车辆的行驶控制设备的制作方法

文档序号:3939053阅读:190来源:国知局
专利名称:车辆的行驶控制设备的制作方法
技术领域
本发明涉及车辆的行驶控制设备。更具体地,本发明涉及通过控制转
背景技术
日本专利申请公报No. JP-A-2003-175749记载了 一种用于诸如汽车之 类的车辆的行驶控制设备的例子。该行驶控制设备包括转向装置、制动/ 驱动力控制装置、计算装置、分配装置以及控制装置。转向装置独立于由 驾驶员执行的转向操作使转向轮转向.制动/驱动力控制装置控制各车轮的 制动/驱动力。计算装置计算目标转弯控制量,如车辆的目标横摆力矩。分
标转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯^制量。^制装置基于 分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量控制转向装置,并基于分配 给制动/驱动力控制的目标转弯控制量控制制动/驱动力控制装置。
一般情况下,车辆的行驶运动可以通过使用转向装置使转向轮转向而 被控制,而没有车辆的加速或减速。但是,车辆以比当通过控制制动/驱动 力来控制行驶运动时更慢地响应于驾驶员的驾^^作地运动。而且,难以 处理车辆的不足转向。相反,当车辆的行驶运动通过控制制动/驱动力而被 控制时,车辆以比当通过使转向轮转向而控制行驶运动时更快地响应于驾 驶员的驾驶操作地运动。但是,车速需要改变,即,车辆需要加速或减速。
对于上述行驶控制设备,目标转弯控制量被以预定比例分成分配给转 向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转 弯控制量。所述比例基于例如转向装置和制动/驱动力控制装置的响应性和
特征而设定。从而,与仅通过控制转向轮的转向角或仅通过控制制动/驱动 力来控制车辆的行驶运动的情况相比,车辆的行驶运动可以适当和有效地 被控制。
但是,在上述行驶控制设备中,所述比例基于例如转向装置和制动/ 驱动力控制装置的响应性和特征(用于获得目标转弯控制量的响应性和特 征)而设定,没有考虑乘员期望的行驶模式或驾驶员的意图。从而,目标 转弯控制量不能根据乘员期望的行驶模式或驾驶员的意图适当地分配给转 向装置和制动/驱动力控制装置。

发明内容
鉴于传统行驶控制设备一一该传统行驶控制设备包括用于独立于由驾
驱动力的制动/驱动力控制装置一一中的上述问题作出本发明。本发明的目
控制量和分配给^动/驱动力控制的目标:转4控制量^考虑乘员期;的驾 驶模式和驾驶员的意图,根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图将目标 转弯控制量适当地分配给转向装置和制动/驱动力控制装置,由此适当和有 效地控制车辆的行驶运动。
本发明的第 一方面涉及一种车辆的行驶控制设备,所述行驶控制设备 包括转向装置、制动/驱动力控制装置、计算装置、分配装置以及控制装置。 所述转向装置独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向。所述制动/ 驱动力控制装置控制各车轮的制动/驱动力。所述计算装置计算车辆的目标 转弯控制量以稳定所述车辆的行驶运动,所述分配装置将所述目标转弯控 制量以预定比例分成分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配 给制动/驱动力控制的目标转弯控制量.所述控制装置基于分配给所述转向 轮的转向角控制的目标转弯控制量控制所述转向装置,并基于分配给所述 制动/驱动力控制的目标转弯控制量控制所述制动/驱动力控制装置。所述4亍 驶控制设备还包括检测装置,所述检测装置用于检测由驾驶员执行的加速
操作量。随着所述加速操作量的增大率的增大,所述分配装置增大分配给 所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例。
在本发明的第一方面中,检测由驾驶员执行的加速操作量。随着由驾 驶员执行的加速操作量的增大率的增大,分配给转向轮的转向角控制的目 标转弯控制量的比例增大。从而,当驾驶员意图将车辆加速到较大程度时, 分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例增大。结果,在防止 由于制动力控制而使车辆的加速性能恶化的同时车辆平稳地行驶。当驾驶 员意图将车辆加速到较小程度时,分配给制动力控制的目标转弯控制量的 比例增大。结果,车辆可以有效地稳定在快速响应驾驶员的驾驶操作中. 这样,目标转弯控制量可以根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图分配, 由此车辆的行驶运动可以有效地被控制。
本发明的笫二方面涉及一种车辆的行驶控制设备,所述行驶控制设备 包括转向装置、制动/驱动力控制装置、计算装置、分配装置以及控制装置。 所述转向装置独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向。所述制动/ 驱动力控制装置控制各车轮的制动/驱动力。所述计算装置计算车辆的目标 转弯控制量以稳定车辆的行j^运动。所述分配装置将所述目标转弯控制量
动/驱动力控制的目标转弯控制量。所述控制装置基于分配给所述转向轮的 转向角控制的目标转弯控制量控制所述转向装置,并基于分配给所述制动/ 驱动力控制的目标转弯控制量控制所述制动/驱动力控制装置。所述行驶控 制设备还包括由驾驶员操作的设定装置,所述设定装置将驾驶模式设定为 车辆快速响应由驾驶员执行的驾驶操作而运动的第一驾驶模式,或与所述 第一驾驶模式中相比车辆较慢地响应由驾驶员执行的驾驶操作而运动的第 二驾驶模式。当所述设定装置将驾驶模式设定为所述第一驾驶模式时,与 当所述设定装置将驾驶模式设定为所迷第二驾驶模式时相比,所述分配装 置增大分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例。
在第二方面中,当驾驶员操作设定装置时,驾驶模式被设定为车辆以 快速响应驾驶员执行的驾驶操作而运动的第一驾驶模式,或车辆以比第一
驾驶模式中较慢地响应驾驶操作而运动的第二驾驶模式。当驾驶模式被设 定为第一驾驶模式时,与当驾驶模式被设定为第二驾驶模式时相比,分配 给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例增大。从而,目标转弯控 制量向转向角控制和制动力控制的分配基于乘员是否希望车辆以快速响应 驾驶员的驾驶操作而运动被控制。结果,目标转弯控制量的分配可以才艮据 乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图被控制。
本发明的第三方面涉及一种车辆的行驶控制设备,所述行驶控制设备 包括转向装置、制动/驱动力控制装置、计算装置、分配装置以及控制装置。 所述转向装置独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向。所述制动/ 驱动力控制装置控制各车轮的制动/驱动力。所迷计算装置计算车辆的目标 转弯控制量以稳定车辆的行驶运动.所述分配装置将所述目标转弯控制量
动/驱动力控制的目标转弯控制量。所述控制装置基于分配给所迷转向轮的 转向角控制的目标转弯控制量控制所述转向装置,并基于分配给所述制动/ 驱动力控制的目标转弯控制量控制所述制动/驱动力控制装置,所述行驶控 制设备还包括用于识别驾驶员的装置。根据所识别的驾驶员,所述分配装
所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量的比例。
在第三方面中,驾驶员被识别,并且分配给转向轮的转向角控制的目
识别的驾驶员被可变地设定。从而,分配给转向角控制的目标转弯控制量
最佳值。这*^,目标转弯:制量的分配;以根据乘员期望的驾驶模式和驾 驶员的意图被适当地控制。
在第一方面中,随着所述加速操作量的增大率的增大,所迷计算装置 可以减小所述目标转弯控制量。
通过该构造,随着由驾驶员执行的加速操作量的增大率的增大,目标 转弯控制量可以减小。从而,随着驾驶员试图将车辆加速到较大程度,目 标转弯控制量减小。结果,当驾驶员试图将车辆加速到较大程度时,车辆 根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图运动。当驾驶员试图将车辆加速 到较小程度时,车辆的行驶运动可以有效地稳定。
在第一方面中,当所述加速操作量没有增大时,所述分配装置可以将 分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例设定为零。
通过该构造,当加速操作量没有增大时,分配给转向轮的转向角控制 的目标转弯控制量的比例被设定为零。也就是说,当由驾驶员执行的加速
操作量没有增大时,全部目标转弯控制量被分配给制动力控制。因此,与 即使当由驾驶员执行的加速操作量没有增大时分配给转向轮的转向角控制
的目标转弯控制量的比例也^Mli殳定为大于0而小于1的情况相比,通过由
制动力的控制来控制转弯控制量,车辆的行驶运动可以有效地稳定在快速 响应驾驶员的驾驶操作。
在第二方面中,当所述设定装置将驾驶模式设定为所述第一驾驶模式 时,与当所述设定装置将驾驶模式设定为所述第二驾驶模式时相比,所述 计算装置可以减小所述目标转弯控制量.
