目标轮转向角计算部（５１）根据盘转向角θ和车速Ｖ计算目标轮转向角δ＊。修正轮转向角计算部（５２）使用用作第一传递函数的传递函数Ｇ（ｓ）和该传递函数Ｇ（ｓ）的恒定成分Ｇ（０）的差分并响应车速Ｖ计算用作第二传递函数的传递函数Ｋ（ｓ），该第一传递函数根据车辆的规格被确定且将轮转向角δ作为输入并将车辆的横摆率γ作为输出，该第二传递函数将对目标轮转向角δ＊进行了时间微分的目标轮转向速度δ＊′的作为输入并将以修正轮转向角δｃ作为输出。而且，修正轮转向角计算部（５２）将传递函数Ｋ（ｓ）和目标轮转向速度δ＊′相乘而计算修正轮转向角δｃ。最终目标轮转向角计算部（５３）从目标轮转向角计算部（５１）输入目标轮转向角δ＊并且从修正轮转向角计算部（５２）输入修正轮转向角δｃ，将这些目标轮转向角δ＊和修正轮转向角δｃ相加而计算最终目标轮转向角δｄ。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及车辆的转向装置，尤其涉及响应由驾驶者执行的转向盘的操作使转向 轮转向至目标轮转向量的车辆的转向装置。
技术介绍
从以前开始就频繁地提出改善车辆转弯时的方向稳定性和响应性的装置。例如， 日本专利文献特开平4-193684号公报中公开了在前轮转弯时实现认为理想的瞬态响应特 性的车辆用四轮转向装置。该现有的车辆用四轮转向装置具有响应车辆的行驶状态分别控 制前轮和后轮的轮转向角的前轮轮转向角控制单元和后轮轮转向角控制单元。在该现有的 车辆用四轮转向装置中，前轮轮转向角控制单元控制前轮的轮转向角以得到通过表示针对 前轮盘转向输入的拉普拉斯变换值的前轮轮转向角的拉普拉斯变换值的控制传递函数来 分配的前轮轮转向角，后轮轮转向角控制单元控制后轮的轮转向角以得到通过表示针对后 轮盘转向输入的拉普拉斯变换值的后轮轮转向角的拉普拉斯变换值的控制传递函数来分 配的后轮轮转向角。例如，日本专利文献实开昭62-145884号公报中公开了车辆用实际转向角控制装 置。该现有的车辆用实际转向角控制装置具有传递特性可变单元，该传递特性可变单元按 照用于调整车辆的转向特性的输入对为了确定车辆的转向特性而设定了的传递特性进行 可变设定。在该现有的车辆用实际转向角控制装置中，驾驶者通过传递特性可变单元来进 行传递特性的可变设定，由此车辆的运动状态量的目标值改变，能够在控制车轮的实际转 向角的同时改变车辆的转向特性。例如，日本专利文献特开2008-189200号公报中公开了提高车辆的举止对转向操 作的响应性和收敛性的车辆用转向装置。该现有的车辆用转向装置根据与盘转向角度成比 例的比例项和与盘转向角速度成比例的微分项的和来设定目标转向角。在该现有的车辆用 转向装置中，当盘转向角速度为负时，将微分项校正为比盘转向角速度为正时小的值。
技术实现思路
可是，众所周知以下情况车辆转弯时车辆上产生的运动状态量(例如，横摆率、 横向加速度等)在其频率响应特性上随车辆的速度而变化。而且，由于随车速而产生频率 响应特性的变化，影响到车辆转弯时的方向稳定性和响应性。关于该点，在上述特开平4-193684号公报披露的车辆用四轮转向装置和上述实 开昭62-145884号公报披露的车辆用实际转向角控制装置中，对于运动状态量的响应，单 纯地仅是使其产生滞后(暂时滞后)。在上述特开2008-189200号公报披露的车辆用转向 装置中，当进行方向稳定性容易受损的、转向盘的回转时，单纯地仅是使与盘转向角速度成 比例的微分项的大小变小。因此，例如，根据车辆速度的不同，车辆的运动状态量的频率响 应特性的变化会引起车辆的方向稳定性受损，或者使驾驶者觉察到敏锐或迟钝的响应性， 从而使驾驶者感觉到别扭感。因而，关于车辆转弯时的方向稳定性和响应性，为了使驾驶者不会感到别扭，有必 要考虑车辆上产生的运动状态量的频率响应特性。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种考虑在车辆上产生的 运动状态量的频率响应特性而能够得到车辆转弯时的良好的方向稳定性和响应性的车辆 的转向装置。为了完成上述目的，本专利技术的特征在于，一种车辆的转向装置包括转向盘，为了 使车辆转向而被驾驶者操作；以及轮转向单元，响应该转向盘的操作而使转向轮转向，其 中，所述车辆的转向装置包括操作输入值检测单元，检测对所述转向盘的驾驶者的操作输 入值；目标轮转向量计算单元，使用通过所述操作输入值检测单元检测出的操作输入值而 计算所述转向轮的目标轮转向量，该目标轮转向量与对所述转向盘的操作输入值具有预先 设定了的关系；传递函数设定单元，使用第一传递函数来设定第二传递函数，该第一传递函 数根据车辆的规格被确定、并且将所述转向轮的轮转向量作为输入并将由于所述转向轮的 转向而在车辆上产生的运动状态量作为输出，该第二传递函数将目标轮转向速度作为输入 并将以该目标轮转向速度转向的所述转向轮的轮转向量作为输出，该目标轮转向速度表示 通过所述目标轮转向量计算单元计算出的目标轮转向量的时间变化；修正轮转向量计算单 元，使用所述目标轮转向速度和通过所述传递函数设定单元设定了的第二传递函数来计算 修正轮转向量，该修正轮转向量修正当所述转向轮以通过所述目标轮转向量计算单元计算 出的目标轮转向量转向时在车辆上产生的运动状态量的变化；最终目标轮转向量计算单 元，对通过所述目标轮转向量计算单元计算出的目标轮转向量加上通过所述修正轮转向量 计算单元计算出的修正轮转向量而计算最终目标轮转向量；以及轮转向控制单元，响应通 过所述最终目标轮转向量计算单元计算出的最终目标轮转向量而使所述转向轮转向。