[发明专利]车辆运动控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆运动控制装置，尤其是涉及一种安装于具有独立的前轮驱动组件和后轮驱动组件的四轮驱动车辆中的控制装置。

背景技术

已知当车辆加速、减速或转向时，在车辆中会发生各种振动。具体地，当车辆驾驶员例如通过压下加速器踏板向车辆提供运动指令时，除了与该运动指令有关的运动之外，车辆可能会产生诸如纵倾运动、竖直运动或轮胎振动等不必要的车体运动。

已开发出例如JP-A-2006-60936中所描述的现有技术用于防止一些不必要的运动。在所述技术中，产生了比实际所需更大量的发动机能量。当与诸如纵倾运动等不必要的运动相关的能量变为正时，电动发电机用作发电机以便消除所述纵倾振动能量进而抑制不必要的运动。此外，当发动机能量未达到所需量且纵倾振动能量变为负时，电动发电机用作电动机以便补充发动机能量进而消除纵倾振动能量。通过上述动作，防止了与纵倾振动能量相关的车辆性能下降，以便使车辆运动稳定。

如下所述，常规的车辆运动控制装置同样是已知的。具体地，车辆运动控制装置安装于电动四轮驱动车辆中，通过利用内燃发动机在用于前轮的输出轴中产生的扭矩来驱动所述车辆的前轮，并通过利用电动发电机在用于后轮的输出轴中产生的扭矩来驱动所述车辆的后轮。在道路相对于轮胎的摩擦系数相对较低的所谓“低μ道路”上，当车辆在例如30公里/小时或更少的低速范围内起动时，利用电动发电机在用于后轮的输出轴中产生扭矩。通过以这种方式将驱动力传送至后轮，有利于辅助车辆起动。

当不必要运动引起作用于轮胎的负荷振荡时，或特殊地，当运动车辆引起沿竖直方向的车体振动时，或者在许多其它各种因素中的一个引起不必要运动、振动或移动期间，会产生如下将进行更详细描述的问题。

具体地，在能够经由轮胎传递至道路的力中，轮胎与道路之间产生的摩擦力具有最大的量值。摩擦力的量值确定为作用于轮胎上的负荷与摩擦系数的乘积。因此，如果作用于轮胎上的负荷产生振荡，则轮胎与道路之间产生的摩擦力同样会产生振荡，意味着经由轮胎传递至道路的最大的力会产生波动。当作用于轮胎上的负荷未产生振荡时，摩擦力能够经由轮胎完全传递至道路。但是，如果作用于轮胎上的负荷产生振荡，则有一部分的力可能未传递至道路。在这样的情况下，即使响应于驾驶员的要求而能够经由包括内燃发动机等在内的驱动组件在输出轴中如实地产生扭矩，所述输出也可能不会经由轮胎适当传递至道路，并可能扰乱车辆的加速。因此，不必要的运动可能引起车辆加速的扰乱，并难以实现满足驾驶员意图的车辆运动。

发明内容

本发明针对前述以及其它情况，意在提供一种车辆运动控制装置，该装置能够控制车辆各部件中产生的振动以便控制例如具有彼此独立工作的前轮驱动组件和后轮驱动组件的四轮驱动车辆的车辆运动，并且该装置能够实现满足车辆驾驶员意图的车辆运动。

为了达到上述以及其它目的，在四轮驱动车辆中安装了一种车辆运动控制装置，所述四轮驱动车辆具有：第一驱动组件，其包括用于在耦接于第一对车轮的第一输出轴中产生扭矩的内燃发动机；第二驱动组件，其包括用于在耦接于第二对车轮的第二输出轴中产生扭矩的电动机，且独立于所述第一驱动组件；以及车辆状态检测装置，其用于检测车辆各部件的状态并用于控制所述车辆的运动。根据各种实施方式，所述车辆运动控制装置包括基本要求扭矩计算单元，所述基本要求扭矩计算单元响应于来自诸如加速器踏板等输入装置的由所述车辆驾驶员做出的要求来计算用于所述第一驱动组件的第一基本要求扭矩和用于所述第二驱动组件的第二基本要求扭矩，其中所述要求可对应于例如节气门开启位置。所述车辆运动控制装置进一步包括校正扭矩计算单元，所述校正扭矩计算单元基于由所述车辆状态检测装置检测到的各部件的状态来估算所述车辆各部件的振动状态；计算用于所述第一基本要求扭矩的第一校正扭矩，所述第一校正扭矩用于调节振动，例如增大或减小所述车辆各部件的振动频率中的低频带振动；并计算用于所述第二基本要求扭矩的第二校正扭矩，所述第二校正扭矩用于调节所述车辆各部件的振动中的高频带振动。所述车辆运动控制装置进一步包括第一控制单元和第二控制单元，所述第一控制单元和第二控制单元分别控制所述内燃发动机和电动机，以便用所述第一校正扭矩和第二校正扭矩来校正所述第一驱动组件和第二驱动组件应该输出的所述第一基本要求扭矩和第二基本要求扭矩。