專利名稱：機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機動車的轉(zhuǎn)向(拐彎)控制裝置和方法，在這種轉(zhuǎn)向控制裝置和方法中，能根據(jù)機動車的轉(zhuǎn)向狀態(tài)進行自動減速(或者說，自動減慢車輛的速度)，以保證平穩(wěn)的轉(zhuǎn)向。
背景技術(shù)：
當機動車的轉(zhuǎn)向(拐彎)速度或其轉(zhuǎn)向半徑達到車輛能穩(wěn)定地轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向性能極限(也就是說，在這個限度內(nèi)車輛可以平穩(wěn)地運行)時，任何一個或多個車輪的地面附著力就已經(jīng)達到了極限。在這種狀態(tài)下的自動減速會導致機動車運行情況的惡化。鑒于這種事實，在1997年1月29日授權(quán)的日本專利N0.2600876中，首先提出了一種轉(zhuǎn)向控制裝置的例子，在這種轉(zhuǎn)向控制裝置中，自動減速是根據(jù)機動車的轉(zhuǎn)向狀態(tài)來完成的。上述日本專利披漏了通過將轉(zhuǎn)向速度的閾值設(shè)定為車輛達到自動開始減速的，小于作為車輛轉(zhuǎn)向性能極限值的臨界轉(zhuǎn)向速度時的速度，使得車輛轉(zhuǎn)向速度達到平穩(wěn)轉(zhuǎn)向的臨界(極限)速度之前，車輛的速度已經(jīng)減慢。
此外，甚至在自動減速過程中，駕駛者有時也會根據(jù)駕駛技巧或駕駛情況要求車輛進行加速(或者，要求提高車輛速度)。一件在2002年5月9日首次公開的，公開號為No.2002-127888的日本專利申請，提出了另一種轉(zhuǎn)向控制裝置的例子。上述日本專利申請的首次公開文本披漏了當確定駕駛者想要通過操縱加速踏板使車輛加速時，便停止自動減速，并使得車輛加速。
在上述日本專利No.2600876首先提出的轉(zhuǎn)向控制裝置中，由于在車輛轉(zhuǎn)向速度達到穩(wěn)定轉(zhuǎn)向的臨界(極限)速度前，自動減速已經(jīng)開始，所以，即使駕駛者為了使車輛(轉(zhuǎn)向)速度接近轉(zhuǎn)向性能的極限而操縱(踩下)車輛加速踏板時，車輛也不能再進行任何加速。
另一方面，在上述日本專利申請首次公開文本No.2002-127888中首先提出的后一個轉(zhuǎn)向控制裝置中，因為當駕駛者操縱加速踏板，自動減速停止，甚至當駕駛者錯誤操縱加速踏板時，自動減速也停止，因而，存在車輛的轉(zhuǎn)向速度超過轉(zhuǎn)向性能極限的可能。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的目的是提供一種機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置和方法，這種裝置和方法能根據(jù)駕駛者對加速踏板的操縱，使車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)接近車輛的轉(zhuǎn)向性能極限。
按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，它包括一個轉(zhuǎn)向控制部件，當車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)超過了相對于車輛轉(zhuǎn)向性能極限留有一定余量的開始減速的閾值時，這個轉(zhuǎn)向控制部件便根據(jù)車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)有控制地減慢車輛的速度；一個加速踏板操縱變量檢測部件，它用于檢測加速踏板操縱變量，當車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)超過開始減速的閾值時，轉(zhuǎn)向控制部件根據(jù)測得的加速踏板操縱變量的數(shù)值為車輛減速設(shè)定限制，以使得車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)接近車輛轉(zhuǎn)向性能極限。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供了一種機動車的轉(zhuǎn)向控制方法，它包括當車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)超過相對于車輛轉(zhuǎn)向性能極限留有一定余量的開始減速的閾值時，根據(jù)車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)有控制地減慢車輛的速度；檢測加速踏板的操作變量；以及當車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)超過開始減速的閾值時，根據(jù)測得的加速踏板操縱變量的大小，為車輛減速設(shè)定一個極限，以使車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)接近車輛轉(zhuǎn)向性能的極限。
