專利名稱:制動控制裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及在具備例如EPS (Electronic controlled Powef Steering:電子控制式動力轉向裝置)、VGRS(Variable Gear Ratio Steering:可變齒輪比轉向裝置)、ABS (Antilock BTake System:防抱死制動系統)等各種機構的車輛中進行制動力的控制的制動控制裝置的技術領域。
背景技術:
作為這種裝置,例如提議了如下裝置:在對分路面行駛中進行制動控制的情況下,為了消除起因于左右輪的制動力差而產生的橫擺力矩,而分別控制前輪轉角和后輪轉角的裝置(參照日本專利文獻I)。或者,在對分路面行駛中進行制動操作的情況下,通過隨時間緩慢上升地控制針對高摩擦系數側的車輪的制動力,來抑制橫擺力矩的產生的裝置(參照日本專利文獻2)。現有技術文獻專利文獻日本專利文獻1:特開2008-110710號公報日本專利文獻2:特開平8-142841號公報
發明內容
發明要解決的問題但是,上述背景技術中存在制動力的控制上有改良的余地的技術問題。本發明例如是鑒于上述問題而做出的,目的在于,提出一種能夠確保制動力,并且提高車輛的穩定性的制動控制裝置。用于解決問題的手段為了解決上述問題,本發明的制動控制裝置被安裝在車輛中,所述車輛具備:轉角可變單元,所述轉角可變單元能夠獨立于促使所述轉角的變化的駕駛者的轉向而改變前輪和后輪中的至少一者的轉角;制動力可變單元,所述制動力可變單元能夠改變所述前輪和所述后輪中的至少一者的左右制動力差;以及控制單元,所述控制單元分別控制所述轉角可變單元和所述制動力可變單元,所述制動控制裝置具備限制單元,所述限制單元根據所述轉角可變單元是否能夠工作,來改變所述至少一者的左右制動力差的限制。根據本發明的制動控制裝置,該制動控制裝置被安裝在具備轉角可變單元和制動力可變單元、以及分別控制該轉角可變單元和該制動力可變單元的控制單元的車輛中。轉角可變單元能夠獨立于促使所述轉角的變化的車輛駕駛者的轉向而改變車輛的前輪或后輪、或兩者的轉角。這里,“駕駛者的轉向”是指對方向盤等各種轉向輸入機構的操作。因此,根據轉角可變單元,能夠與駕駛者的方向盤的操作無關地,使前輪和后輪的至少一者的轉角改變成期望的值。即,轉角可變單元與承擔從上述轉向輸入機構到轉向輪(例如前輪)的轉向輸入的機械傳遞路徑的通常的轉問機構在本質意義上不同。但是,從物理構成上的觀點來看,轉角可變單元的至少一部分可以與這種轉向機構共用或者共享。轉角可變單元例如可以是VGRS或ARS (Active Rear Steering:后輪轉向裝置)或這兩者等。根據轉角可變單元,對于作為轉角的控制對象的車輪(可以包括作為與上述轉向輸入機構機械連接的車輪的轉向輪),由于轉角至少在一定的范圍可變,因此在理論上,能夠使車輛的行進方向與駕駛者的轉向輸入無關系地變化。制動力可變單元能夠改變前輪和后輪中的至少一者的左右制動力差。這里,制動力可變單元能夠使施加給多個車輪(包括輪胎)的每個的制動力針對該多個車輪的每個單獨(即,相互獨立地)變化。制動力可變單元例如可以是作為包括ABS等的概念的各種ECB(Electronic BraMng System:電子控制式制動裝置)等。通過制動力可變單元使施加給左右輪的、例如作為摩擦制動力的制動力可變,能夠獲得與對于所施加的制動力小的一側的車輪,相對地提高驅動力同等的效果。總之,一旦在左右輪中產生制動驅動力差,則車輛會向制動力相對大的車輪的一側(即,如果右側車輪的制動力大,則為右側)轉彎。因此,通過制動力可變單元,理論上能夠使車輛的行進方向與駕駛者的轉向輸入無關地變化。