根据此，传递函数设定单元能够使用第一传递函数来设定第二传递函数，该第一 传递函数根据车辆的规格(车型)被确定且将转向轮的轮转向量作为输入并将在车辆上产 生的运动状态量作为输出，该第二传递函数将目标轮转向速度作为输入并将以该目标轮转 向速度转向的转向轮的轮转向量作为输出。另外，修正轮转向量计算单元能够使用该设定 了的第二传递函数和目标轮转向速度(更具体地说，进行相乘)来计算修正轮转向量。由 此，反映(考虑)伴随转向轮的转向而在车辆上产生的运动状态量的变化、即频率响应特 性而计算修正轮转向量。而且，最终目标轮转向量计算单元能够对目标轮转向量加算修正 轮转向量而计算最终目标轮转向量，轮转向控制单元能够使转向轮转向到最终目标轮转向 量。由此，在转向轮根据通过修正轮转向量适当修正了的目标轮转向量、即最终目标 轮转向量转向而转弯的车辆中，能够使得对与在车辆上产生的运动状态量的频率响应特性 的变化相伴的方向稳定性和响应性的影响变小。因而，在可得到车辆转弯时的良好的方向 稳定性和响应性的同时，能够大幅度地抑制驾驶者对在车辆上产生的运动状态量的变化感 觉到的别扭感。另外，此时，也可以是，所述传递函数设定单元将所述第一传递函数的频率响应特 性中的稳定成分设定为目标频率响应特性，并使用所述设定了的目标频率响应特性和所述 第一传递函数的频率响应特性的差分来设定所述第二传递函数。而且，此时，也可以是，所 述第一传递函数的频率响应特性是对所述转向轮的轮转向量的频率变化的所述在车辆上产生的运动状态量的增益的响应特性。根据这些，传递函数设定单元能够将第一传递函数的频率响应特性、更具体地说 对转向轮的轮转向量的频率变化在车辆上产生的运动状态量中的稳定成分设定为目标频 率响应特性，并使用设定了的目标频率响应特性和第一传递函数的频率响应特性的差分来 设定第二传递函数。由此，反映第一传递函数的非稳定成分、即对车辆的方向稳定性和响应 性施加影响的成分而设定第二传递函数，因此将使用第二传递函数来计算的修正轮转向量 计算为有效地修正对车辆的方向稳定性和响应性施加影响的成分的。由此，通过该修正轮转向量来修正目标轮转向量，从而能够大幅度地抑制在车辆 上产生的运动状态量的频率响应特性的变化、具体地说在车辆上产生的运动状态量的增益 的响应特性的变化。即，此时，能够使在车辆上产生的运动状态量的频率响应特性大致恒 定，能够良好地确保方向稳定性和响应性。因而，在可得到车辆转弯时的良好的方向稳定性 和响应性的同时，能够大幅度地抑制驾驶者对在车辆上产生的运动状态量的变化感觉到的 别扭感。另外，此时，也可以是，还包本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种车辆的转向装置，包括：转向盘，为了使车辆转向而被驾驶者操作；以及转向单元，响应该转向盘的操作而使转向轮转向；所述车辆的转向装置包括：操作输入值检测单元，检测驾驶者对所述转向盘的操作输入值；目标转向量计算单元，使用由所述操作输入值检测单元检测出的操作输入值来计算所述转向轮的目标转向量，该目标转向量与对所述转向盘的操作输入值具有预先设定的关系；传递函数设定单元，使用第一传递函数来设定第二传递函数，该第一传递函数根据车辆的规格而确定、并且将所述转向轮的转向量作为输入并将由于所述转向轮的转向而在车辆上产生的运动状态量作为输出，该第二传递函数将目标转向速度作为输入并将以该目标转向速度转向的所述转向轮的转向量作为输出，该目标转向速度表示由所述目标转向量计算单元计算出的目标转向量的时间变化；修正转向量计算单元，使用所述目标转向速度和通过所述传递函数设定单元设定的第二传递函数来计算修正转向量，该修正转向量修正当所述转向轮以由所述目标转向量计算单元计算出的目标转向量进行转向时在车辆上产生的运动状态量的变化；最终目标转向量计算单元，将通过所述目标转向量计算单元计算出的目标转向量加上通过所述修正转向量计算单元计算出的修正转向量而计算最终目标转向量；以及转向控制单元，根据由所述最终目标转向量计算单元计算出的最终目标转向量而使所述转向轮转向。...
【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：山崎一平，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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