本發(fā)明所公開的內(nèi)容沒有對所有必要特征作必要的描述，所以本發(fā)明也可能是這些描述過的特征的局部組合。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例的轉(zhuǎn)向控制裝置結(jié)構(gòu)的示意框圖；圖2是制動力控制單元的液壓回路圖；圖3是本發(fā)明的轉(zhuǎn)向控制裝置的第一優(yōu)選實施例所執(zhí)行的轉(zhuǎn)向控制過程的工作流程圖；圖4是用來計算校正系數(shù)Ka的控制曲線圖；圖5是本發(fā)明的轉(zhuǎn)向控制裝置的第二優(yōu)選實施例所執(zhí)行的轉(zhuǎn)向控制過程的工作流程圖；圖6是本發(fā)明的轉(zhuǎn)向控制裝置的第三優(yōu)選實施例所執(zhí)行的轉(zhuǎn)向控制過程的工作流程圖；圖7是在車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)尚未達到車輛轉(zhuǎn)向性能極限的情況下，用于說明計算最后的加速度/減速度命令值Xg*Rv的方式的說明圖；圖8是在車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)已經(jīng)達到車輛轉(zhuǎn)向性能的極限的情況下，用于說明最后的計算加速度/減速度命令值Xg*Rv的方式的說明圖。
具體實施例方式
為了便于更好地理解本發(fā)明，下面參照附圖進行說明。
圖1是按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)向控制裝置的結(jié)構(gòu)的示意框圖。一個利用電磁感應(yīng)來檢測車輪速度Vwi(i＝FL、FR、RL、RR(即，左前、右前、左后、右后車輪))的車輪速度傳感器1；一個利用，例如，水銀開關(guān)來檢測車體的縱向加速度Xg和橫向加速度Yg的加速度傳感器2；以及一個用于檢測加速踏板3的加速踏板開度Acc的加速踏板傳感器4；都連接在控制器5上?？刂破?由，例如，微電腦構(gòu)成，并根據(jù)從各個相應(yīng)的傳感器輸入的各種信號，執(zhí)行將在后面描述的轉(zhuǎn)向控制過程?？刂破?控制制動力控制單元6和發(fā)動機輸出功率控制單元7，以便根據(jù)機動車的轉(zhuǎn)向(拐彎)狀態(tài)進行自動減速。
制動力控制單元6由制動液壓控制回路構(gòu)成，這個回路可用于，例如，防鎖制動裝置(ABS)、牽引控制裝置(TCS)、車用動力控制器(VDC)等。如圖2所示，制動力控制單元6設(shè)置在總液壓缸8和每個車輪的液壓缸9i(i＝FL、FR、RL以及RR)之間，它能提高、保持、以及減少每個車輪液壓缸9i的制動液壓壓力，而不考慮駕駛者的制動操縱(或動作)。
總液壓缸8通過各常開轉(zhuǎn)換閥10A、10B和各常開進口電磁閥11i(i＝FL、FR、RL、RR)與各車輪液壓缸9i連接?？傄簤焊?還通過常閉轉(zhuǎn)換閥13A、13B與泵15的吸入側(cè)連接。泵15由電機14驅(qū)動。
此外，各車輪液壓缸9i都通過常閉出口電磁閥19i(i＝FL、FR、RL、RR)與泵15的吸入側(cè)和儲油箱20連接。這樣，當所有的轉(zhuǎn)換閥10A、10B，轉(zhuǎn)換閥13A、13B，各進口電磁閥11i(i＝FL、FR、RL、RR)，和各出口電磁閥19i都關(guān)閉時(即，不通電時)，制動力控制單元6便根據(jù)駕駛者的制動操作，通過轉(zhuǎn)換閥10A、10B和相應(yīng)的進口電磁閥11i(i＝FL、FR、RL、RR)向各車輪液壓缸9i(i＝FL、FR、RL、RR)供應(yīng)正常的制動液壓。
當向所有的轉(zhuǎn)換閥10A、10B和13A、13B供電(即，開啟)時，并且泵15工作時，無論駕駛者是否進行制動操作，工作液壓都將從總液壓缸8通過轉(zhuǎn)換閥13A、13B吸入泵15中，然后再通過各進口電磁閥11i，從泵15供向每一個車輪液壓缸9i。因而，各車輪液壓缸9i中的工作液壓就提高了。另一方面，當進口電磁閥11FL到11RR的電源都接通時，就保持了相應(yīng)的各車輪液壓缸9FL到9RR的工作液壓。還有，當所有的進口電磁閥11FL到11RR，以及相應(yīng)的出口電磁閥19FL到19RR都通電時，從9FL到9RR的各車輪液壓缸內(nèi)的制動液便都流入儲油箱20中，于是制動液壓便下降。
因而，控制器5可以分別通過控制供應(yīng)給上述轉(zhuǎn)換閥11A、11B，13A、13B，進口電磁閥11i，以及出口電磁閥19i的電源的通斷，并通過控制泵15的驅(qū)動，來提高、保持或者降低各車輪液壓缸9i中的制動液壓。圖1中，功率輸出控制單元7是通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開啟角，來控制發(fā)動機的輸出功率的。
