專利名稱：車輛的橫向運(yùn)動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橫向運(yùn)動控制裝置，其用于控制車輛的橫向運(yùn)動，諸如橫擺率。
背景技術(shù)：
近年來，開發(fā)了輔助駕駛運(yùn)動車輛的駕駛輔助裝置(下文中稱為“駕駛輔助應(yīng)用”)。例如，開發(fā)了 車道保持裝置，自動轉(zhuǎn)向或者輔助駕駛使得車輛沿道路行駛；車道偏離預(yù)防裝置，通過避免車輛偏離其車道輔助駕駛，緊急避險(xiǎn)裝置，使車輛自動轉(zhuǎn)向以避開所行駛路面上的障礙物，等等。從駕駛輔助應(yīng)用諸如車道保持裝置、車道偏離預(yù)防裝置或緊急避險(xiǎn)裝置輸出的請求信號(例如，表示目標(biāo)橫向加速度的信號)被輸入到控制車輛橫向運(yùn)動量(例如橫擺率 (橫擺角速度，yaw rate))的橫向運(yùn)動控制裝置中。從這種控制裝置向控制對象諸如致動器輸出控制信號。作為基于該控制信號對控制對象進(jìn)行控制的結(jié)果，車輛的橫向運(yùn)動得到控制。在由橫向運(yùn)動控制裝置基于從駕駛輔助應(yīng)用輸出的請求信號來對車輛的橫向運(yùn)動進(jìn)行控制時(shí)、駕駛員執(zhí)行了轉(zhuǎn)向操作的情況下(這種由駕駛員執(zhí)行的介入轉(zhuǎn)向被稱為 “超控(越控，overriding)”)，停止由橫向運(yùn)動控制裝置執(zhí)行的橫向運(yùn)動控制，以向駕駛員執(zhí)行的轉(zhuǎn)向操作提供優(yōu)先。JP2006-117181A披露了一種車輛轉(zhuǎn)向控制裝置，在自動轉(zhuǎn)向模式期間，當(dāng)基于轉(zhuǎn)向扭矩的用于輔助控制的電流指令值超過確定基準(zhǔn)值時(shí)，該車輛轉(zhuǎn)向控制裝置將其轉(zhuǎn)向模式從自動轉(zhuǎn)向模式切換為手動轉(zhuǎn)向模式。另外，JP1998 (HlO)-278823A披露了一種車輛轉(zhuǎn)向控制裝置，其基于駕駛員執(zhí)行的預(yù)備操作以及當(dāng)時(shí)的行駛狀況來確定當(dāng)前情形是否是開始轉(zhuǎn)向控制的預(yù)備狀態(tài)。然后，當(dāng)該情形為預(yù)備狀態(tài)時(shí)，車輛轉(zhuǎn)向控制裝置基于駕駛員執(zhí)行的開始操作和當(dāng)時(shí)的行駛狀況來確定當(dāng)前情形是否為轉(zhuǎn)向控制的開始狀態(tài)。以及，當(dāng)該情形為開始狀態(tài)時(shí)，車輛轉(zhuǎn)向控制裝置開始轉(zhuǎn)向控制。

發(fā)明內(nèi)容
通過安裝于車輛的多個(gè)致動器能夠控制車輛的橫向運(yùn)動。例如，車輛的橫向運(yùn)動能夠由使前輪轉(zhuǎn)向的前轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行控制。車輛的橫向運(yùn)動也能夠由使后輪轉(zhuǎn)向的后轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行控制。此外，對車輛施加制動力的制動裝置，也能夠通過調(diào)節(jié)作用于單個(gè)車輪的制動力，控制車輛的橫向運(yùn)動。通過使操作這些不同裝置的致動器協(xié)同作用，可以進(jìn)行車輛橫向運(yùn)動的綜合控制。在通過使多個(gè)控制對象(致動器)協(xié)同作用對車輛的橫向運(yùn)動進(jìn)行控制時(shí)發(fā)生超控的情況下，或者，在多個(gè)控制對象由于某種原因不能協(xié)同作用的情況下，停止車輛的橫向運(yùn)動控制。對于車輛的橫向運(yùn)動，因?yàn)槎鄠€(gè)控制對象可能互相干擾，存在的問題是，取決于使多個(gè)控制對象的控制停止所用的方式，會使車輛行為不穩(wěn)定，并且會帶給駕駛員不適的感覺。