線上的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0049]圖18A是表示第二實(shí)施例中的其他條件下的輪胎特性曲線上的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0050]圖18B是表示第二實(shí)施例中的其他條件下的輪胎特性曲線上的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0051]圖18C是表示第二實(shí)施例中的其他條件下的輪胎特性曲線上的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0052]圖19是表示第二實(shí)施例中的車輛滑移剛度閾值的修正方法的圖。
[0053]圖20A是表示應(yīng)用了第二實(shí)施例中的車輛滑移剛度閾值的修正方法時(shí)的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0054]圖20B是表示應(yīng)用了第二實(shí)施例中的車輛滑移剛度閾值的修正方法時(shí)的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0055]圖20C是表示應(yīng)用了第二實(shí)施例中的車輛滑移剛度閾值的修正方法時(shí)的前后輪的狀態(tài)的圖。
[0056]圖21是應(yīng)用本發(fā)明的前后輪都用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和再生制動(dòng)的第三實(shí)施例的EV的結(jié)構(gòu)圖。
[0057]圖22是表示第三實(shí)施例中的車輛滑移剛度閾值的修正方法的圖。
[0058]圖23是表示第四實(shí)施例中的輪胎特性曲線上的前后輪的狀態(tài)和控制方法的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0059]以下用【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的車輛控制裝置的實(shí)施方式，但在具體的實(shí)施例之前，先敘述作為前提的與車輛運(yùn)動(dòng)相關(guān)的現(xiàn)象。
[0060]汽車可能因輪胎的特性，而在轉(zhuǎn)彎中產(chǎn)生制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力時(shí)表現(xiàn)出不穩(wěn)定的車輛動(dòng)作。為了保持車輛穩(wěn)定，在摩擦制動(dòng)中，已經(jīng)一定程度上確立了適合車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的制動(dòng)方法，但在進(jìn)行能量再生的EV中，因?yàn)榧由狭嗽偕苿?dòng)這一要素，所以對(duì)于確保車輛穩(wěn)定而目并不是理想的制動(dòng)狀態(tài)。
[0061]圖1和圖2表示了轉(zhuǎn)彎制動(dòng)中的車輛中可能發(fā)生的現(xiàn)象。Yf表示前輪的橫向力，Yr表示后輪的橫向力，Tf表示前輪的制動(dòng)力，Tr表示后輪的制動(dòng)力，If表示從前輪車軸到車體重心的距離，Ir表示從后輪車軸到車體重心的距離。如后所述，Yf、Yr分別存在隨著Tf、Tr的增加而減少的傾向。另外，本來(lái)Yf、Yr、Tf、Tr在左右輪中不同，但用同一記號(hào)表現(xiàn)為將左右平均而得到的量。此外，