通过该构造,当设定装置将驾驶模式设定为第一驾驶模式时,与当设 定装置将驾驶模式设定为第二驾驶模式时相比,目标转弯控制量减小。从 而,目标转弯控制量基于乘员是否希望车辆快速响应驾驶员的驾驶操作来 运动而被控制。这样,目标转弯控制量可以根据乘员期望的驾驶模式和驾 驶员的意图而被控制。
在第一方面或第二方面中,随着由驾驶员执行的所i^a速操作量的变 化率的增大,所述计算装置可以减小所述目标转弯控制量。
在第三方面中,可以预先为各驾驶员设定分配给所述转向轮的转向角 控制的目标转弯控制量和分配给所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量 的比例。
通过该构造,预先为各驾驶员设定分配给转向轮的转向角控制的目标 转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量的比例。从而,分 配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动力控制的目标转
弯控制量的比例对于各驾驶员被控制至最优值,而无需复杂的计算等。
在第二方面和第三方面中,随着由驾驶员执行的加速操作量的增大率 的增大,所述计算装置可以减小所述目标转弯控制量。
通过该构造,随着由驾驶员执行的加速操作量的增大率的增大,目标 转弯控制量减小。从而,随着驾驶员试图将车辆加速至较大程度,目标转 弯控制量减小。结果,当驾驶员试图将车辆加速至较大程度时,车辆根据 乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图运动。当驾驶员试图将车辆加速至较 小程度时,车辆的行驶运动可以有效地稳定。
在上述各方面中,所述分配装置可以考虑车辆行驶的道路状况来控制
/驱动力控制的所述目标转弯控制量的比例。
通过该构造,分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给
被控制。从而,与未考虑道路状况的情况相比,目标转弯控制量的分配可 以被更适当地控制,
在上述各方面中,所述计算装置可以包括用于计算车辆的目标转弯状 态量的装置,和用于检测车辆的实际转弯状态量的装置。所述计算装置可 以基于所述实际转弯状态量与所述目标转弯状态量的偏差计算车辆的目标 横摆力矩作为所述目标转弯控制量。
通过该构造,车辆的目标转弯状态量被计算出,车辆的实际转弯状态 量^皮检测出,并且基于实际转弯状态量与目标转弯状态量的偏差,车辆的 目标横摆力矩被计算作为目标转弯控制量。从而,基于车辆在道路上行驶 的状态,车辆的目标横摆力矩可以被适当地分成分配给转向轮的转向角控 制的目标横摆力矩和分配给制动/驱动力控制的目标横摆力矩.
在上述各实施例中,所述转向装置可以使转向轮相对于由驾驶员操作 的转向操作元件转向,由此独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向。
在上述各实施例中,所述制动/驱动力控制装置可以包括用于单独控制 各车轮的制动力的装置,并且所述制动/驱动力控制装置可以控制各车轮的
制动力,由此控制各车轮的制动/驱动力。
在第一方面中,随着所#速操作量的增大率的增大,所述分配装置 可以增大分配给所述转向轮的转向角控制的所述目标转弯控制量。
随着所述加速操作量的增大率的增大,所述计算装置可以减小分配给 所述转向轮的转向角控制的所述目标转弯控制量。
所述计算装置可以根据所识别的驾驶员增大或减小所述目标转弯控制
所述道路状况可以是道路的弯曲程度。
随着所述加速操作量的增大率的增大,所述分配装置可以增大分配给 所迷转向轮的转向角控制的目标转弯控制量。
当车辆的目标横摆力矩被用于抑制车辆的漂移(drift-out)时,所述
分配装置可以将车辆的全部目标橫摆力矩分配给所述制动/驱动力控制。
当车辆的目标横摆力矩被用于抑制车辆的旋出(spin)时,随着所述
目标横摆力矩的增大,所述分配装置可以增大分配给所述制动/驱动力控制
的目标横摆力矩的比例。
所述计算装置可以基于道路状况增大或减小所述目标转弯控制量. 所述道路状况可以包括基于加速操作或转向操作的执行频率分类的道


图l是示出根据本发明第一实施例的车辆行驶控制设备的构造的示意 图,该行驶控制设备应用于包括用作自动转向装置的转向角改变装置的车
紐'
图2是示出根据本发明第一实施例的行驶控制例程的流程图; 图3是示出根据本发明第二实施例的行驶控制例程的流程图; 图4是示出根据本发明第三实施例的行驶控制例程的流程图; 图5A和5B是示出根据本发明第四实施例的行驶控制例程的流程图6A和6B是示出根据本发明第五实施例的行驶控制例程的流程路状况。
图7A和7B是示出根据本发明第六实施例的行驶控制例程的流程图8是示出加速踏板操作量4)的变化率(j) d与目标横摆力矩的增大/减 小系数Ka之间关系的曲线图9是示出加速踏板操作量(j)的变化率c!)d与用于转向角控制的比例 wsl之间关系的曲线图10是示出道路半径R与目标横摆力矩的增大/减小系数Kd之间关 系的曲线图11是示出道路半径R与用于转向角控制的比例cos41之间关系的曲 线图12是示出目标横摆力矩Mt与用于转向角控制的比例咖42之间关 系的曲线图13是示出加速踏板操作量cj)的变化率(l)d、道路半径R以及目标横 摆力矩的增大/减小系数Ke之间关系的曲线图14是示出加速踏板操作量4)的变化率4) d、道路半径R以及用于转 向角控制的比例 s 5之间关系的曲线图。
具体实施例方式
下面,将参照

本发明的示例性实施例。第一实施例1
图l是示出根据本发明第一实施例的车辆行驶控制设备的构造的示意 图,该行驶控制设备应用于包括用作自动转向装置的转向角改变装置的车

在图1中,车辆12包括左前轮10FL、右前轮10FR、左后轮10RL和 右后轮10RR,左前轮10FL和右前轮10FR为转向轮,它们经由齿条18 以及横拉杆20L和20R由齿轮齿条式动力转向装置16转向.该动力转向 装置16响应于由驾驶员操作的驾驶员转向盘14的运动而被驱动。
