專利名稱：防止偏離行車線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在本車輛要偏離行車線時，防止其偏離的防止偏離行車線裝置。
背景技術(shù)：
作為防止偏離行車線裝置，有以下的裝置，其在判斷本車輛有從行車線偏離的傾向的情況下，使左右輪產(chǎn)生制動力差，從而對車輛在避免偏離方向上施加橫擺力矩(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1特開2003-112540號公報發(fā)明內(nèi)容但是，例如，有時由于車速或路面μ(路面摩擦系數(shù))等行駛狀態(tài)，無法由制動力差產(chǎn)生足以避免偏離行車線的橫擺力矩。例如，在低速行駛時或低路面μ的路面行駛時，有時橫擺力矩不充分。另外，由于如果利用制動差向車輛施加橫擺力矩則車輛常常會減速，所以有時候會給駕駛員帶來不適感。
另外，由于施加大的橫擺力矩，轉(zhuǎn)矩從輪胎傳遞到轉(zhuǎn)向裝置上，也會給駕駛員帶來不適感。
因此，本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的發(fā)明，其目的在于，提供一種防止偏離裝置，其能夠不給駕駛員帶來不適感，并可靠地產(chǎn)生避免偏離行車線所需的橫擺力矩。
此外，本說明書中所述的“行駛狀態(tài)”，包含行駛中的車輛狀態(tài)(速度、加速度、輪胎氣壓等)、道路狀態(tài)(路面μ、上坡路、下坡路、傾斜路等)、周邊環(huán)境(前行車輛或后續(xù)車輛的存在等)。
技術(shù)方案1所述的發(fā)明，具備驅(qū)動力差產(chǎn)生單元，其使左右的驅(qū)動輪產(chǎn)生驅(qū)動力差；制動力差產(chǎn)生單元，其使左右輪產(chǎn)生制動力差；偏離傾向判定單元，其判定本車輛從行車線的偏離傾向，橫擺力矩施加單元根據(jù)在前述偏離傾向判定單元判定本車輛有偏離傾向時的本車輛行駛狀態(tài)，對由前述驅(qū)動力差產(chǎn)生單元向本車輛施加橫擺力矩的避免偏離控制，和由前述制動力差產(chǎn)生單元向本車輛施加橫擺力矩的避免偏離控制進(jìn)行切換。
另外，技術(shù)方案9所述的發(fā)明，具備制動力差或驅(qū)動力差產(chǎn)生單元，其在利用轉(zhuǎn)向系進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作的左右輪上產(chǎn)生制動力差或驅(qū)動力差；偏離傾向判定單元，其判定本車輛從行車線的偏離傾向；橫擺力矩施加單元，其在偏離傾向判定單元判定本車輛有偏離傾向時，利用制動力差或驅(qū)動力差產(chǎn)生單元，使左右輪產(chǎn)生制動力差或驅(qū)動力差，以向本車輛施加用于避免偏離的橫擺力矩，反作用力輸入單元向轉(zhuǎn)向系輸入反作用力，該反作用力用于抵消由橫擺力矩施加單元使左右輪產(chǎn)生制動力差或驅(qū)動力差而引起的扭力轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的向該轉(zhuǎn)向系的輸入。
發(fā)明的效果由技術(shù)方案1所述的發(fā)明，通過對應(yīng)于車輛行駛狀態(tài)，利用左右驅(qū)動輪的驅(qū)動力差或制動力差向本車輛施加橫擺力矩，能夠可靠地產(chǎn)生避免偏離行車線所需的橫擺力矩，而不給駕駛員帶來不適感。
另外，由技術(shù)方案9所述的發(fā)明，可以防止由使左右輪產(chǎn)生制動力差或驅(qū)動力差而引起的扭力轉(zhuǎn)向的產(chǎn)生，并且能夠防止偏離行車線，而不給駕駛員帶來不適感。


圖1是表示裝載了本發(fā)明涉及的防止偏離行車線裝置的車輛的實施方式的概要結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示前述防止偏離行車線裝置的控制器的處理內(nèi)容的流程圖。
圖3是前述控制器的制動輪選擇處理的說明中使用的圖。
圖4是前述控制器的制動輪選擇處理的說明中使用的圖。
圖5是前述控制器的制動輪選擇處理的說明中使用的圖。
圖6是前述控制器的制動輪選擇處理的說明中使用的圖。
圖7是橫擺角的說明中使用的圖。
圖8是偏離預(yù)測時間Tout的說明中使用的圖。
圖9是扭力轉(zhuǎn)向的說明中使用的圖。
圖10是表示路面μ與扭力轉(zhuǎn)向增益Kμ2之間的關(guān)系的特性圖。
圖11是表示時間TTLC與增益K6之間的關(guān)系的特性圖。
圖中標(biāo)號說明6FL～6RR車輪制動油缸7制動流體壓力控制部8控制器9發(fā)動機12驅(qū)動扭矩控制單元13攝像部14導(dǎo)航裝置16LSD17主油缸壓力傳感器18加速器開度傳感器19轉(zhuǎn)向角傳感器22FL～22RR車輪速度傳感器具體實施方式
下面參照附圖詳細(xì)說明用于實施本發(fā)明的最佳方式(以下稱之為實施方式)。
第一實施方式是裝載了本發(fā)明的防止偏離行車線裝置的后輪驅(qū)動車輛。該后輪驅(qū)動車輛裝載了自動變速器和普通差動齒輪，裝載有能夠獨立控制前后輪和左右輪的制動力的制動裝置。
圖1是表示本發(fā)明的防止偏離行車線裝置的實施方式的概要結(jié)構(gòu)圖。
圖1中的標(biāo)號1為剎車踏板，2為增壓器，3為主油缸，4為儲液室，通常，對應(yīng)于駕駛者對剎車踏板的踩入量，將利用主油缸3被升壓的制動流體壓力提供給各個車輪5FL～5RR的各個車輪制動油缸6FL～6RR。另外，在該主油缸3與各個車輪制動油缸6FL～6RR之間安裝制動流體壓力控制部7，利用該制動流體壓力控制部7，還能夠分別地控制各個車輪制動油缸6FL～6RR的制動流體壓力。
制動流體壓力控制部7利用了例如在防滑控制或牽引力控制中使用的制動流體壓力控制部。制動流體壓力控制部7也能夠單獨控制各車輪制動油缸6FL～6RR的制動流體壓力，但在從后述的控制器8輸入了制動流體壓力指令值時，對應(yīng)于該制動流體壓力指令值控制制動流體壓力。
例如，制動流體壓力控制部7為在液壓供給系中包含致動器而構(gòu)成。作為致動器，可以舉出能夠?qū)⒏鬈囕喼苿佑透滓簤嚎刂茷槿我獾闹苿右簤旱谋壤姶砰y。
另外，在該車輛上設(shè)置有驅(qū)動扭矩控制單元12。驅(qū)動扭矩控制單元12通過控制發(fā)動機9的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、自動變速器10的選擇變速比以及節(jié)流閥11的節(jié)流閥開度，控制對作為驅(qū)動輪的后輪5RL、5RR的驅(qū)動扭矩。驅(qū)動扭矩控制單元12通過控制燃料噴射量或點火時機，或者同時控制節(jié)流閥開度，來控制發(fā)動機9的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。該驅(qū)動扭矩控制單元12向控制器8輸出在控制中使用的驅(qū)動扭矩Tw的值。