此外,為了確保車輛的穩定性,對左右制動力差設置限制。即,在通過制動力可變單元能夠變化的左右制動力差的范圍內,設置確保車輛的穩定性之類的限制。例如,具備存儲器、處理器等的控制單元分別控制轉角可變單元和制動力可變單元。具體地說,例如在執行使車輛的軌跡靠近該車輛的目標行駛路的控制(例如,LaneKeeping Assist: LKA,車道保持輔助)的情況下,控制單元例如控制轉角可變單元和制動力可變單元,以使車輛的滑移角變為目標滑移角,車輛中產生的橫擺率變為目標的橫擺率。例如具備存儲器、處理器等的限制單元根據轉角可變單元是否能夠工作,來改變前輪和后輪中的至少一者的左右制動力差的限制。這里,“改變左右制動力差的限制”是指緩和或嚴格化對制動力可變單元預先確定的限制。轉角可變單元不能工作的情況典型地是指,構成轉角可變單元的、例如執行器、傳感器、EOJ(Electronic ControlUnit:電子控制單元)等的通信異常的情況(例如通信中斷的狀態等)。此外,例如構成轉角可變單元的傳感器的初始化(例如通過預定的學習處理確定轉角中點等)未完成的情況,也包含在轉角可變單元不能工作的情況中。當通過制動力可變單元對各車輪施加制動力,而改變左右制動力差例如以使各車輪的滑移率達到最佳時,車輛中會產生與該左右制動力差相對應的橫擺力矩。在轉角可變單元能夠工作的情況下,由于能夠通過該轉角可變單元改變轉角以消除起因于左右制動力差的橫擺力矩(即,由于能夠協調控制轉角可變單元和制動力可變單元),因此即使左右制動力差為較大的值,也能夠確保車輛的穩定性。另一方面,在轉角可變單元不能工作的情況下,由于不能協調控制轉角可變單元和制動力可變單元,因此與轉角可變單元能夠工作的情況相比,如果不將左右制動力差設置為小的值,則可能由于起因于左右制動力差的橫擺力矩而使車輛的行為不穩定,或者駕駛者感覺到不協調。這里,本發明中,通過限制單元,根據轉角可變單元是否能夠工作,來改變前輪和后輪中的至少一者的左右制動力差的限制。因此,在轉角可變單元能夠工作的情況下,能夠使車輛穩定,同時有效地使車輛減速,在轉角可變單元不能工作的情況下,車輛的減速度或多或少受到抑制,但能夠確保車輛的穩定性。以上的結果是,通過本發明的制動控制裝置,根據轉角可變單元是否能夠工作,來改變左右制動力差的限制,因此能夠在確保與狀況相對應的制動力的同時,提高車輛的穩定性。在本發明的制動控制單元的一個方式中,所述限制單元使所述轉角可變單元不能工作的情況下的所述至少一者的左右制動力差的限制大于所述轉角可變單元能夠工作情況下的所述至少一者的左右制動力差的限制。根據該方式,在轉角可變單元不能夠工作的情況下,左右制動力差的限制與該轉角可變單元能夠工作的情況相比變大(即,被嚴格化)。換言之,在轉角可變單元能夠工作的情況下,左右制動力差的限制與該轉角可變單元不能夠工作的情況相比,變小(即,被緩和)。因此,在轉角可變單元能夠工作的情況下,能夠將左右制動力差設置為較大的值,因此能夠有效將車輛減速,另一方面,在轉角可變單元不能夠工作的情況下,左右制動力差被限制為較小的值,因此能夠抑制起因于左右制動力差的橫擺力矩來確保車輛的穩定性。在本發明的制動控制單元的其他方式中,所述限制單元包括判定所述轉角可變單元是否能夠工作的判定單元,在被判定為所述轉角可變單元能夠工作的情況下,所述限制單元不對所述至少一者的左右制動力差設置限制,在被判定為所述轉角可變單元不能工作的情況下,所述限制單元對所述至少一者的左右制動力差設置限制。根據該方式,能夠比較容易地判定轉角可變單元是否能夠工作,在實用上非常有利。“不對左右制動力差設置限制”不是指沒有限制的意思,而是不設置針對制動力可變單元預先設定的左右制動力差涉及的限制以上的限制(即,不比預先設定的左右制動力差涉及的限制更嚴格)的意思。