用于控制车辆的驱动力的方法与流程

1.本公开涉及一种用于控制车辆的驱动力的方法，并且更具体地，涉及一种方法，其可以通过实时反映车辆的俯仰运动特性和纵向荷重移动信息来控制车辆的驱动力，从而解决由于纵向荷重移动而造成的车轮反复打滑和车轮打滑控制性能恶化的问题。


背景技术：

2.近来，尽管各种电子控制单元被用于车辆，但由于路面摩擦的限制，车辆的运动最终被限制。这是因为车辆的运动取决于轮胎与路面的摩擦力。因此，如何可以有效地使用摩擦是确定车辆运动的重要因素。
3.为了有效地使用摩擦力，重要的是控制车轮的驱动力不超过路面可以提供的摩擦力。路面可以提供的摩擦力一般受路面的特性、轮胎的纵向/横向打滑量、轮胎上的垂直荷重等的影响。这些因素中，轮胎上的垂直荷重可以被视为最直接影响路面摩擦力的因素。
4.一般来说，已知道电子控制单元，例如防抱死制动系统(abs)和牵引力控制系统(tcs)，被用作使用摩擦力来限制轮胎打滑的方法。然而，诸如abs和tcs的控制类型具有以下缺陷：由于诸如用于防止控制周期延迟或误操作的车辆速度信号处理的问题，打滑控制性能并不有效。
5.近来，根据电动车辆中的车轮打滑控制策略的趋势，提供了基于电动机的快速行为来使用电动机的扭矩和速度而不是使用车体参考速度和车轮速度的许多方法。
6.该策略的优点是不需要车辆的绝对速度或参考速度，使得该策略在电动四轮驱动(4wd)系统中可能是有效的。然而，可能存在以下限值制：由于反馈控制的限制，需要驱动力减小控制的情况会重复出现，除非不执行首先反映悬架俯仰运动(俯仰运动)和轮胎的垂直荷重信息(其取决于悬架俯仰运动)的控制。
7.例如，当生成前轮驱动力时，车辆的俯仰角增加并且前轮垂直荷重减少，由此在前轮处可能发生轮胎打滑。在本例中，当tcs操作并减少前轮驱动力时，前轮的轮胎打滑量减少，并且车辆的俯仰角减少，由此前轮垂直力可能被确保回来。然而，当前轮驱动力再次增加时，俯仰角再次增加并且前轮上的垂直荷重再次减少，所以轮胎打滑可能再次发生在前轮处。
8.本公开的该背景技术中包括的信息仅用于增强对本公开的一般背景技术的理解，并且不可被视为承认或以任何形式暗示该信息形成本领域技术人员已经知道的现有技术。


技术实现要素：

9.本公开的各方面旨在提供一种方法，该方法可以通过实时反映车辆的俯仰运动特性和纵向荷重移动信息来控制车辆的驱动力，从而解决由于纵向荷重移动造成的车轮反复打滑和车轮打滑控制性能恶化的问题。
10.本公开的目标不限于上述的那些目标，并且未在本文中陈述的其他目标将由具有本公开所属领域的普通技能的人员(下文中称“本领域技术人员”)从以下描述中明显地理
解。
11.为了实现目标，根据本公开的示例性实施例，提供了一种控制车辆的驱动力的方法。该方法包括：设置用于模拟滤波器的滤波器模拟图并提供给车辆的控制单元，该滤波器可以根据车辆的悬架特性去除或通过与车辆悬架俯仰运动的固有频率对应的频率分量；由控制单元基于在车辆行驶时收集的车辆行驶信息确定所需驱动力命令；由控制单元通过使用根据滤波器模拟图中的车辆行驶变量确定的限制值的限制值应用过程，从确定的所需驱动力命令确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令；以及由控制单元控制驱动装置施加到车辆的前轮和后轮的驱动力，驱动装置被配置为根据所确定的最终前轮驱动力命令和所确定的最终后轮驱动力命令驱动车辆，其中，滤波器模拟图是根据车辆行驶变量设置了限制值的图，并且所需驱动力命令或从所需驱动力命令确定的值受所确定的限制值限制。
12.因此，根据控制车辆驱动力的方法，可以在不改变硬件或不增加车辆的制造成本的情况下，仅应用与软件相关的方法来有效地防止车轮打滑，并且可以通过防止车轮打滑来提高轮胎的耐久性。此外，可以通过最大限度地使用悬架俯仰运动限制牵引力来实现改进车辆的加速性能的效果，以及通过减弱悬架俯仰运动来实现改进乘坐舒适性的效果。
13.本公开的方法和设备具有其他特征和优点，这些特征和优点将从结合到本文中的附图和以下详细描述中显而易见，或在附图和以下详细描述中更详细地阐述，它们共同用于解释本公开的某些原理。
附图说明
14.图1是用于描述车辆的俯仰角的图示；
15.图2是示出根据本公开的示例性实施例的执行驱动力控制过程的系统配置的框图；
16.图3是示出根据本公开的示例性实施例的控制车辆的驱动力的过程的流程图；
17.图4是示出可使用本公开中的传递函数确定俯仰角或垂直荷重的图示；
18.图5a、图5b、图5c、图5d、图5e、图5f、图5g和图5h是用于描述几个示例的图示，其中使用本公开中的模拟固有频率去除滤波器的图获得最终前轮驱动力命令和后轮驱动力命令；
19.图6a、图6b、图6c、图6d、图6e和图6f是用于描述几个示例的图示，其中使用本公开中的模拟固有频率加强滤波器的图获得最终前轮驱动力命令和后轮驱动力命令；
20.图7和图8是用于将相关技术的车轮打滑控制和本公开的驱动力控制状态相互比较的图示；
21.图9、图10和图11是用于描述根据本公开的示例性实施例的驱动控制的效果的图示；以及
22.图12是示出在示例性实施例中的驱动力命令的图示，该命令利用模拟固有频率去除滤波器的图和模拟固有频率通过滤波器的图。
23.可以理解的是，附图不一定按比例绘制，呈现了展示本公开的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。本文中包括的本公开的具体设计特征，包括例如具体的尺寸、取向、位置和形状，将部分地由特别意图的应用和使用环境确定。
24.在图中，参考号贯穿附图中的几个图指代本公开的相同或等效的部分。
具体实施方式
25.下文中将参考附图详细描述本公开的实施例。对包括在本公开的实施例中的具体结构和功能的描述只是用于描述根据本公开的概念的示例性实施例的示例，并且根据本公开的概念的示例性实施例可以以各种方式实施。本公开不限于本文中描述的示例性实施例，并且应该被理解为包括本公开的精神和范围中包括的所有改变、等同形式和替换形式。
26.将理解，尽管术语第一和/或第二等可在本文中用于描述各种要素，但这些要素不应该受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个要素与另一个要素。例如，下面讨论的第一要素可以被称为第二要素，而不偏离本公开的教导。类似地，第二要素也可以被称为第一要素。
27.应当理解，当一个要素被称为“连接到”或“耦合到”另一个要素时，其可以直接连接到或直接耦合到另一个要素，或连接到或耦合到另一个要素，包括介入其间的其他要素。另一方面，应当理解，当一个要素被称为“直接连接到”或“直接耦合到”另一个要素时，其可以连接到或耦合到另一个要素，而没有介入其间的其他要素。此外，本文中用于描述要素之间关系的术语，即“在
…
之间”、“直接在
…
之间”、“相邻”或“直接相邻”，应以与上面描述相同的方式解释。
28.相似的附图标记在整个说明书中指示相同的部件。本文中使用的术语被提供以描述实施例，而不限制本公开。在本说明书中，除非在句子中具体陈述，否则单数形式包括复数形式。本文中使用的术语“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”不排除在所陈述的部件、步骤、操作和/或要素中存在或添加另一个部件、步骤、操作和/或要素。
29.本公开涉及一种用于控制车辆的驱动力的方法，并且也就是说，提供一种方法，其可以通过实时反映车辆的俯仰运动特性和纵向荷重移动信息来控制车辆的驱动力，从而解决由于纵向荷重移动造成的车轮反复打滑和车轮打滑控制性能恶化的问题。
30.在本公开中，为了控制由车辆的驱动装置施加到驱动轮的驱动力，使用传递函数(tf)的信息，tf的信息使用表示车辆的行驶状态的变量作为输入，来确定和输出与车辆的俯仰运动相关的状态信息。驱动轮包括车辆的前轮和后轮。
31.在本公开中，驱动力是由驱动车辆的驱动装置施加到驱动轮的力，并且可以被视为作用在路面和连接到驱动装置的驱动轮的轮胎之间的力的总和，以能够传输功率。
32.驱动力可以被视为由驱动装置施加到驱动轮的扭矩引起的力。在本例中，电动机可以例示为驱动装置。如果驱动车辆的驱动装置是电动机，如在本例中，则施加到驱动轮的扭矩是由电动机输出的驱动扭矩。在本例中，驱动力是用于加速车辆的力，而不是使车辆减速的力(再生制动力)，并且是指由从电动机输出以加速车辆的扭矩引起的力。
33.在本公开中，驱动力的控制可以通过控制驱动装置的操作和输出或控制施加到驱动轮的扭矩来执行，并且在以下描述中，“驱动力”和“驱动力命令”可以用“驱动扭矩”和“驱动扭矩命令”代替。
34.根据本公开的示例性实施例的用于控制驱动力的方法的基本概念是使用与车辆的俯仰运动相关的状态和特性信息。相关技术中用于抑制车轮打滑的驱动力控制方法是在车轮打滑生成后校正驱动力的反馈控制方法。然而，在本公开中，在车轮打滑生成之前，使
用与车辆的俯仰运动相关的状态和特性信息，调整驱动力的量值以对应于俯仰运动。
35.车辆的轮胎垂直荷重和俯仰角可以被例示为与车辆的俯仰运动相关的状态和特性信息，并且该信息的垂直荷重是最直接确定路面和轮胎之间的牵引力限制值的因素。轮胎垂直荷重越大，可用的牵引力就越大，因此车轮打滑难以生成。此外，轮胎垂直荷重越小，可用牵引力就越小，容易生成车轮打滑。
36.改变轮胎垂直荷重的原因很多，并且考虑到由外部干扰引起的所有变化，难以控制驱动力。因此，除了由外部干扰引起的变化之外，在驱动力控制中可以考虑至少由于驱动力本身引起的轮胎垂直荷重的变化。
37.当在车辆中生成驱动力时，由于车辆的重心与俯仰中心之间的差而生成俯仰力矩，并且车辆的俯仰运动增加。在这种情况下，俯仰角由悬架和车体的动态特性生成。
38.一般来说，当车辆被加速时，俯仰角增加，并且该情况下的车辆状态被称为车头向上运动或翘头状态。当车辆减速时，俯仰角减小，并且这被称为车头向下运动或俯冲状态。
39.当车辆的俯仰运动生成时，车辆的悬架收缩或延伸，因此，悬架的弹簧或减振器变形，这影响了轮胎垂直荷重。
40.在本公开中，除了路面俯仰角之外，俯仰运动只考虑悬架俯仰角，并且悬架俯仰角的定义在图1中示出。图1是用于描述车辆的俯仰角的图示。
41.如图所示，车辆的俯仰角可以分类为悬架俯仰角和路面俯仰角，并且悬架俯仰角(绝对值)和路面俯仰角(绝对值)之和可以定义为总俯仰角。
42.由于前轮悬架和后轮悬架之间的行程差，当前轮悬架相对于后轮悬架反弹(延伸)以及当后轮悬架相对于前轮悬架颠簸(收缩)时的悬架角可以定义为正(+)悬架俯仰角。在图1中例示的车辆状态下，悬架俯仰角是正值。
43.路面俯仰角对应于由于路面的坡度而引起的车辆的纵向坡度，并且悬架俯仰角是由于前轮和后轮悬架的延伸或收缩而引起的纵向坡度。通常车辆的路面俯仰角(道路梯度)可以通过纵向加速度传感器检测。
44.与图1所示的车辆的悬架俯仰角相关的信息(悬架俯仰角信息)是表示车辆行驶时由于前轮悬架和后轮悬架的行程变化而引起的车辆的俯仰方向振动状态的信息，并且可以通过悬架上的传感器获得，或者可以在车辆中基于通过传感器等收集的信息进行估计。
45.通过车辆悬架处的传感器获得悬架俯仰角信息的方法是本领域中众所周知的技术。例如，可以通过使用前轮悬架的位置传感器和后轮悬架的位置传感器根据位置传感器的信号比较前轮和后轮的位置来确定车辆的悬架俯仰角信息。
