Устройство управления устойчивостью

Устройство управления устойчивостью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству управления устойчивостью.

Уровень техники

[0002] Патентный документ 1 раскрывает устройство рулевого управления по проводам, в котором механически отделены колесо рулевого управления и поворотные колеса, в котором компонент силы реакции при рулевом управлении, соответствующей внешнему возмущению, прикладывается к колесу рулевого управления, с тем чтобы получать угол поворота поворотных колес, который подавляет эффект в отношении поведения транспортного средства, сформированный посредством бокового ветра или другого внешнего возмущения.

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

[0003] Патентный документ 1. Выложенная заявка на патент (Япония) № 2000-25630

Сущность изобретения

Проблемы, которые должны быть разрешены изобретением

[0004] Тем не менее, эта традиционная технология имеет такой недостаток, что водитель испытывает неприятное ощущение, поскольку компонент силы реакции при рулевом управлении, который стимулирует поворот для подавления внешнего возмущения, прикладывается к колесу рулевого управления.

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять устройство управления устойчивостью, допускающее уменьшение неприятного ощущения, испытываемого водителем.

Средство для разрешения вышеуказанных проблем

[0005] В настоящем изобретении, когда должна управляться поворотная часть, механически отделенная от блока рулевого управления, поворотная часть является управляемой на основе величины поворачивания, которая соответствует величине поворачивания блока рулевого управления, величине поворачивания для подавления угла рыскания, которая представляет собой угол, сформированный белой линией дорожной разметки и направлением движения главного транспортного средства, и величине поворачивания для возвращения главного транспортного средства в центр полосы движения, когда главное транспортное средство отклоняется от центра полосы движения, и между тем, сила реакции при рулевом управлении, соответствующая величине поворачивания для подавления угла рыскания, ограничена предварительно определенным значением или меньше.

Преимущества изобретения

[0006] Следовательно, не требуется прикладывать компонент силы реакции при рулевом управлении для стимулирования поворота для подавления внешнего возмущения, и можно подавлять флуктуацию силы реакции при рулевом управлении, сформированную посредством поворота, для подавления угла рыскания. Следовательно, можно уменьшать неприятное ощущение, испытываемое водителем.

Краткое описание чертежей

[0007] Фиг. 1 является видом системы, показывающим систему рулевого управления транспортного средства примера 1.

Фиг. 2 является блок-схемой управления блока 19 управления поворотом.

Фиг. 3 является блок-схемой управления блока 20 управления силой реакции при рулевом управлении.

Фиг. 4 является блок-схемой управления блока 32 расчета задаваемого угла поворота для подавления внешних возмущений.

Фиг. 5 является блок-схемой управления блока 37 расчета силы отталкивания на основе угла рыскания.

Фиг. 6 является блок-схемой управления блока 38 расчета силы отталкивания на основе поперечной позиции.

Фиг. 7 является видом, иллюстрирующим область управления F/B-управления углом рыскания и F/B-управления поперечной позицией.

Фиг. 8 является временной диаграммой, показывающей изменение угла рыскания, когда транспортное средство, движущееся по прямой дороге на скоростной автомагистрали, подвергается прерывистому боковому ветру.

Фиг. 9 является временной диаграммой, показывающей изменение угла рыскания и изменение поперечной позиции, когда не выполняется F/B-управление поперечной позицией, когда транспортное средство подвергается постоянному боковому ветру при движении по прямой дороге на скоростной автомагистрали.

Фиг. 10 является временной диаграммой, показывающей изменение угла рыскания и изменение поперечной позиции, когда выполнено F/B-управление поперечной позицией, когда транспортное средство подвергается постоянному боковому ветру при движении по прямой дороге на скоростной автомагистрали.

Фиг. 11 является блок-схемой управления блока 34 расчета смещения поперечной силы.

Фиг. 12 является видом, показывающим состояние, в котором характеристика силы реакции при рулевом управлении, представляющая крутящий момент силы реакции при рулевом управлении, который соответствует стабилизирующему крутящему моменту, смещена в направлении, идентичном направлению стабилизирующего крутящего момента.