另一方面,“對左右制動力差設置限制”是指,將預先設定的左右制動力差涉及的限制變為更嚴格的意思。此外,在該方式中,預先設定的左右制動力差涉及的限制以通過由轉角可變單元改變轉角而消除起因于左右制動力差的橫擺力矩為前提而設置。本發明的制動控制裝置的其他方式中,在被要求預定的車輛行為的情況下,所述控制單元基于所述被要求的車輛行為,來控制所述轉角可變單元和所述制動力可變單元中的至少一者。根據該方式,控制單元為了達到所要求的車輛行為(例如目標橫擺率、目標滑移角等),而不論轉角可變單元是否能夠工作,均控制轉角可變單元和制動力可變單元中的至少一者。此外,“預定的車輛行為”例如可以由LKA等軌跡控制裝置要求,也可以由駕駛者例如通過操作方向盤等來要求。另外,“預定的車輛行為”是指改變橫擺率和滑移角中的至少一者之類的行為。在本發明的制動控制裝置的其他方式中,所述控制單元包括獲取所述車輛的緊急減速的要求程度的緊急減速要求獲取單元,所述控制單元基于所述獲取的緊急減速的要求程度,來控制所述轉角可變單元和所述制動力可變單元中的至少一者。
通過該方式,例如具備存儲器、處理器等的緊急減速要求獲取單元獲取車輛的緊急減速的要求程度。具體地,例如緊急減速要求獲取單元基于車輛的當前速度、與車輛和該車輛的前方的障礙物(例如在前方行駛中的車輛等)之間的距離來求得距車輛與前方的障礙物碰撞為止的時間,通過比較所求得的時間和閾值,來獲取緊急減速的要求程度。這里,如果設定多個閾值,能夠階段性地設定緊急減速的要求程度。此外,緊急減速的要求程度例如可以用比例或百分率等表示,例如也可以是A、B、C、…、等的階段評價。控制單元基于所獲取的緊急減速的要求程度,不論轉角可變單元是否能夠工作,均控制轉角可變單元和制動力可變單元中的至少一者。這里,如果將限制單元構成為緊急減速的要求程度(即必要性)越高、越緩和左右制動力差的限制,則能夠確保必要的制動力。在這種情況下,只要限制單元根據轉角可變單元是否能夠工作,來改變緩和左右制動力差的限制的程度即可。另一方面,可以使得緊急減速的要求程度越低,越提高車輛的穩定性。在本發明的制動控制裝置的其他方式中,當所述車輛在對分路面上行駛時,所述限制單元根據所述轉角可變單元是否能夠工作,來改變所述至少一者的左右制動力差的限制。根據該方式,即使車輛在左右制動力差特別大的對分路面上行駛的情況下,也能夠確保與狀況相對應的制動力,并且提高車輛的穩定性。此外,“對分路”是指車輛的左右中一側的車輪所接觸的路面的摩擦系數、與車輛的左右中另一側的車輪所接觸的路面的摩擦系數互不相同的道路。本發明的作用和其他優點通過下面說明的具體實施方式
將變得清楚。
圖1是示出安裝了第I實施方式涉及的制動控制裝置的車輛的構成的框圖;圖2是示出第I實施方式涉及的ECU執行的制動控制處理的流程圖;圖3是示意性示出第I實施方式涉及的車輛中產生的橫擺力矩的示意圖。
具體實施例方式以下,基于附圖來說明本發明涉及的制動控制裝置的實施方式。<第I實施方式>(車輛的構成)首先,參照圖1說明本實施方式涉及的車輛的構成。圖1是示出安裝了本實施方式涉及的制動控制裝置的車輛的構成的框圖。另外,圖1中僅示出與本實施方式有直接關系的部件,對于其他部件則省略了圖示。在圖1中,車輛10具備左前輪FL、右前輪FR、左后輪RL及右后輪RR的各車輪,其中構成為能夠通過作為轉向輪的左前輪FL和右前輪FR的轉角變化、以及左后輪FL和右后輪FR的轉角變化來向期望的方向行進。車輛10具備ECU100、 發動機200、驅動力分配裝置300、VGRS執行器400、EPS執行器500、ECB600、汽車導航裝置700以及ARS執行器800。
