Устройство управления тормозным/тяговым усилием транспортного средства

Устройство управления тормозным/тяговым усилием транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству управления тормозным/тяговым усилием транспортного средства и, в частности, к устройству управления тормозным/тяговым усилием транспортного средства, которое управляет тормозным/тяговым усилием каждого колеса.

Уровень техники

В качестве одного из устройств управления тормозным/тяговым усилием для транспортного средства, такого как автомобиль, обычно используется устройство управления тяговым усилием, описанное в не прошедшей экспертизу заявке на патент Японии №HEI9-309357, например, для выполнения распределенного управления тяговым усилием, применяемым к левому и правому колесу для приложения требуемого момента относительно вертикальной оси к транспортному средству. Дополнительно известно устройство управления тормозным усилием, которое управляет тормозным/тяговым усилием и моментом относительно вертикальной оси транспортного средства посредством управления тормозными усилиями колес, для обеспечения стабильности движения транспортного средства. Устройство управления тормозным/тяговым усилием позволяет повышать стабильность движения транспортного средства.

В общем, тормозное/тяговое усилие транспортного средства и момент относительно вертикальной оси могут управляться посредством управления тормозными/тяговыми усилиями колес. Тем не менее, есть ограничение в тормозном/тяговом усилии, которое может быть образовано посредством каждого колеса. Следовательно, может быть случай, при котором тормозное/тяговое усилие и/или момент относительно вертикальной оси, требуемые для транспортного средства, превышают значение, достижимое посредством управления тормозными/тяговыми усилиями колес.

Эта ситуация не учитывается в упомянутом обычном устройстве управления тормозным/тяговым усилием, и в этом аспекте необходимо выполнить усовершенствование.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение осуществлено в свете случая, описанного выше для обычного устройства управления тормозным/тяговым усилием транспортного средства, которое сконфигурировано так, чтобы управлять тормозным/тяговым усилием и моментом относительно вертикальной оси транспортного средства посредством управления тормозными/тяговыми усилиями колес, и основная цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы достичь тормозного/тягового усилия и момента относительно вертикальной оси, которые требуются для транспортного средства, максимально возможных в рамках диапазонов тормозных/тяговых усилий, которые могут быть образованы колесами посредством управления тормозными/тяговыми усилиями колеса, так чтобы отношение тормозного/тягового усилия и момента относительно вертикальной оси стало отношением тормозного/тягового усилия и момента относительно вертикальной оси, требуемым для транспортного средства, в рамках диапазонов тормозных/тяговых усилий, которые могут быть образованы колесами.

Вышеупомянутая основная цель может быть достигнута посредством устройства управления тормозным/тяговым усилием транспортного средства, содержащего средство приложения тормозного/тягового усилия, которое может прикладывать тормозные/тяговые усилия к колесам; средство определения величины тяги, задаваемой водителем; средство вычисления целевого тормозного/тягового усилия транспортного средства и целевого момента относительно вертикальной оси транспортного средства, которые должны быть созданы посредством тормозных/тяговых усилий колес, на основе, по меньшей мере, величины тяги, задаваемой водителем; и средство управления для управления тормозным/тяговым усилием, прилагаемым к каждому колесу посредством средства применения тормозного/тягового усилия, так что, если целевое тормозное/тяговое усилие и целевой момент относительно вертикальной оси не может быть достигнут посредством тормозных/тяговых усилий колес, тормозное/тяговое усилие транспортного средства и момент относительно вертикальной оси посредством целевых тормозных/тяговых усилий колес принимали наибольшие значения в рамках диапазона, в котором отношение тормозного/тягового усилия транспортного средства и момента относительно вертикальной оси посредством тормозных/тяговых усилий колес, по существу, совпадает с отношением целевого тормозного/тягового усилия и целевого момента относительно вертикальной оси посредством тормозных/тяговых усилий колес.