46.估计悬架俯仰角信息的方法在本领域中也是众所周知的。即，通过将俯仰率传感器的信号积分或基于纵向或垂直加速度传感器的值在运动学上估计俯仰角来获得俯仰角的方法。
47.此外，已知有通过基于悬架模型的观察器估计俯仰角的方法、通过轮速和驱动力信息模型确定俯仰角的方法、通过组合这些方法在传感器融合型中观察俯仰角信息的方法，等等。
48.在图1所示的车辆状态下，悬架俯仰角示出正(+)值方向，在其中基于悬架俯仰角可以认为车辆处于翘头状态。如果悬架俯仰角示出负(-)值方向，与图1相反，则车辆可以被认为处于基于悬架俯仰角的俯冲状态。
49.因为图1所示的车辆处于车体向后倾斜的状态，所以其可以被视为基于车体的翘头状态。当车辆处于基于车体的翘头状态(车体翘头状态)可以意味着车体相对于水平线向后倾斜(倾斜角0
°
)。
50.车体向前倾斜的状态可以被视为基于车体的俯冲状态，并且车体俯冲状态可以被视为车体相对于水平线向前倾斜的状态。
51.如上所述，当车辆加速时，可以基于图1所示的车辆状态中的悬架俯仰角诱发翘头状态，并且当车辆减速时，可以基于悬架俯仰角诱发车辆俯冲状态。
52.由于悬架的状态变化引起的车辆悬架俯仰运动或车辆的纵向荷重移动的变化取决于由车辆的固有悬架设置(车辆的悬架特性)确定的特性。该设置包括悬架的弹簧刚度、阻尼能力、衬套刚度、悬架臂的几何形状等中的全部。
53.由于这些特性而引起的车辆的悬架俯仰运动(例如，俯冲(车头向下)/翘头(车头向上))在表示由上述设置确定的特征时生成，在其中该特征意味着具有特定固有频率的运动。
54.因此，本公开的原理是，通过对由车辆的悬架的设置和特性确定的车辆的纵向荷重移动的悬架俯仰运动进行建模，并通过使用滤波器模拟图从驱动力命令去除与模型的固有频率对应的频率分量，生成最大限度地不增加车辆的纵向荷重移动的悬架俯仰运动的驱动力命令，并且通过使用驱动力命令控制车辆的驱动力来防止车轮打滑。
55.可替代地，相反，通过使用滤波器模拟图进一步增加驱动力命令中对应于固有频率的频率分量，将适当的驱动力施加到通过前轮和后轮的荷重移动确保牵引力的车轮的驱动轴，从而在可以抑制车轮打滑的范围内确保加速性能。
56.接下来，在详细描述用于控制驱动力的方法时，并且还描述了用于控制驱动力的系统。图2是示出根据本公开的示例性实施例的执行驱动力控制过程的系统配置的框图，并且图3是示出根据本公开的示例性实施例的控制车辆的驱动力的过程的流程图。
57.参考图2，根据本公开的示例性实施例的用于控制驱动力的系统包括：第一控制单元20，其从车辆行驶信息确定所需驱动力命令(所需的扭矩命令)，并且从所需驱动力命令确定并输出根据前/后轮功率分配比分配的前轮驱动力命令和后轮驱动力命令；第二控制单元30，其被配置为根据前轮驱动力命令和后轮驱动力命令控制对车辆的前轮和后轮的驱动力；以及前轮驱动装置和后轮驱动装置，其为驱动车辆的驱动装置4o，并且其操作(驱动力输出)由第二控制单元20控制。
58.前轮驱动力命令是由第一控制单元20生成并输出的命令，以将驱动力(驱动扭矩)施加到车辆的驱动轮和驱动轴的前轮和前轮轴，并且后轮驱动力命令是由第一控制单元20生成并输出的命令，以将驱动力施加到后轮和后轮轴。前轮驱动力命令和后轮驱动力命令可以是扭矩命令，并且驱动力命令中的每个的值是被分配和施加到对应车轮和对应驱动轴的扭矩值。
59.前轮驱动力命令和后轮驱动力命令可以分别是前轮驱动装置的扭矩命令和后轮驱动装置的扭矩命令，并且当车辆的驱动电动机是电动机时，前轮扭矩命令和后轮扭矩命令是电动机扭矩命令。
60.在以下描述中，“前轮驱动力命令”可以用“前轮扭矩命令”、“前轮轴扭矩命令”或“前轮轴驱动力命令”代替。此外，“后轮驱动力命令”可以用“后轮扭矩命令”、“后轮轴扭矩
命令”或“后轮轴驱动力命令”代替。
61.根据本公开的示例性实施例的用于控制驱动力的方法可以应用于前轮和后轮分别由独立的驱动装置驱动的4wd车辆，并且详细而言，可以应用于具有e-4wd系统的车辆，即其中前轮驱动装置和后轮驱动装置两者均为电动机的e-4wd车辆。可替代地，该方法也可以应用于其中前轮驱动装置和后轮驱动装置中的一个是发动机并且另一个是电动机的4wd车辆。
62.至于e-4wd车辆，例如，第一控制单元20从车辆行驶信息确定用于驱动车辆的所需驱动力命令，并且根据预定的前/后轮功率传输比将所需驱动力命令分配给前轮驱动力命令和后轮驱动力命令。
63.所需驱动力命令可以是基于在通常车辆行驶时实时收集的车辆行驶信息而确定和生成的所需驱动力命令，并且在本例中，第一控制单元20可以是基于在通常车辆中收集的车辆行驶信息而确定和生成所需扭矩命令的控制单元，即车辆控制单元(vcu)或混合控制单元(hcu)。
64.在通常车辆中确定和生成所需驱动力命令的方法及其过程一般是众所周知的，因此不详细描述。
65.第一控制单元20具有滤波器模拟图，在其中设置了应用于驱动力命令的限制值。第一控制单元20通过将滤波器模拟图中确定的限制值应用于驱动力命令来校正驱动力命令，并且生成并输出最终驱动力命令(最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令)，其经历基于滤波器模拟图中确定的限制值进行处理的校正。
66.更详细地说，第一控制单元20，如将在下面描述的，执行校正，该校正将由滤波器模拟图确定的限制值应用于分配前的所需驱动力命令，或所分配的前轮驱动力命令、所分配的后轮驱动力命令或这些命令的导数值。第一控制单元20可以考虑到使用限制值的校正，进一步校正未应用该限制值的驱动力命令。
67.第一控制单元20通过包括将在滤波器模拟图中确定的限制值应用于其导数值的驱动力命令的校正过程确定最终前轮驱动力命令和后轮驱动力命令，并且将所确定的最终前轮驱动力命令和后轮驱动力命令输出到第二控制单元30。
68.如上所述，由第一控制单元20确定并输出的最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令是经历了下面要描述的滤波器模拟图的校正过程的最终驱动力命令。滤波器模拟图的校正过程是指使用由滤波器模拟图确定的限制值来应用限制值的过程。下面将详细描述使用滤波器模拟图确定的限制值来应用限制值的过程。
69.在本公开中，滤波器模拟图是用于模拟滤波的图，该滤波可以根据车辆的悬架特性去除车辆悬架俯仰运动的固有频率分量或使之通过。
70.滤波器模拟图可以是在其中将限制值设置为根据车辆行驶变量的值的图，并且在使用限制值的限制值应用过程中，可以将所需驱动力命令或从所需驱动力命令确定的值限制为所确定的限制值。
71.被限制值限制的值(即，从所需驱动力命令确定的值)可以是所需驱动力命令的导数值、从所需驱动力命令分配的前轮驱动力命令和后轮驱动力命令、所分配的前轮驱动力命令的导数值，以及所分配的后轮驱动力命令的导数值中的一个。
72.如上所述，因为在滤波器模拟图中确定的限制值被应用于其导数值的命令，所以
可以提供从所需驱动力命令或前轮驱动力命令或后轮驱动力命令去除车辆悬架俯仰运动的固有频率分量或使之通过的效果。
73.在本公开中，滤波器模拟图可以是通过以下步骤提供的图：根据车辆的悬架特性确定车辆悬架俯仰运动的固有频率；设计可以使用驱动力命令作为其输入，从驱动力命令去除车辆悬架俯仰运动的固有频率分量或使之通过的滤波器；之后，定义用于模拟所设计的滤波器的限制值与车辆行驶变量之间的相关性。
74.在滤波器模拟图中根据车辆行驶变量确定的限制值可以是上限值、下限值和倾斜度(rate)限制值中的至少一个。
75.用于确定滤波器模拟图中的限制值的车辆行驶变量可以是以下中的一个：是受限制值限制之前的所需驱动力命令的值，作为当前控制周期的值；是受限制值限制之前的值，作为从当前控制周期的所需驱动力命令确定的值；是受限制值限制之后的所需驱动力命令的值，作为前一个控制周期的值；以及是受限制值限制之后的值，作为从前一个控制周期的所需驱动力命令确定的值。
76.当最终前轮驱动力命令(最终前轮扭矩命令)和最终后轮驱动力命令(最终后轮扭矩命令)由第一控制单元20确定并输出时，第二控制单元30被配置为控制根据最终前轮驱动力命令、最终后轮驱动力命令施加到前轮和后轮的驱动力(驱动扭矩)。
77.在本例中，第二控制单元30可以根据从第一控制单元20输出的最终驱动力命令控制作为车辆的驱动装置40的前轮驱动装置和后轮驱动装置的操作。结果，从受控驱动装置40输出的驱动力(驱动扭矩和旋转力)，如图2所示，通过减速器(或变速器)50被传输到作为驱动轮的前轮和后轮，由此可以驱动车辆。
78.第二控制单元30可以是电动机控制单元(mcu)，其根据通常电动机驱动的车辆中的驱动力命令(驱动扭矩命令)通过逆变器驱动作为驱动装置40的电动机，并且其被配置为控制电动机的驱动。
79.在上述描述中，控制的主体被划分为第一控制单元和第二控制单元，但是根据本公开的示例性实施例的驱动力控制过程可以是一个集成的控制元件而不是多个控制单元。
80.多个控制单元和一个集成控制元件可以被称为控制单元，并且下面要描述的本公开的驱动力控制过程可以由控制单元执行。也就是说，控制单元可以是包括第一控制单元和第二控制单元的术语。
81.由第一控制单元20确定的所需驱动力命令(所需驱动扭矩命令)基于在车辆行驶时实时收集的车辆行驶信息确定和生成，并且该车辆行驶信息可以是由传感器10检测，然后通过车辆的网络输入到第一控制单元20的信息。
82.检测车辆行驶信息的传感器10可以包括检测驾驶员的加速器踏板输入值的加速器位置传感器(aps)、被配置为检测驱动系统速度的传感器以及被配置用于检测车辆速度的传感器。
83.驱动系统速度可以是驱动装置40的旋转速度(驱动装置速度)、驱动轮60的旋转速度(车轮速度或驱动轮速度)，以及驱动轴的旋转速度(驱动轴速度)。
84.驱动装置的旋转速度可以是电动机的旋转速度(电动机速度)。检测驱动系统速度的传感器可以是被配置为检测电动机速度的传感器，其可以是检测电动机的转子的位置的分解器。可替代地，被配置为检测驱动系统速度的传感器可以是被配置为检测驱动轮的旋
转速度(轮速)的轮速传感器或被配置为检测驱动轴的旋转速度的传感器。
85.被配置为检测车辆速度的传感器也可以是轮速传感器。在本领域中众所周知，车辆速度信息从轮速传感器的信号获得，因此不详细描述。
86.作为由传感器10检测的用于第一控制单元20确定所需驱动力命令的车辆行驶信息，可以选择性地使用驾驶员的加速器踏板输入值(aps值)、驱动装置的速度(旋转速度)、车辆速度等。在车辆行驶信息中，加速器踏板输入值可以是驾驶员的驱动输入信息，并且驱动装置40的速度和车辆速度可以是车辆状态信息。
87.可替代地，车辆行驶信息可以是由第一控制单元20本身确定的信息，或者可以是通过车辆网络从车辆中的另一控制器(例如adas控制单元)输入到第一控制器20的信息(例如，所需驱动力信息、所需扭矩信息)。
88.在本公开的示例性实施例中，传感器10可以进一步包括用于获得悬架俯仰角信息的悬架的传感器。用于获得悬架俯仰角信息的悬架的传感器可以包括前轮悬架的位置传感器和后轮悬架的位置传感器。
89.如上所述，通过车辆的悬架处的传感器获得悬架俯仰角信息的方法在本领域中是众所周知的。例如，可以通过基于来自位置传感器的信号比较前轮和后轮的位置来实时确定车辆的悬架俯仰角信息。
90.此外，如上所述，悬架俯仰角等可以基于通过传感器从车辆收集的信息通过确定的估计过程获得，并且该估计方法对于本领域技术人员来说是众所周知的，因此不详细描述。
