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CN107921959B - 车辆的转弯控制装置 - Google Patents

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CN107921959B CN201780002526.5A CN201780002526A CN107921959B CN 107921959 B CN107921959 B CN 107921959B CN 201780002526 A CN201780002526 A CN 201780002526A CN 107921959 B CN107921959 B CN 107921959B
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Abstract

本发明的课题在于提供一种车辆的转弯控制装置，其中，针对具有可独立地控制作为各车轮的制动力或驱动力的制驱动力的制驱动源的车辆，实现提高转弯性能的横摆力矩控制的功能，并且即使在路面摩擦系数低的场所等处，仍可稳定地保持车辆姿势。该车辆的转弯控制装置包括：第1路面摩擦系数计算机构(22)、第2路面摩擦系数计算机构(25)、控制增益计算机构(23)、目标横摆角速度计算机构(21)、目标横摆角速度补偿机构(27)、第1制驱动力计算机构(24)、第2制驱动力计算机构(28)。由于第2路面摩擦系数(μ2)没有考虑各车轮(2)的制驱动力，故其值小于等于第1路面摩擦系数(μ1)的值。制驱动力指令值计算机构(29)根据分别采用第1、第2路面摩擦系数(μ1，μ2)而计算的制驱动力(FA)和制驱动力(FB)计算制驱动力指令值。

Description

车辆的转弯控制装置
相关申请
本申请要求申请日为2016年5月23日、申请号为JP特愿2016—102312号申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。
技术领域
本发明涉及一种车辆的转弯控制装置，其提高车辆的转弯性能，并且稳定地保持在路面摩擦系数低的场所等处的车辆姿势。
背景技术
在过去，人们提出下述的车辆的转弯控制装置，其中，针对通过利用因左右轮的制驱动力差而产生的横摆力矩提高车辆的转弯性能的控制，在路面摩擦系数低的场所等处，即使在轮胎滑移的情况下，仍可稳定地保持车辆姿势。比如，人们提出有下述的控制装置，其中，通过组合前馈控制与反馈控制的横摆力矩控制，提高转弯性能，并且伴随转弯程度相对极限的接近，从横摆力矩控制，切换到车辆动作稳定控制(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2015—120415号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1的横摆力矩控制中，由于没有考虑轮胎的抓地力，故具有下述那样的课题。比如，在所行驶的场所的路面摩擦系数低的场合，进行提高转弯性能的横摆力矩控制的情况下，轮胎的抓地力仍超过极限，车辆不稳定。另外，由于转弯程度接近极限，即使在从转弯性能提高的横摆力矩控制，切换到车辆动作稳定控制的情况下，相对所切换的前后的操舵的车辆的转弯性能仍变化，故具有对驾驶员造成不适感的可能性。
作为解决这样的课题的方案，人们提出了下述的方案。比如涉及下述的技术，其中，根据通过设置于车辆中的横向加速度检测机构而检测的实际横向加速度的值推算路面摩擦系数。对应于已推算的路面摩擦系数的值减小控制增益，使横摆力矩控制的目标横摆角速度的计算所使用的横摆响应特性从高于车辆本来的特性的横摆响应特性返回到车辆本来的转弯性能，由此使车辆姿势稳定。另外，设置车辆姿势稳定控制装置，让车辆姿势稳定控制装置也采用通过横摆力矩控制内的目标横摆角速度计算机构而计算的目标横摆角速度，由此进一步使车辆姿势稳定。
