CN1751937A

CN1751937A - 车辆行驶控制装置

Info

Publication number: CN1751937A
Application number: CN 200410082494
Authority: CN
Inventors: 土屋义明
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-09-20
Filing date: 2004-09-20
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2024-09-20
Also published as: CN100408406C

Abstract

本发明旨在开始防滑控制初期，有效增大转向辅助转矩，从而有效矫正车辆偏转。车辆行驶装置，当对至少左右前轮之一实行防滑控制时(S10)，根据右车轮的制动压力Pfr与左车轮的制动压力Pf1的偏差ΔP，计算出基于左右前轮的制动力差值的转向辅助转矩的补正量Tam(S30)，根据基本辅助转矩Tab，补正量Tam，其他转向辅助转矩Tac来控制转向辅助转矩(S210～290)，辅助向由矫正左右前轮的制动力差值引起的车辆偏转的方向转向，尤其是从对至少左右前轮之一开始防滑控制的时刻到规定时间To以内(S40)，转向辅助转矩的补正量Tam增至大于1的K倍(S50)。

Description

车辆行驶控制装置

技术领域

本发明涉及一种车辆行驶控制装置，详细地说涉及一种进行防滑控制以及转向辅助转矩控制的行驶控制装置。

背景技术

作为汽车等车辆的行驶控制装置之一公知的是，例如与本发明相关的下述专利文献1所述，在进行防滑控制时，当左右前轮的制动力差值较大时，增大补正转向辅助转矩，减小转向反力的大小，从而可以比较容易地矫正车辆偏转的行驶控制装置。

根据此行驶控制装置，在车辆行驶在与左右前轮对应的路面摩擦系数大不相同的所谓跨路上的情况下，对左右前轮之一进行防滑控制，左右前轮的制动力差值变大，即使由此引起车辆偏转，由于转向辅助转矩被增大补正，转向反力的大小被减小，所以也可以比较容易地矫正车辆的偏转。

[专利文献1]特开平8-183470号公报

但是，在上述现有行驶控制装置中，存在下述问题：由于是在防滑控制过程中检测出左右前轮的制动力差值，然后根据此检测结果控制动力转向装置，所以从左右前轮的制动力差值变大到转向辅助转矩实际增大的延迟将不可避免，因而不能有效地矫正车辆偏转。

此外，一般来说，即使在防滑控制过程中产生制动力差值，由于设定了防止不必要地补正转向辅助转矩的所谓不敏感区，所以此控制的不敏感区也成为增大转向辅助转矩延迟的原因。

发明内容

本发明即是鉴于当在防滑控制过程中的左右前轮的制动力差值较大时，通过增大补正转向辅助转矩而减小转向反力的大小构成的现有行驶控制装置中存在的上述问题所作出的，本发明的主要目的在于，在开始防滑控制初期，通过暂时增大转向辅助转矩，有效增大转向辅助转矩，从而可以有效矫正车辆的偏转。

上述主要目的，根据本发明，是由具有第一发明的构成，即具有：分别控制各车轮制动力的制动装置，至少根据转向转矩付与转向辅助转矩的装置，根据基于左右车轮的制动力差值的补正量来补正所述转向辅助转矩的转向辅助转矩补正装置，利用所述制动装置进行防滑控制的控制装置，其特征在于：所述控制装置，具有从开始对至少左右车轮之一进行防滑控制到经过规定时间为止，增大所述补正量的装置的车辆行驶控制装置来实现的。

此外，根据本发明，为有效达成上述主要目的，在上述第一发明的构成中，所述左右车轮是左右前轮，所述控制装置是通过所述转向辅助转矩补正装置来补正转向辅助转矩时减小偏转控制的控制量而构成的(第二发明的构成)。

此外，根据本发明，为有效达成上述主要目的，在上第二发明的构成中，所述控制装置是通过在由所述转向辅助转矩补正装置来补正转向辅助转矩时，将偏转控制的控制量减小为0，以禁止偏转控制而构成的(第三发明的构成)。

根据上述第一发明的构成，由于不仅以基于左右车轮制动力差值的补正量来补正转向辅助转矩，还从对至少左右车轮之一开始防滑控制到经过规定时间为止，增大所述补正量，所以可以从对至少左右车轮之一开始防滑控制到经过规定时间为止，确实增大基于左右车轮的制动力差值的转向辅助转矩补正量，由此，驾驶员在开始防滑控制的初期，可以容易并有效地进行用于矫正车辆偏转的转向。

此外，一般来说，在车辆行驶在跨路的情况下，如果对左右前轮之一实行防滑控制，为防止左右前轮的制动力差值引起的过剩偏转力矩作用在车辆上，当进行偏转控制，以限制左右前轮中的另一个，即与进行防滑控制的车轮左右相反一侧的前轮的制动压力增大时，由于限制左右相反一侧的前轮的制动压力增大引起的车辆整体制动力不足，车辆的制动距离的增大将不可避免。

