四輪驅(qū)動(dòng)車的控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供四輪驅(qū)動(dòng)車的控制裝置。在使搭載了自動(dòng)制動(dòng)控制裝置的傳動(dòng)軸停止自如的四輪驅(qū)動(dòng)車中,使主驅(qū)動(dòng)軸與傳動(dòng)軸同步時(shí)所需要的能量被自動(dòng)制動(dòng)控制裝置吸收,從必須消耗的能量中轉(zhuǎn)用和有效利用,在預(yù)測(cè)了與障礙物的碰撞和/或脫離行車道的狀態(tài)下,預(yù)先轉(zhuǎn)移到4WD狀態(tài)而提高安全性,也減輕由自動(dòng)制動(dòng)控制裝置的動(dòng)作產(chǎn)生的主制動(dòng)器的熱負(fù)荷。設(shè)定用于基于前方信息來(lái)防止與障礙物碰撞或者脫離行車道的減速度指示值G而使自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作。使該自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作時(shí)結(jié)合分動(dòng)離合器,同時(shí)算出由主驅(qū)動(dòng)軸與傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)同步產(chǎn)生的減速度ΔGω,用減速度ΔGω校正減速度指示值G,將根據(jù)校正的減速度指示值G而得的制動(dòng)器液壓Pb輸出到制動(dòng)驅(qū)動(dòng)部。
【專利說(shuō)明】
四輪驅(qū)動(dòng)車的控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)前方的障礙物和/或急轉(zhuǎn)彎而使搭載了使自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作的自動(dòng)制動(dòng)控制裝置的傳動(dòng)軸自如停止的四輪驅(qū)動(dòng)車的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來(lái),在介由停止自如的傳動(dòng)軸使驅(qū)動(dòng)力從主驅(qū)動(dòng)軸傳遞到副驅(qū)動(dòng)軸的四輪驅(qū)動(dòng)車中,在行駛過(guò)程中從為了降低行駛阻力而停止傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的2WD (兩輪驅(qū)動(dòng))狀態(tài)切換到4WD(四輪驅(qū)動(dòng))狀態(tài)時(shí),需要對(duì)傳動(dòng)軸施加轉(zhuǎn)矩而使其先與車輪旋轉(zhuǎn)同步。對(duì)該傳動(dòng)軸施加的旋轉(zhuǎn)同步轉(zhuǎn)矩對(duì)于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而言作為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩發(fā)揮作用,因此如果該同步轉(zhuǎn)矩變大,則車輛中會(huì)發(fā)生不舒適感、不必要的減速感和/或震動(dòng)(前后抖沖(jerk))。若想要抑制該制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生,則無(wú)法從2WD狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)移到4WD狀態(tài),因此與短縮切換時(shí)間的課題之間如何權(quán)衡成為重大課題。作為這樣的能夠從2WD狀態(tài)切換到4WD狀態(tài)的四輪驅(qū)動(dòng)車的技術(shù),例如,在日本特開2010-100280號(hào)公報(bào)(以下為專利文獻(xiàn)1)中公開有如下技術(shù),即,具有用于向汽車的輔助軸傳遞驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的可變部分的第一離合器和在第一離合器處于開放狀態(tài)時(shí)用于使配置在第一離合器與第二離合器之間的傳動(dòng)軸無(wú)效化的第二離合器,能夠基于在主軸中檢測(cè)出的車輪滑動(dòng)來(lái)關(guān)閉第二離合器、在第二離合器結(jié)合前使處于無(wú)效化狀態(tài)的傳動(dòng)軸加速。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-100280號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]技術(shù)問題
[0007]然而,像上述專利文獻(xiàn)1中公開的四輪驅(qū)動(dòng)車那樣,無(wú)論傳動(dòng)軸如何實(shí)現(xiàn)順暢的旋轉(zhuǎn)同步,無(wú)法改變的事實(shí)是,消耗車輛的行駛(運(yùn)動(dòng))能量和/或新型燃料來(lái)使傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)加速的動(dòng)作是與采用停止自如的傳動(dòng)軸來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)省燃料費(fèi)的靜止機(jī)構(gòu)原本的目標(biāo)相反的能量損耗。