在上述方案例子中，根据通过设置于车辆中的横向加速度检测机构而检测的实际横向加速度的值推算路面摩擦系数，并且对应于已推算的路面摩擦系数的值减小控制增益，使横摆力矩控制的目标横摆角速度的计算所采用的横摆响应特性从高于车辆本来的特性的横摆响应特性，返回到车辆本来的转弯性能，由此使车辆姿势稳定。但是，由于轮胎具有在施加制驱动力时，可产生横向力降低的特性，故如果对转弯中的车辆的轮胎，施加制驱动力，则具有轮胎的横向力减少，车辆的横向加速度减少的可能性。由此，如果仅仅根据车辆的实际横向加速度的值而推算路面摩擦系数，则产生过小的推算结果，由于控制增益小，故具有横摆力矩控制的转弯性能的提高无法充分地实现的可能性。另一方面，在于车辆于路面摩擦系数低的路面等处的转弯中，轮胎产生横向滑移的场合，由于轮胎无法产生超过车辆的实际横向加速度的横向力，故如果路面摩擦系数的推算值相对车辆的实际横向加速度的值，过大，则具有车辆姿势不稳定的可能性。
本发明的目的在于提供一种车辆的转弯控制装置，其中，针对具有可独立地控制作为各车轮的制动力或驱动力的制驱动力的制驱动源的车辆，实现提高转弯性能的横摆力矩控制的功能，并且即使在路面摩擦系数低的场所等处，仍可稳定地保持车辆姿势。
用于解决课题的技术方案
在下面，为了容易理解，参照实施方式的标号而对本发明进行说明。
本发明的车辆的转弯控制装置包括：制驱动源4、8、33，该制驱动源4、8、33可独立地控制作为各车轮2的制动力或驱动力的制驱动力；上级控制机构10，该上级控制机构10对操作机构的指令作出响应，检测制驱动力的指令；下级控制机构11，该下级控制机构11对该上级控制机构10所输出的上述制驱动的指令作出响应，控制上述制驱动源4、8、33，
该车辆的转弯控制装置包括：
设置于上述上级控制机构10和下级控制机构11之间的转弯控制机构13；输出车速的车速检测机构16；检测操舵角的操舵角检测机构17；检测车辆的实际横摆角速度的横摆角速度检测机构18，
上述转弯控制机构13包括：
推算第1路面摩擦系数μ1的第1路面摩擦系数计算机构22；
控制增益计算机构23，该控制增益计算机构23按照上述第1路面摩擦系数μ1越小越使已确定的横摆响应特性接近车辆所具有的响应特性的方式，计算控制增益；
目标横摆角速度计算机构21，该目标横摆角速度计算机构21根据上述车速检测机构16所检测的车速、上述操舵角检测机构17所检测的操舵角与上述已确定的横摆响应特性，计算上述车辆的目标横摆角速度；
第1制驱动力计算机构24，该第1制驱动力计算机构24根据为了获得上述目标横摆角速度而应产生的横摆力矩，计算各车轮2的第1制驱动力FA；
第2路面摩擦系数计算机构25，该第2路面摩擦系数计算机构25推算小于等于上述第1路面摩擦系数μ1的第2路面摩擦系数μ2；
上限横摆角速度计算机构26，该上限横摆角速度计算机构26根据上述第2路面摩擦系数μ2计算车辆可产生的上限横摆角速度；
目标横摆角速度补偿机构27，该目标横摆角速度补偿机构27按照上述目标横摆角速度小于等于上述上限横摆角速度的方式，将上述目标横摆角速度补偿为补偿后目标横摆角速度；
第2制驱动力计算机构28，该第2制驱动力计算机构28根据为了减小上述实际横摆角速度和上述补偿后横摆角速度的偏差而应产生的横摆力矩，计算各车轮的第2制驱动力FB；
制驱动力指令值计算机构29，该制驱动力指令值计算机构29根据上述第1制驱动力FA和第2制驱动力FB计算制驱动力指令值。
按照该方案，目标横摆角速度计算机构21根据已检测的车速和操舵角与已确定的横摆响应特性计算目标横摆角速度。横摆响应特性预先设定为不同于车辆1所具有的横摆响应特性的横摆响应特性，但是，已推算的路面摩擦系数μ1的值越小，控制增益越小，由此越接近车辆1所具有横摆响应特性。控制增益计算机构23根据路面摩擦系统μ1计算控制增益，第1制动力计算机构24根据为了获得采用控制增益而计算的目标横摆角速度而应产生的横摆力矩，计算各车轮2的第1制驱动力FA。上限横摆角速度计算机构26根据不同于上述路面摩擦系数μ1的第2路面摩擦系数μ2，计算车辆可产生的上限横摆角速度，目标横摆角速度补偿机构27按照目标横摆角速度小于等于上限横摆角速度的方式进行补偿。
