專利名稱:用于車輛的運動控制系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于車輛的運動控制系統。
背景技術:
現有技術中已公知具有防俯沖幾何結構的前輪側懸架以及具有防提升幾何結構的后輪側懸架,以限制在應用制動器的制動時長期間發生的車輛的縱傾。通過這種前輪側懸架和后輪側懸架,實現了在制動時長期間限制
車身俯沖(車身的前側下沉的現象)的防俯沖作用以及在制動時長期間限制車身提升(車身的后側浮動的現象)的防提升作用,以便限制縱傾。以
下,還可以將術語"防俯沖"和"防提升"總稱為"防縱傾"。
幾何結構以增大限制縱傾的程度。但是,當采用表現出過大的防縱傾作用的防縱傾幾何結構時,將車輛的前后方向力傳遞至車身的程度會增大為豎向力,其中,所述前后方向力^i在例如起伏ii^上驅動車輛時最初施加于
車輛的車輪(輪胎)的觸地點的力.這可能導致車輛乘員(們)的乘坐感變差.換言之,乘員(們)的乘坐感在未應用制動器的情況下驅動車輛時(非制動時長)的期間變差。
從而,要求采用不表現出大的防縱傾作用的防縱傾幾何結構以便在非制動時長期間維持乘員(們)的良好乘坐感,并且在制動時長期間有效限
制縱傾。鑒于此,例如,在日本專利公開公才艮No.Hll-151921和日本專利公開公報No. H06-64436中,限定防縱傾幾何結構的懸架部件的行程和位
此方式:在制動時長期間有效限制了縱傾,而且i非制動時長期間維持了
乘員(們)的良好乘坐感。
5但是,在日本專利公開公報No. H11-151921和日本專利公開公報No.H06-64436所描述的系統中,懸架部件的行程和位置在制動時長期間被改變,從而需要在懸架中安裝用于實現這種效果的專用機構。這將不利地增加制造成本并使得系統相對于車輛的可安裝性以及系統的可制造性變差。
發明內容
本發明致力于解決上述缺點。因此,本發明的目的在于提供一種用于車輛的運動控制系統,所述系統能夠在車輛的制動時長期間有效限制縱傾并能夠在車輛的非制動時長期間維持乘員(們)良好的乘坐感而無需在車輛的懸架中設置專用的機構。
為了實現本發明的目的,可以提供一種用于車輛的運動控制系統,其包括至少一個前輪側懸架、至少一個后輪側懸架、制動控制i殳備、制動操作構件、基本分配執行裝置以及第 一分配控制裝置和第二分配控制裝置中的至少一個。所述至少一個前輪側懸架i殳置于所述車輛的多個前輪處并具有防俯沖幾何結構。所述至少一個后輪側懸架i殳置于所述車輛的多個后輪處并具有防提升幾何結構。所述防提升幾何結構的防提升作用的程度相
制動力的變化的變化。制動控制設備能夠操作以獨立施加和控制所述前輪制動力和所^輪制動力。基本分配執行裝置用于在駕駛員對所述車輛的制動操作構件,行操作期間控制所述制動控_制設備。所述",配執行裝
變為與所述駕駛員對所述制動操作構件的操作量相對應的要求值并且使得所述多個前輪與所述多個后輪之間的制動力分配變為基本分配。所M本分配是如下分配中的一種等于實現所述多個前輪和所述多個后輪同時鎖止的理想分配的分配,和其中所i^輪制動力小于所述理想分配中的所i^輪制動力的分配。所述第一分配控制裝置用于控制所述制動控制設備使得所述前輪制動力與所述后輪制動力的總和變為所述要求值并且使得所述多個前輪與所述多個后輪之間的制動力分配變為第 一分配,在所述第一分配中,所述后輪制動力大于所M本分配中的所iL^輪制動力。當用
的變化率變得大于預定比率時,所述第一分配控制裝置啟動對所述制動控制設備的控制。當所述車輛的車身的縱傾角的角加4JL從正值范圍變化至負值范圍時,所述第一分配控制裝置終止對所述制動控制i殳備的控制。所
傾角處于正值范圍內。所述第二分配控制裝置用于控制所述制動控制i殳備使得所述前輪制動力與所述后輪制動力的總和變為所述要求值并且使得所述多個前輪與所述多個后輪之間的制動力分配變為第二分配,在所述第二分配中,所i^輪制動力小于所逸基本分配中的所^輪制動力。當用
化率變得大于預定比率時,所述第二分配控制裝置啟動對所述制動控制設備的控制。當所述車身的縱傾角的角加速度從負值范圍變化至正值范圍時,所述第二分配控制裝置終止對所述制動控制i殳備的控制。所U本分配可以是其中所i^輪制動力保持相對較小的分配,以便不發生后輪的鎖止。
利用以上構造,在制動時長期間(所述制動^Mt構件的操作期間),以
個后輪的制動力,使得分別施加至所述多個前輪的制動力以及分別施加至所述多個后輪的制動力的總和變為與駕駛員對所述制動操作構件的操作量相對應的要求值,并且使得所述多個前輪與所述多個后輪之間的制動力分配變為基本分配。
相反,在駕駛員啟動對所述制動操作構件的操作時所述制動操作構件的操作量(即操作力或操作行程的量)的增加率大于預定比率的狀態下,即,在開始突然應用制動器時縱傾角顯示出大的紊亂的狀態下,以常規方
的制動力,使得分別施加至所述多個前輪的制動力以及分別施加至所述多個后輪的制動力的總和維持于所述要求值,并iU吏得所述多個前輪與所述多個后輪之間的制動力分配變為所述第一分配,在所述第一分配中,分別施加至所述多個后輪的制動力大于在所述基本分配中分別施加至所述多個后輪的制動力。即,在所述第一分配中,分別施加至所述多個前輪的制動力的一部分被轉移至分別施加至所述多個后輪的制動力。因此,分別施加至所述多個前輪的制動力減小,并且分別施加至所述多個后輪的制動力增大了與分別施加至所述多個前輪的制動力的減小量相等的量。分別施加 至所述多個前輪的制動力以及分別施加至所述多個后輪的制動力的總和維持于與所M本分配中的值相同的相同值(=要求值)。
在此,通常,所述防縱傾幾何結構的防縱傾作用(防縱傾力、防縱傾力矩)隨分別施加于所述車輪的制動力增大而增大。另外,如上所述,所述防提升幾何結構的防提升作用(防提升力、防提升力矩)的程度的變化大于所述防俯沖作用(防俯沖力、防俯沖力矩)的程度的變化。
因此,在從所U本分配變化至所述第 一分配時因分別施加至所述多個后輪的制動力的增大所引起的防提升作用的程度的增加量變為大于在從所述基本分配變化至所述第一分配時因分別施加至所述多個前輪的制動力的減小所引起的防俯沖作用的程度的減小量。即,在觀察整個車輛時,與所U本分配中的防縱傾作用相比,在所述第一分配的狀態下,防縱傾作用增大。具體地,縱傾角的增大變得困難。
利用以上構造,在開始突然應用制動器時縱傾角可能顯示出大的紊亂的狀態下,所述多個前輪與所述多個后輪之間的制動力分配從所述基本分配變為所述第一分配。以此方式,能夠增大防縱傾作用以P艮制縱傾角的增大而無需為所述懸架"&置專用機構。因而,通過采用具有未顯示出大的防縱傾作用的防縱傾幾何結構的懸架,有效限制了制動時長期間的縱傾(縱傾角的紊亂),而且維持了非制動時長期間乘員(們)良好的乘坐感。
另外,利用以上構造,用于將所述多個前輪與所述多個后4^之間的制
動力分配調節至所述第一分配的時長被限制為開始突然應用制動器的時間到縱傾角的角加il^從正值范圍變化至負值范圍的時間(即,從縱傾角的角速度的增大狀態變化至縱傾角的角^的減小狀態的時間)之間的時長。這里,如以下將描述的那樣,當以上述方式限制用于調節所述多個前輪與所述多個后輪之間的制動力分配的時長時,能夠加速縱傾運動的收斂(參見圖;A至圖5C)。 ^此方式,曰在加速縱傾運動的收斂的同時,能夠
