專(zhuān)利名稱(chēng)：用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備及轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備及轉(zhuǎn)動(dòng) 動(dòng)作控制方法。本發(fā)明的方面還涉及一種車(chē)輛。
背景技術(shù)：
日本特開(kāi)2001-334951號(hào)7>才艮/>開(kāi)了 一種四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)， 該四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被布置成設(shè)定幾何學(xué)的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)中心位置并且 基于所設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)中心位置控制后輪轉(zhuǎn)向角，以調(diào)整車(chē)輛 轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的車(chē)身的橫擺方向。
上述專(zhuān)利文獻(xiàn)的傳統(tǒng)系統(tǒng)僅被布置成設(shè)定幾何學(xué)的轉(zhuǎn)動(dòng)中 心位置，并且該系統(tǒng)被布置成幾何學(xué)地控制轉(zhuǎn)動(dòng)路徑和車(chē)身方 向。然而，該系統(tǒng)并沒(méi)有考慮車(chē)輛的動(dòng)態(tài)特性。因此，在過(guò)渡 運(yùn)動(dòng)中轉(zhuǎn)向角控制趨于不連續(xù)，并且轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作可能是變化的。
本發(fā)明的目的是致力于解決該問(wèn)題并且改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)。本 發(fā)明的實(shí)施例提供 一 種在考慮到車(chē)輛的動(dòng)態(tài)特性的情況下用于 控制四輪轉(zhuǎn)向車(chē)輛的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的設(shè)備和/或方法。從下面的說(shuō)明
書(shū)、權(quán)利要求書(shū)和附圖中，本發(fā)明的其它目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將變得明
顯
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方面提供一種如所附權(quán)利要求書(shū)所述的設(shè)備、方 法和車(chē)輛。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備包括如轉(zhuǎn) 向機(jī)構(gòu)等第一部分，其分別使前后輪轉(zhuǎn)向；以及如控制器等第 二部分，其被構(gòu)成為單獨(dú)地或分別設(shè)定目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作和目
標(biāo)車(chē)輛橫擺方向，以根據(jù)目標(biāo)橫擺方向修正目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，并 且控制如轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)等第一部分，以實(shí)現(xiàn)修正的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。
在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)，設(shè)想可以單獨(dú)使用或組合使用在上述 段落、權(quán)利要求書(shū)和下面的說(shuō)明書(shū)中闡述的各個(gè)方面、實(shí)施例、 例子以及變形例。
現(xiàn)在將參照附圖僅借助于例子來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，其中
圖l是示出配備有根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的第一個(gè)實(shí)踐
例子中的車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備或控制系統(tǒng)的車(chē)輛的示意圖； 圖2是示出用于如圖l中的控制系統(tǒng)所執(zhí)行的那樣控制車(chē)
輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)控制方法的流程圖3是示出根據(jù)圖1的實(shí)施例的控制系統(tǒng)的方框圖； 圖4是示出兩輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(2WS)的圖； 圖5是示出四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(4WS)的特性的示意圖； 圖6是示出根據(jù)第 一 實(shí)施例的第二個(gè)實(shí)踐例子的示意圖； 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的控制系統(tǒng)的方框
圖8A、圖8B和圖8C是示出一個(gè)計(jì)算例子的時(shí)序圖； 圖9是示出轉(zhuǎn)動(dòng)路徑的圖IOA和圖IOB是示出現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向操作的時(shí) 序圖IIA和圖IIB是示出根據(jù)第二實(shí)施例的控制系統(tǒng)中的轉(zhuǎn) 向操作的時(shí)序圖12A和圖12B是示出橫擺率和側(cè)滑角的變化的時(shí)序以及
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的控制系統(tǒng)的方框
圖。
具體實(shí)施例方式
下面基于
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。
圖l是示出根據(jù)本發(fā)明的第 一 實(shí)施例的示意圖。機(jī)動(dòng)車(chē)輛1
配備有能夠分別使車(chē)輪2i ( i=FL， FR， RL, RR)轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向 機(jī)構(gòu)3 i 。本例子中的包括微型計(jì)算機(jī)的控制器4的形式的控制部 件驅(qū)動(dòng)地控制每個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3i，從而根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向操作進(jìn) 行線控轉(zhuǎn)向。
每個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3i被布置成通過(guò)將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)具有非 可逆特性的準(zhǔn)雙曲面齒輪傳遞到齒輪齒條來(lái)使對(duì)應(yīng)的車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