由于第2路面摩擦系数μ2没有考虑各车轮2的制驱动力，故其为小于等于路面摩擦系数μ1的值的值。通过根据车辆1的实际横向加速度推算路面摩擦系数μ2，可以良好的精度而推算轮胎可产生的横向力。第2制驱动力计算机构28按照已补偿的目标横摆角速度和已检测的车辆1的实际横摆角速度的偏差小的方式，根据车辆1应产生的横摆力矩，计算各车轮2的第2制驱动力FB。制驱动力指令值计算机构29将根据制驱动力FA和制驱动力FB而计算(比如合成、加法运算等)的制驱动力施加给各车轮2，由此，使转弯性能提高，并且稳定地保持车辆1的姿势。像这样，通过采用与控制的特性吻合的路面摩擦系数(μ2≤μ1)，获得在各控制中最佳的控制效果。
由于通过进行上述控制，已推算的路面摩擦系数考虑轮胎的制驱动力，没有路面摩擦系数的推算结果过小的情况，可通过适合的控制增益，进行横摆力矩控制。由此，横摆力矩控制的转弯性能的提高有效地实现。另外，还在车辆于路面摩擦系数低的路面等上转弯中，轮胎横向滑移的场合，由于考虑轮胎可产生的横向力推算路面摩擦系数，以与路面摩擦系数相对应的横摆角速度为上限值控制各车轮2的制驱动力，故可稳定地保持车辆姿势。像这样，针对具有可独立地控制构成各车轮2的制动力或驱动力的制驱动力的制驱动源的车辆1，实现提高转弯性能的横摆力矩控制，并且还可在路面摩擦系数低的场所等处稳定地保持车辆姿势。
还可在本发明中，包括检测车辆的横向加速度的横向加速度检测机构19，上述第1路面摩擦系数计算机构22至少根据各车轮2的各制驱动力和上述横向加速度计算上述第1路面摩擦系数μ1，上述第2路面摩擦系数计算机构25至少根据上述横向加速度计算上述路面摩擦系数μ2。像这样，根据已检测的车辆1的实际横向加速度与施加给各车轮2的制驱动力推算路面摩擦系数μ1，考虑制驱动力，由此，产生轮胎可最大限度发生的摩擦力，可以良好的精度而推算路面摩擦系数μ1。另外，在该方案的场合，不采用专用的检测机构，可通过低价格的检测机构而容易推算与控制方法吻合的路面摩擦系数。
还可在像上述那样，设置横向加速度计算机构19，像上述那样计算上述路面摩擦系数μ1、μ2的方案的场合，在车辆的转弯控制机构13中，上述第1路面摩擦系数计算机构22以将各车轮2的制驱动力的值的和除以车重而得到的值作为车辆1的假想前后加速度，根据该假想前后加速度和上述横向加速度计算车辆的假想加速度，以将上述假想加速度除以重力加速度而得到的值作为上述路面摩擦系数μ1。在该方案的场合，在对4轮施加制驱动力的车辆1中，可容易推算路面摩擦系数。
也可在像上述那样设置横向加速度计算机构19，像上述那样计算上述路面摩擦系数μ1、μ2的方案的场合，上述第1路面摩擦系数计算机构22在对前轮、后轮中的任一者施加制驱动力的场合，以将各车轮的上述制驱动力的值的和除以车重而得到的值作为车辆1的假想前后加速度，该车重为，作用于施加上述制驱动力的车轴2上的车重，根据上述前后加速度和上述横向加速度计算车辆1的假想加速度，以将上述假想加速度除以重力加速度而得到的值作为上述第1路面摩擦系数μ1。在该方案的场合，还在对2轮施加制驱动力的车辆中，可容易推算路面摩擦系数。
权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少2个结构中的任一的组合均包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的2个以上的任一的组合也包含在本发明中。
附图说明