91.此外，在车辆加速时，车辆的悬架俯仰运动在车头向上(翘头)方向上生成，并且在本例中，车辆上的荷重向其后方移动。因此，与荷重处于中性状态(停止状态)时相比，前轮轴上的垂直荷重减少且车轮打滑容易发生，并且后轮轴上的垂直荷重增加且车轮打滑不容易发生。
92.因此，在本例中，可以通过从用于前轮和前轮轴的驱动力命令去除车辆悬架俯仰运动的固有频率分量来执行防止车轮打滑的控制。此外，当用于后轮和后轮轴的驱动力命令中的车辆悬架俯仰运动的固有频率分量被加强时，车轮打滑不容易发生，因此可以执行通过加强驱动力命令的固有频率分量来改进加速性能的控制。
93.考虑到这方面，使用了用于模拟在前轮轴和后轮轴的驱动力命令中分别去除或加强车辆悬架俯仰运动的固有频率分量的滤波器(固有频率加强滤波器)的图和在该图中设置的限制值来实现上述控制，由此将防止车轮打滑的性能和加速性能的最大化。
94.在本例中，可以执行选择性地将滤波器模拟图和限制值应用于两个轴以设置驾驶性和驱动性能的控制，或执行补偿前轮和后轮之间的扭矩差的控制，该扭矩差由在一个轴上应用限制值的效果在另一个轴上生成。
95.为了在使用滤波器模拟图的驱动力命令去除或加强增加车辆的悬架俯仰运动的频率分量，需要首先找出要控制的车辆的悬架俯仰运动的频率特性。该过程可以通过构造各种类型的传递函数来执行。
96.在本公开中，为了控制驱动力，使用传递函数的信息，传递函数的信息具有表示车辆行驶状态的变量作为输入，并具有与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息作为输出。传递函数的信息可以是固有频率，并且与作为传递函数的输出的悬架俯仰运动相关的状态信
息可以是悬架俯仰角信息或轮胎垂直荷重信息。
97.轮胎垂直荷重信息可以包括前轮垂直荷重和后轮垂直荷重。在以下描述中，“前轮垂直荷重”可以替换为“前轮轴垂直荷重”或“前轮车轴垂直荷重”，并且“后轮垂直荷重”可以替换为“后轮垂直荷重”或“后轮轴垂直荷重”。
98.在本公开中，悬架俯仰角(以下简称“俯仰角”)或轮胎垂直荷重(以下简称“垂直荷重”)可以使用传递函数来确定，并且下面描述了使用传递函数确定俯仰角或垂直荷重的示例。
99.在本公开中，传递函数被建模和构造成被配置为通过使用表示车辆行驶状态的变量作为其输入来确定与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息，并且与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息可以是俯仰角或垂直荷重。
100.图4是示出俯仰角或垂直荷重可以使用传递函数来确定的图示，该传递函数利用表示车辆行驶状态的变量作为输入。在本公开的示例性实施例中，传递函数可以具有以下形式。
101.首先，可以构造包括驱动力信息作为输入并包括俯仰角信息作为输出的传递函数，或者包括俯仰角信息作为输入并包括垂直荷重信息作为输出的传递函数，并在控制单元(第一控制单元20)中使用。驱动力信息可以是由控制单元确定的所需驱动力命令(所需驱动扭矩指令)。
102.作为传递函数的输入的所需驱动力命令和俯仰角是表示车辆行驶状态的可变信息，并且可以从由传感器10检测的信息获得。如上所述，所需驱动力命令从传感器检测信息确定，并且俯仰角可从由悬挂位置传感器检测的信息获得。
103.可替代地，可以构造包括驱动力信息作为输入并包括垂直荷重信息作为输出的传递函数，或者包括由轮胎压力传感器检测的轮胎压力信息作为输入并包括垂直荷重信息作为输出的传递函数，并在控制单元中使用。
104.可替代地，可以构造包括由设置在车辆中的纵向加速度传感器或垂直加速度传感器检测的纵向或垂直加速度信息作为输入并包括俯仰角或垂直荷重信息作为输出的传递函数，并在控制单元中使用。
105.可替代地，可以构造包括由陀螺仪传感器(俯仰率传感器)获得的俯仰角变化率(俯仰率)信息作为输入并包括俯仰角或垂直荷重信息作为输出的传递函数，并在控制单元中使用。
106.可替代地，可以构造具有驱动系统速度作为输入并包括俯仰角或垂直荷重信息作为输出的传递函数，并在控制单元中使用。驱动系统速度可以是车轮速度，或驱动装置速度(电动机速度)，或驱动轴速度。
107.可替代地，可以构造包括由悬架行程传感器检测的信息作为输入并且包括俯仰角或垂直荷重信息作为输出的传递函数，并在控制单元中使用。
108.可替代地，可以构造包括上述信息项中的两个或更多个作为输入并包括俯仰角或垂直荷重信息作为输出的传递函数，并在控制单元中使用。
109.本文中陈述的传递函数可以是设置为使用基于数据的优化技术、数值解法等来确定俯仰角或垂直荷重的传递函数。
110.可替代地，可以构造和使用基于物理模型的传递函数，并且可以使用用于获得传
递函数的学习技术。此外，包括上述输入和输出的算法可以使用除传递函数之外的各种机器学习技术来构造。
111.此外，当在控制单元中构造传递函数时，即，当在控制单元中使用示出车辆行驶状态的变量作为输入构造可以输出俯仰角或垂直荷重信息的传递函数时，可以确定该传递的固有频率。在本例中的传递函数可以示出应用本公开的用于控制驱动力的方法的车辆的固有特性。
112.在本公开中，为使用表示车辆行驶状态的变量作为输入，输出与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息而构造的传递函数的固有频率可以被视为控制目标车辆中悬架俯仰运动振动的固有频率。在以下描述中，“传递函数的固有频率”和“车辆悬架俯仰运动的固有频率”可以视为具有相同的含义。
113.当车辆悬架俯仰运动的固有频率，即首先构造的传递函数的固有频率被确定时，基于车辆的驱动力的传递函数控制的确定的固有频率信息来配置和设置滤波器。
114.在本例中，可以配置和设置可从驱动力命令去除对应于传递函数的固有频率的频率分量的滤波器。在本公开的示例性实施例中，该滤波器可以是被配置和设置为拉普拉斯函数的滤波器。
115.如上所述，可以以各种方式使用车辆的悬架俯仰信息(与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息)(例如，俯仰角或垂直荷重信息)来控制车辆，该信息是在基本应用本公开的车辆的控制单元中构造的传递函数的输出。此外，在车辆的控制单元中构造的传递函数的固有频率可以用于设计和配置滤波器，如在本公开中一样。
116.此外，与其说用在基本上应用本公开的车辆的控制单元中构造的传递函数来确定固有频率，不如说通过在开发同种车辆的步骤中执行的先前评估和测试过程来构造上述传递函数，然后可以获得传递函数的固有频率。此外，使用以即时方式获得的固有频率信息和滤波器模拟图来设计滤波器，在该滤波器模拟图中，将限制值设置为根据车辆行驶变量的值以模拟滤波器，使得滤波器和滤波器模拟图可以基本上用于控制大规模生产车辆的驱动力。
117.下面将更详细地描述使用在滤波器模拟图中确定的限制值的应用实例。
118.在以下描述中，“驱动力命令”可以指以下命令中的一个：由第一控制单元20基于车辆行驶信息确定的所需驱动力命令；前轮驱动力命令，其为基于所需驱动力命令生成以施加分配给前轮的驱动力的命令；以及后轮驱动力命令，其为基于所需驱动力命令生成以施加分配给后轮的驱动力的命令。也就是说，“驱动力命令”可以理解为一般包括所需驱动力命令、前轮驱动力命令和后轮驱动力命令中的全部命令的含义。
119.在以下描述中，“前轮驱动力命令”可以是前轮和前轮轴的扭矩命令，并且可以是前轮驱动装置的驱动扭矩命令(例如，前轮电动机的驱动扭矩命令)。也就是说，其可以是由前轮驱动装置施加到前轮和前轮轴的驱动扭矩值的指令。
120.在以下描述中，“后轮驱动力命令”可以是后轮和后轮轴的扭矩命令，并且可以是后轮驱动装置的驱动扭矩命令(例如，后轮电动机的驱动扭矩命令)。也就是说，其可以是由后轮驱动装置施加到后轮和后轮轴的驱动扭矩值的指令。
121.图5a、图5b、图5c、图5d、图5e、图5f、图5g和图5h是用于描述示例的视图，其中最终前轮驱动力命令和后轮驱动力命令使用模拟可以去除传递函数的固有频率分量的滤波器
的图获得，这些视图示出了使用可以去除传递函数的固有频率分量的滤波器模拟图的示例性实施例，即，可以从驱动力命令去除车辆悬架俯仰运动的固有频率分量的滤波器模拟图。在图5a、图5b、图5c、图5d、图5e、图5f、图5g和图5h中，纵轴输出驱动力，并且横轴示出时间。
122.首先，如图5a所示，可以仅对前轮驱动力命令应用滤波器模拟图的限制值，该滤波器模拟图被配置为从驱动力命令去除传递函数的固有频率分量(即，车辆悬架俯仰运动的固有频率分量)。在应用了滤波器模拟图中确定的限制值后(限制值应用后)的前轮驱动力命令成为最终前轮驱动力命令，并且未应用限制值(限制值应用前)的后轮驱动力命令成为最终后轮驱动力命令。
123.作为本公开的示例性实施例，如图5b所示，在滤波器模拟图中确定的限制值仅应用于前轮驱动力命令，并且可以通过以限制值应用前的前轮驱动力命令和限制值应用后的前轮驱动力命令之间的差(即，由滤波器引起的驱动力命令的差)，补偿未应用限制值的后轮驱动力命令来校正后轮驱动力命令。在本例中，可以通过将限制值应用前的前轮驱动力命令和限制值应用后的前轮驱动力命令之间的差与未应用限制值的后轮驱动力命令相加来执行补偿。
124.结果，前轮驱动力命令和后轮驱动力命令两者都由滤波器模拟图和在滤波器模拟图中确定的限制值来补偿。此外，前轮驱动力命令被确定为已应用了限制值的值，并且后轮驱动力命令被确定为由应用限制值之前和之后的前轮驱动力命令之差补偿的值。
125.在图5b的示例中，限制值应用后的前轮驱动力命令成为最终前轮驱动力命令，并且补偿后的后轮驱动力命令成为最终后轮驱动力命令。限制值应用后的前轮驱动力命令和补偿后的后轮驱动力命令两者都可以被视为使用滤波器模拟图和在滤波器模拟图中设置的限制值来校正的驱动力命令。
126.作为本公开的示例性实施例，如图5c所示，通过将滤波器模拟图中确定的限制值应用于所需驱动力命令(其为分配给前轮和后轮之前的驱动力命令)，可以实现控制。在本例中，将滤波器模拟图的限制值应用于所需驱动力命令，并且将限制值应用后的所需驱动力命令根据前/后轮功率分配比(以下称“功率分配比”)分配给前轮和后轮，使得确定前轮驱动力命令和后轮驱动力命令。
127.所需驱动力命令，是基于控制单元中的车辆行驶信息确定的通常驱动力命令(驱动扭矩命令)，是将功率分配到前轮和后轮之前的驱动力命令，并且是应用限制值之前的驱动力命令。
128.如上所述，滤波器模拟图的限制值可以应用于所需驱动力命令。在滤波器模拟图的限制值应用于所需驱动力命令之后，限制值应用后的所需驱动力命令可以根据功率分配比进行分配，使得确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令。
129.作为本公开的示例性实施例，如图5d所示，可以使用由应用限制值而引起的驱动力命令的差，即限制值应用前的所需驱动力命令和限制值应用后的所需驱动力命令之间的差来校正所分配的后轮驱动力命令。所分配的后轮驱动力命令是从限制值应用后的所需驱动力命令分配的后轮驱动力命令。
130.也就是说，可以通过由应用限制值之前和之后的所需驱动力命令的差补偿所分配的后轮驱动力命令，来校正后轮驱动力命令，并且可以将补偿后的后轮驱动力命令用作最终后轮驱动力命令来控制车辆的驱动力。
