專利名稱：機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備和方法，當(dāng)行駛過程中車輛將要偏離車道時(shí)，所述設(shè)備和方法能夠防止車輛偏離正在行駛的車道。
背景技術(shù)：
1999年4月9日公開的日本專利申請(qǐng)第一次公開No.Heisei 11-96497舉例說明了在先提出的第一種車道保持控制設(shè)備。就在先提出的第一種車道保持控制設(shè)備來說，控制設(shè)備確定車輛存在車輛的行駛位置偏離行駛車道的趨勢(shì)，并通過轉(zhuǎn)向作動(dòng)器，根據(jù)行駛位置相對(duì)于車輛行駛位置的基準(zhǔn)位置的橫向偏離，輸出具有車輛駕駛員易于克服的量值的轉(zhuǎn)向控制扭矩，從而防止車輛偏離車道。另外，2001年11月6日公開的日本專利申請(qǐng)第一次公開No.2001-310719舉例說明了在先提出的第二種機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備。就在先提出的第二種車道保持控制設(shè)備來說，根據(jù)前輪和后輪之間的制動(dòng)力的差值，產(chǎn)生沿避免偏離行駛車道的橫擺力矩，以便在控制設(shè)備確定機(jī)動(dòng)車輛存在偏離行駛車道的趨勢(shì)的情況下，防止機(jī)動(dòng)車輛偏離車道。

發(fā)明內(nèi)容
在前一日本專利申請(qǐng)第一次公開中說明的在先提出的第一車道保持控制設(shè)備中，自動(dòng)轉(zhuǎn)向?qū)е路乐管囕v偏離車道。在自動(dòng)轉(zhuǎn)向過程中，如果駕駛員沿與自動(dòng)轉(zhuǎn)向相反的方向操縱車輛的轉(zhuǎn)向盤，那么必須產(chǎn)生轉(zhuǎn)向扭矩，以便克服自動(dòng)轉(zhuǎn)向?qū)е碌霓D(zhuǎn)向扭矩。從而，施加給駕駛員的轉(zhuǎn)向負(fù)荷被增大。另外，在只產(chǎn)生能夠容易地克服自動(dòng)轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向扭矩的轉(zhuǎn)向扭矩的情況下，不能實(shí)現(xiàn)足夠快的轉(zhuǎn)向，從而削弱了車道防偏性能。此外，在車道偏離確定期間，突然進(jìn)行較大轉(zhuǎn)向的情況下，車輛駕駛員會(huì)產(chǎn)生握緊轉(zhuǎn)向盤的不愉快感覺。需要一種新的轉(zhuǎn)向作動(dòng)器，部件的數(shù)目增加，制造成本也增大。
另外，在第二種在先提出的車道保持控制設(shè)備中，借助制動(dòng)力的控制，防止發(fā)生車道偏離。在車道保持控制中，沿避免偏離的方向的橫擺力矩隨著轉(zhuǎn)向盤的受控變量的增大而增大，與駕駛員能夠易于轉(zhuǎn)向的事實(shí)無關(guān)。從而，車輛難以沿朝著駕駛員操縱的方向轉(zhuǎn)向，并且車速的減小量變大。即，為了放大防偏控制的效果，如果根據(jù)偏離量計(jì)算橫擺力矩的增益被設(shè)置成較大的值，那么車輛不會(huì)按照車輛駕駛員預(yù)定的那種方式轉(zhuǎn)向，從而，車輛駕駛員產(chǎn)生強(qiáng)烈的不快感覺。如果增益被設(shè)置成較小的值，那么相對(duì)于駕駛員的轉(zhuǎn)向變量來說，橫擺力矩的增大率變小。抑制了駕駛員感到不相容的感覺(不愉快的感覺)，但是，防止車輛偏離行駛車道的效果也變小。
于是，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備和方法，所述設(shè)備和方法能夠在防偏控制過程中，不使車輛駕駛員產(chǎn)生不愉快感覺的情況下，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向干預(yù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，包括檢測(cè)車輛的行駛狀態(tài)的行駛狀態(tài)檢測(cè)部分；根據(jù)行駛狀態(tài)檢測(cè)部分檢測(cè)的行駛狀態(tài)，確定車輛是否存在偏離行駛車道的趨勢(shì)的偏離確定部分；根據(jù)行駛狀態(tài)檢測(cè)部分檢測(cè)的行駛狀態(tài)，沿著避免偏離的方向?qū)囕v執(zhí)行防偏控制的防偏控制部分；檢測(cè)防偏控制部分開始執(zhí)行防偏控制之前和之后的轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部分；和當(dāng)偏離確定部分確定車輛存在偏離趨勢(shì)時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部分檢測(cè)的開始防偏控制之前的轉(zhuǎn)向角與開始防偏控制之后的轉(zhuǎn)向角之間的偏離，修正防偏控制部分執(zhí)行的防偏控制的受控變量的防偏受控變量修正部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制方法，包括檢測(cè)車輛的行駛狀態(tài)；根據(jù)檢測(cè)的行駛狀態(tài)，確定車輛是否存在偏離行駛車道的趨勢(shì)；根據(jù)行駛狀態(tài)，沿著避免偏離的方向?qū)囕v執(zhí)行防偏控制；檢測(cè)開始防偏控制之前和之后的轉(zhuǎn)向角；和當(dāng)確定車輛存在偏離趨勢(shì)時(shí)，根據(jù)開始防偏控制之前的轉(zhuǎn)向角與開始防偏控制之后的轉(zhuǎn)向角之間的偏離，修正防偏控制的受控變量。
本發(fā)明的該概要不必描述所有必要特征，從而本發(fā)明也可以是所述這些特征的子組合。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的車道保持控制設(shè)備所適用的車輛的粗略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示圖1中所示的控制器執(zhí)行的車道防偏控制過程的工作流程圖。
圖3是表示圖2中所示的車道防偏控制過程中的目標(biāo)橫擺力矩計(jì)算處理的工作流程圖。
圖4是表示增益K2的計(jì)算圖。
圖5是表示圖2中所示的車道防偏控制過程中的報(bào)警輸出處理的一個(gè)例子的工作流程圖。
圖6是表示圖2中所示的車道防偏控制過程中的報(bào)警輸出處理的另一例子的工作流程圖。
圖7是表示圖2中所示的車道防偏控制過程中的目標(biāo)力矩修正處理的工作流程圖。
圖8是說明目標(biāo)橫擺力矩修正增益Kc的說明圖。
圖9是表示圖2中所示的車道防偏控制過程中的制動(dòng)扭矩控制處理的工作流程圖。
圖10A、10B、10C和10D是說明圖1中所示的第一實(shí)施例中的車道保持控制設(shè)備的操作的計(jì)時(shí)圖。
圖11是表示在根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例中的車道保持控制設(shè)備中執(zhí)行的車道防偏控制中的目標(biāo)橫擺力矩修正處理的工作流程圖。
圖12A和12B是說明圖11中所示的第二實(shí)施例中的目標(biāo)橫擺力矩修正增益的說明圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖，以便更好地理解本發(fā)明。
(第一實(shí)施例)圖1表示根據(jù)本發(fā)明，第一優(yōu)選實(shí)施例中的車道保持控制設(shè)備適用的車輛。該車輛是后輪驅(qū)動(dòng)車輛，其中安裝有自動(dòng)變速器和常規(guī)的差動(dòng)齒輪。制動(dòng)裝置能夠彼此獨(dú)立地控制前輪和后輪之間的每個(gè)左輪和右輪的制動(dòng)力(制動(dòng)液壓)。圖1中，附圖標(biāo)記1表示制動(dòng)踏板，附圖標(biāo)記2表示助力器，附圖標(biāo)記3表示主缸，附圖標(biāo)記4表示儲(chǔ)存器。一般來說，根據(jù)車輛駕駛員壓下制動(dòng)踏板1的深度，借助主缸3提高的制動(dòng)液壓被提供給前輪5FL和5FR，以及后輪5RL和5RR的每個(gè)輪缸。制動(dòng)液壓控制電路7被插入主缸3和每個(gè)輪缸6FL～6RR之間。在制動(dòng)液壓控制電路7內(nèi)，能夠單獨(dú)控制每個(gè)輪缸6FL、6FR、6RL和6RR的制動(dòng)液壓。
制動(dòng)液壓控制電路7是用在防滑控制和牽引控制中的制動(dòng)液壓控制電路的應(yīng)用。本實(shí)施例中，每個(gè)輪缸6FL、6FR、6RL和6RR的制動(dòng)液壓能夠相互獨(dú)立地被控制(增大或降低)。根據(jù)來自控制器8的制動(dòng)液壓命令值的每個(gè)輪缸6FL～6RR的制動(dòng)液壓將在后面說明。
