车辆的行驶控制装置的制造方法

车辆的行驶控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及车辆的行驶控制装置，更详细而言涉及通过进行控制转向轮的转向角 的自动转向控制来控制车辆的行驶的车辆的行驶控制装置。
【背景技术】
[0002] 作为机动车等车辆的行驶控制装置，已知有以使车辆沿着目标轨迹行驶的方式控 制行驶轨迹的行驶轨迹控制装置、判定车辆相对于车道的横向偏差量并防止车辆从车道脱 离的车道维持装置。在上述的行驶控制装置中，无论驾驶者的转向操作的有无，都进行通过 转向角可变装置使转向轮自动转向的自动转向控制。
[0003] 当转向轮通过转向角可变装置而自动转向时，方向盘的旋转位置与转向轮的转向 角之间的关系成为与本来的关系不同的状态，即被称为N(空挡）偏差的状态。因此，在对 转向轮进行自动转向的行驶控制装置中，已经提出了在结束自动转向控制时用于减小N偏 差的各种N偏差修正控制。
[0004] 例如在日本特开2007-196808号公报中记载了行驶控制装置的一例，其构成为在 从自动转向模式向手动转向模式转移时，花费规定的时间进行使方向盘等转向输入装置移 动至规定的位置的动作。

【发明内容】

[0005] 〔发明要解决的课题〕
[0006] 为了减小N偏差，必须以使方向盘的旋转位置与转向轮的转向角之间的关系成为 本来的关系的方式，即，以成为方向盘的空挡位置与转向轮的〇转向角一致的关系的方式 控制转向角可变装置。由此，必须以使方向盘的旋转位置与转向轮的转向角一致的方式使 方向盘旋转，或者以使转向轮的转向角与方向盘的旋转位置一致的方式使转向轮转向。
[0007] 因此，车辆的行为未变化而方向盘旋转，或者方向盘未旋转而车辆的行为变化，从 而车辆的乘坐人员不可避免地感觉到不适感。尤其是该问题在N偏差量越大，车速越高，驾 驶者的转向操作速度越低时越明显。
[0008] 需要说明的是，根据上述公开公报记载的行驶控制装置，虽然能够缓和不适感，但 是无法有效地减小车辆的乘坐人员感觉到的不适感。而且，也提出了仅在方向盘朝向空挡 位置旋转的状况下进行N偏差修正控制的方案。然而，这种情况下，产生因转向方向而转向 传递比差异较大的新的不适感，而且，存在只要方向盘不向空挡方向旋转就无法减小N偏 差量的问题。
[0009] 本发明鉴于在进行自动转向控制的以往的行驶控制装置中减小N偏差时的不适 感的问题而完成。本发明的主要课题着眼于以N偏差的减小为起因的不适感在驾驶者的转 向操作速度越低时越明显的情况，确保尽可能高效的N偏差的减小并有效地减小以N偏差 的减小为起因的不适感。
[0010]〔用于解决课题的手段及发明的效果〕
[0011] 根据本发明，上述的主要课题通过如下的车辆用转向控制装置来实现，该车辆用 转向控制装置具备：转向角可变装置，变更由驾驶者进行转向操作的转向输入装置的操作 位置与转向轮的转向角之间的关系；及转向角控制装置，进行通过控制转向角可变装置来 控制转向轮的转向角的自动转向控制，转向角控制装置在结束自动转向控制时进行使关系 返回为标准关系的结束控制，车辆用转向控制装置的特征在于，在转向操作速度的大小较 小时，与转向操作速度的大小较大时相比，降低使关系返回为标准关系的速度。
[0012] 根据上述的结构，在转向操作速度的大小较小时，与转向操作速度的大小较大时 相比，降低使上述关系返回为标准关系的速度。因此，在转向操作速度高而车辆的乘坐人员 难以感觉到以N偏差的减小为起因的不适感的状况下，能够高效地减小N偏差，并且在转向 操作速度低的状况下，延迟N偏差的减小而能够减小车辆的乘坐人员感觉到的不适感。
[0013] 另外，在上述的结构中，可以的是，在转向操作速度的大小较小时，与转向操作速 度的大小较大时相比，转向角控制装置减小用于使上述关系返回为标准关系的控制量。
[0014] 根据上述的结构，在转向操作速度的大小较小时，与转向操作速度的大小较大时 相比，减小用于使上述关系返回为标准关系的控制量，即N偏差的减小量。因此，在转向操 作速度低的状况下能够可靠地延迟N偏差的减小，由此能够可靠地减小车辆的乘坐人员感 觉到的不适感。而且，在转向操作速度高的状况下N偏差的减小量不小，因此能够有效地减 小N偏差。需要说明的是，即使基于转向操作速度而减小N偏差的减小量，通过反复进行N 偏差的减小，而N偏差量也会减小。
[0015] 另外，在上述的结构中，可以的是，在转向操作速度的大小为转向操作速度的基准 值以下时，转向角控制装置不进行用于使上述关系返回为标准关系的控制。
[0016] 通常，在如转向保持时那样转向操作速度非常低时，即使延迟N偏差的减小，也无 法避免车辆的乘坐人员感觉到以N偏差的减小为起因的不适感。根据上述的结构，在转向 操作速度的大小为转向操作速度的基准值以下时，不进行用于使上述关系返回为标准关系 的控制，因此能够可靠地防止车辆的乘坐人员感觉到不适感的情况。