В рамках этой конфигурации, когда целевое тормозное/тяговое усилие и/или целевой момент относительно вертикальной оси не может быть достигнут посредством тормозных/тяговых усилий колес, тормозное/тяговое усилие, применяемое к каждому колесу посредством средства применения тормозного/тягового усилия, управляется таким образом, что тормозное/тяговое усилие и момент относительно вертикальной оси транспортного средства посредством целевых тормозных/тяговых усилий колес принимает наибольшие значения в рамках диапазона, в котором отношение целевого тормозного/тягового усилия транспортного средства и момента относительно вертикальной оси посредством тормозных/тяговых усилий колес практически совпадает с отношением целевого тормозного/тягового усилия и целевого момента относительно вертикальной оси, посредством чего тормозное/тяговое усилие каждого колеса управляется так, что отношение тормозного/тягового усилия транспортного средства и момента относительно вертикальной оси практически совпадает с отношением целевого тормозного/тягового усилия и целевого момента относительно вертикальной оси. Следовательно, тормозное/тяговое усилие и момент относительно вертикальной оси, требуемые для транспортного средства, могут быть достигнуты максимально возможными в рамках диапазона тормозных/тяговых усилий, которые могут быть созданы колесами.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения, в вышеупомянутой конфигурации средство управления предпочтительно управляет тормозным/тяговым усилием, применяемым к каждому колесу посредством средства применения тормозного/тягового усилия, так чтобы точка пересечения сегмента, который соединяет точку, которая показывает целевое тормозное/тяговое усилие транспортного средства и целевой момент относительно вертикальной оси транспортного средства, и начало координат, и линии, указывающей наибольшие значения тормозного/тягового усилия транспортного средства и момента относительно вертикальной оси посредством тормозных/тяговых усилий колес, задавалась как целевая точка в прямоугольных координатах с тормозным/тяговым усилием транспортного средства и моментом относительно вертикальной оси транспортного средства в качестве координатных осей, тормозное/тяговое усилие транспортного средства и момент относительно вертикальной оси посредством тормозных/тяговых усилий колес принимали значения в целевой точке.

В рамках этой конфигурации тормозное/тяговое усилие, применяемое к каждому колесу посредством средства применения тормозного/тягового усилия, управляется так, чтобы точка пересечения сегмента, который соединяет точку, которая показывает целевое тормозное/тяговое усилие транспортного средства и целевой момент относительно вертикальной оси транспортного средства, и начало координат, и линии, указывающей наибольшие значения тормозного/тягового усилия транспортного средства и момента относительно вертикальной оси посредством тормозных/тяговых усилий колес, задавалась как целевая точка в прямоугольных координатах с тормозным/тяговым усилием транспортного средства и моментом относительно вертикальной оси транспортного средства в качестве координатных осей, тормозное/тяговое усилие транспортного средства каждого колеса и момент относительно вертикальной оси посредством тормозных/тяговых усилий колес принимали значения в целевой точке. Следовательно, отношение тормозного/тягового усилия транспортного средства и момента относительно вертикальной оси точно совпадает с отношением целевого тормозного/тягового усилия и целевого момента относительно вертикальной оси, и тормозное/тяговое усилие транспортного средства и момент относительно вертикальной оси посредством тормозных/тяговых усилий колес принимают наибольшие значения, с результатом в том, что тормозное/тяговое усилие транспортного средства и момент относительно вертикальной оси, требуемые для транспортного средства, могли достигаться максимально возможными в рамках диапазона тормозных/тяговых усилий, которые могут быть созданы посредством колес.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, в упомянутой конфигурации предпочтительно, чтобы средство приложения тормозного/тягового усилия независимо прикладывало тормозное/тяговое усилие к каждому колесу.

В рамках этой конфигурации средство приложения тормозного/тягового усилия независимо прикладывает тормозное/тяговое усилие к каждому колесу, посредством чего тормозное/тяговое усилие транспортного средства и момент относительно вертикальной оси, требуемый для транспортного средства, могут быть достигнуты максимально возможными в рамках диапазона тормозных/тяговых усилий, которые могут быть созданы колесами, за счет независимого управления тормозными/тяговыми усилиями колес.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, в упомянутой конфигурации предпочтительно, чтобы средство приложения тормозного/тягового усилия независимо прикладывало тормозное усилие к каждому колесу и прикладывало тяговое усилие от средства тяги, которое является общим для правых и левых колес, к левым и правым колесами таким образом, чтобы распределение тяговых усилий на левые и правые колеса было переменным.

