[发明专利]车辆的侧倾刚度控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及车辆的侧倾刚度控制装置，更具体而言涉及在前轮位置或 后轮位置具有侧倾刚度可变单元的车辆的侧倾刚度控制装置。

背景技术

在前轮位置和后轮位置具有如主动式稳定装置那样的侧倾刚度可变单 元的汽车等车辆的侧倾刚度控制装置通常进行如下动作：基于车辆的横向 加速度计算车辆整体的目标侧倾控制量，并基于侧倾刚度的前后分配比向 前后轮分配车辆整体的目标侧倾控制量，由此计算前轮位置和后轮位置的 目标侧倾控制量，并基于前轮位置和后轮位置的目标侧倾控制量来控制前 轮位置和后轮位置的侧倾刚度可变单元。

作为该侧倾刚度控制装置之一，已知下述如记载在本申请申请人所申 请的日本专利文献特开2006-21594号公报中那样的侧倾刚度控制装置：估 计前轮和后轮的横向力产生的宽裕程度，计算前后轮的侧倾刚度分配比以 降低前轮的横向力产生的宽裕程度和后轮的横向力产生的宽裕程度之间的 偏差大小，基于该侧倾刚度分配比将基于车辆的横向加速度的车辆整体的 目标侧倾控制量分配给前后轮，由此计算前轮位置和后轮位置的目标侧倾 控制量。根据该前面提出的侧倾刚度控制装置，与预先设定侧倾刚度的前 后分配比的以往通常的侧倾刚度控制装置的情况相比，能够根据前轮和后 轮的横向力产生的宽裕程度来适当地控制前轮位置和后轮位置的侧倾刚 度。

通常，由于车辆在旋转时绕旋转中心公转并在绕车辆重心的横摆方向 上自转，因此前轮位置和后轮位置的横向加速度与重心的横向加速度不 同，另外，由于车辆重心通常相对于前轮位置和后轮位置的中间而位于车 辆前方，因此前轮位置和后轮位置的横向加速度也彼此不同，这些横向加 速度的差异量随着车辆的旋转运动的状况而变化，特别是即使旋转的公转 半径相同也会随着车辆的自转的状况而变化。

但是，在如上所述的以往通常的侧倾刚度控制装置和上述前面提出的 侧倾刚度控制装置中存在如下问题：没能充分地考虑在前轮位置和后轮位 置处横向加速度不同以及横向加速度的差异量随着车辆的旋转运动的状况 而变化来对前轮位置和后轮位置的侧倾刚度进行控制，因此不一定能够进 行与车辆的旋转运动的状况相应的最合适的侧倾刚度的控制。

另外，在如上所述的以往通常的侧倾刚度控制装置和上述前面提出的 侧倾刚度控制装置中，以车辆在前轮位置和后轮位置具有侧倾刚度可变单 元为前提，但是没有讨论以下情况：在侧倾刚度可变单元仅设置在前轮位 置或后轮位置的车辆的情况下，考虑在如上所述前轮位置和后轮位置处横 向加速度的不同以及横向加速度的差异量随着车辆的旋转运动的状况而发 生变化，应该如何进行前轮位置或者后轮位置的侧倾刚度的控制。

发明内容

本发明的主要目的是鉴于在前轮位置和后轮位置具有侧倾刚度控制单 元的车辆的以往侧倾刚度控制装置中的上述问题而进行以下最合适的车辆 的侧倾刚度的控制：估计前轮位置或者后轮位置处的横向加速度，以基于 被估计的前轮位置或者后轮位置处的横向加速度的控制量来控制前轮位置 或者后轮位置的侧倾刚度可变单元，由此不管车辆的旋转运动的状况如何 均对车辆的侧倾刚度进行最适当的控制。

根据本发明，提供了一种车辆的侧倾刚度控制装置，在前轮位置或者 后轮位置具有侧倾刚度可变单元，其特征在于，包括：横向加速度获取单 元，获取重心处的车辆的横向加速度；横摆速率获取单元，获取车辆绕重 心的横摆速率；横向加速度计算单元，基于横向加速度和横摆速率计算前 轮位置或者后轮位置处的车辆的横向加速度；以及控制单元，分别基于前 轮位置或者后轮位置的车辆的横向加速度来计算前轮位置或者后轮位置处 的目标抗侧倾力矩，并分别基于前轮位置或者后轮位置处的目标抗侧倾力 矩来控制前轮位置或者后轮位置的侧倾刚度可变单元。

如图8所示，在车辆的前后轮的两轮模型中，将车辆100的质量设为 M、将车辆的重心102处的横向加速度设为Gy、将前轮104和后轮106分 别设为Fyf和Fyr、将车辆的横摆惯性力矩设为Iz、将车辆重心102处的 横摆速率γ的变化率设为γd、将车辆的重心102与前轮位置和后轮位置之 间的车辆的前后方向的距离分别设为Lf和Lr，由于车辆横向方向和绕重 心方向的力的均衡，下式1和式2分别成立。

M·Gy＝Fyf+Fyr......(1)

Iz·γd＝Lf·Fyf-Lr·Fyr......(2)