Интегрированная система управления транспортным средством
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к технике комбинированного управления функциональными узлами транспортных средств. Интегрированная система управления выполнена с подсистемой управления регулированием числа оборотов, управляющей системой регулирования числа оборотов, подсистемой управления тормозной системой, управляющей тормозной системой и подсистемой управления системой рулевого управления, управляющей системой рулевого управления. Имеются подсистема стабилизации текущего динамического состояния транспортного средства, подсистема выполнения функции поддержки вождения, такая как подсистема автоматического поддержания постоянной скорости, и запоминающее устройство для сохранения совместно используемых сигналов. Каждая подсистема включает в себя блок запроса, арбитражный блок и устройство вывода. Интегрированная система управления характеризуется повышенной отказоустойчивостью и может быть легко приспособлена к добавлению функции управления транспортным средством. 6 з.п. ф-лы, 16 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе, управляющей множеством приводов, встроенных в транспортное средство, и более конкретно к системе управляющей интегрированным способом множеством приводов с возможностью взаимного влияния.
Описание предшествующего уровня техники
В последние годы существовала увеличивающаяся тенденция к включению многих типов устройств управления движением в одно транспортное средство для управления движением транспортного средства. Эффект, производимый каждым из различных типов устройств управления движением, может не всегда проявляться способом, независимым друг от друга в транспортном средстве. Есть возможность взаимных помех. Поэтому важно на должном уровне организовать взаимодействие и координацию между соответствующими устройствами управления движением при разработке транспортного средства, которое включает в себя множество типов устройств управления движением.
Например, когда требуется включать множество типов устройств управления движением в одно транспортное средство на стадии разработки транспортного средства, можно разработать соответствующие устройства управления движением независимо друг от друга и затем осуществлять взаимодействие и координацию между соответствующими устройствами управления движением вспомогательным или дополнительным способом.
В случае разработки множества типов устройств управления движением вышеупомянутым способом организация взаимодействия и координации между соответствующими устройствами управления движением требует большого количества времени и усилий.
Относительно схемы включения множества типов устройств управления движением в транспортное средство известна схема совместного использования одного привода множеством устройств управления движением. Эта схема затрагивает проблему, заключающуюся в том, как разрешить конфликт между множеством устройств управления движением, когда требуется использовать один и тот же привод одновременно.
В указанном выше случае, когда взаимодействие и координация среди множества устройств управления движением должны быть организованы вспомогательным или дополнительным способом после того, как устройства управления движением разработаны независимо друг от друга, трудно квалифицированно решить указанную проблему. Практически проблема может быть решена только посредством выбора надлежащего одного из множества устройств управления движением с приоритетом над другими и выделения привода для выбранного одного устройства управления движением.
Подход, связанный с указанной выше проблемой, в транспортном средстве, включающем в себя множество приводов для управления транспортным средством при желательном режиме работы, описан в следующих публикациях.
Публикация патента Японии №5-85228 (Документ 1) описывает электронную систему управления транспортным средством, которая может сократить время, требуемое для разработки, и может улучшать надежность, применимость и выполнимость обслуживания транспортного средства. Эта электронная система управления для транспортного средства включает в себя элементы, взаимодействующие для выполнения задач управления в отношении мощности двигателя, мощности привода и торможения, и элементы для координации совместных действий элементов для осуществления контроля эксплуатационных характеристик автомобиля в соответствии с запросами водителя. Соответствующие элементы сконфигурированы в форме множества иерархических уровней. По меньшей мере, один из координирующих элементов иерархического уровня приспособлен для воздействия на элемент следующего иерархического уровня при интерпретации запроса водителя относительно соответствующей эксплуатационной характеристики автомобиля, таким образом воздействуя на предварительно заданную зависимую систему системы "транспортное средство - водитель" при обеспечении характеристики, заданной иерархическим уровнем для этой зависимой системы.