В рамках этой конфигурации, средство приложения тормозного/тягового усилия независимо прикладывает тормозное/тяговое усилие к каждому колесу и прикладывает тяговое усилие от тягового средства, которое является общим для правых и левых колес, к правым и левым колесами таким образом, чтобы распределение тяговых усилий на правые и левые колеса было переменным. Следовательно, тормозное/тяговое усилие транспортного средства и момент относительно вертикальной оси, требуемый для транспортного средства, могут быть достигнуты максимально возможными в рамках диапазона тормозных/тяговых усилий, которые могут быть созданы колесами, за счет независимого управления тормозными усилиями колес и распределенного управления тяговыми усилиями правых и левых колес.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, в упомянутой конфигурации предпочтительно, чтобы средство вычисления целевого тормозного/тягового усилия транспортного средства и целевого момента относительно вертикальной оси транспортного средства вычисляло целевое тормозное/тяговое усилие транспортного средства и целевой совокупный момент относительно вертикальной оси транспортного средства для обеспечения стабильного перемещения транспортного средства на основе, по меньшей мере, величины тяги, задаваемой водителем, оценивало поворотный момент относительно вертикальной оси транспортного средства вследствие бокового усилия каждого колеса на основе, по меньшей мере, величины тяги, задаваемой водителем, и вычисляло значение, полученное посредством вычитания поворотного момента относительно вертикальной оси из целевого совокупного момента относительно вертикальной оси, как целевой момент относительно вертикальной оси транспортного средства.