此外，該驅(qū)動扭矩控制單元12也能夠單獨控制后輪5RL、5RR的驅(qū)動扭矩，但在從控制器8輸入了驅(qū)動扭矩指令值時，對應(yīng)于該驅(qū)動扭矩指令值來控制驅(qū)動輪扭矩。
另外，在該車輛上設(shè)置有LSD(Limited Slip Differential Gear)16。本實施方式的車輛僅在后輪側(cè)裝載有LSD16。
該車輛所裝載的LSD16是所謂的主動式LSD，以可以對應(yīng)于狀況使左右輪的驅(qū)動力可變地分配的方式構(gòu)成。在本實施方式中，如后所述，利用LSD16使左右輪的驅(qū)動力分配變化，主動地產(chǎn)生驅(qū)動力差，從而在車輛上產(chǎn)生橫擺力矩，以防止車輛從行車線偏離。該LSD16例如由控制器8進(jìn)行控制。此外，作為不同于LSD的機構(gòu)，也可以設(shè)置另外的控制驅(qū)動力分配的裝置。
另外，在該車輛上設(shè)置有攝像部13。攝像部13用于本車輛的偏離行車線傾向檢測，其是為了檢測本車輛在行車線內(nèi)的位置而設(shè)置的。例如，攝像部13的構(gòu)成方式為，利用由CCD(Charge CoupledDevice)攝像機構(gòu)成的單眼攝像機進(jìn)行攝像。該攝像部13設(shè)置在車輛前部。
攝像部13由本車輛前方的攝像圖像檢測出例如白線等車道標(biāo)志，根據(jù)該檢測出的車道標(biāo)志檢測行車線。此外，攝像部13根據(jù)該檢測出的行車線，計算本車輛的行車線與本車輛的前后方向軸之間的角度(橫擺角)、從行車線中央開始的橫向偏移X以及行車線曲率β等。該攝像部13將計算出的這些橫擺角、橫向偏移X以及行車線曲率β等輸出給控制器8。
另外，在該車輛上，設(shè)置有導(dǎo)航裝置14。導(dǎo)航裝置14檢測在本車輛上產(chǎn)生的前后加速度Yg或橫向加速度Xg、或者在本車輛上產(chǎn)生的偏行率′。該導(dǎo)航裝置14將檢測出的前后加速度Yg、橫向加速度Xg以及偏行率′與道路信息一起輸出給控制器8。在這里，作為道路信息，有行車線數(shù)和表示是普通道路還是高速道路的道路種類信息。
另外，在該車輛上設(shè)置有主油缸壓力傳感器17，其檢測主油缸3的輸出壓力、即主油缸液壓Pmf、Pmr；加速器開度傳感器18，其檢測加速踏板的踩入量、即加速器開度θt；轉(zhuǎn)向角傳感器19，其檢測方向盤21的轉(zhuǎn)向角δ；方向指示開關(guān)20，其檢測由方向指示器的方向指示操作；以及車輪速度傳感器22FL～22RR，它們檢測各車輪5FL～5RR的旋轉(zhuǎn)速度、即所謂的車輪速度Vwi(i＝fl，fr，rl，rr)。并且，這些傳感器等將檢測出的檢測信號輸出給控制器8。
此外，在被檢測出的車輛的各種數(shù)據(jù)中有左右方向性的情況下，都是以左方向為正方向。即，偏行率′、橫向加速度Xg以及橫擺角，在向左轉(zhuǎn)時為正值；橫向偏移X，以從行車線中央向左方偏移時為正值。另外，前后加速度Yg，以加速時為正值，減速時為負(fù)值。
其次，使用圖2說明由控制器8進(jìn)行的運算處理順序。該運算處理通過例如每隔10msec.的規(guī)定采樣時間ΔT進(jìn)行定時中斷來執(zhí)行。此外，在該圖2所示的處理內(nèi)沒有設(shè)置通信處理，但由運算處理所得到的信息會刷新存儲到隨機存儲裝置中，同時，必要的信息會從隨機存儲裝置中讀出。
首先在步驟S1中，從前述各傳感器或控制器、控制單元中讀入各種數(shù)據(jù)。具體地說，讀入以下數(shù)據(jù)導(dǎo)航裝置14得到的前后加速度Yg、橫向加速度Xg、偏行率′以及道路信息；各傳感器檢測出的各車輪速度Vwi、轉(zhuǎn)向角δ、加速器開度θt、主油缸液壓Pmf、Pmr及方向開關(guān)信號；來自于驅(qū)動扭矩控制單元12的驅(qū)動扭矩Tw；來自于攝像部13的橫擺角、橫向偏移X以及行車線曲率β。
然后在步驟S2中，計算車速V。具體地說，根據(jù)在前述步驟S1中讀入的車輪速度Vwi，由下述(1)式計算車速V。
前輪驅(qū)動的情況下V＝(Vwrl+Vwrr)/2后輪驅(qū)動的情況下V＝(Vwfl+Vwfr)/2……(1)在這里，Vwfl、Vwfr分別是左右前輪的車輪速度，Vwrl、Vwrr分別是左右后輪的車輪速度。由該(1)式，計算出作為從動輪車輪速度平均值的車速V。因而，在本實施方式中，因為是后輪驅(qū)動的車輛，所以利用后式、即前輪的車輪速度計算車速V。
另外，由此計算出的車速V優(yōu)選在正常行駛時使用。例如，在ABS(Anti-lock Brake System)控制等工作的情況下，使用在該ABS控制內(nèi)推定的推定車體速度作為前述車速V。另外，也可以使用在導(dǎo)航裝置14的導(dǎo)航信息中利用的值作為前述車速V。
然后在步驟S3中，對前述步驟S2中得到的車速V與規(guī)定的閾值VLSD進(jìn)行比較。
在這里，通過應(yīng)用本發(fā)明，在有偏離行車線傾向的情況下，或者利用左右輪的制動力差施加橫擺力矩、或者使LSD16工作而利用左右驅(qū)動輪的驅(qū)動力差施加橫擺力矩。前述規(guī)定的閾值VLSD是為了選擇是利用制動力差施加橫擺力矩還是使LSD16工作而利用左右驅(qū)動輪的驅(qū)動力差來施加橫擺力矩而設(shè)定的值，例如是由實驗求得的值。
在該步驟S3中，在車速V未達(dá)到規(guī)定的閾值VLSD的情況下(V＜VLSD)，進(jìn)入步驟S4，在車速V大于或等于規(guī)定的閾值VLSD的情況下(V≥VLSD)，進(jìn)入步驟S5。
在步驟S4中，將選擇標(biāo)志FLSD設(shè)定為“1”。然后，進(jìn)入步驟S9。
另一方面，在步驟S5中，對全部車輪5FL～5RR進(jìn)行路面μ的值μi(i＝fl，fr，rl，rr)的判定。具體地說，對各車輪5FL～5RR檢測路面μ的值μi(i＝fl，fr，rl，rr)，對該檢測出的各路面μ的值μi與規(guī)定的閾值μLSD進(jìn)行比較。
在這里，各輪的路面μ的檢測使用一般的檢測技術(shù)進(jìn)行，例如，根據(jù)左右輪的旋轉(zhuǎn)差，或者驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)等相對于驅(qū)動扭矩輸出的關(guān)系進(jìn)行檢測。例如，可以由下述(2)，使用滑轉(zhuǎn)系數(shù)α計算出路面μ作為推定值。