Благодаря организации всей системы в иерархической конфигурации в соответствии с этой электронной системой управления для транспортного средства команда может быть передана только в направлении от верхнего уровня к более низкому уровню. Команда для выполнения запроса водителя передается в этом направлении. Соответственно достигнуто постижимое строение элементов, независимых друг от друга. Соединение отдельных систем может быть уменьшено до приемлемого уровня. Независимость соответствующих элементов отдельных систем позволяет разрабатывать отдельные элементы одновременно. Таким образом, каждый элемент может быть разработан в соответствии с заданной целью. Должны быть приняты во внимание только несколько интерфейсов относительно более высокого иерархического уровня и небольшое количество интерфейсов для более низкого иерархического уровня. Соответственно может быть достигнута совокупность оптимизации всей полноты совокупности водителя и электронной системы управления транспортным средством относительно расхода энергии, экологической совместимости, безопасности и комфорта. В результате может быть получена электронная система управления транспортным средством, позволяющая уменьшить время на разработку и усовершенствовать надежность, применимость и выполнимость обслуживания транспортного средства.
Опубликованная заявка на патент Японии №2003-191774 (Документ 2) описывает устройство управления движением транспортного средства интегрированного типа, адаптирующее иерархическим способом конфигурацию программных средств для устройства, которое управляет множеством приводов интегрированным способом для осуществления управления движением множества приводов различных типов в транспортном средстве, посредством чего строение иерархии оптимизировано с точки зрения практического использования. Это интегрированное устройство управления движением транспортного средства управляет множеством приводов интегрированным способом при помощи компьютера на основе информации, относящейся к управлению транспортным средством водителем, для выполнения множества типов управления движением транспортного средства. По меньшей мере, конфигурация программных средств среды аппаратного оборудования и конфигурации программных средств включает в себя множество элементов, организованных в иерархии в направлении от водителя к множеству приводов. Множество элементов включает в себя: (a) блок управления, определяющий параметр целевого состояния транспортного средства на основе информации, связанной с вождением, на высшем уровне; и (b) исполнительный блок, принимающий определенный целевой параметр состояния транспортного средства как команду от блока управления для выполнения полученной команды при помощи, по меньшей мере, одного из множества приводов на более низком уровне. Блок управления включает в себя блок управления высшего уровня и блок управления более низкого уровня, каждый из которых выдает команду управления множеством приводов интегрированным способом. Блок управления высшего уровня определяет первый целевой параметр состояния транспортного средства на основе информации, связанной с вождением, не принимая во внимание динамические характеристики транспортного средства, и выдает определенный первый целевой параметр состояния транспортного средства блоку управления более низкого уровня. Блок управления более низкого уровня определяет второй целевой параметр состояния транспортного средства на основе первого целевого параметра состояния транспортного средства, принятого от блока управления высшего уровня, принимая во внимание динамические характеристики транспортного средства, и выдает определенный второй целевой параметр состояния транспортного средства исполнительному блоку. Каждый из блока управления высшего уровня, блока управления более низкого уровня и исполнительного блока обуславливает выполнение компьютером множества программных модулей, независимых друг от друга в конфигурации программных средств, для выполнения их уникальных функций.
В соответствии с этим устройством управления движением транспортного средства интегрированного типа, по меньшей мере, конфигурация программных средств среды аппаратного оборудования и конфигурации программных средств организована в иерархической структуре таким образом, что она включает в себя: (a) блок управления, определяющий целевой параметр состояния транспортного средства на основе информации, связанной с действиями водителя, на высшем уровне в направлении от водителя к множеству приводов; и (b) исполнительный блок, принимающий определенный целевой параметр состояния транспортного средства, как команду от блока управления для выполнения принятой команды при помощи, по меньшей мере, одного из множества приводов на более низком уровне. Другими словами, по меньшей мере, конфигурация программных средств организована с иерархическими уровнями таким образом, что блок управления и исполнительный блок отделены друг от друга в этом устройстве управления движением транспортного средства. Поскольку блок управления и исполнительный блок независимы друг от друга в перспективе конфигурации программных средств, соответствующие стадии разработки, проектирования, модификаций проектирования, отладки и т.п. могут осуществляться без влияния друг на друга. Соответствующие стадии могут осуществляться одновременно друг с другом. В результате период рабочей стадии, требуемый для выполнения полной конфигурации программных средств, может быть легко сокращен при использовании интегрированного устройства управления движением транспортного средства.
Электронная система управления для транспортного средства, описанная в Документе 1, невыгодна тем, что общая управляемость транспортного средства ухудшается в случае системной неисправности на верхнем иерархическом уровне, поскольку вся система имеет иерархическую структуру.