В рамках этой конфигурации целевое тормозное/тяговое усилие транспортного средства и целевой совокупный момент относительно вертикальной оси транспортного средства для обеспечения стабильного движения транспортного средства вычисляется на основе, по меньшей мере, величины тяги, задаваемой водителем, поворотный момент относительно вертикальной оси транспортного средства вследствие бокового усилия каждого колеса оценивается на основе, по меньшей мере, величины тяги, задаваемой водителем, и значение, полученное посредством вычитания поворотного момента относительно вертикальной оси из целевого совокупного момента относительно вертикальной оси, вычисляется как целевой момент относительно вертикальной оси транспортного средства, посредством чего целевой момент относительно вертикальной оси транспортного средства, требуемый для транспортного средства, который должен быть достигнут посредством управления тормозным/тяговым усилием каждого колеса, может быть надежно и корректно вычислен в правильной пропорции.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, в упомянутой конфигурации предпочтительно, чтобы средство обнаружения величины тяги, задаваемой водителем, обнаруживало величину ускорения/замедления и степень поворота рулевого колеса, вращаемого водителем.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, в упомянутой конфигурации предпочтительно, чтобы линия, показывающая наибольшие значения модулей тормозного/тягового усилия транспортного средства и момента относительно вертикальной оси транспортного средства, определялась посредством наибольшего значения тягового усилия транспортного средства, наибольшего значения тормозного усилия транспортного средства, наибольшего значения момента относительно вертикальной оси транспортного средства в направлении поворота влево и момента относительно вертикальной оси транспортного средства в направлении поворота вправо.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, в упомянутой конфигурации предпочтительно, чтобы линия, показывающая наибольшие значения модулей тормозного/тягового усилия транспортного средства и момента относительно вертикальной оси транспортного средства, задавалась переменно в соответствии с коэффициентом сцепления дороги.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, в вышеупомянутой конфигурации предпочтительно, чтобы средство приложения тормозного/тягового усилия содержало средство приложения тягового усилия независимо к каждому колесу и средство приложения тормозного усилия независимо к каждому колесу.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, в упомянутой конфигурации предпочтительно, чтобы средство приложения тормозного/тягового усилия содержало средство приложения общего тягового усилия к правым и левым колесам, средство управления распределением тягового усилия на правые и левые колеса и средство приложения тормозного усилия независимо к каждому колесу.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, в упомянутой конфигурации предпочтительно, чтобы средство приложения тягового усилия содержало средство приложения общего тягового усилия к правым и левым передним колесам и средство приложения общего тягового усилия к правым и левым задним колесам.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, в упомянутой конфигурации предпочтительно, чтобы средство приложения тягового усилия содержало средство приложения общего тягового усилия к правому и левому передним колесам и к правому и левому задним колесам, средство управления распределением тягового усилия на передние и задние колеса, средство управления распределением тягового усилия на правое и левое передние колеса и средство управления распределением тягового усилия на правое и левое задние колеса.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, в вышеупомянутой конфигурации предпочтительно, чтобы средство приложения тягового усилия содержало электродвигатель-генератор.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, в упомянутой конфигурации предпочтительно, чтобы электродвигатель-генератор выполнял рекуперативное торможение при торможении.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, в упомянутой конфигурации предпочтительно, чтобы средство вычисления целевого тормозного/тягового усилия транспортного средства и целевого момента относительно вертикальной оси транспортного средства вычисляло целевое продольное ускорение транспортного средства и целевую скорость относительно вертикальной оси транспортного средства для стабильного передвижения транспортного средства на основе, по меньшей мере, величины тяги, задаваемой водителем, и вычисляло целевое тормозное/тяговое усилие транспортного средства и целевой совокупный момент относительно вертикальной оси транспортного средства на основе целевого продольного ускорения транспортного средства и целевой скорости относительно вертикальной оси транспортного средства.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, в упомянутой конфигурации предпочтительно, чтобы средство управления вычисляло целевое тормозное/тяговое усилие каждого колеса на основе целевого тормозного/тягового усилия транспортного средства, целевого момента относительно вертикальной оси транспортного средства и коэффициента распределения тормозного/тягового усилия на передние и задние колеса, и управляло тормозным/тяговым усилием, применяемым к каждому колесу, на основе целевого тормозного/тягового усилия каждого колеса.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - принципиальная блок-схема, иллюстрирующая устройство управления тормозным/тяговым усилием, применяемое к полноприводному транспортному средству с электродвигателем, встроенным в колесо, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 - примерное представление для пояснения различных случаев отношения между тормозным/тяговым усилием каждого колеса и тормозным/тяговым усилием транспортного средства и отношения между тормозным/тяговым усилием каждого колеса и моментом относительно вертикальной оси;

Фиг.3 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая процедуру управления тормозным/тяговым усилием, приводимую в исполнение посредством электронного контроллера для управления тяговым усилием в первом варианте осуществления;

Фиг.4A - график, иллюстрирующий диапазон, который может быть достигнут посредством тормозного/тягового усилия каждого колеса, тормозного/тягового усилия транспортного средства и моментом относительно вертикальной оси транспортного средства;

Фиг.4B - примерное представление, иллюстрирующее способ вычисления целевого тормозного/тягового усилия транспортного средства Fvt и целевого момента относительно вертикальной оси транспортного средства Mvt в случае, когда целевое тормозное/тяговое усилие транспортного средства Fvn и целевой момент относительно вертикальной оси транспортного средства Mvn находятся за пределами диапазона, который может быть достигнут посредствам управления тормозным/тяговым усилием каждого колеса;

Фиг.4C - примерное представление, иллюстрирующее диапазон, который может быть достигнут посредством управления тормозным/тяговым усилием каждого колеса, целевым тормозным/тяговым усилием транспортного средства Fvt и целевым моментом относительно вертикальной оси транспортного средства Mvt в транспортном средстве, имеющем источник тяги, предоставленный только на левом и правом передних колесах или левом и правом задних колесах;