下面，參照圖3中的流程，說明按照本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例的轉(zhuǎn)向控制裝置中的控制器5所執(zhí)行的控制過程。
圖3中所示的轉(zhuǎn)向控制過程是按照預定的時間間隔，例如，每隔10毫秒，定時進行處理的。在圖3的步驟S1中，控制器5讀取四個車輪中的每一個車輪的速度Vwi(i＝FL、FR、RL、RR)，車體的縱向加速度Xg和橫向加速度Yg，以及加速踏板的開度Acc。
在步驟S2中，控制器5根據(jù)各車輪速度Vwi和縱向加速度Xg計算車體速度V。
在下一個步驟S3中，控制器5根據(jù)車體速度(以下，也稱為轉(zhuǎn)向速度)V和橫向加速度Yg，按照下列公式(1)計算車輛的當前轉(zhuǎn)向半徑R。雖然在本實施例中，只是根據(jù)轉(zhuǎn)向速度V和橫向加速度Yg來計算轉(zhuǎn)向半徑R的，但轉(zhuǎn)向半徑的計算方式并不僅限于此，還可以加入轉(zhuǎn)向角θ，或者偏轉(zhuǎn)角加速度等因素進行計算，以提高計量的精度。
R＝V2/Yg.......(1)接著，在步驟S4中，參照圖4中的控制曲線，控制器5根據(jù)加速踏板的開度Acc計算出用于計算將在下面描述的開始減速的閾值速度Vs和開始減速的閾值半徑Rs的校正系數(shù)Ka。如圖4所示，控制曲線圖中的橫坐標為加速踏板的開度Acc，而控制曲線圖中的縱坐標為校正系數(shù)Ka，當加速踏板的開度Acc從0％增加到100％時，校正系數(shù)Ka便從0增加到1。
在下一個步驟S5中，控制器5根據(jù)轉(zhuǎn)向速度V和校正系數(shù)Ka，按照下面的公式(2)計算開始減速的閾值半徑Rs。開始減速的閾值半徑Rs是根據(jù)當前的轉(zhuǎn)向半徑R開始自動減速的極限值。在公式(2)中，Ygl-real表示實際極限橫向加速度，在這個速度范圍內(nèi)，車輛能獲得平穩(wěn)的轉(zhuǎn)向狀態(tài)(也就是說，在這個速度范圍內(nèi)，車輛能平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向)，并且，這個極限橫向加速度是根據(jù)車輛性能預先確定的。Ygl表示假想的極限橫向加速度，這個假想極限橫向加速度是用小于1的預定值(例如，0.9)乘以實際橫向極限加速度求得的。因而，相對于實際橫向極限加速度，為Ygl留有一定的余地。
Rs＝V2/{Ygl(1-Ka)+Ygl-real·Ka}.........(2)根據(jù)上述公式(2)，當加速踏板的開度為0％，且校正系數(shù)Ka為0時，Rs＝V2/Ygl；相反，當加速踏板的開度為100％，校正系數(shù)Ka為1時，Rs＝V2/Ygl-real。所以，當加速踏板的開度Acc增大時，開始減速的閾值半徑Rs變小，并且開始接近(靠近)車輛轉(zhuǎn)向性能的極限。因此，加速踏板的開度Acc越大，決定于車輛轉(zhuǎn)向半徑R的自動減速就越是難以開始。
在下一個步驟S6中，控制器5根據(jù)轉(zhuǎn)向半徑V和校正系數(shù)Ka，按照下面的公式(3)計算開始減速的閾值速度Vs。開始減速的閾值速度Vs是當前轉(zhuǎn)向速度V在開始減速時的極限值。
Vs＝[R·{Ygl(1-Ka)+Ygl-real·Ka}]1/2.......(3)根據(jù)上述公式(3)，當加速踏板的開度Acc為0％，且校正系數(shù)0時，Vs＝[R·Ygl]1/2。相反，當加速踏板的開度Acc為100％，且校正系數(shù)為1時，Vs＝[R·Ygl-real]1/2。所以，當加速踏板的開度Acc變大時，開始減速的閾值速度Vs就變大，并接近車輛轉(zhuǎn)向性能極限(即，車輛平穩(wěn)轉(zhuǎn)向特性的極限)。因而，加速踏板的開度Acc越大，與車輛轉(zhuǎn)向速度V相對應(yīng)的自動減速便越是難以開始。
在下一個步驟S7中，控制器5要確定，當前的轉(zhuǎn)向半徑R是否小于開始減速的閾值半徑Rs，以及當前的轉(zhuǎn)向速度V是否大于開始減速的閾值速度Vs。如果R≥Rs且V≤Vs，控制器5便確定，車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)還沒有接近(還沒有達到)車輛轉(zhuǎn)向性能的極限，還不需要自動減速。然后，工作程序回到主程序。另一方面，如果R＜Rs，且V＞Vs，則控制器5便確定，車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)已經(jīng)接近車輛轉(zhuǎn)向性能的極限(車輛平穩(wěn)轉(zhuǎn)向特性的極限)，需要進行自動減速。于是，便進入步驟S8。
在步驟S8中，控制器5根據(jù)轉(zhuǎn)向半徑R和開始減速的閾值半徑Rs之間的差值以及轉(zhuǎn)向速度V和開始減速的閾值速度Vs的差值，計算目標減速度Xg*。