驾驶员转向盘14经由上部转向轴22、转向角改变装置24、下部转向 轴26以及万向节28连接至动力转向装置16的小齿轮轴30。上部转向轴
22被看作第一转向轴。下部转向轴26被看作第二转向轴。在图示实施例 中,转向角改变装置24包括辅助转向操作的电动机32。电动机32在壳体 24A侧连接至上部转向轴22的下端,在定子24B侧连接至下部转向轴26 的上端。
转向角改变装置24用作转向传动比改变装置。更具体地,转向角改变 装置24相对于上部转向轴22转动下部转向轴26,由此改变转向轮(左前 轮10FL和右前轮10FR)的转向角与驾驶员转向盘14的旋转角之比,即, 转向传动比。转向角改变装置24还用作自动转向装置。更具体地,转向角 改变装置24辅助使左前轮10FL和右前轮10FR相对于驾驶员转向盘14 转向,以控制车辆行为。电子控制单元34的转向控制部分控制转向角改变 装置24。
一般地,转向角改变装置24使用电动机32相对于上部转向轴22转动 下部转向轴26, 4吏得转向传动比等于能够获得预定转向特性的传动比。当 转向角改变装置24辅助转向操作以控制车辆行为时,转向角改变装置24 使用电动机32主动地相对于上部转向轴22转动下部转向轴26,由此在需 要时自动地使左前轮10FL和右前轮10FR转向。
如果转向角改变装置24由于故障而不能相对于上部转向轴22转动下 部转向轴26,则锁止装置(图1中未示出)被激活。该锁止装置^地停 止壳体24A和转子24B的相对转动以防止下部转向轴26相对于上部转向 轴22的旋转角改变。
动力转向装置16可以是液压动力转向装置或电动动力转向装置。但是 优选地,动力转向装置16是包括电动机和螺旋式转换机构的齿条驱动电动 动力转向装置,该螺旋式转换机构将电动机的旋转力矩转换为齿条18往复 运动方向上的力。这种齿条驱动电动动力转向装置产生辅助转向力矩,该 辅助转向力矩减小当转向角改变装置24辅助前轮转向时产生并被传递至 驾驶员转向盘14的反作用力矩。
各车轮的制动力通过使用制动装置36中的液压回路38控制压力Pi (i=fl, fr, rl, rr),即,各轮缸40FL、 40FR、 40RL及40RR中的制动
压力而被控制。液压回路38包括储油器、油泵以及各种阀装置(这些都未 示出)。 一般地,各轮釭中的制动压力由主缸44控制。主缸44根据由驾 驶员操作的制动踏板42的下压而被驱动,如下面将详细说明的,在需要时 各轮缸中的制动压力可以由电子控制单元34单独地控制。
在图示实施例中,上部转向轴22设有转向角传感器50,其检测上部 转向轴的旋转角,作为驾驶员转向盘的转向角e。转向角改变装置24设有 旋转角传感器52,其检测壳体24A和转子24B之间的相对旋转角,作为 下部转向轴26相对于上部转向轴22的相对旋转角0re。这些传感器的输 出被提供给电子控制单元34。转向角传感器52可以用检测下部转向轴26 的旋转角es的传感器代替。在这种情况中,相对旋转角ere作为旋转角之 差(0s-e)而获得.
电子控制单元34接收表示由车速传感器54检测的车速v的信号、表 示由横摆率传感器56检测的车辆横摆率y的信号、表示由各压力传感器 58FL至58RR检测的各车轮制动压力Pi的信号、表示由压力传感器60检 测的主缸压力Pm的信号、以及由加速踏板操作量传感器62检测的加速踏
緣作量(j) o
电子控制单元34包括转向控制部分、制动力控制部分以及行为控制部 分(这些部分都未示出)。转向控制部分控制转向角改变装置24。制动力 控制部分控制各车轮的制动力.行为控制部分控制车辆的行为。备控制部 分可以包括微型计算机,其具有通过双向公共总线彼此连接的CPU、 ROM、 RAM和输A/输出端口装置。当驾驶员转向盘被转向使得车辆向左 转时,由转向角传感器50检测的驾驶员转向盘的转向角e的值为正值。当 转向轮被转向使得车辆向左转时,由旋转角传感器52检测的相对旋转角 ere的值为正值。当车辆向左转时,由横摆率传感器56检测的横摆率y的 值为正值。
如下所述,电子控制单元34基于表示由驾驶员执行的转向操作量的驾 驶员转向盘的转向角0、相对旋转角0re以及转向传动比Rg计算左前轮和
右前轮的实际转向角6a。驾驶员转向盘的转向角e表示由驾驶员执行的转
向操作量。电子控制单元34基于实际转向角5a和车速V计算车辆的目标
横摆率Yt。然后,电子控制单元34计算实际横摆率Y与由横摆率传感器 56检测的目标横摆率W的横摆率偏差 。然后,在横摆率偏差AY的^5出 上,电子控制单元34计算目标横摆力矩Mt以通过减小横摆率偏差Ay稳 定车辆的运动。电子控制单元34计算目标横摆力矩Mt作为车辆的目标转 弯控制量。
电子控制单元34计算加速踏板操作量4)的变化率4)d,作为加速踏板 操作量d)每单位时间中的变化量(即,时间微分值).电子控制单元34 根据加速踏板操作量d)的变化率(J) d增大或减小目标横摆力矩Mt.电子控 制单元34还计算用于将目标横摆力矩Mt向转向角控制分配的比例os, 和用于将目标横摆力矩Mt向制动力控制分配的比例cob,在比例咖和ob 的基础上,目标横摆力矩Mt被分成用于转向角控制的目标横摆力矩Mts, 和用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb。
此夕卜,电子控制单元34计算左前轮和右前轮的目标转向角以实现 目标横摆力矩Mts。电子控制单元34控制转向角改变装置24使得左前轮 10FL和右前轮10FR的转向角等于通过累加实际转向角和目标转向角 A8t获得的目标转向角5t。而且,电子控制单元34计算各车轮的目标制动 压力Pti以实现目标横摆力矩Mtb。然后,电子控制单元34控制各车轮的 制动压力PH吏得制动压力Pi等于对应的目标制动压力Pti,由此减小横摆 率偏差Ay,以稳定车辆的行驶运动。
