[发明专利]车辆转向控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及车辆转向控制设备，并且特别地涉及用于减轻在车辆方向盘上引起的扭力转向的转向控制设备。

背景技术

一般来说，在转向轮用作驱动轮的车辆的转向设备中，转向力或转向保持力会响应驱动力的变化而变化的这种现象称为扭力转向，该扭力转向期望受到抑制。例如，对应于美国专利No.6,154,696的日本专利公开公报No.11-129927公开了一种车辆，该车辆装备有电动转向装置和用于独立控制(或分配)左右车轮之间的牵引力和/或制动力的扭矩分配装置，用以改善其操纵性和稳定性。在美国专利No.6,154,696中公开了一种转向控制系统，该转向控制系统用于在装备有电动转向装置和用于独立控制左右车轮的牵引力和/或制动力的扭矩分配装置的车辆中控制扭力转向，其包括：扭矩差输入单元，用于接收对应于左右车轮之间的牵引力和/或制动力的差的扭矩差信号；扭力转向消除转向扭矩确定单元，用于产生所需的扭力转向消除转向扭矩信号以消除因左右车轮之间的牵引力和/或制动力的差所产生的转向扭矩；以及驱动电路，用于根据扭力转向消除转向扭矩信号向电动转向装置供应电流。

此外，根据日本专利公开公报No.2005-170116，提出了一种装置来解决上述现有技术中的问题，即，仅当左右车轮之间产生力差即在左右车轮之间产生转动差时才执行扭力转向消除控制。也就是说，提出了一种转向控制设备，其中，不是通过左右车轮之间的转动差，而是通过监测左右驱动轴之间的将会导致扭力转向的传递扭矩差、检测或估计要消除扭力转向的发动机扭矩、以及通过存储左右驱动轴之间的传递扭矩差相对于发动机扭矩的关系的存储电路获得扭力转向的估计值，来消除因左右驱动轴之间的传递扭矩差产生的扭力转向。关于其转向轮用作其驱动轮的车辆，根据日本专利公开公报No.5-77653，提出了用于将驱动力分配到四轮驱动系统车辆的左右车轮的驱动力分配装置等。

另一方面，在日本专利公开公报No.2005-067455中，公开了一种用于在执行牵引力控制时减轻扭力转向的方法。特别地，参见图3，其说明如果确定正在执行牵引力控制，根据相关技术领域中已知的方式了来估算用作驱动轮的右和左轮之间的驱动力差ΔFdr，确定驱动力差ΔFdr的绝对值是否大于基准值ΔFdr0(正的常量)，即确定扭力转向在驱动模式下是否过大。如果结果是否定的，则在驱动模式时的扭力转向减轻扭矩Tdts设置为零。然而，如果结果是肯定的，所述扭力转向减轻扭矩Tdts将通过Kdts和ΔFdr的乘积计算，其中Kdts是正的常量系数。

然而，如日本专利公开公报No.2005-170116所述，根据基于左右驱动轴之间的传递扭矩差相对于发动机扭矩的关系的补偿，仍然无法充分地减轻后面所述的瞬时扭力转向。

在下文中，将分析产生扭力转向的原因。扭力转向是指这样一种现象，其中根据发动机前置的前轮驱动车辆(所谓的FF车辆)或者其转向轮用作其驱动轮的四轮驱动车轮，当车辆加速时，方向盘由转向轮转向，即转向轮使方向盘转向的现象。至于产生扭力转向的原因，主要产生于“驱动轴的恒速万向节的弯曲角度”和“当提供主销偏置距时左右车轮之间的驱动力的差”。

首先将以(1)解释“因驱动轴的恒速万向节的弯曲角度导致的扭力转向”。关于驱动轴和车轮之间的关系，假定提供驱动轴的恒速万向节的弯曲角度θ，如图19所示，若驱动轴传递的驱动扭矩表示为“Tdrv”，根据如下方程(1)得到用于转向车轮的第二力偶矩Mz：

Mz＝Tdrv·tan(θ/2)  -------(1)

在图20中，根据其转向轮用作其驱动轮的车辆，公开了包括其转向装置的一部分以清楚表示其前视图和俯视图之间的关系。即，在图20中，根据带有设置在车辆的移动方向的横向的发动机EG和变速器TR的车辆，为了在发动机室中获得利用率更高的空间，驱动轴DS1和DS2的长度和布置在横向上不对称。因此，在连接到驱动轮的驱动轴的万向节的弯曲角度在左右车轮WH1和WH2之间不同的情况下，将产生用于转向车轮的力矩Mz，或者称为转向扭矩，从而在左右车轮WH1和WH2之间产生差别，由此当车辆加速时通过转向轮产生转向方向盘的扭力转向。由此，因驱动轴的恒速万向节的弯曲角度导致的扭力转向被称为稳态扭力转向。