控制器4接收由方向盤(pán)角傳感器5感測(cè)到的方向盤(pán)6的方向 盤(pán)角0 、由各車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器7感測(cè)到的每個(gè)車(chē)輪2i的車(chē)輪轉(zhuǎn) 速、以及由各轉(zhuǎn)向角傳感器8感測(cè)到的每個(gè)轉(zhuǎn)向角作為輸入， 并且進(jìn)行如圖2所示的驅(qū)動(dòng)控制處理，這將在稍后說(shuō)明。
在線控轉(zhuǎn)向的操作中，控制器4控制連接在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的 反應(yīng)電動(dòng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)條件，以響應(yīng)駕駛員的轉(zhuǎn)向操作為方向盤(pán)6 提供轉(zhuǎn)向反作用力。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，圖2以流程圖的形式示出了由控制器4執(zhí)行 的驅(qū)動(dòng)控制處理。
在第一步驟S1中，控制器4讀取如方向盤(pán)角e 、車(chē)輪轉(zhuǎn)速和 轉(zhuǎn)向角等各種數(shù)據(jù)項(xiàng)。
在下一步驟S2中，控制器4從車(chē)輪轉(zhuǎn)速計(jì)算車(chē)速V。
在下一步驟S3中，控制器4根據(jù)車(chē)速V設(shè)定車(chē)輛傳遞函數(shù)。
在設(shè)定車(chē)輛傳遞函數(shù)時(shí)，控制器4使用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)因數(shù)兩者。
例如，靜態(tài)特性分量包括穩(wěn)態(tài)增益，動(dòng)態(tài)特性分量包括固有角
頻率、阻尼因數(shù)、前進(jìn)項(xiàng)(advance term )等。
在下一步驟S4中，控制器4根據(jù)傳遞函數(shù)和方向盤(pán)角e設(shè)定 目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。這個(gè)例子使用沿橫向的平移運(yùn)動(dòng)(下文稱(chēng)作橫 向運(yùn)動(dòng))和沿橫擺方向的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(下文稱(chēng)作橫擺運(yùn)動(dòng))作為 具有兩個(gè)自由度的平面目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作?？刂破?設(shè)定車(chē)身的目 標(biāo)側(cè)滑角GJs)和目標(biāo)橫擺率Gy(s)。
目標(biāo)側(cè)滑角GJs)和目標(biāo)橫擺率Gy(s)用作行駛方向(車(chē)輛 重心的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡)的期望目標(biāo)值，并且目標(biāo)側(cè)滑角Gs(s)用作橫 擺方向(車(chē)身的姿勢(shì))的基準(zhǔn)值。代替目標(biāo)側(cè)滑角和目標(biāo)橫擺 率，還可以設(shè)定目標(biāo)橫向速度和目標(biāo)橫向加速度。
在下一步驟S5中，控制器4根據(jù)如方向盤(pán)角e和車(chē)速v等行 駛條件設(shè)定目標(biāo)橫擺方向a 。目標(biāo)橫擺方向a表示加到由目標(biāo) 側(cè)滑角Gs(s)獲得的車(chē)身方向的車(chē)身角(單位度)。代替計(jì)算 自身的目標(biāo)橫擺方向a ,控制器4可以被構(gòu)成為接收來(lái)自計(jì)算 目標(biāo)橫擺方向的外部裝置的目標(biāo)橫擺方向a作為輸入。此外， 可以考慮儲(chǔ)存在導(dǎo)航裝置(未示出)中的道路幾何數(shù)據(jù)(如曲 率半徑和道路坡度等)計(jì)算目標(biāo)橫擺方向a 。目標(biāo)橫擺方向a 是沿駕駛員不熟悉的方向指引車(chē)身、使得在車(chē)輛沿著由上述目 標(biāo)側(cè)滑角G"s)和目標(biāo)橫擺率GY(s)所確定的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)
動(dòng)中駕駛員能更容易地進(jìn)行駕駛操作的值。
在下一步驟S6中，如下式示出的那樣，控制器4通過(guò)用目 標(biāo)橫擺方向a修正目標(biāo)側(cè)滑角GJs)和目標(biāo)橫擺率Gy(s)來(lái)新設(shè) 定修正的目標(biāo)側(cè)滑角Gs(s)和修正的目標(biāo)橫擺率Gy(s)'。也就是 說(shuō)，通過(guò)從由目標(biāo)側(cè)滑角GXs)乘以方向盤(pán)角e獲得的乘積中減 去目標(biāo)橫擺方向a來(lái)確定修正的目標(biāo)側(cè)滑角Gs(s)'。通過(guò)使由目 標(biāo)橫擺率GY(s)乘以方向盤(pán)角e獲得的乘積加上目標(biāo)橫擺方向 a的變化量(微分)sa來(lái)確定修正的目標(biāo)橫擺率GY(s)'。利用
這種算法，使從修正后的修正的目標(biāo)側(cè)滑角GJs)'和修正的目標(biāo) 橫擺率G y (s)'獲得的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑與從修正前的未修正目標(biāo)側(cè)滑角
GJs)和目標(biāo)橫擺率Gy(s)獲得的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑一致。
Gs(S)'=Gs(s).e-a GY(s)' =GY(s)'e + sa
在該例子中，基于目標(biāo)橫擺方向a進(jìn)行修正。然而，可以
預(yù)先計(jì)算出橫擺率增量Y并且根據(jù)該橫擺率增量Y進(jìn)行修正。 換句話說(shuō)，如下所述，包括從目標(biāo)側(cè)滑角G"s)與方向盤(pán)角e的
乘積中減去橫擺率增量Y的積分值JVdt以及使目標(biāo)橫擺率
Gy(s)與方向盤(pán)角e的乘積加上橫擺率增量的算法等于基于目
標(biāo)橫擺方向a的[式l]的修正。 [式2]
Gs(s)'=Gs(s).e—JVdt GY(s)'=GY(s)'e + Y
在下一步驟S7中，控制器4根據(jù)修正的目標(biāo)側(cè)滑角GJs)'和 目標(biāo)橫擺率GY(s)'計(jì)算每個(gè)車(chē)輪2i的目標(biāo)轉(zhuǎn)向角。
在下一步驟S8中，控制器4控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3i使每個(gè)車(chē)輪2i 的轉(zhuǎn)向角到達(dá)目標(biāo)轉(zhuǎn)向角，然后，返回主程序。
圖3是示出在控制器4中進(jìn)行的計(jì)算處理的方框圖。
如下操作根據(jù)第 一 實(shí)施例的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制系統(tǒng)