在接下來的步驟S9中，控制器5計算各車輪液壓缸9i的，用于達到目標減速度Xg*的目標制動液壓Pi*(i＝FL、FR、RL、RR)。
在接下來的步驟S10中，控制器5按照如下方式控制制動力控制單元6使得各車輪液壓缸9i(i＝FL、FR、RL、RR)的制動液壓與相應(yīng)的目標制動液壓Pi*(i＝FL、FR、RL、RR)相一致。
在步驟S11中，控制器5在控制發(fā)動機功率輸出控制單元7，使它輸出能用制動力控制單元6達到目標減速度Xg*的最佳功率輸出值，然后，再回到主程序。
如上所述，在步驟S2和S3中的處理過程與轉(zhuǎn)向狀態(tài)檢測部件(裝置)相對應(yīng)。步驟S4到步驟S11的處理過程，制動力控制單元6，以及發(fā)動機功率輸出控制單元7，與轉(zhuǎn)向控制部件(裝置)相對應(yīng)。還有，加速踏板3與加速踏板控制部件(裝置)相對應(yīng)，而加速踏板傳感器4與加速踏板操縱變量檢測部件(裝置)相對應(yīng)。
下面，說明按照上述本發(fā)明第一實施例的工作過程和效果。
假設(shè)車輛在某一種車輛速度下進行轉(zhuǎn)向。此時，如果表示加速踏板操作變量數(shù)值的加速踏板的開度Acc為0％，則控制器5可以確定，駕駛者沒有加速的意圖，(也就是說，沒有提高車輛速度的要求)。所以，設(shè)定為相對于轉(zhuǎn)向性能極限留有一定的余量的，正常的開始減速的閾值速度Vs和正常的開始減速的閾值半徑Rs(即，這兩個值都比轉(zhuǎn)向性能的極限值低一個預定的量)。然后，在轉(zhuǎn)向半徑R等于或大于開始減速的閾值半徑Rs，而且轉(zhuǎn)向速度V等于或小于開始減速的閾值速度Vs的情況下(即，在步驟S7中的決定為“否”)，控制器5就確定，能夠保持平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向，不需要進行自動減速。因而，控制器5按照下述方式控制制動力控制單元6根據(jù)駕駛者的制動操縱將正常的制動液壓供應(yīng)給各車輪液壓缸9i(i＝FL、FR、RL以及RR)。
從這一狀態(tài)開始，當由于駕駛者增大了轉(zhuǎn)向操縱變量的數(shù)值，使得轉(zhuǎn)向半徑R小于開始減速的閾值半徑Rs時，或者，駕駛者增大了加速踏板操縱變量的數(shù)值，使得轉(zhuǎn)向速度V大(快)于開始減速時的閾值速度Vs時(也就是說，在步驟S7中的決定為“是”時)，控制器5就確定，車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)正在接近車輛轉(zhuǎn)向性能的極限。因此，控制器5就決定，需要進行自動減速(即，需要自動降低車輛的速度)。然后，就根據(jù)轉(zhuǎn)向半徑R與開始減速的閾值半徑Rs之間的差值，以及轉(zhuǎn)向速度V與開始減速的閾值速度Vs之間的差值，計算出目標減速度Xg*(在步驟S8中進行)。為達到目標減速度Xg*，自動減速是通過以下方式實現(xiàn)的提高各車輪液壓缸9i(i＝FL、FR、RL、RR)的制動液壓，并減小(停止)發(fā)動機的輸出功率(步驟S9至S11)。于是，平穩(wěn)的轉(zhuǎn)向得以實現(xiàn)。
這樣，通過上述自動減速(即，自動減慢車輛的速度)，如果轉(zhuǎn)向狀態(tài)恢復到穩(wěn)定狀態(tài)，能夠進行平穩(wěn)的轉(zhuǎn)向，也就是說，當轉(zhuǎn)向半徑R等于或大于開始減速的閾值半徑Rs，而且轉(zhuǎn)向速度V等于或小于開始減速的閾值速度Vs時，暫時停止自動減速。
另一方面，在轉(zhuǎn)向過程中加速踏板的開度Acc接近100％的情況下，控制器5就能確定，駕駛者有加速的要求(意圖)。所以，就把開始減速的閾值速度Vs和開始減速的閾值半徑Rs設(shè)定為接近車輛轉(zhuǎn)向性能極限的值(即，使其接近車輛轉(zhuǎn)向性能的極限)。換句話說，就是減小開始減速的閾值半徑Rs，增大開始減速的閾值速度Vs。因此，自動減速受到限制。
因為當加速踏板的開度Acc增大時自動減速變得很難開始，所以車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)能接近車輛轉(zhuǎn)向性能的極限。因此，就能根據(jù)駕駛者加速要求(意圖)，實現(xiàn)適當?shù)臏p速控制(車輛速度的恰當?shù)臏p速控制)。
雖然在上述按照本發(fā)明的第一實施例中，開始減速的閾值半徑Rs和開始減速的閾值速度Vs是根據(jù)圖4中的控制曲線圖和公式(2)、公式(3)計算出來的，但，開始減速的閾值半徑Rs和開始減速的閾值速度Vs的計算方式并不限于這種控制曲線圖和公式。也就是說，只要能在加速踏板的開度變大時，把開始減速的閾值半徑Rs和開始減速的閾值速度Vs設(shè)定得使自動減速很難開始，可以采用任何一種控制曲線圖和公式。因而，例如，可以在加速踏板的開度Acc增大的過程中超過某一個預定值時，才開始改變開始減速的閾值半徑Rs和開始減速的閾值速度Vs，或者，也可以隨著加速踏板的開度的增大，逐步改變開始減速的閾值半徑Rs和開始減速的閾值速度Vs。還有，開始減速的閾值半徑Rs的變化率可以與開始減速的閾值速度Vs的變化率不同。