131.在本例中，可以通过将应用限制值之前和之后的所需驱动力命令的差与所分配的后轮驱动力命令相加来执行补偿。此外，从限制值应用后的所需驱动力命令分配的前轮驱动力命令用作最终所需驱动力命令。
132.作为本公开的示例性实施例，如图5d所示，在将滤波器模拟图中确定的限制值应用于所需驱动力命令之后，可以根据功率分配比分配限制值应用前的所需驱动力命令和限制值应用后的所需驱动力命令，然后可以将从限制值应用后的所需驱动力命令分配的前轮驱动力命令和从限制值应用前的所需驱动力命令分配的后轮驱动力命令分别用作最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令。
133.作为本公开的示例性实施例，如图5f所示，由限制值应用前的所需驱动力命令和限制值应用后的所需驱动力命令之间的差(由限制值应用引起的驱动功率命令的差)，补偿从限制值应用前的所需驱动力命令分配的前轮驱动力命令和后轮驱动力命令，然后，补偿后的前轮驱动力命令和补偿后的后轮驱动力命令可以用于控制车辆的驱动力。
134.在本例中，可以从分配自限制值应用前的所需驱动力命令的前轮驱动力命令减去限制值应用前的所需驱动力命令与限制值应用后的所需驱动力命令之间的差(由限制值应用引起的驱动力命令的差)，然后可以使用减去后(即补偿后)的前轮驱动力命令来控制车辆的驱动力。
135.此外，可以将限制值应用前的所需驱动力命令与限制值应用后的所需驱动力命令之间的差(由限制值应用引起的驱动力命令的差)与从限制值应用前的所需驱动力命令分配的后轮驱动力命令相加，然后可以使用相加后(即补偿后)的后轮驱动力命令来控制车辆的驱动力。
136.当通过限制值应用前的命令与限制值应用后的命令之间的差(由限制值应用引起的驱动力命令的差)执行补偿驱动力命令的校正时，如图5f的示例中，可以使校正后(补偿后)的驱动力命令的值不小于或大于预定的限制值(上限值或下限值)。也就是说，校正后(补偿后)的驱动力命令的值被限制为不大于上限值或不小于下限值。
137.当确定由限制值应用引起的驱动力命令的差时，限制值应用前的命令可以是限制值应用前的所需驱动力命令(参见图5d和图5f的示例)或限制值应用前的前轮驱动力命令(参见图5b的示例)。类似地，限制值应用后的命令可以是限制值应用后的所需驱动力命令(参见图5d和图5f的示例)或限制值应用后的前轮驱动力命令(参见图5b的示例)。
138.此外，当限制由差补偿的补偿后驱动力命令的值，即校正后的驱动力命令的值时，可以设置并使用限制值应用前的驱动力命令或限制值应用前的驱动力命令与1以上的折合值的乘积作为校正后的驱动力命令的上限值。此外，可以设置并使用0，或限制值应用前的驱动力命令，或限制值应用前的驱动力命令与0和1之间的折合值的乘积作为校正后的驱动力命令的下限值。
139.校正后的驱动力命令可以是由应用限制值引起的驱动力命令的差补偿的补偿后的前轮驱动力命令和补偿后的后轮驱动力命令，并且用于设置上限值和下限值的限制值应用前的驱动力命令可以是从限制值应用前的所需驱动力命令分配的前轮驱动力命令和后轮驱动力命令。
140.参考图5g，下限值设置为0，并且上限值设置为限制值应用前的驱动力命令与1以上的折合值(＝2)的乘积。此外，下限值应用于校正后(补偿后)的前轮驱动力命令，并且上
限值应用于校正后(补偿后)的后轮驱动力命令。
141.用于设置上限值的限制值应用前的驱动力命令可以是从限制值应用前的所需驱动力命令分配的后轮驱动力命令。在图5g的示例中，将下限值0应用于校正后(补偿后)的前轮驱动力命令，其中在控制单元中0设置为下限值，并且将应用下限值的前轮驱动力命令作为最终前轮驱动力命令用于控制车辆的驱动力。
142.此外，在图5g的示例中，将从限制值应用前的所需驱动力命令(即前一个命令)分配的后轮驱动力命令与预定折合值2的乘积设置为上限值，将该上限值应用于校正后(补偿后)的后轮驱动力命令，其中上限值在控制单元中以本方式设置，并且将应用上限值的后轮驱动力命令作为最终后轮驱动力命令用于控制车辆的驱动力。
143.如上所述，当确定用于限制车轮的驱动力命令的限制值，即上限值和下限值时，可以立即使用通过应用上限值和下限值确定的后轮驱动力命令和前轮驱动力命令来控制车辆的驱动力。然而，可以通过修改车轮的驱动命令来确定已应用了限制值(上限值或下限值)的车轮(前轮或后轮)的修改过的驱动力命令(已应用了上限值或下限值)，然后使用车轮的修改过的驱动力命令来控制车辆的驱动力(参见图5h)。
144.车轮的修改过的驱动力命令可以包括应用修改过的上限值的后轮驱动力命令和应用修改过的下限值的前轮驱动力命令。
145.更详细地，当确定已应用上限值或下限值的后轮驱动力命令和前轮驱动力命令时，从应用滤波器模拟图的限制值之前的所需驱动力命令分配的后轮驱动力命令与已应用上限值或下限值的后轮驱动力命令之间的差被确定为后轮校正量。
146.例如，当通过将上限值应用于校正后(补偿后)的后轮驱动力命令来确定应用上限值的后轮驱动力命令时，从应用滤波器模拟图的限制值之前的所需驱动力命令分配的后轮驱动力命令与应用上限值的后轮驱动力命令之间的差被确定并确定为后轮校正量。
147.类似地，从应用滤波器模拟图的限制值之前的所需驱动力命令分配的前轮驱动力命令与已应用了上限值或下限值的前轮驱动力命令之间的差被确定为前轮校正量。
148.例如，当通过将下限值应用于校正后(补偿后)的前轮驱动力命令来确定应用下限值的前轮驱动力命令时，从应用滤波器模拟图的限制值之前的所需驱动力命令分配的前轮驱动力命令与应用下限值的前轮驱动力命令之间的差被确定并确定为前轮校正量。
149.当如上所述确定后轮校正量和前轮校正量时，将所确定的后轮校正量的绝对值和前轮校正量的绝对值相互比较，并且确定校正量的绝对值小的车轮和校正量的绝对值大的车轮。
150.接下来，确定校正量的绝对值小的车轮的校正量(即，绝对值相对较小的校正值)，并将其设置为校正量的绝对值大的车轮的校正量的上限值。确定校正量的绝对值小的车轮的校正量(即，绝对值相对较小的校正值)与-1的乘积，并且设置为校正量的绝对值大的车轮的校正量的下限值。
151.接下来，在校正量的绝对值大的车轮的校正量被修改的同时，受到校正量的上限值和下限值的限制，车轮的修改过的校正量和所分配的驱动力命令相加，并且总和被确定为车轮的修改过的驱动力命令，即，车轮的应用了上限值或下限值的修改过的驱动力命令。以本方式确定的车轮的修改过的驱动力命令用于控制车辆的驱动力。
152.至于校正量的绝对值小的车轮，可以完整地使用由参考图5g描述的方法获得的校
正后(补偿后)的驱动力命令来控制车辆的驱动力。
153.换句话说，通过比较前轮校正量的绝对值和后轮校正量的绝对值，从前轮和后轮确定校正量的绝对值小的第一轮和校正量的绝对值大的第二轮，然后将第一轮的校正量确定为第二轮的校正量的上限值，并将第一轮的校正量与-1的乘积确定为第二轮的校正量的下限值。
154.接下来，基于由所确定的第二轮的校正量的上限值和第二轮的校正量的下限值限制的第二轮的校正量，修改图5g的上限值或下限值应用于的第二轮的驱动力命令，并将第二轮的修改过的驱动力命令确定为用于控制驱动力的前轮驱动力命令或后轮驱动力命令。
155.在图5g的示例中，对校正后的前轮驱动力命令应用下限值，并且由下限值限制的前轮驱动力命令用于控制车辆的驱动力。此外，对校正后的后轮驱动力命令应用上限值，并且由上限值限制的后轮驱动力命令用于控制车辆的驱动力。
156.在图5h的示例性实施例中，前轮校正量的绝对值小于后轮校正量的绝对值，使得前轮校正量被设置为后轮校正量的上限值。因此，在图5h的示例中，前轮为第一轮并且后轮为第二轮。
157.在本例中，前轮校正量与-1的乘积被设置为后轮校正量的下限值。因此，后轮校正量受到前轮校正量的限制，并且在图中所示的示例中，后轮校正量始终是大于前轮校正量的值，因此，在本例中，后轮校正量与前轮校正量为同一值。
158.因此，可以通过应用修改过的后轮校正量来确定应用修改过的上限值的后轮驱动力命令。从在应用滤波器模拟图的限制值之前的所需驱动力命令分配的后轮驱动力命令与修改过的后轮校正量相加，并且该和是应用修改过的上限值的后轮驱动力命令。
159.因此，当控制车辆的驱动力时，应用修改过的上限值的后轮驱动力命令被用于作为最终后轮驱动力命令控制后轮驱动力，并且在本例中，前轮驱动力是在图5g的示例中确定的前轮驱动力命令，即应用下限值的前轮驱动力命令。
160.控制单元可以基于实时车辆行驶信息确定是否应用滤波器模拟图的限制值。此外，当控制单元将滤波器模拟图中确定的限制值应用于驱动力命令时，如上所述，可以应用基于当前车辆行驶信息确定的权重。
161.即，需要仅将滤波器模拟图的限制值应用于车辆行驶状态的特定区域以设置车辆驾驶性，并且取决于车辆行驶状态，滤波器模拟图是否介入以及滤波器模拟图的应用权重应该有所不同。因此，控制单元(第一控制单元20)可以基于预设的状态变量图，取决于车辆行驶状态来确定是否应用滤波器模拟图，并且根据车辆行驶状态的权重可以由状态变量图来获得和使用。
162.在本公开的示例性实施例中，表示用于确定是否应用滤波器模拟图和应用滤波器模拟图的权重的车辆行驶状态的信息，即车辆行驶信息可以包括驱动扭矩、驱动系统速度、车辆速度和驾驶员的驱动输入值中的至少一个。
163.驱动扭矩可以是当前驱动力命令值或前一个控制周期的驱动力命令值。可替代地，驱动扭矩可以是驱动扭矩估计值，该估计值可以在应用当前驱动力命令时或在使用前一个控制周期的驱动力命令时生成。
164.当前驱动力命令或前一个控制周期的驱动力命令可以是限制值应用前的所需驱动力命令或限制值应用后的所需驱动力命令。驱动系统速度、车辆速度和驾驶员的驱动输
入值是由传感器10检测的传感器检测信息，并且驾驶员的驱动输入值可以是驾驶员的加速器踏板输入值(aps值)。
165.在控制单元(第一控制单元20)中，权重可以由状态变量图确定，并且不仅权重，而且是否应用限制值可以由包括车辆行驶信息作为输入的一个状态变量图确定。
166.为此，包括车辆行驶信息作为输入并包括权重信息和是否应用限制值作为输出的状态变量图可以被输入和预先存储并在控制单元中使用。在状态变量图中，可以基于车辆行驶状态单独设置限制值应用的区域和无限制值应用的区域，并且可以将权重设置为根据限制值应用的区域中的车辆行驶状态的值。
167.作为应用限制值的示例，当由状态变量图确定的权重为α时，可将限制值应用后的驱动力命令与α的乘积和限制值应用前的驱动力命令与(1-α)的乘积之和确定为最终限制值应用后的命令。
168.更详细地说，使用状态变量图从车辆行驶信息确定对应于当前车辆行驶状态的权重(α，1-α)，并且通过根据功率分配比分配所需驱动力命令来确定前轮驱动力命令和后轮驱动力命令。
169.将通过使所确定的权重(α，1-α)应用于在没有限制值应用过程的情况下分配和确定的前轮驱动力命令以及在分配后通过限制值应用过程获得的前轮驱动力命令而获得的值相加。
170.此外，将通过使所确定的权重(α，1-α)应用于在没有限制值应用过程的情况下分配和确定的后轮驱动力命令以及在分配后通过限制值应用过程获得的后轮驱动力命令而获得的值相加。
171.接下来，将通过相加获得的前轮驱动力命令和后轮驱动力命令分别确定为最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令。