μ＝Kμ1·α……(2)在這里，Kμ1是規(guī)定路面μ的車輛換算系數(shù)。
在該步驟S5中，在對于全部車輪5FL～5RR來說，路面μ的值μi都不足規(guī)定的閾值μLSD的情況下，進(jìn)入前述步驟S4；在對于全部車輪5FL～5RR來說，路面μ的值μi都沒有不足規(guī)定的閾值μLSD的情況下，進(jìn)入步驟S6。
在步驟S6中，對于車輪5FL～5RR中的一部分車輪判定路面μ的值μi是否不足規(guī)定的閾值μLSD。在這里，在對于一部分車輪來說，路面μ的值μi不足規(guī)定的閾值μLSD的情況下，進(jìn)入步驟S8；在對于一部分車輪來說，路面μ的值μi也沒有不足規(guī)定的閾值μLSD的情況下、即對于全部車輪5FL～5RR來說，路面μ的值μi都大于或等于規(guī)定的閾值μLSD的情況下，進(jìn)入步驟S7。
在步驟S8中，對應(yīng)于路面狀態(tài)選擇制動輪。實施該步驟S8的情況是如前所述，對于一部分車輪來說路面μ的值μi不足規(guī)定的閾值μLSD的情況，路面狀態(tài)為路面μ局部地不同的狀態(tài)。例如，在所謂的異μ路中就是這樣的路面狀態(tài)。在步驟S8中，對應(yīng)于這樣的路面狀態(tài)選擇制動輪。例如，根據(jù)下述表1選擇制動輪。
表1 在這里，向左右輪施加制動力差而避免偏離行車線的情況的前提是制動輪選擇與偏離方向相反一側(cè)的避免偏離側(cè)的車輪。
如利用該表1的下例所示，對應(yīng)于路面狀態(tài)選擇制動輪。
圖3所示的路面，朝向車輛1的行駛方向，行駛路的右側(cè)部分為高路面μ(μ≥μLSD)，行駛路的左側(cè)部分為低路面μ(μ＜μLSD)。并且車輛1有向右側(cè)偏離的傾向，即，該情況下，避免偏離方向為左側(cè)。于是，車輛1的前輪5FL、5FR處于高路面μ的路面上，而后輪5RL、5RR處于低路面μ的路面上。在這樣的情況下，選擇處于高路面μ的路面上并且是避免偏離側(cè)車輪的左前輪5FL，作為為了避免偏離行車線而工作的制動輪。此外，對于后輪5RL、5RR，使LSD16工作。
另外，圖4所示的路面與前述圖3所示的路面狀態(tài)相反，朝向車輛1的行駛方向，行駛路的左側(cè)部分為高路面μ(μ≥μLSD)，行駛路的右側(cè)部分為低路面μ(μ＜μLSD)。并且車輛1有向右側(cè)偏離的傾向，即，該情況下，避免偏離方向為左側(cè)。于是，車輛1的左前后輪5FL、5RL處于高路面μ的路面上，而右前后輪5FR、5RR處于低路面μ的路面上。在這樣的情況下，也選擇處于高路面μ的路面上并且是避免偏離側(cè)車輪的左前輪5FL，作為為了避免偏離行車線而工作的制動輪。此外，該情況下，使LSD16工作。另外，根據(jù)情況，選擇左前后輪5FL、5RL作為制動輪。此外，該情況下，也可以使LSD16工作。
另外，圖5所示的路面是車輛1的某個行駛場面，在車輛1的行駛方向的一部分區(qū)間中，行駛路的后側(cè)為高路面μ(μ≥μLSD)，行駛路的前側(cè)為低路面μ(μ＜μLSD)。并且車輛1有向右側(cè)偏離的傾向，即該情況下，避免偏離方向為左側(cè)。于是，車輛1的前輪5FL、5FR處于低路面μ的路面上，而后輪5RL、5RR處于高路面μ的路面上。在這樣的情況下，選擇處于高路面μ的路面上并且是避免偏離側(cè)車輪的左后輪5RL，作為為了避免偏離行車線而工作的制動輪。此外，也可以取代左后輪5RL的制動而使LSD16工作。
另外，圖6所示的路面，高路面μ的行駛路中的一部分區(qū)域為低路面μ(μ＜μLSD)。例如，在行駛路上有如水坑這樣的情況下，可以稱為這樣的路面狀態(tài)。并且，車輛1有向右側(cè)偏離的傾向，即該情況下，避免偏離方向為左側(cè)。于是，車輛1的左右前輪5FL、5FR以及右后輪5RR處于高路面μ的路面上，而左后輪5RL處于低路面μ的路面上。在這樣的情況下，選擇處于高路面μ的路面上并且是避免偏離側(cè)車輪的左前輪5FL，作為為了避免偏離行車線而工作的制動輪。此外，此時，使LSD16也工作。
如上所述，在步驟S8中，對應(yīng)于路面狀態(tài)選擇制動輪。并且，在步驟S8中將選擇標(biāo)志FLSD設(shè)定為“2”。然后，進(jìn)入步驟S9。
在步驟S7中，將選擇標(biāo)志FLSD設(shè)定為“0”。然后，進(jìn)入步驟S9。
在步驟S9中，使用行車線(＝0°)與車輛之間的角度(橫擺角)(參照圖7)來判定行車線偏離傾向。具體地說，判定橫擺角(參照圖7)是否比規(guī)定的閾值max大。在這里，規(guī)定的閾值max是車輛能夠產(chǎn)生的橫擺角。具體地說，將規(guī)定的閾值max設(shè)為下述(3)式的值。
max＝TTLC·dd/dt……(3)在這里，TTLC是直到車輛從行車線偏離為止的時間(偏離判斷用閾值)，從例如安全性的角度進(jìn)行設(shè)定，d是為了實現(xiàn)車輛避免偏離所必要的橫擺角，dd/dt是在避免偏離時使車輛產(chǎn)生的偏行率。
由該步驟S9，在橫擺角比規(guī)定的閾值max大的情況下(＞max)，進(jìn)入步驟S10；在橫擺角小于或等于規(guī)定的閾值max的情況下(≤max)，進(jìn)入步驟S11。
在步驟S10中，將偏離判斷標(biāo)志Fout設(shè)定為ON(Fout＝ON)。并且，根據(jù)在前述步驟S1中得到的橫向偏移X判定偏離方向Dout。具體地說，在從行車線中央向左方向橫向偏移的情況下，將該方向設(shè)為偏離方向Dout(Dout＝left)；在從行車線中央向右方向橫向偏移的情況下，將該方向設(shè)為偏離方向Dout(Dout＝right)。然后，進(jìn)入步驟S12。
另一方面，在步驟S11中，使用偏離預(yù)測時間Tout判定偏離行車線傾向。該判定在根據(jù)前述步驟S9中的橫擺角小而判定是沒有偏離行車線傾向的情況下，從直到偏離為止的時間的觀點考慮，利用偏離行車線傾向進(jìn)行判定。
在該步驟S11中，首先計算偏離預(yù)測時間Tout。具體地說，將dx設(shè)為橫向偏移X的變化量(單位時間的變化量)，將L設(shè)為行車線寬度，使用橫向偏移X，由下述(4)式計算偏離預(yù)測時間Tout(關(guān)于X、dx、L的值請參照圖8)。例如，行車線寬度是利用由攝像部13取得的圖像而得到。
Tout＝(L/2-X)/dx……(4)根據(jù)該(4)式，求出從行車線中央(X＝0)橫向偏移了X的車輛1從其當(dāng)前位置到達(dá)離開了距離L/2的外側(cè)位置區(qū)域(例如路肩)的時間，作為偏離預(yù)測時間Tout。