因此，需要一種能夠不受上述缺陷影響的橫向運(yùn)動控制裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種橫向運(yùn)動控制裝置包括目標(biāo)值獲取單元011)，其獲取車輛的橫向運(yùn)動量目標(biāo)值(Y*)；控制量計(jì)算單元014，415，416)，其基于由目標(biāo)值獲取單元獲取的橫向運(yùn)動量目標(biāo)值，計(jì)算用于協(xié)同操作以改變車輛橫向運(yùn)動量的多個(gè)控制對象 (14,22,32)中每一個(gè)的橫向運(yùn)動控制量；控制對象控制單元(42，43，44)，其基于橫向運(yùn)動控制量控制多個(gè)控制對象；控制停止確定單元G17，416 ),其確定是否停止控制對象控制單元所執(zhí)行的多個(gè)控制對象的控制；以及弱化控制量確定單元Gl62b)，當(dāng)控制停止確定單元確定要停止多個(gè)控制對象的控制時(shí)，弱化控制量確定單元確定關(guān)于多個(gè)控制對象中每一個(gè)的橫向運(yùn)動弱化控制量，使得多個(gè)控制對象的橫向運(yùn)動控制量在此時(shí)開始弱化。此外，當(dāng)控制停止確定單元確定要停止多個(gè)控制對象的控制時(shí)，控制對象控制單元基于弱化控制量確定單元所確定的橫向運(yùn)動弱化控制量來控制多個(gè)控制對象。


根據(jù)下文結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述以及另外的特點(diǎn)和特征將更為明了，其中圖1是圖示安裝有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的橫向運(yùn)動控制裝置的車輛的示意圖；圖2是圖示橫向運(yùn)動控制裝置的功能結(jié)構(gòu)的圖；圖3是圖示橫擺率計(jì)算單元的功能結(jié)構(gòu)的圖；圖4是圖示由超控確定單元執(zhí)行的超控確定例程的流程圖；圖5是圖示控制許可確定單元的功能結(jié)構(gòu)的圖；圖6是圖示為了確定是否停止橫向運(yùn)動控制而由停止確定單元執(zhí)行的控制停止確定例程的流程圖；圖7是圖示由根據(jù)第一實(shí)施方式弱化控制量確定單元執(zhí)行的弱化控制量確定例程的流程圖，用于計(jì)算弱化控制量；圖8是圖示當(dāng)執(zhí)行根據(jù)第一實(shí)施方式的弱化控制時(shí)橫擺率弱化控制量和車輛橫擺率變化的圖；圖9是圖示將控制拒絕信號輸入停止確定單元的情況下各橫擺率控制量和車輛橫擺率變化的曲線圖；圖10是圖示由根據(jù)第二實(shí)施方式弱化控制量確定單元執(zhí)行的弱化控制量確定例程的流程圖，用于計(jì)算弱化控制量；圖11是圖示當(dāng)執(zhí)行根據(jù)第二實(shí)施方式的弱化控制時(shí)橫擺率弱化控制量和車輛橫擺率變化的圖；圖12是圖示由根據(jù)第三實(shí)施方式弱化控制量確定單元執(zhí)行的弱化控制量確定例程的流程圖，用于計(jì)算弱化控制量；圖13是用曲線表示的影響指數(shù)-弱化時(shí)間表的實(shí)例的圖；圖14是圖示當(dāng)執(zhí)行根據(jù)第三實(shí)施方式的弱化控制時(shí)橫擺率弱化控制量和車輛橫擺率變化的圖；圖15是圖示由根據(jù)第四實(shí)施方式弱化控制量確定單元執(zhí)行的弱化控制量確定例程的流程圖，用于計(jì)算弱化控制量；圖16是圖示當(dāng)執(zhí)行根據(jù)第四實(shí)施方式的弱化控制時(shí)橫擺率弱化控制量和車輛橫擺率變化的圖；圖17是圖示當(dāng)執(zhí)行根據(jù)第五實(shí)施方式的弱化控制時(shí)橫擺率弱化控制量和車輛橫擺率變化的圖；以及圖18是圖示當(dāng)執(zhí)行根據(jù)第六實(shí)施方式的弱化控制時(shí)擺率弱化控制量和車輛橫擺率Y變化的圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)下面參考附圖對本發(fā)明所披露的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是圖示安裝有根據(jù)本實(shí)施方式的橫向運(yùn)動控制裝置的車輛的示意圖。如圖1所示，該車輛包括前轉(zhuǎn)向裝置10、 后轉(zhuǎn)向裝置20，以及制動裝置30 (右前輪制動裝置30FR、左前輪制動裝置30FL、右后輪制動裝置30RR、以及左后輪制動裝置30RL)。前轉(zhuǎn)向裝置10向右前輪WFR和左前輪WFL施加轉(zhuǎn)向力，從而使這些車輪轉(zhuǎn)向。后轉(zhuǎn)向裝置20向左后輪WRL和右后輪WRR施加轉(zhuǎn)向力，從而使這些車輪轉(zhuǎn)向。