il^本分配。
另外,利用以上構造,所述基本分配設定為與用于同時鎖止所述多個前輪和所述多個后輪的理想分配相等的分配,或者i殳定為其中分別施加至所述多個后輪的制動力小于在所述理想分配中的分別施加至所述多個后輪的制動力的分配。因此,可以在將所述多個前輪與所述多個后輪之間的制動力分配控制至基本分配的時長期間,限制所述多個后輪在所述多個前輪鎖止之前被鎖止的情況發生。
此外,利用所述第二分配控制裝置,在駕駛員對所述制動操作構件進
行IMt期間所述制動^Mt構件的操作量(例如操作力或操作行禾呈的量)的減小率小于預定比率的狀態下,即,在開始突然術>開制動器時縱傾角顯示出大的紊亂的狀態下,所述多個前輪與所述多個后輪之間的制動力分配變為所述第二分配,在所述第二分配中,分別施加至所述多個后輪的制動力小于在所述基本分配中分別施加至所述多個后輪的制動力。具體地,在所述第二分配的狀態下,分別施加至所述多個后輪的制動力的一部分轉移至分別施加至所述多個前輪的制動力。因此,分別施加至所述多個后輪的制動力減小,并且分別施加至所述多個前輪的制動力增大了與分別施加至所述多個后輪的制動力的減小量相等的量。分別施加至所述多個前輪的制動力以及分別施加至所述多個后輪的制動力的總和維持于與所述基本分配中的值相同的相同值(=所述要求值)。
因此,在從所述基本分配變化至所述第二分配時因分別施加至所述多個后輪的制動力的減小所引起的防提升作用的程度的減小量變為大于在從所述基本分配變化至所述第二分配時因分別施加至所述多個前輪的制動力的增大所引起的防俯沖作用的程度的增加量。即,在觀察整個車輛時,與所4本分配中的防縱傾作用相比,在所述第二分配的狀態下,防縱傾作用減小。具體地,縱傾角的減小變得困難。
利用以上構造,在開始突然松開制動器時縱傾角可能顯示出大的紊亂的狀態下,所述多個前輪與所述多個后輪之間的制動力分配從所U本分配變為所述第二分配。以此方式,能夠減小防縱傾作用以限制縱傾角的減小而無需為所述懸架設置專用機構。因而,有效限制了制動時長期間的縱傾(縱傾角的紊亂)。
另外,利用以上構造,用于將所述多個前輪與所述多個后輪^之間的制動力分配調節至所述第二分配的時長被限制為開始突然+>開制動器的時間到縱傾角的角加速度從負值范圍變化至正值范圍的時間(即,從縱傾角的角速度的減小狀態變化至縱傾角的角it^的增大狀態的時間)之間的時長。這里,如以下將描述的那樣,能夠加速縱傾運動的收斂(參見圖7A至圖7C )。
9
通過以下的說明、所附權利要求以及附圖,將最好地理解本發明及其
另外的目的、特征以及優點,在所述附圖中
圖l是車輛的示意性結構圖,在所述車輛中實施有根據本發明實施方式的車輛運動控制系統;
圖2的圖用于說明在車輛的懸架中所實現的防縱傾幾何結構;
圖3的圖示出用作前后輪制動分配的控制目標的第二分配、M分配、以及理想分配;
圖4A的示意圖示出在將前后制動力分配調節至基本分配處的常數設定的情況下的各種力和防縱傾力矩的示例;
圖4B的示意圖示出在將圖4A中的前后制動力分配M本分配變化至理想分配的情況下的各種力和防縱傾力矩;
圖5A的圖示出在應用制動器時始g行的基本分配的情況下以及在開始應用制動器之后的較短時長內執行的理想分配的情況下的縱傾角的示例性變化;
圖5B的圖示出如圖5A那樣在基本分配情況以及理想分配情況下的縱傾角速度的示例性變化;
圖5C的圖示出如圖5A那樣在基本分配情況以及理想分配情況下的縱傾角加速度的示例性變化;
圖6A的示意圖示出在將前后制動力分配調節至^^分配處的常數設
定的情況下的各種力和防縱傾力矩的示例;
圖6B的示意圖示出在將圖6A中的前后制動力分配^本分配變化至第二分配的情況下的各種力和防縱傾力矩;
圖7A的圖示出在應用制動器時始g行的基本分配的情況下以及在開始松開制動器之后的較短時長內執行的第二分配的情況下的縱傾角的示例性變化;
圖7B的圖示出如圖7A那樣在基本分配情況以及第二分配情況下的縱
傾角速度的示例性變化;
圖7C的圖示出如圖7A那樣在基本分配情況以及第二分配情況下的縱傾角加速度的示例性變化;
圖8的流程圖示出由圖l所示CPU(中央處理器)執行的在第一縱傾限制控制操作中做出開始/結束判定的程序;
圖9的流程圖示出由圖1所示CPU執行的在第二縱傾限制控制操作中做出開始/結束判定的程序;
圖10的流程圖示出由圖1所示CPU執行的制動控制操作的程序;
圖IIA的圖示出在開始突然應用制動器的情況下前輪制動力的示例性變化以M輪制動力的示例性變化;
圖11B的圖示出在開始突然應用制動器的情況下車身減速度的示例性變化;
圖11C的圖示出在開始突然應用制動器的情況下縱傾角的示例性變
化;
圖12A的圖示出在開始突然木^開制動器的情況下前輪制動力的示例性變化以M輪制動力的示例性變化;
圖12B的圖示出在開始突然^^開制動器的情況下車身減速度的示例性變化;以及
圖12C的圖示出在開始突然松開制動器的情況下縱傾角的示例性變化。
具體實施例方式
將參考附圖對根據本發明實施方式的車輛運動控制系統進行說明。圖1示出了車輛的示意性結構,其中安裝有本發明的車輛運動控制系統10。
在車輛運動控制系統10中,設置有線控制動系統,且制動踏板BP(制動操作構件)與制動流體壓力回路分離。車輛運動控制系統IO包括行程模擬機構20和液壓單元30。液壓單元30施加制動流體液壓壓力以便在相應的車輪FL、 FR、 RL、 RR處生成制動力。
行程模擬機構20包括已知的反作用力施加機構,所述反作用力施加機構向制動J^板BP施加對應于制動膝tl BP行程的適當的反作用力(=制動i^L壓下力Fp)。為了簡明,將不對所述反作用力施加^進行詳細說明。通過所^Jl作用力施加機構,車輛駕駛員能夠在操作制動膝仗BP時 獲得適當的制動踏板感覺。
液壓單元30具有已知結構,其包括多個電磁閥、液壓泵以及馬達(未 示出)。此外,液壓單元30能夠單獨調節車輛的車輪FL、 FR、 RL、 RR 的4^tWfl、 Wfr、 Wrl、 Wrr的液壓壓力(以下稱為4fe^氣醫壓力Pwfl、 Pwfr、 Pwrl、 Pwrr )。
車輛運動控制系統10進一步包括電磁拾取式車輪轉速傳感器41fl、 41fr、 41rl、 41rr,以及壓下力傳感器(踏板力傳感器)42和縱傾角傳感 器43。每個車輪轉速傳感器41fl、 41fr、 41rl、 41rr都輸出信號,所述信 號具有對應于車輪FL、 FR、 RL、 RR中的相應一個車輪的車輪轉速的相 應頻率。壓下力傳感器42輸出表示由駕駛員的腳部抵靠制動i^L BP所施 加的制動踏板壓下力(踏板力)Fp的信號。縱傾角傳感器43輸出表示車 身的縱傾角ep的信號。縱傾角ep在車身向前傾斜時(即,在車身的前側 向下傾斜時)變為正值,并且在車身向后傾斜時(即,在車身的后側向下 傾斜時)變為負值。
車輛運動控制系統10進一步包括電子控制器50。該控制器50是一種 微型計算機,包括經由總線彼此互連的CPU (中央處理器)51、 ROM (只 讀存儲器)52、 RAM (隨MM儲器)53、 ##RAM (*隨機存取 存儲器)54以及接口 55。接口 55連接至車輪轉速傳感器41fl、 41fr、 41rl、 41rr、壓下力傳感器42以及縱傾角傳感器43以便從接口 55向CPU 51提 供信號。而且,接口 55基于CPU51的指令輸出驅動信號至例如液壓單元 30的電磁閥以及馬達。