根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于限制本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相应部分。
图1为表示本发明的第1实施方式的车辆的转弯控制装置的构思方案的系统结构图；
图2为表示该车辆的轮毂电动机驱动装置的一个例子的剖视图；
图3为表示该转弯控制装置的一部分的具体例子的方框图；
图4为表示该转弯控制装置的路面摩擦系数，其阈值、控制增益的关系的图；
图5为表示本发明的另一实施方式的车辆的转弯控制装置的构思方案的系统结构图。
具体实施方式
根据图1～图4，对本发明的第1实施方式的车辆的转弯控制装置进行说明。像图1所示的那样，作为装载该转弯控制装置的车辆1，以在全部的四个轮子中设置构成可控制的制驱动源的轮毂电动机驱动装置(在下面具有简称为“IWM”的情况)5的四轮独立驱动式的车辆为例子而进行说明。在该车辆1中，构成左右的后轮的车轮2和构成左右的前轮的车轮2均通过电动机4而独立地驱动。
像图2所示的那样，轮毂电动机驱动装置5包括电动机4、减速器6与车轮用轴承7，其一部分或整体设置于车轮2的内部。电动机4的旋转经由减速器6和车轮用轴承7传递给车轮2。轮毂电动机驱动装置5通过电源的通电或通过电源的切断，以电动机4所产生的力的朝向产生驱动转矩或制动转矩。在车轮用轴承7的轮毂7a的法兰部上固定构成摩擦制动装置8的制动圆片8a，该制动圆片8a与车轮2一体地旋转。电动机4为比如埋入磁铁型同步电动机，其中，在转子4a的铁芯部的内部设置永久磁铁。该电动机4为下述的电动机，其在固定于外壳4c上的定子4b与安装于旋转输出轴9上的转子4a之间设置径向间隙。
针对图1对控制系统进行说明。车辆的控制装置包括：构成上级控制机构的主要的ECU(电子控制单元)10与构成下级控制机构的电动机控制机构11，在该ECU 10与电动机控制机构11之间设置转弯控制机构13。ECU 10与转弯控制机构13以及电动机控制装置11(比如，各逆变装置12)通过CAN(控制区域网络)等的车内通信网而连接。
ECU 10由具有处理器的微型计算机等的计算机，具有通过上述处理器而执行的程序的ROM(只读存储器)以及RAM(随机存取存储器)、协处理器(Co-Processor)等的各种的电子电路等构成。转弯控制机构13既可作为主要的ECU 10的一部分而设置，也可作为专用的ECU而设置。电动机控制装置11为下述机构，该机构响应于从ECU 10，经由转弯控制机构13而输出的制驱动的指令，控制构成上述制驱动源的轮毂电动机驱动装置5的电动机4，在本实施方式中，其由控制各车轮2的电动机4的4个逆变装置12构成。
各逆变装置12为下述机构，该机构将图示之外的电池的直流电，变换为电动机4的驱动用的交流电，该机构具有控制该输出的控制部(在图中未示出)，按照针对每个车轮2而分配的转矩指令值，控制承担驱动的电动机4。各逆变装置12包括将变换为交流电的开关元件的桥接电路等的电源电路部(在图中未示出)；上述控制部(在图中未示出)，该控制部控制该电源电路部。
概括地说，上述转弯控制机构13针对ECU 10输出的制驱动指令值，按照进行转弯稳定等的转弯辅助的方式补偿各轮的制驱动力的指令值，将其输出给电动机控制装置11。
ECU 10包括制驱动指令部10a，该制驱动指令部10a对构成作为操作机构的加速踏板和制动踏板(均在图中没有示出)的加速踏板传感器14和制动踏板传感器15的操作量的指令值作出响应，输出制驱动的指令；普通控制部10b，该普通控制部10b进行车辆整体的协调控制，综合控制。另外，上述操作机构在具有自动运转机构(在图中未示出)的场合，也可为该自动运转机构。
