[发明专利]车辆用制动驱动力控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及对车辆的前后左右这4个轮的驱动力和制动力独立地进行控制的车辆用制动驱动力控制装置。

背景技术

一直以来，已知对车辆的4个轮的驱动力和制动力(将两者合在一起称作制动驱动力)独立地进行控制的车辆用制动驱动力控制装置。例如，作为电动汽车的一个形态，在将电动机配置于车轮的轮子内部或其附近、并利用该电动机来直接驱动车轮的轮内电动机方式的车辆中，能够对设置于每个车轮的电动机独立地进行驱动控制。在轮内电动机方式的车辆中，通过对各电动机分别进行动力运行控制或再生控制，由此对提供给各车轮的驱动转矩或制动转矩分别进行控制，从而能够控制车辆行驶和车辆运动。例如，在专利文献1中提出的车辆用行驶控制装置中，以对车辆转弯时的横摆运动进行控制，并且对作为控制横摆运动的结果而对应于车辆的悬架特性而产生的侧倾特性进行抑制的方式，对各轮内电动机的驱动力进行控制。

专利文献1：日本特开2009-143310号公报

可是，在控制车轮的制动驱动力来控制车辆运动的情况下，存在这样的问题：制动驱动力会偏向前轮侧或后轮侧，使得特定的车轮比其他车轮先达到输出极限。以下，对其理由进行说明。

各车轮经由悬架连杆机构与车身连结。一般来说，如图3所示，将前轮10f与车身B连结起来的悬架连杆机构的瞬时旋转中心Cf位于比前轮10f靠后方且靠上方的位置，将后轮10r与车身B连结起来的悬架连杆机构的瞬时旋转中心Cr位于比后轮10r靠前方且靠上方的位置。因此，在对前轮10f提供驱动转矩时，在车辆的行进方向上向前的力Ff1作用于前轮10f的接地点，通过该力Ff1而在前轮10f的接地点产生经由悬架连杆机构对车身B向下施力的上下力Fzf1(作用于悬架连杆机构的铅垂向下的分力)。因此，通过驱动前轮10f，作用使车身B下沉的方向的力。相反，在对前轮10f提供制动转矩时，在车辆的行进方向上向后的力Ff2作用于前轮10f的接地点，通过该力Ff2而在前轮10f的接地点产生经由悬架连杆机构对车身B向上施力的上下力Fzf2(作用于悬架连杆机构的铅垂向上的分力)。因此，通过对前轮10f制动，作用使车身B上浮的方向的力。

另一方面，关于后轮10r，上下力的产生方向是与前轮10f相反的方向。即，在对后轮10r提供驱动转矩时，在车辆的行进方向上向前的力Fr1作用于后轮10r的接地点，通过该力Fr1而在后轮10r的接地点产生经由悬架连杆机构对车身B向上施力的上下力Fzr1(作用于悬架连杆机构的铅垂向上的分力)。因此，通过驱动后轮10r，作用使车身B上浮的方向的力。相反，在对后轮10r提供制动转矩时，在车辆的行进方向上向后的力Fr2作用于后轮10r的接地点，通过该力Fr2而在后轮10r的接地点产生经由悬架连杆机构对车身B向下施力的上下力Fzr2(作用于悬架连杆机构的铅垂向下的分力)。因此，通过对后轮10r制动，作用使车身B下沉的方向的力。

如果将连接前轮10f的接地点和瞬时旋转中心Cf的线、与接地水平面所成的角度设为θf，并将连接后轮10r的接地点和瞬时旋转中心Cr的线、与接地水平面所成的角度设为θr，则对于前轮10f侧来说，上下力的大小是将tan(θf)乘以制动驱动力Ff(Ff1或Ff2)所得到的值，对于后轮10r侧来说，上下力的大小是将tan(θr)乘以制动驱动力Fr(Fr1或Fr2)所得到的值。该tan(θf)或tan(θr)成为将制动驱动力转换为车身B的上下力的转换率。在一般的车辆中，根据悬架连杆机构的结构，θr比θf大(θf＜θr)。因此，关于转换率，前轮10f的悬架连杆机构的一方比后轮10r的悬架连杆机构小。因此，对于制动驱动力的控制范围，在前轮10f侧和后轮10r侧相同，但是，对于上下力的控制范围，前轮10f侧的一方比后轮10r侧小。即，能够通过对前轮10f的制动驱动力的控制所产生的上下力的范围变得比能够通过对后轮10r的制动驱动力的控制所产生的上下力的范围窄。

因此，在要确保与驾驶员的操作量相对应的驾驶员要求制动驱动力、并且产生上下力来进行车辆的运动控制的情况下，前轮10f的制动驱动力容易在最初就超出轮内电动机的控制范围(上限)。由此，车辆运动控制的控制范围变窄。

这在与前轮10f的悬架连杆机构相比后轮10r的悬架连杆机构的将制动驱动力转换为车身的上下力的转换率较小的车辆中也相同，在这种情况下，后轮10r的制动驱动力容易在最初就超出轮内电动机控制范围(上限)。

发明内容