作為本發明涉及的“控制單元”的一個例子的ECU100包括分別未圖示的CPU (Central Processing Unit:中央處理單兀)、R0M (Read Only Memory:只讀存儲器)和RAM (Random Access Memory:隨機存取存儲器),并且是構成為能夠控制全部車輛10的動作的電子控制單元。發動機200是車輛10的動力源。作為發動機200的驅動力輸出軸的曲軸連接在作為驅動力分配裝置的一個構成要素的中央差動裝置310上。另外,由于發動機200的詳細構成與本實施方式的主旨相關性較小,因此省略其詳細說明。驅動力分配裝置300構成為能夠將從發動機200經由前述的曲軸傳遞的發動機轉矩以預定的比率分配給前輪和后輪。驅動力分配裝置300具備中央差動裝置310 (以后適當稱為“中央差動器310”)、前差動裝置320(以后適當稱為“前差動器320”)以及后差動裝置330 (以后適當稱為“后差動器330”)而構成。中央差動器310為將從發動機200提供的發動機轉矩分配給前差動器320和后差動器330的LSD (Limited Shp Differential:帶差動限制功能的差動機構)。中央差動器310在作用于前后輪的負荷大致一定的條件下,以分配比50:50(為一個例子,不限定于此)對前后輪分配發動機轉矩。另外,中央差動器310構成為進行如下差動限制:當前后輪中一者的旋轉速度相對另一者變高了預定值以上時,對該一者作用差動限制轉矩,而將轉矩轉移至該另一者的差動限制。即,中央差動器310為所謂的旋轉速度感應式(粘液耦合器式)的差動機構。另外,中央差動器310不限于這樣的旋轉速度感應式,也可以是差動限制作用與輸入轉矩成比例增大的轉矩感應式的差動機構。另外,也可以是如下的分配比率可變型的差動機構,其能夠通過行星齒輪機構而產生差動作用,通過電磁離合器的斷續控制來使差動限制轉矩連續變化,在預定的調節范圍內實現期望的分配比率。不管是哪一種,中央差動器310只要能夠對前輪和后輪分配發動機轉矩,則可以不論公知與否,而采用各種實踐方式。前差動器320是能夠將由中央差動器310分配給前橋(前輪車軸)側的發動機轉矩,進一步以設定在預定的調節范圍內的期望的分配比率分配給左右輪的分配比率可變型的 LSD。前差動器320具備包括內嚙合齒輪、太陽齒輪和小齒輪架的行星齒輪機構、和施加差動限制轉矩的電磁離合器,并采用在該行星齒輪機構的內嚙合齒輪中連接差速器殼、在太陽齒輪和齒輪架上分別連接左右車軸的構成。另外,差動限制轉矩構成為通過對電磁離合器的通電控制而連續控制,在前差動器320的物理電氣構成上確定的預定的調節范圍內,轉矩的分配比率被連續可變地控制。前差動器320構成為與E⑶100電連接,對電磁離合器的通電控制也通過E⑶100而控制。因此,E⑶100能夠經由前差動器320的驅動控制,而產生期望的前輪左右驅動力差。此外,前差動器320的構成,只要能夠對左右輪以期望的分配比率分配驅動力(注意,轉矩和驅動力處于同義的關系),則不限于此處例示的情況,可以不論公知與否而具有各種方式。總之,這樣的左右驅動力分配作用是公知的,這里,基于避免說明的復雜化的目的,而不對其進行詳細說明。
后差動器330是分配比率可變型的LSD,其能夠將通過中央差動器310經由傳動軸11而分配給后橋(后輪車軸)側的發動機轉矩,進一步以設定在預定的調節范圍內的期望的分配比率分配給左右輪。后差動器330具備包括內嚙合齒輪、太陽齒輪及小齒輪架的行星齒輪機構、以及施加差動限制轉矩的電磁離合器,并采用在該行星齒輪機構的內嚙合齒輪上連接差速器殼、在太陽齒輪和齒輪架上分別連接左右車軸的構成。另外,差動限制轉矩構成為通過對電磁離合器的通電控制而連續控制,在后差動器330的物理電氣的構成上確定的預定調節范圍內,連續可變地控制轉矩的分配比率。后差動器330構成為與E⑶100電連接,對電磁離合器的通電控制也由E⑶100控制。