右前輪制動裝置30FR向右前輪WFR施加制動力。左前輪制動裝置30FL 向左前輪WFL施加制動力。右后輪制動裝置30RR向右后輪WRR施加制動力。左后輪制動裝置30RL向左后輪WRL施加制動力。前轉(zhuǎn)向裝置10包括轉(zhuǎn)向盤11、轉(zhuǎn)向軸12、前輪轉(zhuǎn)向齒條13、以及前轉(zhuǎn)向致動器 14。轉(zhuǎn)向軸12具有輸入側(cè)轉(zhuǎn)向軸1 和輸出側(cè)轉(zhuǎn)向軸12b。輸入側(cè)轉(zhuǎn)向軸1 在一端處(上端)與轉(zhuǎn)向盤11連接，并響應(yīng)于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤11 的操作而軸向旋轉(zhuǎn)。此外，輸入側(cè)轉(zhuǎn)向軸1 在其另一端處(下端)經(jīng)由前轉(zhuǎn)向致動器14 與輸出側(cè)轉(zhuǎn)向軸12b的一端聯(lián)接。籍此，輸入側(cè)轉(zhuǎn)向軸12a的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由前轉(zhuǎn)向致動器14 傳遞至輸出側(cè)轉(zhuǎn)向軸12b。在輸出側(cè)轉(zhuǎn)向軸12b的另一端(下端)形成有小齒輪12c。而且，在前輪轉(zhuǎn)向齒條13中形成有與小齒輪12c嚙合的齒條13a。因此，由小齒輪12c和齒條 13a構(gòu)成齒輪齒條機(jī)構(gòu)。該齒輪齒條機(jī)構(gòu)將輸出側(cè)轉(zhuǎn)向軸12b的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為前輪轉(zhuǎn)向齒條13的直線力。籍此，當(dāng)駕駛員旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤11時(shí)，前輪轉(zhuǎn)向齒條13在直線方向移動。前輪轉(zhuǎn)向齒條13的兩端經(jīng)由拉桿分別與左前輪WFL和右前輪WFR連接。因此，當(dāng)駕駛員旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤11并且前輪轉(zhuǎn)向齒條13在直線方向移動時(shí)，使前輪轉(zhuǎn)向。同時(shí)，前轉(zhuǎn)向致動器14包括第一致動器1 和第二致動器14b。第一致動器1 由例如減速器和電動機(jī)構(gòu)造而成。第一致動器Ha經(jīng)由例如齒輪機(jī)構(gòu)安裝于輸入側(cè)轉(zhuǎn)向軸 12a。作為第一致動器1 旋轉(zhuǎn)的結(jié)果，使輸入側(cè)轉(zhuǎn)向軸1 旋轉(zhuǎn)。因此，即使駕駛員沒有旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤11，也能通過驅(qū)動第一致動器Ha而使前輪自動轉(zhuǎn)向。第一致動器Ha還能夠產(chǎn)生用于在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤時(shí)輔助駕駛員的輔助力。第二致動器14b由例如減速器和電動機(jī)構(gòu)造而成。在這種情況下，電動機(jī)的殼體聯(lián)接至輸入側(cè)轉(zhuǎn)向軸1 的一端(下端)，并且電動機(jī)的轉(zhuǎn)子經(jīng)由減速器聯(lián)接至輸出側(cè)轉(zhuǎn)向軸12b。籍此，當(dāng)輸入側(cè)轉(zhuǎn)向軸1 旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由第二致動器14b傳遞至輸出側(cè)轉(zhuǎn)向軸12b。此外，當(dāng)部分地構(gòu)成第二致動器14b的電動機(jī)的轉(zhuǎn)子相對于殼體旋轉(zhuǎn)時(shí)，在輸入側(cè)轉(zhuǎn)向軸1 不發(fā)生旋轉(zhuǎn)的情況下，輸出側(cè)轉(zhuǎn)向軸12b旋轉(zhuǎn)，并且前輪自動轉(zhuǎn)向。后轉(zhuǎn)向裝置20包括后輪轉(zhuǎn)向齒條21和后轉(zhuǎn)向致動器22。后輪轉(zhuǎn)向齒條21與左后輪WRL和右后輪WRR連接。將后轉(zhuǎn)向致動器22安裝于后輪轉(zhuǎn)向齒條21。