Устройство управления движением транспортного средства интегрированного типа, описанное в Документе 2, в частности, имеет иерархическую структуру согласно Документу 1 и направлено на оптимизацию иерархической структуры с точки зрения практического использования. В частности, конфигурация программных средств разделена на, по меньшей мере, блок управления и исполнительный блок, независимые друг от друга на иерархическом уровне. Хотя это устройство управления движением транспортного средства интегрированного типа выгодно с точки зрения параллельной разработки благодаря их независимости, проблема зависимости от базовой концепции иерархии еще не решена.
Описание изобретения
С учетом указанного выше целью настоящего изобретения является получение интегрированной системы управления транспортным средством, имеющей улучшенную способность отказоустойчивости и способной легко приспосабливаться к добавлению функции управления транспортным средством без формирования системы, которая генерирует цель управления транспортным средством в одном месте.
Интегрированная система управления транспортным средством, соответствующая настоящему изобретению, включает в себя, по меньшей мере, три подсистемы, работающие автономно и параллельно. Эти подсистемы включают в себя блок считывания, считывающий информацию, связанную с рабочим запросом относительно, по меньшей мере, одной подсистемы, блок связи для связи с другой подсистемой, отличной от собственной подсистемы, и генерирующий блок для генерирования информации, связанной с индивидуальной целью управления его собственной подсистемы на основе считываемой информации, относящейся к рабочему запросу.
Например, подсистема, соответствующая настоящему изобретению, включает в себя, по меньшей мере, подсистему управления системой регулирования числа оборотов, управляющую устройством системы регулирования числа оборотов, подсистему управления тормозной системой, управляющую устройством тормозной системы, и подсистему управления системой рулевого управления, управляющую устройством системы рулевого управления. Эти подсистемы работают автономно и параллельно друг другу. Например, блок считывания подсистемы управления системой регулирования числа оборотов отслеживает манипуляции педалью акселератора, которые являются запросом водителя. Блок считывания блока управления тормозной системой отслеживает манипуляции педалью тормоза, которые являются запросом водителя, и/или характеристики движения транспортного средства, такие как скорость транспортного средства, продольное ускорение, поперечное ускорение, угловая скорость рыскания и т.п. Блок считывания блока управления системой рулевого управления отслеживает манипуляции рулевым колесом, которые являются запросом водителя. Эти подсистемы связаны с другой подсистемой, отличной от собственной подсистемы. Генерирующий блок в этих подсистемах генерирует информацию, связанную с каждой индивидуальной целью управления его собственной подсистемы (например, информацию, связанную с целью управления для управления характеристиками движения транспортного средства) на основе считываемой информации и информации, принятой от другой подсистемы. Генерирующий блок подсистемы управления системой регулирования числа оборотов генерирует цель управления системой регулирования числа оборотов на основе информации, вычисленной в соответствии с манипуляциями педалью акселератора с использованием базовой модели управления водителем, а также входящую информацию от другой подсистемы. Генерирующий блок подсистемы управления тормозной системой генерирует цель управления тормозной системой на основе информации, вычисленной в соответствии с манипуляциями педалью тормоза с использованием базовой модели торможения водителем, а также входящей информации от другой подсистемы. Генерирующий блок подсистемы управления системой рулевого управления генерирует цель управления системы рулевого управления на основе информации, вычисленной в соответствии с манипуляциями органами рулевого управления с использованием базовой модели рулевого управления водителем, а также входящей информации от другой подсистемы. В этой стадии в генерирующем блоке, например, осуществляется оценка того, какому из множества информационных сообщений следует отдать приоритет. Таким образом, заданная информация передается с использованием блока связи, включенного в эти три подсистемы, для генерирования заданной цели управления (информация, относящаяся к индивидуальной цели управления собственной подсистемы) в соответствующих генерирующих блоках. Управление осуществляется децентрализованным способом без установки главного блока и способность отказоустойчивости может быть улучшена. Кроме того, благодаря автономной работе разработка возможна на основе каждого блока управления и блока обработки. В случае, когда должна быть добавлена новая функция поддержки вождения, новая функция (например, система поддержки вождения (DSS), такая как автомат (автоматическое поддержание) постоянной скорости, и/или система управления движением транспортного средства (VDM: Управление динамикой транспортного средства)), может быть осуществлена посредством лишь добавления новой подсистемы в дополнение к этим трем подсистемам, указанным выше, и передает требуемую информацию между новой подсистемой и уже существующей подсистемой через блок связи. В результате может быть получена интегрированная система управления транспортным средством с улучшенной способностью отказоустойчивости и способная легко приспосабливаться к добавлению функции управления транспортным средством без формирования системы, которая генерирует цель управления транспортным средством в одном месте.