下面,将参照图2中所示的流程图说明由根据图示实施例的电子控制 单元34执行的车辆行驶控制例程,在该控制例程中,车辆的行驶运动通过 控制左前轮和右前轮的转向角而被控制。图2的流程图中所示的控制例程 通过闭合点火开关(未示出)开始并以预定时间间隔执行。
首先,在步骤S10中,读取表示驾驶员转向盘的转向角e等的信号。
在步骤S20中,在转向角e和转向传动比Rg的基础上,估计左前轮和右 前轮的转向角M(=G/Rg)。而且,基于车速V和所估计的转向角8f,根 据下面的公式l,计算基准横摆率Ye。
<formula>formula see original document page 17</formula>
在公式(1)中,"H"表示轮距,"Kh"表示稳定性因子。而且,根据 下面的公式2计算车辆的目标横摆率W。 yt = , / (1 + Ts ) (2 )
在公式(2)中,"T"表示时间常数,"s"表示拉普拉斯算子。为了计 算动态横摆率,可以考虑车辆的横向加速度Gy计算基准横摆率w。
在步骤S20中,计算横摆率偏差Ay,其是实际横摆率Y偏离车辆的目 标横摆率yt的偏差。在横摆率偏差Ay的基础上,使用公知方法计算目标 横摆力矩Mt,作为被用于减小横摆率偏差 的目标转弯控制量。
在步骤S30中,计算加速踏板操作量(j)的变化率(l)d,作为加速踏板 操作量(J)每单位时间的变化量。在步骤S40中,在加速踏板操作量4)的变 化率(J)d的基础上,使用对应于图8中所示曲线的脉谦图计算目标横摆力 矩的增b减小系数Ka。如图8中所示,当加速踏板操作量(J)的变化率(l)d 为负值时,增大/减小系数Ka为l。当变化率(l)d为正值时,随着该变化率 4)d的增大,增大/减小系数Ka逐渐减小。
在步骤S50中,在加速踏板操作量(l)的变化率cl)d基础上,计算用于 将目标横摆力矩分配给转向角控制的比例鹏l。在步骤S60中,通过从l 减去比例O)Sl (1 - osl)计算用于将目标横摆力矩分配给制动力控制的比 例ob。如图9中所示,当加速踏板^Mt量d)的变化率cl)d为负值时,比例 cosl为0。当加速J^板操作量cl)的变化率(J)d为正值时,随着该变化率(j)d 的增大,比例osl逐渐增大。
在步骤S70中,在增大/减小系数Ka、用于转向角控制的比例wsl以 及用于制动力控制的比例o)b的基础上,分别根据下面的公式3和4计算 分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt (用于转向角控制的目标横摆力矩 Mts )的值和分配给制动力控制的目标横摆力矩Mt (用于制动力控制的目 标横摆力矩Mtb)的值。
<formula>formula see original document page 17</formula>
在步骤S400中,计算作为用于转向角控制的目标横摆力矩Mts的函 数的前轮目标转向角A3t。在步骤S410中,控制转向角改变装置24使得 左前轮和右前轮以目标转向角A8t转向。
在步骤S420中,在用于制动力控制的目标橫摆力矩Mtb和主缸压力 Pm基础上,作为基于主缸压力Pm的各车轮目标制动压力和各车轮制动 压力的增大/减小量之和,计算各车轮的目标制动压力Pti(i-fl, fr, rl, rr)。制动压力的增^/减小量是为了实现用于制动力控制的目标横摆力矩 Mtb,制动压力需要增大或减小的量。在步骤S430中,控制制动装置36, 使得各车轮的制动压力Pi等于对应的目标制动压力Pti。
在图示的第一实施例中,在步骤S20中计算车辆的目标横摆力矩Mt, 其被用于稳定车辆的行驶运动。在步骤S30中,计算加速踏板操作量(j)的 变化率d)d,其作为由驾驶员执行的加速操作量的变化率,在步骤S50中, 计算用于转向角控制的比例cosl.当加速踏板操作量(j)的变化率(l)d为正 值时,随着该变化率cl)d的增大,比例(osl逐渐减小。在步稞S60中,通 过从1减去比例osl (1 - si)计算用于将目标横摆力矩分配给制动力控 制的比例obl。在步骤S70中,在用于转向角控制的比例wsl和用于制动 力控制的比例ob的基础上,计算目标横摆力矩Mts和目标横摆力矩Mtb。 目标横摆力矩Mts是分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt的值。目标横 摆力矩Mtb是分配给制动力控制的目标横摆力矩Mt的值。在步骤S400 至S430中,控制转向角改变装置24和制动装置36,使得通过转向角控制 获得的横摆力矩等于目标横摆力矩Mts,并使得通过制动力控制获得的横 摆力矩等于目标横摆力矩Mtb。
因此,基于由驾驶员执行的加速操作量的增大率,目标横摆力矩Mt #皮适当地分成用于转向角控制的目标横摆力矩Mts和用于制动力控制的目 标横摆力矩Mtb。从而,当驾驶员试图将车辆加速至较大程度时,通过转 向角控制获得的横摆力矩增大。结果,车辆可以稳定地行驶同时防止由于 制动力控制导致的车辆加速性能变差。当驾驶员试图将车辆加速至较小程 度时,通过制动力控制获得的横摆力矩增大。结果,车辆可以有效地稳定
在快速响应驾驶员的驾驶操作中。这样,目标横摆力矩可以基于乘员期望 的行驶模式和驾驶员的意图而被分配。
特别是在图示的第一实施例中,在步骤S40中,在加速踏板操作量4) 的变化率(J)d的基础上,计算目标横摆力矩的增大/减小系数Ka。当加速踏 板操作量d)的变化率(J) d为正值时,随着加速踏板操作量4)的变化率4> d 的增大,增大/减小系数Ka逐渐减小。从而,随着驾驶员试图将车辆加速 至较大程度,需要施加给车辆的目标横摆力矩减小。结果,当驾驶员试图 将车辆加速至较大程度时,车辆基于驾驶员期望的行驶模式和驾驶员的意 图而行驶。当驾驶员试图将车辆加速至较小程度时,车辆的行驶运动可以 有效地稳定.