下面，參照圖5中的流程圖描述按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)向控制裝置的第二優(yōu)選實施例。
第二實施例的結(jié)構(gòu)基本上與第一實施例相同。但是，當駕駛者錯誤操縱加速踏板3時，可暫時停止對自動減速的限制。也就是說，在第二實施例的轉(zhuǎn)向控制中，完成與圖3中所示的轉(zhuǎn)向控制過程相同的過程。不過，如圖5所示，其中加入了新的步驟S21和步驟S22。請注意，凡是圖5中與圖3相同的步驟，其控制過程的內(nèi)容都相同，在下面的描述中省略了這一部分內(nèi)容。
工作程序從上述步驟S3進入步驟S21，在步驟S21中，控制器5確定駕駛者操縱加速踏板的速度dA是否小于一個預定的速度dA1。這個預定的速度dA1，例如，是設(shè)定在每毫秒0.5％的的開度上(即，在0.2秒內(nèi)達到100％)。如果dA＜dA1，則控制器5確定，加速踏板的操縱是根據(jù)駕駛者的要求執(zhí)行的，于是，工作程序進入步驟S4。另一方面，如果dA≥dA1，則控制器5確定，駕駛者可能錯誤操作了加速踏板，工作程序便進入步驟S22。當在步驟S22中將校正系數(shù)Ka設(shè)定為0之后，工作程序便進入步驟S5。步驟S21和步驟S22構(gòu)成轉(zhuǎn)向控制部件(裝置)的一部分。
這樣，在上述第二實施例中，如果駕駛者操縱加速踏板的速度dA等于或大于(快于)預定值dA1，則控制器5便確定駕駛者錯誤操縱了加速踏板3，便將校正系數(shù)Ka設(shè)定為0。于是，開始減速的閾值半徑Rs和開始減速的閾值速度Vs也設(shè)定為與加速踏板的開度Acc為0％時同樣的值。這樣，控制器5便暫停對自動減速的限制。因而，即使因為駕駛者的錯誤操作使得轉(zhuǎn)向過程中加速踏板的開度增大到接近100％，隨著車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)而產(chǎn)生的自動減速作用也不會受到限制，并能按照正常的時間開始。因而，不會使駕駛者產(chǎn)生不愉快的感覺。
按照本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例的其它效果和第一優(yōu)選實施例相同。
下面，參照圖6至圖8說明本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例。
在第一優(yōu)選實施例中，開始減速的閾值半徑Rs和開始減速的閾值速度Vs是隨著加速踏板的開度Acc而變化的，但是，在第三優(yōu)選實施例中，卻是自動減速的減速度根據(jù)加速踏板的開度Acc而變化(即，自動減速時車輛速度的減小率是變化的)。也就是說，在第三優(yōu)選實施例的轉(zhuǎn)向控制的處理過程中，所執(zhí)行的是與圖3所示同樣的控制處理過程。但是，如圖6所示，刪除了圖3中的步驟S4，用新的步驟S31、S32來取代圖3中的步驟S5和步驟S6，并在步驟S8和步驟S9之間加入了步驟S33至S35。請注意，圖6中凡是與圖3相同的步驟，都執(zhí)行相同的處理內(nèi)容，因此，在下面的描述中省略了這一部分的內(nèi)容。
在步驟S31中，控制器5根據(jù)當前的轉(zhuǎn)向半徑R，按照公式(4)計算開始減速的閾值半徑Rs。
Rs＝V2/Ygl.......(4)式中，Ygl表示上述假想的極限橫向加速度。
接著，在步驟S32中，控制器5按照下面的公式(5)，根據(jù)當前轉(zhuǎn)向速度V，計算出開始減速的閾值速度Vs，這個速度是用于開始自動減速的閾值。
Vs＝(R·Ygl)1/2..........(5)在步驟S33中，控制器5確定當前的轉(zhuǎn)向半徑R是否大于實際極限轉(zhuǎn)向半徑RL＝V2/Ygl-real，并且還確定，當前的轉(zhuǎn)向速度V是否小于實際極限轉(zhuǎn)向速度VL＝(R·Ygl-real)1/2。Ygl-real代表上述實際臨界橫向加速度。如果R＞RL，且V＜VL，則控制器5就確定，車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)還沒有達到車輛轉(zhuǎn)向性能的極限，工作程序進入步驟S34。
在步驟S34中，控制器5根據(jù)加速踏板的開度Acc和目標減速度Xg*計算出最后加速度/減速度的命令值Xg*RV。具體的說，如圖7所示，控制器5借助于把隨著加速踏板的開度Acc變化的正常加速度命令值(如圖7中虛線所示)，移動到減速度(負值)一側(cè)，移動量為目標減速度Xg*的量。再計算出最后加速度/減速度的命令值Xg*RV(如圖7中實線所示)。這樣，隨著加速踏板的開度Acc從0％開始增加，最后加速度/減速度命令值Xg*RV從負值向正值變化，增大到加速(正值)一側(cè)。因而，加速踏板的開度Acc越大，車輛的減速度(或者說是車輛速度的減小率)就變小。