接下來,將參考圖2簡要說明安裝有圖1的車輛運動控制系統10 (也 稱為本系統)的車輛的懸架的防縱傾幾何結構。在圖2中,為了簡明,僅 示意性圖示了 兩個前輪側懸架(左前輪懸架和右前輪懸架)FS中的左側 一個懸架的前上臂Fua和前下臂Fla,以及兩個后輪側懸架(左后輪懸架 和右后輪懸架)RS中的左側一個懸架的后上臂Rua和后下臂Rla。如圖2 所示,由前輪側懸架FS的行程所引起的每個前輪FL、 FR相對于車身的 運動的瞬心Cf處于以下點當從車身的側面觀察時,所述點位于前輪FL、 FR的觸地點Ef的上側并位于觸地點Ef的車身后側。在車身的側面視圖 中,所述瞬心Cf的位置根據前輪側懸架FS的#^量而隨時變化。現在,假設瞬心Cf與觸地點Ef之間的連接線為前輪側假想連桿。在 這樣的情況下,在制動時長期間施加于所述前輪側假想連桿的軸向壓力 Flinkf的水平分量Ff作用為前輪制動力。所述壓力Flinkf的豎直分量Fad 作用為由前輪側懸架FS所施加的用于提升車身前部的提升力,即,防俯 沖力。如上所述,每個前輪側懸架FS具有在制動時長期間實現防俯沖作 用的防俯沖幾何結構。
由相應的后輪側懸架RS的行程所引起的每個后輪RL、 RR相對于車 身的運動的瞬心Cr位于以下點當從車身的側面XC察時,所述點位于后 輪RL、 RR的觸地點Er的上側并位于觸地點Er的車身前側。在車身的 側面視圖中,所述瞬心Cr的位置也根據后輪側懸架RS的行程量而隨時變 化。
現在,假設瞬心Cr與觸地點Er之間的連接線為后輪側假想連桿。在 這樣的情況下,在制動時長期間施加于所述后輪側假想連桿的軸向拉力 Flinkr的水平分量Fr作用為后輪制動力。所述拉力Flinkr的豎直分量Fal 作用為由后輪側懸架RS所施加的用于向下逸&車身后部的向下迫壓力, 即,防提升力。如上所述,每個后輪側懸架RS具有在制動時長期間實現 防提升作用的防提升幾何結構。
如上所述,在制動時長期間,通過由每個前輪側懸架FS的防俯沖幾 何結構所實現的防俯沖作用以及由每個后輪側懸架RS的防提升幾何結構
所實現的防提升作用來實現防縱傾作用。從而,圍繞車輛的重心G生成防 縱傾力矩Mp。因而,在制動時長期間P艮制了縱傾。
現在,將車身側面視圖中前輪側假想連桿與水平線之間限定的角度表 示為ef。此外,將車身側面視圖中后輪側假想連桿與水平線之間限定的角 度表示為9r。這里,上述防俯沖力Fad和上述防提升力Fal分別由以下等 式1和2來表示。當相應的前輪FL、 FR的前輪制動力Ff以;M目應的后 輪RL、 RR的后輪制動力Fr較大時,防俯沖力Fad和防提升力Fal變得 較大;>^之亦然。
Fad = Ff'tan ef.…"等式(1)
Fal = Fr'taner......等式(2)
此外,當角度ef和角度er較大時,防俯沖力Fad和防提升力Fal變 得較大;反之亦然。從而,能夠獲得具有較大的防縱傾作用的防縱傾幾何結構。在此,如上所述,當采用表現出過大的防縱傾作用的防縱傾幾何結 構時,例如在起伏道路上行駛時,在非制動時長期間會不利地降低乘員
(們)的乘坐感。因此,在本車輛中,通過i殳定相對較小的角度ef和相對 較小的角度er實現了能展現適中的或相對較小的防縱傾作用的防縱傾幾 何結構。
另夕卜,在本車輛中,設定每個前輪側懸架FS和每個后輪側懸架RS(更 具體地,瞬心Cf、 Cr的位置)以便實現關系0f〈er。因此,防提升力Fal 相對于相應的后輪RL、 RR的制動力Fr的變化的變化梯度(-taner)(防 提升作用的程度)大于防俯沖力Fad相對于相應的前輪FL、 FR的制動力 Ff的變化的變化梯度(=tan9f)(防俯沖作用的程度)。換言之,當相應的 前輪FL、 FR的制動力Ff的變化量與相應的后輪RL、 RR的制動力Fr 的變化量相同時,防提升力Fal的變化量變得大于防俯沖力Fad的變化量。
現在將描述在開始應用制動器時縱傾限制控制IMt的概況。
在本系統中,在制動時長期間(制動踏板Bp的操作期間),前輪FL、 FR與后輪RL、 RR之間的制動力分配(以下也稱為"前后制動力分配") 以常規方式調節至基本分配,其對應于圖3所示的基本分配曲線。在此基 本分配中,相應的后輪RL、 RR的制動力設定為相對較小的水平,其能夠 限制在前輪FL、 FR鎖止之前發生后輪鎖止。
具體地,基于通過壓下力傳感器42獲得的制動踏板壓下力Fp來確定 目標減速度Gt。然后,確定對應于此目標減速度Gt的等加速度線(等G 線)與基本分配曲線交叉的交叉點。此后,液壓單元30控制相應的前輪 FL、 FR的4fe^液壓壓力和相應的后輪RL、 RR的^t液壓壓力,使得相 應的前輪FL、 FR的制動力和相應的后輪RL、 RR的制動力分別變為在此 交叉點處所指示的相應值。在此,將左前輪FL的4^液壓壓力和右前輪 FR的,絲壓力設定為相同的壓力。另夕卜,將左后輪RL的4^妙壓 力和右后輪RR的,液壓壓力設定為相同的壓力。
圖4A示出了將前后制動力分配調節至此基本分配處的常數設定的示 例。在此示例中,相應的前輪FL、 FR的制動力Ff設定為Ff=Ffl,相應 的后輪RL、 RR的制動力Fr設定為Fr-Frl。另外,防俯沖力Fad設定 為Fad-Fadl,防提升力Fal設定為Fal-Fall。此外,防縱傾力矩Mp 設定為Mp-Mpl。
14圖5A至5C示出了在應用制動器的時長期間將前后制動力分配調節至
然壓下)的示例。具體地,圖5A中的虛線示出了縱傾角eP隨時間的示例 性變化。圖5B中的虛線示出了作為縱傾角9p的時間微分值的縱傾角速度
dep隨時間的示例性變化。圖5C中的虛線示出了作為縱傾角速度aep的 時間微分值的縱傾角加速度ddep隨時間的示例性變化。在此,假設制動
踏^L^下力Fp由于突然操作制動膝^ BP而以步進方式M變化至tl時 刻的值Fpl。此外,假設以下情況。即,在將前后制動力分配調節至基本
分配的情況下,當制動踏板壓下力Fp在值Fpi處保持恒定時,縱傾角eP 最終收斂至值ePi。
在tl時刻之后,由于應用了制動器,慣性力沿車輛前進方向(朝向車
身前側的方向)作用于車輛的重心G,使得每個前輪側懸架FS朝著所述 前輪側懸架FS被壓縮的壓縮側產生行程,且每個后輪側懸架RS朝著所述 后輪側懸架RS擴張或延伸的擴張側產生行程。因此,如圖5A所示,車身
向前傾斜(即,車身的前側向下傾斜),且縱傾角ep增大。在此過程中,
如圖5C所示,縱傾角加速度dd9p緊隨tl時刻之后顯示出正的最大值(峰 值),并且隨后在tl時刻之后不久的t2時刻處從正值范圍("+ "范圍)變 化至負值范圍("-"范圍)。
在這種情況下,縱傾角ep顯示出相對較大的過調量。因此,延遲了縱 傾角ep向值epi的收斂。這是由于以下的原因。即,如上所述,本車輛 具有表現出適中的或相對較小的防縱傾作用的防縱傾幾何結構。因而,不 能生成足夠的防縱傾力矩Mp。因此,緊隨ti時刻之后的縱傾角加速度 daep的峰值變為大的正值。由此,緊隨ti時刻之后的縱傾角速度aep(以 及進而的縱傾角eP的增加梯度)也變大,使得縱傾角ep在此之后具有相 對較大的過調量。