172.可替代地，作为应用权重的另一个示例，可以根据权重调整滤波器增益，并且在本例中，可以使用滤波器增益乘以权重。在状态变量图中的非滤波器应用区域中，权重α可以被设置为0。
173.下面参考图3对上述驱动力控制过程进行总结。
174.如图3所示，在车辆行驶时实时获得车辆行驶信息(步骤s1)，并且控制单元(第一控制单元20)基于获得的车辆行驶信息确定所需驱动力命令(步骤s2)。
175.接下来，控制单元(第一控制单元2)确定当前车辆行驶状态是否满足状态变量图中的限制值，即，其是否对应于限制值应用区域(步骤s3)。
176.如果确定当前车辆行驶状态不是限制值应用区域(权重α＝0)，则控制单元被配置为从无限制值应用的所需驱动力命令确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令(步骤s6)，然后被配置为根据所确定的最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令控制车辆的驱动力(步骤s7)。
177.然而，当确定是限制值应用区域时，控制单元被配置为将在滤波器模拟图中确定的限制值应用于驱动力命令(例如，前轮驱动力命令)(步骤s4)，然后确定由于应用该限制值而引起的驱动力命令的差，并执行以该差补偿驱动力命令(后轮驱动力命令)的校正(步骤s5)。接下来，控制单元被配置为将所确定的前轮驱动力命令和后轮驱动力命令分别确定为最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令(步骤s6)。
178.此外，控制单元被配置为根据所确定的最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令来控制车辆的驱动力(步骤s7)。当确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令时，可以应用由状态变量图确定的权重，如上所述。
179.接下来，作为本公开的另一个示例性实施例，代替模拟被配置为去除传递函数的固有频率分量的滤波器(即，固有频率去除滤波器)的图，可以在控制单元中设置并使用模拟被配置为使传递函数的固有频率分量通过的滤波器的图。
180.使固有频率分量通过意味着加强驱动力命令中的固有频率分量。因此，在本公开中，使固有频率分量通过的滤波器(即，固有频率分量通过滤波器)和滤波器模拟图可以是加强固有频率分量的滤波器(即，固有频率分量加强滤波器)和滤波器模拟图。
181.图6a、图6b、图6c、图6d、图6e和图6f是用于描述在本公开中使用模拟可以使传递函数的固有频率分量通过的滤波器的图获得最终前轮驱动力命令和后轮驱动力命令的几个示例的视图，即，示出使用模拟在驱动力命令中可以加强车辆悬架俯仰运动的固有频率分量的滤波器的图的示例性实施例。在图6a、图6b、图6c、图6d、图6e和图6f中，纵轴示出驱动力，并且横轴示出时间。
182.在使用滤波器模拟图以用于使传递函数的固有频率分量通过的示例性实施例中，可以使用将根据滤波器模拟图中的车辆行驶变量确定的限制值应用于驱动力命令，然后将限制值应用后的驱动力命令与限制值应用前的驱动力命令相加或从限制值应用前的驱动力命令减去的方法。
183.如上所述，根据滤波器模拟图中的车辆行驶变量确定的限制值可以是上限值、下限值和倾斜度限制值中的至少一个。
184.更详细地描述使用模拟固有频率通过(加强)滤波器的图的示例性实施例。首先，如图6a和图6b所示，用于使要应用的驱动力命令的固有频率分量通过的滤波器模拟图可以仅应用于根据功率分配比分配的前轮驱动力命令。
185.也就是说，当所需驱动力命令根据功率传输比分配，并且确定了前轮驱动力命令和后轮驱动力命令时，滤波器模拟图的限制值仅应用于分配的前轮驱动力命令和后轮驱动力命令中的前轮驱动力命令。
186.接下来，将限制值应用后的前轮驱动力命令从限制值应用前的前轮驱动力命令减去，并且减去后的前轮驱动力命令可以作为最终前轮驱动力命令用于控制车辆的驱动力。
187.在本例中，根据功率分配比分配的后轮驱动力命令可以原样地用作最终后轮驱动力命令。也就是说，在分配后没有应用限制值的后轮驱动力命令可以原样地用于控制车辆的驱动力。
188.可替代地，由于根据功率分配比分配所需驱动力命令，确定前轮驱动力命令和后轮驱动力命令，仅对分配的前轮驱动力命令和后轮驱动力命令中的前轮驱动力命令应用限制值，然后如图6b所示，将限制值应用后的前轮驱动力命令与无限制值应用的后轮驱动力命令相加。
189.在本例中，可以将限制值应用后的前轮驱动力命令用作最终前轮驱动力命令，并且可以将通过使限制值应用后的前轮驱动力命令和无限制值应用(即限制值应用前)的后轮驱动力命令相加获得的驱动力命令(即相加后的后轮驱动力命令)作为最终后轮驱动力命令用于控制车辆的驱动力。
190.可替代地，模拟使固有频率分量通过的滤波器的图的限制值可以仅应用于根据功率分配比分配的后轮驱动力命令，如图6c和图6d所示。
191.也就是说，当所需驱动力命令根据功率传输比分配，并且确定了前轮驱动力命令和后轮驱动力命令时，滤波器模拟图的限制值仅应用于所分配的前轮驱动力命令和后轮驱动力命令中的后轮驱动力命令。
192.接下来，如图6c所示，从无限制值应用(即限制值应用前)的前轮驱动力命令减去限制值应用后的后轮驱动力命令，并且减去后的前轮驱动力命令可以作为最终前轮驱动力命令用于控制车辆的驱动力。
193.在本例中，限制值应用后的后轮驱动力命令可以用作后轮驱动力命令。即，限制值应用后的后轮驱动力命令可以用于控制车辆的驱动力。
194.可替代地，由于根据功率分配比分配所需驱动力命令，确定前轮驱动力命令和后轮驱动力命令，仅对所分配的前轮驱动力命令和后轮驱动力命令中的后轮驱动力命令应用限制值，然后如图6d所示，将限制值应用后的后轮驱动力命令与限制值应用前的后轮驱动力命令相加。
195.在本例中，无限制值应用的前轮驱动力命令作为最终前轮驱动力命令用于控制车辆的驱动力，并且通过将限制值应用后的后轮驱动力命令与限制值应用前的后轮驱动力命令相加而获得的驱动力命令(即相加后的后轮驱动力命令)可以作为最终后轮驱动力命令用于控制车辆的驱动力。
196.可将模拟使固有频率分量通过的滤波器的图应用于所需驱动力命令。
197.在本例中，将滤波器模拟图的限制值应用于所需驱动力命令，并且通过应用该限制值获得的所需驱动力命令，即限制值应用后的所需驱动力命令与限制值应用前的所需驱动力命令相加，并可以将该和确定为所需驱动力命令。可替代地，将限制值应用后的所需驱动力命令从限制值应用前的所需驱动力命令减去，由此可以将减去的值确定为所需驱动力命令。
198.可以通过根据功率分配比分配所确定的所需驱动力命令来确定前轮驱动力命令和后轮驱动力命令，并且可以使用所确定的前轮驱动力命令和后轮驱动力命令来控制车辆的驱动力。
199.可替代地，如图6e所示，对所需驱动力命令应用限制值，并且根据功率分配比分配无限制值应用(即，限制值应用前)的所需驱动力命令，从而确定前轮驱动力命令和后轮驱动力命令。
200.接下来，从所分配的前轮驱动力命令减去限制值应用后的所需驱动力命令，并将减去后的前轮驱动力命令作为最终前轮驱动力命令用于控制车辆的驱动力。
201.类似地，将限制值应用后的所需驱动力命令与所分配的后轮驱动力命令相加，并将相加后的后轮驱动力命令作为最终后轮驱动力命令用于控制车辆的驱动力。
202.可替代地，如图6f所示，对所需驱动力命令应用限制值，并且根据前轮和后轮的功率分配比分配无限制值应用(即限制值应用前)的所需驱动力命令，从而确定前轮驱动力命令和后轮驱动力命令。
203.根据前轮和后轮的功率分配比，将限制值应用的所需驱动力命令，即限制值应用后的所需驱动力命令分配到前轮分配分量和后轮分配分量中。在本例中，滤波应用后的前
轮分配分量是从限制值应用后的所需驱动力命令分配给前轮的驱动力命令，并且滤波应用后的后轮分配分量是从限制值应用后的所需驱动力命令分配给后轮的另一驱动力命令。
204.接下来，将滤波应用后的前轮分配分量从分配自限制值应用前的所需驱动力命令的前轮驱动力命令减去，并且将减去后的前轮驱动力命令作为最终前轮驱动力命令用于控制车辆的驱动力。
205.类似地，将滤波应用后的后轮分配分量从分配自限制值应用前的所需驱动力命令的后轮驱动力命令减去，并且将减去后的后轮驱动力命令作为最终后轮驱动力命令用于控制车辆的驱动力。
206.当应用模拟固有频率通过滤波器的图时，类似于应用模拟固有频率去除滤波器的图，可以防止减去后的前轮驱动力命令和相加后的后轮驱动力命令的值变得小于或大于预设限制值(上限值和下限值)。减去后的前轮驱动力命令或相加后的后轮驱动力命令的值被限制为不变得大于上限值或小于下限值。
207.当限制减去后的前轮驱动力命令和相加后的后轮驱动力命令的值时，可以设置并使用限制值应用前的驱动力命令或限制值应用前的驱动力命令与1或更高的折合值的乘积作为减去后的前轮驱动力命令或相加后的后轮驱动力命令的上限值。
208.此外，可以设置并使用0，或限制值应用前的驱动力命令，或限制值应用前的驱动力命令与0和1之间的折合值的乘积作为减去后的前轮驱动力命令或相加后的后轮驱动力命令的下限值。限制值应用前的驱动力命令可以是从限制值应用前的所需驱动力命令分配的前轮驱动力命令和后轮驱动力命令。
209.因此，在图6a、图6b、图6c、图6d、图6e和图6f的示例中获得的最终前轮驱动力命令或后轮驱动力命令，例如，在图6f的示例中的减去后的前轮驱动力命令或相加后的后轮驱动力命令，可以被限制为变得不大于上限值或小于下限值，并且可以将最终前轮驱动力命令或最终后轮驱动力命令确定为受限值并用于控制车辆的驱动力。
210.在本例中，可以将下限值应用于减去后的前轮驱动力命令，并且可将上限值应用于相加后的后轮驱动力命令。
211.除了参考图5h描述的应用上限值和下限值之外，通过额外的下述过程，可以确定已应用了修改过的限制值(下限值的上限值)的车轮的驱动力命令，然后使用应用修改过的限制值的车轮的驱动力命令来控制车辆的驱动力。
212.在本例中，应用修改过的限制值的车轮的驱动力命令可以包括应用修改过的上限值的后轮驱动力命令和应用修改过的下限值的前轮驱动力命令。
213.更详细地，当确定应用上限值和下限值的后轮驱动力命令和前轮驱动力命令时，从应用滤波器模拟图的限制值之前的所需驱动力命令分配的后轮驱动力命令与应用了上限值或下限值的后轮驱动力命令之间的差被确定为后轮校正量。
214.例如，当通过将上限值应用于相加后的后轮驱动力命令来确定应用上限值的后轮驱动力命令时，从应用滤波器模拟图的限制值之前的所需驱动力命令分配的后轮驱动力命令与应用了上限值的后轮驱动力命令之间的差被确定并确定为后轮校正量。
215.类似地，从应用限制值前的所需驱动力命令分配的前轮驱动力命令与已应用限制值的前轮驱动力命令之间的差被确定为前轮校正量。
216.例如，当通过将下限值应用于减去后的前轮驱动力命令来确定应用下限值的前轮
驱动力命令时，从应用滤波器模拟图的限制值之前的所需驱动力命令分配的前轮驱动力命令与应用了下限值的前轮驱动力命令之间的差被确定并确定为前轮校正量。
217.当如上所述确定了后轮校正量和前轮校正量时，将确定的后轮校正量的绝对值和前轮校正量的绝对值相互比较，并确定校正量的绝对值小的车轮和校正量的绝对值大的车轮。
