用于车辆的控制装置和控制方法制造方法及图纸

在对设置有转向转矩提供装置和转向传动比变化装置的车辆的控制当中，所述转向转矩提供装置向与转向轮连接的转向装置提供转向转矩，并且所述转向传动比变化装置改变转向传动比，所述控制包括：设定用于将车辆（10）保持在目标车道内的目标状态量；控制转向传动比变化装置（200，600），使得车辆（10）的状态量变为所设定的所述目标状态量；控制转向转矩提供装置，使得在车辆被保持在目标车道内时，向转向装置提供作为所述转向转矩的、对在转向装置中产生的转向反作用力转矩进行限制的转向反作用力限制转矩；以及在产生来自车辆（10）的驾驶员的转向输入时，基于转向输入来校正转向反作用力限制转矩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，其能够在配备有各种转向辅助装置(例如电子控制助力转向(EPS)、可变速比转向(VGRS)和后轮主动转向(ARS))的车辆中执行各种类型的驾驶员辅助控制(例如车道保持辅助(LKA))。
技术介绍
已经提出了这类能够通过电动助力转向装置和转向角变化装置引起车辆执行车道保持行驶的装置(例如，见日本专利申请公开2007-160998号(JP-A-2007-160998))。利用JP-A-2007-160998所揭示的用于车辆的转向控制装置，在车道保持行驶期间，控制电动助力转向装置以基于曲率获得目标转向角，并且，通过转向角变化装置来控制在相对于车道的横向方向上车辆位置的变化或横摆角，从而可以有效地将车辆保持在目标车道内。同样公知的是基于用于将车辆保持在目标车道内的目标转向角A Stl和用于使车辆行为趋近于标准状态的目标转向角A Sts来设定目标转向角A St (例如，见日本专·利申请公开 2006-143101 号(JP-A-2006-143101))。当通过转向轮的转向角控制将车辆保持在目标车道内时，作为转向角控制的对象的转弯轮可以是转向轮(与转向装置连接的车轮，优选地为前轮)或者非转向轮，并且在与转向轮机械连接的转向装置(其是将转向输入传递到转向轮的装置的一般性概念，这些装置包括各种转向输入装置，例如转向传递机械装置、各种转向轴、以及方向盘)中产生各种转向反作用力转矩。因为转向反作用力转矩沿着与期望的转向角改变相干扰的方向作用，所以例如通过利用转向输入装置沿着与转向相反方向转向，将对车辆行为产生扰动，并且除非采取某些对抗这种转向反作用力转矩的措施，否则将车辆保持在目标车道内会较困难。在JP-A-2007-160998所揭示的装置中，虽然使用了多个转向装置(S卩，电动助力转向装置和转向角改变装置)，但是各个装置仅单独地负责与车道保持相关的控制的一部分，因此难以避免这样的转向反作用力转矩的效果。因此，在实际操作中，驾驶员应该向转向装置施加对抗这种转向反作用力转矩的转向维持转矩，并且难以实现所谓脱手操作。具体而言，当驾驶员维持转向输入装置的转向时所需的转向维持转矩响应于与驾驶员的意图无关地改变的转向反作用力转矩而改变。因此，当驾驶员经由转向输入装置提供转向维持转矩时，实际上近似于不可能排除驾驶员不舒适的可能性，并且难以避免驾驶性的降低。因此，利用JP-A-2007-160998所揭示的装置，当车辆保持在目标车道内时难以避免驾驶性的降低。同样的情况也适用于对于转向反作用力转矩既没有公开也没有启示的JP-A-2006-143101。
技术实现思路
本专利技术提供了，其能够将车辆保持在目标车道内而不降低驾驶性。本专利技术的第一方面涉及一种控制装置，其对设置有转向转矩提供装置和转向传动比变化装置的车辆进行控制，所述转向转矩提供装置向与转向轮连接的转向装置提供转向转矩，并且所述转向传动比变化装置改变转向传动比。所述控制装置包括设定单元，其设定用于将所述车辆保持在目标车道内的目 标状态量；第一控制单元，其控制所述转向传动比变化装置，使得所述车辆的状态量变为所设定的所述目标状态量；第二控制单元，其控制所述转向转矩提供装置，使得在所述车辆被保持在所述目标车道内时，向所述转向装置提供作为所述转向转矩的、对在所述转向装置中产生的转向反作用力转矩进行限制的转向反作用力限制转矩；以及校正单元，在产生来自所述车辆的驾驶员的转向输入时，所述校正单元基于所述转向输入来校正所述转向反作用力限制转矩。