Предпочтительно генерирующий блок включает в себя арбитражный блок для принятия решения о выборе из множества информационных данных для генерирования информации, относящейся к индивидуальной цели управления его собственной подсистемы на основе считываемой информации, относящейся к рабочему запросу.
В дополнение к указанным выше трем подсистемам, то есть подсистеме управления системой регулирования числа оборотов, подсистеме управления тормозной системой и подсистемой управления системой рулевого управления настоящего изобретения, подсистема, образующая систему поддержки вождения, сконфигурирована для работы автономно и параллельно. В случае, когда информация запроса при вождении передается от подсистемы, реализующей систему поддержки вождения, к подсистеме управления системой регулирования числа оборотов в такой конфигурации, арбитражный блок подсистемы, реализующей систему поддержки вождения, выполняет арбитраж для определения того, действительно ли полученная информация от системы поддержки вождения, которая является входящей информацией в дополнение к запросу водителя, должна быть отражена на управлении движением транспортного средства, и до какой степени, если должна быть отражена. В результате этого арбитража генерируется цель управления регулированием числа оборотов. Вместо информации, переданной от одной подсистемы другой подсистеме, которая используется в подсистеме принимающей стороны для генерирования цели управления движением, цель управления генерируется после арбитража арбитражным блоком. Поскольку подсистемы работают автономно, разработка может осуществляться на основе каждой подсистемы. Кроме того, когда должна быть добавлена новая функция поддержки вождения или подобная, новая функция может быть реализована посредством лишь добавления подсистемы. В результате может быть получена интегрированная система управления транспортным средством, имеющая улучшенную способность отказоустойчивости и способная легко приспосабливаться к добавлению функции управления транспортным средством без формирования системы, которая генерирует цель управления транспортным средством в одном месте.
Интегрированная система управления транспортным средством, соответствующая другому объекту настоящего изобретения, включает в себя, по меньшей мере, три подсистемы, работающие автономно и параллельно. Эти подсистемы включают в себя блок считывания для считывания информации, относящейся к рабочему запросу относительно, по меньшей мере, одной подсистемы, блок связи для связи с другой подсистемой, отличной от собственной подсистемы, и арбитражный блок для выполнения арбитража среди множества информационных данных для генерирования информации, относящейся к индивидуальной цели управления его собственной подсистемы, на основе считываемой информации, относящейся к рабочему запросу.
В соответствии с настоящим изобретением подсистема управления системой регулирования числа оборотов, соответствующая операции "рабочего хода", которая является основной операцией транспортного средства, подсистема управления тормозной системой, соответствующая операции "остановки", и подсистема управления рулевой системой, соответствующая операции "поворота", сконфигурированы для работы автономно и параллельно друг к другу. Кроме того, в случае, когда должна быть реализована система поддержки вождения (например, DSS) высокого уровня, подсистему поддержки вождения высокого уровня, осуществляющую поддержку вождения на высоком уровне, конфигурируют так, что она работает автономно и параллельно, в дополнение к подсистеме управления системой регулирования числа оборотов, подсистеме управления тормозной системой и подсистеме управления системной рулевого управления, указанным выше. Когда информация запроса вождения передается от подсистемы поддержки вождения высокого уровня подсистеме управления системой регулирования числа оборотов в такой конфигурации, арбитражный блок подсистемы поддержки вождения высокого уровня выполняет арбитраж для определения того, должна ли информация, принятая от системы поддержки вождения высокого уровня, которая поступила в дополнение к запросу водителя, отражаться на управлении движением транспортного средства, и до какой степени, если должна отражаться. В результате арбитража генерируется цель управления регулированием числа оборотов. Вместо информации, переданной от подсистемы другой подсистеме для использования в подсистеме принимающей стороны для генерирования цели управления движением, цель управления генерируется после арбитража, выполняемого арбитражным блоком. Поскольку подсистема работает автономно, возможна разработка на основе каждой подсистемы. Кроме того, когда должна быть добавлена новая функция или подобная, новая функциональность может быть реализована посредством лишь добавления подсистемы. В таком случае подсистема может быть легко добавлена посредством подключения подсистем друг к другу через блок связи подсистемы для передачи требуемой информации. Даже в случае, когда одна (например, подсистема поддержки вождения высокого уровня) выходит из строя, основная работа транспортного средства может поддерживаться, пока другие три подсистемы (подсистема управления системой регулирования числа оборотов, подсистема управления тормозной системой и подсистема управления системой рулевого управления) работают, поскольку подсистемы работают автономно и параллельно друг к другу. В результате может быть получена интегрированная система управления транспортным средством, имеющая улучшенную способность отказоустойчивости и способная к легкому приспособлению к добавлению функций управления транспортным средством без формирования системы, которая генерирует цель управления транспортным средством в одном месте.