218.接下来，确定校正量的绝对值小的车轮的校正量(即，绝对值相对较小的校正值)，并设置为校正量的绝对值大的车轮的校正量的上限值。确定校正量的绝对值小的车轮的校正量(即，绝对值相对较小的校正值)与-1的乘积，并设置为校正量的绝对值大的车轮的校正量的下限值。
219.接下来，在校正量的绝对值大的车轮的校正量被修改的同时，被校正量的上限值和下限值所限制，车轮的修改过的校正量和所分配的驱动力命令被相加，并将总和确定为应用了车轮的上限值(或下限值)的车轮的驱动力命令。应用了修改过的上限值(或下限值)的车轮确定的驱动力命令被用于控制车辆的驱动力。
220.在利用模拟使固有频率分量通过的滤波器的图的示例性实施例中，如上所述，使用权重的方法可以以与利用模拟去除固有频率分量的滤波器的图的示例性实施例相同的方式应用。在本公开的本示例性实施例中使用权重与利用模拟去除固有频率分量的滤波器的示例性实施例没有区别，因此没有描述这点。
221.下面，更详细地描述可去除预先构造的传递函数的预定频率分量(固有频率分量)的滤波器的配置。
222.如上所述，传递函数被构造成被配置为通过使用表示车辆行驶状态的变量作为其输入来确定与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息，并且与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息可以是俯仰角或垂直荷重。
223.在本公开中，作为传递函数的特定频率分量并且可以通过滤波器去除的频率分量可以是车辆悬架俯仰运动的固有频率分量，并且包括与车辆悬架俯仰运动的固有频率分量对应的频率分量的驱动力命令增加了车辆悬架俯仰运动。
224.因此，将通过滤波器描述的去除目标频率可以被确定为车辆悬架俯仰运动的固有频率，并且可以用于构造滤波器，并且在本例中，车辆悬架俯仰运动的固有频率可以被确定为包括俯仰角或垂直荷重作为输出的传递函数的固有频率，该传递函数是与悬架俯仰运动相关的状态信息，如上所述。
225.在本公开中，当在频域中分析车辆悬架俯仰运动振动时(例如，在波德图中分析)，生成峰值增益的主要频率可以被确定为固有频率。
226.包括对应于固有频率分量的频率分量的驱动力命令增加了车辆悬架俯仰运动，由此发生大的纵向荷重移动。因此，由于前轮和后轮的纵向荷重移动，在牵引力下降的车轮处发生打滑的可能性很高。因此，可以从驱动力命令去除固有频率分量，以减少车辆的车轮打滑并减弱悬架俯仰运动。
227.因此，在本公开中，使用包括车辆悬架俯仰运动的状态信息作为输出的传递函数的信息，并且特别地，配置了可以使用示出车辆悬架俯仰运动的固有频率的传递函数的固有频率信息去除传递函数的固有频率分量的滤波器。此外，配置了模拟固有频率去除滤波器的图，然后将其输入并存储在控制单元(第一控制单元20)中，并用于校正驱动力命令。
228.在本公开中，固有频率去除滤波器可以是包括与悬架俯仰运动的传递函数的固有频率对应的截止频率的低通滤波器、包括对应于固有频率的中心频率的陷波滤波器(带阻滤波器)等。
229.在本例中，滤波器模拟图被配置为使得将限制值设置为根据车辆行驶变量的值，以被配置为模拟上述滤波器中的一个。滤波器模拟图可以通过根据车辆行驶变量设置限制值来配置，以示出滤波器如上所述被配置后的相同操作、功能和效果。
230.当与滤波器模拟图中的车辆行驶变量对应的限制值被应用于驱动力命令时，可以提供与上述滤波器被应用于驱动力命令时相同的效果。
231.即，在本公开中，应用根据滤波器模拟图中的车辆行驶变量设置的限制值可以意味着获得与将滤波器应用于驱动力命令几乎相同的操作和功能，并且可以意味着滤波器模拟图和滤波器在它们应用于驱动力命令时提供基本相同的效果。
232.详细而言，当将模拟可以去除固有频率分量的滤波器的图的限制值应用于驱动力命令时，示出与将可以去除固有频率分量的滤波器应用于驱动力命令时相同的效果，并且在本例中，可以视为当应用滤波器模拟图和滤波器时获得相同的功能和操作。
233.这与可以通过固有频率分量的滤波器和模拟该滤波器的图中的情况相同。即，当将模拟可通过固有频率分量的滤波器的图的限制值应用于驱动力命令时，示出与将可通过固有频率分量的滤波器应用于驱动力命令时相同的效果，并且在本例中，可以视为当应用滤波器模拟图和滤波器时获得相同的功能和操作。
234.在本公开中，因为固有频率去除滤波器被配置为从驱动力命令去除分量，该分量对应于上述悬架俯仰运动的预构造传递函数的固有频率，所以低通滤波器的截止频率或陷波滤波器的中心频率可能不准确地与去除目标的固有频率一致。
235.然而，考虑到设置的固有频率值的误差范围，去除目标的固有频率可能高于低通滤波器的截止频率并且可能存在于陷波滤波器的阻带中。
236.此外，除低通滤波器或陷波滤波器外，可以使用可去除对应于固有频率的分量的多维滤波器来配置滤波器模拟图。此外，可以使用通过对由车辆的悬架俯仰运动或上述的纵向荷重移动引起的实时垂直荷重进行建模而构造的传递函数本身来设计滤波器。
237.例如，假定从后驱动力命令(扭矩命令tq)得出俯仰角(翘头角)的传递函数(tf)被构造为以下公式1。
238.[公式1]
[0239][0240]
在本例中，可以设计和配置基于如以下公式2中的传递函数(tf)的滤波器，并且可以配置和提供模拟该滤波器的图给控制单元，并使用该图来控制车辆的驱动力。
[0241]
[公式2]
[0242][0243]
其中c1、c2、c3、c4、c5等是可以设置的系数(不管是正值还是负值)，并且s是拉普拉斯算子。
[0244]
接下来，更详细地描述可以通过预先构造的传递函数的特定频率分量(固有频率分量)的滤波器的配置。
[0245]
在本公开中，作为传递函数的特定频率分量并通过滤波器的频率分量可以是车辆悬架俯仰运动的固有频率分量，并且如上所述，包括与车辆悬架俯仰运动的固有频率分量对应的频率分量的驱动力命令增加车辆悬架俯仰运动。
[0246]
因此，还可能发生车辆的大的纵向荷重移动，并且由于前轮和后轮的纵向荷重移动，因此在牵引力下降的车轮处发生打滑的可能性很高。
[0247]
然而，对于由于车辆的前轮和后轮的纵向荷重移动而使牵引力增加的车轮，则是难以发生打滑的环境。因此，为了确保出色的车辆加速/减速性能，可以在驱动力命令中加强与悬架俯仰运动的固有频率对应的分量，以配置为使用荷重移动。
[0248]
为了在驱动力命令中加强对应于悬架俯仰运动的固有频率的分量，如上所述，可以配置和使用可通过对应于固有频率的分量的滤波器。
[0249]
在本公开中，固有频率通过滤波器可以是包括与悬架俯仰运动的传递函数的固有频率对应的截止频率的高通滤波器、包括与固有频率对应的中心频率的带通滤波器，等等。
[0250]
在本例中，可以配置可模拟上述滤波器中的一个的滤波器模拟图。滤波器模拟图被配置为使得限制值设置为根据车辆行驶变量的值，以被配置为通过固有频率。滤波器模拟图可以通过根据车辆行驶变量设置限制值来配置，以示出滤波器被配置后的相同操作、功能和效果。
[0251]
在本公开中，因为提供了滤波器来加强分量，该分量对应于上述悬架俯仰运动的预先构造的传递函数的固有频率，即，从驱动力命令输出与车辆的悬架俯仰运动相关的状态信息的传递函数的固有频率，所以高通滤波器的截止频率或带通滤波器的中心频率可能不准确地与通过目标的固有频率一致。
[0252]
然而，通过目标的固有频率可能高于高通滤波器的截止频率并且可能存在于带通滤波器的通带中。
[0253]
此外，可以使用可通过对应于固有频率的分量的多维滤波器来加强对应于高通滤波器以外的固有频率的分量，或者可以使用带通滤波器。此外，可以使用通过对由车辆的悬架俯仰运动或上述纵向荷重移动引起的实时垂直荷重进行建模而构造的传递函数本身来设计滤波器。
[0254]
例如，假定从后驱动力命令(扭矩命令tq)得出俯仰角(翘头角)的传递函数(tf)如以下公式3中被构造。
[0255]
[公式3]
[0256][0257]
在本例中，可以基于如以下公式4中的传递函数(tf)设计和配置滤波器，并且可以配置并向控制单元提供模拟该滤波器的图，并且使用该图来控制车辆的驱动力。
[0258]
[公式4]
[0259][0260]
其中c1、c2、c3、c4、c5等是可以设置的系数(不管是正值还是负值)，并且s是拉普拉斯算子。
[0261]
图7和图8是用于将相关技术的车轮打滑控制和本公开的驱动力控制状态相互比较的图示，并分别示出了前轮的驱动力控制状态和后轮的驱动力控制状态。
[0262]
图7中的“发明”示出了利用模拟固有频率去除滤波器的图的示例性实施例中的驱动力控制状态，并且图8中的“发明”示出了利用模拟固有频率通过滤波器的图的示例性实施例中的驱动力控制状态。
[0263]
在图7中，“校正后的前轮扭矩命令”示出了根据来自所需扭矩(所需驱动扭矩或所需驱动力)命令的功率分配比分配的前轮扭矩(前轮驱动扭矩或前轮驱动力)命令。在图7中，俯仰角信息、前轮垂直荷重、驱动轮(前轮)速度、车辆速度、校正后的前轮扭矩(驱动扭矩)命令、以及车辆的翘头(或车头向上)时的限制值应用后的扭矩(驱动扭矩)命令例示为实时变化信息，并且示出了是否启动车轮打滑控制等。
[0264]
根据控制相关技术的方法，应用驱动扭矩命令导致车辆的翘头(车头向上)，由此前轮垂直荷重减少。然而，垂直荷重不会简单地减少，并且可能由于车辆的运动特性而在反复减少和增加的同时减少。
[0265]
因此，在驱动轮(前轮)处生成轮速瞬时增加的打滑，但是在生成打滑时执行车轮打滑控制的同时转换轮速，因此打滑、车轮打滑控制和轮速的转换可以以本方式重复进行。如上所述，根据相关技术，可能会生成应该几次执行车轮打滑控制的情况。
[0266]
然而，当应用根据本公开的示例性实施例的驱动力控制方法时，可以在使用滤波器模拟图应用限制值之后通过使用驱动扭矩命令来防止车轮打滑。因此，可以不执行车轮打滑控制。
[0267]
在图8中，例示了俯仰角信息、后轮垂直荷重、加速度、校正前扭矩命令、相加后的后轮扭矩命令以及在车辆翘头时的滤波应用后的扭矩命令，并且示出了是否启动车轮打滑控制等。
[0268]
从图8可以看出，在本公开中，因为使用了模拟在驱动扭矩命令中加强固有频率分量的滤波器的图，所以在后轮处的垂直荷重增加，并且在后轮处的早期阶段加速度增加，使得可以提高车辆的早期阶段加速性能。
[0269]
接下来，图9、图10和图11是用于描述根据本公开的示例性实施例的驱动控制的效果的视图。提供图9以描述利用模拟去除固有频率分量的滤波器的图的示例性实施例的效果，并提供图10以描述利用模拟通过(加强)固有频率分量的滤波器的图的示例性实施例的
效果。
[0270]
首先，如图9所示，考虑到车辆悬架俯仰运动(俯仰运动)的固有频率特性，当使用从驱动力命令去除或减少对应固有频率分量的滤波器模拟图的驱动力命令校正和根据校正后的驱动力命令的驱动力控制被执行时，可以实现在车轮打滑生成之前而不是在车轮打滑生成之后可以防止或最小化车轮打滑的驱动力控制。此外，与根据相关技术的驱动力命令的驱动力控制相比，可以实现可避免车轮打滑易发区域的驱动力控制。
[0271]
此外，如图10所示，考虑到车辆悬架俯仰运动(俯仰运动)的固有频率特性，当使用加强来自驱动力命令的对应固有频率分量的滤波器模拟图的驱动力命令校正和根据校正后的驱动力命令的驱动力控制被执行时，考虑到实时垂直荷重，可以在不生成车轮打滑的范围内改进加速性能。也就是说，与根据相关技术的驱动力命令的驱动力控制相比，可以进一步确保和使用牵引力，因此可以提高加速性能。