此外，關(guān)于行車線寬度L，是通過攝像部13對攝像圖像進(jìn)行處理而得到的。另外，也可以由導(dǎo)航裝置14得到車輛位置、或者由導(dǎo)航裝置14的地圖數(shù)據(jù)得到行車線寬度L。
然后，在偏離預(yù)測時間Tout不足偏離判斷用閾值TTLC的情況下(Tout＜TTLC)，判定車輛將偏離行車線(有偏離傾向)，同時進(jìn)入前述步驟S10。在步驟S10中將偏離判斷標(biāo)志Fout設(shè)定為ON(Fout＝ON)，同時判定偏離方向Dout，進(jìn)入步驟S12。
另一方面，在偏離預(yù)測時間Tout大于或等于偏離判斷用閾值TTLC的情況下(Tout≥TTLC)，判定車輛沒有偏離行車線(沒有偏離傾向)，同時結(jié)束該圖2所示的處理。
利用該步驟S11的處理，例如在車輛從行車線中央離開，偏離預(yù)測時間Tout不足偏離判斷用閾值TTLC時(Tout＜TTLC)，偏離判斷標(biāo)志Fout成為ON(Fout＝ON)。另外，例如在本車輛(Fout＝ON狀態(tài)的本車輛)回到行車線中央側(cè)，偏離預(yù)測時間Tout大于或等于偏離判斷用閾值TTLC時(Tout≥TTLC)，偏離判斷標(biāo)志Fout成為OFF(Fout＝OFF)。例如，如果在有偏離行車線傾向的情況下，實施后述的用于避免偏離的制動控制，或者駕駛員本身進(jìn)行避免操作，則偏離判斷標(biāo)志Fout從ON變?yōu)镺FF。
在步驟S12中，判定駕駛員的行車線變更意圖。具體地說，根據(jù)前述步驟S1中得到的方向開關(guān)信號以及轉(zhuǎn)向角δ，如下所述判定駕駛員的行車線變更意圖。
在方向開關(guān)信號所示的方向(方向指示燈亮燈側(cè))與前述步驟S10中得到的偏離方向Dout所示的方向相同的情況下，判定駕駛員有意識地變更行車線，將偏離判斷標(biāo)志Fout變更為OFF(Fout＝OFF)。即，變更為沒有偏離的判定結(jié)果。
另外，在方向開關(guān)信號所示的方向(方向指示燈亮燈側(cè))與前述步驟S10中得到的偏離方向Dout所示的方向不同的情況下，維持偏離判斷標(biāo)志Fout，將偏離判斷標(biāo)志Fout保持為ON(Fout＝ON)。即，維持為有偏離的判定結(jié)果。
另外，在方向指示開關(guān)20沒有被操作的情況下，根據(jù)轉(zhuǎn)向角δ判定駕駛員的行車線變更意圖。即，在駕駛員向偏離方向操縱的情況中，在該轉(zhuǎn)向角δ和該轉(zhuǎn)向角的變化量(單位時間的變化量)Δδ兩者大于或等于設(shè)定值時，判定駕駛員有意識地變更行車線，將偏離判斷標(biāo)志Fout變更為OFF(Fout＝OFF)。
由此，在使偏離判斷標(biāo)志Fout為ON的情況下，駕駛員不是有意識地變更行車線時，將偏離判斷標(biāo)志Fout維持為ON。
并且，在該步驟S12中，在偏離判斷標(biāo)志Fout成為OFF的情況下，結(jié)束該圖2所示的處理；在偏離判斷標(biāo)志Fout維持為ON的情況下，進(jìn)入步驟S13。
然后在步驟S13中，計算使車輛產(chǎn)生的目標(biāo)橫擺力矩。該目標(biāo)橫擺力矩是為了避免偏離而施加在車輛上的橫擺力矩。
具體地說，在前述步驟S9中判定有偏離行車線傾向的情況下，作為橫擺角的函數(shù)，計算目標(biāo)橫擺力矩Ms，在前述步驟S11中判定有偏離行車線傾向的情況下，作為橫向偏移X的函數(shù)，計算目標(biāo)橫擺力矩Ms。例如，在前述步驟S9中判定有偏離行車線傾向的情況下，由下述(5)式計算目標(biāo)橫擺力矩Ms。
Ms＝K1·+K2·X+K3·β ……(5)在這里，K1，K2，K3是對應(yīng)于車速V而變動的增益，β是行車線曲率。
另外，在前述步驟S11中判定有偏離行車線傾向的情況下，由下述(6)式計算目標(biāo)橫擺力矩Ms。
Ms＝K4·X+K5·dx……(6)在這里，K4，K5是對應(yīng)于車速V而變動的增益。
然后在步驟S14中，判定選擇標(biāo)志FLSD是否是1。在這里，在選擇標(biāo)志FLSD是1的情況下(FLSD＝1)，進(jìn)入步驟S15，在選擇標(biāo)志FLSD不是1的情況下(FLSD＝0)，進(jìn)入步驟S17。
在步驟S15中，為了實現(xiàn)在前述步驟S13中得到的目標(biāo)橫擺力矩Ms，設(shè)定由LSD16進(jìn)行的左右輪的驅(qū)動力分配。例如，在有向右側(cè)偏離的傾向的情況下，加大向右輪的驅(qū)動力分配。
然后在步驟S16中，使LSD16工作以實現(xiàn)在前述步驟S15中設(shè)定的驅(qū)動力分配。由此，利用左右驅(qū)動輪的驅(qū)動力差對車輛施加目標(biāo)橫擺力矩Ms，車輛表現(xiàn)出避免偏離動作。
另一方面，在步驟S17中，判定選擇標(biāo)志FLSD是否是2。在這里，在選擇標(biāo)志FLSD是2的情況下(FLSD＝2)，進(jìn)入步驟S18，在選擇標(biāo)志FLSD不是2的情況下，進(jìn)入步驟S20。
在步驟S18中，為了實現(xiàn)在前述步驟S13中得到的目標(biāo)橫擺力矩Ms，設(shè)定由LSD16進(jìn)行的左右輪的驅(qū)動力分配以及制動輪的制動力。
選擇標(biāo)志FLSD是2的情況，是還通過對車輛施加制動力來進(jìn)行避免偏離的情況，是在前述步驟S8中對應(yīng)于路面狀態(tài)而選擇制動輪的情況。因此，為了實現(xiàn)在前述步驟S13中得到的目標(biāo)橫擺力矩Ms，設(shè)定由LSD16進(jìn)行的左右輪的驅(qū)動力分配以及制動輪的制動力。例如，在有向右側(cè)偏離傾向的情況下，加大向右輪的驅(qū)動力分配，同時確定對避免偏離側(cè)的左輪施加的制動力的大小。
然后在步驟S19中，使LSD16工作，以實現(xiàn)在前述步驟S15中設(shè)定的驅(qū)動力分配，同時對制動輪施加規(guī)定的制動力。由此，利用左右輪的制動力差以及左右驅(qū)動力差，向車輛施加目標(biāo)橫擺力矩Ms，車輛表現(xiàn)出避免偏離動作。
另一方面，在選擇標(biāo)志FLSD為0的步驟S20中，為了實現(xiàn)前述步驟S13中得到的目標(biāo)橫擺力矩Ms，確定制動輪的制動力大小。
然后在步驟S21中，向前后輪中的制動輪施加前述步驟S20中確定的規(guī)定制動力。由此，利用左右輪的制動力差，向車輛施加目標(biāo)橫擺力矩Ms，車輛表現(xiàn)出避免偏離動作。
此外，在用于避免偏離的LSD16工作時，也可以通過同時監(jiān)視其工作時間和橫擺角，來可靠地避免偏離行車線。
例如，為了避免偏離而工作的LSD16的工作時間TLSD由下述(7)式確定。