Фиг.5 - принципиальная блок-схема, иллюстрирующая устройство управления тормозным/тяговым усилием, применяемое к полноприводному транспортному средству, в котором тяговое усилие и рекуперативное тормозное усилие из одного электродвигателя-генератора, который является общим для четырех колес, управляется таким образом, чтобы быть распределенным на четыре колеса, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.6 - примерное представление для пояснения различных случаев взаимосвязи между тормозным/тяговым усилием каждого колеса и тормозным/тяговым усилием транспортного средства и взаимосвязи между тормозным/тяговым усилием каждого колеса и моментом относительно вертикальной оси транспортного средства во втором варианте осуществления;

Фиг.7 - примерное представление для пояснения других различных случаев взаимосвязи между тормозным/тяговым усилием каждого колеса и тормозным/тяговым усилием транспортного средства и взаимосвязи между тормозным/тяговым усилием каждого колеса и моментом относительно вертикальной оси транспортного средства во втором варианте осуществления;

Фиг.8 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая процедуру управления тормозным/тяговым усилием, приводимую в исполнение посредством электронного контроллера для управления тяговым усилием во втором варианте осуществления;

Фиг.9A - график, иллюстрирующий диапазон, который может быть достигнут посредством управления тормозным/тяговым усилием каждого колеса, тормозным/тяговым усилием транспортного средства и моментом относительно вертикальной оси транспортного средства;

Фиг.9B - примерное представление, иллюстрирующее способ вычисления целевого тормозного/тягового усилия Fvt транспортного средства и целевого момента Mvt относительно вертикальной оси транспортного средства в случае, когда целевое тормозное/тяговое усилие Fvn транспортного средства и целевой момент Mvn относительно вертикальной оси транспортного средства находятся за пределами диапазона, который может быть достигнут посредствам управления тормозным/тяговым усилием каждого колеса; и

Фиг.9C - примерное представление, иллюстрирующее диапазон, который может быть достигнут посредством управления тормозным/тяговым усилием каждого колеса, целевым тормозным/тяговым усилием Fvt и целевым моментом Mvt относительно вертикальной оси в транспортном средстве, имеющем источник тяги только на левом и правом передних колесах или левом и правом задних колесах.

Наилучший способ осуществления изобретения

Далее подробно описаны некоторые предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.

Первый вариант осуществления

Фиг.1 представляет собой принципиальную блок-схему, иллюстрирующую устройство управления тормозным/тяговым усилием, применяемое к полноприводному транспортному средству с электродвигателями, встроенными в колеса, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг.1 ссылочными позициями 10FL и 10FR соответственно обозначены левое и правое передние колеса, которые являются управляемыми колесами, а позициями 10RL и 10RR соответственно обозначены левое и правое задние колеса, которые являются неуправляемыми колесами. Электродвигатели-генераторы 12FL и 12FR, которые являются электродвигателями, встроенными в колеса, встроены в левое и правое передние колеса 10FL и 10FR соответственно, посредством чего левое и правое передние колеса 10FL и 10FR приводятся посредством электродвигателей-генераторов 12FL и 12FR. Электродвигатели-генераторы 12FL и 12FR также выступают в качестве рекуперативных генераторов для каждого из левого и правого передних колес при торможении, так что они создают рекуперативное тормозное усилие.

Аналогично электродвигатели-генераторы 12RL и 12RR, которые являются электродвигателями, встроенными в колеса, встроены в левое и правое задние колеса 10RL и 10RR соответственно, посредством чего левое и правое задние колеса 10RL и 10RR приводятся посредством электродвигателей-генераторов 12RL и 12RR. Электродвигатели-генераторы 12RL и 12RR также выступают в качестве рекуперативных генераторов для каждого из левого и правого задних колес при торможении, так что они создают рекуперативное тормозное усилие.

Тяговое усилие от каждого из электродвигателей-генераторов 12FL-12RR управляется посредством электронного контроллера 16 для управления тяговым усилием на основе величины открывания акселератора , которая является величиной нажатия на педаль акселератора и которая не показана на фиг.1, обнаруженной посредством датчика 14 величины открывания акселератора. Рекуперативное тормозное усилие из каждого из электродвигателей-генераторов 12FL-12RR также управляется посредством электронного контроллера 16 для управления тяговым усилием.