另外，車輛配有驅(qū)動(dòng)扭矩控制器12，驅(qū)動(dòng)扭矩控制器12控制發(fā)動(dòng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，自動(dòng)變速器10的選擇齒輪比，和節(jié)流閥11的節(jié)流閥開度，以便控制給作為驅(qū)動(dòng)輪的后輪5RL和5RR的驅(qū)動(dòng)扭矩。通過控制燃油噴射量和點(diǎn)火正時(shí)，同時(shí)控制節(jié)流閥的開度，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)控制。注意驅(qū)動(dòng)扭矩控制器12能夠單獨(dú)控制作為驅(qū)動(dòng)輪的后輪5RL和5RR的驅(qū)動(dòng)扭矩，并且當(dāng)來自控制器8的驅(qū)動(dòng)扭矩的命令值如上所述時(shí)，通過參考驅(qū)動(dòng)扭矩命令值，控制驅(qū)動(dòng)輪扭矩。
CCD照相機(jī)13和照相機(jī)控制器14布置在車輛中，作為用于檢測(cè)行駛車道內(nèi)車輛位置的車輛周圍環(huán)境傳感器，以便確定車輛的行駛車道防偏決定。照相機(jī)控制器14通過從CCD照相機(jī)13捕捉的車輛前方的拍攝圖像中檢查車道標(biāo)記，例如道路區(qū)劃線(road block line)，檢測(cè)車輛正在其中行駛的車道。此外，相對(duì)于行駛車道的橫擺角Φ，離車道中心的橫向偏移X，行駛車道的曲率ρ，和車道寬度L。
此外，檢測(cè)在車輛上產(chǎn)生的縱向加速度Xg，并檢測(cè)在車輛上產(chǎn)生的橫向加速度Yg的加速器傳感器15，檢測(cè)在車輛上產(chǎn)生的橫擺率的橫擺率傳感器16，檢測(cè)主缸3的輸出壓力(所謂的主缸壓力Pm)的主缸壓力傳感器17，檢測(cè)節(jié)流閥開度A的節(jié)流閥開度傳感器18，檢測(cè)作為轉(zhuǎn)向角檢測(cè)裝置的轉(zhuǎn)向盤19的轉(zhuǎn)向角θ的轉(zhuǎn)向角傳感器20，檢測(cè)每個(gè)車輪5FL、5FR、5RL和5RR的轉(zhuǎn)速的車輪速度傳感器21FL、21FR、21RL和21RR，和借助方向指示器檢測(cè)方向指示操作的方向指示開關(guān)22的檢測(cè)信號(hào)被輸出給控制器8。控制器8還接收利用照相機(jī)控制器14檢測(cè)的車輛相對(duì)于車道的橫擺角Φ，照相機(jī)控制器14檢測(cè)的離車道中心的橫向偏移X，照相機(jī)控制器14檢測(cè)的車道的曲率ρ，照相機(jī)控制器檢測(cè)的車道寬度L，和借助驅(qū)動(dòng)扭矩控制器12控制的驅(qū)動(dòng)扭矩Tw的信號(hào)。注意，在檢測(cè)的行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)中存在左-右方向性的情況下，左方向是正方向。即，在左轉(zhuǎn)過程中，橫擺率，橫向加速度Yg和橫擺角Φ為正，當(dāng)車輛從行駛車道的中心向左方向偏離時(shí)，橫向偏移為正值。
另外，當(dāng)控制器8發(fā)現(xiàn)車輛偏離行駛車道時(shí)，根據(jù)來自控制器8的報(bào)警信號(hào)AL，產(chǎn)生給車輛駕駛員的警報(bào)的報(bào)警裝置24安裝在駕駛員座位的前部。報(bào)警裝置中包含產(chǎn)生語音或蜂鳴聲的揚(yáng)聲器。下面參考圖2，說明控制器8執(zhí)行的車道防偏控制處理。每隔10毫秒，計(jì)時(shí)器中斷處理執(zhí)行該車道防偏控制過程。
在圖2的步驟S1，從每個(gè)傳感器，照相機(jī)控制器14和驅(qū)動(dòng)扭矩控制器12讀取各種數(shù)據(jù)。具體地說，控制器8讀取利用各個(gè)傳感器檢測(cè)的縱向加速度Xg，橫向加速度Yg，角加速度，各個(gè)車輪速度Vwj(j＝FR、RL、RL和RR)，方向指示開關(guān)信號(hào)WS，主缸壓力Pm，轉(zhuǎn)向角θ，方向指示器開關(guān)信號(hào)WS，來自驅(qū)動(dòng)扭矩控制器12的驅(qū)動(dòng)扭矩Tw，相對(duì)于行駛車道的照相機(jī)控制器14的車輛橫擺角Φ，離車道中心的橫向偏移X，和行駛車道的曲率ρ。
在下一步驟S2，控制器8根據(jù)在步驟S1讀取的作為非驅(qū)動(dòng)輪的左前輪和右前輪速度VWFL和VWFR的平均值，計(jì)算車速V。
V＝(VWFL+VWFR)/2(1)在下一步驟S3，控制器8計(jì)算未來的估計(jì)橫向偏移，即偏離估計(jì)值XS。具體地說，根據(jù)在步驟S1讀取的車輛橫擺角Φ，在步驟S2讀取的離車道中心的橫向偏移X，車道的曲率ρ，和在步驟S2計(jì)算的車輛的車速V，根據(jù)下面的等式(2)，計(jì)算偏離估計(jì)值Xs，偏離估計(jì)值Xs是未來的估計(jì)橫向偏移。
Xs＝Tt×V×(Φ+Tt×V×β)+X(2)等式(2)中，Tt表示用于計(jì)算前方注視距離的車頭時(shí)間，如果把車頭時(shí)間Tt乘以車速V，那么結(jié)果是前方注視距離。如后所述，本實(shí)施例中，當(dāng)未來的估計(jì)橫向偏移Xs的絕對(duì)值等于或大于預(yù)定的橫向偏移極限值Xc，那么控制器8確定車輛存在偏離車道趨勢(shì)。注意當(dāng)車輛朝左偏離時(shí)，未來的估計(jì)橫向偏移Xs的值為正。
隨后，例程進(jìn)行步驟S4。在步驟S4，控制器8確定方向指示器開關(guān)22是否被打開。如果在步驟S4，方向指示器開關(guān)22被打開，那么例程進(jìn)入步驟S5。在步驟S5，控制器8確定方向指示器開關(guān)WS的符號(hào)是否與估計(jì)的偏離值Xs的符號(hào)一致。如果這兩個(gè)符號(hào)彼此一致，那么控制器8確定發(fā)生車道改變，例程進(jìn)入步驟S6。在步驟S6，車道改變標(biāo)志FLC被設(shè)置為“1”，例程進(jìn)入步驟S10。另一方面，如果在步驟S5，這兩個(gè)符號(hào)彼此不一致(NO)，那么例程進(jìn)入步驟S7，確定沒有發(fā)生車道改變。在步驟S7，車道改變標(biāo)志FLCz被重置為“0”，例程進(jìn)入步驟S10。
如果在步驟S4，方向指示器開關(guān)22被關(guān)閉(否)，那么例程進(jìn)入步驟S8。在步驟S8，控制器8確定是否已過去預(yù)定的一段時(shí)間(例如4秒)。如果在步驟S8，未過去預(yù)定的時(shí)間，那么例程進(jìn)入步驟S10。如果在步驟S8，已過去預(yù)定的一段時(shí)間(是)，那么例程進(jìn)入步驟S9。在步驟S9，控制器8把車道改變標(biāo)志FLC重置為0，例程進(jìn)入步驟S10。即使在車道改變過程中，利用駕駛員的操作釋放方向指示器開關(guān)22，也能夠避免發(fā)生車道改變過程中的防偏控制操作。
在步驟S10，控制器8確定車道改變標(biāo)志FLC是否被設(shè)置為“1”。如果在步驟S10，F(xiàn)LC＝1(是)，那么例程進(jìn)入步驟S11，確定車輛處于車道改變狀態(tài)下。在步驟S11，報(bào)警標(biāo)志FW被重置為“0”，表示偏離報(bào)警被停止，例程進(jìn)入將在后面說明的步驟S17。如果在步驟S10，F(xiàn)LC≠1，那么例程進(jìn)入步驟S12。在步驟S12，控制器8確定估計(jì)的偏離值Xs的絕對(duì)值|Xs|是否等于或大于報(bào)警確定閾值Xw，通過從橫向偏移極限值Xc減去從啟動(dòng)報(bào)警的時(shí)刻到執(zhí)行防偏控制的時(shí)刻的余量(恒值)Xm，計(jì)算報(bào)警確定閾值Xw(＝Xc-Xm)。如果在步驟S12，|Xs|≥Xw，那么控制器8確定車輛處于車道偏離狀態(tài)，例程進(jìn)入步驟S13。在步驟S13，控制器8確定估計(jì)的偏離值Xs是為正還是為否。如果在步驟S13，Xs＞0(是)，那么控制器8確定車輛具有相對(duì)于車道朝左偏離的趨勢(shì)，例程進(jìn)入步驟S14。在步驟S14，控制器8把報(bào)警標(biāo)志Fw設(shè)置成“1”，例程進(jìn)入步驟S15。如果在步驟S13，Xs≤0，那么例程進(jìn)入步驟S15。在步驟S15，控制器8把報(bào)警標(biāo)志Fw設(shè)置成“-1”，例程進(jìn)入步驟S17。
另一方面，如果在步驟S12，|Xs|＜Xw(否)，那么例程進(jìn)入步驟S16，控制器8確定估計(jì)的偏離值Xs的絕對(duì)值|Xs|是否小于(Xw-XH)的值。(Xw-XH)表示從報(bào)警確定閾值Xw減去避免報(bào)警擺動(dòng)(hunting)的滯后值VH的值。如果在步驟S16，|Xs|＜Xw-XH(是)那么例程進(jìn)入步驟S11。如果在步驟S16，|Xs|≥Xw-VH(否)，那么例程直接進(jìn)入步驟S17。在步驟S17，控制器8執(zhí)行圖3中所示的目標(biāo)力矩計(jì)算處理，以計(jì)算避免車輛的偏離狀態(tài)所需的目標(biāo)橫擺力矩Mso。在步驟S18，控制器8執(zhí)行圖5中所示的報(bào)警輸出處理，以便根據(jù)報(bào)警標(biāo)志Fw，執(zhí)行報(bào)警裝置的驅(qū)動(dòng)處理。在下一步驟S19，控制器8執(zhí)行圖7中所示的目標(biāo)力矩修正處理，其中修正在步驟S17計(jì)算的目標(biāo)橫擺力矩Mso，并計(jì)算修正后的目標(biāo)橫擺力矩Ms。在下一步驟S20，控制器8執(zhí)行圖9中所示的制動(dòng)扭矩控制處理，其中根據(jù)在步驟S19修正的目標(biāo)橫擺力矩Ms，進(jìn)行分別關(guān)于左前輪、右前輪、左后輪和右后輪的制動(dòng)控制。隨后，結(jié)束計(jì)時(shí)器中斷處理，該例程返回預(yù)定主程序。