[0017] 另外，在上述的结构中，可以的是，在车辆前方的行驶路的曲率的大小为曲率的基 准值以下时，无论转向操作速度的大小如何，转向角控制装置都不降低使上述关系返回为 标准关系的速度。
[0018] 通常，以N偏差的减小为起因而车辆的乘坐人员感觉到的不适感在车辆的行进方 向的变化越平稳时越轻微。根据上述的结构，在车辆前方的行驶路的曲率的大小为曲率的 基准值以下时，实质上不会使车辆的乘坐人员感觉到不适感，而能够减小N偏差。而且，这 种情况下，不降低速度地使上述关系返回为标准关系，因此能够高效地减小N偏差。
[0019] 另外，在上述的结构中，可以的是，在车速高时，与车速低时相比，转向角控制装置 降低使上述关系返回为标准关系的速度。
[0020] 根据上述的结构，在车速高时，与车速低时相比，可以降低减小N偏差的速度。因 此，在车速低时，不降低N偏差减小速度而能够高效地减小N偏差，并且在车速高时通过降 低N偏差减小速度而能够有效地减小车辆的乘坐人员感觉到的不适感。
[0021] 另外，在上述的结构中，可以的是，在车速高时，与车速低时相比，转向角控制装置 减小用于使上述关系返回为标准关系的控制量。
[0022] 根据上述的结构，在车速高时，与车速低时相比，减小用于使上述关系返回为标准 关系的控制量，即N偏差的减小量。因此，在车速高的状况下能够可靠地延迟N偏差的减 小，由此能够可靠地减小车辆的乘坐人员感觉到的不适感。而且，在车速低的状况下不减小 N偏差的减小量，因此能够有效地减小N偏差。需要说明的是，即使基于车速而N偏差的减 小量减小，通过反复进行N偏差的减小，N偏差量也会减小。
[0023] 另外，在上述的结构中，可以的是，在车速高时，与车速低时相比，转向角控制装置 增大转向操作速度的基准值。
[0024] 根据上述的结构，在车速高时，与车速低时相比，转向操作速度的基准值增大。因 此，在车速高而车辆的乘坐人员容易感觉到不适感的状况下，增大转向操作速度的基准值 而难以进行N偏差减小控制，由此能够有效地防止车辆的乘坐人员感觉到不适感的情况。 而且，在车速低而车辆的乘坐人员难以感觉到不适感的状况下，减小转向操作速度的基准 值而容易进行N偏差减小控制，由此能够高效地减小N偏差。
[0025] 另外，在上述的结构中，可以的是，在车速高时，与车速低时相比，转向角控制装置 减小曲率的基准值。
[0026] 根据上述的结构，在车速高时，与车速低时相比，减小曲率的基准值。因此，在车速 高而车辆的乘坐人员容易感觉到不适感的状况下，减小曲率的基准值而容易降低N偏差减 小速度，由此能够有效地防止车辆的乘坐人员感觉到不适感的情况。而且，在车速低而车辆 的乘坐人员难以感觉到不适感的状况下，增大曲率的基准值而难以降低N偏差减小速度， 由此能够高效地减小N偏差。
[0027] 另外，在上述的结构中，可以的是，即使转向操作速度的大小为转向操作速度的基 准值以下，在使上述关系返回为标准关系的控制是使转向输入装置向车辆的直行位置移动 的控制的情况下，转向角控制装置也使上述关系返回为标准关系。
[0028] 另外，在上述的结构中，可以的是，自动转向控制是为了使车辆沿着行驶路行驶而 对转向轮进行自动转向的控制。
[0029] 另外，在上述的结构中，可以的是，转向角可变装置根据需要而相对于转向输入装 置相对地对转向轮进行转舵驱动。
[0030] 另外，在上述的结构中，转向角可变装置可以是具有与转向输入装置未机械性地 连结的转向轮驱动装置，并通过转向轮驱动装置对转向轮进行转舵驱动的线控式的转向角 可变装置。
【附图说明】
[0031] 图1是表示在搭载有电动式动力转向装置的车辆中应用的本发明的车辆的行驶 控制装置的一个实施方式的概略结构图。
[0032] 图2是表示实施方式中的行驶控制例程的流程图。
[0033] 图3是表示在图2的步骤100中执行的结束控制的需要与否判定例程的流程图。
[0034] 图4是表示在图2的步骤200中执行的转向角控制例程的流程图。
[0035] 图5是表示在图2的步骤600中执行的N偏差修正例程的流程图。
[0036] 图6是用于基于转向角速度MAd的绝对值及车速V来运算N偏差减小的目标修正 角速度Θ redt的映射。
[0037] 图7是用于基于车速V来运算校正系数Kv的映射。
[0038] 图8是用于基于转向角速度Md的绝对值来运算校正系数Ks的映射。
[0039] 图9是用于基于目标横向加速度Gyt及车速V来运算前轮的目标转向角Slktf 的映射。
[0040] 图10是表示结束控制中开始转向操作且转向操作速度高的情况下的转向角MA、 MAs及相对旋转角度Θ re的变化的一例的图。
[0041] 图11是表示结束控制中以低速度进行向空挡方向的转向操作且进行使方向盘向 空挡方向旋转的N偏差修正的情况下的转向角MA、MAs及相对旋转角度Θ re的变化的一例 的图。 [0042] 图12是表示结束控制中以低速度进行向空挡方向的相反方向的转向操作且进行 使方向盘向空挡方向的相反方向旋转的N偏差修正的情况下的转向角MA、MAs及相对旋转 角度Θ re的变化的一例的图。