[0008]近年來(lái),在車輛中,以提高安全性和/或減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)為目標(biāo),各種自動(dòng)制動(dòng)控制裝置被開發(fā)、實(shí)用化,這樣的自動(dòng)制動(dòng)控制裝置在四輪驅(qū)動(dòng)車中也能夠被積極地采用。在如上所述的能夠自如停止傳動(dòng)軸的四輪驅(qū)動(dòng)車中,如果使主驅(qū)動(dòng)軸和傳動(dòng)軸同步時(shí)所需要的能量能夠被這樣的自動(dòng)制動(dòng)控制裝置吸收,從必須消耗的動(dòng)能中進(jìn)行轉(zhuǎn)用、利用,就能夠有效利用必須以某種形式消耗的車輛的動(dòng)能,因此優(yōu)選。另外,在為了防止與障礙物碰撞和/或脫離行車道而使自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作的狀況下,接近輪胎抓地力的極限的可能性高,因此預(yù)先切換到4WD狀態(tài)在安全方面是有效的。此外,如果能夠加上通過(guò)旋轉(zhuǎn)同步而施加于車輛的減速度來(lái)緩和主制動(dòng)器的動(dòng)作,則也能夠減輕對(duì)制動(dòng)器的熱負(fù)荷。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供一種四輪驅(qū)動(dòng)車的控制裝置,在使搭載了根據(jù)前方的障礙物和/或急轉(zhuǎn)彎而使自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作的自動(dòng)制動(dòng)控制裝置的傳動(dòng)軸停止自如的四輪驅(qū)動(dòng)車中,使主驅(qū)動(dòng)軸與傳動(dòng)軸同步時(shí)所需要的能量被自動(dòng)制動(dòng)控制裝置吸收,從必須消耗的能量中進(jìn)行轉(zhuǎn)用和有效利用,另外,在預(yù)測(cè)了對(duì)障礙物的碰撞和/或脫離行車道的狀態(tài)下能夠預(yù)先轉(zhuǎn)移到4WD狀態(tài)而提高安全性,此外,也能夠減輕由自動(dòng)制動(dòng)控制裝置的動(dòng)作產(chǎn)生的主制動(dòng)器的熱負(fù)荷。
[0010]技術(shù)方案
[0011]對(duì)于本發(fā)明的四輪驅(qū)動(dòng)車的控制裝置的一個(gè)方式,通過(guò)動(dòng)力傳動(dòng)軸從前軸和后軸中的某一個(gè)主驅(qū)動(dòng)軸向另一個(gè)副驅(qū)動(dòng)軸傳遞驅(qū)動(dòng)力,,并且在上述主驅(qū)動(dòng)軸與上述動(dòng)力傳動(dòng)軸之間設(shè)置第一離合器模塊,在上述動(dòng)力傳動(dòng)軸與上述副驅(qū)動(dòng)軸之間設(shè)置第二離合器模塊,以使上述動(dòng)力傳動(dòng)軸停止自如,上述四輪驅(qū)動(dòng)車的控制裝置包含:前方信息識(shí)別模塊,識(shí)別前方的道路信息;自動(dòng)制動(dòng)控制模塊,基于來(lái)自上述前方信息識(shí)別模塊的前方信息來(lái)設(shè)定減速度指示值而使自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作;驅(qū)動(dòng)力控制模塊,控制上述第一離合器模塊和上述第二離合器模塊的結(jié)合和開放;上述驅(qū)動(dòng)力控制模塊在不為上述第一離合器模塊和上述第二離合器模塊被結(jié)合的四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況下,在上述自動(dòng)制動(dòng)控制模塊基于上述前方信息而使上述自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作時(shí),結(jié)合上述第一離合器模塊,并且,還具備:減速度校正模塊,算出由上述主驅(qū)動(dòng)軸與上述動(dòng)力傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)同步產(chǎn)生的減速度,并由該減速度來(lái)校正上述自動(dòng)制動(dòng)控制模塊的上述減速度指示值。
[0012]有益效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明的四輪驅(qū)動(dòng)車的控制裝置,在使搭載了根據(jù)前方的障礙物和/或急轉(zhuǎn)彎而使自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作的自動(dòng)制動(dòng)控制裝置的傳動(dòng)軸停止自如的四輪驅(qū)動(dòng)車中,使主驅(qū)動(dòng)軸與傳動(dòng)軸同步時(shí)所需要的能量被自動(dòng)制動(dòng)控制裝置吸收,從必須消耗的能量中進(jìn)行轉(zhuǎn)用和有效利用,另外,在預(yù)測(cè)了對(duì)障礙物的碰撞和/或脫離行車道的狀態(tài)下能夠預(yù)先轉(zhuǎn)移到4WD狀態(tài)而提高安全性,此外,也能夠減輕由自動(dòng)制動(dòng)控制裝置的動(dòng)作產(chǎn)生的主制動(dòng)器的熱負(fù)荷。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的車輛的簡(jiǎn)要構(gòu)成的說(shuō)明圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的控制單元的功能框圖。
[0016]圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的由控制單元執(zhí)行的控制流程圖。
[0017]圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的由離合器開放判定部執(zhí)行的處理流程圖。
[0018]圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的、表示本車輛與控制對(duì)象的相對(duì)速度、重疊率以及制動(dòng)介入距離之間的關(guān)系的三維圖。
[0019]符號(hào)說(shuō)明
[0020]1發(fā)動(dòng)機(jī)
[0021]2自動(dòng)變速裝置
[0022]3分動(dòng)器
[0023]4后驅(qū)動(dòng)軸
[0024]5傳動(dòng)軸(動(dòng)力傳動(dòng)軸)
[0025]6主動(dòng)小齒輪軸部
[0026]7后輪最終減速裝置
[0027]8減速主動(dòng)齒輪
[0028]9減速?gòu)膭?dòng)齒輪
[0029]10前驅(qū)動(dòng)軸
[0030]11前輪最終減速裝置
[0031]13fl、13fr前輪驅(qū)動(dòng)軸(主驅(qū)動(dòng)軸)
[0032]13rl、13rr后輪驅(qū)動(dòng)軸(副驅(qū)動(dòng)軸)
[0033]14fl、14fr前輪