Фиг. 13 является характеристической схемой, показывающей взаимосвязь между углом рулевого управления колеса рулевого управления и крутящим моментом при рулевом управлении водителем.

Фиг. 14 является видом, показывающим состояние, в котором характеристика, показывающая взаимосвязь между углом рулевого управления колеса рулевого управления и крутящим моментом при рулевом управлении водителем, изменена вследствие смещения характеристики силы реакции при рулевом управлении в направлении, идентичном направлению стабилизирующего крутящего момента, причем характеристика силы реакции при рулевом управлении представляет крутящий момент силы реакции при рулевом управлении, который соответствует стабилизирующему крутящему моменту.

Фиг. 15 является блок-схемой управления блока 36 расчета смещения крутящего момента силы реакции при рулевом управлении.

Фиг. 16 является блок-схемой управления блока 39 расчета силы реакции на основе 37.

Фиг. 17 является блок-схемой управления блока 40 расчета силы реакции на основе поперечной позиции.

Фиг. 18 является видом, показывает состояние, в котором характеристика силы реакции при рулевом управлении, представляющая крутящий момент силы реакции при рулевом управлении, который соответствует стабилизирующему крутящему моменту, смещена в направлении, в котором увеличивается абсолютное значение крутящего момента силы реакции при рулевом управлении.

Фиг. 19 является характеристической схемой, показывающей взаимосвязь между углом рулевого управления колеса рулевого управления и крутящим моментом при рулевом управлении водителем.

Фиг. 20 является видом, показывающим состояние, в котором характеристика, показывающая взаимосвязь между углом рулевого управления колеса рулевого управления и крутящим моментом при рулевом управлении водителем, изменена вследствие смещения характеристики силы реакции при рулевом управлении в направлении, в котором увеличивается абсолютное значение крутящего момента силы реакции при рулевом управлении, причем характеристика силы реакции при рулевом управлении представляет крутящий момент силы реакции при рулевом управлении, который соответствует стабилизирующему крутящему моменту.