而且,在图示的第一实施例中,当加速踏板操作量cj)的变化率cl)d不 为正值时,用于转向角控制的比例osl^L设定为0。从而,所有目标横摆 力矩Mt被分配给制动力控制。因此,与即使当加速踏板操作量ct)的变化 率(()d不为正值用于转向角控制的比例cosl也^Li殳定为大于0且小于1的 值的情况相比,使用通过制动力控制获得的横摆力矩,车辆的行驶运动可 以有效地稳定在快速响应驾驶员的驾驶操作中。
第二实施例1
图3是示出由根据本发明第二实施例的车辆行驶控制设^L行的行驶 控制例程的流程图.在图3中,与图2中相同的步骤由相同的步骤编号表 示。类似地,在图4至图7中,与图2中相同的步骤也由相同的步骤编号 表示。
在第二实施例中,电子控制单元34不AUa速踏板操作量传感器62接 收表示加速踏板操作量4)的信号。但是,如图l中的双点划线所示,电子 控制单元34接^示驾驶模式的信号。车辆的驾驶模式通过由驾驶员操作 的切换开关64被设定为运动模式或标准模式。当车辆的驾驶模式被设定为 运动模式时,与当驾驶模式被设定为标准模式时相比,车辆快速响应驾驶 员的驾驶操作而运动。
在车辆的驾驶模式和加速踏板操作量cj)的变化率(H的基础上,电子
控制单元34计算用于将目标横摆力矩Mt分配给转向角控制的比例cos2, 和用于将目标横摆力矩Mt分配给制动力控制的比例ob。在比例os2和 b 的基础上,目标横摆力矩Mt被分成用于转向角控制的目标横摆力矩Mts 和用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb。
如图3中所示,在第二实施例中,步骤S10和S20以及步骤S400至 S430以与第一实施例中相同的方式执行。在步骤S20完成后,例程转向步 骤S80。
在步骤S80中,判断由切换开关64设定的车辆驾驶模式是否为运动 模式。当在步骤S80中作出肯定判断时,在步骤S90中将目标横摆力矩的 增大/减小系数Kb设定为0.5,并将用于转向角控制的比例cos2设定为1.0。 然后,例程转向S110。当在步骤S80中作出否定判断时,在步骤S100中 将目标横摆力矩的增大/減小系数Kb设定为1.0,并将用于转向角控制的 比例os2设定为0.5。然后,例程转向步骤S110。
在步骤S110中,通itA^ 1减去比例eos2 (1 - cos2 )计算用于制动力控 制的比例cob。在步骤S120中,在增;^/减小系数Kb、用于转向角控制的 比例os2以及用于制动力控制的比例ob的基础上,分别根据下面的公式 (5)和(6)计算分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt (用于转向角控制
制动力控制的目标横摆力矩Mtb)的值。 Mts = os2 x Kb x Mt (5)
Mtb = cob x Kb x Mt (6)
这样,在图示的第二实施例中,在步骤S80至S110中,在由切换开 关64设定的车辆驾驶模式和加速踏板操作量(J)的变化率(|) d的M上,计 算增大/减小系数Kb、用于转向角控制的比例咖2以及用于制动力控制的 比例 b。在增大/减小系数Kb的基础上,增大或减小需要施加给车辆的 横摆力矩。而且,在比例os2和ob的基础上,目标横摆力矩Mt被分成 用于转向角控制的目标横摆力矩Mts和用于制动力控制的目标横摆力矩 Mtb。
因此,在运动模式中用于转向角控制的比例cos2大于标准模式中的比 例。从而,施加给车辆的横摆力矩以及目标横摆力矩Mt向转向角控制和 制动力控制的分配基于驾驶员是否希望车辆快速响应驾驶员的驾驶操作来 运动而净皮控制。这样,目标横摆力矩向转向角控制和制动力控制的分配可 以根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图被适当地控制。
特别是在图示的第二实施例中,在运动模式中,增大/减小系数Kb被 设定为小于标准模式中的值。从而,施加给车辆的横摆力矩可以基于驾驶 员是否希望车辆快速响应驾驶员的驾驶操作来运动而被控制。这样,与仅 用于分配目标横摆力矩Mt的比例根据所选的车辆驾驶模式被可变地设定 的情况相比,施加给车辆的横摆力矩可以根据乘员期望的驾驶模式和驾驶 员的意图更适当和更准确地^L控制。
在图示的第二实施例中,在运动模式中用于转向角控制的比例cos2大 于标准模式中的比例,且在运动模式中的增大/减小系数Kb小于标准模式 中的值。从而,与在运动模式中用于转向角控制的比例鹏2小于标准模式 中的比例和在运动模式中的增大/减小系数Kb大于运动模式中的值的情况 相比,施加给车辆的横摆力矩可以根据乘员期望的驾^模式和驾驶员的意 图更适当和更准确地被控制。
第三实施例1
图4是示出由根据本发明第三实施例的车辆行驶控制设^L行的行驶 控制例程的流程图.
在第三实施例中,当驾驶员操作驾驶员识别^&(图1中未示出)时, 驾驶员被识别。驾驶员、增大/减小系数Kc的值以及用于向转向角控制分 配目标横摆力矩的比例os3的值被记录在电子控制单元34中,例如,如 表l中所示。增;U减小系数Kc的值和比例鹏3的值表示驾驶员期望的驾 驶模式。所记录的驾驶员对应于相应的驾驶员识别^M目。
表l
增大/减小系数Kc 比例cos3
驾驶员A 1.0 0.2
驾驶员B 0.8 0.5
驾驶员C 0.2 1.0
在通过驾驶员识别按钮的操作识别出驾驶员后,基于所记录的关于所 识别驾驶员的信息,电子控制单元34设定用于增大或减小目标横摆力矩 Mt的增大/减小系数Kc,和用于转向角控制的比例cos3。
如图4中所示,在第三实施例中,步骤S10和S20以及步骤S400至 S430以与第一实施例中相同的方式执行。在步骤S20完成后,例程转向步 骤S130。
在步骤S130中,基于驾驶员识别a的操作而识别驾驶员。在步骤 S140中,增大/减小系数Kc和用于转向角控制的比例os3被设定为与所识 别驾驶员相对应的值。在步骤S150中,通过从l减去比例cos3 (l-os3) 计算用于制动力控制的比例ob。
在步骤S160中,在增^/减小系数Kc、用于转向角控制的比例cos3以 及用于制动力控制的比例cob的基础上,分别根据下面的公式7和8计算 分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt (用于转向角控制的目标横摆力矩
标横摆力矩Mtb)的值。
Mts = cos3 xKc x Mt (7)
Mtb = oe x Kc x Mt (8)
在图示的第三实施例中,在步骤S130中,基于驾驶员识别^的操 作而识别驾驶员。在步骤S140中,将增;U减小系数Kc和用于转向角控制 的比例os3设定为与所识别驾驶员相对应的值。在步骤S150中,通过从l 减去比例鹏3 (1 - cos3 )计算用于制动力控制的比例ob。在步骤S160中, 在增大/减小系数Kc、用于转向角控制的比例os3以及用于制动力控制的 比例cob的基础上,计算分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt (用于转向 角控制的目标横摆力矩Mts)的值和分配给制动力控制的目标横摆力矩 Mt (用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb)的值。
因此,增大/减小系数Kc、用于转向角控制的比例咖3以及用于制动
力控制的比例cob ,皮精确地^:定为最优值。结果,对于每位驾驶员,施加 给车辆的横摆力矩和用于向转向角控制和制动力控制分配目标横摆力矩 Mt的比例可以被控制成最优值。这样,施加给车辆的横摆力矩和横摆力矩 的分配可以根据驾驶员期望的驾驶模式和驾驶员的意图被适当地控制。
特别是在图示的第三实施例中,由于增大/减小系数Kc还根据驾驶员 被可变地设定,所以施加给车辆的横摆力矩可以根据驾驶员被控制。与仅 用于向转向角控制和制动力控制分配目标横摆力矩Mt的比例根据驾驶员 被可变地设定的情况相比,施加给车辆的横摆力矩和横摆力矩的分配可以 根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图被更精确地控制。
在图示的第三实施例中,比例咖3和增大/减小系数Kc根据预先记录 的信息而被设定。从而,比例cos3和增^/减小系数Kc可以根据所识别驾 驶员而被设定,不需要复杂的计算等。
在图示的第三实施例中,当驾驶员操作驾驶员识别按钮时,驾驶员被 识别。但是,可以使用本技术领域中已知的任何用于识别人员的装置来识 别驾驶员。用于识别人员的装置的例子在日本专利申请公报No. JP-A-2-173868、 JP-A-2-173869 , JP誦A-3-87981 、 JP-A-9-147113 、 JP-A國 2001-167274和JP-A-2002-259982中有所记载。