TLSD＝/(dd/dt)……(7)通過使LSD16工作該工作時間TLSD，可以可靠地避免偏離行車線。
另外，因為在此時產(chǎn)生的橫擺加速度(橫擺沖擊)d2d/dt2大的情況下，會使駕駛員不舒服、或者車輛本身表現(xiàn)出不穩(wěn)定的動作，所以以使橫擺加速度(橫擺沖擊)d2d/dt2小于或等于恒定值的方式使LSD16工作。
另外，雖然這樣使LSD16工作工作時間TLSD，但也可以優(yōu)先使實測的橫擺角反饋，在該實測橫擺角達(dá)到為了實現(xiàn)車輛避免偏離而必要的橫擺角d0之前，使LSD16工作。由此，可以更可靠地避免偏離行車線。此外，在使避免偏離后的車輛姿態(tài)與行車線平行的情況下，前述必要的橫擺角d0為0。
如上所述的防止偏離行車線裝置大致如下地動作。
首先，從各傳感器或控制器、控制單元讀入各種數(shù)據(jù)(前述步驟S1)。然后計算車速V(前述步驟S2)，比較該車速V與規(guī)定的閾值VLSD(前述步驟S3)。
在這里，在車速V不足規(guī)定的閾值VLSD的情況下(V＜VLSD)，將選擇標(biāo)志FLSD設(shè)定為“1”(前述步驟S4)。另一方面，在車速V大于或等于規(guī)定的閾值VLSD的情況下(V≥VLSD)，對全部車輪5FL～5RR進(jìn)行路面μ的值μi(i＝fl，fr，rl，rr)的判定(前述步驟S5)。在這里，在對于全部車輪5FL～5RR來說，路面μ值μi都不足規(guī)定的閾值μLSD的情況下，將選擇標(biāo)志FLSD設(shè)定為“1”(前述步驟S4)。
另一方面，在對于全部車輪5FL～5RR來說，路面μ值μi沒有不足規(guī)定的閾值μLSD的情況下，對車輪5FL～5RR中的一部分車輪判定路面μ值μi是否不足規(guī)定的閾值μLSD(前述步驟S6)。在這里，在對于一部分車輪來說，路面μ值μi不足規(guī)定的閾值μLSD的情況下，對應(yīng)于路面狀態(tài)選擇制動輪(參照前述表1)，同時將選擇標(biāo)志FLSD設(shè)定為“2”(前述步驟S8)。
另一方面，在對于一部分車輪5FL～5RR來說，路面μ值μi也沒有不足規(guī)定的閾值μLSD的情況下，即對于全部車輪5FL～5RR來說，路面μ值μi都大于或等于規(guī)定的閾值μLSD的情況下，將選擇標(biāo)志FLSD設(shè)定為“0”(前述步驟S7)。
然后，使用橫擺角判定偏離行車線傾向(前述步驟S9)。在這里，在橫擺角比規(guī)定的閾值max大的情況下(＞max)，即由橫擺角判斷為有偏離傾向的情況下，將偏離判斷標(biāo)志Fout設(shè)定為ON，同時判定其偏離方向Dout(前述步驟S10)。
另一方面，在橫擺角小于或等于規(guī)定的閾值max的情況下(≤max)，使用偏離預(yù)測時間Tout判定偏離行車線傾向(前述步驟S11)。在這里，在偏離預(yù)測時間Tout比偏離判斷用閾值TTLC小的情況下(Tout＜TTLC)，即由偏離預(yù)測時間Tout判斷為有偏離傾向的情況下，將偏離判斷標(biāo)志Fout設(shè)定為ON，同時判定其偏離方向Dout(前述步驟S10)。除此之外都判定為不偏離(沒有偏離傾向)，同時結(jié)束該用于避免偏離的處理。
然后，根據(jù)在前述步驟S1中得到的方向開關(guān)信號以及轉(zhuǎn)向角δ，判定駕駛員的行車線變更意圖(前述步驟S12)。在這里，在駕駛員有變更行車線意圖的情況下，將偏離判斷標(biāo)志Fout變更為OFF(Fout＝OFF)，結(jié)束該用于避免偏離的處理，在駕駛員沒有變更行車線意圖的情況下，將偏離判斷標(biāo)志Fout維持為ON(Fout＝ON)。
在將偏離判斷標(biāo)志Fout維持為ON的情況下，接下來，計算使本車輛產(chǎn)生的目標(biāo)橫擺力矩(前述步驟S13)。然后，判定選擇標(biāo)志FLSD，并相應(yīng)于該判定結(jié)果，利用左右驅(qū)動輪的驅(qū)動力差或左右輪的制動力差向車輛施加目標(biāo)橫擺力矩，以避免偏離。
即，在選擇標(biāo)志FLSD是1的情況下，利用左右驅(qū)動輪的驅(qū)動力差向車輛施加目標(biāo)橫擺力矩，以避免偏離(前述步驟S14～步驟S16)；在選擇標(biāo)志FLSD是2的情況下，利用左右驅(qū)動輪的驅(qū)動力差，以及向預(yù)先選擇的制動輪(參照前述步驟S8)施加制動力而在左右輪上產(chǎn)生的制動力差，向車輛施加目標(biāo)橫擺力矩，以避免偏離(前述步驟S17～步驟S19)；在選擇標(biāo)志FLSD是0的情況下，利用左右輪的制動力差向車輛施加目標(biāo)橫擺力矩，以避免偏離(前述步驟S20及步驟S21)。
在這里，選擇標(biāo)志FLSD被設(shè)定為1的情況，是車速V不足規(guī)定的閾值VLLS的情況(V＜VLSD)，即車速是低速的情況，這種情況下，使左右的驅(qū)動輪產(chǎn)生驅(qū)動力差，以避免偏離。
例如，低速行駛時即使在車輛上產(chǎn)生了制動力差，也難以向車輛可靠地施加足夠的橫擺力矩，這種情況下，無法可靠地避免偏離行車線。由此，在車速是低速的情況下，通過使左右驅(qū)動輪產(chǎn)生驅(qū)動力差，可靠地向車輛施加期望的橫擺力矩，從而可靠地避免偏離行車線。
另外，因為在車速V大于或等于規(guī)定的閾值VLSD(V≥VLSD)，但對于全部車輪5FL～5RR來說，路面μ值μi都不足規(guī)定的閾值μLSD的情況下，也將選擇標(biāo)志FLSD設(shè)定為1，所以即使車速是中高速，在行駛路整體是低路面μ的情況下，也使左右驅(qū)動輪產(chǎn)生驅(qū)動力差，以避免偏離。
例如，在行駛于低路面μ的路面上時，由于即使使車輪上產(chǎn)生制動力差，制動輪也會滑行等理由，難以可靠地向車輛施加足夠的橫擺力矩，這種情況下，無法可靠地避免偏離行車線。
由此，在高速行駛于低路面μ的路面上時，也通過使左右驅(qū)動輪上產(chǎn)生驅(qū)動力差，以可靠地向車輛施加期望的橫擺力矩，從而可靠地避免偏離行車線。
另外，選擇標(biāo)志FLSD被設(shè)定為2的情況，是車速V大于或等于規(guī)定的閾值VLSD(V≥VLSD)，并且對于一部分車輪來說路面μ值μi不足規(guī)定的閾值μLSD的情況，即，是車速是中高速，但車輛行駛在例如低路面μ和高路面μ相混雜這樣的異μ路的情況，這種情況下，使左右驅(qū)動輪產(chǎn)生驅(qū)動力差，同時在左右輪上產(chǎn)生制動力差，以避免偏離。并且，用于產(chǎn)生制動力差的制動輪對應(yīng)于該行駛路的狀態(tài)進(jìn)行選擇。