圖3表示了步驟S17的目標(biāo)力矩計(jì)算處理。具體地說，在步驟S31，控制器8確定報(bào)警標(biāo)志Fw是否被重置成“0”。如果在步驟S31，F(xiàn)w＝0，那么控制器8確定偏離報(bào)警被停止，車輛未處于偏離車道狀態(tài)，例程進(jìn)入步驟S32。在步驟S32，偏離確定標(biāo)志FLD被重置為“0”，表示車輛不存在偏離趨勢(shì)，例程進(jìn)入步驟S33。在步驟S33，目標(biāo)橫擺力矩Mso被設(shè)置成0，并結(jié)束目標(biāo)力矩計(jì)算處理。隨后，在預(yù)定的主程序結(jié)束該例程。如果Fw≠0，那么例程進(jìn)入步驟S34，確定進(jìn)行偏離報(bào)警，并且產(chǎn)生偏離車道狀態(tài)。在步驟S34，控制器8確定估計(jì)的偏離值Xs是否等于或大于預(yù)定的橫向偏移極限值Xc(在日本國內(nèi)，高速公路的車道寬度為3.35米，于是，例如預(yù)定為約0.8米)。如果在步驟S34，Xs≥Xc，那么例程進(jìn)入步驟S35，在步驟S35，F(xiàn)LD被設(shè)置成“1 ”。隨后，例程進(jìn)入步驟S38。
另一方面，如果Xs＜Xc，那么例程進(jìn)入步驟S36。在步驟S36，控制器8確定估計(jì)的偏離值Xs是否等于或小于橫向偏移極限值Xc的負(fù)值-Xc。如果Xs≤-Xc，那么控制器8確定車輛存在向右偏離的趨勢(shì)，例程進(jìn)入步驟S37。在步驟S37，偏離確定標(biāo)志FLD被設(shè)置成“1”，例程進(jìn)入步驟S38。如果Xs＞-Xc，那么控制器8確定不能預(yù)測(cè)車道偏離，例程進(jìn)入步驟S32。在步驟S38，控制器8根據(jù)下面的等式(3)計(jì)算目標(biāo)橫擺力矩Mso，終止目標(biāo)力矩計(jì)算處理，例程返回預(yù)定的主程序。
Mso＝-K1×K2×(Xs-Xc)(3)在等式(3)中，K1表示根據(jù)車輛參數(shù)確定的常數(shù)，K2表示根據(jù)車速變化的增益，通過根據(jù)車速V，參考圖4中所示的增益計(jì)算圖，計(jì)算K2。如下設(shè)置所述增益計(jì)算圖在從0到預(yù)定低速Vs1的車速期間，增益K2被固定為相對(duì)較大的值KH，在超過預(yù)定值Vs1到預(yù)定高速值Vs2的車速V期間，根據(jù)車速V的增大，降低增益K2，當(dāng)車速V大于預(yù)定值Vs2時(shí)，增益K2被設(shè)置成固定的相對(duì)較小閾值KL。
另外，圖5表示了步驟S18的報(bào)警輸出處理。在步驟S41，控制器8確定報(bào)警標(biāo)志Fw是否不等于0。在步驟S41，如果Fw≠0，那么在步驟S42，控制器8向報(bào)警裝置24發(fā)出報(bào)警信號(hào)AL。隨后，駕駛員接收?qǐng)?bào)警，結(jié)束報(bào)警結(jié)束處理。隨后，結(jié)束該例程，并返回預(yù)定的主程序。如果在步驟S41，F(xiàn)w＝0，那么例程進(jìn)入步驟S41，控制器8停止報(bào)警(終止報(bào)警信號(hào)WS的輸出)。隨后結(jié)束該例程，并返回預(yù)定的主程序。注意在步驟S18的報(bào)警輸出處理，可從不同于左方向和右方向的方向發(fā)出報(bào)警聲音。即，如果車輛存在向左偏離的趨勢(shì)，那么驅(qū)動(dòng)左側(cè)報(bào)警，如果車輛存在向右偏離的趨勢(shì)，那么驅(qū)動(dòng)右側(cè)報(bào)警。在這種備選情況下，如圖6中所示，在步驟S45，控制器8確定報(bào)警標(biāo)志Fw是否被設(shè)置成“1”。如果Fw＝1，那么控制器8確定車輛存在向左偏離的趨勢(shì)，例程進(jìn)入步驟S46，控制器8向報(bào)警裝置24發(fā)出報(bào)警信號(hào)AL，警告車輛朝著左側(cè)偏離，并結(jié)束報(bào)警輸出處理。隨后，例程返回預(yù)定的主程序。另一方面，如果Fw≠1，那么例程進(jìn)入步驟S49。在步驟S49，暫停左報(bào)警信號(hào)輸出和右報(bào)警信號(hào)輸出。當(dāng)停止報(bào)警時(shí)，報(bào)警輸出處理被終止，例程返回預(yù)定的主程序。
隨后，在步驟S19的目標(biāo)力矩修正處理中，在如圖7中所示的步驟S51，控制器8確定在步驟S17計(jì)算的目標(biāo)橫擺力矩Mso是否為負(fù)。如果Mso＜0，那么例程進(jìn)入步驟S52。在步驟S52，控制器8根據(jù)下面的等式(4)，計(jì)算目前的轉(zhuǎn)向角θ和防偏控制之前的轉(zhuǎn)向角θ1之間的偏離Δθ，例程進(jìn)入步驟S57。
Δθ＝θ-θ1(4)如果在步驟S51，Mso≥0，那么例程進(jìn)入步驟S53，確定Mso是否＞0。如果在步驟S53，Mso＞0，那么例程進(jìn)入步驟S54。如果在步驟S53，Mso＝0，那么例程進(jìn)入步驟S55。在步驟S55，控制器8根據(jù)等式(6)，把當(dāng)前轉(zhuǎn)向角θ設(shè)置成防偏控制之前的轉(zhuǎn)向角θ1。如果在步驟S53，Mso＞0，那么例程進(jìn)入步驟S54，如下計(jì)算偏離ΔθΔθ＝θ1-θ(5)θ1＝θ (6)在步驟S56，控制器8把修正目標(biāo)橫擺力矩的目標(biāo)力矩修正增益Kc設(shè)置成“1”(Kc＝1)，例程進(jìn)入步驟S61。在步驟S57，控制器8確定偏離Δθ是否為負(fù)。如果在步驟S57，Δθ＜0，控制器8控制駕駛員按照和防偏估計(jì)值Xs相同的方向，操縱轉(zhuǎn)向盤，例程進(jìn)入步驟S56，目標(biāo)力矩修正增益Kc被設(shè)置成“1”(Kc＝1)。如果在步驟S57，Δθ≥0(否)，那么例程進(jìn)入步驟S58，因?yàn)榭刂破?確定沿和偏離方向相同的方向操縱轉(zhuǎn)向盤，估計(jì)的偏離值Xs和目標(biāo)橫擺力矩Mso都被自然增大，并確定目標(biāo)橫擺力矩修正增益Kc被設(shè)置成小于1的值，其下限值為KCL，目標(biāo)橫擺力矩Mso被減小并被修正。在步驟S58，控制器8確定偏離Δθ是否小于預(yù)定值θc。如果Δθ＜θc，那么例程進(jìn)入步驟S59。在步驟S59，控制器8利用下面的等式(7)，計(jì)算目標(biāo)力矩修正增益Kc，例程進(jìn)入步驟S61。
Kc＝1-{(1-KCL)/θc}Δθ(7)在等式(7)中，KCL表示目標(biāo)力矩修正增益Kc的下限值，并且0≤KCL＜1。
如果在步驟S58，Δθ≥θc(否)，那么例程進(jìn)入步驟S60。在步驟S60，控制器8根據(jù)下面的等式(8)，把目標(biāo)力矩修正增益Kc設(shè)置成下限值KCL。
Kc＝KCL(8)如上所述，根據(jù)當(dāng)前轉(zhuǎn)向角θ和防偏控制之間的轉(zhuǎn)向角θ1之間的偏離Δθ，計(jì)算目標(biāo)力矩修正增益Kc。即，當(dāng)Δθ＜0時(shí)，Kc＝1，當(dāng)Δθ≥θc時(shí)，Kc＝KCL，并且在0≤Δθ＜θc的情況下，當(dāng)Δθ變大時(shí)，Kc逐漸從1減小到KCL。
在步驟S61，通過把在步驟S56，S59或S60計(jì)算的目標(biāo)橫擺力矩修正增益Kc乘以在步驟S17計(jì)算的目標(biāo)橫擺力矩Mso，計(jì)算修正之后的目標(biāo)偏矩力矩Ms。從而，在計(jì)算修正之后的目標(biāo)橫擺力矩Ms之后，目標(biāo)力矩修正處理結(jié)束，例程返回預(yù)定的主程序。
Ms＝Kc×Mso(9)另外，在步驟S20的驅(qū)動(dòng)扭矩控制處理中，在步驟S71，控制器8確定偏離確定標(biāo)志FLD是否被重置為“0”。如果FLD＝0，那么例程進(jìn)入步驟S72。在步驟S72，控制器8把左前輪目標(biāo)液壓PSFL和右前輪目標(biāo)液壓PSFR設(shè)置成主缸液壓Pm，如等式(10)中所示，并在考慮到根據(jù)主缸壓力Pm計(jì)算的前-后分布的情況下，把左后輪目標(biāo)液壓PSRL和右后輪目標(biāo)液壓PSRR設(shè)置成后輪主缸壓力Pmr。隨后，例程進(jìn)入如后所述的步驟S79。