Номера ссылок

[0008] 1 - блок рулевого управления

2 - поворотная часть

3 - резервная муфта

4 - SBW-контроллер

5FL, 5FR - левое и правое передние колеса

6 - колесо рулевого управления

7 - вал рулевой колонки

8 - электромотор обеспечения силы реакции

9 - датчик угла при рулевом управлении

11 - вал шестерни

12 - рулевая передача

13 - поворотный электромотор

14 - датчик угла поворота

15 - шестерня зубчатой рейки

16 - зубчатая рейка

17 - камера

18 - датчик скорости транспортного средства

19 - блок управления поворотом

19a - сумматор

20 - блок управления силой реакции при рулевом управлении

20a - блок вычитания

20b - сумматор

20c - сумматор

21 - процессорный блок изображений

22 - формирователь электрического тока

23 - формирователь электрического тока

24 - навигационная система

31 - блок расчета задаваемого угла поворота

32 - блок расчета задаваемого угла поворота для подавления внешних возмущений

32a - блок расчета угла рыскания

32b - блок расчета кривизны

32c - блок расчета поперечной позиции

32d - сумматор

32e - блок расчета целевого момента рыскания

32f - блок расчета целевого углового ускорения рыскания

32g - блок расчета целевой скорости рыскания

32h - блок расчета задаваемого угла поворота

32i - процессорный блок задания ограничений

33 - блок расчета поперечной силы

34 - блок расчета смещения поперечной силы

34a - блок расчета кривизны

34b - блок задания верхних/нижних предельных значений

34c - блок расчета SAT-усиления

34d - умножитель

34e - процессорный блок задания ограничений

35 - блок расчета SAT

36 - блок расчета смещения крутящего момента силы реакции при рулевом управлении

36a - блок расчета угла рыскания

36b - блок расчета поперечной позиции

36c - блок выбора силы реакции

36d - процессорный блок задания ограничений

37 - блок расчета силы реакции на основе угла рыскания

37a - блок задания верхних/нижних предельных значений

37b - блок умножения F/B-усиления угла рыскания

37c - блок умножения корректирующего усиления скорости транспортного средства

37d - блок умножения корректирующего усиления кривизны

37e - умножитель

38 - блок расчета силы реакции на основе поперечной позиции

38a - блок вычитания

38b - блок задания верхних/нижних предельных значений

38c - блок умножения корректирующего усиления расстояния

38d - блок умножения F/B-усиления поперечной позиции

38e - блок умножения корректирующего усиления скорости транспортного средства

38f - блок умножения корректирующего усиления кривизны

38g - умножитель

39 - блок расчета силы реакции на основе 37

39a - умножитель

39b - делитель

39c - делитель

39d - блок выбора 37

39e - блок расчета силы реакции на основе 37

40 - блок расчета силы реакции на основе поперечной позиции

40a - блок вычитания

40b - блок вычитания

40c - блок выбора отклонения поперечной позиции

40d - блок расчета силы реакции на основе отклонения поперечной позиции

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

[0009] Первый вариант осуществления

Конфигурация системы

Фиг. 1 является системным видом, показывающим систему рулевого управления транспортного средства примера 1.

Устройство рулевого управления варианта 1 осуществления, главным образом, сконфигурировано из блока 1 рулевого управления, поворотной части 2, резервной муфты 3 и контроллера 4 рулевого управления по проводам (SBW) и устройства рулевого управления, использующего SBW-систему, в которой механически отделены блок 1 рулевого управления для приема ввода рулевого управления водителя и поворотная часть 2 для поворота левого и правого передних колес 5FL, 5FR (поворотных колес).

[0010] Блок 1 рулевого управления содержит колесо 6 рулевого управления, вал 7 рулевой колонки, электромотор 8 обеспечения силы реакции и датчик 9 угла при рулевом управлении.

Вал 7 рулевой колонки вращается как единое целое с колесом 6 рулевого управления.

Электромотор 8 обеспечения силы реакции, например, представляет собой бесщеточный электромотор и коаксиальный электромотор, в котором выходной вал является коаксиальным с валом 7 рулевой колонки, и выводит крутящий момент силы реакции при рулевом управлении на вал 7 рулевой колонки в соответствии с командой из SBW-контроллера 4.

Датчик 9 угла при рулевом управлении обнаруживает абсолютный угол поворота вала 7 рулевой колонки, т.е. угол рулевого управления колеса 6 рулевого управления.

[0011] Поворотная часть 2 содержит вал 11 шестерни, рулевую передачу 12, поворотный электромотор 13 и датчик 14 угла поворота.

Рулевая передача 12 представляет собой рулевую передачу с механизмом реечной передачи и поворачивает передние колеса 5L, 5R в соответствии с вращением вала 11 шестерни.

Поворотный электромотор 13 представляет собой, например, бесщеточный электромотор, и выходной вал соединяется с шестерней 15 зубчатой рейки через редуктор (не показан), причем выходной вал выводит крутящий момент поворота для поворота передних колес 5 в зубчатую рейку 16 в соответствии с командой из SBW-контроллера 4.

Датчик 14 угла поворота обнаруживает абсолютный угол поворота поворотного электромотора 13. Здесь, угол поворота поворотного электромотора 13 и угол поворота передних колес 5 имеют постоянную уникально заданную корреляцию, и, следовательно, угол поворота передних колес 5 может обнаруживаться из угла поворота поворотного электромотора 13. Если не указано иное, угол поворота передних колес 5 ниже вычисляется из угла поворота поворотного электромотора 13.

Резервная муфта 3 предоставляется между валом 7 рулевой колонки блока 1 рулевого управления и валом 11 шестерни поворотной части 2, расцепляется, чтобы за счет этого механически отделять блок 1 рулевого управления и поворотную часть 2 и зацепляется, чтобы за счет этого механически соединять блок 1 рулевого управления и поворотную часть 2.

[0012] В дополнение к углам, обнаруженным посредством датчика 9 угла при рулевом управлении и датчика 14 угла поворота, скорость транспортного средства (скорость кузова автомобиля), обнаруженная посредством изображений проезжаемого пути впереди главного транспортного средства, захваченных посредством камеры 17 и посредством датчика 18 скорости транспортного средства, вводится в SBW-контроллер 4.

