车辆稳定性控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车辆稳定性控制装置。提供了一种利用车辆车轮的独立于驾驶员转动转向盘操作的转向的新颖车辆稳定性控制装置，其中，在确定转弯状态参数的目标值时选择合适的转向角参数。所述控制装置基于驾驶员的操作量和预定转向特性计算车轮的暂定目标转向角；计算转弯状态参数的目标值；计算车轮的目标转向角，用以在实际转弯状态参数与其目标值的偏差的大小达到或超过一基准值时减低该偏差的大小，从而基于目标转向角控制转向角。在基于目标转向角执行对转向角的控制期间，基于暂定目标转向角计算转弯状态参数的目标值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于控制车辆例如汽车的行为(稳定性控制)的装置， 更详细地，涉及一种通过控制转向车轮的转向角使车辆的运行行为稳定的 装置。
技术介绍
已开发出各种用于通过产生抑制由于在车辆横向上制动力或牵引力的 不平衡、轮胎力的饱和等而造成的过度转向和不足转向趋势的反向横摆转 矩来使车辆沿其横摆方向的运行行为稳定的控制装置。这种反向横摆转矩 通常通过控制车辆中轮胎力分配而产生。此外，在配备有能够独立于驾驶 员的转向动作使车轮转向的转向系统的车辆中，可通过车轮的自动转向产 生反向横摆转矩。在日本专利特开平No. 5-105055和日本专利No. 2540742 中公开了用于通过自动转向使车辆行为稳定的控制装置的示例，其中，控导致的横摆转矩的反向横摆转矩，从而确保车辆直线稳定性。在上述控制装置中，通过比较表示转弯状态的参数例如横摆率的实际 或测量值与由操作参数例如转向角和车速确定的相应目标值，来监控车辆行为的恶化程度，即过度转向和不足转向趋势。然后，通过调整各制动力 和/或转向车轮的转向角而产生反向横摆转矩，以减低转弯状态参数的实际值与目标值之间的偏差。在上述控制策略中，用于稳定性控制的自动转向的执行会使实际转向角与由驾驶员的转向操作确定的角度(由驾驶员操作的转向盘的转动角) 不同。在需要大的反向横摆转矩来使车辆行为稳定的极端条件下，实际转3向角的不仅大小而且方向可能都与由驾驶员的转向操作确定的转向角的大 小和方向不同。然而，在上述常规的控制装置中没有考虑该事实。在这些 装置中，总是使用实际转向角确定转弯状态参数的目标值，从而，如果通 过自动转向控制改变实际转向角，则所产生的车辆的行为和/或行驶(跟踪，tracking)路线会偏离驾驶员的意愿。因此，考虑到自动转向控制情况下的转向角变化，可改进上述常规的 车辆稳定性控制装置，以更适当地操作。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种用于通过控制车辆的转向角而抑制过度转向和 不足转向趋势的新颖的车辆稳定性控制装置，该控制装置被改进成通过在往更适当地执行稳定性控制。在本专利技术的一个方面中，本专利技术的装置可装配在车辆上用于控制车辆的运行行为。该车辆的转向装置适于独立于驾驶员的转向操作使车轮转向。本专利技术的控制装置包括基于驾驶员的操作量例如由驾驶员转动的转向盘 的转动角以及预定转向特性计算车轮的目标转向角(暂定)的部分；检测转弯状态参数例如横摆率的实际值的检测器；以及计算转弯状态参数的目 标值的部分。将转弯状态参数的实际值和目标值彼此进行比较。然后，如 果实际转弯状态参数与其目标值的偏差的大小(程度)达到或高于一基准 值，则将转向角控制为为减低转弯状态参数的偏差而计算的目标转向角。 在该结构中，根据本专利技术，在执行用于使行为稳定的自动转向控制期间， 基于目标转向角(暂定)而不是实际转向角计算转弯状态参数的目标值。 换句话说，只要执行自动转向控制，就选择暂定目标转向角，即基于驾驶 员的操作量和预定转向特性而确定的目标转向角，作为用于确定目标转弯 状态参数的转向角的参数。线或方向，从而驾驶员的意愿会在目标转弯状态;f^:值中反映出来。然而，应注意的是，自动转向控制下的实际转向角通过用于抑制过度转向和不足 转向趋势的稳定性控制确定，从而实际转向角不会完全与驾驶员的意愿相 一致。因此，在执行自动转向控制期间，基于驾驶员的操作量而确定的暂 定目标转向角被用于确定目标转弯状态参数值。另外，应注意的是，暂定目标转向角在确定目标转弯状态参数时的使 用有利于补偿转向装置的响应性的延迟，因为所得到的目标转弯状态参数 由不含转向装置的延迟的参数确定(实际转向角包括转向装置的延迟的影响)。暂定目标转向角可计算为与驾驶员的操作量相对应的转向车轮的转向 角和用于达成预定转向特性的控制转向角之和。