后轉(zhuǎn)向致動器22由例如電動機(jī)和滾珠絲杠機(jī)構(gòu)構(gòu)造而成。滾珠絲杠機(jī)構(gòu)具有滾珠螺母和滾珠絲杠。滾珠絲杠形成后輪轉(zhuǎn)向齒條21的一部分。滾珠螺母與電動機(jī)的轉(zhuǎn)子聯(lián)接，以能夠與其一體旋轉(zhuǎn)。當(dāng)由于電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)而使?jié)L珠螺母旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠絲杠機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)變?yōu)楹筝嗈D(zhuǎn)向齒條21的直線力。因此，由于后轉(zhuǎn)向致動器22的驅(qū)動而使后輪轉(zhuǎn)向齒條21在直線方向移動， 并由此使后輪自動轉(zhuǎn)向。制動裝置30FR、30FL、30RR和30RL (其統(tǒng)稱為“制動裝置30”)包括制動機(jī)構(gòu)31FR、 31FL、31RR和31RL，用于向其對應(yīng)車輪WFR、WFL、WRR和WRL施加制動力。制動機(jī)構(gòu)31FR、 31FL、31RR和3IRL響應(yīng)于駕駛員壓下制動踏板而動作。制動機(jī)構(gòu)31FR、31FL、31RR和3IRL 由下列部件構(gòu)造而成例如，制動盤(disc rotors)，其與車輪WFR、WFL、WRR和WRL共軸旋轉(zhuǎn)；制動摩擦襯塊，其布置成可與制動盤接觸；活塞，其用于向制動摩擦襯塊施加壓迫力； 液壓回路，用于向活塞傳遞經(jīng)制動助力器(未示出)增強(qiáng)的施加至制動踏板的踩踏力，等寸。DYC(Dynamic Yaw Control，動態(tài)橫擺控制)致動器 32FR、32FL、32RR 和 32RL 安裝于制動機(jī)構(gòu)31FR、31FL、31RR和31RL。DYC致動器是能夠向單個(gè)車輪施加制動力或驅(qū)動力的致動器。在本實(shí)施例中，DYC致動器是一種制動致動器，其能向單個(gè)車輪施加制動力。由于 DYC致動器32FR、32FL、32RR和32RL的動作也能使制動機(jī)構(gòu)31FR、31FL、31RR和31RL操作， 由此獨(dú)立地向車輪WFR、WFL、WRR和WRL施加制動力。當(dāng)從橫向運(yùn)動控制裝置(下文描述) 發(fā)出控制信號時(shí)，DYC致動器32FR、32FL、32RR和32RL獨(dú)立于制動踏板踩壓操作而動作。結(jié)果，自動向車輪WFR、WFL、WRR和WRL施加制動力。DYC致動器32FR、32FL、32RR和32RL可以由下列部件構(gòu)造而成例如置于前述的液壓回路中的壓力泵、增壓閥、以及降壓閥等。下文中，當(dāng)統(tǒng)稱DYC致動器32FR、32FL、32RR和32RL，或當(dāng)指定DYC致動器32FR、32FL、32RR和 32RL中的一個(gè)或多個(gè)時(shí)，將使用“DYC致動器32”。盡管在本實(shí)施例中DYC致動器32是用于向單個(gè)車輪施加制動力的致動器，但應(yīng)當(dāng)注意到，DYC致動器32也可以是向單個(gè)車輪施加驅(qū)動力或再生制動力的致動器。例如，如果車輛安裝有輪轂型電動機(jī)(輪內(nèi)電動機(jī))，輪轂型電動機(jī)可以是DYC致動器。前轉(zhuǎn)向致動器14、后轉(zhuǎn)向致動器22、以及DYC致動器32分別與橫向運(yùn)動控制裝置 40電連接。橫向運(yùn)動控制裝置40由包括ROM、RAM和CPU的微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成，并向各致動器輸出操作信號。通過使各致動器協(xié)同操作，橫向運(yùn)動控制裝置40執(zhí)行車輛橫向運(yùn)動的整體控制。另外，車輛設(shè)置有駕駛輔助應(yīng)用50。駕駛輔助應(yīng)用50計(jì)算本行駛車輛沿其車道行駛所需的橫向加速度(目標(biāo)橫向加速度)G/。將由駕駛輔助應(yīng)用50計(jì)算出的目標(biāo)橫向加速度G/輸入到橫向運(yùn)動控制裝置40?