[0034]14rl>14rr后輪
[0035]15分動(dòng)離合器(第一離合器模塊)
[0036]171、17r車輪離合器(第二離合器模塊)
[0037]18fl、18fr、18rl、18rr 車輪制動(dòng)缸
[0038]21前方識(shí)別裝置(前方信息識(shí)別模塊)
[0039]21a立體照相機(jī)(前方信息識(shí)別模塊)
[0040]22fl、22fr、22rl、22rr 車輪速度傳感器
[0041]23傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)速度傳感器
[0042]30控制單元
[0043]30a四輪驅(qū)動(dòng)控制部(驅(qū)動(dòng)力控制模塊)
[0044]30b自動(dòng)制動(dòng)控制部(自動(dòng)制動(dòng)控制t旲塊)
[0045]30c減速度指示值校正、制動(dòng)器液壓計(jì)算和輸出部(減速度校正模塊)
[0046]30d離合器開放判定部(驅(qū)動(dòng)力控制模塊)
[0047]31trc分動(dòng)離合器驅(qū)動(dòng)部
[0048]31wcl、31wcr車輪離合器驅(qū)動(dòng)部
[0049]32制動(dòng)驅(qū)動(dòng)部
【具體實(shí)施方式】
[0050]以下,基于附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0051]在圖1中,符號(hào)1表示配置在車輛前部的發(fā)動(dòng)機(jī),由該發(fā)動(dòng)機(jī)1產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力自發(fā)動(dòng)機(jī)1后方的自動(dòng)變速裝置(圖示中還包括轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器等)2經(jīng)過(guò)變速器輸出軸2a傳遞到分動(dòng)器3。
[0052]傳遞到該分動(dòng)器3的驅(qū)動(dòng)力一方面通過(guò)后驅(qū)動(dòng)軸4、傳動(dòng)軸5、主動(dòng)小齒輪軸部6輸入到后輪最終減速裝置7,另一方面通過(guò)減速主動(dòng)齒輪8、減速?gòu)膭?dòng)齒輪9、構(gòu)成為主動(dòng)小齒輪軸部的前驅(qū)動(dòng)軸10而輸入到前輪最終減速裝置11。在此,自動(dòng)變速裝置2、分動(dòng)器3和前輪最終減速裝置11等成為一體而設(shè)置在殼體12內(nèi)。
[0053]輸入到后輪最終減速裝置7的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)過(guò)后輪左驅(qū)動(dòng)軸13rl自如地傳遞到左后輪14rl,而且經(jīng)過(guò)后輪右驅(qū)動(dòng)軸13rr自如地傳遞到右后輪14rr。
[0054]另外,輸入到前輪最終減速裝置11的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)過(guò)前輪左驅(qū)動(dòng)軸13fl傳遞到左前輪14fl,經(jīng)過(guò)前輪右驅(qū)動(dòng)軸13fr傳遞到右前輪14fr。
[0055]分動(dòng)器3由作為轉(zhuǎn)矩傳遞容量可變型離合器的濕式多片離合器(分動(dòng)離合器)15和可自如地改變施加于該分動(dòng)離合器15的結(jié)合力的活塞16構(gòu)成,所述濕式多片離合器15由設(shè)置在減速主動(dòng)齒輪8側(cè)的傳動(dòng)板15a和設(shè)置在后驅(qū)動(dòng)軸4側(cè)的從動(dòng)板15b交錯(cuò)層疊而構(gòu)成。
[0056]另外,后輪最終減速裝置7不具有差動(dòng)機(jī)構(gòu),后輪左驅(qū)動(dòng)軸13rl上夾設(shè)有可通斷自如地傳遞驅(qū)動(dòng)力的左輪離合器171,另一方面,后輪右驅(qū)動(dòng)軸13rr上夾設(shè)有可通斷自如地傳遞驅(qū)動(dòng)力的右輪離合器17r。這些左右側(cè)的車輪離合器171、17r構(gòu)成為在通斷各自的驅(qū)動(dòng)軸13rl、13rr之間時(shí)保持公知的轉(zhuǎn)數(shù)的同步而執(zhí)行。
[0057]因此,在本實(shí)施方式的四輪驅(qū)動(dòng)車中,在分動(dòng)離合器15和左右側(cè)的車輪離合器171、17r被全部開放的狀態(tài)下,傳動(dòng)軸5處于停止的狀態(tài),由前輪左驅(qū)動(dòng)軸13fl和前輪右驅(qū)動(dòng)軸13fr構(gòu)成主驅(qū)動(dòng)軸,由后輪左驅(qū)動(dòng)軸13rl和后輪右驅(qū)動(dòng)軸13rr構(gòu)成副驅(qū)動(dòng)軸,傳動(dòng)軸5作為動(dòng)力傳動(dòng)軸進(jìn)行設(shè)置,分動(dòng)離合器15作為第一離合器模塊進(jìn)行設(shè)置,左右側(cè)的車輪離合器171、171■作為第二離合器模塊進(jìn)行設(shè)置。而且,通過(guò)利用由活塞16產(chǎn)生的擠壓力來(lái)控制分動(dòng)離合器15,從而對(duì)傳動(dòng)軸5賦予旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩而控制傳動(dòng)軸5與主驅(qū)動(dòng)軸之間的旋轉(zhuǎn)同步,另外,進(jìn)行車輛的前后驅(qū)動(dòng)力分配控制。
[0058]在此,由活塞16產(chǎn)生的擠壓力來(lái)自分動(dòng)離合器驅(qū)動(dòng)部31trc,所述分動(dòng)離合器驅(qū)動(dòng)部31trc由具有多個(gè)電磁閥等的液壓回路構(gòu)成。使該分動(dòng)離合器驅(qū)動(dòng)部31trc驅(qū)動(dòng)的控制信號(hào)(分動(dòng)離合器轉(zhuǎn)矩Tm)由后述的控制單元30輸出。另外,左右側(cè)的車輪離合器171、17r分別通過(guò)左右側(cè)的車輪離合器驅(qū)動(dòng)部31wcl、31wcr進(jìn)行動(dòng)作,所述左右側(cè)的車輪離合器驅(qū)動(dòng)部31wcl、31wcr由具有多個(gè)電磁閥等的液壓回路構(gòu)成。而且,驅(qū)動(dòng)這些左右側(cè)的車輪離合器驅(qū)動(dòng)部31wcl、31wcr的控制信號(hào)由后述的控制單元30輸出。