根据第二发明的构成，左右车轮是左右前轮，由于通过转向辅助转矩补正装置来补正转向辅助转矩时，减小偏转控制的控制量，所以，与不减小偏转控制的控制量的现有情况相比减小了车辆整体制动力的不足量，因此可以确实减小由偏转控制引起的车辆制动距离的增大。

此外，根据权利要求3的构成，由于在通过转向辅助转矩补正装置来补正转向辅助转矩时，将偏转控制的控制量减小为0以禁止进行偏转控制，所以可以确实防止由偏转控制引起的车辆整体制动力不足，因此可以确实防止由偏转控制引起的车辆制动距离的增大。

根据本发明的一个优选方式，在上述第一发明至第三发明的构成中，制动装置是通过分别控制各车轮的制动压力来分别控制各车轮的制动力而构成的，转向辅助转矩补正装置是以基于左右前轮的制动压力差的补正量补正转向辅助转矩而构成的(优选方式1)。

根据本发明的另一个优选方式，在上述上述第一发明至第三发明的构成中，使补正量增大的装置是以规定的增大率增大补正量而构成的(优选方式2)。

根据本发明的另一个优选方式，在上述上述第一发明至第三发明的构成中，使补正量增大的装置是以规定增大率增大补正量，并且规定增大率随车速提高而变小地根据车速可变设定而构成的(优选方式3)。

根据本发明的另一个优选方式，在上述第二发明的构成中，是减小与进行防滑控制的车轮左右相反一侧的前轮的制动压力的增大限制程度(优选方式4)。

根据本发明的另一个优选方式，在上述第二发明的构成中，控制装置是当可以通过转向辅助转矩补正装置来补正转向辅助转矩时，减小偏转控制的控制量而构成的(优选方式5)。

根据本发明的一个优选方式，在上述第三发明的构成中，控制装置是当可以通过转向辅助转矩补正装置来补正转向辅助转矩时禁止进行偏转控制而构成的(优选方式6)。

附图说明

图1是表示根据适用于具有电动式动力转向装置的车辆的本发明的车辆用转向控制装置的第一实施方式的概略结构图。

图2是表示第一实施方式中的转向辅助转矩的补正量计算控制过程的流程图。

图3是表示第一实施方式中的转向辅助转矩控制过程的流程图。

图4是表示左右前轮的制动压力偏差ΔPf和转向辅助转矩补正量Tam之间的关系的曲线图。

图5是表示转向转矩Ts和基本辅助转矩Tab之间的关系的曲线图。

图6是表示车速V和车速系数Kv之间关系的曲线图。

图7是表示根据适用于具有电动式动力转向装置的车辆的本发明的车辆用转向控制装置的第二实施方式中的转向辅助转矩的补正量计算控制过程的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施本发明的几例优选实施方式(以下称作实施方式)进行详细说明。

第一实施方式

在图1中，10FL以及10FR分别表示车辆12的从动轮的左右前轮，10RL以及10RR分别表示车辆12的驱动轮的左右后车轮。也是转向轮的左右前轮10FL以及10FR，是由响应驾驶员对转向盘14的转向被驱动的齿条齿轮式电动式动力转向装置16，通过转向拉杆18L以及18R转向的。

在图示的实施方式中，电动式动力转向装置16，是齿条同轴型的电动式电力转向装置，由电子控制装置20控制。电动式电力转向装置16具有电动机22和例如滚珠丝杠式的变换机构26，将电动机22的旋转转矩转化成齿条杆24往复运动方向上的力，通过产生相对于壳体28驱动齿条杆24的辅助转向力，产生减轻驾驶员转向负担的转向辅助转矩。

各车轮的制动力，是由制动装置30的油压回路32，通过控制车轮制动缸34FR、34FL、34RR、34RL的制动压力来控制的。如图所示，油压回路32包括油箱，液压泵等种种阀装置，各车轮制动缸的制动压力通常由根据驾驶员对制动踏板36的踩踏操作进行驱动的主缸38控制，此外，还跟据需要由如后详述的电子控制装置40控制。

在车轮10FR～10RL上设有检测各对应车轮的车轮速度Vwi(i＝fr、fl、rr、rl)的车轮速度传感器42FR～42RL，在车轮10FR～10RL的车轮制动缸34FL～34RR上设有检测各对应车轮的制动压力Pi(i＝fr、fl、rr、rl)的压力传感器44FL～44RR。此外，在转向轴41上设有检测转向转矩Ts的转矩传感器46，在主缸38上设有检测主缸压力Pm的压力传感器48。另外，在车辆12上设有检测车速V的车速传感器50以及检测车辆前后加速度Gx的前后加速度传感器52。此外，转矩传感器46以车辆左旋转方向为正，检测转向转矩Ts。