在第一實(shí)施例中，控制器4分別確定目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作(目 標(biāo)側(cè)滑角GJs)和目標(biāo)橫擺率GY(s))以及目標(biāo)橫擺方向a ( S4 和S5)，根據(jù)目標(biāo)橫擺方向a修正目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作(S6),并且通 過(guò)驅(qū)動(dòng)和控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3i來(lái)控制車(chē)輪2i的轉(zhuǎn)向角以實(shí)現(xiàn)修正的 目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作Gs(s)'和GY(s)' (S7和S8)。
從而，控制系統(tǒng)通過(guò)獨(dú)立于目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作Gs(s)和Gy(S)確
定目標(biāo);橫擺方向a而將目標(biāo)橫擺方向a設(shè)定為考慮車(chē)輛動(dòng)態(tài) 特性的值，并且確定修正的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作Gs(s)'和Gy(s)',使得 可以根據(jù)目標(biāo)4黃擺方向a修正未修正的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作GJs)和 Gy(s)來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，鏡擺方向a 。
在這種情況下，通過(guò)根據(jù)轉(zhuǎn)向角計(jì)算目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作GJs)和 GY(s) (S4)，控制系統(tǒng)根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向操作確定實(shí)際的行駛 方向作為期望的目標(biāo)值。
此外，控制器4根據(jù)車(chē)速確定傳遞函數(shù)(S3)，并且根據(jù)傳 遞函數(shù)和方向盤(pán)角確定目標(biāo)側(cè)滑角GJs)和目標(biāo)橫擺率GY(s)
(S4)。這樣，控制器4在確定目標(biāo)值時(shí)考慮了車(chē)輛動(dòng)態(tài)特性。 此外，控制器4修正目標(biāo)橫向運(yùn)動(dòng)和目標(biāo)橫擺運(yùn)動(dòng)，從而 保持從上述目標(biāo)橫向運(yùn)動(dòng)和目標(biāo)橫擺運(yùn)動(dòng)獲得的固定的轉(zhuǎn)動(dòng)路 徑。換句話說(shuō)，控制器4通過(guò)從目標(biāo)側(cè)滑角G^s)與方向盤(pán)角e的 乘積中減去目標(biāo)橫擺方向a來(lái)確定修正的目標(biāo)側(cè)滑角Gs(s)'，并 且通過(guò)使目標(biāo)橫擺率Gy(s)與方向盤(pán)角e的乘積加上目標(biāo)橫擺 方向a的變化量(微分)sa來(lái)確定修正的目標(biāo)橫擺率GY(s)'
(S6)。利用這種算法，控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)橫擺方向a并且同 時(shí)確保所期望的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)路徑。
在前輪轉(zhuǎn)向(2WS)系統(tǒng)的情況下，后輪的方向被固定成 等于車(chē)身的方向，因此，車(chē)輛側(cè)滑角根據(jù)車(chē)速而變化。例如，
如圖4所示，在前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，在轉(zhuǎn)彎#:作過(guò)程中，當(dāng)車(chē)速 變得較低時(shí)，車(chē)身更朝向轉(zhuǎn)動(dòng)的外側(cè)，當(dāng)車(chē)速變得較高時(shí)，車(chē) 身面向轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)側(cè)。因此，要求駕駛員考慮這種特性，并且通 過(guò)根據(jù)車(chē)速預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)路徑來(lái)操作方向盤(pán)，從而不熟練的駕駛員 趨于感到不安。
另一方面，四輪轉(zhuǎn)向(4WS)系統(tǒng)可以進(jìn)行顯著的改進(jìn)來(lái)
解決這樣的問(wèn)題。通過(guò)使前輪和后輪轉(zhuǎn)向，如圖5所示，四輪 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以使車(chē)身的方向與車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)方向一致。結(jié)果，駕 駛員容易意識(shí)到車(chē)輛的目標(biāo)路線與實(shí)際路線之間的差別。
考慮到車(chē)輛動(dòng)態(tài)特性，根據(jù)第一實(shí)施例的控制系統(tǒng)可以通
過(guò)獨(dú)立于目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作GJs)和Gy(s)計(jì)算目標(biāo);鏡擺方向Ot而將 目標(biāo);f黃擺方向a設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?。然后，通過(guò)用目標(biāo);鏡擺方向 a修正目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作GJs)和GY(s)，控制系統(tǒng)可以確定能夠?qū)?現(xiàn)目標(biāo)橫擺方向a的修正的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作GJs)'和Gy(s)'。因此， 通過(guò)根據(jù)修正的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作GJs)和Gy(s)控制前后輪的轉(zhuǎn)向 角，控制系統(tǒng)可以穩(wěn)定車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，從而避免如由幾何地控 制車(chē)輛橫擺方向的比較系統(tǒng)引起的過(guò)渡運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的不連續(xù)的 轉(zhuǎn)向角控制。
在圖l示出的例子中，車(chē)輛分別配備有用于使四個(gè)車(chē)輪2i 轉(zhuǎn)向的四輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3i。然而，在本發(fā)明中，還可以使用能夠 改變后輪轉(zhuǎn)向角和前輪轉(zhuǎn)向角的各種其它轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。例如，圖 6示出的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括用于改變前輪2FL、 2FR的轉(zhuǎn)向角比的轉(zhuǎn) 向比改變機(jī)構(gòu)IO和能夠使后輪2RL、 2RR轉(zhuǎn)向的后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 11,并且該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一皮布置成分別改變前輪轉(zhuǎn)向角和后輪轉(zhuǎn)向 角。
