[发明专利]车辆行为控制设备和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆行为控制的技术领域。

背景技术

这种技术例如在日本专利申请公报No.2007-239592(JP-A-2007-239592)和日本专利申请公报No.2007-106274(JP-A-2007-106274)中有所公开。JP-A-2007-239592公开了这样一种技术，即：通过根据车辆转弯时产生的横摆角速度修改可变压缩比机构的压缩比目标值，换言之，通过修改车辆的重心位置，来改进车辆操纵性能。JP-A-2007-106274公开了一种用于使后轮沿抵消由绕驱动源(发动机等)的旋转轴线旋转的旋转角加速度产生的横摆力矩的方向转弯的技术。

顺便提及，当构成动力传动系(如发动机)的一部分的旋转体的轴的方向在旋转体旋转期间偏转时，则根据角动量守恒定律认为产生了陀螺力矩(gyro moment)。然而，JP-A-2007-239592和JP-A-2007-106274都没有记载利用了这种陀螺力矩的车辆行为控制。

发明内容

本发明提供了一种能够通过使构成动力传动系的一部分的旋转体的轴的方向偏转(偏向，deflect)来适当地控制车辆行为的车辆行为控制设备。

根据本发明的第一方面的车辆行为控制设备包括：旋转体，所述旋转体形成安装在车辆中的动力传动系的一部分；和轴偏转装置(轴偏转单元)，所述轴偏转装置设定用于得到目标车辆行为的车辆行为目标值，并且根据所述车辆行为目标值使所述旋转体的旋转轴的方向相对于车体偏转。

该车辆行为控制设备对车辆进行控制以实现目标车辆行为。更具体地，所述旋转体形成诸如发动机或随发动机旋转的变速器之类的动力传动系的一部分。另外，轴偏转装置使旋转体的旋转轴的方向相对于车体偏转。当在旋转体旋转期间使旋转轴偏转时，在车辆中产生陀螺力矩。因此，轴偏转装置通过根据车辆行为目标值使旋转体的旋转轴的方向偏转，而使陀螺力矩作用于车辆上，由此实现目标车辆行为。因此，根据上述车辆行为控制设备，可通过使用已存在的车辆构成部件(如发动机或电机)作为旋转体并且利用通过使旋转体的旋转轴的方向偏转而产生的陀螺力矩，来适当地控制车辆行为。

所述轴偏转装置可基于所述旋转体的旋转速度来使所述旋转轴偏转。

所述轴偏转装置基于所述旋转体的旋转速度来设定所述旋转轴的偏转程度。换言之，旋转体的旋转速度根据车辆的要求驱动力而改变，从而通过使旋转体的旋转轴偏转所能产生的陀螺力矩也根据要求驱动力而改变。因此，轴偏转装置基于旋转体的旋转速度使旋转轴偏转。因而，能够使合适的陀螺力矩作用于车辆上。

所述轴偏转装置可基于所述旋转体的旋转速度来设定所述旋转轴的偏转速度。以此方式能够使更加合适的陀螺力矩作用于车辆上。

所述旋转体的旋转轴可沿车辆的前后方向设置，且所述轴偏转装置可通过改变所述旋转体的俯仰角来使所述旋转轴的方向偏转。当在以此方式构成的车辆中旋转体的俯仰角改变时，围绕旋转体的横摆轴线产生陀螺力矩(横摆力矩)使得一力矩在横摆方向上作用于车辆上。因此，能够利用通过改变旋转体的俯仰角而产生的横摆力矩，来改进车辆在横摆方向上的操纵性能。

所述旋转体的旋转轴可沿车辆的左右方向设置，且所述轴偏转装置可通过改变所述旋转体的俯仰角来使所述旋转轴的方向偏转。在以此方式构成的车辆中，能够相似地利用通过改变旋转体的俯仰角而产生的陀螺力矩(横摆力矩)，来改进车辆在横摆方向上的操纵性能。

所述轴偏转装置可基于驾驶员的转向操作来设定车辆行为目标值，以得到关于车辆横摆方向的目标车辆行为。以此方式，能够改进与驾驶员的转向操作相关的车辆横摆方向操纵性能。例如，能够改进车辆对转向输入的响应性。

所述旋转体的旋转轴可沿车辆的前后方向设置，且所述轴偏转装置可通过改变所述旋转体的横摆角来使所述旋转轴的方向偏转。当在以此方式构成的车辆中旋转体的横摆角改变时，围绕旋转体的俯仰轴线产生陀螺力矩(俯仰力矩)使得一力矩在俯仰方向上作用于车辆上。因此，根据上述的车辆行为控制设备，能够利用通过改变旋转体的横摆角而产生的俯仰力矩，来改进车辆在俯仰方向上的操纵性能。

所述轴偏转装置可基于车辆姿态来设定车辆行为目标值，以得到关于车辆俯仰方向的目标车辆行为。以此方式，例如可在加速和减速期间使车辆姿态稳定。