Кроме того, предпочтительно, арбитражный блок определяет приоритет информации.
В случае, когда информация получена от множества подсистем, когда должна быть генерирована цель управления, например, в подсистеме управления системой регулирования числа оборотов в соответствии с настоящим изобретением, определяется приоритет относительно того, какой информации из информации, относящейся к значению цели управления на основе уровня манипуляции педалью акселератора, и полученной информации следует отдать приоритет (включая случай, когда информация также получена от другой подсистемы). Поскольку цель управления генерируется на основе определенного приоритета, может быть сделано надлежащее определение относительно того, какой из информации, требуемой для генерирования цели управления системой регулирования числа оборотов на основе уровня манипуляции акселератором со стороны водителя и информации, требуемой для генерирования цели управления вождением, принятой от подсистемы поддержки вождения высокого уровня, должен быть отдан приоритет.
Кроме того, предпочтительно арбитражный блок корректирует информацию.
В соответствии с настоящим изобретением, для осуществления арбитража между считываемой информацией (о степени нажатия на педаль акселератора и/или степени нажатия на педаль тормоза) и информацией, принятой от другой подсистемы, значение цели управления может быть скорректировано взвешенной операцией, например, для генерирования цели управления.
Кроме того, предпочтительно арбитражный блок обрабатывает информацию.
В соответствии с настоящим изобретением информация, такая как информация о степени риска, может быть обработана и выдана в другую подсистему таким образом, что считываемая информация (о коэффициенте сцепления с дорожной поверхностью) может использоваться в другой подсистеме для арбитража. В другой подсистеме, принимающей такую информацию, информация может использоваться для генерирования цели управления без ее обработки.
Кроме того, предпочтительно подсистема включает в себя подсистему управления системой регулирования числа оборотов, подсистему управления тормозной системой и подсистему управления системой рулевого управления.
В соответствии с настоящим изобретением подсистема управления системой регулирования числа оборотов, соответствующая операции "рабочий ход", которая является основной операцией транспортного средства, подсистема управления тормозной системой, соответствующая операции "остановки", и подсистема управления системой рулевого управления, соответствующая операции "поворота", конфигурированы так, что они действуют автономно и параллельно друг к другу. Кроме того, в случае, когда должна быть реализована система поддержки вождения высокого уровня, к этим подсистемам должен быть добавлен только рабочий блок, реализующий систему поддержки вождения высокого уровня.
Кроме того, предпочтительно подсистема также включает в себя подсистему автоматического поддержания постоянной скорости, управляющую транспортным средством для автоматического поддержания постоянной скорости или псевдоавтоматического поддержания постоянной скорости транспортного средства.
В соответствии с настоящим изобретением подсистема автоматического поддержания постоянной скорости добавлена в дополнение к трем основным подсистемам (подсистеме управления системой регулирования числа оборотов, подсистеме управления тормозной системой и подсистеме управления системой рулевого управления). Поскольку три основные подсистемы, а также подсистема автоматического поддержания постоянной скорости работают автономно и параллельно, разработка может осуществляться независимо, и функция может быть легко добавлена. Такая добавленная функция облегчает изменение содержания функций для каждого типа транспортного средства. Псевдоавтоматическая функция поддержания постоянной скорости включает в себя функции, соответствующие автоматическому поддержанию постоянной скорости, такие как функция автоматического поддержания скорости, функция содействия следованию полосе движения и т.п.