這個(gè)實(shí)際例子還可以提供與圖1的實(shí)際例子的效果相同的 效果
首先，控制系統(tǒng)可以考慮到車(chē)輛動(dòng)態(tài)特性通過(guò)獨(dú)立于目標(biāo) 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作Gs(s)和Gy(s)計(jì)算目標(biāo)橫擺方向a而設(shè)定目標(biāo)橫擺方
向a ，并且可以通過(guò)根據(jù)目標(biāo)橫擺方向a修正未修正的目標(biāo)轉(zhuǎn) 動(dòng)動(dòng)作GJs)和GY(s)來(lái)設(shè)定能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)橫擺方向a的修正的 目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作Gs(s)'和Gy(s)'。因此，通過(guò)根據(jù)修正的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng) 動(dòng)作(Gs(s)'和Gy(s)')控制前后輪轉(zhuǎn)向角，控制系統(tǒng)可以避免
過(guò)渡狀態(tài)下的轉(zhuǎn)向角的不期望的連續(xù)，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作穩(wěn)定。
其次，由于控制器4根據(jù)方向盤(pán)角e計(jì)算目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng) 作，因此，控制系統(tǒng)可以根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向操作確定車(chē)輛運(yùn)動(dòng) 的適當(dāng)方向作為期望的目標(biāo)值。
第三，由于控制器4根據(jù)傳遞函數(shù)和方向盤(pán)角e計(jì)算車(chē)輛的
目標(biāo)側(cè)滑角GJs)和目標(biāo)橫擺率Gy(s),因此，根據(jù)第一實(shí)施例
的控制系統(tǒng)可以考慮到車(chē)輛動(dòng)態(tài)特性確定適當(dāng)?shù)闹怠?br>
第四，控制器4修正目標(biāo)橫向運(yùn)動(dòng)和目標(biāo)橫擺運(yùn)動(dòng)，從而
保持從上述目標(biāo)一黃向運(yùn)動(dòng)和目標(biāo)橫擺運(yùn)動(dòng)獲得的固定的轉(zhuǎn)動(dòng)3各
徑。也就是說(shuō)，控制器4使橫向運(yùn)動(dòng)G"s)減小與車(chē)輛的橫擺運(yùn) 動(dòng)對(duì)應(yīng)的量，并且使目標(biāo)橫擺率GY(s)增大與車(chē)輛的橫擺運(yùn)動(dòng) 對(duì)應(yīng)的量。這樣，控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)橫擺方向a并且同時(shí) 可靠地保持期望的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)路徑。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例提供模擬車(chē)輛動(dòng)態(tài)特性的 一 個(gè)以 上的車(chē)輛模型，并且如下所述地改變步驟S4、 S6和S7。在其它 方面，第二實(shí)施例的構(gòu)造和處理與第 一 實(shí)施例的構(gòu)造和處理相 同。
在S4中，如下所述，第二實(shí)施例的控制器4根據(jù)模擬前輪 轉(zhuǎn)向(2WS)車(chē)輛的動(dòng)態(tài)特性的線性的二個(gè)自由度模型設(shè)定目 標(biāo)側(cè)滑角GJs)和目標(biāo)橫擺率GY(s)。 [式3]
Gs(s) = Gs(0)
GY(s) = G、
①nffln 乂
TY s +1 ~"2《s ，
0
9
CO
《=
在這些公式中
4，^
V V ml
1 + AV
z
2LzCfCr(l ; AV 2)
Gs(0)=
1 一 i Jl^V2
L L-C
T, 二
1 + AV 2 IZV 1
1 一
m " v
GY(0)=
L LrC 1 V
i Y —
A = —
1 + AV 2 L mL fV
m LfCf - LrCr
在上述公式中，V是車(chē)速；A是車(chē)輛的穩(wěn)定因子；m是車(chē)輛 的質(zhì)量；Iz是車(chē)輛的慣量橫擺力矩；Cf是前輪等價(jià)轉(zhuǎn)彎力；Cr 是后輪等價(jià)轉(zhuǎn)彎力；Lf是重心和前軸之間的距離；Lr是車(chē)輛的 重心和后軸之間的距離；L是車(chē)輛基點(diǎn)。
此外，在S6中，如下面的公式所表達(dá)的那樣，控制器4通
過(guò)用目標(biāo)橫擺方向a修正目標(biāo)側(cè)滑角GJs)和目標(biāo)橫擺率GY(s) 來(lái)設(shè)定修正的目標(biāo)側(cè)滑角GJs)'和修正的目標(biāo)橫擺率<formula>formula see original document page 17</formula>在S7中，如下所述，控制器4根據(jù)模擬自身車(chē)輛的動(dòng)態(tài)特 性的線性的二個(gè)自由度模型來(lái)計(jì)算目標(biāo)前輪轉(zhuǎn)向角5 f(s)和目 標(biāo)后輪轉(zhuǎn)向角5r(s),其中，該車(chē)輛配備有該控制系統(tǒng)并且^:該 控制系統(tǒng)控制。 [式6]
<formula>formula see original document page 17</formula>
圖7是示出在第二實(shí)施例的控制器4中進(jìn)行的計(jì)算處理的 方框圖。
控制器4具有模擬前輪轉(zhuǎn)向(2WS)車(chē)輛的動(dòng)態(tài)特性的第 一(2WS)車(chē)輛模型，并且根據(jù)該車(chē)輛模型計(jì)算目標(biāo)側(cè)滑角Gs(s) 和目標(biāo)橫擺率Gy(s) ( S4)。這樣，控制器4產(chǎn)生兩輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn) 向感覺(jué)并且限制駕駛員的不自然感覺(jué)?？梢酝ㄟ^(guò)改變車(chē)輛模型 的一個(gè)以上的具體數(shù)據(jù)來(lái)改變目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作GJs)和GY(s)。因
此，不能均一地確定與方向盤(pán)角e對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作G"S)和 GY(s)的傳遞函數(shù)。
此外，控制器4具有模擬由該控制器4控制的自身車(chē)輛(具 有四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng))的動(dòng)態(tài)特性的第二 (4WS)車(chē)輛模型，并且
根據(jù)該車(chē)輛模型計(jì)算前后輪轉(zhuǎn)向角5 f(s)和5 r(s) ( S7)。這樣，
控制器4以前饋控制的方式控制前后輪的轉(zhuǎn)向角而不感測(cè)如橫 擺率、橫向加速度和側(cè)滑角等運(yùn)動(dòng)變化。