因此,ECU100能夠經由后差動器330的驅動控制,而產生期望的后輪左右驅動力差。此外,后差動器330的構成只要能夠以期望的分配比率對左右輪分配驅動力(注意,轉矩和驅動力處于同義關系),則不限于在此例示的情況,可以不論公知與否而具有各種方式。總之,這樣的左右驅動力分配作用是公知的,這里基于避免說明的復雜化的目的,不涉及其詳細情況。VGRS執行器400為具備殼體、VGRS馬達、減速機構以及鎖定機構(均未圖示)等的轉向傳遞比可變裝置,是本發明涉及的“轉角可變單元”的一個例子。VGRS執行器400中,VGRS馬達、減速機構和鎖定機構被容納在殼體中。該殼體構成為與作為轉向輸入單元的方向盤12上連結的上轉向軸13的下游側的端部固定,能夠與上轉向軸13大致一體地旋轉。VGRS馬達為具有作為旋轉子的轉子、作為固定子的定子以及作為驅動力的輸出軸的旋轉軸的DC無刷馬達。定子被固定在殼體內部,轉子可旋轉地被保持在殼體內部。旋轉軸能夠與轉子同軸旋轉地固定,其下游側的端部連接在減速機構上。構成為從未圖示的電驅動電路對該定子供給驅動電壓。減速機構為具有能夠差動旋轉的多個旋轉要素的行星齒輪機構。該多個旋轉要素的一個旋轉要素連結在VGRS馬達的旋轉軸上,另外,其他旋轉要素中的一個連接在前述的殼體上。并且,剩余的旋轉要素連接在下轉向軸14上。根據具有這樣的構成的減速機構,通過與方向盤12的操作量對應的上轉向軸13的旋轉速度(即,殼體的旋轉速度)和VGRS馬達的旋轉速度(即,旋轉軸的旋轉速度),來唯一決定連接在剩余的一個旋轉要素上的下轉向軸14的旋轉速度。此時,通過旋轉要素相互間的差動作用,來對VGRS馬達的旋轉速度進行增減控制,由此能夠對下轉向軸14的旋轉速度進行增減控制。S卩,通過VGRS馬達和減速機構的作用,上轉向軸13和下轉向軸14能夠相對旋轉。此外,在減速機構中的各旋轉要素的構成上,VGRS馬達的旋轉速度在依照根據各旋轉要素相互間的齒輪比而確定的預定的減速比被減速的狀態下傳遞給下轉向軸14。如此,車輛10中,上轉向軸13和下轉向軸14能夠相對旋轉,由此轉向傳遞比在預定的范圍內連續可變,所述轉間傳遞比是作為上轉向軸13的旋轉量的轉向角、與根據下轉向軸14的旋轉量而唯一確定的(與后述的齒條小齒輪機構的齒輪比也相關的)作為轉向輪的前輪的轉角Sf之比。另外,鎖定機構為具備VGRS馬達側的離合器要素和殼體側的離合器要素的離合器機構。在兩個離合器要素相互卡合的狀態下,上轉向軸13和VGRS馬達的旋轉軸的旋轉速度一致,因此下轉向軸14的旋轉速度也必然與它們一致。S卩,上轉向軸13和下轉向軸14為直接連接的狀態。但是,由于鎖定機構的詳細情況與本實施方式的相關性小,故在此省略。此外,VGRS執行器400構成為與E⑶100電連接,其動作通過E⑶100而控制。在車輛10中,下轉向軸14的旋轉被傳遞給齒條小齒輪機構。齒條小齒輪機構為包括連接在下轉向軸14的下游側端部的未圖示的小齒輪和形成有與該小齒輪的齒輪齒嚙合的齒輪齒的齒條桿15的轉向傳遞機構,構成為小齒輪的旋轉轉變成齒條桿15的圖中左右方向的運動,由此經由連接在齒條桿15的兩個端部的轉向橫拉桿及轉向節(符號省略)而將轉向力傳遞給各轉向輪。EPS執行器500為具備作為DC無刷馬達的EPS馬達的轉向轉矩輔助裝置,DC無刷馬達包含作為附加設置有永久磁石的旋轉子的未圖示的轉子、和作為包圍該轉子的固定子的定子。該EPS馬達構成為:轉子通過經由未圖示的電驅動裝置對該定子的通電而在EPS馬達內形成的旋轉磁場的作用而旋轉,由此在其旋轉方向上能夠產生EPS轉矩Teps。另一方面,作為EPS馬達的旋轉軸的馬達軸上固定有未圖示的減速齒輪,該減速齒輪還與設置在下轉向軸14上的減速齒輪直接或間接地嚙合。