车辆的控制装置制造方法及图纸

一种车辆的控制装置，用于控制车辆（１）的执行器装置（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ）的动作的控制机构（１０）使用车辆模型（４１），来制作车辆（１）的将来动作的时序。此时，车辆模型（４１）的状态量依据实际车辆（１）的状态量而被初始化，以该初始状态量为起点来制作将来动作。以使得现在时刻的车辆模型（４１）下的执行器装置的动作指令、和与车辆（１）的方向盘等操作器（５）的操作相对应的基本值一致或接近地来制作将来动作。判断所制作的将来动作之中的车辆运动、路面反向力及车轮滑动等评判对象是否满足规定的限制条件，依据其评判结果逐步决定执行器装置（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ）的动作指令。据此，可以一边适当预测车辆的将来动作，一边进行车辆的良好行驶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种汽车(发动机汽车)、混合动力汽车、电动汽车、两 轮摩托车等具有多个车轮的车辆的控制装置10
技术介绍
众所周知，在汽车等车辆上，搭载有各种执行器，不仅仅是根据对方 向盘、油门踏板、刹车踏板、变速杆等进行人为性的操作而被动地(驾驶 者对操作器的操作)来控制车辆的动作，而且还根据车辆的行驶状态或外 部环境的状态，经各种执行器而主动地来控制车辆的动作。15 例如，在特开2000-302055号公报(以下称专利文献1)中，记载有本案申请人提出的下述技术方案，即，以使得由执行器操舵的车辆跟踪目 标路线地，来进行车辆的操舵控制。在该技术中，预测相对于目标路线的 车辆的将来的横向位移，其中该目标路线是依据由CCD相机等得到的信 息而决定的。此外，以尽可能减小其横向位移与操舵角的时间性变化量地20 来决定车辆的操舵控制用控制输入。而且，通过其控制输入，经执行器来 进行车辆的操舵。另外，例如，在《汽车技术手册》基础 理论篇(第1分册)/社团法 人汽车技术会发行(1992年6月15日发行)(以下称作非专利文献l)的 第225页的图6-99 (a)中，提出了所谓模型跟随方式这一控制方式。该 25 控制方式如下所述，即，将由驾驶者操作而产生的操舵轮的操舵角输入给 预先设定了操舵响应特性的标准模型，以使得车辆模型的输出跟踪该标准 模型的输出地来决定车辆模型的控制输入。而且，通过将该车辆模型的控 制输入输入给实际的车辆，来使得实际的车辆跟踪标准模型。然而，在由上述专利文献l获知的技术中，没有考虑车轮的摩擦特性 30的非线性(摩擦力的饱和特性)，而是通过线性的预测处理来进行车辆的操舵控制的。由此，因为路面状态的不同(摩擦力饱和的场合)，产生控 制系统的发散，实际上有时会产生难以使车辆跟踪目标路线的问题。另外，在由上述非专利文献l获知的技术中，当决定车辆模型的控制 输入，进而来决定针对实际车辆的输入时，只不过是根据其瞬间的车辆模 5型的输出与标准模型的输出之间的差，来决定该车辆模型的控制输入的。 这样，将来的车辆的动作没有被考虑，从而有很多时候难以持续性地进行 车辆的良好行驶。此外，当在标准模型或车辆模型方面产生未想到的干扰 (例如路面的摩擦系数发生未预想到的变化)等时，则会产生该模型的动 作背离实际的车辆动作的问题。并且，这种场合下，又难以将车辆的动作 10控制得适当。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述的问题而完成的，目的在于，提供一种下述的车辆 的控制装置，即，可以一面预测车辆的恰当的将来动作， 一面进行车辆的 15良好行驶，而且还可以适当防止控制系统的发散以提高车辆的控制的鲁棒 性。为达到上述目的，本专利技术(第l专利技术)的车辆的控制装置设置有操 作器，其供操纵者操纵具有多个车轮的车辆；驾驶操作量检测机构，其检 测驾驶操作量，而该驾驶操作量表示操纵者操纵该操作器的操作状态；执20行器装置，其设置于该车辆上，可以根据规定的动作指令操作所述车辆的 规定的运动；执行器装置控制机构，其至少根据所述驾驶操作量来逐步决 定针对所述执行器装置的所述动作指令，而且同时通过所决定的动作指令 来控制该执行器装置的动作；以及实际状态量掌握机构，其检测或推定作 为规定的第1状态量的实际状态量，而该规定的第1状态量与所述车辆的25实际运动有关；其特征在于，所述执行器装置控制机构设置有车辆模型， 其至少包括表示所述车轮滑动与作用于该车轮的路面反向力之间的关系 的摩擦模型、表示所述车辆运动与所述路面反向力之间的关系的动力学模 型、以及表示所述执行器装置的动作特性的模型；车辆模型初始化机构， 其至少将与所述车辆模型下的车辆运动有关的所述第1状态量作为初始化30对象状态量，并将现在时刻或其附近的规定时刻(例如，现在时刻的l控制处理周期前的时刻)时的所述初始化对象状态量的值初始化为下述的 值，即该值是至少依据现在时刻以前的所述实际状态量来决定的值；将来 驾驶操作量决定机构，其至少依据现在时刻以前的所述驾驶操作量，来决 定现在时刻以后的将来驾驶操作量的时序；第1将来车辆动作决定机构， 5其按照规定的第1控制规则，并至少使用前述所决定的将来驾驶操作量的 时序、和对所述初始化对象状态量的值进行初始化了的作为所述车辆模型 的初始化完毕车辆模型，来决定所述车辆模型的针对执行器装置的所述动 作指令和下述的将来车辆动作，该将来车辆动作是指以车辆运动和路面反 向力和车轮滑动为一组的现在时刻以后的将来的时序，而该车辆运动和路10面反向力和车轮滑动是在作出了该动作指令的所述车辆模型下产生的；以 及评判机构，其将所述将来车辆动作之中的车辆运动和路面反向力和车轮 滑动当中的至少任意一个作为评判对象，来评判该评判对象是否满足规定 的限制条件，在重新决定所述动作指令时，执行所述车辆模型初始化机构、 将来驾驶操作量决定机构、以及第l将来车辆动作决定机构的处理，以决15定所述将来车辆动作，并且还针对所决定的将来车辆动作的所述评判对 象，来执行所述评判机构的处理，并至少依据该评判机构的评判结果来决 定所述执行器装置的新的动作指令。