在圖8A、圖8B和圖8C示出的例子中，目標(biāo)被設(shè)定成當(dāng)方 向盤(pán)角e從車(chē)速為40[km/h]的直線前進(jìn)操作增加到180度(對(duì) 應(yīng)于0.6G的橫向加速度)，車(chē)身的橫擺方向被定向在轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)側(cè) 的30度。在這種情況下，如圖9所示，與現(xiàn)有技術(shù)的比較例的 4WS系統(tǒng)相反，根據(jù)本實(shí)施例的4WS系統(tǒng)即使在車(chē)輛不幾何轉(zhuǎn) 動(dòng)的區(qū)域中也可以保持與2WS系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑等同的路線。
此外，與如圖IOA和圖IOB所示的比較例的4WS系統(tǒng)相比， 根據(jù)如圖11 A和圖11B所示的本實(shí)施例的4WS系統(tǒng)可以限制轉(zhuǎn) 向角的急劇變化，從而使轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)3i的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大約減小一 半。如圖12A和圖12B所示，與比較例的4WS系統(tǒng)相比，根據(jù) 本實(shí)施例的4 W S系統(tǒng)可以穩(wěn)定地改變橫擺率和側(cè)滑角，限制不 期望的波動(dòng)，從而使車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作穩(wěn)定。
第二個(gè)實(shí)際的實(shí)施例的效果如下
首先，控制器4使用表示前輪轉(zhuǎn)向車(chē)輛的動(dòng)態(tài)特性的第一 車(chē)輛模型來(lái)計(jì)算目標(biāo)車(chē)輛側(cè)橫向運(yùn)動(dòng)G"s)和目標(biāo)車(chē)輛橫擺運(yùn) 動(dòng)Gy(s)。因此，根據(jù)第二實(shí)施例的控制系統(tǒng)可以將車(chē)輛的路
線控制到車(chē)輛模型的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑。
其次，控制器4使用表示四輪轉(zhuǎn)向車(chē)輛的動(dòng)態(tài)特性的第二
車(chē)輛模型來(lái)計(jì)算前后輪轉(zhuǎn)向角5 f(s)和5 r(s)。因此，根據(jù)第二實(shí)
施例的控制系統(tǒng)可以在不需要用于感測(cè)如橫擺率、橫向加速度
和側(cè)滑角等運(yùn)動(dòng)變化的部件的情況下，以前饋控制的方式控制 前后輪的轉(zhuǎn)向角。
第二實(shí)施例的其它效果和操作與第 一 實(shí)施例的其它效果和
操作基本上相同。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，計(jì)算前后輪轉(zhuǎn)向角5f(s)和5r(s) 使得減少實(shí)際的車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作與修正的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作&(S)'和 Gy(S)'之間的偏差。
如圖13所示，根據(jù)第三實(shí)施例的4WS控制系統(tǒng)被布置成感
測(cè)實(shí)際的側(cè)滑角和實(shí)際的橫擺率，并且通過(guò)用反饋增益乘從修
正值Gs(s)'或GY(s)'的感測(cè)值的偏差改正修正的目標(biāo)側(cè)滑角 G,(s)'和修正的目標(biāo)橫擺率Gy(s)'。第三實(shí)施例的其它方面與第
二實(shí)施例的其它方面基本上相同。
如下操作根據(jù)第三實(shí)施例的控制系統(tǒng)
代替僅根據(jù)修正的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作Gs(s)'和GY(s)'計(jì)算前后輪
的目標(biāo)轉(zhuǎn)向角5f(s)和5r(s),根據(jù)第三實(shí)施例的控制器4根據(jù)修
正的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作與實(shí)際的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作之間的偏差進(jìn)一步調(diào)整或
改正修正的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作Gs(s)'和Gy(s)'。這樣，控制器4使修正 的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作GJs)'和Gy(s)'最優(yōu)化，并且適當(dāng)?shù)卮_定目標(biāo)轉(zhuǎn)
向角5 f(s)和5 r(s)。
在圖13中示出的示例性例子中，控制器4被布置成以反饋 控制的方式改正修正的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作G"s)'和GY(s)'。然而，可 以自由采用根據(jù)修正的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作GJs)'和GY(s)'與實(shí)際的轉(zhuǎn)
動(dòng)動(dòng)作之間的偏差直接改正前后輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)向角5 f(s)和5 r(s)
的構(gòu)造。在這種情況下，可以獲得與示例性的例子的效果相同 的效果。
第三個(gè)實(shí)際的實(shí)施例的效果如下
控制器4被構(gòu)成為以減少實(shí)際的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作與修正的目標(biāo)轉(zhuǎn)
動(dòng)動(dòng)作Gs (s)'和G y (s)'之間的偏差的方式計(jì)算前后輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)向 角5 f(s)和5 r(s)。因此，根據(jù)第三實(shí)施例的控制系統(tǒng)可以以反饋 控制方式適當(dāng)?shù)乜刂魄昂筝嗈D(zhuǎn)向角。
第三實(shí)施例的其它效果和操作與第二實(shí)施例的其它效果和 操作基本上相同。
上述說(shuō)明僅是為了示出和說(shuō)明本發(fā)明的可能的實(shí)施例。并 不是要將本發(fā)明包含或限制到所公開(kāi)的任何確定的形式。應(yīng)該 理解，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可 以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改，并且可以用等同物代替本發(fā)明的元 件。因此，本發(fā)明不限于這里公開(kāi)的特定實(shí)施例，本發(fā)明可以 廣泛適用于形成有各種布局的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，并且包括落在所附權(quán) 利要求書(shū)的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
本申請(qǐng)要求2006年2月16日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng) NO.2006-039647的優(yōu)先權(quán)，該日本專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò) 引用包含于此。
