转向意向确定装置、车辆控制装置、转向辅助装置和转向辅助系统的制作方法_4

文档序号:9209546阅读:来源:国知局
Tf 3和转向意向的确定结果(转向意向信息)计算目标摩擦扭矩Tft (步骤ST18)。换句话说,这里计算反映驾驶员的转向意向的目标摩擦扭矩Tft。
[0112]另外,辅助扭矩计算单元基于转向角度Θs、转向角速度0S’和车速V,从各个转向意向的返回扭矩图谱计算各个返回扭矩Trl、Tr2、Tr3(步骤ST19)。这里,计算打舵转向意向时的返回扭矩Trl、转向保持意向时的返回扭矩Tr2和回舵转向意向时的返回扭矩Tr30
[0113]辅助扭矩计算单元基于各个返回扭矩Trl、Tr2、Tr3和转向意向的确定结果(转向意向信息)计算目标返回扭矩Trt (步骤ST20)。换句话说,这里计算反映驾驶员的转向意向的目标返回扭矩Trt。
[0114]辅助扭矩计算单元通过添加目标参考扭矩Tabt、目标缓冲扭矩Tdt、目标摩擦扭矩Tft和目标返回扭矩Trt计算目标辅助扭矩Tat。
[0115]辅助控制单元通过控制对于目标辅助扭矩Tat的转向辅助单元13而执行辅助控制(步骤ST22)。换句话说,转向辅助单元13基于目标辅助扭矩Tat辅助转向盘。
[0116]在转向操作期间重复地执行这种辅助控制。
[0117]如上所述,根据该实施例的车辆控制装置基于精确地反映驾驶员的转向意向的目标辅助扭矩Tat而在转向盘上执行辅助控制,并且因而能够根据驾驶员的转向意向改变关于驾驶员的转向操作的辅助特征。例如,与驾驶员的转向意向为转向保持意向的情况下相比,在驾驶员的转向意向为打舵转向意向的情况下,辅助扭矩计算单元获得更高目标辅助扭矩Tat。因而,驾驶员能够获得根据他或她的转向意向的转向感。
[0118]特别地,例如在驾驶员的转向意向为打舵转向意向的情况下,与驾驶员的转向意向为转向保持意向的情况下相比,辅助扭矩计算单元对于转向角度Θ s关于转向扭矩Ts的增益特征(0S/Ts)获得的目标辅助扭矩Tat更大。在驾驶员的转向意向为转向保持意向的情况下,与驾驶员的转向意向为打舵转向意向的情况下相比,辅助扭矩计算单元对于转向角度Θ s关于转向扭矩Ts的增益特征(Θ s/Ts)获得的目标辅助扭矩Tat更小。图9例示了增益特征的示例。据此,当驾驶员具有打舵转向意向时,能够根据驾驶员的转向意向对驾驶员给出更高响应性的转向感。打舵转向意向时的增益特征在慢转向操作期间有用。
[0119]例如在驾驶员的转向意向为打舵转向意向的情况下,与驾驶员的转向意向为转向保持意向的情况下相比,辅助扭矩计算单元对于转向角度Θ s关于转向扭矩Ts的相位特征(θ s/Ts)获得的目标辅助扭矩Tat具有小相位延迟。在驾驶员的转向意向为转向保持意向的情况下,与驾驶员的转向意向为打舵转向意向的情况下相比,辅助扭矩计算单元对于转向角度Θ s关于转向扭矩Ts的相位特征(Θ s/Ts)获得目标辅助扭矩Tat具有更大相位延迟。图10例示了相位特征的示例。据此,当驾驶员具有打舵转向意向时,能够对驾驶员给出根据驾驶员的转向意向的更高响应性的转向感。打舵转向意向时的相位特征在快转向操作期间有用。
[0120]例如在驾驶员的转向意向为打舵转向意向的情况下,与驾驶员的转向意向为转向保持意向的情况下相比,辅助扭矩计算单元可允许参考扭矩更大。在驾驶员的转向意向为转向保持意向的情况下,与驾驶员的转向意向为打舵转向意向的情况下相比,辅助扭矩计算单元可允许参考扭矩更小。据此,当驾驶员具有打舵转向意向时,根据驾驶员的转向意向以小的力执行转向操作,并且因而能够获得根据转向意向的令人满意的转向感。打舵转向意向时的参考扭矩在慢转向操作期间有用。