SBW-контроллер 4 имеет блок 19 управления поворотом (контроллер) для управления углом поворота передних колес 5FL, 5FR, блок 20 управления силой реакции при рулевом управлении для управления крутящим моментом силы реакции при рулевом управлении, приложенным к валу 7 рулевой колонки, и процессорный блок 21 изображений.

Блок 19 управления поворотом формирует задаваемый угол поворота на основе различной входной информации и выводит сформированный задаваемый угол поворота в формирователь 22 электрического тока (средство управления устойчивостью).

Формирователь 22 электрического тока управляет задаваемым электрическим током в поворотный электромотор 13 посредством обратной связи по углу для принудительного задания совпадения фактического угла поворота, обнаруженного посредством датчика угла 14 поворота, и задаваемого угла поворота.

Блок 20 управления силой реакции при рулевом управлении формирует задаваемый крутящий момент силы реакции при рулевом управлении на основе различной входной информации и выводит сформированный крутящий момент силы реакции при рулевом управлении в формирователь 23 электрического тока.

Формирователь 23 электрического тока управляет задаваемым электрическим током в электромотор 8 обеспечения силы реакции посредством обратной связи по крутящему моменту для принудительного задания совпадения фактического крутящего момента силы реакции при рулевом управлении, оцененного из значения электрического тока электромотора 8 обеспечения силы реакции, с задаваемым крутящим моментом силы реакции при рулевом управлении.

Процессорный блок 21 изображений распознает белую линию дорожной разметки (разделительную линию проезжаемого пути) слева и справа от полосы движения посредством извлечения краев или другой обработки изображений из изображений проезжаемого пути впереди главного транспортного средства, захваченных посредством камеры 17.

Кроме того, SBW-контроллер 4 зацепляет резервную муфту 3, чтобы механически сцеплять блок 1 рулевого управления и поворотную часть 2, когда SBW-система выходит из строя, и обеспечивает перемещение зубчатой рейки 16 в осевом направлении посредством колеса 6 рулевого управления. В это время, также можно осуществлять управление, которое соответствует системе электрического усилителя рулевого управления, для помощи в повышении силы рулевого управления от водителя с использованием вспомогательного крутящего момента поворотного электромотора 13.

Избыточная система, содержащая множество датчиков, контроллеров и электромоторов, может использоваться в SBW-системе. Кроме того, блок 19 управления поворотом и блок 20 управления силой реакции при рулевом управлении могут быть отдельными блоками.

[0013] В варианте 1 осуществления, управление устойчивостью и управление уменьшением величины корректирующего рулевого управления выполняются с целью уменьшения нагрузки по рулевому управлению и величины корректирующего рулевого управления водителем.

Управление устойчивостью реализуется посредством двух типов с обратной связью (F/B) в целях повышения устойчивости транспортного средства к внешним возмущениям (боковой ветер, неровность поверхности дороги, выбоины, градиент поверхности дороги и т.п.).

1. F/B-управление углом рыскания

Угол поворота скорректирован в соответствии с углом рыскания, который представляет собой угол, сформированный белой линией дорожной разметки и направлением движения главного транспортного средства, чтобы уменьшать угол рыскания, сформированный посредством внешнего возмущения.

2. F/B-управление поперечной позицией

Угол поворота скорректирован в соответствии с расстоянием (поперечной позиции) до белой линии дорожной разметки, чтобы уменьшать изменение поперечной позиции, которая является целым значением угла рыскания, сформированного посредством внешнего возмущения.

[0014] Управление уменьшением величины корректирующего рулевого управления позволяет выполнять три вида управления смещением силы реакции в целях повышения устойчивости транспортного средства относительно ввода рулевого управления водителя.

1. Управление смещением силы реакции, соответствующим поперечной позиции

Характеристика силы реакции при рулевом управлении, соответствующей стабилизирующему крутящему моменту, смещается в соответствии с поперечной позицией в направлении, в котором увеличивается абсолютное значение силы реакции при рулевом управлении, и изменение на противоположный знака крутящего момента при рулевом управлении подавляется, когда водитель выполняет корректирующее рулевое управление, которое переходит нейтральную позицию угла рулевого управления.

