與本車行進方向一致,因此橫擺角為零。也就是說,在實施例1的橫擺角F/B控制中,將所產(chǎn)生的橫擺角視為由干擾引起的,通過使橫擺角減小,特別是在直行時能夠提高針對干擾的車輛的穩(wěn)定性,從而能夠降低駕駛員的修正轉(zhuǎn)輪量。
[0117]以往,作為抑制橫風(fēng)等干擾對車輛運動狀態(tài)造成的影響的方法,在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)輪裝置的情況下已知對轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)施加用于抑制干擾的轉(zhuǎn)向扭矩的方法,在SBW系統(tǒng)的情況下已知對方向盤施加促使產(chǎn)生用于抑制干擾的轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)輪反作用力成分的方法。但是,在這些以往的轉(zhuǎn)輪裝置的情況下,由于產(chǎn)生轉(zhuǎn)輪反作用力的變動,因此給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。
[0118]與此相對地,在包括實施例1的橫擺角F/B控制的穩(wěn)定性控制中,著眼于方向盤6和前輪5L、5R機械地分離的SBW系統(tǒng)的特征、即能夠?qū)Ψ较虮P6和前輪5L、5R相互獨立地進行控制這一點,基于將與轉(zhuǎn)輪角和車速相應(yīng)的SBW指示轉(zhuǎn)向角和與橫擺角相應(yīng)的干擾抑制指示轉(zhuǎn)向角相加得到的指示轉(zhuǎn)向角來控制前輪5L、5R的轉(zhuǎn)向角,另一方面,基于轉(zhuǎn)輪角和車速來估計輪胎橫向力,基于與估計出的輪胎橫向力和車速相應(yīng)的指示轉(zhuǎn)輪反作用力來控制轉(zhuǎn)輪反作用力。
[0119]S卩,由于直接對前輪5L、5R施加干擾抑制量的轉(zhuǎn)向角,因此不需要施加促使產(chǎn)生用于抑制干擾的轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)輪反作用力成分。并且,施加與根據(jù)轉(zhuǎn)輪角估計出的輪胎橫向力相應(yīng)的轉(zhuǎn)輪反作用力,由此因用于抑制干擾的轉(zhuǎn)向而產(chǎn)生的輪胎橫向力的變動不被反映在轉(zhuǎn)輪反作用力中,因此能夠減輕給駕駛員帶來的不協(xié)調(diào)感。在以往的SBW系統(tǒng)中,根據(jù)由傳感器檢測出的齒條軸力、轉(zhuǎn)向角來估計輪胎橫向力,施加與估計出的輪胎橫向力相應(yīng)的轉(zhuǎn)輪反作用力。因此,因用于抑制干擾的轉(zhuǎn)向而產(chǎn)生的輪胎橫向力的變動必然被反映在轉(zhuǎn)輪反作用力中,從而駕駛員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感。在實施例1中,僅因駕駛員的轉(zhuǎn)輪而產(chǎn)生的輪胎橫向力被反映到轉(zhuǎn)輪反作用力中,轉(zhuǎn)輪反作用力不會因用于抑制干擾的轉(zhuǎn)向而產(chǎn)生變動,因此能夠減輕給駕駛員帶來的不協(xié)調(diào)感。