[0059]另一方面,符號(hào)32表示車輛的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)部,在該制動(dòng)驅(qū)動(dòng)部32上連接有由駕駛員進(jìn)行操作的、與未圖示的制動(dòng)踏板連接的主缸,在駕駛員操作制動(dòng)踏板(踩踏)時(shí),由主缸通過(guò)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)部32而向四輪14f 1、14fr、14rl、14rr的各車輪制動(dòng)缸(左前輪制動(dòng)缸18fl、右前輪制動(dòng)缸18fr、左后輪制動(dòng)缸18rl、右后輪制動(dòng)缸18rr)導(dǎo)入制動(dòng)壓力,由此對(duì)四輪作用車閘而進(jìn)行制動(dòng)。
[0060]制動(dòng)驅(qū)動(dòng)部32形成為利用具備加壓源、減壓閥、增壓閥等的液壓?jiǎn)卧鶕?jù)來(lái)自控制單元30等的輸入信號(hào)而能夠?qū)Ω鬈囕喼苿?dòng)缸18f 1、18fr、18rl、18rr各自獨(dú)立地自如導(dǎo)入制動(dòng)壓力。
[0061]接下來(lái),對(duì)控制單元30進(jìn)行說(shuō)明。
[0062]在控制單元30上連接有前方識(shí)別裝置21、各車輪14f 1、14fr、14rl、14rr的車輪速度傳感器(左前輪車輪速度傳感器22fl、右前輪車輪速度傳感器22fr、左后輪車輪速度傳感器22rl、右后輪車輪速度傳感器22rr)、傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)速度傳感器23,除此以外,還連接有未圖示的操舵角傳感器、橫擺率傳感器、加速器踏板傳感器、制動(dòng)踏板傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)、變速器控制單元(TCU)等,并且接收本車輛前方的立體物數(shù)據(jù)和/或白線數(shù)據(jù)等前方信息、各車輪14行、14打、141*1、141^的車輪速度(左前輪車輪速度ω--、右前輪車輪速度ω--、左后輪車輪速度ωΓ1、右后輪車輪速度ωπ.)、傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)速度cod、操舵角、橫擺率、加速器踏板踩踏量、制動(dòng)踏板踩踏量、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、吸入空氣量、變速器傳動(dòng)比等。應(yīng)予說(shuō)明,在本實(shí)施方式中,采用左前輪車輪速度ωΠ和右前輪車輪速度ofr的平均旋轉(zhuǎn)速度作為主驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)速度ωηι,采用左后輪車輪速度corl和右后輪車輪速度corr的平均旋轉(zhuǎn)速度作為副驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)速度《S。
[0063]在此,前方識(shí)別裝置21構(gòu)成為例如能夠基于用立體照相機(jī)21a拍攝的圖像來(lái)識(shí)別前方的道路信息。立體照相機(jī)21a例如由使用了電荷耦合元件(CCD)等固體拍攝元件的左右一組的CCD照相機(jī)構(gòu)成。這些一組CCD照相機(jī)分別在車室內(nèi)的頂棚前方隔開一定的間隔而安裝,對(duì)車外的對(duì)象從不同的視點(diǎn)進(jìn)行立體拍攝后輸出圖像信息。
[0064]前方識(shí)別裝置21由立體照相機(jī)21a接收?qǐng)D像信息,并且由本車輛接收本車車速(例如,四輪車輪速度的平均速度)V等。而且,前方識(shí)別裝置21基于來(lái)自立體照相機(jī)21a的圖像信息而識(shí)別本車輛前方的立體物數(shù)據(jù)和/或白線數(shù)據(jù)等前方信息,基于這些識(shí)別信息等來(lái)推斷本車行駛路徑。另外,前方識(shí)別裝置21檢查在本車行駛路徑上是否存在障礙物和/或先行車等立體物,在存在的情況下,將最近的立體物作為制動(dòng)控制的控制對(duì)象(障礙物)而進(jìn)行識(shí)別。
[0065]前方識(shí)別裝置21例如按照如下方式進(jìn)行來(lái)自立體照相機(jī)21a的圖像信息的處理。首先,對(duì)于利用立體照相機(jī)21a拍攝了本車前進(jìn)方向而得的一組立體圖像對(duì)生成距離信息。然后,對(duì)該距離信息進(jìn)行公知的分組處理,通過(guò)將分組處理的距離信息與預(yù)先設(shè)定的三維道路形狀數(shù)據(jù)和/或立體物數(shù)據(jù)等進(jìn)行比較,從而提取白線數(shù)據(jù)、沿道路存在的護(hù)欄、路緣石等側(cè)壁數(shù)據(jù)、車輛等立體物數(shù)據(jù)等。應(yīng)予說(shuō)明,這些經(jīng)識(shí)別的各數(shù)據(jù)分別被標(biāo)有固有的ID號(hào)碼,并被存儲(chǔ)。另外,前方識(shí)別裝置21基于白線數(shù)據(jù)和/或側(cè)壁數(shù)據(jù)等而推斷本車行駛路徑,將存在于本車行駛路徑前方的障礙物和/或先行車等立體物作為自動(dòng)制動(dòng)控制的控制對(duì)象(障礙物)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。而且,檢測(cè)到障礙物時(shí),作為該障礙物的信息,計(jì)算本車輛1與障礙物的相對(duì)距離d、障礙物的移動(dòng)速度Vf(=(相對(duì)距離d的變化比例)+本車速V))、障礙物的減速度af(=障礙物的移動(dòng)速度Vf的微分值)等。如此,在本實(shí)施方式中,前方識(shí)別裝置21與立體照相機(jī)21a —起作為前方信息識(shí)別模塊進(jìn)行設(shè)置。