例如，有時候即使利用LSD16以規(guī)定驅(qū)動力分配向驅(qū)動輪施加驅(qū)動力，在低路面μ的路面上，驅(qū)動輪也會滑行，從而難以可靠地向車輛施加橫擺力矩。特別是，在左右的驅(qū)動輪中，偏離方向側(cè)的驅(qū)動輪處于低路面μ的路面上，避免偏離側(cè)的驅(qū)動輪處于高路面μ的路面上這樣的情況下，這樣的傾向顯著。
由此，利用LSD16以規(guī)定驅(qū)動力分配向驅(qū)動輪施加驅(qū)動力，同時在有處于高路面μ的路面上的車輪(避免偏離側(cè)的車輪)的情況下向車輪施加制動力，使左右輪產(chǎn)生制動力差，以可靠地向車輛施加期望的橫擺力矩，從而可靠地避免車輛偏離。
另外，選擇標(biāo)志FLSD被設(shè)定為0的情況，是車速V大于或等于規(guī)定的閾值VLSD(V≥VLSD)，并且對于全部車輪5FL～5RR來說路面μ值μi都大于或等于規(guī)定的閾值μLSD的情況，即，是車速是中高速，并且車輛行駛在全部是高路面μ的行駛路的情況，這種情況下，使左右驅(qū)動輪產(chǎn)生制動力差，以避免偏離。由此，在車速是中高速、行駛路整體是高路面μ的情況下，由于沒有前述這樣的制動輪滑行等情況，所以使左右輪產(chǎn)生制動力差，以可靠地向車輛施加期望的橫擺力矩，從而可靠地避免偏離行車線。
下面，說明第一實施方式的效果。
如前所述，在有偏離傾向的情況下，利用左右驅(qū)動輪的驅(qū)動力差向車輛施加橫擺力矩。由此，可以向車輛施加對避免偏離行車線來說最適合的橫擺力矩，以可靠地避免偏離。
另外，如前所述，根據(jù)選擇標(biāo)志FLSD，即根據(jù)車速和行駛路的路面μ，對左右驅(qū)動輪的驅(qū)動力差和左右輪的制動力差進(jìn)行組合，向車輛施加橫擺力矩。由此，能夠使其適合車速和行駛路的路面μ，以向車輛施加對避免偏離行車線來說最合適的橫擺力矩，以可靠地避免偏離。
此外，在前述實施方式中，對應(yīng)于本車輛的車速或路面μ的大小，選擇由驅(qū)動力差施加橫擺力矩還是由制動力差施加橫擺力矩，但本發(fā)明不限于此，也可以根據(jù)各種參數(shù)進(jìn)行選擇。例如，在以車速這樣的車輛狀態(tài)作為參數(shù)的情況下，除了車速以外，還可以舉出加速度或轉(zhuǎn)向角、橫向G等。另外，在以路面μ這樣的道路狀態(tài)作為參數(shù)的情況下，除了路面μ以外，還可以舉出例如道路坡度或傾斜狀態(tài)等。另外，也可以設(shè)定本車輛的周邊環(huán)境，例如與前行車輛的車間距離或與后續(xù)車的車間距離作為參數(shù)。
具體地說，如下所述。
駕駛狀態(tài)的例子加速度是正(加速中)時，利用驅(qū)動力差施加橫擺力矩；是負(fù)(減速中)時，利用制動力差施加橫擺力矩。另外，轉(zhuǎn)向量小于或等于規(guī)定值時，利用驅(qū)動力差施加橫擺力矩；比規(guī)定值大(轉(zhuǎn)彎中)時，利用制動力差施加橫擺力矩。另外，橫向加速度小于或等于規(guī)定值時，利用驅(qū)動力差施加橫擺力矩；比規(guī)定值大時，利用制動力差施加橫擺力矩。
道路狀態(tài)的例子坡度是上坡時，利用驅(qū)動力差施加橫擺力矩；是下坡時，利用制動力差施加橫擺力矩。另外，在傾斜路上，向傾斜下方偏離時，利用驅(qū)動力差施加橫擺力矩；向傾斜上方偏離時，利用制動力差施加橫擺力矩。
周邊環(huán)境的例子后續(xù)車輛處于規(guī)定距離范圍內(nèi)的情況下，利用驅(qū)動力差施加橫擺力矩。另外，前行車輛處于規(guī)定距離范圍內(nèi)的情況下，利用制動力差施加橫擺力矩。
下面，說明第二實施方式。
第二實施方式也是裝載了與前面的第一實施方式相同的防止偏離行車線裝置的車輛。并且，在該第二實施方式中，考慮扭力轉(zhuǎn)向來進(jìn)行避免偏離行車線控制，該扭力轉(zhuǎn)向由利用避免偏離行車線控制而作用于前左右輪的力的差、即利用左右輪的制動力差產(chǎn)生。
在這里，扭力轉(zhuǎn)向是由例如左右輪的制動力差引起的，圍繞轉(zhuǎn)向主銷軸產(chǎn)生力矩，該力被傳遞到轉(zhuǎn)向系而成為使方向盤轉(zhuǎn)動的力。當(dāng)產(chǎn)生這樣的扭力轉(zhuǎn)向時，成為從路面介入轉(zhuǎn)向操縱的狀態(tài)，從而車輛動作變得不穩(wěn)定。
使用圖9說明扭力轉(zhuǎn)向。
在向左前輪5FL作用驅(qū)動力FL的情況下，圍繞左前輪5FL的轉(zhuǎn)向主銷軸的力矩ML如下述(8)所示，在向右前輪5FR作用驅(qū)動力FR的情況下，圍繞右前輪5FR的轉(zhuǎn)向主銷軸的力矩MR如下述(9)所示。
ML＝FL·lpin_L……(8)MR＝FR·lpin_R……(9)在這里，lpin_L，lpin_R分別是左右輪的轉(zhuǎn)向主銷軸偏移量。
并且，作為扭力轉(zhuǎn)向而作用于轉(zhuǎn)向系中的Fstrg如下述(10)所示。
Fstrg＝Kμ2·Kstrg·(ML-MR)……(10)在這里，Kμ2是針對于路面μ的扭力轉(zhuǎn)向增益，例如，具有圖10所示的特性。如該圖10所示，扭力轉(zhuǎn)向增益Kμ2在路面μ小的情況下為較大的恒定值，如果路面μ比某個值大，則以成反比的關(guān)系變小，如果路面μ大到某種程度，則成為較小的恒定值。另外，Kstrg是通過實驗求出在轉(zhuǎn)向系上產(chǎn)生的扭力轉(zhuǎn)向時的系數(shù)。也可以使該值隨車速變化。
由此，由扭力轉(zhuǎn)向而產(chǎn)生作用于轉(zhuǎn)向系中的Fstrg。
在第二實施方式中，考慮這樣的扭力轉(zhuǎn)向來進(jìn)行避免偏離行車線控制。具體如下所述。
在第二實施方式中，基本上與前述第一實施方式相同，對應(yīng)于車速、路面μ以及偏離傾向，利用左右驅(qū)動輪的驅(qū)動力差或左右輪的制動力差，向車輛施加橫擺力矩，以避免偏離。并且，當(dāng)向前左右輪施加制動力差時，產(chǎn)生如前所述的扭力轉(zhuǎn)向。
由此，在第二實施方式中，由于前述制動力差而產(chǎn)生扭力轉(zhuǎn)向，由此向轉(zhuǎn)向系輸入Fstrg，對此，將其反作用力(-Fstrg)輸入給該轉(zhuǎn)向系。
具體地說，使齒條或柱型等致動器工作而向轉(zhuǎn)向系輸入反作用力。另外，其輸入時機是在為了避免偏離行車線而使LSD(驅(qū)動輪)或制動輪工作之前。即，使致動器工作從而輸出反作用力后，保持一次延遲，再為了避免偏離行車線而使LSD(驅(qū)動輪)或制動輪工作。另外，致動器的控制，由例如控制器8參照左右驅(qū)動輪的驅(qū)動力差或左右輪的制動力差來進(jìn)行。