如图所示，将表示由车轮速度传感器42FR～42RL检测出的车轮速度Vwi的信号，表示由压力传感器44FL～44RR检测出的各车轮的制动压力Pi的信号，表示由压力传感器48检测出的主缸压力Pm的信号，表示由前后加速度传感器52检测出的车辆前后加速度Gx的信号，输入电子控制装置40中。

此外，将表示由转矩传感器46检测出的转向转矩Ts的信号以及表示由车速传感器50检测出的车速V的信号输入电子控制装置20中。另外，如图详示，电子控制装置20以及40具有一般结构的微型电子计算机，例如具有CPU、ROM、RAM和输入输出终端装置，并通过这些双向性的公共母线相互连接起来。

虽然没有将电子控制装置40作为流程图进行表示，但根据各车轮的车轮速度Vwi以本技术领域内的公知要领来计算车体速度Vb以及各车轮的制动滑移量SBi(i＝fl、fr、rl、rr)，如果任意一个车轮制动滑移量SBi大于开始防滑控制(ABS控制)的基准值，防滑控制的开始条件成立，那么对该车轮进行增减车轮制动缸内压力的防滑控制，以使制动滑移量在规定范围内，直到防滑控制的终止条件成立为止。

此外，电子控制装置40，当处于仅对左右前轮之一进行防滑控制的状态时，例如当车辆处于跨路上的制动状态时，为防止左右前轮引起的过剩偏转力矩作用在车辆上，进行偏转控制，以限制左右前轮的另一个，即与实行防滑控制的车轮左右相反一侧的前轮的制动压力增大。

此外，电子控制装置40，按照图2所示的流程图，对至少左右前轮之一进行防滑控制时，为根据左右前轮的制动压力偏差ΔPf辅助向矫正左右前轮引起的车辆偏转的方向转向，计算基于左右前轮的制动压力的偏差ΔPf的补正量Tam，尤其在从开始防滑控制时到经过规定时间To为止，增大转向辅助转矩的增大补正量Tam，并可以与电子控制装置20协调的情况下，向电子控制装置20输出表示增大补正量Tam的信号。

另外，电子控制装置40，在可与电子控制装置20协调的情况下，向电子控制装置20输出增大补正量Tam时，可以通过禁止进行偏转控制，来确实防止由通过偏转控制来控制与实行防滑控制车轮左右相反一侧的前轮制动压力的增大所引起的车辆整体制动力不足，此外，在不可与电子控制装置20协调时，不向电子控制装置20输出表示增大补正量Tam的信号而实行偏转控制，由此减小左右车轮的制动力差值引起的车辆偏转的可能性。

电子控制装置20，通常按照图3所示的流程图，计算用于根据转向转矩Ts以及车速V减轻驾驶员转向负担的基本辅助转矩Tab，然后由电动式动力转向装置16根据基本辅助转矩Tab来控制辅助转矩。

此外，电子控制装置20，在从电子控制装置40输入表示增大补正量Tam的信号时，通过由电动式动力转向装置16根据基本辅助转矩Tab与增大补正量Tam之和控制辅助转矩，来增大补正转向辅助转矩，从而使驾驶员在车辆行驶在跨路的情况下，可以容易并有效地矫正车辆偏转。

接下来参照图2所示的流程图，对图示的第一实施方式中的转向辅助转矩的补正量计算控制进行说明。另外根据图2所示的流程图进行的控制，从未图示的点火开关闭合开始，每隔规定时间反复实行。

首先，在步骤10中，进行判断是否对至少左右前轮的其中之一实行防滑控制，进行否定判断时，在步骤20中将转向辅助辅助转矩的补正量Tam设定为0后进入步骤80，进行肯定判断时，进入步骤30。

在步骤30中，为辅助向矫正由左右前轮的制动力差值引起的车辆偏转的方向转向，根据右前轮的制动压力Pfr和左前轮的制动压力Pfl的偏差ΔPf通过与图4所示的曲线图对应的图像计算基于左右前轮的制动力差值的转向辅助转矩的补正量Tam。

在步骤40中，判断是否在从开始对至少左右前轮之一进行防滑控制的时刻到规定时间To(正的常数)以内，进行肯定判断时在步骤50中令K为大于1的规定的正的补正系数并将转向辅助转矩的补正量Tam补正至K Tam之后进入步骤60，进行否定判断时原样进入步骤60。