；谒斎氲哪繕?biāo)橫向加速度G/，橫向運(yùn)動控制裝置40向各致動器14、22和32輸出操作信號。圖2是圖示橫向運(yùn)動控制裝置40的功能結(jié)構(gòu)的圖。根據(jù)本實(shí)施方式的橫向運(yùn)動控制裝置40控制車輛的橫擺率。如圖2所示，橫向運(yùn)動控制裝置40包括可用物理量轉(zhuǎn)換單元45、橫擺率計(jì)算單元41、前輪轉(zhuǎn)向角度轉(zhuǎn)換單元42、后輪轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)換單元43、以及DYC輪軸扭矩轉(zhuǎn)換單元44?？捎梦锢砹哭D(zhuǎn)換單元45將δ FSTK Ava、后轉(zhuǎn)向可用轉(zhuǎn)向角度δ KSTK Ava、以及DYC可用扭矩Tb—DTC—Ava作為其輸入。前轉(zhuǎn)向可用轉(zhuǎn)向角度δ —FSTK—Ava表示，由前轉(zhuǎn)向致動器14的操作(動作)使前輪從當(dāng)前轉(zhuǎn)向狀態(tài)可以轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向角度量。后轉(zhuǎn)向可用轉(zhuǎn)向角度S —KTK—Ava 表示，由后轉(zhuǎn)向致動器22的操作(動作)使后輪從當(dāng)前轉(zhuǎn)向狀態(tài)可以轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向角度量。 DYC可用扭矩Tb DTC Ava表示，由DYC致動器32的操作(動作)可以施加至受控輪軸的輪軸
扭矩量。基于前輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)向角度和前輪的最大轉(zhuǎn)向角度可以得到前轉(zhuǎn)向可用轉(zhuǎn)向角度 S—FSTK—Ava。基于后輪的當(dāng)前轉(zhuǎn)向角度和后輪的最大轉(zhuǎn)向角度可以得到后轉(zhuǎn)向可用轉(zhuǎn)向角度S—KSTK—Ava。基于當(dāng)前作用于輪軸的輪軸扭矩和可施加至輪軸的輪軸扭矩最大值可以得到 DYC 可用扭矩 Tb—DYC—Ava。此外，基于所輸入的前轉(zhuǎn)向可用轉(zhuǎn)向角度δ FSTRAva、后轉(zhuǎn)向可用轉(zhuǎn)向角度δ KSTR Ava、以及DYC可用扭矩Tb—DTC—Ava，可用物理量轉(zhuǎn)換單元45計(jì)算前轉(zhuǎn)向可用理論橫擺率、—FSTK— A。t—Ava、后轉(zhuǎn)向可用理論橫擺率Y—KSTK—A。t—Ava、以及DYC可用理論橫擺率Y—DTC—A。t—Ava。將可用物理量轉(zhuǎn)換單元45計(jì)算出的可用理論橫擺率輸出到橫擺率計(jì)算單元41。前轉(zhuǎn)向可用理論橫擺率Y—FSTK—A。t—Ava表示，在由前轉(zhuǎn)向可用轉(zhuǎn)向角度S—FSTK—Ava代表的范圍內(nèi)使前輪轉(zhuǎn)向角度改變時(shí)理論上可以得到的橫擺率最大值(或范圍)。后轉(zhuǎn)向可用理論橫擺率Y—KSTK—A。t—Ava表示， 在由后轉(zhuǎn)向可用轉(zhuǎn)向角度δ KSTK Ava代表的范圍內(nèi)使后輪轉(zhuǎn)向角度改變時(shí)理論上可以得到的橫擺率最大值(或范圍)。DYC可用理論橫擺率Y DTC A。t Ava表示，在由DYC可用扭矩Tb DYe—Ava代表的范圍內(nèi)使輪軸扭矩改變時(shí)理論上可以得到的橫擺率最大值(或范圍)。橫擺率計(jì)算單元41基于從駕駛輔助應(yīng)用50輸入的目標(biāo)橫向加速度G/，計(jì)算前轉(zhuǎn)向橫擺率控制量Y—fstk(FSTR表示前轉(zhuǎn)向致動器14)、后轉(zhuǎn)向橫擺率控制量Y KTK(RSTR表示后轉(zhuǎn)向致動器22)、以及DYC橫擺率控制量γ DTC (DYC表示DYC致動器32)，并且橫擺率計(jì)算單元41輸出這些橫擺率控制量。前轉(zhuǎn)向橫擺率控制量Y—FSTK是當(dāng)前轉(zhuǎn)向致動器14(前轉(zhuǎn)向裝置10)動作并使前輪WFR和WFL轉(zhuǎn)向時(shí)在車輛中得到的橫擺率的目標(biāo)控制量。