另外，在本专利技术中，现在时刻以后的时刻是表示包含现在时刻在内的 未来的时刻。另外，现在时刻以前的时刻是表示包含现在时刻在内的过去20的时刻或者不含现在时刻在内的过去的时刻。根据该第1专利技术，通过所述第1将来车辆动作决定机构来决定所述将 来车辆动作。此时，为决定该将来车辆动作而使用的车辆模型是所述初始化完毕车辆模型。由此，可以决定以到现在时刻为止的实际的车辆动作 为基础的将来车辆动作。另外，因为车辆模型中包括所述摩擦模型和动力25学模型，因此，可以决定可靠性较高的将来车辆动作，该可靠性较高是因 为考虑了车辆的车轮与路面间的摩擦特性等非线性。并且，在第1专利技术中， 将该将来车辆动作之中的车辆运动和路面反向力和车轮滑动当中的至少 任意一方作为评判对象，通过所述评判机构，来评判其评判对象是否满足 规定的限制条件。此外，依据该评判结果，来逐步决定针对所述执行器装30 置的新的动作指令。据此，可以在使得实际车辆的所述评判对象尽可能满足所述规定的限 制条件的同时，经所述执行器装置来控制车辆的动作。因此，根据第1专利技术，可以一面预测车辆的恰当的将来动作， 一面进 行车辆的良好行驶，而且还可以适当防止控制系统的发散，从而提高车辆 5控制的鲁棒性。另外，作为所述第l状态量，可以列举出车辆的位置、行车速度、车 辆方向(方位角)、该方位角(围绕横摆轴、左右轴、前后轴等轴转动的 角度)的变化速度(角速度)等。另外，作为所述评判对象，关于车辆运 动，可以列举出车辆的横摆比率或位置、其位置的空间性轨迹(行驶路径) 10 等。另外，作为关于车辆的路面反向力的评判对象，可以列举出该路面反 向力之中的水平方向的路面反向力(驱动，制动力和横向力)等。这种场合，也可以是路面反向力的任意l轴向、或2轴向的成分。另外，作为关于车轮滑动的评判对象，可以列举出侧滑角、打滑比等。在所述第l专利技术中，所述执行器装置控制机构，例如在重新决定所述15动作指令时，当由所述第1将来车辆动作决定机构决定的所述将来车辆动 作的评判对象满足所述规定的限制条件时，则将该将来车辆动作之中现在 时刻时的动作指令决定为所述新的动作指令本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的控制装置，设置有：操作器，其供操纵者操纵具有多个车轮的车辆；驾驶操作量检测机构，其检测驾驶操作量，而该驾驶操作量表示该操纵者操纵该操作器的操作状态；执行器装置，其设置于该车辆上，可以根据规定的动作指令操作所述车辆的规定的运动；执行器装置控制机构，其至少根据所述驾驶操作量来逐步决定针对所述执行器装置的所述动作指令，同时通过所决定的动作指令来控制该执行器装置的动作；以及实际状态量掌握机构，其检测或推定作为规定的第１状态量的实际状态量，而该规定的第１状态量与所述车辆的实际运动有关；其特征在于，所述执行器装置控制机构设置有：车辆模型，其至少包括表示所述车轮滑动与作用于该车轮的路面反向力之间的关系的摩擦模型、表示所述车辆运动与所述路面反向力之间的关系的动力学模型、以及表示所述执行器装置的动作特性 的模型；车辆模型初始化机构，其至少将与所述车辆模型下的车辆运动有关的所述第１状态量作为初始化对象状态量，并将现在时刻或其附近的规定时刻时的所述初始化对象状态量的值初始化为下述的值，即该值是至少依据现在时刻以前的所述实际状态量来决定的 值；将来驾驶操作量决定机构，其至少依据现在时刻以前的所述驾驶操作量，来决定现在时刻以后的将来驾驶操作量的时序；第１将来车辆动作决定机构，其按照规定的第１控制规则，并至少使用前述所决定的将来驾驶操作量的时序、和对所述初始化对象 状态量的值进行初始化了的作为所述车辆模型的初始化完毕车辆模型，来决定针对所述车辆模型下的执行器装置的所述动作指令、和下述的将来车辆动作，即该将来车辆动作是指以车辆运动和路面反向力和车轮滑动为一组的现在时刻以后的将来的时序，而该车辆运动和路面反向力和车轮滑动是在作出了该动作指令的所述车辆模型下产生的；以及评判机构，其将所述将来车辆动作之中的车辆运动和路面反向力和车轮滑动当中的至少任意一个作为评判对象，来评判该评判对象是否满足规定的限制条件，在重新决定所述动作指令 时，执行所述车辆模型初始化机构、将来驾驶操作量决定机构、以及第１将来车辆动作决定机构的处理，以决定所述将来车辆动作，并且还针对所决定的将来车辆动作的所述评判对象，来执行所述评判机构的处理，并至少依据该评判机构的评判结果来决定所述执行器装置的新的动作指令。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹中透，芝端康二，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]