在這里，舉出用于避免偏離行車線的制動力值的具體例子，并說明其反作用力的施加順序。在這里，說明根據(jù)避免偏離行車線的制動控制的有無，計算最終的制動液壓的情況。
在偏離判斷標(biāo)志Fout是OFF的情況下(Fout＝OFF)，即得到了車輛沒有從行車線偏離這一判定結(jié)果的情況下，如下述式(11)及式(12)所示，將各車輪5FL～5RR的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)設(shè)為主油缸液壓Pmf，Pmr。
Psfl＝Psfr＝Pmf……(11)Psrl＝Psrr＝Pmr……(12)在這里，Pmf是前輪用的主油缸液壓。另外，Pmr是后輪用的主油缸液壓，是考慮前后分配而根據(jù)前輪用主油缸液壓Pmf計算出的值。
另一方面，在偏離判斷標(biāo)志Fout是ON的情況下(Fout＝ON)，即得到了車輛將從行車線偏離這一判定結(jié)果的情況下，首先根據(jù)目標(biāo)橫擺力矩Ms，計算前輪目標(biāo)制動液壓差ΔPsf及后輪目標(biāo)制動液壓差ΔPsr。具體地說，利用下述式(13)～式(16)計算目標(biāo)制動液壓差ΔPsf、ΔPsr。
Ms＜Ms1的情況下ΔPsf＝0……(13)ΔPsr＝2·Kbr Ms/T……(14)Ms≥Ms1的情況下ΔPsf＝2·Kbr·(Ms-Ms1)/T……(15)ΔPsr＝2·Kbr Ms1/T……(16)在這里，Ms1表示設(shè)定用閾值。另外，T表示輪距。此外，為了簡單，該輪距T在前后中設(shè)為相同值。另外，Kbf、Kbr是將制動力換算為制動液壓的情況下的與前輪及后輪相關(guān)的換算系數(shù)，由制動器的各種因素確定。
這樣，對應(yīng)于目標(biāo)橫擺力矩Ms的大小分配向車輪施加的制動力。由此，在目標(biāo)橫擺力矩Ms不足設(shè)定用閾值Ms1時，將前輪目標(biāo)制動液壓差ΔPsf設(shè)為0，向后輪目標(biāo)制動液壓差ΔPsf賦予規(guī)定值，以使左右后輪中產(chǎn)生制動力差，另外，在目標(biāo)橫擺力矩Ms大于或等于設(shè)定用閾值Ms1時，向各目標(biāo)制動液壓差ΔPsf、ΔPsr賦予規(guī)定值，使前后左右輪中產(chǎn)生制動力差。
然后，由下述(17)式，對如上計算出的目標(biāo)制動液壓差ΔPsf、ΔPsr，考慮由駕駛員的減速操作、即主油缸液壓Pmf、Pmr，計算最終的各車輪的目標(biāo)制動液壓Psi(i＝fl，fr，rl，rr)。
Psfl＝PmfPsfr＝Pmf+ΔPsfPsrl＝PmrPsrr＝Pmr+ΔPsr……(17)利用這樣的制動力，向車輛施加用于避免偏離行車線的目標(biāo)橫擺力矩。
然后，在為了向車輛施加目標(biāo)橫擺力矩而使制動輪工作之前，使齒條或柱型等致動器動作，向轉(zhuǎn)向系輸入反作用力。
例如，在要像這樣利用制動差向車輛施加目標(biāo)橫擺力矩的情況下，向轉(zhuǎn)向系的輸入Fsrtg，由前述(8)式～(10)式以及(17)式，得到下述(18)式。
Fstrg＝Kμ2·Kstrg·Kstrg_p·{Pmf·lpin_L-(Pmf+ΔPsf)·lpin_L}……(18)在這里，Kstrg_p是用于由主油缸液壓計算圍繞轉(zhuǎn)向主銷軸的力矩的系數(shù)。
并且，將該值Fstrg的負(fù)值(-Fstrg)作為反作用力而輸入給轉(zhuǎn)向系。
由此，即使有由扭力轉(zhuǎn)向?qū)е碌南蜣D(zhuǎn)向系的輸入，也會與前述反作用力相抵消。由此，防止由左右輪的制動力差產(chǎn)生的扭力轉(zhuǎn)向的產(chǎn)生，并且可以進(jìn)行避免偏離行車線控制。
以上，說明了本發(fā)明的實施方式。但是，本發(fā)明并不限于由前述實施方式來實現(xiàn)。
即，在前述第一以及第二實施方式中，說明了只在后輪側(cè)裝載LSD的車輛的情況。但是，并不限定于此。即，也可以是如四輪驅(qū)動車這樣，在前后兩輪上裝載LSD的車輛，也可以是如前輪驅(qū)動車這樣，在前輪上裝載LSD的車輛。例如，這種情況中也是在前述步驟S8中，在避免偏離側(cè)的車輪處于高路面μ的路面上的情況下，選擇該車輪作為制動輪。
另外，在第二實施方式中，也可以考慮對應(yīng)于左右前輪上產(chǎn)生的驅(qū)動力差而產(chǎn)生的扭力轉(zhuǎn)向，向轉(zhuǎn)向系提供反作用力Fstrg。
另外，關(guān)于偏離傾向的判斷，并不限定于以如前所述的判斷順序進(jìn)行。例如，也可以計算規(guī)定時間T(例如，前述時間TTLC)后的車輛重心橫向位置的推定值Xs，比較該推定值Xs與行駛路上的車輛重心的邊界線位置XL，判斷偏離傾向。
例如，前述推定值Xs由下述(19)式得到。
Xs＝dx×T+X0……(19)在這里，X0是當(dāng)前車輛的橫向偏移。
另外，車輛重心的邊界線的位置XL由下述(20)式得到。
XL＝±(L-H)/2……(20)在這里，L是行車線寬度，H是車輛的寬度。另外，車輛重心的邊界線的位置XL的正值表示行駛路右側(cè)，車輛重心的邊界線的位置XL的負(fù)值表示行駛路左側(cè)。
然后，當(dāng)由這樣得到的值為|Xs|≥|XL|的情況下，判定有偏離行車線傾向，將偏離判斷標(biāo)志Fout設(shè)定為ON。
另外，該情況下，也可以如下述(21)所示，使用前述推定值Xs以及車輛重心的邊界線的位置XL而得到目標(biāo)橫擺力矩Ms。
Ms＝K6·(Xs-XL)……(21)在這里，K6是增益(＞0)，對應(yīng)于車速V和前述時間TTLC進(jìn)行設(shè)定。圖11是表示增益K6、車速V及前述時間TTLC關(guān)系的一個例子。增益K6被設(shè)定為與前述時間TTLC成反比關(guān)系，并以車速V越大其越小的方式進(jìn)行設(shè)定。
此外，在前述實施方式的說明中，由控制器8執(zhí)行的步驟S16、步驟S19的處理以及LSD16，實現(xiàn)了使左右的驅(qū)動輪產(chǎn)生驅(qū)動力差的驅(qū)動力差產(chǎn)生單元；由控制器8執(zhí)行的步驟S19及步驟S21的處理，實現(xiàn)了使左右輪產(chǎn)生制動力差的制動力差產(chǎn)生單元；由控制器8執(zhí)行的步驟S9～步驟S11的處理，實現(xiàn)了判定本車輛從行車線的偏離傾向的偏離傾向判定單元；由控制器8執(zhí)行的步驟S13～步驟S19的處理，實現(xiàn)了橫擺力矩施加單元，該單元根據(jù)偏離傾向判定單元判定本車輛有偏離傾向時的本車輛的行駛狀態(tài)，切換由驅(qū)動力差產(chǎn)生單元向本車輛施加橫擺力矩的避免偏離控制，和由制動力差產(chǎn)生單元向本車輛施加橫擺力矩的避免偏離控制。