后轉(zhuǎn)向橫擺率控制量Yjstk是當(dāng)后轉(zhuǎn)向致動器22 (后轉(zhuǎn)向裝置20)動作并使后輪WRR和WRL轉(zhuǎn)向時(shí)在車輛中得到的橫擺率的目標(biāo)控制量。DYC橫擺率控制量Y DTC是當(dāng)DYC致動器32 (制動裝置30)動作并向車輪之一(特別地，向右后輪WRR和左后輪WRL之一)施加制動力時(shí)在車輛中得到的橫擺率的目標(biāo)控制量。橫擺率計(jì)算單元41輸出前轉(zhuǎn)向動作請求信號S FSTK，后轉(zhuǎn)向動作請求信號S KSTK、以及DYC動作請求信號S DY。。前轉(zhuǎn)向動作請求信號S FSTK是用于請求前轉(zhuǎn)向致動器14操作以進(jìn)行橫擺率控制的信號。后轉(zhuǎn)向動作請求信號S KSTK是請求后轉(zhuǎn)向致動器22操作以進(jìn)行橫擺率控制的信號。DYC動作請求信號S DYC是請求DYC致動器32操作以進(jìn)行橫擺率控制的信號。圖3是圖示橫擺率計(jì)算單元41的功能結(jié)構(gòu)的圖。如圖3中所示，橫擺率計(jì)算單元 41包括目標(biāo)值生成單元411、狀態(tài)監(jiān)測單元412、可用量計(jì)算單元413、前饋(FF)計(jì)算單元 414、反饋(FB)計(jì)算單元415、解析單元416、以及超控確定單元417。目標(biāo)值生成單元411將來自駕駛輔助應(yīng)用50的目標(biāo)橫向加速度G/作為其輸入， 并基于所輸入的目標(biāo)橫向加速度G/計(jì)算在車輛中得到的目標(biāo)橫擺率Y 使得作用于車輛的橫向加速度成為目標(biāo)橫向加速度G/。目標(biāo)橫擺率Y*可以這樣進(jìn)行計(jì)算，例如，通過將目標(biāo)橫向加速度G/除以車速V，然后從所得到的值中減去車身側(cè)偏角β的時(shí)間導(dǎo)數(shù)(di3/ dt)。此外，目標(biāo)值生成單元411將來自駕駛輔助應(yīng)用50的目標(biāo)橫向加速度G/的變化量(dGyVdt)、應(yīng)用執(zhí)行請求信號S Appli.等作為其輸入。目標(biāo)橫向加速度的變化量dGyVdt用來計(jì)算目標(biāo)橫擺率Y*。應(yīng)用執(zhí)行請求信號S Appli.是用以請求基于從駕駛輔助應(yīng)用50輸出的目標(biāo)橫向加速度G/對橫擺率進(jìn)行控制的信號。狀態(tài)監(jiān)測單元412將來自安裝于車輛的前輪轉(zhuǎn)向角度傳感器的前輪轉(zhuǎn)向角度Sf、 來自后輪轉(zhuǎn)向角度傳感器的后輪轉(zhuǎn)向角度、、來自安裝于各車輪的扭矩傳感器的各車輪的車輪扭矩τψ、以及來自車速傳感器的車速V作為其輸入。狀態(tài)監(jiān)測單元412基于所輸入的信息對車輛的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)。在車輛動量控制中，很重要的是，確定是否在考慮安全性的情況下發(fā)生橫向運(yùn)動，以及在考慮性能的情況下估計(jì)所獲得的橫向運(yùn)動量。因此，作為表示所估計(jì)的車輛狀態(tài)的指標(biāo)，狀態(tài)監(jiān)測單元412輸出在車輛中可能出現(xiàn)的下列參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)關(guān)于各車輪拐彎能力Cfr、Cfl、Crr和Crl，橫擺率，橫向加速度，路面系數(shù)μ， 滑移率S。輸出的信息量并非局限于上述參數(shù)，可以基于應(yīng)用的容量、安裝于車輛的傳感器等適當(dāng)?shù)剡x擇?？捎昧坑?jì)算單元413將來自狀態(tài)監(jiān)測單元412的車輛當(dāng)前狀態(tài)作為其輸入。可用量計(jì)算單元413還將前轉(zhuǎn)向可用理論橫擺率Y—FSTK—A。t—Ava、后轉(zhuǎn)向可用理論橫擺率Y—KSTK—Art— Ava、以及DYC可用理論橫擺率Y—DTC—A。t—Ava作為其輸入。此外，可用量計(jì)算單元413將來自駕駛輔助應(yīng)用50的應(yīng)用信息作為其輸入。應(yīng)用信息是例如表示致動器是否可以使用的信息、 或者代表橫擺率控制特性的信息。然后，基于上述車輛狀態(tài)、前轉(zhuǎn)向可用理論橫擺率Y FSTKA。t Ava、后轉(zhuǎn)向可用理論橫擺率Y —A。