PSFL＝PSFR＝Pm (10)PSRL＝PSRR＝Pmr(11)另外，如果在步驟S71，F(xiàn)LD≠0，那么例程進(jìn)入步驟S73。在步驟S73，控制器8確定目標(biāo)橫擺力矩的絕對(duì)值|Ms|是否小于設(shè)定值Ms1。如果在步驟S73，|Ms|＜Ms1，那么例程進(jìn)入步驟S74。在步驟S74，控制器8把前輪側(cè)目標(biāo)制制動(dòng)液壓差設(shè)置成0，如等式(12)中所示，并根據(jù)下面的等式(13)計(jì)算后輪側(cè)目標(biāo)制動(dòng)液壓差ΔPSR，從而所述差值只由左后輪和右后輪之間的制動(dòng)力產(chǎn)生，例程進(jìn)入步驟S76。
ΔPSF＝0(12)ΔPSR＝2·KBR·|Ms|/T (13)另一方面，如果步驟S73的確定結(jié)果是|Ms|≥Ms1，那么例程進(jìn)入步驟S75。在步驟S75，控制器8根據(jù)下面的等式(14)計(jì)算前輪側(cè)目標(biāo)制動(dòng)液壓差ΔPSF，并根據(jù)下面的等式(15)計(jì)算后輪側(cè)目標(biāo)制動(dòng)液壓差ΔPSR，以便設(shè)置車輪的每個(gè)制動(dòng)力之間的差值，從而產(chǎn)生所述差值，例程進(jìn)入步驟S76。
ΔPSF＝2·Kx·(|Ms|-Ms1)/T (14)ΔPSR＝2·KBR·|Ms1|/T (15)在等式(14)和(15)中，T表示對(duì)前輪和后輪來說相同的胎面，KBF和KBR表示把制動(dòng)力轉(zhuǎn)換成制動(dòng)液壓的轉(zhuǎn)換系數(shù)，并被定義成制動(dòng)參數(shù)。注意在步驟S43，可以設(shè)置ΔPSF＝2·KBF·|Ms|/T，以致只在前輪產(chǎn)生制動(dòng)力差。
在步驟S76，控制器8確定是否試圖沿負(fù)方向，即沿向左的方向形成目標(biāo)橫擺力矩Ms。如果Ms＜0，那么例程進(jìn)入步驟S77。在步驟S77，控制器8把左前輪目標(biāo)制動(dòng)壓力PSFL設(shè)置成主缸壓力Pm，如下面的等式(16)中所示，把右前輪制動(dòng)壓力PSFR設(shè)置成主缸壓力Pm加上目標(biāo)制動(dòng)液壓差ΔPSF，如下面的等式(17)中所示，把左后輪目標(biāo)制動(dòng)壓力PSRL設(shè)置成后輪主缸壓力Pmr，如下面的等式(18)中所示，并把右后輪目標(biāo)制動(dòng)液壓PSRR設(shè)置成后輪主缸壓力Pmr加上后輪側(cè)目標(biāo)制動(dòng)液壓差ΔPSR，如下面的等式(19)中所示，例程進(jìn)入步驟S79。
PSFL＝Pm (16)PSFR＝Pm+ΔPSF(17)PSRL＝Pmr (18)
PSRL＝Pmr+ΔPSR(19)另一方面，在步驟S76，如果Ms≥0，那么例程進(jìn)入步驟S78。在步驟S78，控制器8把左前輪目標(biāo)制動(dòng)壓力PSFL設(shè)置成主缸壓力Pm加上前輪側(cè)目標(biāo)制動(dòng)液壓差ΔPSF，如下面的等式(20)中所示，把右前輪制動(dòng)壓力PSFR設(shè)置成主缸壓力Pm，如下面的等式(21)中所示，把左后輪目標(biāo)制動(dòng)壓力PSRL設(shè)置成后輪主缸壓力Pmr加上后輪側(cè)目標(biāo)制動(dòng)液壓差ΔPSR，如下面的等式(22)中所示，并把右后輪目標(biāo)制動(dòng)液壓PSRR設(shè)置成后輪主缸壓力Pmr，如下面的等式(23)中所示，例程進(jìn)入步驟S79。
PSFL＝Pm+ΔPSF(20)PSFR＝Pm (21)PSRL＝Pmr+ΔPSR(22)PSRL＝Pmr(23)在下一步驟S79，控制器8確定偏離確定標(biāo)志FLD是否不是“0”。如果在步驟S79，F(xiàn)LD≠0，那么例程進(jìn)入步驟S80，確定發(fā)動(dòng)機(jī)輸出被減小，以致即使加速器被操作，也不能加速。在步驟S80，控制器8根據(jù)下面的等式(24)計(jì)算目標(biāo)驅(qū)動(dòng)扭矩Trq，例程進(jìn)入步驟S82。
Trq＝f(A)-g(Ps) (24)在等式(24)中，Ps是根據(jù)防偏控制產(chǎn)生的目標(biāo)制動(dòng)液壓差ΔPSF和ΔPSR的和(Ps＝ΔPSF+ΔPSR)。另外，f(A)是根據(jù)加速器函數(shù)計(jì)算目標(biāo)驅(qū)動(dòng)扭矩的函數(shù)，在等式(24)中，g(Ps)表示計(jì)算由于制動(dòng)液壓的緣故預(yù)測(cè)要產(chǎn)生的制動(dòng)扭矩的函數(shù)。
另外，如果在步驟S79，F(xiàn)LD＝0，那么控制器8確定按照車輛駕駛員的加速器操作，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，例程進(jìn)入步驟S81。在步驟S81，控制器8根據(jù)下面的等式(25)計(jì)算目標(biāo)驅(qū)動(dòng)扭矩Trq，例程進(jìn)入步驟S82。
Trq＝f(Acc) (25)在步驟S82，控制器8把(在步驟S72，S77和S78計(jì)算的)目標(biāo)制動(dòng)壓力PSFL、PSFR、PSRL和PSRR輸出給制動(dòng)流體控制電路7，并把在步驟S80或S81計(jì)算的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)扭矩Trq輸出給驅(qū)動(dòng)扭矩控制器12，結(jié)束計(jì)時(shí)器中斷處理，返回預(yù)定的主程序。圖2中所示的步驟S3，步驟S32、S34～S37的過程構(gòu)成偏離確定裝置(部分)，圖5中所示的過程對(duì)應(yīng)于報(bào)警裝置(報(bào)警部分)，圖7中所示的過程對(duì)應(yīng)于防偏受控變量限制裝置(部分)。從而，現(xiàn)在假定車輛沿著行駛車道直線行駛。這種情況下，在圖2中所示的車道防偏控制過程中，在步驟S3，計(jì)算得出-Xc＜Xs＜Xc的估計(jì)偏離值Xs。由于車輛直線行駛，在步驟S9，車道改變標(biāo)志FLC被重置為“0”，指示沒有發(fā)生任何車道改變。估計(jì)的偏離值Xs小于報(bào)警確定閾值Xw，小于Xw-XH。從而，在步驟S12的確定，例程進(jìn)入步驟S16，并且在步驟S11，報(bào)警標(biāo)志Fw被重置為“0”，表示未啟動(dòng)報(bào)警。從而，在圖3中所示的來自步驟S31的步驟S32，偏離確定標(biāo)志FLD被設(shè)置為0，表示車輛不存在偏離的趨勢(shì)。在步驟S72，根據(jù)駕駛員的制動(dòng)操作，各個(gè)車輪5FL～5RR的目標(biāo)制動(dòng)壓力PSFL～PSRR分別被設(shè)置成主缸壓力Pm和Pmr，從而車輛按照和駕駛員的轉(zhuǎn)向操作一致的行駛狀態(tài)行駛。
假定在不涉及轉(zhuǎn)向操作的狀態(tài)下，由于車輛駕駛員的旁視，車輛開始從行駛車道的中心，逐漸向左偏離。這種情況下，如果估計(jì)的偏離值Xs等于或大于報(bào)警確定閾值Xw，那么步驟S12的確定導(dǎo)致步驟S13被略過。在步驟S14，報(bào)警標(biāo)志Fw被設(shè)置成“1 ”，把偏離報(bào)警通知駕駛員。此外，當(dāng)估計(jì)的偏離值Xs等于或大于橫向偏移極限值Xc時(shí)，在圖3中的步驟S35，偏離確定標(biāo)志FLD＝1，即，車輛存在朝著左方偏離的趨勢(shì)。在步驟S38，控制器8根據(jù)等式(3)計(jì)算沿著避免偏離的方向的目標(biāo)橫擺力矩Mso。由于駕駛員未執(zhí)行處理操作(轉(zhuǎn)向操作)，因此當(dāng)前轉(zhuǎn)向角θ和防偏控制之前的轉(zhuǎn)向角θ1之間的偏離Δθ為0。根據(jù)圖7中步驟S59的等式(7)，目標(biāo)橫擺力矩修正增益Kc被計(jì)算為“1”。從而，在步驟S61，目標(biāo)橫擺力矩Mso被直接計(jì)算成目標(biāo)橫擺力矩Ms。為了產(chǎn)生該目標(biāo)橫擺力矩Ms，在圖9中的步驟S77，右輪目標(biāo)制動(dòng)液壓PSFR和PSRR被設(shè)置成較大，以致執(zhí)行朝著向右方向的準(zhǔn)確行駛路線修正。
假定車輛正在直路上行駛，在圖10A～10D中的時(shí)刻t0，車輛駕駛員在不操作方向指示器開關(guān)22的情況下，沿著左旋轉(zhuǎn)方向操縱轉(zhuǎn)向盤，以便實(shí)現(xiàn)車道改變。這種情況下，在時(shí)刻t0，轉(zhuǎn)向角θ被增大。隨同轉(zhuǎn)向角θ的增大一起，自車輛的車道的估計(jì)偏離值Xs沿正值(向左)方向被增大。隨后，在Xs≥Xc之前，在不操縱防偏控制的情況下，繼續(xù)和駕駛員的轉(zhuǎn)向操作一致的行駛狀態(tài)。
隨后，在圖10A～10D的時(shí)刻t1，估計(jì)的偏離值Xs提供橫向偏移極限值Xc。由于駕駛員持續(xù)等于或大于預(yù)定時(shí)間的時(shí)間未操縱方向指示器開關(guān)22，根據(jù)圖2的步驟S4的確定，例程進(jìn)入步驟S8和S9，車道改變標(biāo)志FLC被重置為“0”。由于|Xs|＝Xc，因此確定|Xs|≥Xw，在步驟S14，報(bào)警標(biāo)志FLD被設(shè)置成“1”，表示報(bào)警被激活。另外，由于Xs＝Xc，根據(jù)在圖3的步驟S34的確定，例程進(jìn)入步驟S35，偏離確定標(biāo)志FLD被設(shè)置成“1”，表示車輛存在朝左偏離的趨勢(shì)。在步驟S38，按照等式(3)，沿防偏方向的目標(biāo)橫擺力矩Mso被計(jì)算為“0”。從而，在圖7的步驟S55，時(shí)刻t1的轉(zhuǎn)向角θ被設(shè)置成防偏控制之前的轉(zhuǎn)向角θ1。