[0120]在此,在直接對前輪5L、5R施加干擾抑制量的轉(zhuǎn)向角的情況下,轉(zhuǎn)輪角與轉(zhuǎn)向角的中立偏離成為問題,但是在實施例1中,將干擾抑制指示轉(zhuǎn)向角設(shè)定為在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)輪裝置中方向盤6處于轉(zhuǎn)輪角中立位置附近的游隙的角度范圍(左右3° )時的與該游隙范圍對應(yīng)的前輪5FL、5FR的轉(zhuǎn)向角范圍(左右0.2° )。與轉(zhuǎn)彎時相比,在直行時由干擾引起的橫擺角的產(chǎn)生更為顯著,在直行時轉(zhuǎn)輪角位于轉(zhuǎn)輪角中立位置附近。也就是說,通過橫擺角F/B控制對轉(zhuǎn)向角的校正大部分在轉(zhuǎn)輪角中立位置附近實施,因此通過將伴隨干擾抑制指示轉(zhuǎn)向角的施加而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)輪角與轉(zhuǎn)向角的中立偏離量抑制在轉(zhuǎn)向的游隙的范圍,能夠抑制伴隨中立偏離而產(chǎn)生的不協(xié)調(diào)感。
[0121]另外,由于將干擾抑制指示轉(zhuǎn)向角限制在左右0.2。的范圍,因此即使是在穩(wěn)定性控制的過程中,駕駛員也能夠通過轉(zhuǎn)輪輸入使車輛的行進方向向期望的方向變化。也就是說,相對于因駕駛員的轉(zhuǎn)輪輸入而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向角的變化量,基于干擾抑制指示轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向角的校正量是微小的,因此能夠不妨礙駕駛員轉(zhuǎn)輪地實現(xiàn)針對干擾的車輛穩(wěn)定性的提尚O
[0122]以往,作為控制車輛的橫向運動的控制,當(dāng)檢測出車輛的行駛車道偏離傾向時對車輛施加避免偏離的橫擺力矩的車道偏離防止控制、對車輛施加橫擺力矩以使車輛行駛于行駛車道的中央附近的車道保持控制是公知的。但是,在車道偏離防止控制中,是具有控制介入的閾值的控制,由于在行駛車道的中央附近處控制不起作用,因此無法確保針對干擾的車輛的穩(wěn)定性。另外,即使在駕駛員想要使車輛靠近行駛車道的一端的情況下,也基于閾值而進行控制介入,因此給駕駛員帶來麻煩。另一方面,在車道保持控制中,是具有目標(biāo)位置(目標(biāo)線)的控制,雖然能夠確保針對干擾的車輛的穩(wěn)定性,但是無法行駛于從目標(biāo)線偏離了的線上。另外,當(dāng)駕駛員減小方向盤的握持力時,通過判斷為松開手的狀態(tài)而解除控制,因此駕駛員需要始終以固定以上的力握持方向盤,從而駕駛員的轉(zhuǎn)輪負荷大。
[0123]與此相對地,實施例1的橫擺角F/B控制不具有控制介入的閾值,因此能夠通過平滑的控制始終確保針對干擾的穩(wěn)定性。并且,由于不具有目標(biāo)位置,因此駕駛員能夠使車輛在喜歡的線上行駛。另外,即使在輕輕地握著方向盤6的情況下也不會解除控制,因此能夠減小駕駛員的轉(zhuǎn)輪負荷。
[0124]另外,在實施例1的橫擺角F/B控制中,本車的橫向位置越接近與本車行進方向交叉的白線,使干擾抑制指示轉(zhuǎn)向角越大。在由于干擾而產(chǎn)生了橫擺角的情況下,車輛以接近與本車行進方向交叉的白線(稱為對象白線。)的方式行使。此時,在與對象白線的距離近的情況下,有可能偏離車道,因此需要緊急減小橫擺角。另一方面,在與對象白線的距離遠的情況下,車輛是朝向行使車道中央行使的狀態(tài),因此不需要緊急減小橫擺角,假設(shè)當(dāng)增大干擾抑制指示轉(zhuǎn)向角時,橫擺角減小,由此有可能雖然少量但妨礙向行使車道中央的駕駛員的轉(zhuǎn)輪,給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。由此,將與本車行進方向交叉的白線設(shè)為對象白線,與對象白線的距離越近,使干擾抑制指示轉(zhuǎn)向角越大,由此能夠設(shè)定恰當(dāng)?shù)目刂屏?干擾抑制指示轉(zhuǎn)向角),能夠兼顧減小由干擾產(chǎn)生的橫擺角與減輕給駕駛員帶來的不協(xié)調(diào)感。