t—Ava、DYC可用理論橫擺率Y —DTC—A。t—Ava、以及應(yīng)用信息，可用量計(jì)算單元413計(jì)算前轉(zhuǎn)向可用橫擺率Y—FSTK—Ava、后轉(zhuǎn)向可用橫擺率Y—KSTK—Ava、以及DYC可用橫擺率Y—DTC—Ava。前轉(zhuǎn)向可用橫擺率Y，^ ^表示的是在考慮車輛狀態(tài)以及應(yīng)用信息的情況下， 前轉(zhuǎn)向致動器14動作時(shí)在車輛中可以實(shí)際得到的橫擺率最大值(或范圍)。后轉(zhuǎn)向可用橫擺率Y—KSTK—Ava表示的是在考慮到車輛狀態(tài)以及應(yīng)用信息的情況下，后轉(zhuǎn)向致動器22動作時(shí)在車輛中可以實(shí)際得到的橫擺率最大值(或范圍)。DYC可用橫擺率Y DTC Ava表示的是 在考慮到車輛狀態(tài)以及應(yīng)用信息的情況下，DYC致動器32動作時(shí)在車輛中可以實(shí)際得到的橫擺率最大值(或范圍)?？捎昧坑?jì)算單元413中存儲一種表格，這種表格代表了各種可用橫擺率、車輛狀態(tài)、前轉(zhuǎn)向可用理論橫擺率γ—FSTK—A。t—Ava、后轉(zhuǎn)向可用理論橫擺率Y—KSTK—A。t— Ava、DYC可用理論橫擺率Y DTC A。t Ava等之間對應(yīng)關(guān)系。基于各條輸入信息，通過查詢上述表格來計(jì)算各自的可用橫擺率。前饋計(jì)算單元414將目標(biāo)橫擺率Y*、各可用橫擺率(前轉(zhuǎn)向可用橫擺率Y—FSTK—Ava、 后轉(zhuǎn)向可用橫擺率Y—KSTK—Ava、以及DYC可用橫擺率γ DTCAva)作為其輸入。同時(shí)，前饋計(jì)算單元414包括控制對象選擇單元41 、基準(zhǔn)計(jì)算單元414b、以及前饋控制量分配單元4Hc。基于各可用橫擺率，控制對象選擇單元41 選擇在車輛的橫擺率控制中所使用的致動器(控制對象)?？刂茖ο筮x擇單元41 確定可用致動器的優(yōu)先級次序。在該情況下，例如，當(dāng)表示側(cè)重橫擺率控制的響應(yīng)性的應(yīng)用信息輸入至可用量計(jì)算單元413時(shí)，優(yōu)先級次序這樣確定，使得具有最高響應(yīng)性的致動器(例如，DYC致動器3 具有最高優(yōu)先級， 具有次高響應(yīng)性的致動器(例如，前轉(zhuǎn)向致動器14)具有次高優(yōu)先級，以及具有最低響應(yīng)性的致動器(例如，后轉(zhuǎn)向致動器2 具有第三優(yōu)先級?；鶞?zhǔn)計(jì)算單元414b將來自目標(biāo)值生成單元411的目標(biāo)橫擺率Y M乍為輸入，并通過對目標(biāo)橫擺率Y*執(zhí)行基準(zhǔn)計(jì)算，計(jì)算模擬車輛響應(yīng)延遲的前饋橫擺率基準(zhǔn)量Y—Mf。由于在反饋計(jì)算中使用前饋橫擺率基準(zhǔn)量Y—&，將其輸出至反饋計(jì)算單元415。前饋控制量分配單元4Hc將基于由基準(zhǔn)計(jì)算單元414b計(jì)算出的前饋橫擺率基準(zhǔn)量Y—&所計(jì)算出的前饋橫擺率控制量Y—FF，分配為前轉(zhuǎn)向前饋橫擺率控制量Y—FSTK—FF、后轉(zhuǎn)向前饋橫擺率控制量Y—KSTK—FF、以及DYC前饋橫擺率控制量γ DTC FF。前轉(zhuǎn)向前饋橫擺率控制量Y—⑽^—皿是通過使前轉(zhuǎn)向致動器14動作在車輛中得到的橫擺率的前饋控制量。后轉(zhuǎn)向前饋橫擺率控制量Y—KSTK—FF是通過使后轉(zhuǎn)向致動器22動作在車輛中得到的橫擺率的前饋控制量。DYC前饋橫擺率控制量Y DTC FF是通過使DYC致動器32動作在車輛中得到的橫擺率的前饋控制量。在這種情況下，基于由控制對象選擇單元41 所確定的優(yōu)先級次序和各可用橫擺率，前饋控制量分配單元4Hc對前饋橫擺率控制量Y FF進(jìn)行分配。例如，考慮這樣的情況所計(jì)算出的前饋橫擺率控制量Y—皿為10，前轉(zhuǎn)向致動器14具有第一優(yōu)先級，后轉(zhuǎn)向致動器22具有第二優(yōu)先級，DYC致動器32具有第三優(yōu)先級，前轉(zhuǎn)向可用橫擺率Y FSTK Ava為6， 后轉(zhuǎn)向可用橫擺率Y KSTKAva為3，而DYC可用橫擺率γ3;在該情況下，分配前饋橫擺率控制量Y—FF，使得前轉(zhuǎn)向前饋橫擺率控制量Y—FSTK—皿為6，后轉(zhuǎn)向前饋橫擺率控制量Y κτκ—皿為3，而DYC前饋橫擺率控制量Y DTC FF為1。