在驾驶员对加速踏板进行操作，指示驱动的场合，将加速指令值从加速踏板传感器14，输入到ECU 10中。与该场合相同，在驾驶员对制动踏板进行操作，指示制动的场合，将制动指令值从制动踏板传感器15，输入到ECU 10中。这些指令值从上述制驱动指令部10a，作为制驱动力的指令值，输出给转弯控制机构13。在这里，制驱动力的指令值也可为比如带有符号的转矩指令值等(正的符号表示加速指令，负的符号表示减速指令)，在本实施方式中，包括加速指令值和制动指令值。此外，在ECU 10中，分别从车速检测机构16而输入车速，从操舵角检测机构17而输入操舵角，从横摆角速度检测机构18而输入车辆的实际横摆角速度，从横向加速度检测机构19而输入车辆的实际横向加速度。它们中的各值从ECU 10，输出给转弯控制制机构13。
上述转弯制机构13针对ECU 10输出的制驱动指令值，按照进行转弯稳定等的转弯辅助的方式补偿各轮的制驱动力的指令值，将其输出给电动机控制机构11。
像图3所示的那样，上述转弯制机构13包括规范横向加速度计算机构30、第1路面摩擦系数计算机构22、第2路面摩擦系数计算机构25、控制增益计算机构23、目标横摆角速度计算机构21、上限横摆角速度计算机构26、目标横摆角速度补偿机构27、第1制驱动力计算机构24、第2制驱动力计算机构28与制驱动力指令值计算机构29。
在转弯制机构13中，从ECU 10输入车速、舵角、实际横向加速度、加速指令值、制动指令值。在规范横向加速度计算机构30中，根据车速和舵角与车辆的质量、轴距等的车辆参数计算规范横向加速度。
由于通过第1路面摩擦系数计算机构22计算第1路面摩擦系数μ1，故根据规范横向加速度与实际横向加速度的差计算横向加速度偏差，如果横向加速度偏差小于等于阈值Gyt，则第1路面摩擦系数μ1为1。在横向加速度偏差超过Gyt时，以将施加给各车轮2的制驱动力的值的和除以车辆重量而得到的值作为车辆的假想前后加速度，根据假想前后加速度和横向加速度计算车辆的假想加速度，另外，使将假想加速度除以重力加速度而得到的值作为第1路面摩擦系数μ1。即，如果规范横向加速度由Gyref表示，实际横向加速度由Gyact表示，各车轮的制驱动力由Fi(i＝1～4)表示，车重由m表示，假想前后加速度由Ax表示，假想加速度由A表示，重力加速度由g表示，则：
如果Gyref-Gyact≤Gyt成立，
Figure BDA0001558333670000111
如果Gyref-Gyact＞Gyt成立，
Figure BDA0001558333670000112
[数学公式1]
Figure BDA0001558333670000113
Figure BDA0001558333670000114
推算路面摩擦系数μ1。可通过根据制驱动力和实际横向加速度推算路面摩擦系数μ1，以良好的精度而进行推算。另外，在仅仅驱动前轮或后轮的场合，仅仅考虑所驱动的车轮的制驱动力。比如，还可在仅仅制驱动前轮的场合，如果前轮的制驱动力由Ffi(i＝1～2)表示，作用于前轮的车轴上的饿荷载由mf表示，则：
[数学公式2]
Figure BDA0001558333670000115
计算假想前后加速度Ax。在仅仅对后轮进行制驱动的场合，也是同样的。通过像这样，计算假想前后加速度，在仅仅驱动前轮或后轮的场合，可以良好的精度而推算路面摩擦系数。
在目标横摆角速度计算机构21中，比如计算通过像式(6)所示的那样的二次延迟系统的传递函数而提供的相对操舵角δ(s)的目标横摆角速度r(s)。
[数学公式3]
Figure BDA0001558333670000121
式(6)由根据车速和车辆的质量与轴距等的车辆参数而计算的，Gδ r(0)：横摆角速度增益常数；ωn：横摆方向的固有振动数量；ζ：横摆方向的衰减常数；Tr：横摆角速度时常数；s：拉普拉斯运算子；α：固有振动数量ωn的控制增益；λ：衰减系数ζ的控制增益构成。在控制增益大于“1”的场合，目标横摆角速度的上升快，在控制增益为“1”时，形成车辆本来的横摆响应特性。