[0272]
接下来，如图11所示，考虑到车辆悬架俯仰运动的固有频率特性，当使用从驱动力命令去除或减少对应固有频率分量的滤波器模拟图的驱动力命令校正和根据校正后的驱动力命令的驱动力控制被执行时，可以减弱车辆的过度悬架俯仰运动。也就是说，与根据相关技术的驱动力命令的驱动力控制相比，可以获得减弱车头上升现象的效果。
[0273]
接下来，图12是示出在示例性实施例中的驱动力命令的图示，该驱动力命令利用模拟固有频率去除滤波器的图和模拟固有频率通过滤波器的图。
[0274]
上面描述了在滤波器模拟图中确定的限制值可以应用于驱动力命令或驱动力命令的导数值。在图12中，上部示出了其中滤波器模拟图的限制值应用于驱动力命令的示例，并且下部示出了其中滤波器模拟图的限制值应用于驱动力命令的导数值的示例。此外，在图12中，上面部示出了示例，其中斜率限制值用作滤波器模拟图的限制值。
[0275]
参考图12中的上部，可以看到在滤波器模拟图中确定的斜率限制值根据车辆行驶变量实时变化的状态，并且可以看到通过将斜率限制值应用于限制值应用前的驱动力命令来获得的驱动力命令(斜率限制值应用后的命令)。驱动力命令的斜率被根据车辆行驶变量变化的斜率限制值所限制，因此获得斜率被实时限制的驱动力命令。
[0276]
参考图12中的下部，可以看到限制值应用前的驱动力命令的导数值，其中示出了通过将在滤波器模拟图中确定的限制值(上限值或斜率限制值)应用于驱动力命令的导数值来获得的值。参考图12中的下部，通过将应用限制值的值添加到限制值应用前的命令来获得的相加后的命令被确定为校正的驱动力命令。
[0277]
使用滤波器模拟图的驱动力控制方法被称为本公开的示例性实施例。根据驱动力控制方法，可以在不改变硬件或不增加车辆的制造成本的情况下，通过仅应用软件相关的方法来有效地防止车轮打滑，并且可以通过防止车轮打滑来提高轮胎的耐久性。此外，可以通过最大限度地使用悬架俯仰运动限制牵引力来实现改进车辆加速性能的效果，并通过减弱悬架俯仰运动来实现改进乘坐舒适性的效果。
[0278]
此外，与控制装置相关的术语，诸如“控制器”、“控制设备”、“控制单元”、“控制装置”、“控制模块”或“服务器”等是指硬件装置，其包括存储器和被配置为执行解释为算法结构的一个或多个步骤的处理器。存储器存储算法步骤，并且处理器执行算法步骤以执行根据本公开的各种示例性实施例的方法的一个或多个过程。根据本公开的示例性实施例的控制装置可以通过非易失性存储器和处理器实施，该非易失性存储器被配置为存储用于控制
车辆的各种部件的操作的算法或关于用于执行该算法的软件命令的数据，该处理器被配置为使用存储在存储器中的数据执行上述操作。存储器和处理器可以是单独的芯片。可替代地，存储器和处理器可以被集成在单个芯片中。处理器可以被实施为一个或多个处理器。处理器可以包括各种逻辑电路和操作电路，可以根据从存储器提供的程序处理数据，并且可以根据处理结果生成控制信号。
[0279]
控制装置可以是由预定程序操作的至少一个微处理器，该预定程序可以包括用于执行本公开的上述各种示例性实施例中包括的方法的一系列命令。
[0280]
上述发明也可以体现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是任何数据存储装置，其可存储此后可由计算机系统读取的数据，并存储和执行此后可由计算机系统读取的程序指令。计算机可读记录介质的示例包括硬盘驱动器(hdd)、固态盘(ssd)、硅盘驱动器(sdd)、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘、光学数据存储装置等以及作为载波的实施方式(例如，通过互联网传输)。程序指令的示例包括机器语言代码，诸如由编译器生成的那些，以及可由计算机使用解释器等执行的高级语言代码。
[0281]
在本公开的各种示例性实施例中，上述的每个操作可以由控制装置执行，并且控制装置可以由多个控制装置或由集成的单个控制装置配置。
[0282]
在本公开的各种示例性实施例中，本公开的范围包括用于促进根据各种实施例的方法的操作的软件或机器可执行的命令(例如，操作系统、应用程序、固件、程序等)，以在设备或计算机、非暂时性计算机可读介质(包括存储在其上并可在设备或计算机上执行的此类软件或命令)上执行。
[0283]
在本公开的各种示例性实施例中，控制装置可以以硬件或软件的形式实施，或者可以以硬件和软件的组合实施。
[0284]
此外，本说明书中包括的术语诸如“单元”、“模块”等是指用于处理至少一个功能或操作的单元，其可以通过硬件、软件或其组合实施。
[0285]
为了在所附权利要求中方便解释和准确定义，术语“上部”、“下部”、“内”、“外”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前面”、“后面”、“背面”、“内侧”、“外侧”“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内部的”、“外部的”、“向前”和”向后”被用来参考示例性实施例的特征在图中显示的位置描述此类特征。应进一步理解，术语“连接”或其衍生形式既指直接连接也指间接连接。
[0286]
本公开的具体示例性实施例的前述描述是为了展示和描述的目的而提出的。它们并不旨在详尽无遗，也不旨在将本公开限于所公开的精确形式，并且根据上述教导，显然可以进行许多修改和变化。选择并描述示例性实施例是为了解释本公开的某些原理及其实际应用，以使本领域其他技术人员能够制作并利用本公开的各种示例性实施例，以及其各种替代形式和修改。本公开的范围旨在由本文所附的权利要求及其等同形式来定义。

技术特征：
1.一种用于控制车辆的驱动力的方法，所述方法包括以下步骤：设置用于模拟滤波器的滤波器模拟图并提供给车辆的控制单元，所述滤波器根据车辆的悬架特性去除或通过车辆悬架俯仰运动的固有频率分量；由控制单元基于在车辆行驶时收集的车辆行驶信息，确定所需驱动力命令；由控制单元通过使用根据滤波器模拟图中的车辆行驶变量确定的限制值的限制值应用过程，从所确定的所需驱动力命令确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令；以及由控制单元控制由驱动装置施加于车辆的前轮和后轮的驱动力，所述驱动装置被配置为根据所确定的最终前轮驱动力命令和所确定的最终后轮驱动力命令驱动车辆，其中，所述滤波器模拟图是在其中根据车辆行驶变量设置了限制值的图，并且其中，在使用限制值的限制值应用过程中，所需驱动力命令或从所需驱动力命令确定的值受根据滤波器模拟图中的车辆行驶变量确定的限制值限制。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波器模拟图是通过以下步骤提供的图：根据车辆的悬架特性，确定车辆悬架俯仰运动的固有频率；设计使用驱动力命令作为其输入，从驱动力命令去除或通过车辆悬架俯仰运动的固有频率分量的滤波器；以及之后，定义用于模拟所设计的滤波器的限制值与车辆行驶变量之间的相关性。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：构造传递函数，所述传递函数被建模为使用表示车辆行驶状态的变量作为其输入来确定和输出与车辆悬架俯仰运动相关的状态信息，其中，车辆悬架俯仰运动的固有频率被确定为所构造的传递函数的固有频率。4.根据权利要求1所述的方法，其中，用于确定滤波器模拟图中的限制值的车辆行驶变量是以下值中的一个：作为当前控制周期的值，是受限制值限制之前的所需驱动力命令的值；作为从当前控制周期的所需驱动力命令确定的值，是受限制值限制之前的值；作为前一个控制周期的值，是受限制值限制之后的所需驱动力命令的值；和作为从前一个控制周期的所需驱动力命令确定的值，是受限制值限制之后的值。5.根据权利要求1所述的方法，其中，根据滤波器模拟图中的车辆行驶变量确定的限制值被应用于所需驱动力命令、所需驱动力命令的导数值、从所需驱动力命令分配的前轮驱动力命令、从所需驱动力命令分配的后轮驱动力命令、从所需驱动力命令分配的前轮驱动力命令的导数值、以及从所需驱动力命令分配的后轮驱动力命令的导数值，并且当应用滤波器模拟图的限制值时，从所需驱动力命令、前轮驱动力命令或后轮驱动力命令去除或通过车辆悬架俯仰运动的固有频率分量。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波器是从以下滤波器中选择的一种：低通滤波器和陷波滤波器，所述低通滤波器是被配置为去除固有频率分量，并具有与车辆悬架运动的固有频率对应的截止频率的滤波器，所述陷波滤波器是被配置为去除固有频率分量，并具有与车辆悬架运动的固有频率对应的中心频率的滤波器；和高通滤波器和陷波滤波器，所述高通滤波器是被配置为通过固有频率分量，并具有与车辆悬架运动的固有频率对应的截止频率的滤波器，所述陷波滤波器是被配置为通过固有频率分量，并具有与车辆悬架运动的固有频率对应的中心频率的滤波器。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波器是从驱动力命令去除车辆悬架运动的固有频率分量的滤波器，并且所述滤波器模拟图是在其中设置了用于从驱动力图去除车辆悬架运动的固有频率分量的限制值的图，并且其中，确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令的步骤包括：将所需驱动力命令分配给前轮驱动力命令和后轮驱动力命令；将所分配的后轮驱动力命令确定为最终后轮驱动力命令；以及通过将在滤波器模拟图中确定的限制值应用于所分配的前轮驱动力命令，将限制值应用后的前轮驱动力命令确定为最终前轮驱动力。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波器是从驱动力命令去除车辆悬架运动的固有频率分量的滤波器，并且所述滤波器模拟图是在其中设置了用于从驱动力图去除车辆悬架运动的固有频率分量的限制值的图，并且其中，确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令的步骤包括：将所需驱动力命令分配给前轮驱动力命令和后轮驱动力命令；通过将在滤波器模拟图中确定的限制值应用于所分配的前轮驱动力命令，将限制值应用后的前轮驱动力命令确定为最终前轮驱动力；确定所分配的前轮驱动力命令与限制值应用后的前轮驱动力命令之间的差；以及对于所分配的后轮驱动力命令，执行用于以所确定的命令之间的差进行补偿的校正，并将校正后的后轮驱动力命令确定为最终后轮驱动力命令。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波器是从驱动力命令去除车辆悬架运动的固有频率分量的滤波器，并且所述滤波器模拟图是在其中设置了用于从驱动力图去除车辆悬架运动的固有频率分量的限制值的图，并且其中，确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令的步骤包括：通过将在滤波器模拟图中确定的限制值应用于所需驱动力命令，来确定限制值应用后的所需驱动力命令；以及将限制值应用后的所需驱动力命令分配给前轮驱动力命令和后轮驱动力命令，并将所分配的前轮驱动力命令和所分配的后轮驱动力命令分别确定为最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波器是从驱动力命令去除车辆悬架运动的固有频率分量的滤波器，并且所述滤波器模拟图是在其中设置了用于从驱动力图去除车辆悬架运动的固有频率分量的限制值的图，并且其中，确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令的步骤包括：通过将在滤波器模拟图中确定的限制值应用于所需驱动力命令，来确定限制值应用后的所需驱动力命令；将限制值应用后的所需驱动力命令分配给前轮驱动力命令和后轮驱动力命令；将所分配的前轮驱动力命令确定为最终前轮驱动力命令；