之后，如圖10C所示，在轉(zhuǎn)向角θ保持不變的狀態(tài)下，繼續(xù)車道改變。這種情況下，在時(shí)刻t2，Xs≥Xc。在圖3中的步驟S38，和估計(jì)的偏離值Xs一致的目標(biāo)橫擺力矩Mso被計(jì)算為負(fù)值。由于θ＝θ1，因此在圖7的步驟S52的偏離Δθ被設(shè)置成0(Δθ＝0)。根據(jù)在步驟S57的確定，例程進(jìn)入步驟S58和S59，根據(jù)等式(7)，目標(biāo)橫擺力矩修正增益Kc被設(shè)置成“1”。從而，根據(jù)等式(7)，目標(biāo)力矩修正增益Kc被計(jì)算為1。從而，在步驟S38計(jì)算的目標(biāo)橫擺力矩Mso被直接計(jì)算成目標(biāo)橫擺力矩Ms。為了產(chǎn)生該目標(biāo)橫擺力矩，在圖9的步驟S77，右側(cè)車輪目標(biāo)制動(dòng)液壓PSFR和PSRR被設(shè)置成較大，從而實(shí)現(xiàn)沿向右方向的防偏控制。
之后，在時(shí)刻t3，駕駛員進(jìn)一步執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作，從而轉(zhuǎn)向角θ被進(jìn)一步增大。這種情況下，θ≥θ1。如果θ＜θ1+θc，那么根據(jù)在圖7的步驟S57的確定，例程經(jīng)過步驟S58進(jìn)入步驟S59。在步驟S59，和偏離Δθ一致的目標(biāo)力矩修正增益被計(jì)算成小于1。從而，在步驟S61，在步驟S61的修正之后的目標(biāo)橫擺力矩Ms小于目標(biāo)橫擺力矩Mso。從而，朝著右方向(防偏方向)的防偏控制的受控變量受到限制。
假定不執(zhí)行圖7中所示的目標(biāo)力矩修正處理。這種情況下，右側(cè)車輪目標(biāo)制動(dòng)液壓PSFR和PSRR被設(shè)置成較大，從而形成在步驟S38計(jì)算的目標(biāo)橫擺力矩Mso，并執(zhí)行朝著向右方向的防偏控制。如同圖10B中所示的虛線所示，按照這樣的方式計(jì)算目標(biāo)橫擺力矩Mso，即其根據(jù)隨同駕駛員的轉(zhuǎn)向操作一起增大的估計(jì)偏離值Xs的增大，其絕對(duì)值變大。于是，如圖10C中的虛線所示，執(zhí)行非常必需的大轉(zhuǎn)向操作，以便達(dá)到駕駛員的目標(biāo)行駛軌跡。此時(shí)，駕駛員感到，即使進(jìn)行大轉(zhuǎn)向操作，也難以達(dá)到目標(biāo)行駛軌跡，感到不愉快。此外，就圖2中所示的步驟S20來說，在形成這樣的橫擺力矩，以致執(zhí)行關(guān)于前后左車輪和右車輪的制動(dòng)扭矩的控制，以避免偏離的情況下，左車輪或右車輪的制動(dòng)扭矩變得更大。從而，車輛的行駛速度大大降低，駕駛員產(chǎn)生不愉快的感覺。
從而，進(jìn)行圖7中所示的目標(biāo)橫擺力矩修正處理。從而，在轉(zhuǎn)向操作方向與在防偏控制前后駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤的情況下的偏離方向相同的情況下，防偏控制的受控變量可受到限制。從而，在不伴隨方向指示器的操作的情況下，車輛借助轉(zhuǎn)向操作實(shí)現(xiàn)車道改變的情況下，能夠減輕給予駕駛員的不愉快感覺。
即，在啟動(dòng)其中估計(jì)的偏離值Xs等于或大于橫向偏移極限值Xc的防偏控制，并且駕駛員在由于防偏控制的效果，朝向行駛車道外的偏離速度的狀態(tài)下，進(jìn)一步操縱轉(zhuǎn)向盤的情況下，難以認(rèn)為駕駛員無意中操縱轉(zhuǎn)向盤，相反，能夠無疑地確定駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作的意圖。從而，防偏控制的受控變量的限制能夠有效地減輕駕駛員的不愉快感覺。
此外，如果從開始防偏控制的時(shí)候開始，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)向角存在增大趨勢(shì)，那么能夠更明顯地明白駕駛員試圖沿偏離車道的方向操縱車輛。從而，只有在從開始防偏控制的時(shí)候開始，轉(zhuǎn)向角增大的情況下，才執(zhí)行限制目標(biāo)橫擺力矩的修正處理，從而駕駛員能夠容易地干預(yù)轉(zhuǎn)向。
另外，除非沿車輛偏離方向進(jìn)一步增大轉(zhuǎn)向，否則防偏控制的受控變量不受限制，能夠在不必勉強(qiáng)限制受控變量的情況下，進(jìn)行安全的防偏控制。如上所述，在第一實(shí)施例中，檢測(cè)開始防偏控制前后的轉(zhuǎn)向角，并且防偏控制的受控變量以防偏控制之間的轉(zhuǎn)向角和防偏控制之后的轉(zhuǎn)向角之間的偏離為基礎(chǔ)。從而，只有在車輛駕駛員確實(shí)干預(yù)轉(zhuǎn)向的情況下，才能限制防偏控制的受控變量。根據(jù)轉(zhuǎn)向角的偏離，按照轉(zhuǎn)向干預(yù)限制防偏控制。從而，隨同轉(zhuǎn)向盤操作變量一起，迅速減輕駕駛員的不愉快感覺。
另外，在防偏控制之前的轉(zhuǎn)向角和防偏控制之后的轉(zhuǎn)向角之間的偏離沿著與車輛偏離方向相同的方向增大的情況下，即，在開始防偏控制之后，駕駛員沿著偏離方向增大轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向角的情況下，防偏控制的受控變量受到限制。從而，能夠限制駕駛員沿著駕駛員具有強(qiáng)烈不愉快感覺的方向干預(yù)轉(zhuǎn)向的防偏控制的受控變量。在駕駛員并非有意干預(yù)轉(zhuǎn)向的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)安全防偏，而不會(huì)降低防偏控制的效果。
在第一實(shí)施例中，如圖8中所示，利用等式(7)計(jì)算目標(biāo)橫擺修正增益Kc，以便當(dāng)轉(zhuǎn)向角的偏離Δθ從0增大到預(yù)定值θc時(shí)，目標(biāo)橫擺修正增益Kc線性地從1減小到下限值KCL。本發(fā)明并不局限于此。隨同轉(zhuǎn)向角偏離Δθ的的增大，單調(diào)減小的函數(shù)可被應(yīng)用于該修正增益Kc。另外，下限值KCL可以為0。這種情況下，在開始控制之后，通過等于或大于預(yù)定值θc的角度操作轉(zhuǎn)向角θ的情況下，由防偏控制引起的目標(biāo)橫擺力矩可被限制為0。從而，對(duì)于駕駛員來說，轉(zhuǎn)向變得更易于進(jìn)行。此外，在第一實(shí)施例中，利用圖8中所示的目標(biāo)力矩修正增益Kc，執(zhí)行防偏控制的修正處理。本發(fā)明并不局限于此。如果轉(zhuǎn)向角的偏離Δθ等于或大于預(yù)定值，可執(zhí)行隨著時(shí)間逐漸限制可控變量的修正處理。
(第二實(shí)施例)下面，說明根據(jù)本發(fā)明的車道保持控制設(shè)備的第二優(yōu)選實(shí)施例。本實(shí)施例中，控制器確定車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)，計(jì)算作為理想轉(zhuǎn)向角的偏移轉(zhuǎn)向角，并根據(jù)偏移轉(zhuǎn)向角和防偏控制前后的轉(zhuǎn)向角之間的偏離，限制防偏控制的受控變量。
圖11是表示第二實(shí)施例中控制器8執(zhí)行的目標(biāo)力矩修正處理的操作流程圖。和第一實(shí)施例中，圖7中所示的目標(biāo)力矩修正處理相比，增加了當(dāng)確定車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)時(shí)，計(jì)算和轉(zhuǎn)向狀態(tài)一致的偏移轉(zhuǎn)向角θs的步驟S91～S97，步驟S57的處理由其中控制器8確定轉(zhuǎn)向盤的偏離Δθ是否小于偏移轉(zhuǎn)向角θs的步驟S98代替，步驟S58的處理由其中偏離Δθ小于預(yù)定值θc和偏移轉(zhuǎn)向角θs之和(θc+θs)的步驟S99代替，步驟S59的處理由其中根據(jù)偏移轉(zhuǎn)向角θs和偏離Δθ計(jì)算目標(biāo)力矩修正增益Kc的步驟S100代替。除了這些步驟之外，執(zhí)行和圖7中所示相同的處理。從而，用相同的符號(hào)表示圖11和和圖7對(duì)應(yīng)的部分，并省略詳細(xì)說明。