Хотя это и не показано на фиг.1 подробно, электронный контроллер 16 для управления тяговым усилием состоит из микро-ЭВМ и управляющей схемы, при этом микро-ЭВМ может иметь стандартную конфигурацию так, чтобы включать в себя, например, ЦП, ПЗУ, ОЗУ и устройство портов ввода-вывода, которые соединены друг с другом посредством двунаправленной общей шины. При обычном передвижении электроэнергия, накопленная в аккумуляторе, который не показан на фиг.1, подается в каждый из электродвигателей-генераторов 12FL-12RR, и при замедлении и торможении транспортного средства электроэнергия, созданная при рекуперативном торможении посредством каждого из электродвигателей-генераторов 12FL-12RR, накапливается в аккумуляторе посредством управляющей схемы.

Усилия фрикционного торможения левого и правого передних колес 10FL и 10FR и левого и правого задних колес 10RL и 10RR управляются посредством управления тормозными давлениями соответствующих колесных цилиндров 22FL, 22FR, 22RL и 22RR посредством гидравлической схемы 20 в устройстве 18 фрикционного торможения. Хотя это и не показано на чертеже, гидравлическая схема 20 включает в себя резервуар, масляный насос и другие разнообразные клапанные устройства. При обычной ситуации давление торможения каждого колесного цилиндра управляется в соответствии с величиной нажатия педали 24 тормоза водителем и давлением главного цилиндра 26, который приводится в соответствии со степенью нажатия педали 24 тормоза. Оно управляется требуемым образом за счет управления масляным насосом или различными клапанными устройствами посредством электронного контроллера 28 для управления тормозным усилием, вне зависимости от величины нажатия педали 24 тормоза водителем.

Хотя это и не показано подробно на фиг.1, электронный контроллер 18 для управления тормозным усилием также состоит из микро-ЭВМ и управляющей схемы, при этом микро-ЭВМ может иметь стандартную конфигурацию, так чтобы включать в себя, например, ЦП, ПЗУ, ОЗУ и устройство портов ввода-вывода, которые соединены друг с другом посредством двунаправленной общей шины.

В электронный контроллер 16 для управления тяговым усилием подается сигнал, указывающий коэффициент μ сцепления с дорогой, из μ-датчика 30; сигнал, указывающий угол поворота θ рулевого колеса, из датчика 32 угла поворота рулевого колеса; и сигнал, указывающий скорость V транспортного средства, из датчика 34 скорости транспортного средства, помимо сигнала, указывающего величину открытия акселератора , из датчика 14 положения акселератора. В электронный контроллер 28 для управления тормозным усилием подается сигнал, указывающий давление Pm главного цилиндра, из датчика 36 давления и сигналы, указывающие тормозные давления (давления колесных цилиндров) Pbi (i=fl, fr, rl, rr) соответствующих колес, из датчиков 38FL-38RR давления. Электронный контроллер 16 для управления тяговым усилием и электронный контроллер 28 для управления тормозным усилием обмениваются сигналами друг с другом при необходимости. Следует отметить, что датчик 32 угла поворота рулевого колеса определяет угол θ поворота рулевого колеса в направлении поворота влево транспортного средства, заданном как положительное.

Электронный контроллер 16 для управления тяговым усилием вычисляет целевое продольное ускорение Gxt транспортного средства на основе величины открытия акселератора и давления Pm главного цилиндра, которые указывают степень управления ускорением/замедлением водителем, и вычисляет целевую скорость γt относительно вертикальной оси транспортного средства на основе угла θ поворота рулевого колеса, который является степенью управления поворотом рулевого колеса водителем, и скорости V транспортного средства способом, хорошо известным в данной области техники. Затем электронный контроллер 16 для управления тяговым усилием вычисляет целевое тормозное/тяговое усилие Fvn, которое требуется для транспортного средства, на основе целевого продольного ускорения Gxt транспортного средства и вычисляет целевой совокупный момент Mvnt относительно вертикальной оси, требуемый для транспортного средства, на основе целевой скорости γt относительно вертикальной оси транспортного средства.