第四实施例
图5A和5B是示出由根据本发明第四实施例的车辆行驶控制设备执行 的行驶控制例程的流程图,第四实施例通过修改第一实施例和第二实施例 而作出。
如图5A和5B中所示,在第四实施例中,步骤S10至S50、步骤S80 至S100以及步骤S400至S430以与第一实施例和第二实施例中相同的方 式执行。在步骤S90或S100完成后,例程转向步骤S170。
在步骤S170中,作为比例cosl和os2的乘积计算用于向转向角控制 分配目标横摆力矩的比例os。在步骤S180中,通过从1减去比例cos (鹏 -1)计算用于向制动力控制分配目标横摆力矩的比例 b。
在步骤S190中,在增大/减小系数Ka和Kb、用于转向角控制的比例
cos以及用于制动力控制的比例cob的基础上,分别根据下面的公式(9) 和(10)计算分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt (用于转向角控制的目 标横摆力矩Mts)的值和分配给制动力控制的目标横摆力矩Mt (用于制动 力控制的目标横摆力矩Mtb)的值。
Mts = cos x Ka x Kb x Mt (9)
Mtb = b x Ka x Kb x Mt (10)
在图示的第四实施例中,在步骤S40中,在加速i^板l^作量(l)的变化 率(J)d的基础上,计算目标横摆力矩的增大/减小系数Ka。当加速踏板操作 量4)的变化率cJ)d为正值时,随着变化率(j)d的增大,增大/减小系数Ka
逐渐减小。在步骤S50中,在加速踏板操作量(l)的变化率(l)d的基础上, 计算用于转向角控制的比例osl。当变化率(J)d为正值时,随着变化率巾d 的增大,比例cosl逐渐增大。在步骤S80至S100中,判断由切换开关64 设定的驾驶模式是运动模式还是标准模式。而且,在加速踏板操作量d)的 变化率d)d的基础上,计算增大/减小系数Kb和用于转向角控制的比例 鹏2。
在步骤S170中,作为比例 si和 s2的乘积计算用于转向角控制的 比例cos。在步骤S180中,通过从1减去比例cos (1 - cos)计算用于制动 力控制的比例ob.在增b减小系数Ka和Kb的基础上,增大或减小需要 施加给车辆的横摆力矩。而且,在比例鹏和ob的基础上,目标橫摆力矩 Mt被分成用于转向角控制的目标横摆力矩Mts和用于制动力控制的目标 横摆力矩Mtb。
因此,获得了第一实施例和第二实施例两者的效果。目标横摆力矩和 目标横摆力矩的分配可以根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图比第一 和第二实施例中更适当地被控制。
第五实施例
图6A和6B是示出由根据本发明第五实施例的车辆行驶控制设备执行 的行驶控制例程的流程图。
在第五实施例中,如图l中的双点划线所示,车辆12设有CCD相机
66。电子控制单元34接收由CCD相机66获取的表示在车辆前方视野上 的图像信息的信号。
电子控制单元34使用本技术领域中公知的方法分析车辆前方视野上 的图像信息,由此计算道路半径R,作为车辆12所行驶道路的弯曲程度。 在道路半径R的基础上,电子控制单元34计算用于增大或减小目标横摆 力矩Mt的增大/减小系数Kd。而且,电子控制单元34计算用于向转向角 控制分配目标横摆力矩Mt的比例咖41。而且,基于目标横摆力矩Mt是 正值还是负值以及目标横摆力矩Mt,电子控制单元34计算用于向转向角 控制分配目标横摆力矩Mt的比例咖42。在比例鹏41和鹏42的基础上, 电子控制单元34计算用于向转向角控制分配目标横摆力矩Mt的比例鹏4, 和用于向制动力控制分配目标横摆力矩Mt的比例wb。
在第五实施例中,如图6A和6B中所示,步骤S10至S30、步骤S40 至S70以及步骤S400至S430以与第一和第二实施例中相同的方式执行。 在步骤S30完成后,例程转向步骤S35。
在步骤S35中,通过对由CCD相机66获取的牟辆前方视野的图像执 行本技术领域公知的图像分析处理,判断车辆12所行驶道路上的白线是否 被检测到。当作出否定判断时,执行步骤S40至S70,然后例程转向步骤 S400。当作出肯定判断时,例程转向步骤S200。
在步骤S200中,在由图像分析处理获得的道路信息的基础上,估计道 路的结构。而且,在所估计道路结构的基础上,计算作为道路弯曲程度的 道路半径R。
在步骤S210中,在道路半径R的基础上,使用与图10中的曲线相对 应的脉镨图计算目标横摆力矩的增:^减小系数Kd。在步骤S220中,在目 标横摆力矩Mt的基础上,计算用于转向角控制的比例os41。在步骤S230 中,在道路半径R的基础上,使用与图12中的曲线相对应的脉谦图计算 用于转向角控制的比例(os42。
在步骤S240中,判断加速踏板^:作量(|)的变化率(i) d是否大于或等于 基准值小do (正的常数)。当作出肯定判断时,例程转向步骤S40。当作
出否定判断时,例程转向步骤S250。
在步骤S250中,计算作为比例cos41和os42的乘积的用于转向角控 制的比例os4。在步骤S260中,通过从1减去比例cos4 (1 - s4)计算用 于制动力控制的比例(ob。
在步骤S270中,在增大/减小系数Kd、用于转向角控制的比例cos4 以及用于制动力控制的比例cob的基础上,分别根据下面的公式(11)和 (12 )计算分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt (用于转向角控制的目标 横摆力矩Mts )的值和分配给制动力控制的目标橫摆力矩Mt (用于制动力 控制的目标横摆力矩Mtb)的值。
Mts = (Ds4 x Kd x Mt (11)
Mtb = cob x Kd x Mt (12 )
这样,在图示的第五实施例中,在步骤S35和S200中,计算作为道 路弯曲程度的道路半径R,在步骤S210中,基于道路半径R计算目标横 摆力矩的增大/减小系数Kd。随着道路的弯曲变得急剧,增^L/减小系数K 增大。在步驟S220中,在目标橫摆力矩Mt的基础上,计算用于转向角控 制的比例cos41。在步骤S230中,在道路半径R的基础上,计算用于转向 角控制的比例鹏42。随着道路的弯曲变得急剧,比例鹏42减小。
当在步骤S240中判定加速踏板操作量4>的变化率4> d小于基准值4) do 时,在步骤S250中作为比例cos41和鹏42的乘积计算用于转向角控制的 比例cos4。在步骤S260中,通it^ 1减去比例ws4 (1 - cos4)计算用于制 动力控制的比例ob。在步骤S270中,在增h减小系数Kd、分配给转向 角控制的比例(DS4以及分配给制动力控制的比例cob的基础上,计算分配
力矩Mtb)的值。
因此,随着道路的弯曲变得急剧,分配给转向角控制的目标横摆力矩 的值减小,而分配给制动力控制的目标横摆力矩的值增大。从而,目标横 摆力矩Mt向转向角控制和制动力控制的分配可以基于道路的弯曲程度,皮
适当地控制。
特别是在图示的第五实施例中,在步骤S210中,在道路半径R的基 础上,计算目标横摆力矩的增大/减小系数Kd。随着道路的弯曲变得急剧, 目标横摆力矩的增大/减小系数增大。从而,随着道路的弯曲变得急剧,横 摆力矩增大,以稳定车辆的行驶运动。这精确和有效地稳定了车辆的行驶 运动。
在图示的第五实施例中,在步骤S220中,在目标横摆力矩Mt的基础 上,计算用于转向角控制的比例cos41。当目标横摆力矩Mt被用于抑制车 辆的不足转向时,用于转向角控制的比例cos41被设定为0。这避免了当车 辆处于不足转向状态中并且前轮的側向力无法增大时目标横摆力矩Mt不 必要地分配给转向角控制的情况。当目标横摆力矩Mt被用于抑制车辆的 过度转向时,随着目标橫摆力矩Mt的增大,用于转向角控制的比例咖41 减小。从而,随着抑制过度转向的必要性的增大,分配给制动力控制的目 标横摆力矩Mt (用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb)的值增大。这有 效地抑制了车辆的过度转向。
在图示的第五实施例中,当在步骤S35中判定没有检测到道路上的白 线时,或者当判定加速踏板操作量(J)的变化率4)d大于或等于基准值(j)do 时,执行步骤S40至S70.从而,与第一实施例中相同,当驾驶员试图将 车辆加速至较大程度时,车辆根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图而 运动。
第六实施例I
图7A和7B是示出由根据本发明第六实施例的车辆行驶控制设备执行 的行驶控制例程的流程图.