在步驟S91，控制器8確定目標(biāo)力矩Mso是否為“0”。如果Mso≠0，那么例程進(jìn)入步驟S95。如果Mso＝0，那么例程進(jìn)入步驟S92。在步驟S92，控制器8確定行駛車道的曲率ρ的絕對(duì)值等于或大于預(yù)定值ρ0的狀態(tài)是否持續(xù)等于或大于預(yù)定時(shí)間的一段時(shí)間。注意預(yù)定值ρ0被設(shè)置成具有這樣的度數(shù)的曲率，以致如果釋放來自轉(zhuǎn)向盤的作用力，那么在轉(zhuǎn)向過程中，作用于車輛本身的自對(duì)準(zhǔn)扭矩導(dǎo)致轉(zhuǎn)向盤返回彎道外側(cè)的趨勢(shì)。
如果在步驟S92，過去預(yù)定的時(shí)間，那么控制器8確定車輛處于穩(wěn)定轉(zhuǎn)向狀態(tài)，例程進(jìn)入步驟S93。在步驟S93，控制器8把轉(zhuǎn)向確定標(biāo)志Flag設(shè)置成“1”，指示車輛正在轉(zhuǎn)向，例程進(jìn)入后面說明的步驟S95。如果在步驟S92，預(yù)定的時(shí)間還未過去(否)，那么控制器8確定車輛正在直路上行駛，例程進(jìn)入步驟S94。在步驟S94，轉(zhuǎn)向確定標(biāo)志Flag被重置為“0”，例程進(jìn)入步驟S95。在步驟S95，控制器8確定轉(zhuǎn)向確定標(biāo)志是否被設(shè)置成“1”，并且車輛存在朝著曲線(曲線道路)外側(cè)偏離的趨勢(shì)。如果在步驟S95，F(xiàn)lag＝1，并且車輛朝著曲線的外側(cè)偏離的偏離狀態(tài)(是)，那么例程進(jìn)入步驟S96。在步驟S96，控制器8計(jì)算用于計(jì)算目標(biāo)橫擺力矩修正增益Kc的偏移轉(zhuǎn)向角θs。
可計(jì)算該偏移轉(zhuǎn)向角θs，以便得到根據(jù)行駛車道的曲率規(guī)定的理想轉(zhuǎn)向角，并按照下面的等式(26)，根據(jù)車速V、曲率ρ、軸距l(xiāng)和穩(wěn)定系數(shù)A，計(jì)算偏移轉(zhuǎn)向角θs。
θs＝(1+AV2)×l×|ρ|(26)注意偏移轉(zhuǎn)向角θs的量值等于穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向期間所需的轉(zhuǎn)向角。即使當(dāng)駕駛員釋放轉(zhuǎn)向過程中施加給轉(zhuǎn)向盤的作用力，與駕駛員的意圖無關(guān)，轉(zhuǎn)向盤也不會(huì)返回等于或大于偏移轉(zhuǎn)向角θs的角度。
另外，如果在步驟S95，F(xiàn)lag＝0，或者處在朝著轉(zhuǎn)彎處的內(nèi)側(cè)偏離的狀態(tài)(否)，那么例程進(jìn)入步驟S97。在步驟S97，控制器8根據(jù)下面的等式(27)，把偏移轉(zhuǎn)向角θs設(shè)置成0。
θs＝0(27)隨后，在步驟S51～S55，計(jì)算防偏控制前后的轉(zhuǎn)向角的偏離Δθ。在步驟S98，控制器8確定偏離Δθ是否小于在步驟S96或S97計(jì)算的偏移轉(zhuǎn)向角θs。如果Δθ＜θs，那么例程進(jìn)入步驟S56。在步驟S56，控制器8把目標(biāo)力矩修正增益Kc設(shè)置成“1”，例程進(jìn)入步驟S61。另外，如果在步驟S98，Δθ≥θs，那么例程進(jìn)入步驟S99。在步驟S99，控制器8確定偏離Δθ是否小于預(yù)定值θc和偏移轉(zhuǎn)向角θs之和(θc+θs)。如果Δθ＜θc+θs，那么例程進(jìn)入步驟S100。根據(jù)下面的等式(28)，控制器8計(jì)算目標(biāo)力矩修正增益Kc，例程進(jìn)入步驟S61。
Kc＝1-{(1-KCL)/(θc-θs)}(Δθ-θs)(28)另一方面，如果Δθ≥θc+θs，那么例程進(jìn)入步驟S60，控制器8把目標(biāo)力矩修正增益Kc設(shè)置成下限值KCL。這樣，如果Δθ≥θc，那么目標(biāo)力矩修正增益Kc被固定為KCL，如果Δθ＜θs，那么目標(biāo)力矩修正增益Kc被固定為1，如果θs≤Δθ＜θc，那么當(dāng)偏離Δθ變大時(shí)，目標(biāo)力矩修正增益Kc逐漸從1減小到KCL。另外，如果車輛未處于轉(zhuǎn)向狀態(tài)，或者車輛存在朝著轉(zhuǎn)彎處的內(nèi)側(cè)偏離的趨勢(shì)，那么如果Δθ＜0，控制器8設(shè)置Kc＝1，如果Δθ≥θc，控制器8設(shè)置Kc＝KCL，如果0＜Δθ＜θc，控制器8把Kc設(shè)置成當(dāng)Δθ變大時(shí)，逐漸從1減小到KCL。
步驟S92～S97的處理對(duì)應(yīng)于理想轉(zhuǎn)向角計(jì)算裝置。從而，假定當(dāng)在彎道上行駛期間，車輛存在朝著曲線外側(cè)偏離的趨勢(shì)，并且進(jìn)行朝著曲線內(nèi)側(cè)糾正駕駛路線的防偏控制時(shí)，駕駛員無意釋放操縱轉(zhuǎn)向盤的作用力。這種情況下，由于自對(duì)準(zhǔn)扭矩的動(dòng)作，轉(zhuǎn)向角被自然恢復(fù)，以致車輛進(jìn)一步朝著彎道的外側(cè)偏離。在圖11中所示的目標(biāo)力矩修正處理中，控制器8在步驟S95確定Flag＝1，并且車輛存在朝著轉(zhuǎn)彎處的外側(cè)偏離的趨勢(shì)。從而，例程進(jìn)入步驟S96，控制器8根據(jù)等式(26)，計(jì)算偏移轉(zhuǎn)向角θs，該偏移轉(zhuǎn)向角θs是行駛過程中，轉(zhuǎn)過彎道處所需的理想轉(zhuǎn)向角。由于未進(jìn)行駕駛員的有意轉(zhuǎn)向，因此防偏控制前后轉(zhuǎn)向角的偏離Δθ變得小于偏移轉(zhuǎn)向角θs。從而，例程從步驟S98進(jìn)入步驟S56，在步驟S56，如下設(shè)置Kc∶Kc＝1，并在不限制目標(biāo)橫擺力矩Mso的情況下繼續(xù)防偏控制。
假定在彎道的外側(cè)存在偏離趨勢(shì)。在駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤的作用力被釋放，并且不考慮理想轉(zhuǎn)向的情況下，執(zhí)行目標(biāo)橫擺力矩的修正處理。這種情況下，確定駕駛員沿著和偏離方向相同的方向操縱轉(zhuǎn)向盤，并且防偏控制的受控變量受到限制。從而，車輛變得易于偏離行駛車道，并且防偏控制的效果可能受到極大影響。從而，執(zhí)行圖11中所示的目標(biāo)力矩修正處理，以致車輛處于朝著轉(zhuǎn)彎處的外側(cè)偏離的狀態(tài)。此時(shí)，控制器8根據(jù)車道的曲率，計(jì)算行駛過程中，轉(zhuǎn)過彎道所需的理想轉(zhuǎn)向角，并且如果該轉(zhuǎn)向角沿著大于理想轉(zhuǎn)向角的偏離方向被改變，并且控制器8不限制目標(biāo)偏矩力矩，那么控制器8確定駕駛員不進(jìn)行朝著偏離方向的轉(zhuǎn)向操作。從而，能夠極大地抑制非故意地限制目標(biāo)橫擺力矩，以致車輛易于偏離的事實(shí)。另外，在沿著偏離方向改變大于理想轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向角的情況下，控制器8確定駕駛員有意朝著偏離方向操縱轉(zhuǎn)向盤，限制目標(biāo)橫擺力矩。從而，能夠?qū)崿F(xiàn)不會(huì)使駕駛員感到不愉快的轉(zhuǎn)向干預(yù)。
假定在彎道上行駛期間，車輛存在朝著彎道內(nèi)側(cè)偏離的趨勢(shì)。這種情況下，在步驟S97，偏移轉(zhuǎn)向角θs被設(shè)置成“0”。當(dāng)進(jìn)行朝著彎道外側(cè)糾正行駛路線的防偏控制時(shí)，駕駛員無意地釋放操縱轉(zhuǎn)向盤的作用力。這種情況下，由于自對(duì)準(zhǔn)扭矩的動(dòng)作，轉(zhuǎn)向角被自然恢復(fù)。從而，自然地實(shí)現(xiàn)與防偏控制同方向的路線糾正。在不限制目標(biāo)橫擺力矩的情況下繼續(xù)防偏控制。
另一方面，在駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤，以致使車輛朝著彎道內(nèi)側(cè)進(jìn)一步偏離的情況下，防偏前后轉(zhuǎn)向角Δθ的偏離變得等于或大于0。如圖12(B)中所示，目標(biāo)力矩修正增益Kc被設(shè)置成小于1的值，目標(biāo)橫擺力矩受到限制。從而，當(dāng)車輛處于朝著彎道內(nèi)側(cè)偏離的狀態(tài)，并且沿著偏離方向改變轉(zhuǎn)向角時(shí)，執(zhí)行以致目標(biāo)橫擺力矩立即受到限制的修正處理。從而，對(duì)抗轉(zhuǎn)向盤的有意轉(zhuǎn)向增大的防偏控制的受控變量立即受到限制。從而，駕駛員能夠干預(yù)轉(zhuǎn)向，而不會(huì)使駕駛員感覺不愉快。
如上所述，在第二實(shí)施例中，控制器8根據(jù)車輛行駛車道的曲率，計(jì)算行駛期間，轉(zhuǎn)過彎道所需的理想轉(zhuǎn)向角，并且在防偏控制前后的轉(zhuǎn)向角的偏離達(dá)到和理想轉(zhuǎn)向角相同的量值之前，不限制防偏控制的受控變量。從而，即使車輛正在轉(zhuǎn)向，并且存在朝著彎道外側(cè)偏離的趨勢(shì)，并且駕駛員釋放轉(zhuǎn)向力，以致使轉(zhuǎn)向盤返回中性方向，防偏控制的受控變量的非故意限制被抑制，從而能夠最大限度地保持防偏控制的效果。