[0066]然后,控制單元30基于上述的各輸入信號(hào),基于前方障礙物和/或急轉(zhuǎn)彎等的前方信息來(lái)設(shè)定用于防止與障礙物碰撞的、或者用于防止脫離行車道(本車行駛路徑)的減速度指示值G,使自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作。使該自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作時(shí),將分動(dòng)離合器15結(jié)合,同時(shí)算出由主驅(qū)動(dòng)軸與傳動(dòng)軸5的旋轉(zhuǎn)同步產(chǎn)生的減速度AGco,用該減速度AGco校正減速度指示值G,將根據(jù)該校正的減速度指示值G而得的制動(dòng)器液壓Pb輸出到制動(dòng)驅(qū)動(dòng)部32。另夕卜,不為4WD狀態(tài)的情況下,且通過(guò)了成為自動(dòng)制動(dòng)器的對(duì)象的障礙物和/或彎道后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí),使所有離合器15、171、17r處于開放狀態(tài)。
[0067]因此,如圖2所示,控制單元30主要由四輪驅(qū)動(dòng)控制部30a、自動(dòng)制動(dòng)控制部30b、減速度指示值校正、制動(dòng)器液壓計(jì)算和輸出部30c、離合器開放判定部30d構(gòu)成。
[0068]對(duì)于四輪驅(qū)動(dòng)控制部30&,由四輪車輪速度傳感器22乜、22打、221'1、221'1'輸入各車輪的車輪速度ωΠ、cofr、ωΓ1、ωrr,另外,由未圖示的操舵角傳感器輸入操舵角,由橫擺率傳感器輸入橫擺率,由E⑶輸入發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、吸入空氣量,由T⑶輸入變速器傳動(dòng)比,此夕卜,由自動(dòng)制動(dòng)控制部30b輸入基于前方信息(障礙物和/或急轉(zhuǎn)彎)的自動(dòng)制動(dòng)器是否進(jìn)行了動(dòng)作的信號(hào),由離合器開放判定部30d輸入關(guān)于所有離合器15、171、17ι■的開放指示的信號(hào)等。
[0069]而且,四輪驅(qū)動(dòng)控制部30a作為通常的四輪驅(qū)動(dòng)控制進(jìn)行如下控制。例如,將抑制車輛的轉(zhuǎn)向不足趨勢(shì)的橫擺力矩作為目標(biāo)橫擺力矩而算出,在前軸的左右輪的平均車輪速度((cofl+cofr)/2)超過(guò)后軸的旋轉(zhuǎn)外輪的車輪速度的情況下,在對(duì)車輛附加上述的目標(biāo)橫擺力矩時(shí),將后軸的旋轉(zhuǎn)外輪側(cè)的車輪離合器結(jié)合,同時(shí)開放旋轉(zhuǎn)內(nèi)輪側(cè)的車輪離合器,基于目標(biāo)橫擺力矩來(lái)控制分動(dòng)離合器15的結(jié)合力。
[0070]另外,在停止傳動(dòng)軸5而不進(jìn)行上述的四輪驅(qū)動(dòng)控制的2WD行駛的狀態(tài)下,四輪驅(qū)動(dòng)控制部30a由自動(dòng)制動(dòng)控制部30b接收到基于前方信息(障礙物和/或急轉(zhuǎn)彎)的使自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作的信號(hào)時(shí),將分動(dòng)離合器15結(jié)合。
[0071]此外,在不是四輪驅(qū)動(dòng)控制狀態(tài)的情況下,四輪驅(qū)動(dòng)控制部30a由離合器開放判定部30d接收到所有離合器15、171、17r開放的指示時(shí),將所有離合器15、171、17r開放。
[0072]另外,四輪驅(qū)動(dòng)控制部30a除了向上述各離合器15、171、17r輸入的信號(hào)(結(jié)合、開放)之外,還將四輪驅(qū)動(dòng)控制的動(dòng)作狀態(tài)輸出到離合器開放判定部30d,將分動(dòng)離合器15的結(jié)合轉(zhuǎn)矩Tm的值輸出到減速度指示值校正、制動(dòng)器液壓計(jì)算和輸出部30c。如此,四輪驅(qū)動(dòng)控制部30a作為驅(qū)動(dòng)力控制模塊進(jìn)行設(shè)置。
[0073]自動(dòng)制動(dòng)控制部30b由前方識(shí)別裝置21輸入本車輛前方的立體物數(shù)據(jù)和/或白線數(shù)據(jù)等的前方信息,由四輪車輪速度傳感器22fl、22fr、22rl、22rr輸入各車輪速度ω--、ω fr> ωτ1> ω rr,另外,由未圖不的操舵角傳感器輸入操舵角,由橫擺率傳感器輸入橫擺率,由加速器踏板傳感器輸入加速器踏板踩踏量,由制動(dòng)踏板傳感器輸入制動(dòng)踏板踩踏量。本實(shí)施方式的自動(dòng)制動(dòng)控制部30b構(gòu)成為具有防止與障礙物發(fā)生碰撞的碰撞防止功能和在急轉(zhuǎn)彎適當(dāng)?shù)匾种扑俣鹊能嚨烂撾x防止功能。
[0074]作為自動(dòng)制動(dòng)控制部30b的碰撞防止功能,例如利用日本特開2009-262701號(hào)公報(bào)中記載的方法來(lái)執(zhí)行本車輛與障礙物的碰撞防止控制。具體而言,作為制動(dòng)介入距離,例如參照預(yù)先設(shè)定的如圖5所示的圖來(lái)設(shè)定以障礙物為基準(zhǔn)的第一制動(dòng)介入距離D1、第二制動(dòng)介入距離D2。
[0075]在此,第一制動(dòng)介入距離D1是與障礙物的碰撞無(wú)論是通過(guò)制動(dòng)還是通過(guò)操舵均難以避免的極限距離(碰撞避免極限距離),例如預(yù)先基于實(shí)驗(yàn)和/或模擬等進(jìn)行設(shè)定。該碰撞避免極限距離例如根據(jù)本車輛與障礙物之間的相對(duì)速度Vrel而變化,還根據(jù)本車輛與障礙物之間的相對(duì)速度Vrel和重疊率R1而變化。另外,第二制動(dòng)介入距離D2被設(shè)定為與第一制動(dòng)介入距離D1相比還具有預(yù)定長(zhǎng)度的距離。具體而言,第二制動(dòng)介入距離D2是例如預(yù)先基于實(shí)驗(yàn)和/或模擬等進(jìn)行設(shè)定的距離,被設(shè)定為與碰撞避免極限距離相比,朝著本車輛一側(cè)延長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于相對(duì)速度vrel的預(yù)定距離。