另一方面，如果在步驟S33中，R≤RL，或者V≥VL，則控制器5便確定，轉(zhuǎn)向狀態(tài)已經(jīng)達到車輛轉(zhuǎn)向性能的極限，工作程序進入步驟S35。
在步驟S35中，控制器5根據(jù)加速踏板的開度Acc和目標減速度Xg*計算加速度/減速度命令值Xg*RV。具體的說，如圖8所示，把隨著加速踏板的開度Acc變化的正常加速度命令值(如圖8中上部虛線所示)移動到減速度(負值)一側(cè)(如圖8中下部虛線所示)，移動的量為目標減速度Xg*的量。更進一步，再把這條移動后的曲線(圖8中下方的虛線)縮減(減小)到減速度(負值)一側(cè)，使得加速踏板的開度為100％時的最后加/減速度命令值Xg*RV等于或小于0。最后，計算出最后加速度/減速度的命令值Xg*RV(如圖8中實線所示)。因此，即使加速踏板的開度Acc增大到接近100％，最后加速度/減速度命令值Xg*RV也不會變?yōu)檎?。這樣，不管加速踏板的開度Acc如何，車輛驅(qū)動力都能得到抑制。當控制器5在步驟S34和S35中計算出最后加/減速度命令值Xg*RV之后，工作程序便進入步驟S9，控制器5計算各相應(yīng)的車輪液壓缸9i所需的目標制動液壓Pi*，以便執(zhí)行最后加速度/減速度命令值Xg*RV。步驟S31到步驟S35構(gòu)成了轉(zhuǎn)向控制部件(方式)的一部分。
下面說明按照本發(fā)明的上述第三優(yōu)選實施例的效果。
假設(shè)當前轉(zhuǎn)向半徑R小于開始減速的閾值半徑RS，或者當前的轉(zhuǎn)向速度V大于開始減速的閾值速度Vs(即，在步驟S7中確定為“是”)。就是說，控制器5已經(jīng)確定需要進行自動減速。此時，如果轉(zhuǎn)向半徑R大于實際極限轉(zhuǎn)向半徑RL，且轉(zhuǎn)向速度V小于實際極限轉(zhuǎn)向速度VL(也就是說，在步驟S33中確定為“是”)，則車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)還沒有達到車輛轉(zhuǎn)向性能的極限。因此，對上述自動減速的限制，是在增大加速踏板的開度Acc時，通過(在步驟S34中)將最后加速度/減速度的命令值Xg*RV從一個負值增大到一個正值來設(shè)定的。所以，隨著加速踏板的開度Acc的增大，自動減速的減速度變量減小。車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)能變得更接近于車輛轉(zhuǎn)向性能的極限。因而，就能根據(jù)駕駛者的減速要求，實現(xiàn)恰當?shù)臏p速控制。
此外，因為開始減速的閾值半徑Rs和開始減速的閾值速度Vs不隨著加速踏板的開度Acc而發(fā)生變化，所以自動減速的開始時間是穩(wěn)定的。所以，不會給駕駛者帶來不愉快的感覺。如果轉(zhuǎn)向半徑R變得等于或小于實際極限轉(zhuǎn)向半徑RL，或者轉(zhuǎn)向速度V變得大于實際極限轉(zhuǎn)向速度VL(也就是說，步驟S33中確定為“否”)，則控制器5確定車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)已經(jīng)達到車輛轉(zhuǎn)向性能的極限。在這種情況下，即使加速踏板的開度Acc為100％，(在步驟S35中)最后加速度/減速度命令值Xg*Rv仍然可以減小到等于或小于0。這樣，由于減小了車輛所產(chǎn)生的驅(qū)動力，所以能防止車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)的惡化。
在上述按照本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例中，只有在車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)已經(jīng)達到車輛轉(zhuǎn)向性能極限的情況下，(圖8中)移動后的加速度命令值才縮減到減速(負值)一側(cè)。然而，甚至在車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)還沒有達到車輛的轉(zhuǎn)向性能極限的情況下(即，甚至當工作程序處于步驟S34時)，隨著車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)接近于車輛轉(zhuǎn)向性能的極限，移動后的加速度命令值也可以逐漸縮減到減速(負值)一側(cè)。因而，當步驟S33中所確定的結(jié)果改變時，最終的加速度/減速度命令值Xg*RV能平穩(wěn)地(連續(xù)地)改變。從而不會給駕駛者帶來不愉快的感覺。
如上述第一至第三優(yōu)選實施例所描述的，作為對車輛的自動減速設(shè)定限制的方法(方式)有兩種。第一種方法(方式)是改變開始減速的閾值半徑Rs和開始減速的閾值速度Vs，第二種方法(方式)是改變自動減速的速率。當然，既可以根據(jù)預定的條件恰當選用這二種方法中的任何一種方法，或者，也可以把這兩種方法結(jié)合起來使用。此外，在第三優(yōu)選實施例中，當駕駛者錯誤地操縱了加速踏板3時，可以象第二優(yōu)選實施例中那樣暫停對自動減速的控制。