另外，在防偏控制前后的轉(zhuǎn)向角的偏離沿著偏離方向增大的情況下，只有當(dāng)車輛傾向于朝著彎道外側(cè)偏離時(shí)，才限制防偏控制的受控變量。從而，在車輛存在朝著彎道內(nèi)側(cè)偏離的趨勢(shì)的情況下，能夠立即限制防偏控制的受控變量。能夠極大地抑制轉(zhuǎn)向干預(yù)期間，車輛駕駛員的不愉快感覺。注意，根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)和行駛車道的曲率ρ，可計(jì)算根據(jù)曲率行駛所需的受控變量，并可根據(jù)計(jì)算的所需受控變量和防偏控制的受控變量之間的背離，可限制防偏控制的受控變量。從而，即使在車輛的轉(zhuǎn)向期間，由于駕駛員的轉(zhuǎn)向干預(yù)的緣故，防偏控制的受控變量受到限制，也能根據(jù)曲率進(jìn)行行駛控制，從而難以使車輛的性能異常。
此時(shí)，在駕駛員長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)向干預(yù)的情況下，存在妨礙駕駛員的操作的可能性。從而，可按照根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)和車道的曲率ρ計(jì)算的所需受控變量，限制防偏控制變量。從而，盡可能高地協(xié)調(diào)車輛動(dòng)作的穩(wěn)定性和駕駛員的轉(zhuǎn)向干預(yù)的容易性。注意，在每個(gè)實(shí)施例中，只根據(jù)防偏控制前后轉(zhuǎn)向角的偏離，計(jì)算目標(biāo)力矩修正增益。但是，本發(fā)明并不局限于此?？筛鶕?jù)朝向偏離一側(cè)的道路區(qū)劃線之一，計(jì)算目標(biāo)力矩修正增益。
這種情況下，車輛周圍環(huán)境傳感器檢測(cè)行駛車道的道路區(qū)劃線09f，并確定禁止車輛越過的禁越區(qū)劃線(實(shí)線)。在車輛趨向于朝著虛線一側(cè)偏離，并且防偏控制前后轉(zhuǎn)向角的偏離朝著偏離方向增大的情況下，計(jì)算立即限制防偏控制的受控變量的目標(biāo)力矩修正增益。在車輛存在朝著實(shí)線一側(cè)偏離的趨勢(shì)，并且防偏控制前后轉(zhuǎn)向角的偏離朝著偏離方向增大的情況下，目標(biāo)力矩修正增益被設(shè)置成“1”，假定防偏控制不受限制。從而，對(duì)于可越過其，自由實(shí)現(xiàn)車道改變的虛線一側(cè)，能夠容易地進(jìn)行轉(zhuǎn)向干預(yù)，對(duì)于作為道路邊緣的邊界的實(shí)線一側(cè)，能夠確保防偏控制。
另外，在每個(gè)實(shí)施例中，在車輛存在偏離趨勢(shì)，不管是否存在關(guān)于防偏受控變量的限制，總以是恒定的音量產(chǎn)生報(bào)警。本發(fā)明并不局限于此。當(dāng)進(jìn)行限制防偏控制的受控變量的修正處理時(shí)，報(bào)警裝置產(chǎn)生的音量可被設(shè)置成較小。從而，在車輛駕駛員有意進(jìn)行轉(zhuǎn)向干預(yù)，以致車輛存在偏離車道的趨勢(shì)的情況下，報(bào)警聲音的音量變小。從而，車輛駕駛員不會(huì)感到吵鬧。此外，在每個(gè)實(shí)施例中，制動(dòng)扭矩控制借助制動(dòng)扭矩控制，控制車輛橫擺力矩，以便防止車道偏離。本發(fā)明并不局限于此。轉(zhuǎn)向控制可防止車道偏離。
在每個(gè)實(shí)施例中，只有通過控制各個(gè)車輪5FL、5FR、5RL和5RR的制動(dòng)壓力PSFL～PSRR，才能在車輛上形成沿防偏方向的橫擺力矩Ms。本發(fā)明并不局限于此。在控制各個(gè)車輪5FL～5RR的驅(qū)動(dòng)力的制動(dòng)力控制單元安裝在車輛中的情況下，通過控制各個(gè)車輪5FL～5RR的制動(dòng)壓力和驅(qū)動(dòng)力，可形成沿防偏方向的橫擺力矩Ms。此外，在每個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明適合于后輪驅(qū)動(dòng)車輛。本發(fā)明也適用于前輪驅(qū)動(dòng)車輛。這種情況下，可根據(jù)各個(gè)車輪速度VWFL～VWRR中，作為非驅(qū)動(dòng)輪的左車輪速度VWFL和右車輪速度VWRR的平均值，計(jì)算車輛的車速V。
日本專利申請(qǐng)No.2003-384196(在日本的申請(qǐng)日為2003年11月13日)的整個(gè)內(nèi)容作為參考包含于此。本發(fā)明的范圍由下述權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，包括檢測(cè)車輛的行駛狀態(tài)的行駛狀態(tài)檢測(cè)部分；根據(jù)行駛狀態(tài)檢測(cè)部分檢測(cè)的行駛狀態(tài)，確定車輛是否存在偏離行駛車道的趨勢(shì)的偏離確定部分；根據(jù)行駛狀態(tài)檢測(cè)部分檢測(cè)的行駛狀態(tài)，沿著避免偏離的方向?qū)囕v執(zhí)行防偏控制的防偏控制部分；檢測(cè)防偏控制部分開始執(zhí)行防偏控制之前和之后的轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部分；和當(dāng)偏離確定部分確定車輛存在偏離趨勢(shì)時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部分檢測(cè)的開始防偏控制之前的轉(zhuǎn)向角與開始防偏控制之后的轉(zhuǎn)向角之間的偏離，修正防偏控制部分執(zhí)行的防偏控制的受控變量的防偏受控變量修正部分。
2.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中車道保持控制設(shè)備還包括檢測(cè)車輛所行駛車道的曲率的曲率檢測(cè)部分；和根據(jù)行駛狀態(tài)檢測(cè)部分檢測(cè)的行駛狀態(tài)，及曲率檢測(cè)部分檢測(cè)的曲率，計(jì)算按照車輛所行駛車道的曲率行駛所需的受控變量的所需受控變量計(jì)算部分，其中防偏受控變量修正部分根據(jù)轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部分檢測(cè)的、開始防偏控制之前的轉(zhuǎn)向角和防偏控制之后的轉(zhuǎn)向角之間的偏離，和所需受控變量計(jì)算部分計(jì)算的所需受控變量，修正防偏控制部分的受控變量。
3.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中當(dāng)防偏控制之前的轉(zhuǎn)向角和防偏控制之后的轉(zhuǎn)向角之間的偏離朝著車輛的偏離趨勢(shì)的方向增大時(shí)，防偏受控變量修正部分把防偏控制的受控變量修正成被減小。
4.按照權(quán)利要求3所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中車道保持控制設(shè)備還包括根據(jù)曲率檢測(cè)部分檢測(cè)的曲率，計(jì)算理想轉(zhuǎn)向角的理想轉(zhuǎn)向角計(jì)算部分，其中當(dāng)轉(zhuǎn)向角檢測(cè)部分檢測(cè)的開始防偏控制之前的轉(zhuǎn)向角和防偏控制之后的轉(zhuǎn)向角之間的偏離朝著車輛存在偏離趨勢(shì)的方向增大時(shí)，防偏受控變量修正部分借助防偏控制部分，抑制防偏控制的受控變量的減小修正。
5.按照權(quán)利要求3所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中當(dāng)偏離確定部分確定車輛存在偏離趨勢(shì)，并且偏離方向是朝著彎道內(nèi)側(cè)偏離時(shí)，當(dāng)防偏控制之前和之后的轉(zhuǎn)向角偏離朝著車輛的偏離方向增大時(shí)，防偏受控變量修正部分立即把防偏控制部分執(zhí)行的防偏控制的受控變量修正成被減小。
6.按照權(quán)利要求3所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中車道保持控制設(shè)備還包括檢測(cè)禁止車輛越過的道路區(qū)劃線的禁越區(qū)劃線檢測(cè)部分，其中當(dāng)偏離確定部分確定車輛存在偏離趨勢(shì)，并且偏離方向上的道路區(qū)劃線是禁越區(qū)劃線檢測(cè)部分檢測(cè)的禁越區(qū)劃線時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)向角控制部分檢測(cè)的開始防偏控制之前和防偏控制之后的轉(zhuǎn)向角偏離朝著車輛的偏離方向增大時(shí)，防偏受控變量修正部分抑制防偏控制部分執(zhí)行的防偏控制的受控變量的減小修正，當(dāng)偏離方向上的道路區(qū)劃線是非禁越區(qū)劃線時(shí)，將由防偏控制部分執(zhí)行的防偏控制的受控變量修正成被減小。