因此,本實施方式中,從EPS馬達產生的EPS轉矩作為輔助下轉向軸14的旋轉的轉矩發揮作用。因此,在與經由方向盤12而施加給上轉向軸13的駕駛者轉向轉矩相同的方向上施加EPS轉矩的情況下,駕駛者的轉向負擔減輕了 EPS轉矩的量。此外,EPS執行器500為通過與E⑶100電連接并且其動作由E⑶100控制的馬達的轉矩來輔助駕駛者轉向轉矩的、所謂電子控制式動力轉向裝置,車輛10中配備的動力轉向裝置也可以是通過經由油壓驅動裝置而施加的油壓驅動力來減輕駕駛者的轉向負荷的、所謂油壓動力轉向裝置。車輛10中配備有轉向角傳感器16和轉向轉矩傳感器17。轉向角傳感器16為構成為能夠檢測表示上轉向軸13的旋轉量的轉向角的角度傳感器。轉向角傳感器16與ECU100電連接,并且構成為檢測到的轉向角被ECU100以一定周期或者不定的周期參照。轉向轉矩傳感器17為構成為能夠檢測駕駛者經由方向盤12而施加的駕駛者轉向轉矩的傳感器。更具體地說,上轉向軸13分割成上游部和下游部,具有通過未圖示的扭桿而相互連結的構成。該扭桿的上游側和下游側的兩端部上固定有旋轉相位差檢測用的環。該扭桿構成為根據車輛10的駕駛者操作了方向盤12時經由上轉向軸13的上游部而傳遞的轉向轉矩(即,駕駛者轉向轉矩)而在其旋轉方向上扭轉,并構成為能夠在產生該扭轉的同時向下游部傳遞轉向轉矩。因此,在轉向轉矩的傳遞時,之前敘述的旋轉相位差檢測用的環相互之間產生旋轉相位差。轉向轉矩傳感器17構成為在檢測該旋轉相位差的同時,將該旋轉相位差換算成轉向轉矩并作為與駕駛者轉向轉矩對應的電信號而輸出。轉向轉矩傳感器17構成為與ECU100電連接,并且檢測出的駕駛者轉向轉矩被ECU100以一定的周期或者不定的周期參照。此外,轉向轉矩的檢測方式不限于這種扭桿方式,也可以采用其他方式。ECB600為作為本發明涉及的“制動力可變單元”的一個例子的電子控制式制動裝置,其構成為能夠對車輛10的前后左右各輪單獨施加制動力。ECB600具備制動執行器610以及分別與左前輪FL、右前輪FR、左后輪RL和右后輪RR對應的制動裝置620FL、620FR、620RL 和 620RR。制動執行器610是構成為能夠對制動裝置620FL、620FR、620RL和620RR分別單獨提供工作油的油壓控制用的執行器。制動執行器610由主缸、電動油泵、多個油壓傳遞通路以及設置在該油壓傳遞通路的每個中的電磁閥等構成,并構成為能夠通過控制電磁閥的開閉狀態,針對每個制動裝置對提供給各制動裝置中配備的輪缸的工作油的油壓進行單獨控制。工作油的油壓構成為與各制動裝置中配備的制動塊的按壓力存在一對一的關系,并且工作油的油壓的高低與各制動裝置的制動力的大小分別對應。制動執行器610構成為與ECU100電連接,從各制動裝置施加給各車輪的制動力由E⑶100控制。此外,為了車輛10的穩定性,ECB600對左右制動力差設置限制。本實施方式中,以后述的主動轉向裝置和ECB600的協調控制為前提,對左右制動力差設定限制。車輛10具備車載攝像機18和車速傳感器19。車載攝像機18為設置在車輛10的前端,能夠對車輛10的前方中的預定區域進行攝像的攝像裝置。車載攝像機18構成為與ECU100電連接,被攝取的前方區域作為圖像數據以一定周期或者不定的周期發送給ECU100。ECU100能夠解析該圖像數據,例如能夠獲取LKA(用于車道維持行駛的轉向輔助)控制所需要的各種數據。此外,LKA能夠應用公知的各種方式,因此這里為了避免說明的復雜化,不涉及其詳細。車速傳感器19為構成為能夠檢測作為車輛10的速度的車速的傳感器。車速傳感器19構成為與ECU100電連接,檢測出的車速被ECU100以一定周期或者不定的周期參照。