在控制增益计算机构23中，对应于路面摩擦系数μ1的大小计算控制增益。对于控制增益，像上述那样，横摆方向的固有振动数量ωn的控制增益由α表示，横摆方向的衰减系数ζ的控制增益由λ表示。在这之后而产生的控制增益全部地符合以下述的α为例的说明。也可针对第1路面摩擦系数μ1，像图4所示的那样，设置2个阈值。在路面摩擦系数小于μb的场合，使控制增益α从初始值α0，接近1，另外在路面摩擦系数小于μa的场合，将控制增益α设定为1。在路面摩擦系数低的场所，由于轮胎容易失去抓地力，故减小控制增益，减小横摆力矩控制的制驱动力，在路面摩擦系数高的场所，由于轮胎的抓地力恢复，故使控制增益返回到初始值，增加横摆力矩控制的制驱动力。
在第1制驱动力计算机构24中，比如通过式(7)所示的三次延迟系统的传递函数，计算操舵角δ(s)的横摆力矩Mz(s)，根据该横摆力矩Mz(s)，计算施加给各车轮的制驱动力FA。
[数学公式4]
Figure BDA0001558333670000131
式(7)与式(6)相同，由根据车速和车辆的质量、轴距等的车辆参数而计算的Gδ r(0)：横摆角速度增益常数；ωn：横摆方向的固有振动数量；ζ：横摆方向的衰减常数；Tr：横摆角速度时常数；GM r(0)：横摆力矩增益常数；TM：横摆力矩时常数；s：拉普拉算子；α：固有振动数量ωn的控制增益；λ：衰减系数ζ的控制增益构成。如果观看式(7)，则知道，在控制增益α和λ为“1”时，相对操舵角δ(s)的横摆力矩Mz(s)为零(分子为零)。可通过将构成Mz(s)的制驱动力FA施加给各车轮，使车辆的实际横摆角速度与目标横摆角速度基本一致。
为了通过第2路面摩擦系数计算机构25计算第2路面摩擦系数μ2，根据规范横向加速度与实际横向加速度的差计算横向加速度偏差，如果横向加速度偏差小于等于阈值Gyt，则路面摩擦系数μ2为1。在横向加速度偏差超过Gyt时，实际横向加速度的绝对值除以重力加速度而得到的值为路面摩擦系数μ2。即，如果规范横向加速度由Gyref表示，实际横向加速度由Gyact表示，则：
[数学公式5]
如果Gyref-Gyact≤Gyt成立，
Figure BDA0001558333670000132
如果Gyref-Gyact＞Gyt成立，
Figure BDA0001558333670000133
推算路面摩擦系数μ2。
通过上限横摆角速度计算机构26，根据第2路面摩擦系数μ2计算车辆可发生的上限横摆角速度。
在目标横摆角速度补偿机构27中，输出按照采用上限横摆角速度计算机构26根据路面摩擦系数μ2和车速而计算的上限横摆角速度，目标横摆角速度的值小于等于上限横摆角速度的方式进行补偿的补偿后目标横摆角速度。在这里，如果车速由V表示，上限横摆角速度由ru表示，则上限横摆角速度按照数学公式6
数学公式6
Figure BDA0001558333670000141
而计算。在通过根据实际横向加速度而推算的路面摩擦系数设定目标横摆角速度的上限值，可使可实际上产生的横摆角速度为上限，可稳定地保持车辆姿势。由于第2路面摩擦系数μ2如上所述，没有考虑制驱动力，故其为小于等于路面摩擦系数μ1的值。
在第2驱动力计算机构28中，根据实际横摆角速度和补偿后目标横摆角速度计算横摆角速度偏差，按照产生减小横摆角速度偏差的横摆力矩的方式计算各车轮2的制驱动力FB。横摆力矩的值通过采用比如PID控制而获得。
在制驱动力指令值计算机构29中，根据通过第1制驱动力计算机构24而计算的各车轮2的制驱动力FA，通过第2制驱动力计算机构28而计算的各车轮2的制驱动力FB、加速指令值与制动指令值，计算指令给电动机控制机构11的制驱动力指令值(比如，加法运算、合成等)。即，制驱动力指令值计算机构29输出上述计算的各轮的补偿后的制驱动力指令值。该补偿后的制驱动力指令值与输入到制驱动力指令值计算机构29中的补偿前的制驱动力指令值的数据形式等既可相同，也可不同。电动机控制机构11按照各车轮2的制驱动力为制驱动力指令值的方式控制电流，驱动轮毂电动机驱动装置5的电动机4。