7.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中車道保持控制設(shè)備還包括當(dāng)偏離確定部分確定車輛存在偏離趨勢(shì)時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警的報(bào)警部分，當(dāng)防偏受控變量修正部分把防偏控制部分執(zhí)行的防偏控制的受控變量修正成被減小時(shí)，報(bào)警部分把報(bào)警聲音設(shè)置成較小。
8.按照權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中當(dāng)估計(jì)的未來橫向偏移的絕對(duì)值|Xs|等于或大于預(yù)定的橫向偏移極限值(Xc)時(shí)，偏離確定部分確定車輛存在偏離趨勢(shì)。
9.按照權(quán)利要求8所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中偏離確定部分還包括確定估計(jì)的未來橫向偏移Xs的符號(hào)是否與車輛方向指示器開關(guān)符號(hào)(WS)一致，從而確定車輛是否正在改變車道的車道改變確定部分；和確定估計(jì)的未來橫向偏移的絕對(duì)值(|Xs|)是否等于或大于報(bào)警確定閾值Xw，從而確定車輛是否處于車道偏離狀態(tài)的車道偏離狀態(tài)確定部分。
10.按照權(quán)利要求9所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中防偏控制部分根據(jù)估計(jì)的未來值(Xs)和預(yù)定的橫向偏移極限值(Xc)，計(jì)算避免車輛的車道偏離狀態(tài)所需的目標(biāo)橫擺力矩(Mso)。
11.按照權(quán)利要求10所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中如下表示目標(biāo)橫擺力矩MsoMso＝-K1×K2×(Xs-Xc)，其中K1表示根據(jù)車輛參數(shù)確定的常數(shù)，K2表示根據(jù)車速(V)變化的增益。
12.按照權(quán)利要求10所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中根據(jù)估計(jì)的未來橫向偏移(Xs)是否為大于0的正數(shù)，報(bào)警裝置產(chǎn)生警報(bào)。
13.按照權(quán)利要求10所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中防偏受控變量修正部分包括根據(jù)轉(zhuǎn)向角偏離，修正防偏控制部分計(jì)算的目標(biāo)橫擺力矩(Mso)的目標(biāo)橫擺力矩修正部分。
14.按照權(quán)利要求13所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中目標(biāo)橫擺力矩修正部分包括確定目標(biāo)橫擺力矩(Mso)的符號(hào)為正還是為負(fù)的符號(hào)確定部分；根據(jù)目標(biāo)橫擺力矩(Mso)的符號(hào)的確定結(jié)果，計(jì)算轉(zhuǎn)向角偏離(Δθ)的偏離計(jì)算部分；根據(jù)轉(zhuǎn)向角偏離(Δθ)的量值，計(jì)算目標(biāo)橫擺力矩修正增益(Kc)的目標(biāo)橫擺力矩修正增益計(jì)算部分；和通過把目標(biāo)橫擺力矩修正增益(Kc)乘以目標(biāo)橫擺力矩(Mso)，計(jì)算修后后的目標(biāo)橫擺力矩(Ms)的最終目標(biāo)橫擺力矩計(jì)算部分。
15.按照權(quán)利要求14所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中橫擺計(jì)算部分如下計(jì)算轉(zhuǎn)向偏離(Δθ)當(dāng)Mso＜0時(shí)，Δθ＝θ-θ1，其中θ1表示開始偏離控制之前的轉(zhuǎn)向角，θ表示當(dāng)前的轉(zhuǎn)向角；當(dāng)Mso＞0時(shí)，Δθ＝θ1-θ；當(dāng)Mso＝0時(shí)，θ1＝θ，目標(biāo)橫擺力矩修正增益計(jì)算部分如下計(jì)算目標(biāo)橫擺力矩修正增益(Kc)當(dāng)0≤Δθ＜θc時(shí)，Kc=1-1-KCLθCΔθ,]]>其中θc表示預(yù)定值，KCL表示目標(biāo)橫擺力矩修正增益的下限值；當(dāng)Δθ≥θc時(shí)，Kc＝KCL；當(dāng)Δθ＜0時(shí)，Kc＝1。
16.按照權(quán)利要求15所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中KCL＜0。
17.按照權(quán)利要求14所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中防偏控制部分包括根據(jù)修正后的目標(biāo)橫擺力矩(Ms)的量值，計(jì)算前后輪側(cè)制動(dòng)液壓差ΔPSF和ΔPSR的前后輪側(cè)目標(biāo)制動(dòng)液壓差計(jì)算部分；和在考慮到前后輪側(cè)目標(biāo)制動(dòng)壓力差(ΔPSF和ΔPSR)的情況下，計(jì)算四個(gè)車輪的目標(biāo)制動(dòng)壓力(PSFL、PSFR、PSRL和PSRR)的四輪目標(biāo)制動(dòng)壓力計(jì)算部分。
18.按照權(quán)利要求14所述的機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，其中目標(biāo)橫擺力矩修正部分還包括根據(jù)車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)，計(jì)算偏移轉(zhuǎn)向角的偏移轉(zhuǎn)向角計(jì)算部分，其中目標(biāo)橫擺力矩修正增益計(jì)算部分根據(jù)轉(zhuǎn)向角偏離(Δθ)和偏移轉(zhuǎn)向角(θs)，計(jì)算目標(biāo)橫擺力矩修正增益(Kc)。
19.一種機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備，包括檢測(cè)車輛的行駛狀態(tài)的行駛狀態(tài)檢測(cè)裝置；根據(jù)行駛狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)的行駛狀態(tài)，確定車輛是否存在偏離行駛車道的趨勢(shì)的偏離確定裝置；根據(jù)行駛狀態(tài)檢測(cè)裝置檢測(cè)的行駛狀態(tài)，沿著避免偏離的方向?qū)囕v執(zhí)行防偏控制的防偏控制裝置；檢測(cè)防偏控制裝置開始執(zhí)行防偏控制之前和之后的轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向角檢測(cè)裝置；和當(dāng)偏離確定裝置確定車輛存在偏離趨勢(shì)時(shí)，根據(jù)轉(zhuǎn)向角檢測(cè)裝置檢測(cè)的開始防偏控制之前的轉(zhuǎn)向角與開始防偏控制之后的轉(zhuǎn)向角之間的偏離，修正防偏控制裝置執(zhí)行的防偏控制的受控變量的防偏受控變量修正裝置。
20.一種機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制方法，包括檢測(cè)車輛的行駛狀態(tài)；根據(jù)檢測(cè)的行駛狀態(tài)，確定車輛是否存在偏離行駛車道的趨勢(shì)；根據(jù)行駛狀態(tài)，沿著避免偏離的方向?qū)囕v執(zhí)行防偏控制；檢測(cè)開始防偏控制之前和之后的轉(zhuǎn)向角；和當(dāng)確定車輛存在偏離趨勢(shì)時(shí)，根據(jù)開始防偏控制之前的轉(zhuǎn)向角與開始防偏控制之后的轉(zhuǎn)向角之間的偏離，修正防偏控制的受控變量。
全文摘要
在機(jī)動(dòng)車輛用車道保持控制設(shè)備和方法中，檢測(cè)車輛的行駛狀態(tài)，根據(jù)檢測(cè)的行駛狀態(tài)，確定車輛是否存在偏離行駛車道的趨勢(shì)，根據(jù)行駛狀態(tài)，沿著避免偏離的方向?qū)囕v執(zhí)行防偏控制，檢測(cè)開始防偏控制前后的轉(zhuǎn)向角，當(dāng)確定車輛存在偏離趨勢(shì)時(shí)，根據(jù)開始防偏控制之前的轉(zhuǎn)向角與開始防偏控制之后的轉(zhuǎn)向角之間的偏離，檢測(cè)防偏控制的受控變量。
文檔編號(hào)B60W10/06GK1616289SQ20041009298
公開日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2004年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月13日
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