另外，齒條或柱型等致動器及控制該致動器的控制器8的功能，實現(xiàn)了反作用力輸入單元，該單元向轉(zhuǎn)向系輸入反作用力，該反作用力抵消因橫擺力矩施加單元使左右輪產(chǎn)生的制動力差或驅(qū)動力差引起的扭力轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的向該轉(zhuǎn)向系的輸入。
權(quán)利要求
1.一種防止偏離行車線裝置，其特征在于，具備驅(qū)動力差產(chǎn)生單元，其使左右的驅(qū)動輪產(chǎn)生驅(qū)動力差；制動力差產(chǎn)生單元，其使左右輪產(chǎn)生制動力差；偏離傾向判定單元，其判定本車輛從行車線的偏離傾向；以及橫擺力矩施加單元，其根據(jù)在前述偏離傾向判定單元判定本車輛有偏離傾向時的本車輛行駛狀態(tài)，對由前述驅(qū)動力差產(chǎn)生單元向本車輛施加橫擺力矩的避免偏離控制，和由前述制動力差產(chǎn)生單元向本車輛施加橫擺力矩的避免偏離控制進(jìn)行切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止偏離行車線裝置，其特征在于，還具備車速檢測單元，其檢測本車輛的車速，前述橫擺力矩施加單元根據(jù)前述車速檢測單元的檢測結(jié)果，對由前述驅(qū)動力差產(chǎn)生單元執(zhí)行的避免偏離控制，和由前述制動力差產(chǎn)生單元執(zhí)行的避免偏離控制進(jìn)行切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防止偏離行車線裝置，其特征在于，前述橫擺力矩施加單元，在前述車速是低速時選擇由前述驅(qū)動力差產(chǎn)生單元執(zhí)行的避免偏離控制，在前述車速是高速時選擇由前述制動力差產(chǎn)生單元執(zhí)行的避免偏離控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的防止偏離行車線裝置，其特征在于，還具備路面摩擦系數(shù)檢測單元，其檢測本車輛的行駛路的路面摩擦系數(shù)，前述橫擺力矩施加單元根據(jù)前述路面摩擦系數(shù)檢測單元的檢測結(jié)果，對由前述驅(qū)動力差產(chǎn)生單元執(zhí)行的避免偏離控制，和由前述制動力差產(chǎn)生單元執(zhí)行的避免偏離控制進(jìn)行切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防止偏離行車線裝置，其特征在于，前述橫擺力矩施加單元，在前述本車輛的行駛路是低路面摩擦系數(shù)時選擇由前述驅(qū)動力差產(chǎn)生單元執(zhí)行的避免偏離控制，在前述本車輛的行駛路是高路面摩擦系數(shù)時選擇由前述制動力差產(chǎn)生單元執(zhí)行的避免偏離控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防止偏離行車線裝置，其特征在于，在行駛路上混有低路面摩擦系數(shù)的路面和高路面摩擦系數(shù)的路面的情況下，前述橫擺力矩施加單元利用前述驅(qū)動力差產(chǎn)生單元使位于前述低路面摩擦系數(shù)的路面上的左右驅(qū)動輪產(chǎn)生驅(qū)動力差，同時利用前述制動力差產(chǎn)生單元向位于前述高路面摩擦系數(shù)的路面上的車輪施加制動力，以使左右輪產(chǎn)生制動力差。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止偏離行車線裝置，其特征在于，向轉(zhuǎn)向系輸入反作用力，該反作用力用于抵消由前述橫擺力矩施加單元使左右輪產(chǎn)生驅(qū)動力差而引起的扭力轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的向該轉(zhuǎn)向系的輸入。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防止偏離行車線裝置，其特征在于，向轉(zhuǎn)向系輸入反作用力，該反作用力用于抵消由前述橫擺力矩施加單元使左右輪產(chǎn)生制動力差而引起的扭力轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的向該轉(zhuǎn)向系的輸入。
9.一種防止偏離行車線裝置，其特征在于，具備制動力差或驅(qū)動力差產(chǎn)生單元，其使利用轉(zhuǎn)向系進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作的左右輪產(chǎn)生制動力差或驅(qū)動力差；偏離傾向判定單元，其判定本車輛從行車線的偏離傾向；橫擺力矩施加單元，其在前述偏離傾向判定單元判定本車輛有偏離傾向的情況下，利用前述制動力差或驅(qū)動力差產(chǎn)生單元，使左右輪產(chǎn)生制動力差或驅(qū)動力差，以向本車輛施加橫擺力矩；以及反作用力輸入單元，其向轉(zhuǎn)向系輸入反作用力，該反作用力用于抵消由前述橫擺力矩施加單元使左右輪產(chǎn)生制動力差或驅(qū)動力差而引起的扭力轉(zhuǎn)向產(chǎn)生的向該轉(zhuǎn)向系的輸入。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防止偏離行車線裝置，其特征在于，前述反作用力輸入單元在前述橫擺力矩施加單元使左右輪產(chǎn)生制動力差或驅(qū)動力差的緊之前，向前述轉(zhuǎn)向系輸入反作用力。
全文摘要
可靠地產(chǎn)生避免偏離行車線所必要的橫擺力矩。防止偏離行車線裝置在選擇標(biāo)志FLSD是1的情況下，利用左右驅(qū)動輪的驅(qū)動力差向車輛施加目標(biāo)橫擺力矩，以避免偏離(步驟S14～步驟S16)；在選擇標(biāo)志FLSD是2的情況下，利用左右驅(qū)動輪的驅(qū)動力差，以及向預(yù)先選擇的制動輪(步驟S8)施加制動力而得到的左右輪的制動力差，向車輛施加目標(biāo)橫擺力矩，以避免偏離(步驟S17～步驟S19)在選擇標(biāo)志FLSD是0的情況下，利用左右輪的制動力差向車輛施加目標(biāo)橫擺力矩，以避免偏離(步驟S20及步驟S21)。
文檔編號B60T8/1755GK1796205SQ20051013551
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者尾崎真弘, 今泉隆司, 田中智規(guī) 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社