制驱动指令部10a、普通控制部10b与目标横摆角速度计算机构21等的转弯限制机构13中的各机构具体来说，通过借助软件、硬件而实现的LUT(查询表)或软件的数据库(Library)中所接纳的规定的变换函数；与其等效的硬件等，另外根据需要，数据库(Library)中的比较函数或四则运算函数、采用与它们等效的硬件等，进行运算而能输出结果的硬件电路或处理器(在图中未示出)上的软件函数构成。
对上述实施方式的作用、效果进行说明。目标横摆角速度检测机构21根据已检测的车速和操舵角以及已确定的横摆响应特性计算目标横摆角速度。横摆响应特性预先设定为不同于车辆所具有的横摆响应特性的横摆响应特性，但是，因已推算的第1路面摩擦系数μ1的值越小，控制增益越小，接近车辆所具有的横摆响应特性。在第1路面摩擦系数计算机构22中，第1路面摩擦系数μ1根据已检测的车辆的实际横向加速度与施加给各车轮2的制驱动力而推算。通过考虑制驱动力，车轮2的轮胎产生最大限度的可发生摩擦力，可以良好的精度而推算第1路面摩擦系数μ1。
控制增益计算机构23根据第1路面摩擦系数μ1计算控制增益，第1制驱动力计算机构24根据为了获得目标横摆角速度而应产生的横摆力矩，计算各车轮2的制驱动力FA，该目标横摆角速度根据车速和操舵角，采用控制增益而计算。
第2路面摩擦系数计算机构25根据车辆的实际横向加速度推算不同于上述第1路面摩擦系数μ1的第2路面摩擦系数μ2。由于路面摩擦系数μ2没有考虑各车轮2的制驱动力，故其为小于等于路面摩擦系数μ1的值的值。上限横摆角速度计算机构26根据第2路面摩擦系数μ2计算车辆1可产生的上限横摆角速度，目标横摆角速度补偿机构27按照目标横摆角速度小于等于上限横摆角速度的方式进行补偿。通过根据车辆的实际横向加速度推算第2路面摩擦系数μ2，以良好的精度而推算轮胎可发生的横向力。
第2制驱动力计算机构28按照已补偿的目标横摆角速度与已检测的车辆1的实际横摆角速度的偏差小的方式根据在车辆中应产生的横摆力矩计算各车轮2的第2制驱动力FB。通过将由第1制驱动力FA和第2制驱动力FB合成的制驱动力施加给各车轮2，使转弯性能提高，并且稳定地保持车辆的姿势。
通过采用上述本实施方式的控制，由于已推算的路面摩擦系数采用轮胎的制驱动力，故路面摩擦系数的推算结果不过小，可通过适合的控制增益，进行横摆力矩控制。由此，横摆力矩控制的转弯性能的提高有效地实现。另外，同样在车辆于路面摩擦系数低的路面等上转弯的过程中，轮胎横向滑动的场合，由于考虑轮胎可产生的横向力推算路面摩擦系数，以与路面摩擦系数相对应的横摆角速度为上限值，控制各车轮的制驱动力，故可稳定地保持车辆姿势。像这样，在具有可独立地控制作为各车轮2的制动力或驱动力的制驱动力的制驱动源的车辆1中，实现提高转弯性能的横摆力矩控制的功能，并且即使在路面摩擦系数低的场所等处，仍可稳定地保持车辆姿势。
上述实施方式对具有轮毂电动机驱动装置5的四轮独立驱动式的车辆进行了说明，但是，本发明还可适用于前轮2轮的独立驱动式的车辆，后轮2轮的独立驱动式的车辆，另外还可适用于将图5所示的那样的1个引擎33的驱动力从变速器34，传递给左右的车轮2(前轮或后轮)，在前后左右的各车轮2上设置摩擦制动器等的制动器8的车辆。在此场合，下级控制机构11A由控制上述引擎33的引擎控制装置31，与控制上述各轮的制动器8的制动器控制装置32构成，按照转弯控制机构13所输出的制驱动力，引擎控制装置31和制动器控制装置32进行控制动作，由此与前述实施方式相同，实现提高转弯性能的横摆力矩控制的功能，并且即使在路面摩擦系数低的场所，仍可使车辆姿势保持稳定。
如上所述，在参照附图的同时，对优选的实施方式进行了说明，但是，在不脱离本发明的实质的范围内，各种的追加、变更、删除是可能的。于是，这样的方式也包含在本发明的范围内。
标号的说明：
标号1表示车辆；
标号2表示车轮；
标号4表示电动机；
标号5表示轮毂电动机驱动装置(制驱动源)；
标号8表示制动器(制驱动源)；
标号10表示ECU(上级控制机构)；