2. Управление смещением силы реакции, соответствующим 37

Характеристика силы реакции при рулевом управлении, соответствующей стабилизирующему крутящему моменту, смещается в соответствии с 37 (время достижения белой линии дорожной разметки) в направлении, в котором увеличивается абсолютное значение силы реакции при рулевом управлении, и изменение на противоположный знака крутящего момента при рулевом управлении подавляется, когда водитель выполняет корректирующее рулевое управлением, которое переходит нейтральную позицию угла рулевого управления.

3. Управление смещением силы реакции, соответствующим кривизне

Характеристика силы реакции при рулевом управлении, соответствующей стабилизирующему крутящему моменту, смещается в соответствии с кривизной белой линии дорожной разметки в направлении знака, идентичном направлению знака стабилизирующего крутящего момента, причем характеристика силы реакции при рулевом управлении уменьшает усилие рулевого управления от водителя во время движения на повороте и подавляет изменение поддерживаемого угла при рулевом управлении относительно изменения усилия рулевого управления.

[0015] Блок управления поворотом

Фиг. 2 является блок-схемой управления блока 19 управления поворотом.

Блок 31 расчета задаваемого SBW-угла поворота вычисляет задаваемый SBW-угол поворота на основе угла при рулевом управлении и скорости транспортного средства.

Блок 32 расчета задаваемого угла поворота для подавления внешних возмущений вычисляет задаваемый угол поворота для подавления внешних возмущений для коррекции задаваемого SBW-угла поворота при управлении устойчивостью на основе скорости транспортного средства и данных белой линии дорожной разметки. Ниже описываются конкретные детали блока 32 расчета задаваемого угла поворота для подавления внешних возмущений.

Сумматор 19a выводит значение, полученное посредством суммирования задаваемого SBW-угла поворота и задаваемого угла поворота для подавления внешних возмущений, в формирователь 22 электрического тока в качестве конечного задаваемого угла поворота.

[0016] Блок управления силой реакции при рулевом управлении

Фиг. 3 является блок-схемой управления блока 20 управления силой реакции при рулевом управлении.

Блок 33 расчета поперечной силы вычисляет поперечную силу на шинах на основе угла при рулевом управлении и скорости транспортного средства в отношении карты преобразования угла в поперечную силу рулевого управления, которая представляет взаимосвязь между углом при рулевом управлении и поперечной силой на шинах на каждой скорости транспортного средства в традиционном устройстве рулевого управления, полученную посредством экспериментирования и т.п. заранее. Карта преобразования угла в поперечную силу рулевого управления имеет такие характеристики, что поперечная сила на шинах больше по мере того, как больше угол при рулевом управлении, величина изменения поперечной силы на шинах относительно величины изменения угла при рулевом управлении больше, когда угол при рулевом управлении меньше, по сравнению со случаем, когда угол при рулевом управлении больше, и поперечная сила на шинах уменьшается по мере того, как скорость транспортного средства увеличивается.

Блок 34 расчета смещения поперечной силы вычисляет, на основе скорости транспортного средства и данных белой линии дорожной разметки, величину смещения поперечной силы для смещения характеристик силы реакции при рулевом управлении при управлении смещением силы реакции, которое соответствует кривизне. Ниже описываются конкретные детали блока 34 расчета смещения поперечной силы.

Блок 20a вычитания вычитает величину смещения поперечной силы из поперечной силы на шинах.