為了限制縱傾角eP過調量的產生,有效的是緊隨開始應用制動器之后 將縱傾角加速度ddep的峰值限制為相對較小的正值。為了將縱傾角加速 度ddep的峰值限制為相對較小的值,需要緊隨開始應用制動器之后使防 縱傾力矩Mp變為較大的值。
因此,在本系統中,當開始突然應用制動器時,在開始制動的時刻到 縱傾角加速度ddep從正值范圍變化至負值范圍的時刻之間的時長(即, ti時刻到t2時刻之間的時長)的始終,將前后制動力分配調節至第一分配而不A^本分配,其中在所述第一分配中,施加至相應的后輪RL、 RR的 制動力大于基本分配情況下施加至相應的后輪RL、 RR的制動力。導致將 前后制動力分配調節至第一分配的控制操作也稱為"第一縱傾限制控制操 作"。使用理想分配(對應于圖3所示理想分配曲線的分配)作為所述第一 分配,其中所述理想分配是對應于前輪FL、 FR和后輪RL、 RR同時鎖止 的情況的前后制動力分配。
圖4B示出了在圖4A的示例中將前后制動力分配M本分配變化至理 想分配時所遇到的前輪制動力Ff、后輪制動力Fr、防俯沖力Fad、防提升 力Fal以及防縱傾力矩Mp的變化。在圖4B中,使用空心箭頭表示基本 分配的狀態(與圖4A相同的情況),使用實心箭頭表示理想分配的狀態。
與基本分配的情^^目比,在理想分配的情況下, 一部分前輪制動力Ff 轉移至后輪制動力Fr。在圖4B所示的示例中,前輪制動力Ff從值Ffl至 值Ff2減小了量AF1,且后輪制動力Fr從值Frl至值Fr2增大了所述量 AF1。即,前輪制動力Ff和后輪制動力Fr的總和維持在與基本分配情況 相同的值。此外,由于前輪制動力Ff減小了量AF1,所以防俯沖力Fad 從值Fadl減小至值Fad2。而且,由于后輪制動力Fr增大了量AF1,所 以防提升力Fal從值Fall增大至值Fal2。
在此,如上所述,由于存在關系ef〈er,所以當前輪制動力的變化量
與后輪制動力的變化量相同時,防提升力Fal的變化量大于防俯沖力Fad 的變化量。具體地,在圖4B的示例中,防提升力Fal的增大量AFall (= Fal2 - Fall)大于防俯沖力Fad的減小量AFadl ( = Fadl - Fad2 )。因此, 當考慮整個車輛時,與基本分配的情況相比,在理想分配中,防縱傾作用 變大,且防縱傾力矩Mp從值Mpl增大至值Mp2。從而,變得難以增大
縱傾角eP。
圖5A所示實線表示在開始應用制動器的時刻到縱傾角加速度dd0p從 正值范圍變化至負值范圍的時刻之間的時長(即,tl時刻到t2時刻之間的
時長)始g行第一縱傾限制控制操作的情況下縱傾角ep的示例性變化。
圖5B所示實線表示在tl時刻到t2時刻之間的時長始g行第一縱傾限制 控制操作的情況下縱傾角速度dep的示例性變化。圖5C所示實線表示在 tl時刻到t2時刻之間的時長始終執行第一縱傾限制控制操作的情況下縱 傾角加速度ddep的示例性變化。在這種情況下,緊隨tl時刻之后可能生成相對較大的防縱傾力矩Mp,
使得縱傾角加iULddep的峰值緊隨ti時刻之后變為小的正值,如圖5C 所示。由此,緊隨ti時刻之后的縱傾角速度aep (以及因此的縱傾角eP 的增加梯度)變小。從而在此之后縱傾角eP未顯示出過調量,且縱傾角eP 在早期階段收斂于值ePi。
在本系統中,將第 一縱傾限制控制操作的結束時間設定為縱傾角加速 度ddep從正值范圍變化至負值范圍的時刻(即,t2時刻)。基于各種試驗
和模擬,確定這能夠有效加速縱傾角0p的收斂。
這可能是由于以下原因。首先,在縱傾角加it;變dd0p從正值范圍變
化至負值范圍的t2時刻,縱傾角eP已變為相對較大的值。由此,每個前
輪側懸架FS的^^量和每個后輪側懸架RS的行程量也已變為相對較大的 值。由此,沿增大縱傾角的方向操作的每個后輪側懸架RS的車身支撐彈 簧的力被顯著減小,且沿減小縱傾角的方向操作的每個前輪側懸架FS的
車身支撐彈簧的力被顯著增大。通過這種方式,實現了防縱傾作用。因而,
在t2時刻之后基本不需J^L行用于增大防縱傾力矩Mp的第一縱傾限制控 制操作。此外,當在t2時刻之后保持第一縱傾限制控制操作時,可能會延
遲縱傾角eP的收斂。
此外,在將制動g壓下力Fp恒定地保持于值Fpl的情況下,當前
后制動力分配被調節至理想分配而不U本分配時,縱傾角eP收斂于值 ep2而不是值epi (在此,ep2〈epi)。當將第一縱傾限制控制操作的結束 時間設定為過度滯后的時刻時,如圖5A中的點劃線所示,縱傾角ep收斂 于值eP2。在這種情況下,當前后制動力分配由于結束第一縱傾限制控制 操作而返回至基本分配時,縱傾角ep可能再一次從值ep2增大至值epi。 由此,縱傾角ep可能顯示出不必要的紊亂。
如上所述,在本系統中,當在開始突然應用制動器時發生縱傾角eP 紊亂(過調)大的可能性高時,執行第一縱傾限制控制操作以有效P艮制縱 傾角eP的紊亂。在開始應用制動器時縱傾限制控制操作(第一縱傾限制 控制操作)的概況已在上面進行了說明。
現在,將描述開始松開制動器時的縱傾限制控制^Mt的概況。
在本系統中,除了上述第一縱傾限制控制操作之外,還基于與第一縱 傾限制控制操作相似的原理在開始松開制動器時執行另一縱傾限制控制操作。圖6A至圖7C對應于圖4A至圖5C。
與圖4A的示例相同,圖6A示出了將前后制動力分配調節至基本分配 處的常數設定的示例。
圖7A至7C示出了在應用制動器的時長期間將前后制動力分配調節至 基本分配處的常數設定并在tl時刻執行制動器的突然松開的示例。具體 地,圖7A中的虛線示出了縱傾角9p隨時間的示例性變化。圖7B中的虛 線示出了作為縱傾角0p的時間微分值的縱傾角iUL d0p隨時間的示例性 變化。圖7C中的虛線示出了作為縱傾角速度d6p的時間微分值的縱傾角 加速度dd6p隨時間的示例性變化。
如圖7A中的虛線所示,縱傾角eP由于松開制動器而在ti時刻之后 從特定值減小。在此過程中,如圖7C所示,縱傾角加速度ddep示出了緊
隨tl時刻之后的最小負值(峰值),然后在tl時刻之后不久的t2時刻處從
負值范圍變化至正值范圍。
在這種情況下,縱傾角ep顯示出相對較大的過調量。因此,延遲了縱
傾角Gp向零(0)的收斂。這是由于以下的原因。即,緊隨在tl時刻開始 松開制動器之后,相應的前輪FL、 FR的制動力Ff和相應的后輪RL、 RR 的制動力Fr仍舊存在,因此基于防俯沖力Fad和防提升力Fal的防縱傾 力矩Mp仍舊存在。此剩余的防縱傾力矩Mp緊隨tl時刻之后沿著促使縱 傾角加速度ddep減小的方向作用。因此,縱傾角加it^Lddep的峰值變為
絕對值大的大負值。由此,緊隨ti時刻之后的縱傾角速度aep (負值)變 為絕對值大的小值,并且縱傾角eP的減小梯度也變為絕對值大的小值。 因而,縱傾角ep在此之后顯示出相對較大的過調量。
為了限制產生縱傾角eP的過調量,有效的是緊隨開始松開制動器之后 將縱傾角加速度ddep的峰值限制為相應的絕對值小的負值。為了將縱傾 角加速度ddep的峰值限制為絕對值小的負值,需要緊隨開始松開制動器
之后使防縱傾力矩Mp變為較小的值。