[0125]圖9是表示在正行駛于高速公路的直線道路的車輛受到連續(xù)的橫風(fēng)的情況下不實施橫向位置F/B控制時的橫擺角變化和橫向位置變化的時間圖,假定車輛正行駛于行駛車道的中央附近。當(dāng)車輛受到連續(xù)的橫風(fēng)而產(chǎn)生橫擺角時,通過橫擺角F/B控制而橫擺角減小,但是車輛受到連續(xù)的干擾而發(fā)生了橫滑。這是因為橫擺角F/B控制使橫擺角減小,在橫擺角為零的情況下不進行轉(zhuǎn)向角的校正,因此無法直接減小由于干擾而產(chǎn)生的橫擺角的積分值即橫向位置變化。此外,通過將與橫擺角相應(yīng)的推斥力設(shè)為大的值,能夠間接地抑制橫向位置變化(抑制橫擺角的積分值的增加),但是由于干擾抑制指示轉(zhuǎn)向角的最大值被限制為左右0.2。以不給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感,因此僅通過橫擺角F/B控制難以有效地抑制車輛的橫滑。并且,需要在駕駛員感覺到橫擺角變化之前使橫擺角收斂,因此將用于求出與橫擺角相應(yīng)的推斥力的橫擺角F/B增益設(shè)為盡可能大的值,對此,如果保持原樣則車輛會發(fā)生振動,因此利用上下限限幅器37a將與橫擺角F/B增益相乘的橫擺角限制在上限(1° )以下。即,與橫擺角相應(yīng)的推斥力是與比實際的橫擺角小的橫擺角對應(yīng)的推斥力,因此從這一點也可知僅通過橫擺角F/B控制難以有效地抑制車輛的橫滑。
[0126]因此,在實施例1的穩(wěn)定性控制中,導(dǎo)入橫向位置F/B控制,抑制了車輛由于恒定的干擾而發(fā)生橫滑。圖10是表示在正行駛于高速公路的直線道路的車輛受到連續(xù)的橫風(fēng)的情況下實施了橫向位置F/B控制時的橫擺角變化和橫向位置變化的時間圖,在橫向位置F/B控制中,正行駛于行駛車道中央附近的車輛受到連續(xù)的橫風(fēng)而發(fā)生橫滑,當(dāng)?shù)桨拙€的距離變?yōu)闄M向位置閾值以下時,運算與橫向位置變化(?橫擺角積分值)相應(yīng)的推斥力。在干擾抑制指示轉(zhuǎn)向角運算部32中,運算基于將與橫向位置相應(yīng)的推斥力和與橫擺角相應(yīng)的推斥力相加得到的橫向推斥力的干擾抑制指示轉(zhuǎn)向角,并對SBW指示轉(zhuǎn)向角進行校正。即,在橫向位置F/B控制中,通過與橫向位置相應(yīng)的干擾抑制指示轉(zhuǎn)向角來對SBW指示轉(zhuǎn)向角進行校正,因此能夠直接減小由恒定的干擾引起的橫向位置變化,從而能夠抑制車輛的橫滑。換言之,能夠使進行橫擺角F/B控制的車輛的行駛位置返回到橫向位置F/B控制的不靈敏區(qū)即行駛車道中央附近。
[0127]如上所述,關(guān)于實施例1的穩(wěn)定性控制,通過橫擺角F/B控制使由瞬時的干擾引起的橫擺角變化減小,通過橫向位置F/B控制使由恒定的干擾引起的橫擺角積分值(橫向位置變化)減小,由此能夠同時提高針對瞬時的干擾和恒定的干擾的車輛的穩(wěn)定性。
[0128]并且,關(guān)于實施例1的穩(wěn)定性控制,將通過控制(干擾抑制指示轉(zhuǎn)向角的施加)產(chǎn)生的車輛運動狀態(tài)限制為不被駕駛員察覺到的程度且不妨礙通過駕駛員的轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生的車輛運動狀態(tài)變化的程度,并且由于不使通過控制而產(chǎn)生的自校準(zhǔn)扭矩的變化反映到轉(zhuǎn)輪反作用力中,因此能夠不使駕駛員意識到正在進行穩(wěn)定性控制地實施該控制。由此,能夠模擬如同具有針對干擾的穩(wěn)定性優(yōu)良的車身諸因素的車輛的動作。