确定限制值应用前的所需驱动力命令与限制值应用后的驱动力命令之间的差；以及对于所分配的后轮驱动力命令，执行用于以所确定的命令之间的差进行补偿的校正，并将校正后的后轮驱动力命令确定为最终后轮驱动力命令。11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波器是从驱动力命令去除车辆悬架运动的固有频率分量的滤波器，并且所述滤波器模拟图是在其中设置了用于从驱动力图去除车辆悬架运动的固有频率分量的限制值的图，并且其中，确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令的步骤包括：将所需驱动力命令分配给前轮驱动力命令和后轮驱动力命令；通过将在滤波器模拟图中确定的限制值应用于所需驱动力命令，来确定限制值应用后的所需驱动力命令；将限制值应用后的所需驱动力命令分配给前轮驱动力命令和后轮驱动力命令；以及将从限制值应用后的所需驱动力命令分配的前轮驱动力命令和从限制值应用前的所需驱动力命令分配的后轮驱动力命令分别确定为最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波器是从驱动力命令去除车辆悬架运动的固有频率分量的滤波器，并且所述滤波器模拟图是在其中设置了用于从驱动力图去除车辆悬架运动的固有频率分量的限制值的图，并且其中，确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令的步骤包括：将所需驱动力命令分配给前轮驱动力命令和后轮驱动力命令；通过将在滤波器模拟图中确定的限制值应用于所需驱动力命令，来确定限制值应用后的所需驱动力命令；确定限制值应用前的所需驱动力命令与限制值应用后的所需驱动力命令之间的差；以及对于所分配的前轮驱动力命令和所分配的后轮驱动力命令，执行用于以所确定的命令之间的差进行补偿的校正，并且分别从校正后的前轮驱动力命令和校正后的后轮驱动力命令确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令。13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波器是从驱动力命令使车辆悬架运动的固有频率分量通过的滤波器，并且所述滤波器模拟图是在其中设置了用于从驱动力图使车辆悬架运动的固有频率分量通过的限制值的图，并且其中，确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令的步骤包括：将所需驱动力命令分配给前轮驱动力命令和后轮驱动力命令，并将所分配的后轮驱动力命令确定为最终后轮驱动力命令；通过将在滤波器模拟图中确定的限制值应用于所分配的前轮驱动力命令和所分配的后轮驱动力命令的导数值中的预定一个，来确定限制值应用后的前轮驱动力命令或限制值应用后的导数值；以及通过从分配自所需驱动力命令的前轮驱动力命令减去限制值应用后的前轮驱动力命
令或限制值应用后的导数值，将减去后的前轮驱动力命令确定为最终前轮驱动力命令。14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波器是从驱动力命令使车辆悬架运动的固有频率分量通过的滤波器，并且所述滤波器模拟图是在其中设置了用于从驱动力图使车辆悬架运动的固有频率分量通过的限制值的图，并且其中，确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令的步骤包括：将所需驱动力命令分配给前轮驱动力命令和后轮驱动力命令；通过将在滤波器模拟图中确定的限制值应用于所分配的前轮驱动力命令和所分配的后轮驱动力命令的导数值中的预定一个，来确定限制值应用后的前轮驱动力命令或限制值应用后的导数值；通过将限制值应用后的前轮驱动力命令或限制值应用后的导数值与从所需驱动力命令分配的后轮驱动力命令相加，将相加后的后轮驱动力命令确定为最终后轮驱动力命令；以及通过将在滤波器模拟图中确定的限制值应用于所分配的前轮驱动力命令，将限制值应用后的前轮驱动力命令确定为最终前轮驱动力命令。15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波器是从驱动力命令使车辆悬架运动的固有频率分量通过的滤波器，并且所述滤波器模拟图是在其中设置了用于从驱动力图使车辆悬架运动的固有频率分量通过的限制值的图，并且其中，确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令的步骤包括：将所需驱动力命令分配给前轮驱动力命令和后轮驱动力命令；通过将在滤波器模拟图中确定的限制值应用于所分配的后轮驱动力命令和所分配的前轮驱动力命令的导数值中的预定一个，来确定限制值应用后的后轮驱动力命令或限制值应用后的导数值；通过从分配自所需驱动力命令的后轮驱动力命令减去限制值应用后的后轮驱动力命令或限制值应用后的导数值，将减去后的前轮驱动力命令确定为最终前轮驱动力命令；以及通过将在滤波器模拟图中确定的限制值应用于所分配的后轮驱动力命令，将限制值应用后的后轮驱动力命令确定为最终后轮驱动力命令。16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波器是从驱动力命令使车辆悬架运动的固有频率分量通过的滤波器，并且所述滤波器模拟图是在其中设置了用于从驱动力图使车辆悬架运动的固有频率分量通过的限制值的图，并且其中，确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令的步骤包括：将所需驱动力命令分配给前轮驱动力命令和后轮驱动力命令，并将所分配的前轮驱动力命令确定为最终前轮驱动力命令；通过将在滤波器模拟图中确定的限制值应用于所分配的后轮驱动力命令和所分配的后轮驱动力命令的导数值中的预定一个，来确定限制值应用后的后轮驱动力命令或限制值应用后的导数值；以及
通过将限制值应用后的后轮驱动力命令或限制值应用后的导数值与从所需驱动力命令分配的后轮驱动力命令相加，将相加后的后轮驱动力命令确定为最终后轮驱动力命令。17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波器是从驱动力命令使车辆悬架运动的固有频率分量通过的滤波器，并且所述滤波器模拟图是在其中设置了用于从驱动力图使车辆悬架运动的固有频率分量通过的限制值的图，并且其中，确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令的步骤包括：将所需驱动力命令分配给前轮驱动力命令和后轮驱动力命令；通过将在滤波器模拟图中确定的限制值应用于所需驱动力命令和所需驱动力命令的导数值中的预定一个，来确定限制值应用后的所需驱动力命令或限制值应用后的导数值；以及对于所分配的前轮驱动力命令和所分配的后轮驱动力命令，执行用于以限制值应用后的所需驱动力命令或限制值应用后的导数值进行补偿的校正，并将校正后的前轮驱动力命令和校正后的后轮驱动力命令分别确定为最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令。18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波器是从驱动力命令使车辆悬架运动的固有频率分量通过的滤波器，并且所述滤波器模拟图是在其中设置了用于从驱动力图使车辆悬架运动的固有频率分量通过的限制值的图，并且其中，确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令的步骤包括：将所需驱动力命令分配给前轮驱动力命令和后轮驱动力命令；通过将滤波器应用于所需驱动力命令和所需驱动力命令的导数值中的预定一个，来确定限制值应用后的所需驱动力命令或限制值应用后的导数值；将限制值应用后的所需驱动力命令或限制值应用后的导数值分配给前轮分配分量和后轮分配分量；通过从所分配的前轮驱动力命令减去前轮分配分量，将减去后的前轮驱动力命令确定为最终前轮驱动力命令；以及通过将后轮分配分量与所分配的后轮驱动力命令相加，将相加后的后轮驱动力命令确定为最终后轮驱动力命令。19.根据权利要求1所述的方法，其中，在确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令时，所述控制单元被配置为：基于车辆行驶信息，确定是否应用限制值；以及当从车辆行驶信息确定不应用限制值时，将通过根据功率分配比分配所需驱动力命令而获得的前轮驱动力命令和后轮驱动力命令确定为最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令，而不进行利用限制值的限制值应用过程。20.根据权利要求1所述的方法，其中，确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令的步骤包括：使用状态变量图从车辆行驶信息确定对应于当前车辆行驶状态的权重；通过根据功率分配比分配所需驱动力命令来确定前轮驱动力命令和后轮驱动力命令；将通过使所确定的权重应用于在没有限制值应用过程的情况下分配和确定的前轮驱
动力命令和在分配后通过限制值应用过程获得的前轮驱动力命令而获得的值相加；将通过使所确定的权重应用于在没有限制值应用过程的情况下分配和确定的后轮驱动力命令和在分配后通过限制值应用过程获得的后轮驱动力命令而获得的值相加；以及将通过应用权重后相加而获得的前轮驱动力命令和后轮驱动力命令确定为最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令。

技术总结
一种用于控制车辆的驱动力的方法包括向车辆的控制单元设置并提供用于模拟滤波器的滤波器模拟图，该滤波器基于在车辆行驶时收集的车辆行驶信息确定所需驱动力命令，通过使用根据滤波器模拟图中的车辆行驶变量确定的限制值的限制值应用过程，从所确定的所需驱动力命令确定最终前轮驱动力命令和最终后轮驱动力命令，以及通过被配置为根据所确定的最终前轮驱动力命令和所确定的最终后轮驱动力命令驱动车辆的驱动装置，控制应用于车辆的前轮和后轮的驱动力。后轮的驱动力。后轮的驱动力。


技术研发人员：吴智源 鱼祯秀
受保护的技术使用者：起亚株式会社
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/9/25