[0076]而且,自動(dòng)制動(dòng)控制部30b在本車輛與障礙物的相對(duì)距離d為第一制動(dòng)介入距離D1以下時(shí),執(zhí)行自動(dòng)制動(dòng)器介入的制動(dòng)控制(以下也稱為全制動(dòng)控制)。在該全制動(dòng)控制中,自動(dòng)制動(dòng)控制部30b例如分別設(shè)置預(yù)先設(shè)定的固定值作為應(yīng)通過(guò)自動(dòng)制動(dòng)器產(chǎn)生的減速度(目標(biāo)減速度Gt)和產(chǎn)生該目標(biāo)減速度Gt時(shí)所允許的減速度的變化量(減速度變化量Λ G1),基于這些來(lái)計(jì)算減速度指示值G。而且,自動(dòng)制動(dòng)控制部30b將計(jì)算而得的減速度指示值G輸出到減速度指示值校正、制動(dòng)器液壓計(jì)算和輸出部30c。
[0077]另外,自動(dòng)制動(dòng)控制部30b在本車輛與障礙物的相對(duì)距離d比第一制動(dòng)介入距離D1大且為第二制動(dòng)介入距離D2以下時(shí),在全制動(dòng)控制之前執(zhí)行通過(guò)自動(dòng)制動(dòng)器介入的制動(dòng)控制(以下也稱為擴(kuò)大制動(dòng)控制)。在該擴(kuò)大制動(dòng)控制中,自動(dòng)制動(dòng)控制部30b例如分別可變?cè)O(shè)定目標(biāo)減速度Gt和減速度變化量AG1,基于這些來(lái)計(jì)算減速度指示值G。而且,自動(dòng)制動(dòng)控制部30b將計(jì)算而得的減速度指示值G輸出到減速度指示值校正、制動(dòng)器液壓計(jì)算和輸出部30c。
[0078]另外,作為自動(dòng)制動(dòng)控制部30b的防止脫離行車道的功能,例如,將左側(cè)白線與右側(cè)白線的中心作為目標(biāo)路線,通過(guò)二次近似等而時(shí)刻算出該目標(biāo)路線的旋轉(zhuǎn)半徑P,提取與預(yù)先設(shè)定了旋轉(zhuǎn)半徑P的閾值相比旋轉(zhuǎn)半徑P變小的目標(biāo)路線部分,將該提取的目標(biāo)路線部分的當(dāng)前部分的旋轉(zhuǎn)半徑P為控制對(duì)象,參照預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)、運(yùn)算等而設(shè)定的旋轉(zhuǎn)半徑P與極限速度VIim的圖來(lái)求出極限速度VIim,當(dāng)目前的本車速V高于極限速度VIim時(shí),基于所提取的路線部分為止的距離算出將現(xiàn)在的本車速V減速到極限速度Vlim所需要的減速度指示值G,將該運(yùn)算的減速度指示值G輸出到減速度指示值校正、制動(dòng)器液壓計(jì)算和輸出部30c。
[0079]另外,自動(dòng)制動(dòng)控制部30b將上述的自動(dòng)制動(dòng)器的動(dòng)作狀態(tài)輸出到四輪驅(qū)動(dòng)控制部30a,同時(shí)將成為使自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作的控制對(duì)象的障礙物和/或彎道基于ID號(hào)碼等輸出到尚合器開放判定部30d。如此,自動(dòng)制動(dòng)控制部30b作為自動(dòng)制動(dòng)控制t旲塊進(jìn)彳了設(shè)直。
[0080]減速度指示值校正、制動(dòng)器液壓計(jì)算和輸出部30c由四輪車輪速度傳感器22fl、22fr、22rl、22rr輸入各車輪的車輪速度ωΠ、cofr、ωΓ1、ωΓΓ,由傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)速度傳感器23輸入傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)速度od,由四輪驅(qū)動(dòng)控制部30a輸入分動(dòng)離合器15的結(jié)合轉(zhuǎn)矩Tm的值,由自動(dòng)制動(dòng)控制部30b輸入運(yùn)算而得的減速度指示值G。
[0081]然后,算出主驅(qū)動(dòng)軸與傳動(dòng)軸5之間的旋轉(zhuǎn)速度差Δ comd( = ωηι.Gf-ω d:Gf為最終傳動(dòng)比),比較該旋轉(zhuǎn)速度差的絕對(duì)值I Λ comdl與預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)、運(yùn)算等設(shè)定的閾值Sd,旋轉(zhuǎn)速度差的絕對(duì)值| Λ comd|比閾值Sd大時(shí),主驅(qū)動(dòng)軸與傳動(dòng)軸5之間的同步尚未結(jié)束,作為旋轉(zhuǎn)同步轉(zhuǎn)矩Tsm而設(shè)定分動(dòng)離合器15的結(jié)合轉(zhuǎn)矩Tm,旋轉(zhuǎn)速度差的絕對(duì)值
Δ ?md為閾值Sd以下時(shí),認(rèn)為主驅(qū)動(dòng)軸與傳動(dòng)軸5之間的同步結(jié)束而將旋轉(zhuǎn)同步轉(zhuǎn)矩Tsm設(shè)定為零。
[0082]使用這樣設(shè)定的旋轉(zhuǎn)同步轉(zhuǎn)矩Tsm,例如利用以下的(1)式算出使主驅(qū)動(dòng)軸與傳動(dòng)軸5旋轉(zhuǎn)同步的旋轉(zhuǎn)同步產(chǎn)生的車輛減速度AGco。
[0083]Δ G ω = (Tsm.Gf/Rt).(1/m)…(1)
[0084]在此,Rt為輪胎直徑,m為車輛質(zhì)量。
[0085]然后,例如利用以下的(2)式校正減速度指示值G,使用該校正的減速度指示值G,利用以下的(3)式算出制動(dòng)器液壓Pb并輸出到制動(dòng)驅(qū)動(dòng)部32。
[0086]G = G-AGco …⑵
[0087]Pb = Cb.G...(3)
[0088]在此,Cb是由制動(dòng)器各種因素確定的常量。
[0089]如此,減速度指示值校正、制動(dòng)器液壓計(jì)算和輸出部30c作為減速度校正模塊進(jìn)行設(shè)置。