在第六实施例中,电子控制单元34从加速踏板操作量传感器62接收 表示加速踏板操作量d)的信号.如图l中的双点划线所示,电子控制单元 34还接收由CCD相机66获取的表示在车辆前方视野上的图像信息的信 号。
如同在第一实施例中一样,电子控制单元34计算加速踏板^Ht量cJ)的
变化率4)d。如同在第五实施例中一样,电子控制单元34还计算作为道路 弯曲程度的道路半径R。然后,在加速踏板操作量(J)的变化率(t)d和道路 半径R的基础上,电子控制单元34计算用于增大或减小目标横摆力矩Mt 的增大/减小系数Ke和用于向转向角控制分配目标横摆力矩Mt的比例 ws5。
在第六实施例中,如图7A和7B中所示,步骤S10至S70、步骤S200 以及步骤S400至S430以与第五实施例中相同的方式执行。在步骤S200 完成后,例程转向步骤S280。
在步骤S280中,在加速踏板操作量(|)的变化率d) d和道路半径R的基 础上,使用与图13中所示曲线相对应的脉镨图计算目标横摆力矩的增;^ 减小系数Ke。在步骤S290中,在加速踏板操作量d)的变化率(j) d和道路 半径R的基础上,使用与图14中所示曲线相对应的脉"i脊图计算用于转向 角控制的比例cos5.
在步骤S300中,通过从1减去比例ws5 (1 -鹏5)计算用于向制动力 控制分配目标横摆力矩Mt的比例wb。在步骤S310中,在增大/减小系数 Ke、用于转向角控制的比例cos5以及用于制动力控制的比例cob的基础上, 分别根据下面的公式(13)和(14)计算分配给转向角控制的目标横摆力 矩Mt (用于转向角控制的目标横摆力矩Mts)的值和分配给制动力控制的 目标横摆力矩Mt (用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb)的值。
<formula>formula see original document page 28</formula>
在图示的第六实施例中,在步骤S35和S200中,计算作为道路弯曲 程度的道路半径R。在步骤S280中,在加速踏板操作量(|)的变化率cl) d和 道路半径R的基础上,计算目标横摆力矩的增大/减小系数Ke。在步骤S290 中,在加速踏板操作量(l)的变化率cl)d和道路半径R的^5出上,计算分配 给转向角控制的目标横摆力矩的比例cos5。
在步骤S300中,通过从1减去比例os5 (1 - os5)计算用于制动力控 制的目标横摆力矩ob。在步骤S310中,在增大/减小系数Ke、用于转向
角控制的比例os5以及用于制动力控制的比例cob的基础上,计算分配给 转向角控制的目标横摆力矩(用于转向角控制的目标横摆力矩Mts)的值 和分配给制动力控制的目标横摆力矩(用于制动力控制的目标横摆力矩 Mtb)的值。
在这种情况下,运动模式中用于转向角控制的比例cos5大于标准模式 中的比例。而且,当加速踏板操作量4)的变化率4)d为正值时,随着变化 率(j)d的增大,比例cos5增大。从而,目标横摆力矩Mt的分配可以基于 所选择的驾驶模式和驾驶员的意图被适当地控制,以使车辆加速。
特别是在第六实施例中,运动模式中目标横摆力矩的增大/减小系数 Ke小于标准模式中的系数。而且,当加速踏板操作量4)的变化率(()d为正 值时,随着变化率cl)d的增大,增大/减小系数Ke减小。从而,施加给车 辆的横摆力矩也可以根据所选择的驾驶模式和驾驶员的意图被适当地控 制,以使车辆加速。
虽然已经参照示例性实施例说明了本发明,但可以理解本发明不限于 这些示例性实施例或构造,可以在本发明的范围内作出各种实施例。
例如,在上述各实施例中,计算被认为是车辆的目标转弯控制量的目 标横摆力矩Mt,以通过减小实际横摆率y偏离目标橫摆率yt的偏差Ay来 稳定车辆的行驶运动,但是,只要能够获得用于稳定车辆行驶运动的目标 横摆力矩Mt,目标横摆力矩Mt可以使用本技术领域中公知的任何方法而 计算出。
第四实施例通过组合第一和第二实施例而作出.第一至第三实施例, 及第五和第六实施例可以以任何方式组合。在这种情况下,用于向转向角 控制分配目标横摆力矩Mt的比例cos被设定为组合实施例中的比例(例如, 比例 si和cos2 )的乘积,而目标横摆力矩的增大/减小系数被设定为组合 实施例中的增h减小系数(例如,增h减小系数Ka和Kb)的乘积。
在上述第五和第六实施例中,计算道路半径R作为道路的弯曲程度。 在道路半径R的基础上,用于分配目标横摆力矩Mt的比例和目标横摆力 矩的增大/减小系数被可变地设定。但是,在上述各实施例中,用于分配目
标横摆力矩Mt的比例或增^L/减小系数可以基于道路弯曲程度之外的道路
状况被可变地设定。
在这种情况下,作为道路弯曲程度之外的道路状况,例如,可以使用 基于加速操作或转向操作的执行频率而分类的道路状况。目标横摆力矩的 增大/减小系数被设定为所组合实施例中的增大/减小系数(例如,增大/减
小系数Ka和Kb)以;5L^于下述表2设定的增大/减小系数Kr的乘积。 表2
增大/减小系数Kr 市区道路 1.0 高速公路 0.8至1.0
山路 0.8 赛车跑道 0至0.2
在上述各实施例中,目标横摆力矩的增;^/减小系数以及用于分配目标 横摆力矩Mt的比例被可变地设定。这样,目标横摆力矩Mt按照需要而增 大或减小。但是,目标横摆力矩的增大/减小系数的可变设定可以省略。
此外,在上述各实施例中,被认为是转向装置的转向角改变装置24 通过按照需要相对于上部转向轴22转动下部转向轴26,使左前轮10FL和 右前轮10FR自动转向.但是,只要转向装置按照需要使转向轮转向,转 向装置可以具有本:技术领域中公知的任何构造。例如,可以采用增大和减 小横拉杆20L和20R长度的转向角改变装置,或线控转向型转向装置,
权利要求
1.一种车辆的行驶控制设备,所述行驶控制设备包括转向装置,所述转向装置用于独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向;制动/驱动力控制装置,所述制动/驱动力控制装置用于控制各车轮的制动/驱动力;计算装置,所述计算装置用于计算车辆的目标转弯控制量以稳定所述车辆的行驶运动;分配装置,所述分配装置用于将所述目标转弯控制量以预定比例分成分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量;和控制装置,所述控制装置用于基于分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量控制所述转向装置,并基于分配给所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量控制所述制动/驱动力控制装置,所述行驶控制设备的特征在于还包括检测装置,所述检测装置用于检测由驾驶员执行的加速操作量,其中随着所述加速操作量的增大率的增大,所述分配装置增大分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例。
2. 根据权利要求1所述的行驶控制设备,其中随着所^速操作量 的增大率的增大,所述计算装置减小所述目标转弯控制量。
3. 根据权利要求1或2所述的行驶控制设备,其中当所#速操作 量没有增大时,所述分配装置将分配给所述转向轮的转向角控制的目标转 弯控制量的比例设定为零。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的行驶控制设备,其中所#速操作量的增大率为加速踏板操作量的变化率。