【具体实施方式】
[0043] 以下，参照附图，详细说明本发明的优选实施方式。
[0044]图1是表示在搭载有电动式动力转向装置的车辆中应用的本发明的车辆的行驶 控制装置的一实施方式的概略结构图。
[0045] 在图1中，本发明的行驶控制装置10搭载于车辆12,包括转向角可变装置14及对 转向角可变装置14进行控制的电子控制装置16。而且，在图1中，18FL及18FR分别表示 车辆12的左右的前轮，18RL及18RR分别表示左右的后轮。作为转向轮的左右的前轮18FL 及18FR通过对驾驶者的方向盘20的操作进行响应而被驱动的齿条齿轮型的电动式动力转 向装置22,经由齿杆24及系杆26L及26R而被转舵。
[0046] 作为转向输入装置的方向盘20经由上转向轴28、转向角可变装置14、下转向轴 30、万向接头32而与动力转向装置22的小齿轮轴34驱动连接。转向角可变装置14包括 辅助转舵驱动用的电动机36,该电动机36在壳体14A侧连结于上转向轴28的下端，在旋转 子14B侧经由未图示的减速机构而连结于下转向轴30的上端。
[0047] 这样，转向角可变装置14相对于上转向轴28相对地对下转向轴30进行旋转驱 动，由此相对于方向盘20相对地对左右的前轮18FL及18FR进行辅助转舵驱动。由此，转 向角可变装置14作为使转向齿轮比（转向传递比的倒数）增减变化的转向齿轮比可变装 置（VGRS)发挥作用。而且，转向角可变装置14无论驾驶者的转向操作的有无，都使左右的 前轮的转向角变化，由此也作为变更方向盘20的旋转位置与前轮的转向角之间的关系的 前轮用转向角可变装置发挥作用。如后文详细说明的那样，转向角可变装置14由电子控制 装置16的转向角控制部控制。
[0048] 在图示的实施方式中，左右的后轮18RL及18RR是非转向轮。然而，本发明的行驶 控制装置也可以应用于具备与左右的前轮18FL及18FR的转向独立地通过未图示的后轮转 向装置而无论驾驶者的转向操作的有无都使左右的后轮的转向角变化的后轮用转向角可 变装置的车辆。这种情况下，对于后轮也运算用于使车辆沿着行驶路行驶的目标转向角，并 以使后轮的转向角成为后轮的目标转向角的方式进行控制。
[0049] 在图示的实施方式中，电动式动力转向装置22是齿条同轴型的电动式动力转向 装置，具有电动机40和将电动机40的旋转扭矩转换成齿杆24的往复移动方向的力的例如 滚珠丝杠式的转换机构42。电动式动力转向装置22由电子控制装置16的电动式动力转向 装置（EPS)控制部控制。电动式动力转向装置22产生相对于壳体44相对地驱动齿杆24 的辅助转向力，由此作为减轻驾驶者的转向负担并且对转向角可变装置14的工作进行辅 助的转向辅助力产生装置发挥作用。
[0050] 需要说明的是，转向角可变装置14只要能够与驾驶者的转向操作无关地使左右 前轮的转向角变化或使方向盘20的旋转角度变化即可，可以是任意的结构。而且，转向辅 助力产生装置也只要能够产生辅助转向力即可，可以是任意的结构。而且，转向输入装置是 方向盘20,其操作位置是旋转角度，但是转向输入装置也可以是操纵杆型的转向杆，这种情 况下的操作位置可以是往复操作位置。
[0051] 通过制动装置50的液压回路52控制车轮制动缸54FL、54FR、54RL、54RR内的压力 即制动压，由此来控制各车轮的制动力。虽然在图1中未示出，但是液压回路52包括油箱、 油泵、各种阀装置等，各车轮制动缸的制动压在通常时由根据驾驶者对制动踏板56的踏入 操作而被驱动的主液压缸58来控制。而且，根据需要，通过电子控制装置16的制动力控制 部来控制液压回路52,由此单独地控制各车轮制动缸的制动压。这样，制动装置50能够与 驾驶者的制动操作无关地单独控制各车轮的制动力。
[0052] 在图示的实施方式中，在上转向轴28设有检测该上转向轴的旋转角度作为转向 角M的转向角传感器60。在小齿轮轴34设有检测转向扭矩MT的转向扭矩传感器62。在 转向角可变装置14设有检测其相对旋转角度Θ re，即下转向轴30相对于上转向轴28的相 对旋转角度的旋转角度传感器64。
[0053] 表不转向角MA的信号、表不转向扭矩MT的信号、表不相对旋转角度Θ re的信号 与通过车速传感器66检测到的表示车速V的信号一起向电子控制装置16的转向角控制 部及EPS控制部输入。需要说明的是，也可以检测下转向轴30的旋转角度，相对旋转角度 Θ re作为转向角Θ与下转向轴30的旋转角度之差而求出。
[0054] 而且，在车辆12设有对车辆的前方进行拍摄的CCD相机68及由车辆的乘坐人员 操作且用于选择是否进行使车辆沿着行驶路行驶的轨迹控制（也称为"LKA(车道保持辅 助）控制"）的选择开关70。表示通过CCD相机68拍摄到的车辆的前方的图像信息的信号 及表示选择开关70的位置的信号向电子控制装置16的行驶控制部输入。需要说明的是， 车辆的前方的图像信息、行驶路的信息也可以通过CCD相机以外的手段来取得。