本申請以2003年11月13日遞交的日本在先專利申請No.2003-384194為基礎(chǔ)，這件No.2003-384194號專利申請的全部內(nèi)容都作為本申請的參考。
0066盡管本發(fā)明是根據(jù)本發(fā)明的某些特定實施例進行描述的，但本發(fā)明并不限于上述實施例。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的啟示對上述實施例進行變化和改進。本發(fā)明的保護范圍由本申請的權(quán)利要求書確定。
權(quán)利要求
1.一種機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，它包括一個轉(zhuǎn)向控制部件，當車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)超過了相對于車輛轉(zhuǎn)向性能極限留有一定余量的開始減速的閾值時，這個轉(zhuǎn)向控制部件便根據(jù)車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)有控制地減慢車輛的速度；一個加速踏板操縱變量檢測部件，它用于檢測加速踏板操縱變量，當車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)超過開始減速的閾值時，轉(zhuǎn)向控制部件根據(jù)測得的加速踏板操縱變量的數(shù)值為車輛減速設(shè)定限制，以使得車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)接近車輛轉(zhuǎn)向性能極限。
2.如權(quán)利要求1所述的機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，上述轉(zhuǎn)向控制部件根據(jù)加速踏板操縱變量檢測部件所檢測到的加速踏板操縱變量的數(shù)值，通過改變開始減速的閾值，來設(shè)定車輛減速的限度。
3.如權(quán)利要求1所述的機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，上述轉(zhuǎn)向控制部件根據(jù)加速踏板操縱變量檢測部件所檢測到的加速踏板操縱變量的數(shù)值，通過使開始減速的閾值接近車輛轉(zhuǎn)向性能的極限，來設(shè)定車輛減速的限度。
4.如權(quán)利要求2所述的機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，隨著加速踏板操作變量檢測部件檢測到的加速踏板操作變量數(shù)值的增大，上述開始減速的閾值根據(jù)校正系數(shù)計算，校正系數(shù)從0增加到1。
5.如權(quán)利要求2所述的機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，上述開始減速的閾值至少是開始減速的閾值半徑或開始減速的閾值速度中的一個，開始減速的閾值半徑是轉(zhuǎn)向半徑在減速起始時的極限值，開始減速的閾值速度是轉(zhuǎn)向速度在減速起始時的極限值。
6.如權(quán)利要求2所述的機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，上述開始減速的閾值是開始減速的閾值半徑和開始減速的閾值速度的組合，開始減速的閾值半徑是轉(zhuǎn)向半徑在減速開始時的極限值，開始減速的閾值速度是轉(zhuǎn)向速度在減速開始時的極限值。
7.如權(quán)利要求1所述的機動車轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，上述轉(zhuǎn)向控制部件根據(jù)加速踏板操縱變量檢測部件所檢測到的加速踏板操縱變量的數(shù)值，通過改變車輛的減速度，為車輛的減速設(shè)定極限。
8.如權(quán)利要求1所述的機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，上述轉(zhuǎn)向控制部件根據(jù)加速踏板操縱變量檢測部件檢測出的加速踏板操縱變量的數(shù)值，通過減小車輛的減速度，為車輛的減速設(shè)定極限。
9.如權(quán)利要求1所述的機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，上述轉(zhuǎn)向控制部件按照下述方式為車輛減速設(shè)定限制隨著加速踏板操作變量檢測部件檢測出的加速踏板操作變量的數(shù)值的增大，使得車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)更加接近車輛轉(zhuǎn)向性能的極限。