權(quán)利要求
1. 一種車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備，其包括:轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其被構(gòu)成為分別使車(chē)輛的前后輪轉(zhuǎn)向；轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定部，其被構(gòu)成為根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向操作設(shè)定目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作；橫擺方向設(shè)定部，其被構(gòu)成為獨(dú)立于所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定部設(shè)定目標(biāo)車(chē)輛橫擺方向；修正部，其被構(gòu)成為根據(jù)由所述橫擺方向設(shè)定部設(shè)定的所述目標(biāo)車(chē)輛橫擺方向修正由所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定部設(shè)定的所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作；計(jì)算部，其被構(gòu)成為根據(jù)由所述修正部修正的所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作計(jì)算目標(biāo)前輪轉(zhuǎn)向角和目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)向角；以及控制部，其被構(gòu)成為根據(jù)由所述計(jì)算部算出的所述目標(biāo)轉(zhuǎn)向角控制所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備還包括被構(gòu)成為感測(cè)由所述駕駛員的轉(zhuǎn) 向操作引起的方向盤(pán)角的方向盤(pán)角感測(cè)部，其中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定部被構(gòu)成為根據(jù)所述方向盤(pán)角設(shè)定所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定部一皮構(gòu)成為設(shè)定目標(biāo)車(chē)輛一黃向運(yùn)動(dòng)和目標(biāo)車(chē) 輛橫擺運(yùn)動(dòng)作為所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備，其特征在于， 所述修正部被構(gòu)成為修正所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)和所述目標(biāo)車(chē) 輛橫擺運(yùn)動(dòng)，以使從修正后的所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)和所述目 標(biāo)車(chē)輛橫擺運(yùn)動(dòng)獲得的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑與從修正前的所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)和所述目標(biāo)車(chē)輛橫擺運(yùn)動(dòng)獲得的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑對(duì)應(yīng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定部被構(gòu)成為根據(jù)模擬前輪轉(zhuǎn)向車(chē)輛的動(dòng)態(tài)特 性的第一車(chē)輛才莫型設(shè)定所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)和所述目標(biāo)車(chē)輛 橫擺運(yùn)動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備，其特征在于， 所述修正部被構(gòu)成為使所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)減小與車(chē)輛橫擺 率增量對(duì)應(yīng)的量，并且使所述目標(biāo)車(chē)輛橫擺運(yùn)動(dòng)增大與所述車(chē) 輛橫擺率增量對(duì)應(yīng)的量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備，其特征在于， 所述j務(wù)正部;故構(gòu)成為i) 通過(guò)從所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)與所述方向盤(pán)角的乘積減 去所述目標(biāo)車(chē)輛4黃擺方向來(lái)修正所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)；和/ 或ii) 通過(guò)使所述目標(biāo)車(chē)輛橫擺率與所述方向盤(pán)角的乘積加 上所述目標(biāo)車(chē)輛橫擺方向的偏差來(lái)修正所述目標(biāo)車(chē)輛橫擺運(yùn)動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備，其特征在于， 所述^奮正部一皮構(gòu)成為i) 通過(guò)從所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)與所述方向盤(pán)角的乘積減 去所述橫擺率增量的積分來(lái)修正所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)；和/ 或ii) 通過(guò)使所述目標(biāo)車(chē)輛橫擺運(yùn)動(dòng)與所述方向盤(pán)角的乘積 加上所述橫擺率增量來(lái)修正所述目標(biāo)車(chē)輛橫擺運(yùn)動(dòng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備，其特征在于， 所述計(jì)算部被構(gòu)成為根據(jù)模擬能夠分別使前后輪轉(zhuǎn)向的4WS 車(chē)輛的動(dòng)態(tài)特性的第二車(chē)輛模型來(lái)計(jì)算目標(biāo)前后輪轉(zhuǎn)向角。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備，其特征在 于，所述計(jì)算部被構(gòu)成為計(jì)算所述目標(biāo)前后輪轉(zhuǎn)向角，以減少 實(shí)際的車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作與所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作之間的偏差。