[0121 ] 例如在驾驶员的转向意向为打舵转向意向的情况下,与驾驶员的转向意向为转向保持意向的情况下相比,辅助扭矩计算单元可允许缓冲扭矩更小。在驾驶员的转向意向为转向保持意向的情况下,与驾驶员的转向意向为打舵转向意向的情况下相比,辅助扭矩计算单元可允许缓冲扭矩更大。据此,当驾驶员具有打舵转向意向时,根据驾驶员的转向意向以小的力执行转向操作,并且因而能够获得根据转向意向的令人满意的转向感。打舵转向意向时的缓冲扭矩在快转向操作期间有用。
[0122]例如在驾驶员的转向意向为打舵转向意向的情况下,与驾驶员的转向意向为转向保持意向的情况下相比,辅助扭矩计算单元可允许摩擦扭矩更小。在驾驶员的转向意向为转向保持意向的情况下,与驾驶员的转向意向为打舵转向意向的情况下相比,辅助扭矩计算单元可允许摩擦扭矩更大。据此,当驾驶员具有打舵转向意向时,根据驾驶员的转向意向以小的力执行转向操作,并且因而能够获得根据转向意向的令人满意的转向感。当驾驶员具有转向保持意向时,可能根据驾驶员的转向意向保持转向保持状态,并且因而能够获得根据转向意向的令人满意的转向感。打舵转向意向时的摩擦扭矩在慢转向操作期间有用。
[0123]例如在驾驶员的转向意向为打舵转向意向的情况下,与驾驶员的转向意向为转向保持意向的情况下相比,辅助扭矩计算单元可计算对于时间微分值的目标辅助扭矩Tat更大。在驾驶员的转向意向为转向保持意向的情况下,与驾驶员的转向意向为打舵转向意向的情况下相比,辅助扭矩计算单元可计算对于时间微分值的目标辅助扭矩Tat更大。据此,当驾驶员具有打舵转向意向时,根据驾驶员的转向意向以小的力执行转向操作,并且因而驾驶员被给予根据转向意向的高响应性的转向感。打舵转向意向时的目标辅助扭矩Tat在快转向操作期间有用。
[0124]例如在驾驶员的转向意向为回舵转向意向的情况下,关于转向角度Θ s相对于转向扭矩Ts的特征(上述增益特征或相位特征),辅助扭矩计算单元可获得当转向角度Θ s为O时,转向扭矩Ts为O的目标辅助扭矩Tat。据此,如果驾驶员具有回舵转向意向,当转向盘11返回至中性位置时,转向扭矩Ts为0,并且因而能够实现舒适和自然的返回转向感。
[0125]例如在驾驶员的转向意向为回舵转向意向的情况下,辅助扭矩计算单元可计算针对关于转向角度Θ s的变化量的转向角速度0S’的特征的目标辅助扭矩Tat,以相应于例如自回正扭矩的恢复力。据此,当驾驶员具有回舵转向意向时能够以自然返回速度执行回舵转向,并且因而能够实现舒适和自然的返回转向感。
[0126]例如在驾驶员的转向意向为回舵转向意向的情况下,辅助扭矩计算单元可计算目标辅助扭矩Tat,以便关于转向角度Θ s的目标辅助扭矩Tat具有与打舵转向意向情况下相同的特征,具有与转向保持意向的情况下相同的特征,或者具有打舵转向意向情况以及转向保持意向情况之间的特征。据此,能够以与驾驶员具有回舵转向意向时先前执行的打舵转向或转向保持相同的特征执行回舵转向(也就是说,能够根据车辆的恢复力特征执行回舵转向),并且因而能够实现舒适和自然的返回转向感。
[0127]这里,期望辅助扭矩计算单元计算目标辅助扭矩Tat,以便转向感特征的转变在转变的定时处平稳地执行。特别地,可为了逐渐改变该特征而计算目标辅助扭矩Tat。据此,车辆控制装置能够抑制转向感的快速变化,并且因而能够抑制驾驶员的不适感。
[0128]在确定驾驶员的转向意向为回舵转向意向的情况下,辅助扭矩计算单元可根据从转向保持意向转变为回舵转向意向的时间点处关于转向角度Θ s的转弯状态量以及车辆特征(例如,转向盘11快速或缓慢地返回至中间位置),设置关于转向角度Θ s的变化量的目标辅助扭矩Tat的变化量。据此,车辆控制装置能够实现转向盘11的舒适或抑制不适的自然返回操作。
[0129]然后将描述前轮转弯特征控制(转向特征控制)。
[0130]在图11中例示了涉及前轮转弯特征控制的方框图。在图12中例示了涉及前轮转弯特征控制的流程图示例。在该示例中,前轮转弯ECU2通过车辆控制ECU 4接收转向意向的确定结果(转向意向信息)。