10.如權(quán)利要求1所述的機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，上述轉(zhuǎn)向控制部件按照下述方式為車輛減速設(shè)定限制隨著加速踏板操作變量檢測部件檢測出的加速踏板操作變量的數(shù)值的增大，使得開始減速的閾值變得更加接近車輛轉(zhuǎn)向性能的極限。
11.如權(quán)利要求1所述的機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，上述轉(zhuǎn)向控制部件按照下述方式為車輛減速設(shè)定限制隨著加速踏板操作變量檢測部件檢測出的加速踏板操作變量數(shù)值的變大，使得車輛的減速度減小得更多。
12.如權(quán)利要求1所述的機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，上述轉(zhuǎn)向控制部件按照下述方式為車輛減速設(shè)定限制隨著加速踏板操作變量檢測部件檢測出的加速踏板操作變量數(shù)值的變大，使得車輛速度的變化率從減速度領(lǐng)域(負值)向加速度領(lǐng)域(正值)變化。
13.如權(quán)利要求1所述的機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，當錯誤操縱車輛加速踏板時，上述轉(zhuǎn)向控制部件暫停對車輛減速的限制。
14.如權(quán)利要求1所述的機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，當加速踏板操作變量檢測部件檢測出駕駛者操縱加速踏板的速度大于預定速度時，上述轉(zhuǎn)向控制部件暫停對車輛減速的限制。
15.如權(quán)利要求4所述的機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，當加速踏板操作變量檢測部件檢測出駕駛者操縱加速踏板的速度大于預定速度時，校正系數(shù)為0。
16.如權(quán)利要求1所述的機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，在車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)已經(jīng)達到車輛轉(zhuǎn)向性能極限的情況下，不管加速踏板操作變量檢測部件檢測出的加速踏板操作變量的數(shù)值如何，上述轉(zhuǎn)向控制部件都暫停對車輛減速的限制。
17.如權(quán)利要求1所述的機動車的轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，在車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)已經(jīng)達到車輛轉(zhuǎn)向性能極限的情況下，不管加速踏板操作變量檢測部件檢測出的加速踏板操作變量的數(shù)值如何，上述轉(zhuǎn)向控制部件都減小車輛的驅(qū)動力。
18.一種機動車的轉(zhuǎn)向控制方法，它包括當車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)超過相對于車輛轉(zhuǎn)向性能極限留有一定余量的開始減速的閾值時，根據(jù)車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)有控制地減慢車輛的速度；檢測加速踏板的操作變量；以及當車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)超過開始減速的閾值時，根據(jù)測得的加速踏板操縱變量的大小，為車輛減速設(shè)定一個極限，以使車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)接近車輛轉(zhuǎn)向性能的極限。
全文摘要
在機動車轉(zhuǎn)向控制裝置和方法中，一個轉(zhuǎn)向控制部件對車輛的自動減速設(shè)定一個極限，在車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)超過預定的相對于車輛轉(zhuǎn)向性能極限留有一定余量的開始減速的閾值時，這個轉(zhuǎn)向控制部件便啟動，其控制的方式是，根據(jù)駕駛者對加速踏板的操縱，使得車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)接近車輛轉(zhuǎn)向性能的極限。在駕駛者錯誤操縱加速踏板的情況下，則暫停對自動減速的控制。
文檔編號B60W30/00GK1616271SQ20041009062
公開日2005年5月18日 申請日期2004年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月13日
發(fā)明者樋口拓也 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社