因此,在本系統中,當開始突然木>開制動器時,在開始+>開制動器的 時刻到縱傾角加速度ddep從負值范圍變化至正值范圍的時刻之間的時長 (即,ti時刻到t2時刻之間的時長)的始終,將前后制動力分配調節至第 二分配(對應于圖3中的第二分配曲線的分配)而不U本分配,在所述
第二分配中,施加至相應的后輪RL、 RR的制動力小于在基本分配中施加至相應的后輪RL、 RR的制動力。以下,導致將前后制動力分配調節至第 二分配的控制操作也將稱為"笫二縱傾限制控制操作"。
圖6B示出了在圖6A的示例中將前后制動力分配4本分配變化至第 二分配時所遇到的前輪制動力Ff、后輪制動力Fr、防俯沖力Fad、防提升 力Fal以及防縱傾力矩Mp的變化。在圖6B中,使用空心箭頭表示基本 分配的狀態(與圖6A的情^U目同的情況),并使用實心箭頭表示第二分配 的狀態。
與基本分配的情;M目比,在第二分配的情況下, 一部分后輪制動力Fr 被轉移至前輪制動力Ff。在圖6B所示的示例中,后輪制動力Fr從值Frl 至值Fr3減小了量AF2,且前輪制動力Ff從值Ffl至值FB增大了所述量 AF2。即,前輪制動力Ff和后輪制動力Fr的總和維持在與基本分配情況 下的值相同的值。此外,由于前輪制動力Ff增大了量AF2,所以防俯沖力 Fad從值Fadl增大至值Fad3。而且,由于后輪制動力Fr減小了量AF2, 所以防提升力Fal從值Fall減小至值Fal3。
在此,如上所述,由于滿足關系ef<er,所以在圖6B的示例中,防 提升力Fal的減小量AFal2 ( =Fall-Fal3)大于防俯沖力Fad的增大量 AFad2 ( = Fad3 - Fadl )。因此,當考慮整個車輛時,與基本分配的情況 相比,在第二分配中,防縱傾作用變小,且防縱傾力矩Mp從值Mpl減小 至值Mp3。從而,變得難以減小縱傾角0p。
圖7A所示實線表示從開始松開制動器的時刻到縱傾角加速度dd9p從 負值范圍變化至正值范圍的時間(即,tl時刻到t2時刻之間的時長)執行 第二縱傾限制控制INt的情況下縱傾角ep的示例性變化。圖7B所示實線 表示在tl時刻到t2時刻之間的時長始,行第二縱傾限制控制IMt的情 況下縱傾角速度dep的示例性變化。圖7C所示實線表示在tl時刻到t2
時刻之間的時長始終執行第二縱傾限制控制操作的情況下縱傾角加速度
dd9p的示例性變化。
在這種情況下,在ti時刻之后,沿著促使縱傾角加速度ddep減小的
方向作用的防縱傾力矩Mp變為小值。由此,如圖7C中的實線所示,緊
隨ti時刻之后的縱傾角加速度ddep的峰值變為絕對值小的負值。由此, 緊隨ti時刻之后的縱傾角速度dep (負值)變為絕對值小的大值,并且縱 傾角ep的減小梯度也變為絕對值小的大值。從而縱傾角ep在此后未顯示出過調量,且縱傾角0p在早期階段收斂于零。
在本系統中,將第二縱傾限制控制操作的結束時間設定為縱傾角加速
度ddep從負值范圍變化至正值范圍的時刻(即,t2時刻)。基于各種試驗 和模擬,確定這能夠有#速縱傾角eP的收斂。
這可能是由于以下原因。具體地,在縱傾角加速度ddep從負值范圍 變化至正值范圍的t2時刻,縱傾角eP已變為相對較小的值。由此,每個
前輪側懸架FS的行程量和每個后輪側懸架RS的#^呈量也已變為相對較小 的值。從而,沿增大縱傾角的方向操作的每個后輪側懸架RS的車身支撐 彈簧的力得以顯著增大,且沿減小縱傾角的方向操作的每個前輪側懸架FS
的車身支撐彈簧的力得以顯著減小。通過這種方式,未明顯實現防縱傾作
用。因而,在t2時刻之后基本不需^L行用于減小防縱傾力矩Mp的第二 縱傾限制控制操作。此外,當在t2時刻之后保持第二縱傾限制控制操作時,
可能延遲縱傾角eP的收斂。
如上所述,在本系統中,當開始突然 f^開制動器時出現縱傾角ep紊亂 (過調)大的可能性較高時,執行第二縱傾限制控制操作以便有效限制縱 傾角eP的紊亂。在開始松開制動器時的縱傾作用限制控制操作的概況已 在上面進行了說明。
接下來,將基于示出了由控制器50的CPU 51所執^f呈序的流程圖的 圖8至圖10以及也基于圖3來對本系統的實際操作進行說明。
CPU 51以預定的時間間隔(例如,每6毫秒)反復執行圖8所示用于 判定第一縱傾限制控制操作的啟動/結束的程序。由此,在預定的時刻,CPU 51在步驟800處啟動程序并轉入步驟805。在步猓805處,判定標志Zl 的值是否為"0"(零)。在此,當標志Z1的值為"l"時,表示當前正執行第 一縱傾限制控制操作。相反,當標志Z1的值為"0"時,表示當前未在執行 第一縱傾限制控制操作。
在Z1 = 0的情況下(在當前未在執行第一縱傾限制控制操作的情況 下),CPU51轉入步驟810。在步驟810處,判定制動踏板壓下力Fp是否 從零變化至其它值,即,判定是否已啟動制動^Mt。當在步驟810處返回 "是,,時,CPU 51轉入步驟815。在步驟815處,判定制動踏板壓下力Fp 的增大率dFp是否大于預定值A。換言之,判定用于施加前輪制動力和后 輪制動力的制動膝敗BP的操作量的變化率是否變得大于預定比率。具體地,在步驟810、 815處,判定是否已開始突然應用制動器。
當在步驟810、 815任一處返回"否,,時,CPU51立即轉入步驟895并 終止當前程序。在這種情況下,將標志Zl的值維持為"0"。相反,當在步 驟810、 815處返回"是"時,CPU 51轉入步驟820并將標志Zl的值從"O" 變為"1"。
另一方面,在標志Zl = 1的情況下(即,當前正執行第一縱傾限制控 制操作的情況下),在步驟805處返回"否,,,且因此CPU 51轉入步驟825。 在步驟825處,判定縱傾角加速度ddep是否從正值范圍變化至負值范圍。 當在步驟825處返回"否"時,CPU轉入步驟895并終止當前程序。在這種 情況下,將標志Zl的值維持為"l,,。通it^縱傾角傳感器43獲取縱傾角ep
然后對所獲取的縱傾角eP進行兩次時間微分來獲得縱傾角加速度ddep。
相反,當在步驟825處返回"是"時,CPU 51轉入步驟830并將標志Zl的
值從"r,變為"o"。
如上所述,通過重復圖8的程序,當在標志Zl = 0的情況下開始突然 應用制動器時,標志Zl的值從"0"變為"1"。此外,當在標志Z1-1的情
況下縱傾角加iUL ddep從正值范圍變化至負值范圍時,標志zi的值從"i" 變為"o"。
CPU 51以預定的時間間隔(例如,每6毫秒)重復圖9所示用于判定 第二縱傾限制控制操作的啟動/結束的程序。圖9的程序與圖8的程序相似。 由此,為了簡明將不對圖9的程序的細節進行描述。這里,當標志Z2的 值為"l,,時,表示當前正執行第二縱傾限制控制操作。相反,當標志Z2的 值為"0"時,表示當前未在執行第二縱傾限制控制^Mt。
當通過反復執行圖9所示程序在標志Z2 = 0的狀態下開始突然木>開制 動器時,即,當在應用制動器期間(Fp〉0)制動J^板壓下力Fp的增大率 dFp變為負值且小于預定值(-B)時,標志Z2的值從"0"變為"1"。換言 之,當用于解除前制動力和后制動力的制動膝&BP的^Mt量的變化率變 得大于預定比率時,標志Z2的值從"0,,變為"1"。相反,當在標志Z2二1 的狀態下縱傾角加速度ddep從負值范圍變化至正值范圍時,標志Z2的值 從"1"變為"0"。