[0055] 电子控制装置16的各控制部可以是包含微型计算机的结构，该微型计算机分别 具有0?1如1、狀1、输入输出端口装置，并将它们通过双方向性的共用总线相互连接。而且， 转向角传感器60、转向扭矩传感器62、旋转角度传感器64分别以向车辆的左转弯方向的转 向或转舵的情况为正来检测转向角MA、转向扭矩MT、相对旋转角度Θ re。
[0056] 如后文详细说明的那样，在选择开关70接通时，电子控制装置16按照图2等所示 的流程图来控制转向角可变装置14,由此进行使车辆沿着行驶路行驶的作为行驶控制的轨 迹控制。在轨迹控制中，左右的前轮18FL及18FR不依赖于驾驶者的转向操作而通过转向 角可变装置14等以自动转向模式转向。
[0057] 而且，电子控制装置16基于转向扭矩MT等来控制电动式动力转向装置22,由此减 轻驾驶者的转向负担，并且对转向角可变装置14将左右前轮的转向角控制成轨迹控制所 需的转向角的情况进行辅助。
[0058] 而且，当选择开关70从接通切换成断开时，电子控制装置16使轨迹控制结束而进 行结束控制。即，电子控制装置16在使轨迹控制结束之际转向角MA与左右的前轮的转向 角Sf所对应的转向角MAs之间的关系不是标准关系（存在N偏差）时，进行用于使上述 的关系成为标准关系（将N偏差减小而消除）的结束控制。
[0059] 尤其是电子控制装置16运算转向角MA的时间微分值Mad作为转向角速度。而 且，电子控制装置16基于转向操作速度MAd的绝对值而对用于减小N偏差的目标修正角速 度Θ redt即转向角可变装置14的相对旋转角度Θ re的目标变化率进行可变设定。这种 情况下，目标修正角速度Sredt以转向操作速度MAd的绝对值越小而越低的方式进行可变 设定。并且，电子控制装置16以使用于减小N偏差的修正角速度0 red成为目标修正角速 度Θ redt的方式控制转向角可变装置14。
[0060] 〈行驶控制例程〉
[0061] 接下来，参照图2所示的流程图，说明实施方式中的行驶控制例程。需要说明的 是，图2所示的流程图的控制在选择开关70从断开向接通切换时开始，每隔规定的时间反 复执行。
[0062] 首先，在步骤50中，进行表示由转向角传感器60检测到的转向角MA的信号等的 读入。
[0063] 在步骤100中，按照图3所示的流程图，如后述那样进行是否需要执行结束控制的 判别。并且，在进行了肯定判别时，控制进入步骤250,在进行了否定判别时，控制进入步骤 200 〇
[0064] 在步骤200中，按照图4所示的流程图，如后述那样执行轨迹控制用的基于自动转 向模式的转向角控制，由此以使车辆沿着行驶路行驶的方式控制前轮的转向角。
[0065] 在步骤250中，通过由CCD相机68拍摄到的车辆的前方的图像信息的解析等，来 决定沿着行驶路的车辆的目标轨迹，并推定目标轨迹的曲率R(半径的倒数）。并且，例如， 根据曲率R的绝对值是否为曲率的基准值RO (正的常数）以下的判别，来进行车辆前方的 行驶路实质上是否为直行道路的判别。并且，在进行了肯定判别时，控制进入步骤550,在进 行了否定判别时，控制进入步骤300。
[0066] 在步骤300中，运算转向角MA的时间微分值Mad作为转向角速度，例如，根据转向 角速度MAd的绝对值是否为转向保持判定的基准值MAdc (正的常数）以下的判别，来进行 是否为转向保持状态的判别。并且，在进行了肯定判别时，控制返回步骤50,在进行了否定 判别时，控制进入步骤350。
[0067] 在步骤350中，进行转向角速度MAd的绝对值是否为修正禁止判定的基准值 MAdO(比MAdc大的正的常数）以下的判别，即是否应该禁止N偏差修正的判别。并且，在进 行了肯定判别时，控制进入步骤450,在进行了否定判别时，控制进入步骤400。
[0068] 在步骤400中，基于转向角速度MAd的绝对值及车速V，根据图6所示的映射来运 算用于减小N偏差的目标修正角速度0 redt的绝对值，然后，控制进入步骤600。需要说明 的是，目标修正角速度Θ redt的绝对值如图6所示以转向角速度MAd的绝对值越小而越降 低且车速V越高而越降低的方式运算。
[0069] 在步骤450中，进行N偏差修正是否为使方向盘20向空挡方向旋转的修正的判 另IJ，即是否为转向角MA的绝对值减小的方向的修正的判别。并且，在进行了否定判别时，控 制向步骤50返回，在进行了肯定判别时，控制进入步骤500。
[0070] 在步骤500中，目标修正角速度Θ redt的绝对值设定为其最小值Θ redmin (正的 常数），在步骤550中，目标修正角速度Θ redt的绝对值设定为其标准值Θ redstn。当步 骤500或550完成时，控制 进入步骤600。需要说明的是，标准值Θ redstn可以设为比最小 值Θ redmin大且比最大值Θ redmax(参照图6)小的值或者与最大值Θ redmax相同。