[0090]離合器開放判定部30d由前方識(shí)別裝置21接收本車輛前方的立體物數(shù)據(jù)和/或白線數(shù)據(jù)等前方信息,由四輪驅(qū)動(dòng)控制部30a接收四輪驅(qū)動(dòng)控制的動(dòng)作狀態(tài),由自動(dòng)制動(dòng)控制部30b基于ID號(hào)碼等接收成為使自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作的控制對(duì)象的障礙物和/或彎道。而且,不為四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況下,且自動(dòng)制動(dòng)控制部30b通過(guò)了使上述的自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作的控制對(duì)象(障礙物和/或彎道)后,在經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間的情況下,將使所有離合器15、171、17r處于開放狀態(tài)的信號(hào)輸出到四輪驅(qū)動(dòng)控制部30a。
[0091]接下來(lái),用圖3的流程圖來(lái)說(shuō)明由上述的控制單元30執(zhí)行的控制。
[0092]首先,在步驟(以下,簡(jiǎn)稱為“S”)S101中,用四輪驅(qū)動(dòng)控制部30a判定是否為4WD動(dòng)作中,為4WD動(dòng)作中的情況下,直接退出程序,不為4WD動(dòng)作中的情況下,進(jìn)入S102。
[0093]在S102中,利用自動(dòng)制動(dòng)控制部30b判定基于前方信息的碰撞避免和/或彎道前減速的自動(dòng)制動(dòng)器是否進(jìn)行了動(dòng)作,自動(dòng)制動(dòng)器沒有進(jìn)行動(dòng)作的情況下直接退出程序,自動(dòng)制動(dòng)器進(jìn)行了動(dòng)作的情況下進(jìn)入S103,四輪驅(qū)動(dòng)控制部30a使分動(dòng)離合器15結(jié)合。
[0094]然后,進(jìn)入S104,在減速度指示值校正、制動(dòng)器液壓計(jì)算和輸出部30c算出主驅(qū)動(dòng)軸與傳動(dòng)軸5之間的旋轉(zhuǎn)速度差Δ comd( = ωηι.Gf-ω d)。
[0095]接著,進(jìn)入S105,比較旋轉(zhuǎn)速度差的絕對(duì)值| Λ comdl與預(yù)先通過(guò)實(shí)驗(yàn)、運(yùn)算等設(shè)定的閾值Sd,當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度差的絕對(duì)值| Λ comd|比閾值Sd大時(shí)(I Λ comd| >3(1時(shí)),判定為主驅(qū)動(dòng)軸與傳動(dòng)軸5的同步?jīng)]有結(jié)束,進(jìn)入S106,將分動(dòng)離合器15的結(jié)合轉(zhuǎn)矩Tm設(shè)定為旋轉(zhuǎn)同步轉(zhuǎn)矩Tsm。
[0096]相反,當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度差的絕對(duì)值| Λ comd|為閾值Sd以下時(shí)(| Δ Qmd彡Sd時(shí)),判定為主驅(qū)動(dòng)軸與傳動(dòng)軸5之間的同步結(jié)束,進(jìn)入S107,設(shè)定旋轉(zhuǎn)同步轉(zhuǎn)矩Tsm為零。
[0097]在S106或S107中設(shè)定旋轉(zhuǎn)同步轉(zhuǎn)矩Tsm后,進(jìn)入S108,利用上述的(1)式算出由旋轉(zhuǎn)同步引起的車輛減速度
[0098]然后,進(jìn)入S109,利用上述的(2)式校正減速度指示值G,使用該校正而得的減速度指示值G,利用上述的(3)式算出制動(dòng)器液壓Pb并輸出到制動(dòng)驅(qū)動(dòng)部32,退出程序。
[0099]接下來(lái),用圖4的流程圖來(lái)說(shuō)明由上述的離合器開放判定部30d執(zhí)行的離合器開放判定的處理程序。
[0100]首先,在S201中,用四輪驅(qū)動(dòng)控制部30a判定是否處于4WD動(dòng)作過(guò)程中,為4WD動(dòng)作中的情況下直接退出程序,不為4WD動(dòng)作中的情況下進(jìn)入S202。
[0101]在S202中,利用自動(dòng)制動(dòng)控制部30b判斷在通過(guò)了作為控制對(duì)象的障礙物和/或彎道后,是否經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間。
[0102]該判定的結(jié)果,在通過(guò)了障礙物和/或彎道后還沒有經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間的情況下,直接退出程序,在經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間的情況下進(jìn)入S203,判定為沒有針對(duì)障礙物和/或彎道的自動(dòng)制動(dòng)器的動(dòng)作,將使所有離合器15、171、17ι■處于開放狀態(tài)的信號(hào)輸出到四輪驅(qū)動(dòng)控制部30a并退出程序。
[0103]如此,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,設(shè)定用來(lái)基于前方障礙物和/或急轉(zhuǎn)彎等前方信息來(lái)防止與障礙物的碰撞的或者用來(lái)防止脫離行車道的減速度指示值G而起動(dòng)自動(dòng)制動(dòng)器。在起動(dòng)該自動(dòng)制動(dòng)器時(shí),結(jié)合分動(dòng)離合器15,同時(shí)算出由主驅(qū)動(dòng)軸與傳動(dòng)軸5的旋轉(zhuǎn)同步產(chǎn)生的減速度AGgj,用該減速度AGco校正減速度指示值G,將根據(jù)該校正的減速度指示值G而得的制動(dòng)器液壓Pb輸出到制動(dòng)驅(qū)動(dòng)部32。另外,在不為4WD狀態(tài)的情況下且通過(guò)了成為自動(dòng)制動(dòng)器的對(duì)象的障礙物和/或彎道后,經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)間的情況下,使所有離合器15、171、17ι■處于開放狀態(tài)。因此,在使搭載了根據(jù)前方的障礙物和/或急轉(zhuǎn)彎而起動(dòng)自動(dòng)制動(dòng)器的自動(dòng)制動(dòng)控制裝置的傳動(dòng)軸自如停止的四輪驅(qū)動(dòng)車中,使主驅(qū)動(dòng)軸和傳動(dòng)軸同步時(shí)所需要的能量能夠被自動(dòng)制動(dòng)控制裝置吸收,從必須消耗的能量中進(jìn)行轉(zhuǎn)用、有效利用。另外,在可預(yù)測(cè)障礙物的碰撞和/或脫離行車道的狀態(tài)下,能夠預(yù)先轉(zhuǎn)移到4WD狀態(tài)而提高安全性。此外,也能夠減輕由自動(dòng)制動(dòng)控制裝置的動(dòng)作產(chǎn)生的主制動(dòng)器的熱負(fù)荷。