然后，向反饋計(jì)算單元415和解析單元 416輸出各自所分配的前饋橫擺率控制量。反饋計(jì)算單元415將下列作為其輸入來自可用量計(jì)算單元413的各可用橫擺率 (前轉(zhuǎn)向可用橫擺率Y FSTKAva、后轉(zhuǎn)向可用橫擺率Y KTKAva、以及DYC可用橫擺率γ DYC AJ、 來自前饋計(jì)算單元414的各前饋橫擺率控制量(前轉(zhuǎn)向前饋橫擺率控制量Y—FSTK—FF、后轉(zhuǎn)向前饋橫擺率控制量Y—KSTK—FF、以及DYC前饋橫擺率控制量Y DTCFF)、前饋橫擺率基準(zhǔn)量Y ref、 以及來自安裝于車輛的橫擺率傳感器的橫擺率Y。同時(shí)，反饋計(jì)算單元415包括控制對象選擇單元41 和反饋控制量計(jì)算單元4Mb。基于根據(jù)各可用橫擺率和各前饋橫擺率控制量計(jì)算出的容許量，控制對象選擇單元41 選擇可用于車輛橫擺率控制的致動器?？刂茖ο筮x擇單元41 還確定可用致動器的優(yōu)先級次序。此外，基于所輸入的前饋橫擺率基準(zhǔn)量Y 與橫擺率Y之間的偏差Δ Y ( = Y ref- Y )，反饋控制量計(jì)算單元41 通過反饋對車輛橫擺率進(jìn)行控制。例如，在反饋控制是 PID控制的情況下，根據(jù)下列等式(1)計(jì)算反饋橫擺率控制量Y FB:
權(quán)利要求
1.一種橫向運(yùn)動控制裝置，其包括目標(biāo)值獲取單元，其獲取車輛的橫向運(yùn)動量目標(biāo)值；控制量計(jì)算單元，其基于所述目標(biāo)值獲取單元獲取的所述橫向運(yùn)動量目標(biāo)值，計(jì)算用于協(xié)同操作以改變所述車輛橫向運(yùn)動量的多個(gè)控制對象中每一個(gè)的橫向運(yùn)動控制量；控制對象控制單元，其基于所述橫向運(yùn)動控制量控制所述多個(gè)控制對象；控制停止確定單元，其確定是否停止所述控制對象控制單元執(zhí)行的所述多個(gè)控制對象的控制；以及弱化控制量確定單元，當(dāng)所述控制停止確定單元確定要停止所述多個(gè)控制對象的控制時(shí)，所述弱化控制量確定單元確定所述多個(gè)控制對象中每一個(gè)的橫向運(yùn)動弱化控制量，以使所述多個(gè)控制對象的橫向運(yùn)動控制量弱化，其中，當(dāng)所述控制停止確定單元確定要停止所述多個(gè)控制對象的控制時(shí)，所述控制對象控制單元基于所述弱化控制量確定單元確定的所述橫向運(yùn)動弱化控制量來控制所述多個(gè)控制對象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的橫向運(yùn)動控制裝置，其中，所述弱化控制量確定單元確定所述多個(gè)控制對象的所述橫向運(yùn)動弱化控制量， 使得從所述控制停止確定單元確定要停止所述多個(gè)控制對象的控制的時(shí)刻開始，所有控制對象的橫向運(yùn)動控制量在10秒內(nèi)達(dá)到0。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于車輛的橫向運(yùn)動控制裝置，其基于車輛的橫向運(yùn)動量目標(biāo)值，計(jì)算用于協(xié)同操作以改變車輛橫向運(yùn)動量的多個(gè)控制對象的橫向運(yùn)動控制量，并基于計(jì)算出的橫向運(yùn)動控制量控制多個(gè)控制對象。同時(shí)，橫向運(yùn)動控制裝置判斷是否要停止多個(gè)控制對象的控制。當(dāng)確定要停止多個(gè)控制對象的控制時(shí)，確定多個(gè)控制對象中每一個(gè)的橫向運(yùn)動弱化控制量，以使多個(gè)控制對象的橫向運(yùn)動控制量在此時(shí)開始弱化，并基于所確定的橫向運(yùn)動弱化控制量對多個(gè)控制對象進(jìn)行控制。
文檔編號B60W10/20GK102556064SQ20111033869
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者丸山將來, 仁田博史, 半澤雅敏, 向井靖彥, 時(shí)政光宏, 水谷友一, 緒方義久, 達(dá)川淳平, 隈部肇 申請人:株式會社愛德克斯, 株式會社電裝, 愛信精機(jī)株式會社