[0071] 在步骤600中，按照图5所示的流程图，如后述那样执行N偏差的修正，由此减小 N偏差的大小。
[0072] 〈结束控制的需要与否判定例程〉
[0073] 在图3所示的结束控制的需要与否判定例程的步骤105中，进行标志Fe是否为 1的判别，即进行是否处于结束控制的执行中的判别，在进行了肯定判别时，控制进入步骤 115,在进行了否定判别时，控制进入步骤110。
[0074] 在步骤110中，进行选择开关70是否从接通切换成断开的判别。并且，在进行了 否定判别时，在步骤120中将标志Fe重置为0之后，控制进入步骤200。相对于此，在进行 了肯定判别时，在步骤125中将标志Fe置为1之后，控制进入步骤130。
[0075] 在步骤115中，进行选择开关70是否从断开切换成接通的判别。并且，在进行了 否定判别时，控制进入步骤145,在进行了肯定判别时，控制进入步骤120。
[0076] 在步骤130中，作为结束控制开始时的N偏差量，将该时刻的转向角可变装置14 的相对旋转角度Sre设定为基本目标修正量0 retb。该基本目标修正量0retb等于左右 的前轮18FL及18FR的转向角δ f所对应的转向角MAs与通过转向角传感器60检测到的 转向角MA的偏差。
[0077] 在步骤135中，进行基本目标修正量Θ retb的绝对值是否为基准值Θ retb0 (正 的常数）以下的判别，即是否能够省略N偏差的修正的判别。并且，在进行了否定判别时， 控制进入步骤145,在进行了肯定判别时，在步骤140中将标志Fe重置为0,然后结束按照 图2所示的流程图进行的行驶控制。即，转向角可变装置14不工作而开始手动转向模式， 上转向轴28及下转向轴30 -体旋转。
[0078] 在步骤145中，基于车速V，根据图7所示的映射，运算相对于基本目标修正量 Θ retb的校正系数Kv。需要说明的是，校正系数Kv如图7所示，以在微低速域中为1且车 速V越高而越小的方式运算。
[0079] 在步骤150中，基于转向角速度MAd的绝对值，根据图8所示的映射，运算相对于 基本目标修正量Qretb的校正系数Ks。需要说明的是，校正系数Ks如图8所示，以在转向 角速度MAd的绝对值大的区域中为1且转向角速度MAd的绝对值越小而越小的方式运算。
[0080] 在步骤155中，按照下述的式（1)，运算用校正系数Kv及Ks进行了修正后的目标 修正量Θ ret，然后控制进入步骤250。
[0081] Θ ret = KvKs Θ retb··· (I)
[0082] 需要说明的是，虽然在图2至图5的流程图中未示出，但是例如在步骤100中进行 肯定判别而结束控制开始的情况那样，在控制切换时，通过显示装置72向车辆的乘坐人员 发出基于视觉及/或声音的通知信息。
[0083] 〈转向角控制例程〉
[0084] 在图4所示的转向角控制例程的步骤210中，通过由CCD相机68拍摄到的车辆的 前方的图像信息的解析等，决定沿着行驶路的车辆的目标轨迹。而且，运算目标轨迹的曲率 R(半径的倒数）、车辆相对于目标轨迹的横向的偏差γ及横摆角的偏差φ。
[0085] 需要说明的是，车辆的目标轨迹的决定也可以基于来自未图示的导航装置的信息 进行，也可以基于图像信息的解析与来自导航装置的信息的组合进行。而且，目标轨迹的曲 率R等是为了进行使车辆沿着目标轨迹行驶的轨迹控制而需要的参数，但它们的运算要领 并不是本发明的主旨，因此这些参数可以以任意的要领来运算。
[0086] 在步骤220中，基于上述轨迹控制的参数而运算目标横向加速度Gyt作为为了使 车辆沿着目标轨迹行驶而需要的车辆的目标状态量。需要说明的是，目标横向加速度Gyt 可以通过上述轨迹控制用参数的函数来运算，而且，也可以设定表示上述轨迹控制用参数 与目标横向加速度Gyt的关系的映射，基于上述轨迹控制用参数并根据映射来运算目标横 向加速度Gyt。
[0087] 在步骤230中，基于车辆的目标横向加速度Gyt，根据图9所示的映射来运算轨迹 控制用的前轮的目标转向角S lkaf。
[0088] 在步骤240中，以使左右的前轮18FL及18FR的转向角δ f成为目标转向角δ Ikaf 的方式控制转向角可变装置14。
[0089] 〈Ν偏差修正例程〉
[0090] 在图5所示的N偏差修正例程的步骤610中，运算N偏差的累计修正量0rein，即 结束控制开始之后在各循环的步骤600中执行的N偏差修正的修正量的总和。
[0091] 在步骤620中，按照下述的式（2)，运算残存N偏差量0rerem，即未修正的N偏差 量。
[0092] Θ rerem = Θ ret- Θ rein... (2)