汽車導航裝置700為能夠基于經由設置在車輛10中的GPS天線以及VICS天線而獲取的信號,來提供包括車輛10的位置信息、車輛10周邊的道路信息(道路類別、道路寬度、車道數、限制速度以及道路形狀等)、交通燈信息、設置在車輛10周圍的各種設施的信息、交通堵塞信息以及環境信息等各種導航信息的裝置。汽車導航裝置700構成為與E⑶100電連接,通過E⑶100來控制其動作狀態。ARS執行器800是作為本發明涉及的“轉角可變單元”的其他例子的后輪轉向用執行器,其能夠獨立于駕駛者經由方向盤12施加的轉向輸入而改變作為左后輪RL和右后輪RR的轉角的后輪轉角。ARS執行器800內置有ARS馬達和減速齒輪機構,該ARS馬達的驅動電路與E⑶100電連接。因此,E⑶100能夠通過該驅動電路的控制,來控制作為ARS馬達的輸出轉矩的ARS轉矩。另一方面,減速齒輪構成為能夠將該ARS馬達的轉矩伴隨著減速而傳遞給后轉向桿20。后轉向桿20構成為分別經由連接部件21RL和21RR連接左后輪RL和右后輪RR,在通過ARS轉矩沿圖示的左右一個方向驅動后轉向桿20時,各后輪向一個方向轉向。此外,ARS執行器800也可以具備能夠將旋轉運動轉變成行程運動的直線運動機構。在具備這種直線運動機構時,后轉向桿20也可以根據該直線運動機構的左右方向的行程運動而改變后輪的轉角。
此外,后輪轉向裝置的實施方式只要能夠使得后輪轉角在預定范圍內可變,則不限定于圖示的ARS執行器800。此外,本實施方式涉及的車輛10構成為能夠通過VGRS執行器400和ARS執行器800,獨立于來自駕駛者側的轉向輸入而控制前后輪的轉角,但是本發明涉及的車輛不限定于這樣的車輛構成。例如,本發明涉及的車輛就車輛10來說也可以是不存在VGRS執行器400、即能夠僅主動控制后輪轉角的車輛構成,還可以是不存在ARS執行器800、即能夠僅主動控制前輪轉角的車輛構成。安裝在如上述構成的車輛10的制動控制裝置構成為具備根據主動轉向裝置(這里是VGRS執行器400和ARS執行器800)是否能夠工作,來改變前輪和后輪中的至少一者的左右制動力差的限制的E⑶100。具體地,例如,E⑶100通過是否從構成主動轉向裝置的傳感器(未圖示)等發送了表示預定的信息(例如標識等)的信號,來判定主動轉向裝置是否能夠工作。即,ECU100在從構成主動轉向裝置的傳感器等發送了表示預定的信息的信號的情況下,判定為主動轉向裝置能夠工作,在未發送表示預定的信息的信號或者通信中斷的情況下,判定為主動轉向裝置不能工作。并且,E⑶100在判定為主動轉向裝置不能工作的情況下,將前輪和后輪中的至少一者的左右制動力差的限制,設置為比判定為主動轉向裝置能夠工作的情況下更大(即,嚴格化)。換言之,E⑶100在判定為主動轉向裝置能夠工作的情況下,將前輪和后輪中的至少一者的左右制動力差的限制設置為比判定為主動轉向裝置不能工作的情況下更小(即緩和)。本實施方式涉及的“ECU100”為本發明涉及的“限制單元”和“判定單元”的一個例子。即,本實施方式中,將車輛10中的各種電子控制用的ECU100的功能的一部分作為制動控制裝置的一部分使用。此外,本實施方式中,通過E⑶100控制ECB600,但是在ECB600具備獨自的控制單元(例如,制動E⑶等)的情況下,也可以通過該控制單元,判定主動轉向裝置能夠工作。(制動控制裝置的動作)參照圖2的流程圖來說明車輛10在對分路上行駛時,通過E⑶100開始制動控制處理的情況。這里,假設執行制動控制處理,以實現目標滑移角β以及目標橫擺率Y。在圖2中,在開始制動控制處理時,首先,E⑶100判定主動轉向裝置是否不能工作(即,能否進行主動轉向裝置和ECB600的協調控制)(步驟S101)。此外,步驟SlOl的處理也可以針對VGRS執行器400和ARS執行器800的每個判定是否不能工作。