[0129]此外,用于在橫向位置F/B控制中求出與橫向位置相應(yīng)的推斥力的橫向位置F/B增益設(shè)定為比橫擺角F/B增益小的值。如上所述,這是因為橫擺角F/B控制需要在駕駛員感覺到由瞬時的干擾所引起的橫擺角的變化之前使橫擺角收斂,因而要求高響應(yīng)性,與此相對地,對于橫向位置F/B控制,要求阻止橫向位置變化增加,以及由于橫擺角積分值的蓄積而導(dǎo)致橫向位置變化花費時間,因此不需要像橫擺角F/B控制那樣的程度的響應(yīng)性。另夕卜,因為如果使橫向位置F/B增益增大,則根據(jù)干擾的大小而控制量大幅變動,給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感。
[0130][橫向力偏移部]
[0131]圖11是橫向力偏移部34的控制框圖。
[0132]曲率運算部34a運算前方注視點處的白線的曲率。
[0133]上下限限幅器34b對車速實施上下限限幅處理。
[0134]SAT增益運算部34c基于限幅處理后的車速運算與車速相應(yīng)的SAT增益。SAT增益設(shè)為車速越高則增益越大的特性,并設(shè)定上限。
[0135]乘法器34d將SAT增益乘以曲率來求出橫向力偏移量。
[0136]限幅處理部34e對橫向力偏移量的最大值和變化率的上限進行限制。例如最大值設(shè)為1,000N,變化率的上限設(shè)為600N/s。
[0137][與曲率相應(yīng)的反作用力偏移控制作用]
[0138]關(guān)于與曲率相應(yīng)的反作用力偏移控制,白線的曲率越大則求出的橫向力偏移量越大,從輪胎橫向力中減去該橫向力偏移量。由此,如圖12所示那樣,白線的曲率越大,則由SAT運算部35運算出的表示與輪胎橫向力相應(yīng)的轉(zhuǎn)輪反作用力扭矩即與自校準(zhǔn)扭矩相應(yīng)的轉(zhuǎn)輪反作用力扭矩的轉(zhuǎn)輪反作用力特性越向與自校準(zhǔn)扭矩符號相同的方向偏移。此外,圖12是右彎道的情況,在左彎道的情況下,向與圖12相反的方向偏移。
[0139]以往,在將轉(zhuǎn)輪部與轉(zhuǎn)向部機械地分離的SBW系統(tǒng)中,設(shè)定模擬與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)輪裝置中的自校準(zhǔn)扭矩相應(yīng)的轉(zhuǎn)輪反作用力的轉(zhuǎn)輪反作用力特性,基于該轉(zhuǎn)輪反作用力特性對方向盤施加轉(zhuǎn)輪反作用力,此時,方向盤的轉(zhuǎn)輪角與駕駛員的轉(zhuǎn)輪扭矩的關(guān)系為如圖13所示那樣的特性A。即,轉(zhuǎn)輪角的絕對值越大,則轉(zhuǎn)輪扭矩的絕對值越大,與轉(zhuǎn)輪角的絕對值大時相比,在轉(zhuǎn)輪角的絕對值小時,與轉(zhuǎn)輪角的變化量相對應(yīng)的轉(zhuǎn)輪扭矩的變化量大。
[0140]在此,考慮在轉(zhuǎn)彎過程中駕駛員為了進行路線修正而改變保舵扭矩的情況。在圖13中,當(dāng)駕駛員從以保舵扭矩T1保持轉(zhuǎn)輪角Θ I的狀態(tài)起將保舵扭矩減小到T 2時,轉(zhuǎn)輪角成為Θ 2,由于轉(zhuǎn)輪角的減小而前輪5L、5R的轉(zhuǎn)向角變小。此時,根據(jù)上述SBW系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)輪反作用力特性,彎道的曲率越大,則相對于保舵扭矩的變化轉(zhuǎn)輪角越大幅變動。也就是說,存在以下問題:彎道的曲率越大,車輛針對轉(zhuǎn)輪扭矩的靈敏度越高,因此越難以進行路線修
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[0141]與此相對地,在實施例1的與曲率