5. —种车辆的行驶控制设备,所述行驶控制设备包括转向装置, 所述转向装置用于独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向;制动/ 驱动力控制装置,所述制动/驱动力控制装置用于控制各车轮的制动/驱动 力;计算装置,所述计算装置用于计算车辆的目标转弯控制量以稳定所述 车辆的4亍驶运动;分配装置,所述分配装置用于将所迷目标转弯控制量以旨'
量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量;和控制装置,所述控制装置用于基于 分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量控制所述转向装置,并 基于分配给所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量控制所述制动/驱动力 控制装置,所述行驶控制设备的特征在于还包括由驾驶员操作的设定装置,所述设定装置将驾驶模式设定为所述车辆 快速响应由驾驶员执行的驾驶操作而运动的第一驾驶模式,或与所述第一 驾驶模式中相比所述车辆较慢地响应由驾驶员执行的驾驶操作而运动的第 二驾驶模式,其中当所述设定装置将驾驶模式设定为所述第一驾驶模式时, 与当所述设定装置将驾驶模式设定为所述第二驾驶模式时相比,所述分配 装置增大分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例。
6. 根据权利要求5所述的行驶控制设备,其中当所述设定装置将驾 驶模式设定为所述第一驾驶模式时,与当所述设定装置将驾驶模式设定为 所述第二驾驶模式时相比,所述计算装置减小所述目标转弯控制量。
7. —种车辆的行驶控制设备,所述行驶控制设备包括转向装置, 所述转向装置用于独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向;制动/ 驱动力控制装置,所述制动/驱动力控制装置用于控制各车轮的制动/驱动 力;计算装置,所述计算装置用于计算车辆的目标转弯控制量以稳定所述 车辆的行驶运动;分配装置,所述分配装置用于将所述目标转弯控制量以制动/驱动力控制的目标转弯控制量;和控制装置,所述控制装置用于基于控制装置,所述行驶控制设备的特征在于还包括用于识别驾驶员的装置,其中根据所识别的驾驶员,所述分配装置可 变地设定分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给所述 制动/驱动力控制的目标转弯控制量的比例。
8. 根据权利要求7所述的行驶控制设备,其中预先为各驾驶员设定 分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给所述制动/驱 动力控制的目标转弯控制量的比例。
9. 根据权利要求5至8中任一项所述的行驶控制设备,其中随着由 驾驶员执行的加速操作量的增大率的增大,所述计算装置减小所述目标转 弯控制量。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的行驶控制设备,其中所述分制的目标转弯控制量和分配给所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量的 比例。
11. 根据权利要求10所述的行驶控制设备,其中随着道路的弯曲变 得急剧,所述分配装置减小分配给转向角的目标横摆力矩的值。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的行驶控制设备,其中 所述分配装置基于目标横摆力矩计算用于转向角控制的比例; 当所述目标横摆力矩被用于抑制所述车辆的不足转向时,所述分配装置将所述用于转向角控制的比例设定为零;以及当所述目标横摆力矩被用于抑制所述车辆的过度转向时,随着所述目 标横摆力矩的增大,所述分配装置减小所述用于转向角控制的比例。
13. 根据权利要求1至12中任一项所述的行驶控制设备,其中随着 道路的弯曲变得急剧,所述计算装置增大所迷目标转弯控制量。
14. 根据权利要求1至13中任一项所迷的行驶控制设备,其中所述 计算装置包括用于计算所述车辆的目标转弯状态量的装置,和用于检测所 述车辆的实际转弯状态量的装置;以及所述计算装置基于所迷实际转弯状 态量与所述目标转弯状态量的偏差计算所述车辆的目标横摆力矩作为所述 目标转弯控制量。
15. 根据权利要求1至14中任一项所述的行驶控制设备,其中所述 转向装置使所述转向轮相对于由驾驶员操作的转向操作元件转向,由此独 立于由驾驶员执行的转向操作使所述转向轮转向。
16. 根据权利要求1至15中任一项所述的行驶控制设备,其中所述 制动/驱动力控制装置包括用于单独控制各车轮的制动力的装置,并且所述 制动/驱动力控制装置控制各车轮的制动力,由此控制各车轮的制动/驱动 力。
17. 根据权利要求7至9中任一项所述的行驶控制设备,其中所述计 算装置根据所识别的驾驶员增大或减小所述目标转弯控制量。
18. 根据权利要求10所述的行驶控制设备,其中所述道路状况是道 路的弯曲程度。
19. 根据权利要求5至18中任一项所述的行驶控制设备,其中随着 加速操作量的增大率的增大,所述分配装置增大分配给所述转向轮的转向 角控制的目标转弯控制量。
20. 根据权利要求1至19中任一项所述的行驶控制设备,其中当所 述车辆的目标横摆力矩被用于抑制所述车辆的漂移时,所述分配装置将所 述车辆的全部目标横摆力矩分配给所述制动/驱动力控制,
21. 根据权利要求1至20中任一项所述的行^t控制设备,其中当所 述车辆的目标横摆力矩被用于抑制所述车辆的旋出时,随着所述车辆的目 标横摆力矩的增大,所述分配装置增大分配给所述制动/驱动力控制的目标 横摆力矩的比例。
22. 根据权利要求1至21中任一项所述的行驶控制设备,其中所述 计算装置基于道路状况增大或减小所述目标转弯控制量。
23. 根据权利要求22所述的行驶控制设备,其中所述道路状况包括 基于加速操作或转向操作的执行频率分类的道路状况。
全文摘要
本发明涉及一种车辆的行驶控制设备。计算车辆的目标横摆力矩Mt以使车辆稳定地行驶(S20)。计算加速踏板操作量φ的变化率φd(S30)。基于变化率φd,计算用于转向角控制的比例ωs1(S50)。当变化率φd为正值时,随着变化率φd增大,比例ωs1逐渐增大。通过从1减去比例ωs1(1-ωs1)计算用于制动力控制的比例ωb(S60)。基于比例ωs1和ωb,计算用于转向角控制的目标横摆力矩Mts和用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb(S70)。分别基于目标横摆力矩Mts和Mtb,控制转向角改变装置(24)和制动装置(36)(S400至S430)。
文档编号B60W10/00GK101111417SQ200680003315
公开日2008年1月23日 申请日期2006年5月15日 优先权日2005年5月18日
发明者佐久川纯, 门崎司朗 申请人:丰田自动车株式会社
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