Электронный контроллер 16 для управления тяговым усилием вычисляет угол β увода транспортного средства способом, хорошо известным в данной области техники, вычисляет угол α увода левого и правого переднего колеса на основе угла β увода транспортного средства и угла θ поворота рулевого колеса и вычисляет поворотный момент Ms относительно вертикальной оси транспортного средства вследствие бокового усилия каждого колеса на основе угла α увода. Далее электронный контроллер 16 для управления тяговым усилием вычисляет значение, полученное посредством вычитания поворотного момента Ms вокруг вертикальной оси из целевого совокупного момента Mvnt относительно вертикальной оси транспортного средства как целевой момент Mvn относительно вертикальной оси транспортного средства, требуемый для транспортного средства, посредством управления тормозным/тяговым усилием каждого колеса.

Электронный контроллер 16 для управления тяговым усилием дополнительно вычисляет максимальное тяговое усилие Fvdmax транспортного средства и максимальное тормозное усилие Fvbmax транспортного средства, достижимое посредством тормозных/тяговых усилий колес, на основе коэффициента μ сцепления с дорогой и вычисляет максимальный момент Mvlmax относительно вертикальной оси транспортного средства в направлении поворота влево и максимальный момент Mvrmax относительно вертикальной оси транспортного средства в направлении поворота вправо, достижимый посредством тормозных/тяговых усилий колес, на основе коэффициента μ сцепления с дорогой.

Как показано на фиг.2A, предполагая, что вертикальная нагрузка и коэффициенты сцепления с поверхностью дороги колес одинаковые, и размеры окружностей сцепления колес одинаковые, максимальное тяговое усилие Fvdmax транспортного средства в состоянии, когда момент относительно вертикальной оси посредством тормозных/тяговых усилий колес не действует на колесо, достигается, когда тормозные/тяговые усилия Fwxfl и Fwxfr левого и правого передних колес 10FL и 10FR являются максимальными тяговыми усилиями Fwdflmax и Fwdfrmax, а тормозные/тяговые усилия Fwxrl и Fwxrr левого и правого задних колес 10RL и 10RR являются максимальными тяговыми усилиями Fwdrlmax и Fwdrrmax. Аналогично, как показано на фиг.2B, максимальное тормозное усилие Fvbmax транспортного средства в состоянии, когда момент относительно вертикальной оси посредством тормозных/тяговых усилий колес не действует на транспортное средство, достигается, когда тормозные/тяговые усилия Fwxfl и Fwxfr левого и правого передних колес 10FL и 10FR являются максимальными тормозными усилиями Fwbflmax и Fwbfrmax, а тормозные/тяговые усилия Fwxrl и Fwxrr левого и правого задних колес 10RL и 10RR являются максимальными тормозными усилиями Fwbrlmax и Fwbrrmax.

Как показано на фиг.2C, максимальный момент Mvlmax относительно вертикальной оси транспортного средства в направлении поворота влево в состоянии, когда продольное усилие посредством тормозных/тяговых усилий колес не действует на транспортное средство, достигается, когда тормозные/тяговые усилия Fwxfl и Fwxrl левого переднего и левого заднего колес 10FL и 10RL являются максимальными тормозными усилиями Fwbflmax и Fwbrlmax, а тормозные/тяговые усилия Fwxfr и Fwxrr правого переднего и правого заднего колес 10FR и 10RR являются максимальными тяговыми усилиями Fwdfrmax и Fwdrrmax. Аналогично, как показано на фиг.2D, максимальный момент Mvrmax относительно вертикальной оси транспортного средства в направлении поворота вправо в состоянии, когда продольное усилие посредством тормозных/тяговых усилий колес не действует на транспортное средство, достигается, когда тормозные/тяговые усилия Fwxfl и Fwxrl левого переднего и левого заднего колес 10FL и 10RL являются максимальными тяговыми усилиями Fwdflmax и Fwdrlmax, а тормозные/тяговые усилия Fwxfr и Fwxrr правого переднего и правого заднего колес 10FR и 10RR являются максимальными тормозными усилиями Fwbfrmax и Fwbrrmax.