根据本专利技术第一方面的车辆设置有转向转矩提供装置和转向传动比变化装置。根据本专利技术第一方面的转向转矩提供装置是向转向装置(例如，电控助力转向装置)提供转向转矩的装置。根据本专利技术第一方面的“转向装置”是包括各种转向输入装置(例如，驾驶员提供转向输入所借助的方向盘)并包含能够物理或机械地连接到转向轮并物理地将转向输入传递到转向轮的装置的概念。根据本专利技术第一方面的“转向转矩”意味着在根据这种概念的转向装置中所作用的、引起转向轮的转向角的变化的转矩。在考虑这种概念的情况下，并非处于与转向输入装置物理连接的关系的转向装置至少与根据本专利技术第一方面的转向装置不同。这是因为，无论针对引起并非处于与转向输入装置连接关系的转向轮的转向角的变化的转矩执行的控制如何，均没有实现经由根据本专利技术第一方面的转向设备来限制下述转向反作用力转矩的作用。此外，在考虑这种概念的情况下，由驾驶员经由各种转向输入装置人工提供的转矩也可以是某些类型的转向转矩，但这种人工提供的转向转矩至少在本申请中被特别称为“来自驾驶员的输入转矩”。转向传动比变化装置表示以二级、多级或连续方式改变转向传动比的装置，例如，诸如VGRS之类的前轮转向角变化装置或诸如ARS之类的后轮转向角变化装置。如本文所涉及的“转向传动比”表示转向轮(在此情况下的转向轮不限于通过前述转向转矩提供转向角变化的车轮)的转向角和转向角(即，其表示转向输入装置的操作角(对此，为方向盘的转角))的比率。因此，无论驾驶员的意图如何(例如，当驾驶员停止控制转向输入装置时，或仅当转向输入装置被转向时)，转向传动比变化装置可以与转向输入装置的操作状态相独立地控制前轮、后轮、或前轮和后轮两者的转向角，并且理论上可以改变车辆的前进方向。根据物理结构的观点，转向转矩提供装置和转向传动比变化装置的至少一部分可以与所述概念的转向装置相同或为两倍结构。根据本专利技术的用于车辆的控制装置控制的这种车辆可以包括各种存储装置(例如一个或多个中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)、其他处理器或控制器，或者只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、缓存或闪存)，并可以是各种处理单元的形式，例如单个电子控制单元(ECU)或多个这种单元、各种控制器和例如微计算机装置的各种计算机系统。利用根据本专利技术第一实施例的用于车辆的控制装置，当使该装置进行工作时，通过设定单元设定用于将车辆保持在目标车道内的目标状态量。根据本专利技术第一实施例的“目标状态量”是车辆的状态量的目标值。此外，与目标状态量相关的“车辆的状态量”是使得可以在实现将车辆保持在目标车道内的这种特征时展示了实际有效效果的状态量。车辆的状态量的一个优选示例可以是确定车辆的转弯行为的状态量。因此，车辆的状态量包括与例如横摆率、车身滑移角(车辆相对于转弯切向的角度；表示由车身方向和车身的瞬时前进方向形成的角度)或横向加速度对应的值。在本专利技术的第一方面中，基于作为能够称为用于将车辆保持在目标车道内的参照值的物理量的位置状态差(即，确定车辆与车辆应该保持在其内的目标车辆之间的相对位置关系的差，更具体而言，作为优选示例，相对于目标车道的横向车辆位置差或横摆角差)，或基于位置状态差并参照例如车速之类的行驶状况，来设定目标状态量。在此情况下，目标状态量可以与各种参数值相关地对应并预先存储在合适的存储装置中，或可以根据需要通过合适的运算规则或运算公式来获得。在根据本专利技术的用于车辆的控制装置中，当这样设定目标状态量时，由第一控制单元控制转向传动比变化装置，使得车辆的状态量变为预设目标状态量。·只要由转向传动比变化装置执行的转向轮的转向角控制可以有效地发挥作用，则当将车辆保持在目标车道内时，仅通过转向传动比变化装置的作用，不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：提拉瓦·林皮汶特恩格，土屋义明，浅井彰司，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：