[0093] 在步骤630中，进行残存N偏差量Θ rerem的绝对值是否为修正结束的基准值 0ref(正的常数）以下的判别，即进行是否能够结束N偏差的修正的判别。并且，在进行了 否定判别时，控制进入步骤650,在进行了肯定判别时，在步骤640中将标志Fe重置为0,然 后按照图2所示的流程图进行的控制结束，手动转向模式开始。
[0094] 在步骤650中，运算用于使N偏差的修正速度为目标修正角速度Θ redt的目标相 对旋转角度Δ Θ ret。需要说明的是，目标相对旋转角度Λ Θ ret可以作为目标修正角速度 Θ redt与图2所示的流程图的循环时间Λ t之积来运算。
[0095] 在步骤660中，以使转向角可变装置14的相对旋转角度△ 0re成为目标相对旋 转角度Δ Θ ret的方式控制转向角可变装置14,由此利用目标修正角速度Θ redt的修正角 速度来修正N偏差。
[0096] 〈轨迹控制〉
[0097] 在如上述那样构成的实施方式中，在选择开关70接通时，在步骤100中进行否定 判别。即，在图3所示的流程图的步骤105及110中分别进行否定判别。因此，在步骤200 中控制转向角可变装置14,由此进行使车辆沿着目标轨迹行驶的轨迹控制。
[0098] 〈结束控制〉
[0099] 当选择开关70从接通切换成断开时，在步骤100中进行肯定判别。即，首先，在图 3所示的流程图的步骤105中进行否定判别，在步骤110中进行肯定判别。并且，通过执行 步骤125以后而开始结束控制。
[0100] -旦结束控制开始时，在步骤105中进行肯定判别，在步骤115中进行否定判别。 因此，通过反复执行步骤145以后，而N偏差量逐渐减小。
[0101] 接下来，针对车辆的各种行驶状况来详细说明上述的实施方式的结束控制。
[0102] A.进行了转向操作的情况
[0103] Al.转向操作速度高的情况
[0104] 在结束控制中进行转向操作且转向操作速度高的情况下，与转向操作的方向无关 地在步骤250、300及350中分别进行否定判别。并且，在步骤400中，基于转向角速度MAd 的绝对值及车速V并根据图6所示的映射来运算用于减小N偏差的目标修正角速度Θ redt 的绝对值。而且，在步骤600中，执行N偏差的修正，由此减小N偏差的大小。
[0105] 需要说明的是，上述的步骤只要在步骤600的转向角控制例程的步骤630中进行 否定判别就反复进行。换言之，在N偏差的残存修正量0 rerem的绝对值成为修正结束的 基准值Θ ref以下而在步骤630中进行肯定判别时，N偏差的修正完成。
[0106] 例如，图10对于在结束控制中开始转向操作且转向操作速度高的情况，示出了转 向角MA、MAs及相对旋转角度Θ re的变化的一例。如图1〇所示，在tl时刻将选择开关70 从接通切换为断开，在tl时刻与t2时刻之间开始基于驾驶者的转向操作。在tl时刻轨迹 控制结束，结束控制开始。
[0107] 在t2时刻转向角速度MAd的绝对值超过基准值MAdO时，在t2时刻开始N偏差的 减小，由此残存N偏差量Θ rerem逐渐减小。在t3时刻残存N偏差量Θ rerem的绝对值成 为基准值Θ ref以下时，在t3时刻N偏差的减小结束，手动转向模式开始。
[0108] 需要说明的是，虽然在图10中未示出，但是当从转向保持状态起进行转向操作 时，转向操作速度从0开始增大，因此严格来说，介有后述的"A2.转向操作速度低的情况" 的工作。
[0109] 从以上的说明可知，在行驶路实质上不是直行道路的状况下，在结束控制中以高 转向操作速度进行了转向操作的情况下，目标修正角速度Sredt的绝对值被运算为较大 的值。因此，在车辆的乘坐人员感觉到以N偏差的减小为起因的不适感的可能性低的状况 下，能够高效地减小N偏差。
[0110] 而且，目标修正角速度Θ redt的绝对值在转向操作速度越低时被运算为越小的 值。因此，转向操作速度越低而车辆的乘坐人员感觉到以N偏差的减小为起因的不适感的 可能性越高，越降低N偏差的减小速度，能够有效地减小车辆的乘坐人员感觉到的不适感。
[0111] 而且，目标修正角速度Θ redt的绝对值在车速V越低时被运算为越大的值。因此， 在车速低时，不降低N偏差减小速度，而能够高效地减小N偏差，并且在车速高时，通过降低 N偏差减小速度而能够有效地减小车辆的乘坐人员感觉到的不适感。
[0112] A2.转向操作速度低的情况
[0113] 在结束控制中虽然进行转向操作但转向操作速度低的情况下，在步骤250及300 中也分别进行否定判别，但是在步骤350中进行肯定判别。转向操作速度低的情况的N偏 差修正根据N偏差修正是否为使方向盘20向空挡方向旋转的修正而不同。
[0114] A2-1. N偏差修正为空挡方向的情况
[0115] 在步骤450中进行肯定判别。因此，通过步骤500及600,以使减小N 偏差的修正 角速度的绝对值成为最小值Qretmin的方式执行N偏差的修正。需要说明的是，上述的步 骤也只要在步骤600的转向角控制例程的步骤630中进行否定判别就反复进行。
