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车辆的控制装置

车辆的控制装置

一种车辆的控制装置,设置有车辆模式运动决定机构(94)和状态量偏差应动控制机构(96),其中,车辆模式运动决定机构(94)根据由驾驶者操作而得到的转向角等驾驶操作量,来决定表示车辆(1)动态特性的车辆模式(72)下的车辆运动(车辆模式运动),而状态量偏差应动控制机构(96)根据车辆模式运动的状态量(车辆位置、姿势等模式状态量)与实际的车辆(1)运动的状态量之间的偏差(状态量偏差),并利用反馈法则,来决定针对实际的车辆(1)的执行装置控制机构(92)(操作实际车辆(70)的执行装置(3)的机构)和车辆模式运动决定机构(94)的控制输入。根据状态量偏差,不仅仅操作实际的车辆的运动,而且还操作车辆模式运动,由此可以进行与实际的车辆动作尽可能相适的执行装置的动作控制,并且提高针对于干扰因素或其变化而言的鲁棒性。

以上是本说明书实施方式中的车辆l(汽车)的概要。以上述说明的车辆1的概要为前提,下面详细说明实施方式中的车辆1的控制装置10。车辆1的构成在除了后述的第二实施方式之外的任意一实施方式中均是相同的。

也可以与将来转向角9s的时间序列同样地来决定将来运动操作输入中的转向角9s以外的其它驾驶操作输入(油门操作量、制动操作量)的时间序列。另外,以例如维持在现在时刻的换档位置(此次值)的方式来决定将来运动操作输入中的换档位置的时间序列。

接着,进入S1230,执行与所述图11中的S1026同样的处理,可求出在脚本用车辆模式产生的路面反作用力和脚本状态量。

图4是表示第一实施方式中的车辆的控制装置的整体功能构成的方框图。图5是表示第一实施方式的变形例的车辆的控制装置的整体功能构成的方框图。

g卩,驱动*制动装置3A可以经油压执行器、电动机、电磁控制阀等执行器而将例如车辆1行驶时从发动机传递给各驱动轮的旋转驱动力的分配、车辆1减速时施加给各车轮Wl〜W4的制动力的分配控制在所希望的动力分配。以下,将具有这种动力分配控制功能的驱动《制动装置3A称为带动力分配控制功能的驱动*制动装置3A。另外,该带动力分配控制功能的驱动•制动装置3A除了用于控制动力分配的执行器以外,还包含有:驱动发动机的节流阀的执行器、驱动燃料喷射阀的执行器、进行变速装置的变速驱动的执行器以及制动装置的执行器等。

......式18a

下面,详细说明本实施方式中的脚本制作部98及标准动态特性模式120的处理。图17及图18,是表示本实施方式中的标准动态特性模式120及脚本制作部98的处理的流程图。如下述说明,在S310,决定将来驾驶操作输入的时间序列。该处理与所述图10中的S210处理相同,并通过图16中的将来驾驶输入时间序列决定部100来执行。接着,在S312,将在上次的控制周期决定的现状允许操作量和此次的驾驶操作输入(转向角的此次值)输入给标准动态特性模式120,决定新的标准状态量。该处理是标准动态特性模式120的处理。

......式20,

Fmdl_x=iid•Fmdl_z+6•Fmdl_z•(iis_iid)•[{(L•e•Smdl)—2

图7是用于说明第二实施方式或第三〜第五实施方式中的两轮模式(二自由度模式)的图。

另外,在第一方面中,理想的是,所述执行装置控制机构具有下述的机构,即该机构至少根据所述驾驶操作量来决定作为控制输入的基本值的实际车辆用基本控制输入,而该控制输入用于规定所述执行装置的动作,所述实际车辆执行操作用控制输入是用于修正所述实际车辆用基本控制输入的修正量,所述执行装置控制机构,根据下述的控制输入来控制所述执行装置,即该控制输入是利用所述实际车辆执行操作用控制输入对所述决定的实际车辆用基本控制输入进行修正而得到的(第四方面)。

车辆的控制装置

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。

根据该第45发明,使得实际车辆的第2状态量接近于标准状态(理想的状态),而且同时在符合驾驶者的要求而使执行器装置动作时,可以在预测出车辆的评判对象在将来不能满足所述规定的限制条件的情况下,以使与第m将来车辆动作有关的所述将来标准状态渐渐远离于基本标准状态的方式来决定。

在第3实施方式中,替换所述图8中S122的处理,执行图M的流程图所示的子程序处理,从而来决定现状允许操作量(在所述标准动态特性模型12使用的现状允许操作量)。除此之外,与第1实施方式相同。