Блок 35 расчета SAT вычисляет крутящий момент силы реакции при рулевом управлении, сформированный посредством поперечной силы на шинах на основе скорости транспортного средства и поперечной силы на шинах, которая смещена на величину смещения поперечной силы, в отношении карты преобразования поперечной силы в крутящий момент силы реакции при рулевом управлении, которая представляет взаимосвязь между поперечной силой на шинах и крутящим моментом силы реакции при рулевом управлении в традиционном устройстве рулевого управления, полученную посредством экспериментирования и т.п. заранее. Карта преобразования поперечной силы на шинах в крутящий момент силы реакции при рулевом управлении имеет такие характеристики, что крутящий момент силы реакции при рулевом управлении больше по мере того, как больше поперечная сила на шинах, величина изменения крутящего момента силы реакции при рулевом управлении относительно величины изменения поперечной силы на шинах больше, когда поперечная сила на шинах меньше, по сравнению со случаем, когда поперечная сила на шинах больше, и крутящий момент силы реакции при рулевом управлении уменьшается по мере того, как скорость транспортного средства увеличивается. Эти характеристики моделируют силу реакции, сформированную на колесе рулевого управления посредством стабилизирующего крутящего момента, при котором колеса пытаются возвращаться в прямолинейное состояние, вызываемое посредством силы реакции поверхности дороги, в традиционном устройстве рулевого управления.

Блок 33 расчета поперечной силы и блок 35 расчета SAT соответствуют средству оценки состояния поворачивания для оценки стабилизирующего крутящего момента (состояния поворачивания поворотной части) на основе угла рулевого управления колеса 6 рулевого управления.

[0017] Сумматор 20b суммирует компонент крутящего момента силы реакции при рулевом управлении (пружинный элемент, элемент вязкости, элемент количества движения), соответствующий характеристикам рулевого управления, и крутящий момент силы реакции при рулевом управлении. Пружинный элемент представляет собой компонент, пропорциональный углу рулевого управления, и вычисляется посредством умножения угла рулевого управления на предварительно определенное усиление. Элемент вязкости представляет собой компонент, пропорциональный угловой скорости при рулевом управлении, и вычисляется посредством умножения угловой скорости при рулевом управлении на предварительно определенное усиление. Элемент количества движения представляет собой компонент, пропорциональный угловому ускорению при рулевом управлении, и вычисляется посредством умножения углового ускорения при рулевом управлении на предварительно определенное усиление.

Блок 36 расчета смещения крутящего момента силы реакции при рулевом управлении вычисляет величину смещения крутящего момента силы реакции при рулевом управлении для смещения характеристики силы реакции при рулевом управлении при управлении смещением силы реакции, соответствующем поперечной позиции или 37, на основе скорости транспортного средства и изображения проезжаемого пути впереди главного транспортного средства. Ниже описываются конкретные детали блока 36 расчета смещения крутящего момента силы реакции при рулевом управлении.

Сумматор 20c выводит значение в качестве конечного задаваемого крутящего момента силы реакции при рулевом управлении в формирователь 23 электрического тока, причем значение получается посредством суммирования величины смещения крутящего момента при рулевом управлении и крутящего момента силы реакции при рулевом управлении, с которым суммирован компонент крутящего момента силы реакции при рулевом управлении, соответствующей характеристике рулевого управления.

[0018] Блок расчета задаваемого угла поворота для подавления внешних возмущений

Фиг. 4 является блок-схемой управления блока 32 расчета задаваемого угла поворота для подавления внешних возмущений.

Блок 32a расчета угла рыскания вычисляет угол рыскания, который представляет собой угол, сформированный белой линией дорожной разметки и направлением движения главного транспортного средства, в расположенной впереди точке фиксации. Угол рыскания в расположенной впереди точке фиксации представляет собой угол, сформированный белой линией дорожной разметки и направлением движения главного транспортного средства, после предварительно определенной продолжительности (например, 0,5 секунды). Вычисление угла рыскания на основе изображения проезжаемого пути, захваченного посредством камеры 17, дает возможность простого обнаружения угла рыскания с высокой точностью.

Блок 32b расчета кривизны вычисляет кривизну белой линии дорожной разметки в расположенной впереди точке фиксации.

Блок 32c расчета поперечной позиции вычисляет расстояние до белой линии дорожной разметки в расположенной впереди точке фиксации.

Блок 37 расчета силы отталкивания на основе угла рыскания (средство расчета величины поворачивания для подавления угла рыскания) вычисляет силу отталкивания транспортного средства для уменьшения угла рыскания, сформированного посредством внешнего возмущения, при F/B-управлении углом рыскания на основе угла рыскания, кривизны и скорости транспортного средства. Ниже описываются конкретные детали блока 37 расчета силы отталкивания на основе угла рыскания.