Кроме того, предпочтительно подсистема также включает в себя подсистему динамической стабилизации, управляющую транспортным средством для стабилизации состояния характеристик транспортного средства.
В соответствии с настоящим изобретением состояние характеристик транспортного средства считывается при помощи различных датчиков, которыми снабжено транспортное средство. Например, состояние характеристик транспортного средства включает в себя ускорение в продольном направлении или боковом направлении транспортного средства. Когда на основе низкого коэффициента сцепления с дорожной поверхностью обнаруживается тенденция скольжения транспортного средства, подсистема динамической стабилизации генерирует информацию, относящуюся к значению цели управления, для предотвращения скольжения транспортного средства. При приеме этой генерированной информации в подсистеме управления системой регулирования числа оборотов арбитражный блок отдает ей приоритет и использует полученную информацию вместо информации об уровне манипуляции водителем педалью акселератора. Таким образом, система управления для стабилизации транспортного средства может быть легко конфигурирована по сравнению с манипуляциями водителем.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схема транспортного средства, в которое включена интегрированная система управления транспортным средством, соответствующая первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - принципиальная схема конфигурации управления интегрированной системы управления транспортным средством, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3-5 - конфигурация выполнения интегрированной системы управления транспортным средством, соответствующей первому варианту осуществления настоящего изобретения (первая схема).
Фиг.6-7 - блок-схемы, представляющие конфигурацию управления программы, выполняемой в подсистеме 3, показанной на фиг.3.
Фиг.8-9 - блок-схемы, представляющие конфигурацию управления программы, выполняемой подсистемой 2, показанной на фиг.4.
Фиг.10-12 - блок-схемы, представляющие конфигурацию управления программы, выполняемой в подсистеме 1, показанной на фиг.5.
Фиг.13 - принципиальная схема, представляющая конфигурацию управления интегрированной системы управления транспортным средством, соответствующей второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.14-16 - конфигурация выполнения интегрированной системы управления транспортным средством, соответствующей второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Лучший способ осуществления изобретения
Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны далее со ссылками на чертежи. Одинаковые элементы имеют одинаковые ссылочные позиции и их назначение и функции также идентичны. Поэтому их детальное описание не будет повторяться.
Первый вариант осуществления изобретения
Как показано блок-схемой на фиг.1, интегрированная система управления транспортным средством, соответствующая варианту осуществления настоящего изобретения, имеет двигатель внутреннего сгорания, включенный в транспортное средство как источник приводной мощности. Источник приводной мощности не ограничен двигателем внутреннего сгорания и может быть отдельным электродвигателем или комбинацией двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя. Источником энергии для электродвигателя может быть вторичная аккумуляторная батарея или другой элемент питания.
Транспортное средство включает в себя колеса 100 спереди и сзади на соответствующих сторонах. На фиг.1 "FL" обозначает переднее левое колесо, "FR" обозначает переднее правое колесо, "RL" обозначает левое заднее колесо и "RR" обозначает заднее правое колесо.
Транспортное средство включает в себя двигатель 140 как источник мощности. Управление рабочим состоянием двигателя 140 осуществляется электрическим способом в соответствии с величиной или уровнем манипулирования водителем педалью акселератора (которая является одним примером элемента, приводимого в действие водителем, связанного с приводом транспортного средства). Управление рабочим состоянием двигателя 140 осуществляется автоматически, по мере необходимости, независимо от манипуляций педалью 200 акселератора водителем (далее называемых "операциями регулирования числа оборотов" или "операциями ускорения").
Электрическое управление двигателем 140 может осуществляться, например, посредством электрического управления углом раскрыва (то есть открытия дросселя) дроссельной заслонки, расположенной во впускном коллекторе двигателя 140, или электрического управления количеством топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания двигателя 140.
Транспортное средство, соответствующее данному варианту осуществления изобретения, представляет собой транспортное средство с задним приводом, в котором правое и левое передние колеса являются ведомыми колесами, и правое и левое задние колеса являются ведущими колесами. Двигатель 140 соединен с каждым из задних колес через преобразователь 220 крутящего момента, трансмиссию 240, карданный вал 260 и узел дифференциала 280, а также ведущий вал 300, который вращается с каждым задним колесом, расположенные в порядке описания. Преобразователь 220 крутящего момента, трансмиссия 240, карданный вал 260 и дифференциал 280 являются элементами передачи мощности, общими для правого и левого задних колес.