标号11表示电动机控制机构(下级控制机构)；
标号11A表示下级控制机构；
标号13表示转弯控制机构；
标号14表示加速踏板传感器；
标号15表示制动踏板传感器；
标号21表示目标横摆角速度计算机构；
标号22表示第1路面摩擦系数计算机构；
标号23表示控制增益计算机构；
标号24表示第1制驱动力计算机构；
标号25表示第2路面摩擦系数计算机构；
标号26表示上限横摆角速度计算机构；
标号27表示目标横摆角速度计算机构；
标号28表示第2制驱动力计算机构；
标号29表示制驱动力指令值计算机构；
标号30表示规范横向加速度计算机构；
标号33表示引擎(制驱动源)。

Claims (4)

1.一种车辆的转弯控制装置，该车辆的转弯控制装置包括：制驱动源，该制驱动源可独立地控制作为各车轮的制动力或驱动力的制驱动力；上级控制机构，该上级控制机构对操作机构的指令作出响应，输出制驱动力的指令；下级控制机构，该下级控制机构对该上级控制机构所输出的上述制驱动的指令作出响应，控制上述制驱动源，其特征在于，
该车辆的转弯控制装置包括：
设置于上述上级控制机构和下级控制机构之间的转弯控制机构；检测车速的车速检测机构；检测操舵角的操舵角检测机构；检测车辆的实际横摆角速度的横摆角速度检测机构；
上述转弯控制机构包括：
推算第1路面摩擦系数μ1的第1路面摩擦系数计算机构；
控制增益计算机构，该控制增益计算机构按照上述第1路面摩擦系数μ1越小，越使已确定的横摆响应特性接近车辆所具有的响应特性的方式计算控制增益；
目标横摆角速度计算机构，该目标横摆角速度计算机构根据上述车速检测机构所检测的车速、上述操舵角检测机构所检测的操舵角与上述已确定的横摆响应特性，计算上述车辆的目标横摆角速度；
第1制驱动力计算机构，该第1制驱动力计算机构根据为了获得上述目标横摆角速度而应产生的横摆力矩，计算各车轮的第1制驱动力FA；
第2路面摩擦系数计算机构，该第2路面摩擦系数计算机构推算小于等于上述第1路面摩擦系数μ1的第2路面摩擦系数μ2；
上限横摆角速度计算机构，该上限横摆角速度计算机构根据上述第2路面摩擦系数计算机构μ2计算车辆可产生的上限横摆角速度；
目标横摆角速度补偿机构，该目标横摆角速度补偿机构按照上述目标横摆角速度小于等于上述上限横摆角速度的方式，将上述目标横摆角速度补偿为补偿后目标横摆角速度；
第2制驱动力计算机构，该第2制驱动力计算机构根据为了减小上述实际横摆角速度和上述补偿后目标横摆角速度的偏差而应产生的横摆力矩，计算各车轮的第2制驱动力FB；
制驱动力指令值计算机构，该制驱动力指令值计算机构根据上述第1制驱动力FA和第2制驱动力FB计算制驱动力指令值。
2.根据权利要求1所述的车辆的转弯控制装置，其特征在于，包括检测车辆的横向加速度的横向加速度检测机构，上述第1路面摩擦系数计算机构至少根据各车轮的各制驱动力和上述横向加速度计算上述第1路面摩擦系数μ1，上述第2路面摩擦系数计算机构至少根据上述横向加速度计算上述第2路面摩擦系数μ2。
3.根据权利要求2所述的车辆的转弯控制装置，其特征在于，上述第1路面摩擦系数计算机构以将各车轮的制驱动力的值的和除以车重而得到的值作为车辆的假想前后加速度，根据该假想前后加速度和上述横向加速度计算车辆的假想加速度，以将上述假想加速度除以重力加速度而得到的值作为上述第1路面摩擦系数μ1。
4.根据权利要求2所述的车辆的转弯控制装置，其特征在于，上述第1路面摩擦系数计算机构在对前轮或后轮中的任一者施加制驱动力的场合，以将各车轮的上述制驱动力的值的和除以车重而得到的值作为车辆的假想前后加速度，该车重为，作用于施加到上述制驱动力的车轴上车重，根据上述假想前后加速度和上述横向加速度计算车辆的假想加速度，以将上述假想加速度除以重力加速度而得到的值作为上述第1路面摩擦系数μ1。
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