В случае когда выходной крутящий момент каждого из электродвигателей-генераторов 12FL-12RR достаточно большой, максимальное тяговое усилие и максимальное тормозное усилие каждого колеса определяется посредством коэффициента μ сцепления с дорогой, так что при направлении ускорения транспортного средства и направлении поворота влево транспортного средства, заданном как положительное, следующие отношения устанавливаются между максимальным тяговым усилием и максимальным тормозным усилием каждого колеса, максимальным тяговым усилием транспортного средства и максимальным тормозным усилием транспортного средства, а также максимальным моментом относительно вертикальной оси транспортного средства в направлении поворота влево и максимальным моментом относительно вертикальной оси транспортного средства в направлении поворота вправо.

Fwdflmax=Fwdfrmax=-Fwbflmax=-Fwbfrmax

Fwdrlmax=Fwdrrmax=-Fwbrlmax=-Fwbrrmax

Fvdmax=-Fvbmax

Mvlmax=-Mvrmax

Поскольку максимальное тяговое усилие Fwdimax и максимальное тормозное усилие Fwbimax (i=fl, fr, rl, rr) каждого колеса определяются посредством коэффициента μ сцепления с дорогой, максимальное тяговое усилие Fvdmax транспортного средства, максимальное тормозное усилие Fvbmax транспортного средства, максимальный момент Mvlmax относительно вертикальной оси транспортного средства в направлении поворота влево и максимальный момент Mvrmax относительно вертикальной оси транспортного средства в направлении поворота вправо также определяются посредством коэффициента μ сцепления с дорогой. Соответственно, если коэффициент μ сцепления с дорогой найден, то могут быть оценены максимальное тяговое усилие Fvdmax транспортного средства и другие вышеупомянутые значения.

Как показано на фиг.4A, в прямоугольных координатах с тормозным/тяговым усилием Fvx транспортного средства в качестве абсциссы и моментом Mv относительно вертикальной оси транспортного средства в качестве ординаты тормозное/тяговое усилие Fvx транспортного средства и момент Mv относительно вертикальной оси транспортного средства, которые могут быть достигнуты посредством управления тормозным/тяговым усилием каждого колеса, принимают значения внутри ромбовидного четырехугольника 100, заданного посредством максимального тягового усилия Fvdmax транспортного средства, максимального тормозного усилия Fvbmax транспортного средства, максимального момента Mvlmax относительно вертикальной оси транспортного средства в направлении поворота влево и максимального момента Mvrmax относительно вертикальной оси транспортного средства в направлении поворота вправо.

Следует отметить, что на фиг.4 точки A-D соответствуют случаям A-D на фиг.2, при этом координаты в точках A-D представляют собой (Fvdmax, 0), (Fvbmax, 0), (0, Mvlmax) и (0, Mvrmax) соответственно. Как показано пунктирной линией на фиг.4A, четырехугольник 100 становится небольшим по мере того, как коэффициент μ сцепления с дорогой уменьшается. Дополнительно, по мере того как угол θ поворота рулевого колеса увеличивается, поперечное усилие на левое переднее и правое переднее колеса, которые являются управляемыми колесами, возрастает, так что допуск по продольному усилию становится небольшим. Следовательно, четырехугольник 100 становится небольшим по мере того, как модуль угла θ поворота рулевого колеса возрастает.

Предполагая, что отношение продольного распределения тормозного/тягового усилия Fv транспортного средства на задние колеса задается как Kr (константа в диапазоне 0<Kr<1), и ширина протектора транспортного средства задается как Tr, получаем следующие уравнения 1-3. Соответственно электронный контроллер 16 для управления тяговым усилием задает целевое тормозное/тяговое усилие Fvt транспортного средства и целевой момент Mvt относительно вертикальной оси транспортного средства посредством управления тормозными/тяговыми усилиями каждого колеса равными целевому тормозному/тяговому усилию Fvn и целевому моменту Mvn относительно вертикальной оси транспортного средства, когда целевое тормозное/тяговое усилие Fvn транспортного средства и целевой момент Mvn относительно ве