Трансмиссия 240 включает в себя автоматическую трансмиссию, которая не показана. Эта автоматическая трансмиссия электрическим способом управляет передаточным числом, при этом скорость вращения двигателя 140 преобразуется в скорость вращения выходного вала трансмиссии 240.
Транспортное средство также включает в себя рулевое колесо 440, приспособленное для вращения водителем. Устройство 480 приложения силы реакции рулевого управления электрическим способом прилагает силу реакции рулевого управления, соответствующую повороту водителем (далее называется "рулевым управлением") рулевого колеса 440. Уровень силы реакции рулевого управления контролируется электрическим способом.
Направление правого и левого передних колес, то есть угол поворота передних колес изменяется электрическим способом передним рулевым устройством 500. Переднее рулевое устройство 500 изменяет угол поворота передних колес на основе угла или угла поворота рулевого колеса, на который рулевое колесо 440 повернуто водителем. Управление углом поворота передних и задних колес осуществляется автоматически, по мере необходимости, независимо от операции поворота. Другими словами, рулевое колесо 440 механически изолировано от правого и левого передних колес.
Направление левого и правого колес, то есть угол поворота задних колес, изменяется электрическим способом задним рулевым устройством 520 аналогично углу поворота передних колес.
Каждое колесо 100 снабжено тормозом 560, который приводится в действие для ограничения вращения. Управление каждым тормозом 560 осуществляется электрическим способом в соответствии с величиной нажатия на педаль 580 тормоза (которая является одним примером элемента, приводимого в действие водителем и связанного с торможением транспортного средства), и также осуществляется индивидуально для каждого колеса 100 автоматически.
В данном транспортном средстве каждое колесо 100 подвешено на корпусе транспортного средства (не показан) при помощи отдельной подвески 620. Характеристики соответствующей подвески 620 индивидуально регулируются электрическим способом.
Составляющие элементы транспортного средства, описанного выше, включают в себя приводы, приспособленные для приведения в действие электрическим способом следующих соответствующих элементов:
(1) привод для электрического управления двигателем 140;
(2) привод для электрического управления трансмиссией 240;
(3) привод для электрического управления устройством 480 приложения силы реакции рулевого управления;
(4) привод для электрического управления передним рулевым устройством 500;
(5) привод для электрического управления задним рулевым устройством 520;
(6) множество приводов, примененных в сочетании с соответствующими тормозами 560 для электрического управления тормозным моментом, прилагаемым к каждому колесу соответствующим тормозом 560 индивидуально;
(7) множество приводов, примененных в сочетании с соответствующими подвесками 620, для электрического управления характеристиками соответствующей подвески 620 индивидуально.
Как показано на фиг.1, интегрированная система управления транспортным средством встроена в транспортное средство, имеющее множество соединенных с ней указанных выше приводов. Устройство управления движением приводится в действие электроэнергией, подаваемой от батареи, которая не показана (которая является примером источника электропитания транспортного средства).
Кроме того, для педали 200 акселератора может обеспечиваться устройство приложения силы реакции педали акселератора. В этом случае может применяться привод для электрического управления таким устройством приложения силы реакции педали акселератора.
На фиг.2 показана принципиальная схема конфигурации управления интегрированной системы управления транспортным средством, соответствующей данному варианту осуществления изобретения. Интегрированная система управления транспортным средством сформирована подсистемой 1 (основная функция управления), включающей в себя подсистему управления системой регулирования числа оборотов, соответствующую операции "рабочего хода", которая является основной операцией транспортного средства, подсистему управления тормозной системой, соответствующую операции "остановки", и подсистему управления системой рулевого управления, соответствующую операции "поворота", подсистемой 2 (функция управления стабилизацией транспортного средства), обеспечивающей динамическое управление движением и т.п.транспортного средства, такой как управление динамикой транспортного средства, и подсистемой 3 (функция поддержки вождения) для поддержки вождения транспортного средства, такой как система поддержки вождения DSS.
В подсистеме управления системой регулирования числа оборотов подсистемы