11. 一種車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備，其包括設(shè)定部，其被構(gòu)成為分別設(shè)定與駕駛員的轉(zhuǎn)向操作對(duì)應(yīng)的 目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)3各徑以及關(guān)于所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)3各徑的車(chē)輛方向；操作部，其被構(gòu)成為確定目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，以同時(shí)實(shí)現(xiàn) 所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)路徑和車(chē)身的關(guān)于所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)路徑的所述車(chē)輛方向；以及控制部，其被構(gòu)成為控制實(shí)際的車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)所 述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。
12. —種車(chē)輛，其包括 方向盤(pán)；前后4侖；以及權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備。
13. —種車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備，其包括 轉(zhuǎn)向部件，其用于分別使前后輪轉(zhuǎn)向； 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定部件，其用于根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向操作設(shè)定目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作；橫擺方向設(shè)定部件，其用于獨(dú)立于所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定部件 設(shè)定目標(biāo)車(chē)輛一黃擺方向；修正部件，其用于根據(jù)由所述橫擺方向設(shè)定部件設(shè)定的所 述目標(biāo)車(chē)輛橫擺方向修正由所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定部件設(shè)定的所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作；計(jì)算部件，其用于根據(jù)由所述修正部件修正的所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作計(jì)算目標(biāo)前輪轉(zhuǎn)向角和目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)向角；以及控制部件，其用于根據(jù)由所述計(jì)算部件算出的所述目標(biāo)轉(zhuǎn) 向角控制所述轉(zhuǎn)向部件。
14. 一種車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制方法，其包括 分別設(shè)定被控制車(chē)輛的根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向操作的目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)路徑以及所述被控制車(chē)輛的關(guān)于所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)路徑的行駛方向的目標(biāo)車(chē)輛橫擺方向；確定目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，以同時(shí)實(shí)現(xiàn)所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)3各 徑和關(guān)于所述目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)路徑的所述車(chē)輛方向；以及控制實(shí)際的車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。
15. —種車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備，其包括設(shè)定部件，其用于分別設(shè)定與駕駛員的轉(zhuǎn)向操作對(duì)應(yīng)的目 標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)路徑以及關(guān)于所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)路徑的本輛方向；操作部件，其用于確定目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，以同時(shí)實(shí)現(xiàn)所 述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)路徑和車(chē)身的關(guān)于所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)路徑的所 述車(chē)輛方向；以及控制部件，其用于控制實(shí)際的車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)所述 目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。
16. —種如權(quán)利要求15所述的用于控制車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的 設(shè)備，其包括轉(zhuǎn)向部件(3FL， 3FR, 3RL, 3RR),其分別用于使前后 輪(2FL， 2FR, 2RL， 2RR)轉(zhuǎn)向；轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定部件(4),其用于根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向操作設(shè)定目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作；橫擺方向設(shè)定部件(4),其用于獨(dú)立于所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定 部件設(shè)定目標(biāo)車(chē)輛橫擺方向；修正部件(4),其用于根據(jù)由所述橫擺方向設(shè)定部件(4) 設(shè)定的所述目標(biāo)車(chē)輛橫擺方向修正由所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定部件設(shè) 定的所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作；計(jì)算部件(4)，其用于根據(jù)由所述修正部件(4)修正的 所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作計(jì)算目標(biāo)前^"轉(zhuǎn)向角和目標(biāo)后輪轉(zhuǎn)向角；以及控制部件(4),其用于根據(jù)由所述計(jì)算部件(4)算出的 