[0131]在完成了图3和4中例示的转向意向确定(步骤ST31)后,前轮转弯ECU2的图谱设置单元基于转向意向的确定结果(转向意向信息)、当前转向角度Θ s和目标前轮转向角度Θ wft设置回舵转向期间的图谱(步骤ST32)。
[0132]在步骤ST32中,设置回舵转向意向时的齿轮比图谱以及回舵转向意向时的微分增益图谱。
[0133]齿轮比图谱是一种计算对应于转向角度Θ s和车速V的参考转向齿轮比Yg的图谱。齿轮比图谱包括打舵转向意向时的齿轮比图谱、转向保持意向时的齿轮比图谱和回舵转向意向时的齿轮比图谱。在步骤ST32中,基于驾驶员的转向意向修正回舵转向意向时的齿轮比图谱。
[0134]微分增益图谱是一种计算对应于转向角速度0S’和车速V的参考微分转向增益0d的图谱。微分增益图谱包括打舵转向意向时的微分增益图谱、转向保持意向时的微分增益图谱和回舵转向意向时的微分增益图谱。在步骤ST32中,基于驾驶员的转向意向修正回舵转向意向时的微分增益图谱。
[0135]前轮转弯特征计算单元基于转向角度Θ s和车速V,从各个转向意向的齿轮比图谱计算各个参考转向齿轮比Ygl、Yg2, yg3(步骤ST33)。这里,计算打舵转向意向时的参考转向齿轮比Ygl、转向保持意向时的参考转向齿轮比Yg2和回舵转向意向时的参考转向齿轮比Yg3。
[0136]在图13中例示了打舵转向意向时的齿轮比图谱和转向保持意向时的齿轮比图谱的示例。在车速V相同的情况下,打舵转向意向时的参考转向齿轮比ygl大于转向保持意向时的参考转向齿轮比Yg2。因而,与转向保持意向时(缓慢)相比,在打舵转向意向时,关于转向角度Θ s的前轮转向角度Θ wft变化更缓慢。
[0137]前轮转弯特征计算单元基于各个参考转向齿轮比ygl、yg2, yg3和转向意向的确定结果(转向意向信息)计算目标转向齿轮比ygt(步骤ST34)。换句话说,这里计算反映驾驶员的转向意向的目标转向齿轮比Ygt。
[0138]前轮转弯特征计算单元基于目标转向齿轮比Ygt和转向角度Θ s计算临时目标前轮转向角度Θ wftt ( = Θ s/ γ gt)(步骤ST35)。
[0139]另外,前轮转弯特征计算单元基于转向角速度Θs’和车速V,从各个转向意向的微分增益图谱计算各个参考微分转向增益0dl、0d2、0d3(步骤ST36)。这里,计算打舵转向意向时的参考微分转向增益0dl、转向保持意向时的参考微分转向增益0d2、回舵转向意向时的参考微分转向增益9d3。
[0140]在图14中例示了打舵转向意向时的微分增益图谱和转向保持意向时的微分增益图谱的示例。在车速V相同的情况下,打舵转向意向时的参考微分转向增益0dl大于转向保持意向时的参考微分转向增益Θ d2。因而,与转向意向保持时相比,在打舵转向意向时,前轮Wf能够更有响应性地转弯。
[0141]前轮转弯特征计算单元基于各个参考微分转向增益Θ dl、Θ d2、Θ d3和转向意向的确定结果(转向意向信息),计算用于相位补偿的目标微分转向增益Qdt (步骤ST37)。换句话说,这里计算用于反映驾驶员的转向意向的相位补偿的目标微分转向增益Θ dt。
[0142]前轮转弯特征计算单元通过将目标微分转向增益Θ dt添加至临时目标前轮转向角度Θ wftt,计算经相位补偿的目标前轮转向角度Θ wft (步骤ST38)。
[0143]前轮转弯特征计算单元通过控制对于目标转向齿轮比γ gt的齿轮比可变单元31而改变转向齿轮比(步骤ST39)。
[0144]在转向操作期间重复地执行这种前轮转弯特征控制。
[0145]如上所述,根据该实施例的车辆控制装置基于精确反映驾驶员的转向意向的目标转向齿轮比Ygt执行前轮转弯特征控制,并且因而能够根据驾驶员的转向意向改变关于转向角度Θ s的变化量
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