[0116] 例如，图11对于在结束控制中以低速度进行向空挡方向的转向操作且进行使方 向盘向空挡方向旋转的N偏差修正的情况，示出了转向角MA、Ms及相对旋转角度Θ re的 变化的一例。如图11所示，在tl时刻与t2时刻之间，通过驾驶者以低速度开始向空挡方 向的转向操作。
[0117] 在t2时刻转向角速度MAd的绝对值超过基准值MAdO时，在t2时刻开始N偏差的 减小，由此残存N偏差量Θ rerem逐渐减小。在t4时刻残存N偏差量Θ rerem的绝对值成 为基准值Θ ref以下时，在t4时刻N偏差的减小结束，手动转向模式开始。
[0118] 因此，在结束控制中虽然进行转向操作但转向操作速度低的情况下，相比较于与 转向操作的方向无关地禁止N偏差的减小的情况，能够高效地减小N偏差。需要说明的是， 在N偏差修正是使方向盘向空挡方向旋转的修正的情况下，与N偏差修正为反方向的情况 相比，车辆的乘坐人员感觉到的不适感远远轻微。
[0119] A2-2. N偏差的修正为与空挡方向相反的方向的情况
[0120] 在步骤450中进行否定判别，控制返回步骤50。因此，不进行N偏差的修正。
[0121] 例如，图12对于在结束控制中以低速度进行向与空挡方向相反的方向的转向操 作且进行使方向盘向与空挡方向相反的方向旋转的N偏差修正的情况，示出了转向角MA、 MAs及相对旋转角度Θ re的变化的一例。如图12所示，在tl时刻与t2时刻之间通过驾驶 者以低速度开始向与空挡方向相反的方向的转向操作，在t2时刻转向角速度Md的绝对值 超过基准值MAdO。在t2时刻，N偏差的减小也未开始。由此，残存N偏差量Θ rerem不减 小。
[0122] 因此，在N偏差的修正是与空挡方向相反的方向的情况下，不进行N偏差的修正， 因此能够可靠地防止车辆的乘坐人员感觉到以N偏差的减小为起因的不适感的情况。
[0123] B.转向保持的情况
[0124] 在结束控制中不进行转向操作且为转向保持的情况下，在步骤100中进行肯定判 另Ij，在步骤250中进行否定判别，在步骤300中进行肯定判别。因此，即使存在N偏差，也不 进行步骤350以后的步骤，即不进行N偏差的修正。
[0125] 由此，在从结束控制的开始时起转向保持状态继续的情况下，不开始N偏差的修 正。而且，在结束控制开始的时刻以后成为进行了上述Al或A2-1的转向操作的后转向保 持状态的情况下，由于转向操作的开始而N偏差的修正开始，但是当成为转向保持状态时， 即使N偏差残存，N偏差的修正也中止。
[0126] 因此，在转向保持的情况下也不进行N偏差的修正，因此能够可靠地防止车辆的 乘坐人员感觉到以N偏差的减小为起因的不适感。
[0127] C.行驶路实质上为直行道路的情况
[0128] 在行驶路实质上为直行道路的情况下，在步骤100及250中分别进行肯定判别，在 步骤550中将目标修正角速度0redt的绝对值设定为该标准值0redstn。并且，在步骤 600中以使减小N偏差的修正角速度成为标准值Θ redstn的目标修正角速度Θ redt的方 式执行N偏差的修正。需要说明的是，这些步骤也只要在步骤600的转向角控制例程的步 骤630中进行否定判别就反复进行。
[0129] 由此，与是否进行转向操作无关，而且，与转向操作速度的高低无关，以固定的修 正角速度Sredstn进行N偏差的修正。因此，在行驶路实质上为直行道路且车辆的乘坐人 员感觉到不适感的可能性低的情况下，能够可靠地进行N偏差的修正，由此实质上不会使 车辆的乘坐人员感觉到不适感而能够高效地减小N偏差。
[0130] D. N偏差量小的情况
[0131] 在结束控制开始时的N偏差量小的情况（包括N偏差量为0的情况）下，在步骤 135中进行肯定判别，在步骤140中将标志Fe重置为0。因此，实质上不进行结束控制，按 照图2所示的流程图进行的行驶控制结束，手动转向模式开始。
[0132] E.选择开关70从断开切换成接通的情况
[0133] 在结束控制中选择开关70从断开切换成接通时，在步骤100中进行否定判别。更 详细而言，在图3所示的流程图的步骤105及115中分别进行肯定判别。由此，通过执行步 骤200,而结束控制中止，轨迹控制再次开始。因此，即使为结束控制中，车辆的乘坐人员通 过将选择开关70切换成接通，也能够使结束控制中止而再次开始轨迹控制。
[0134] 以上，针对特定的实施方式而详细地说明了本发明，但是本发明没有限定为上述 的实施方式，在本发明的范围内其他的各种实施方式是可能的，这点对于本领域技术人员 来说不言自明。
[0135] 例如，在上述的实施方式中，步骤250的判定的基准值RO是正的常数，但是也可以 以车速V越高而越小的方式根据车速V进行可变设定。同样，步骤350的判定的基准值MAdO 是比MAdc大的正的常数，但也可以以车速V越高而越大的方式根据车速V进行可变设定。