[0019] Блок 38 расчета силы отталкивания на основе поперечной позиции (средство расчета величины поворачивания для возвращения в центр полосы движения) вычисляет силу отталкивания транспортного средства для уменьшения изменения поперечной позиции, сформированной посредством внешнего возмущения при F/B-управлении поперечной позицией, на основе угла рыскания, кривизны и расстояния до белой линии дорожной разметки в расположенной впереди точке фиксации. Ниже описываются конкретные детали блока 38 расчета силы отталкивания на основе поперечной позиции.

Сумматор 32d суммирует силу реакции, соответствующую углу рыскания, и силу реакции, соответствующую поперечной позиции, чтобы вычислять силу реакции в поперечном направлении.

Блок 32e расчета целевого момента рыскания вычисляет целевой момент рыскания на основе силы реакции в поперечном направлении, колесной базы (расстояния между осями) и нагрузки на ось задних колес и нагрузки на ось передних колес. В частности, значение, полученное посредством умножения колесной базы и отношения нагрузки на ось задних колес относительно веса транспортного средства (нагрузки на ось передних колес+нагрузки на ось задних колес), используется в качестве целевого момента рыскания относительно силы реакции в поперечном направлении.

Блок 32f расчета целевого углового ускорения рыскания умножает целевой момент рыскания и момент рыскания коэффициента инерции, чтобы вычислять целевое угловое ускорение рыскания.

Блок 32g расчета целевой скорости рыскания умножает время продвижения и целевое угловое ускорение рыскания, чтобы вычислять целевую скорость рыскания.

[0020] Блок 32h расчета задаваемого угла поворота вычисляет задаваемый угол поворота для подавления внешних возмущений в отношении следующей формулы на основе целевой скорости рыскания, колесной базы WHEEL_BASE, скорости V транспортного средства и характеристической скорости Vc_h транспортного средства. При использовании в данном документе, характеристическая скорость Vc_h транспортного средства является параметром в известной "формуле Аккермана" и представляет характеристику автоматического рулевого управления транспортного средства.

,

где M_PI является предварительно определенным коэффициентом.

Процессорный блок 32i задания ограничений задает верхний предел скорости изменения и максимального значения задаваемого угла поворота для подавления внешних возмущений. Максимальное значение представляет собой диапазон углов поворота (например, 0,2° влево и вправо) передних колес 5FL, 5FR, соответствующих диапазону люфта, когда угол рулевого управления колеса 6 рулевого управления находится в диапазоне углов (например, 3° влево и вправо) люфта около нейтральной позиции в традиционном устройстве рулевого управления (в котором блок рулевого управления и поворотная часть механически соединены).

[0021] Фиг. 5 является блок-схемой управления блока 37 расчета силы отталкивания на основе угла рыскания.

Блок 37a задания верхних/нижних предельных значений задает верхние и нижние пределы угла рыскания. Блок задания верхних/нижних предельных значений задает предварительно определенное значение или выше, которое допускает подавление внешнего возмущения, и значение, которое меньше значения, при котором транспортное средство становится вибрирующим, и значения, сформированного посредством рулевого управления водителем (например, 1°), когда угол рыскания является положительным значением (положительный угол рыскания возникает, когда белая линия дорожной разметки и проведенная линия в направлении движения главного транспортного средства пересекаются). Блок задания верхних/нижних предельных значений задает значение равным 0, когда угол рыскания является отрицательным.

Блок 37b умножения F/B-усиления угла рыскания умножает ограниченный угол рыскания на F/B-усиление угла рыскания. F/B-усиление угла рыскания является предварительно определенным значением или выше, которое допускает обеспечение отклика при недопущении недостаточной величины управления, и меньше значения, при котором транспортное средство становится вибрирующим, и значения, при котором водитель считывает смещение относительно нейтральной позиции между углом рулевого управления и углом поворота.