在此,说明在情景制作部14的处理中所使用的情景车辆模型41(参照图7)。

而后,进入S020,通过将各轮胎Wi的操舵角Smdl_Uk]、各轮胎Wi的转速«wmdl_il·]、以及各轮胎Wi的行进速度矢量Vmdl_i输入给打滑比计算部64,来计算出如前所述的各轮胎Wi的打滑比Smdl_i。

图17是表示本发明的第2实施方式中的情景制作部的功能构成的方块图。

接着,在S236b,计算出各车轮Wi的情景暂定路面反向力的合力(具体而言,是指各车轮Wi的情景暂定路面反向力围绕车辆1重心而产生的力矩的围绕横摆轴的成分。以下称之为情景暂定合力)。

另外,悬架装置3C如下构成,例如可以经电磁控制阀或电动机等执行器,可变性地来控制设置在车身IB和车轮Wl〜W4之间的减振器的衰减力和硬度等。或者,悬架装置3C也可以是如下构成,即通过油压缸或气压缸直接地控制悬架(悬架装置3C的弹簧等机构部分)的冲程(车身IB和各车轮Wl〜W4之间的上下方向的位移量)或者在车身IB和车轮Wl〜W4之间产生的悬架的上下方向的伸缩力(所谓电子控制悬架)。以下,将具有这些控制功能的悬架装置3C称为自动悬架装置3C。在该自动悬架装置3C中,通过经执行器控制减振器的衰减力等,来操作各车轮Wl〜W4与车身IB之间的作用力,据此操作各车轮Wl〜W4的着地负荷(作用于各车轮Wl〜W4上的路面反向力之中的并进力的竖直成分或垂直路面的成分)。或者,经执行器操作悬架的冲程(具体而言是相对于车轮Wl〜W4的车身IB的上下方向的位置)。

通过使用该式08’,可以更进一步提高对标准路线的跟踪性。

参照图10,首先,在S310,判断现在设定的情景类型SC。当SC=情景复原时,在S312,进行下述的复原处理,即,使第2前馈量FF2的各构成要素渐渐返回到0,或者维持在0的处理。该复原处理是通过图11流程图中所示的子程序处理来被执行。

接着,通过μ推定部18,计算出作为车轮Wl〜W4与路面间的摩擦系数推定值的推定摩擦系数yestm(此次值)。例如,将由传感器·推定器20检测或推定出的实际车辆1的实际状态量(例如,实际车辆1前后、左右方向的加速度、各车轮Wl〜W4的转速、实际车辆1横摆比率等)、以及由后面详细说明的执行器驱动控制装置16决定的执行器操作量之中的规定操舵轮Wl〜W4操舵角的执行器操作量(上次值等的过去值)及规定驱动•制动力的执行器操作量(上次值等的过去值)输入给该μ推定部80,并根据这些输入计算出推定路面摩擦系数yestm。这种场合,作为推定摩擦系数的手法,虽有各种各样的公知手法,但只要根据其公知的手法决定yestm即可。例如,可以根据车身IB的加速度的峰值,来推定摩擦系数。

作为补充,在本实施方式中,情景标准动态特性模型33、标准修改量决定部35e、以及加法运算处理部35g的处理相当于本发明中的第2标准状态量决定机构。这种场合,通过标准动态特性模型33被决定的情景标准状态量相当于本发明中的基本标准状态。另外,关于反馈增益的所述标准值相当于本发明中的基准增益。

接着,进入S6M,与所述S618同样,求解出在S622制作的情景车辆动作之中的最大路线偏差,并将之代入E2。E2是对应于打滑比上限设定值SL的大侧候补值SL2而得到的最大路线偏差。

进一步具体而言,在所述第3发明或第4发明中,优选是,供所述第1将来车辆动作决定机构决定所述第1将来车辆动作用的第1控制规则包含下述的处理,即,处理1:至

以上是情景车辆模型41的演算处理的详细说明。以后,有时将通过如上所述的情景车辆模型41的演算处理而计算出的情景运动状态量、和各车轮Wi的路面反向力(情景路面反向力)、侧滑角(情景侧滑角)及打滑比(情景打滑比)统称作情景车辆状态量。另外,情景车辆模型41的演算处理也可以适当地改变顺序。例如,也可以使S012和S014的演算处理的顺序相反。作为补充,以上说明的情景车辆模型41及其演算处理在本说明书的各实施方式中是通用的。

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