CPU 51以預定的時間間隔(例如,每6亳秒)反復執行圖10所示制 動控制^Mt的程序。由此,在預定的時刻,CPU51在步驟1000處啟動程序并轉入步驟1005。在步驟1005處,判定是否滿足M:標志Zl-標志 Z2 = 0,即,是否所有的標志Z1、標志Z2都設定為"0"。
現在,如果緊隨開始突然應用制動器之后(參見圖3中的點"a"), 則標志Zl、標志Z2應當處于Zl = 1 (參見步驟820 )且Z2 = 0的狀態。 在這種情況下,在步驟1005處返回"否",且CPU 51轉入步驟1010,在 步驟1010處,判定標志Z1是否為1 (即,Zl-l)。然后,當在步驟IOIO 處返回"是"時,CPU 51轉入步驟1015。
在步驟1015處,CPU 51執行理想分配控制l^作。通過這種方式, 確定與基于壓下力傳感器42獲得的制動踏板壓下力Fp所獲得的目標減速 度Gt相對應的等加iUL線(等G線)與理想分配曲線交叉的交叉點。然 后,液壓單元30控制相應的前輪FL、 FR的4fe^液壓壓力和相應的后輪 RL、 RR的4fe^液壓壓力,使得相應的前輪FL、 FR的制動力和Ff相應 的后輪RL、 RR的制動力Fr分別變為在此交叉點處所指示的相應值。因 此,前后制動力分配調節為理想分配。此步驟1015對應于本發明的第一分 配執行裝置。
反復執行上述過程直至標志Zl i殳定為"O"(即,標志Zl = 0 )為止。 由此,將前后制動力分配保持調節為理想分配(即,維持第一縱傾P艮制控 制操作,參見圖3中的點"a,,至點"b,,)直至縱傾角加速度d朋p從正值范 圍變化至負值范圍為止。
當縱傾角加速度ddep從正值范圍變化至負值范圍時(參見圖3中的 點"b,,),標志Zl從'T,恢復為"O"(參見步驟830)。因而,滿足條件Zl =Z2 = 0,從而在步驟1005處返回"是"。從而,CPU51轉入步驟1020, 在步驟1020處,判定是否仍處于標志Zl的值從"1,,變化至"0"時起的預定 時長內。
這里,處于這種狀態下的當前時間點正好處于縱傾角加速度dd9p 從正值范圍變化至負值范圍之后,因此仍舊處于上述預定時長內。因此, 在步驟1020處返回"是",且CPU51轉入步驟1025,在步驟1025處,執 行第一過渡控制操作。所述第一過渡控制操作是用于將前后制動力分配從 理想分配逐漸恢復為基本分配的控制^Mt。
反復執行這種過程直至所述預定時長結束為止。因此,維持第一過
渡控制IMt直至所述預定時長結束為止,使得前后制動力分配從理想分配逐漸改變為基本分配(參見圖3中的點"b,,至點"c")。
當經歷了所述預定時長時(參見圖3中的點"c"),在步驟1020處返 回"否",從而CPU 51轉入步驟1030。在步驟1030處,判定是否處于從 標志Z2的值從"1"變化至"0"時起的預定時長內。
在當前的時間點,在步驟1030處返回"否",從而CPU51轉入步驟 1035,在步驟1035處,執行基本分配控制操作。因此,前后制動力分配調 節為基本分配。該步驟1035對應于本發明的基本分配執行裝置。
反復執行上述過程直至不再滿足條件Zl = Z2 = 0為止(即,直至開 始突然松開制動器為止)。因此,前后制動力分配保持調節為基本分配直 至開始突然木》開制動器為止(參見圖3中的點"c"至點"d")。
在這種狀態下,如果正好處于開始突然松開制動器之后(參見圖3 中的點"d"),則標志Z1應當為0(即,Z1 = 0),且標志Z2應當為1(即, Z2 = 1)(參見步驟920 )。在這種情況下,在步驟1005處返回"否",因此 CPU51轉入步驟1010,并且在步驟1010處返回"否"。由此,CPU 51轉 入步驟1040。
在步驟1040處,CPU 51執行第二分配控制操作。通過這種方式, 前后制動力分配調節為第二分配(參見圖3中的點"e")。此步驟1040對應 于本發明的第二分配執行裝置。
反復執行上述過程直至標志Z2設定為"O"(即,標志Z2 = 0 )為止。 由此,前后制動力分配保持調節為第二分配(即,維持第二縱傾限制控制 操作,參見圖3中的點"e,,至點"f,)直至縱傾角加速度ddep從負值范圍變 化至正值范圍為止。
當縱傾角加速度dd0p從負值范圍變化至正值范圍時(參見圖3中的 點"f,),標志Z2從"1,,恢復為"0"(參見步驟930)。由此,滿足條件Zl-Z2 = 0。從而,在步驟1005處返回"是",因此,CPU 51轉入步驟1020, 并在步驟1020處返回"否"。因而,CPU51轉入步驟1030。
這里,處于這種狀態下的當前時間點正好處于縱傾角加速度d朋p 從負值范圍變化至正值范圍之后,因此仍舊處于上述預定時長內。因此, 在步驟1030處返回"是",且CPU51轉入步驟1045,在步驟1045處,執 行第二過渡控制操作。所述第二過渡控制操作是用于將前后制動力分配從200880002839. 1
說明書第20/24頁 第二分配逐漸恢復為基本分配的控制操作。
反復執行這種過程直至所述預定時長結束為止。因此,維持第二過
渡控制IMt直至所述預定時長結束為止,使得前后制動力分配從第二分配 逐漸變化至基本分配(參見圖3中的點"r至點"g")。
當經歷了所述預定時長時(參見圖3中的點"g"),在步驟1030處返 回"否",從而CPU51轉入步驟1035。在步驟1035處,CPU51執行基本 分配控制操作。因此,前后制動力分配恢復為基本分配(參見圖3中的點"g" 至點"a")。
圖11A至圖11C示出了在tll時刻開始突然應用制動器的示例。更 具體地,圖IIA示出了相應的前輪的制動力和相應的后輪的制動力隨時間 的示例性變化。圖IIB示出了車身的減速度隨時間的示例性變化。圖11C 示出了縱傾角隨時間的示例性變化。圖IIA至圖11C中的每幅圖中的虛線 示出了在應用制動器的時長期間一直執行基本分配控制操作的情況。圖 IIA至圖11C中的每幅圖中的實線示出了根據圖8至圖IO所示流程圖執 行的本系統的制動控制操作(具體地,第一縱傾限制控制操作、第一過渡 控制操作以a本分配控制操作)的情況。在圖IIA至圖11C中,在tll 時刻到t12時刻之間的時長期間,執行第一縱傾限制控制操作,然后順序 執行第 一過渡控制操作和基本分配控制操作。
如從圖IIA至圖11C所能夠清楚理解的那樣,當執行第一縱傾限制 控制^Mt時,降低了縱傾角的增大率,4吏得能夠充分限制縱傾角的過調量 (參見實線)。此外,在第一縱傾P艮制控制操作(即,理想分配控制操作) 期間前輪制動力和后輪制動力的總和維持為與基本分配控制操作的總和 相同的值。由此,即使當執行第一縱傾限制控制操作時,車身的減iUL也 以與基本分配控制操作相同的方式變化。因此,駕駛員將基本上不會有任 何不適的減速感。
圖12A至圖12C示出了在t21時刻開始突然木>開制動器的示例。更 具體地,圖12A示出了相應的前輪的制動力和相應的后輪的制動力隨時間 的示例性變化。圖12B示出了車身的減速度隨時間的示例性變化。圖12C 示出了縱傾角隨時間的示例性變化。圖12A至圖12C中的每幅圖中的虛線 示出了在應用制動器的時長期間一直執行基本分配控制操作的情況。圖 12A至圖12C中的每幅圖中的實線示出了根據圖8至圖IO所示流程圖執