[0022] Блок 37c умножения корректирующего усиления скорости транспортного средства умножает скорость транспортного средства на корректирующее усиление скорости транспортного средства. Корректирующее усиление скорости транспортного средства является характерным в отношении того, что оно имеет максимальное значение в диапазоне 0-70 км/ч, постепенно уменьшается в диапазоне 70-130 км/ч и имеет минимальное значение (0) в диапазоне 130 км/ч и выше.

Блок 37d умножения корректирующего усиления кривизны умножает кривизну на корректирующее усиление кривизны. Корректирующее усиление кривизны является характерным в отношении того, что оно меньше по мере того, как возрастает кривизна, и задает верхний предел и нижний предел (0).

Умножитель 37e умножает выводы блока 37b умножения F/B-усиления угла рыскания и каждого из блока 37c умножения корректирующего усиления скорости транспортного средства и блока 37d умножения корректирующего усиления кривизны, чтобы определять силу отталкивания, соответствующую углу рыскания.

[0023] Фиг. 6 является блок-схемой управления блока 38 расчета силы отталкивания на основе поперечной позиции.

Блок 38a вычитания вычитает расстояние до белой линии дорожной разметки в расположенной впереди точке фиксации из порогового значения поперечной позиции (например, 90 см), заданного заранее для того, чтобы определять отклонение поперечной позиции.

Блок 38b задания верхних/нижних предельных значений задает верхние и нижние пределы отклонения поперечной позиции. Блок задания верхних/нижних предельных значений задает предварительно определенное положительное значение, когда отклонение поперечной позиции является положительным значением. Блок задания верхних/нижних предельных значений задает значение равным 0, когда отклонение поперечной позиции является отрицательным.

Блок 38c умножения корректирующего усиления расстояния умножает расстояние до белой линии дорожной разметки в расположенной впереди точке фиксации на корректирующее усиление расстояния. Корректирующее усиление расстояния устанавливает нижний предел, причем корректирующее усиление расстояния является характерным в отношении того, что оно имеет максимальное значение, когда расстояние до белой линии дорожной разметки имеет предварительно определенное значение или меньше, и в отношении того, что оно является меньшим значением по мере того, как увеличивается расстояние, когда превышено предварительно определенное значение.

[0024] Блок 38d умножения F/B-усиления поперечной позиции умножает расстояние до белой линии дорожной разметки, скорректированное посредством блока 38c умножения корректирующего усиления расстояния, на F/B-усиление поперечной позиции. F/B-усиление поперечной позиции является предварительно определенным значением или выше, которое допускает обеспечение отклика при недопущении недостаточной величины управления, и меньше значения, при котором транспортное средство становится вибрирующим, и значения, при котором водитель ощущает смещение относительно нейтральной позиции, и помимо этого, задается равным меньшему значению по сравнению с F/B-усилением угла рыскания блока 37b умножения F/B-усиления угла рыскания.

Блок 38e умножения корректирующего усиления скорости транспортного средства умножает скорость транспортного средства на корректирующее усиление скорости транспортного средства. Корректирующее усиление скорости транспортного средства является характерным в отношении того, что оно имеет максимальное значение в диапазоне 0-№70 км/ч, постепенно уменьшается в диапазоне 70-130 км/ч и имеет минимальное значение (0) в диапазоне 130 км/ч и выше.

Блок 38f умножения корректирующего усиления кривизны умножает кривизну на корректирующее усиление кривизны. Корректирующее усиление кривизны является характерным в отношении того, что оно меньше по мере того, как возрастает кривизна, и задает верхний предел и нижний предел (0).

Умножитель 38g умножает выводы из блока 38d умножения F/B-усиления поперечной позиции и каждого из блока 38e умножения корректирующего усиления скорости транспортного средства и блока 38f умножения корректирующего усиления кривизны, чтобы определять силу отталкивания, соответствующую поперечной позиции.

[0025] Преимущество управления устойчивостью

В варианте 1 осуществления, F/B-управление углом рыскания для уменьшения угла рыскания, сформированного посредством внешнего возмущения, и F/B-управление поперечной позицией для уменьшения изменения поперечной позиции, которая является целым значением угла рыскания, сформированного посредством внешнего возмущения, выполняются в качес