[0136] 而且，在上述的实施方式中，在步骤350中进行肯定判别时，执行步骤450及600。 然而，在步骤350中进行肯定判别时，也可以与N偏差的修正的方向无关地以使控制返回步 骤50的方式进行修正。
[0137] 而且，在上述的实施方式中，在步骤400中运算的目标修正角速度0redt的绝对 值以车速V越高而越小的方式根据车速V进行可变设定。然而，目标修正角速度0redt的 绝对值也可以与车速V的高低无关而仅基于转向角速度Md的绝对值进行修正。
[0138] 而且，在上述的实施方式中，在步骤500中，目标修正角速度Θ redt的绝对值设定 为其最小值Θ redmin。然而，在步骤500中设定的目标修正角速度Θ redt的绝对值可以是 与在步骤400中转向角速度MAd的绝对值为MAdO时运算的目标修正角速度Θ redt的绝对 值的最小值Qredmin不同的值。
[0139] 而且，在上述的实施方式中，在步骤145中运算基于车速V的校正系数Kv，在步骤 150中运算基于转向角速度MAd的绝对值的校正系数Ks。然而，可以省略上述的校正系数 中的至少一方。
[0140] 而且，在上述的实施方式中，作为转向轮的左右的前轮通过相对于上转向轴28相 对地对下转向轴30进行旋转驱动的转向角可变装置14进行转向。然而，对转向轮进行转 向的转向角可变装置也可以是线控式的转向装置。
[0141] 而且，在上述的实施方式中，为了实现使车辆沿着目标轨迹行驶的轨迹控制而进 行转向角控制。然而，转向角控制只要是以自动转向模式对左右的前轮进行转向的转向角 控制即可，例如可以是以避免车辆从车道脱离的方式进行控制的车道脱离防止控制或使车 辆追随前车行驶的控制等任意的转向角控制。
【主权项】
1. 一种车辆用转向控制装置，具备： 转向角可变装置，变更由驾驶者进行转向操作的转向输入装置的操作位置与转向轮的 转向角之间的关系；及 转向角控制装置，进行通过控制所述转向角可变装置来控制所述转向轮的转向角的自 动转向控制， 所述转向角控制装置在结束所述自动转向控制时进行使所述关系返回为标准关系的 结束控制， 所述车辆用转向控制装置的特征在于， 在转向操作速度的大小较小时，与转向操作速度的大小较大时相比，降低使所述关系 返回为所述标准关系的速度。2. 根据权利要求1所述的车辆用转向控制装置，其特征在于， 在转向操作速度的大小较小时，与转向操作速度的大小较大时相比，所述转向角控制 装置减小用于使所述关系返回为所述标准关系的控制量。3. 根据权利要求1或2所述的车辆用转向控制装置，其特征在于， 在转向操作速度的大小为转向操作速度的基准值以下时，所述转向角控制装置不进行 用于使所述关系返回为所述标准关系的控制。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的车辆用转向控制装置，其特征在于， 在车辆前方的行驶路的曲率的大小为曲率的基准值以下时，无论转向操作速度的大小 如何，所述转向角控制装置都不降低使所述关系返回为所述标准关系的速度。5. 根据权利要求1~3中任一项所述的车辆用转向控制装置，其特征在于， 在车速高时，与车速低时相比，所述转向角控制装置降低使所述关系返回为所述标准 关系的速度。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的车辆用转向控制装置，其特征在于， 在车速高时，与车速低时相比，所述转向角控制装置减小用于使所述关系返回为所述 标准关系的控制量。7. 根据权利要求3所述的车辆用转向控制装置，其特征在于， 在车速高时，与车速低时相比，所述转向角控制装置增大所述转向操作速度的基准值。8. 根据权利要求4所述的车辆用转向控制装置，其特征在于， 在车速高时，与车速低时相比，所述转向角控制装置减小所述曲率的基准值。
【专利摘要】车辆用转向控制装置具备：转向角可变装置(14)，变更由驾驶者进行转向操作的方向盘(20)的操作位置与前轮的转向角之间的关系；及转向角控制装置(16)，为了车辆的轨迹控制而通过控制转向角可变装置来进行前轮的自动转向控制(S200)，转向角控制装置在结束转向角控制时(S100)，进行消除操作位置与前轮的转向角之间的关系的偏差即N偏差的结束控制(S600)。在转向操作速度的大小较小时，与转向操作速度的大小较大时相比，降低消除N偏差的速度(S400)。
【IPC分类】B62D101/00, B62D6/00, B62D137/00, B62D117/00
【公开号】CN104884336
【申请号】CN201280078097
【发明人】光本尚训, 古平贵大
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2012年11月8日
【公告号】DE112012007112T5, US20150291214, WO2014073075A1