在一个实施例中，暂定目 标转向角可确定为车速的函数，优选地，暂定目标转向角可随由车速确定 的转向器传动比而变化。暂定目标转向角例如通过根据车速改变车轮的转 向量与驾驶员的转向盘(转向把)的转动量之比而确定。在上述结构中，当不执行基于目标转向角的车轮的转向控制时，即当 实际转向角可看作由驾驶员的操作产生而未通过稳定性控制进行修正时， 可基于实际转向角计算转弯状态参数的目标值。因此，在这种情况下，本 专利技术的装置可包括检测车轮的实际转向角的检测器。如果转弯状态参数的偏差的大小低于基准值，则可基于暂定目标转向角通过转向装置来控制转 向车轮的转向角。在本专利技术的装置中，不仅可通过自动转向而且也可通过调整各车轮上 的各制动-驱动力(轮胎力)来执行用于使车辆行为稳定的控制。在这种情况下，本专利技术的装置还可包括控制各车轮上的制动-驱动力的部分；基于 转弯状态#偏差计算用于减低该偏差的大小的稳定性控制的总目标量例 如反向横摆转矩的部分；以及以预定比率将总目标稳定性控制量配分成分 别用于车轮的转向控制以及制动-驱动力控制的目标稳定性控制量的部分。 在该装置中，基于车轮的转向控制的目标稳定性控制量计算目标转向角， 并且该目标转向角用于控制转向车轮的转向角。基于相应的目标值控制各 车轮上的制动-驱动力，该相应的目标值基于制动-驱动力控制的目标稳定5性控制量而计算。可通过计算横摆转矩而将稳定性控制的总目标量配分成 分别用于车轮的转向控制以及制动-驱动力控制的目标稳定性控制量。应注 意的是，在执行自动转向和调整各轮胎力的所述装置中，按上述方式确定 目标转弯状态参数值，从而驾驶员的意愿反映在其中。顺便说一 句，当转向装置由于任何异常不能独立于驾驶员的转向操作 使车轮转向时，不再执行自动转向。在这种情况下，要在确定目标转弯状 态参数时选择的转向角可以是实际转向角(因为不对转向角执行用于稳定 性控制的修正)。此外，仅通过调整各车轮上的轮胎力而执行稳定性控制 (即，配分部分将总目标稳定性控制量全部配分成用于制动-驱动力控制的 目标稳定性控制量)。在这一点上，根据该策略，如果在执行稳定性控制期间不能进行自动实际转向角。转向角的参数的这种变化将导致目标转弯状态参数的阶式变 化(逐级变化)，从而导致车辆运行行为的扰动。因此，本专利技术的装置可向角向实际转向角的变化而引起的转弯状态参数的变化。因为虽然应该尽 可能快地完成M的变化，但由于应避免高速车辆的行为的扰动，所以转 弯状态参数的变化的减低程度在较高车速时可比在较低车速时大。在一个 实施例中，可对在确定目标转弯状态参数时的转向角的参数进行平滑处理。 因此，考虑到转向角可独立于驾驶员转动转向盘的操作而改变，本发 明的一个目的是通过经由车轮的转向产生用于使车辆的行为稳定的反向横 摆转矩来提供用于车辆例如汽车的新型的和新颖的车辆稳定性控制装置。本专利技术的另一个目的是通过根据操作状况在确定和控制目标转弯状态 时选择转向角的参数而提供比以往更适当地操作的装置。本专利技术的又一个目的是提供这种被改进成防止在执行稳定性控制期间 错误操作的装置。本专利技术的其它目的和优点中， 一部分是显而易见的，另一部分将在下 文中指出。附图说明在附图中图1是后轮驱动的四轮车辆的概略性视图，该车辆配备有用作自动转 向装置的半线控转向(semi-steer-by-wire)型转向角可变装置以及根据本 专利技术的车辆稳定性控制装置；图2是在根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制具有车身、车轮以及可独立于驾驶员的转向操作使车轮转向的转向装置的车辆的行为的装置，该装置包括：基于驾驶员的操作量和预定转向特性计算车轮的暂定目标转向角的部分；检测转弯状态参数的实际值的检测器；计算所述转弯状态参数的目标值的部分；计算用于在实际转弯状态参数与其目标值的偏差的大小达到或高于一基准值时减低该偏差的大小的车轮的目标转向角的部分；以及基于所述目标转向角控制转向角的部分；其中，在基于所述目标转向角控制所述转向角的执行期间，所述目标转弯状态参数计算部分基于所述暂定目标转向角计算所述转弯状态参数的目标值，以及其中，基于所述目标转向角控制转向角的部分包括用于使转向部件（２２）的输入部分（２４Ａ）和输出部分（２４Ｂ）相对转动的装置（２４）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：铃村将人，浅野宪司，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]