24行的本系統的制動控制操作(具體地,第二縱傾限制控制^Mt、第二過渡
控制操作以;S^本分配控制操作)的情況。在圖12A至圖12C中,在t21 時刻之前執行基本分配控制操作。此后,在t21時刻到t22時刻之間的時 長期間,執行第二縱傾限制控制操作,然后順序執行第二過渡控制^Mt和 基本分配控制操作。
如從圖12A至圖12C所能夠清楚理解的那樣,當由本系統執行第二 縱傾限制控制操作時,降低了縱傾角的減小率,使得能夠充分限制縱傾角 的過調量(參見實線)。此外,在第二縱傾限制控制操作(即,第二分配 控制操作)期間前輪制動力和后輪制動力的總和維持為與基本分配控制操 作的總和相同的值。由此,即使當執行第二縱傾限制控制操作時,車身的 減il^也以與基本分配控制操作相同的方式變化。因此,駕駛員基本上將 不會有任何不適的減速感。
如上所述,本實施方式的車輛運動控制系統應用于具有帶有防俯沖 幾何結構的前輪側懸架FS和帶有防提升幾何結構的后輪側懸架RS的車 輛。前輪側懸架FS和后輪側懸架RS設計為使得防提升幾何結構的防提升 作用大于防俯沖幾何結構的防俯沖作用。通常,在配置制動器的過考呈中, 前后制動力分配調節為基本分配。相反,當開始突然應用制動器時,在從 開始應用制動器起的預定的較短時長期間,將前后制動力分配調節為第一 分配(=理想分配)而不A^本分配,在所述第一分配中,施加至相應的 后輪RL、 RR的制動力大于在基本分配中施加至相應的后輪RL、 RR的 制動力。通過這種方式,防提升作用的增加量變得大于防俯沖作用的減小 量,因此,整個車輛的防縱傾力矩增大。
因而,當在開始突然應用制動器之后縱傾角顯示出大的紊亂時,通 過增大防縱傾作用來限制縱傾角的增大而無需在懸架中設置特殊的機構。 由此,采用不具有大的防縱傾作用的防縱傾幾何結構的懸架,使得在非制 動時長(制動膝仗BP的非操作時長)期間維持了良好的乘坐感,并在制 動時長期間有利地限制了縱傾(縱傾角的紊亂)。
此外,在這種情況下,使用理想分配作為第一分配。以這種方式, 在由于從基本分配變化至第一分配而出現前輪鎖止之前后輪被鎖止的可 能性較高的范圍內,通it^&本分配變化至第一分配,能夠使防縱傾作用 的增大量最大化。另外,當在應用制動器期間開始突然松開制動器時,>^從開始松 開制動器時起的預定的較短時長期間,將前后制動力分配調節至第二分配
以代替基本分配,在所述第二分配中,施加至相應的后輪RL、 RR的制動 力'J、于在基本分配中施加至相應的后輪RL、RR的制動力。通過這種方式, 防提升作用的減小量變得大于防俯沖作用的增加量,因此整個車輛的防縱 傾力矩減小。
因而,當在開始突然;^開制動器之后縱傾角顯示出大的紊亂時,通 過減小防縱傾作用限制了縱傾角的減小而無需在懸架中設置特殊的機構。 因此,能夠在松開制動器時有效地限制縱傾(縱傾角的紊亂)。
本發明并不局限于上述實施方式,而是可以在本發明的范圍內以各 種方式對上述實施方式進行修改。例如,在上述實施方式中,作為第一縱 傾限制控制操作(即,理想分配控制操作)的結束時刻的"縱傾角加速度 ddep從正值范圍變化至負值范圍的發生時間"、以及作為第二縱傾限制控
制操作(即,第二分配控制操作)的結束時刻的"縱傾角加速度ddep從負
值范圍變化至正值范圍的發生時間",是基于將縱傾角傳感器43獲取的縱 傾角0p進行兩次時間微分獲得的縱傾角加速度dd0p(參見步驟825、 925 ) 來確定的。可替代地,代替縱傾角傳感器43,可以使用縱傾角ilJL傳感器, 且可以使用通過對縱傾角速度傳感器獲取的縱傾角速度僅進行一次時間 微分獲得的縱傾角加速度來確定第 一縱傾限制控制操作的結束時刻以及 第二縱傾限制控制操作的結束時刻。此外,為此目的,可以使用基于設置
于車身前側和車身后側的車身高度傳感器的測量值所獲得的縱傾角加速 度。
另外,在開始突然應用制動器的時間到"縱傾角加速度ddep從正值
范圍變化至負值范圍的發生時間"之間的時長,以^t開始突然松開制動器 的時間到"縱傾角加速度ddeP從負值范圍變化至正值范圍的發生時間,,之 間的時長,可以根據車身縱傾方向的特征頻率來預先估計,所述特征頻率
基于車身的設計M^獲得。由此,第一縱傾限制控制操作的持續時長與第 二縱傾限制控制操作的持續時長中的每一個可以設定為基于上述特征頻 率所確定的相應的預定時長。
此外,在上述實施方式中,^^用理想分配作為第一分配。可替代地, 代替理想分配,可以使用其中相應的后輪的制動力小于理想分配中的相應 的后輪的制動力(而且其中相應的后輪的制動力大于基本分配中的相應的后輪的制動力)的另一分配作為第一分配。
此外,在上述實施方式中,也可以使用以下的另一分配作為第二分
配即,在該另一分配中,相應的后輪的制動力小于基本分配中的相應的 后輪的制動力而且相應的后輪的制動力隨著在開始松開制動器時制動踏 板壓下力Fp的增大率dFp (負值)變小(即,增大率dFp的絕對值變大) 而變得較小。
另外,在上述實施方式中,使用其中相應的后輪的制動力小于理想 分配中的相應的后輪的制動力的分配作為基本分配。可替代地,可以使用 與理想分配相同的分配作為基本分配。在這種情況下,使用其中相應的后 輪的制動力大于理想分配中的相應的后輪的制動力的分配作為第一分配。 另外,可替代地,可以使用其中相應的后輪的制動力小于理想分配中的相 應的后輪的制動力的分配作為基本分配,并可以使用其中相應的后輪的制 動力等于或大于理想分配中的相應的后輪的制動力的分配作為第一分配。
此外,在上述實施方式中,使用步驟810、 815的條件作為啟動第一 縱傾限制控制操作的條件。可替代地,啟動第一縱傾限制控制^Mt的4Ht 可以包括車輛當前正在行駛的附加條件。類似地,在上述實施方式中,使 用步驟910、915的務fr作為啟動第二縱傾限制控制操作的條件。可替代地, 啟動第二縱傾限制控制操作的條件可以包括車輛當前正在行駛的附加條 件。車輛當前是否正在行駛的判定可以基于車輛iUL是否為零來完成,其 中車輛速絲于車輪轉速傳感器41fl、 41fr、 41rl、 41rr的測量值來獲得。
另外,在上述實施方式中,使用線控制動系統作為制動控制設備。 可替代地,可以使用壓力可調系統作為制動控制i殳備,在所述壓力可調系 統中,在非控制時長期間,主缸壓力本身被供給至相應的輪釭,并且在控 制時長期間,相應的輪缸壓力被調節至不同于主缸壓力的相應的不同壓 力。在這種情況下,設計每個車輪的制動裝置(例如,制動襯塊、制動盤) 以便在非控制時長期間實現作為前后制動力分配的基本分配,并且僅在第 一縱傾限制控制操作和第二縱傾限制控制操作期間將相應的輪缸壓力調 節至不同于主缸壓力的相應的不同壓力以便實現第一分配和第二分配。
在上述實施方式中,使用了左前和右前獨立懸架FS以及左后和右后 獨立懸架RS。但是,本發明并不局限于這種懸架系統。換言之,可替代 地,可以使用支撐左前輪和右前輪并具有防俯沖幾何結構的單個前懸架和
27/或支撐左后輪和右后輪并具有防提升幾何結構的單個后懸架作為本發明 的懸架系統。