所述目標(biāo)轉(zhuǎn)向角控制所述轉(zhuǎn)向部件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備 包括用于感測(cè)由所述駕駛員的轉(zhuǎn)向操作引起的方向盤(pán)角的方向 盤(pán)角感測(cè)部件(9),其中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定部件(4)被布 置成根據(jù)所述方向盤(pán)角設(shè)定所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的設(shè)備，其特征在于，所述 目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定部件(4 )被布置成設(shè)定目標(biāo)車(chē)輛橫向 運(yùn)動(dòng)和目標(biāo)車(chē)輛;f黃擺運(yùn)動(dòng)作為所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，所述修正 部件(4 )被布置成修正所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)和所述目標(biāo)車(chē) 輛橫擺運(yùn)動(dòng)，以使從修正后的所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)和所述目 標(biāo)車(chē)輛橫擺運(yùn)動(dòng)獲得的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑與從修正前的所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)和所述目標(biāo)車(chē)輛^f黃擺運(yùn)動(dòng)獲得的轉(zhuǎn)動(dòng)^^徑對(duì)應(yīng)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的設(shè)備，其特征在于，所述 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作設(shè)定部件(4)被布置成根據(jù)模擬前輪轉(zhuǎn)向車(chē)輛的動(dòng) 態(tài)特性的第一車(chē)輛模型設(shè)定所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)和所述目標(biāo) 車(chē)輛橫擺運(yùn)動(dòng)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18 20中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在 于，所述修正部件(4 )被布置成使所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)減 小與橫擺率增量對(duì)應(yīng)的量，并且使所述目標(biāo)車(chē)輛橫擺運(yùn)動(dòng)增大與所述橫擺率增量對(duì)應(yīng)的量。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，所述修正 部件(4 )被布置成i)通過(guò)從所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)與所述方向盤(pán)角的乘積減 去所述目標(biāo)車(chē)輛沖黃擺方向來(lái)修正所述目標(biāo)車(chē)輛一黃向運(yùn)動(dòng)；和/ 或ii)通過(guò)使所述目標(biāo)車(chē)輛橫擺率與所述方向盤(pán)角的乘積加 上所述目標(biāo)車(chē)輛橫擺方向的偏差來(lái)修正所述目標(biāo)車(chē)輛橫擺運(yùn)動(dòng)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，所述修正 部件(4 )被布置成i) 通過(guò)從所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)與所述方向盤(pán)角的乘積減 去所述橫擺率增量的積分來(lái)修正所述目標(biāo)車(chē)輛橫向運(yùn)動(dòng)；和/ 或ii) 通過(guò)使所述目標(biāo)車(chē)輛橫擺率與所述方向盤(pán)角的乘積加 上所述橫擺率增量來(lái)修正所述目標(biāo)車(chē)輛橫擺運(yùn)動(dòng)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求16 23中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在 于，所述計(jì)算部件(4)被布置成根據(jù)模擬能夠分別使前后輪 轉(zhuǎn)向的4 WS車(chē)輛的動(dòng)態(tài)特性的第二車(chē)輛模型計(jì)算所述目標(biāo)前 后輪轉(zhuǎn)向角。
25. 根據(jù)權(quán)利要求16 24中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在 于，所述計(jì)算部件(4)被布置成計(jì)算所述目標(biāo)前后輪轉(zhuǎn)向角， 以減少實(shí)際的車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作與所述目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作之間的偏差。
26. —種車(chē)輛，其包括 方向盤(pán)；前后4侖；以及權(quán)利要求16 24中任一項(xiàng)所述的設(shè)備。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制設(shè)備以及轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作控制方法。該設(shè)備被構(gòu)成為根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向操作(θ)設(shè)定目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作(目標(biāo)側(cè)滑角G<sub>S</sub>(s)和目標(biāo)橫擺率G<sub>Y</sub>(s))，以獨(dú)立地設(shè)定目標(biāo)車(chē)輛橫擺方向(α)、根據(jù)目標(biāo)車(chē)輛橫擺方向修正目標(biāo)車(chē)輛轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作、根據(jù)修正的目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作計(jì)算目標(biāo)前后輪轉(zhuǎn)向角(δ<sub>f(s)</sub>和δ<sub>r(s)</sub>)、并且根據(jù)目標(biāo)前后輪轉(zhuǎn)向角控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B62D6/00GK101384468SQ200780005675
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月16日
發(fā)明者御廚裕, 玉正忠嗣, 鈴木卓馬 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社