在判定為主動轉向裝置能夠工作時(步驟SlOl:否),Ε⑶100判定車輛10是否在僅通過主動轉向裝置難以確保規定的穩定性的超高速域(例如,時速80km以上)行駛(步驟 S102)。在判定為車輛10沒有在超高速域行駛時(步驟S102:否),ECU100判定車輛是否在僅通過主動轉向裝置難以確保規定的穩定性的、例如凍結的路面等極低摩擦的路(極低μ路)上行駛(步驟S103)。在判定為車輛10沒有在極低μ路上行駛時(步驟S103:否),E⑶100通過下述數學式(1),分別計算實現目標滑移角β和目標橫擺率Y的前輪轉向角Sf、后輪轉向角δ r、前左右制動力差Ff和后左右制動力差Fr。[數學式I]
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權利要求
1.一種制動控制裝置,其特征在于, 所述制動控制裝置被安裝在車輛中,所述車輛具備:轉角可變單元,所述轉角可變單元能夠獨立于促使所述轉角的變化的駕駛者的轉向而改變前輪和后輪中的至少一者的轉角;制動力可變單元,所述制動力可變單元能夠改變所述前輪和所述后輪中的至少一者的左右制動力差;以及控制單元,所述控制單元分別控制所述轉角可變單元和所述制動力可變單元, 所述制動控制裝置具備限制單元,所述限制單元根據所述轉角可變單元是否能夠工作,來改變所述至少一者的左右制動力差的限制。
2.根據權利要求1所述的制動控制裝置,其特征在于, 所述限制單元使所述轉角可變單元不能工作的情況下的所述至少一者的左右制動力差的限制大于所述轉角可變單元能夠工作情況下的所述至少一者的左右制動力差的限制。
3.根據權利要求1或2所述的制動控制裝置,其特征在于, 所述限制單元包括判定所述轉角可變單元是否能夠工作的判定單元, 在被判定為所述轉角可變單元能夠工作的情況下,所述限制單元不對所述至少一者的左右制動力差設置限制,在被判定為所述轉角可變單元不能工作的情況下,所述限制單元對所述至少一者的左右制動力差設置限制。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的制動控制裝置,其特征在于, 在被要求預定的車輛行為的情況下,所述控制單元基于所述被要求的車輛行為,來控制所述轉角可變單元和所述制動力可變單元中的至少一者。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的制動控制裝置,其特征在于, 所述控制單元包括獲取所述車輛的緊急減速的要求程度的緊急減速要求獲取單元, 所述控制單元基于所述獲取的緊急減速的要求程度,來控制所述轉角可變單元和所述制動力可變單元中的至少一者。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的制動控制裝置,其特征在于,當所述車輛在對分路面上行駛時,所述限制單元根據所述轉角可變單元是否能夠工作,來改變所述至少一者的左右制動力差的限制。
全文摘要
制動控制裝置被安裝在車輛(10)中,所述車輛(10)具備轉角可變單元(400、800),其能夠獨立于促使該轉角的變化的駕駛者的轉向而改變前輪(FL、FR)和后輪(RL、RR)中的至少一者的轉角;制動力可變單元(600),其能夠改變前輪和后輪中的至少一者的左右制動力差;控制單元,其分別控制轉角可變單元和制動力可變單元。制動控制裝置具備限制單元(100),所述限制單元根據轉角可變單元是否能夠工作,來改變所述至少一者的左右制動力差的限制。
文檔編號B60T8/1755GK103201149SQ20108006977
公開日2013年7月10日 申請日期2010年11月4日 優先權日2010年11月4日
發明者成田哲博, 谷本充隆, 藤田好隆, 土屋義明 申請人:豐田自動車株式會社