[0104]應(yīng)予說(shuō)明,在本實(shí)施方式中,對(duì)利用立體照相機(jī)21a作為前方信息識(shí)別模塊的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但不限于此,例如可以是單目照相機(jī)、雷達(dá)、激光或者它們的組合。另外,道路形狀可以由導(dǎo)航系統(tǒng)的地圖信息獲得。此外,在本實(shí)施方式中,對(duì)于自動(dòng)制動(dòng)控制部30b,以具有防止與障礙物碰撞的碰撞防止功能和在急轉(zhuǎn)彎中適當(dāng)抑制速度的行車道脫離防止功能這兩個(gè)功能為例進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以不具有這兩個(gè)功能而僅具有某一個(gè)功能。另外,在本實(shí)施方式中,用設(shè)置了左右側(cè)的車輪離合器171、17r作為第二離合器模塊的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但不限于該構(gòu)成,例如在夾設(shè)對(duì)主動(dòng)小齒輪軸部6通斷來(lái)自傳動(dòng)軸5的驅(qū)動(dòng)力的離合器,并將該離合器用作第二離合器模塊的車輛也能夠適用本發(fā)明,這是不言而喻的。
【權(quán)利要求】
1.一種四輪驅(qū)動(dòng)車的控制裝置,其特征在于,通過(guò)動(dòng)力傳動(dòng)軸從前軸和后軸中的某一個(gè)主驅(qū)動(dòng)軸向另一個(gè)副驅(qū)動(dòng)軸傳遞驅(qū)動(dòng)力,并且在所述主驅(qū)動(dòng)軸與所述動(dòng)力傳動(dòng)軸之間設(shè)置第一離合器模塊,在所述動(dòng)力傳動(dòng)軸與所述副驅(qū)動(dòng)軸之間設(shè)置第二離合器模塊,以使所述動(dòng)力傳動(dòng)軸停止自如,所述四輪驅(qū)動(dòng)車的控制裝置包含: 前方信息識(shí)別模塊,識(shí)別前方的道路信息; 自動(dòng)制動(dòng)控制模塊,基于來(lái)自所述前方信息識(shí)別模塊的前方信息來(lái)設(shè)定減速度指示值而使自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作;和 驅(qū)動(dòng)力控制模塊,控制所述第一離合器模塊和所述第二離合器模塊的結(jié)合和開放, 所述驅(qū)動(dòng)力控制模塊在不處于四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況下,在所述自動(dòng)制動(dòng)控制模塊基于所述前方信息而使所述自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作時(shí),結(jié)合所述第一離合器模塊, 并且,還具備: 減速度校正模塊,算出由所述主驅(qū)動(dòng)軸與所述動(dòng)力傳動(dòng)軸之間的旋轉(zhuǎn)同步產(chǎn)生的減速度,并由該減速度來(lái)校正所述自動(dòng)制動(dòng)控制模塊的所述減速度指示值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輪驅(qū)動(dòng)車的控制裝置,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)力控制模塊在不處于四輪驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的情況下,且在所述自動(dòng)制動(dòng)控制模塊通過(guò)了使所述自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作的對(duì)象后過(guò)了預(yù)定時(shí)間的情況下,使所述第一離合器模塊和所述第二離合器模塊處于開放狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的四輪驅(qū)動(dòng)車的控制裝置,其特征在于,所述減速度校正模塊根據(jù)所述主驅(qū)動(dòng)軸與所述動(dòng)力傳動(dòng)軸之間的旋轉(zhuǎn)同步的狀態(tài)和所述第一離合器模塊的結(jié)合轉(zhuǎn)矩而算出由所述主驅(qū)動(dòng)軸與所述動(dòng)力傳動(dòng)軸之間的旋轉(zhuǎn)同步產(chǎn)生的減速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的四輪驅(qū)動(dòng)車的控制裝置,其特征在于,所述自動(dòng)制動(dòng)控制模塊根據(jù)前方障礙物和前方彎道中的至少一個(gè)而使自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四輪驅(qū)動(dòng)車的控制裝置,其特征在于,所述自動(dòng)制動(dòng)控制模塊根據(jù)前方障礙物和前方彎道中的至少一個(gè)而使自動(dòng)制動(dòng)器動(dòng)作。
【文檔編號(hào)】B60K17/344GK104417361SQ201410440380
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】松野浩二 申請(qǐng)人:富士重工業(yè)株式會(huì)社