在上述實施方式中,壓下力傳感器42用于基于由壓下力傳感器42 所測量的制動力來確定開始突然應用制動器的時間和開始突然爭>開制動 器的時間。代替壓下力傳感器42,可以使用公知的行程傳感器來測量制動 踏板BP的操作量,從而確定開始突然應用制動器的時間和開始突然爭>開 制動器的時間。
本領域技術人員將容易地想到另外的優點和改型。因此,在更廣泛 的方面,本發明不局限于所示及所述的具體細節、代表性的設備、以及圖 示性的示例。
權利要求
1.一種用于車輛的運動控制系統,包括至少一個前輪側懸架(FS),其設置于所述車輛的多個前輪(FL、FR)處并具有防俯沖幾何結構;至少一個后輪側懸架(RS),其設置于所述車輛的多個后輪(RL、RR)處并具有防提升幾何結構,其中,所述防提升幾何結構的防提升作用(Fal)的程度相對于分別施加至所述多個后輪(RL、RR)的后輪制動力(Fr)的變化的變化大于所述防俯沖幾何結構的防俯沖作用(Fad)的程度相對于分別施加至所述多個前輪(FL、FR)的前輪制動力(Ff)的變化的變化;制動控制設備(30),其能夠操作以獨立施加和控制所述前輪制動力(Ff)和所述后輪制動力(Fr);基本分配執行裝置(50、1035),其用于在駕駛員對所述車輛的制動操作構件(BP)進行操作期間控制所述制動控制設備(30),其中,所述基本分配執行裝置(50、1035)控制所述制動控制設備(30)使得所述前輪制動力(Ff)與所述后輪制動力(Fr)的總和變為與所述駕駛員對所述制動操作構件(BP)的操作量(Fp)相對應的要求值并且使得所述多個前輪(FL、FR)與所述多個后輪(RL、RR)之間的制動力分配變為基本分配,其中所述基本分配是如下分配中的一種等于實現所述多個前輪(FL、FR)和所述多個后輪(RL、RR)同時鎖止的理想分配的分配;和其中所述后輪制動力(Fr)小于所述理想分配中的所述后輪制動力的分配;以及第一分配控制裝置(50、800、805、810、815、820、825、830、895、1015)和第二分配控制裝置(50、900、905、910、915、920、925、930、995、1040)中的至少一個,其中所述第一分配控制裝置(50、800、805、810、815、820、825、830、895、1015)用于控制所述制動控制設備(30)使得所述前輪制動力(Ff)與所述后輪制動力(Fr)的總和變為所述要求值并且使得所述多個前輪(FL、FR)與所述多個后輪(RL、RR)之間的制動力分配變為第一分配,在所述第一分配中,所述后輪制動力(Fr)大于所述基本分配中的所述后輪制動力;當用于施加所述前輪制動力(Ff)和所述后輪制動力(Fr)的所述制動操作構件(BP)的操作量(Fp)的變化率(dFp)變得大于預定比率時,所述第一分配控制裝置(50、800、805、810、815、820、825、830、895、1015)啟動對所述制動控制設備(30)的控制;當所述車輛的車身的縱傾角(θp)的角加速度(ddθp)從正值范圍變化至負值范圍時,所述第一分配控制裝置(50、800、805、810、815、820、825、830、895、1015)終止對所述制動控制設備(30)的控制;所述車身的縱傾角(θp)限定為使得當所述車身的前側向下傾斜時所述車身的縱傾角(θp)處于正值范圍內;所述第二分配控制裝置(50、900、905、910、915、920、925、930、995、1040)用于控制所述制動控制設備(30)使得所述前輪制動力(Ff)與所述后輪制動力(Fr)的總和變為所述要求值并且使得所述多個前輪(FL、FR)與所述多個后輪(RL、RR)之間的制動力分配變為第二分配,在所述第二分配中,所述后輪制動力(Fr)小于所述基本分配中的所述后輪制動力;當用于解除所述前制動力(Ff)和所述后制動力(Fr)的所述制動操作構件(BP)的操作量(Fp)的變化率(dFp)變得大于預定比率時,所述第二分配控制裝置(50、900、905、910、915、920、925、930、995、1040)啟動對所述制動控制設備(30)的控制;當所述車身的縱傾角(θp)的角加速度(ddθp)從負值范圍變化至正值范圍時,所述第二分配控制裝置(50、900、905、910、915、920、925、930、995、1040)終止對所述制動控制設備(30)的控制。
2.如權利要求l所述的運動控制系統,其中所述至少一個前輪側懸架(FS)的防俯沖幾何結構設定成使得由所述 至少一個前輪側懸架(FS)的行程所引起的每個前輪(FL、 FR)相對于 所述車身的運動的瞬心(Cf)位于以下點即,當從所述車身的側面觀察 時,所述點位于所述前輪(FL、 FR)的觸地點(Ef)的上側并位于所述前輪(FL、 FR)的所述觸地點(Ef)的車身后側;并且所述至少一個后輪側懸架(RS)的防提升幾何結構設定成使得由所述 至少一個后輪側懸架(RS)的行程所引起的每個后輪(RL、 RR)相對于 所述車身的運動的瞬心(Cr)位于以下點即,當從所述車身的側面觀察 時,所述點位于所述后輪(RL、 RR)的觸地點(Er)的上側并位于所述 后輪(RL、 RR)的所述觸地點(Er)的車身前側。
3. 如權利要求1或2所述的運動控制系統,其中,所述運動控制系統 包括所述第一分配控制裝置(50、 800、 805、 810、 815、 820、 825、 830、 895、 1015)。
4. 如權利要求3所述的運動控制系統,其中所U本分配i殳定成佳:得所述后輪制動力(Fr)小于所述理想分配中 的所述后輪制動力;并且所述第 一分配設定成等于所述理想分配或者i殳定成其中所述后輪制 動力(Fr)大于所述理想分配中的所i^輪制動力的分配。
5. 如權利要求1或2所述的運動控制系統,其中,所述運動控制系統 包括所述第二分配控制裝置(50、 900、 905、 910、 915、 920、 925、 930、 995、 1040)。
6. 如權利要求1或2所述的運動控制系統,其中,所述運動控制系統 既包括所述第一分配控制裝置(50、 800、 805、 810、 815、 820、 825、 830、 895、 1015),又包括所述第二分配控制裝置(50、卯0、卯5、 910、 915、 920、 925、 930、 995、 1040)。
全文摘要
一種用于車輛的運動控制系統,所述車輛具有帶有防俯沖幾何結構的前輪側懸架(FS)以及帶有防提升幾何結構的后輪側懸架(RS)。防提升幾何結構的防提升作用的程度大于防俯沖幾何結構的防俯沖作用的程度。通常,控制器(50)控制液壓單元(30)使得在制動時長期間前輪(FL、FR)與后輪(RL、RR)之間的制動力分配被調節至基本分配。相反,在開始突然應用制動器的狀態下,控制器(50)控制液壓單元(30)使得僅在開始應用制動器時起的預定的較短時長期間將所述制動力分配調節至第一分配,在第一分配中,分別施加至后輪的制動力大于所述基本分配中的分別施加至后輪的制動力。
文檔編號B60T8/1755GK101595017SQ200880002839
公開日2009年12月2日 申請日期2008年1月25日 優先權日2007年2月21日
發明者新田千裕, 竹下隆之, 荒川晴生, 高原康男 申請人:株式會社愛德克斯