在步骤60中，判断转向辅助转矩的补正量Tam的绝对值是否大于发送方的防护用基准值Tama(正的常数)，进行肯定判断时，在步骤70中将转向辅助转矩的补正量Tam设定为Tama后进入步骤80，进行否定判断时原样进入步骤80。

在步骤80中，判断是否处于可以协调控制制动控制用电子控制装置40和转向辅助转矩控制用电子控制装置20的状态，例如，判断在这些控制装置之间是否可以接发信号，同时是否可以通过各控制装置进行控制，进行肯定判断时在步骤90中偏转控制被禁止，在步骤100中将表示转向辅助转矩的补正量Tam的信号发送给转向辅助转矩控制用电子控制装置20，进行否定判断时在步骤110中可以不将表示转向辅助转矩的补正量Tam的信号发送给转向辅助转矩控制用电子控制装置20进行偏转控制。

接下来参照图3所示的流程图对图示的第一实施方式中的转向辅助转矩控制进行说明。另外，根据图3所示的流程图的控制还从未图示的点火开关闭合开始，每隔规定时间反复实行。

在步骤210中，进行读取表示转向角θs的信号等，在步骤220中，根据转向转矩T从与图5所示的曲线图对应的图像中计算基本辅助转矩Tab′，在步骤230中，根据车速V从与图6所示的曲线图对应的图像中计算车速系数Kv，在步骤240中作为车速系数Kv和基本辅助转矩Tab′的乘积，以车速系数Kv来计算补正后的基本辅助转矩Tab′。

在步骤250中，判断转向辅助转矩的补正量Tam是否大于接收方的防护用基准值Tamp(正的常数)，进行肯定判断时在步骤260中将转向辅助转矩的补正量设定为Tamp后进入步骤270，进行否定判断时，原样进入步骤270。

在步骤270中，像以本技术领域的公知要领进行惯性补偿一样，计算其他的转向辅助转矩Tac，在步骤280中，作为基本辅助转矩Tab，转向辅助转矩的补正量Tam，其他的转向辅助转矩Tac之和来计算最终转向辅助转矩Ta，在步骤290中，将与辅助转矩Ta对应的信号输出给电动机22，来实行减轻驾驶员所需转向力的转向辅助转矩控制。

这样根据图示的第一实施方式，在对左右前轮都没有实行防滑控制时，在步骤10中进行否定判断，在步骤20中，转向辅助转矩的补正量被设定为0，由此在步骤210～290中根据基本辅助转矩Tab以及其他的转向辅助转矩Tac控制转向辅助转矩。

与此相对，对至少左右前轮之一实行防滑控制时，在步骤10中进行肯定判断，在步骤30中，为了辅助向矫正由左右前轮的制动力差值引起的车辆偏转的方向转向，根据右前轮的制动压力Pfr和左前轮的制动压力Pfl的偏差ΔPf计算基于左右前轮的制动力差值的转向辅助转矩的补正量Tam，由此，在步骤210～290中，根据基本辅助转矩Tab，补正量Tam，其他的转向辅助转矩Tac控制转向辅助转矩，从而辅助向矫正由左右前轮的制动力差值引起的车辆偏转的方向转向。

尤其是根据图示的第一实施方式，当在从对至少左右前轮之一开始防滑控制的时刻到规定时间To以内时，在步骤40中进行肯定判断，由于在步骤50中将转向辅助转矩的补正量Tam增至大于1的K倍，所以可以确实增大基于从对至少左右前轮之一开始防滑控制到经过规定时间为止的左右车轮的制动力差值的转向辅助转矩的补正量，从而驾驶员可以在开始防滑控制初期，容易并有效地矫正车辆偏转。

此外，根据图示的第一实施方式，当处于允许协调制动控制用电子控制装置40和转向辅助转矩控制用电子控制装置20的状态时，由于在步骤80中进行肯定判断，在步骤90中偏转控制被禁止，所以可以通过增大转向辅助转矩确保车辆的平稳行驶状态，同时可以确实防止通过偏转控制来抑制与实行防滑控制的车轮左右相反一侧的前轮的制动压力的增大而引起的车辆整体制动力不足，从而与以往相比，可以确实减小车辆的制动距离。

另外，在处于不允许协调制动控制用电子控制装置40和转向辅助转矩控制用电子控制装置20的状态的情况下，对左右前轮之一实行防滑控制时，由于在步骤80中进行否定判断，在步骤90中通过允许偏转控制来进行偏转控制，所以在车辆行驶在跨路的情况下，对左右前轮之一进行防滑控制，确实减小了由左右前轮的制动压力差值引起的车辆偏转的可能性。

第二实施方式

图7是表示适用于具有电动式动力转向装置的车辆的，根据本发明的，车辆用转向控制装置的第二实施方式中的转向辅助转矩的补正量计算控制过程的流程图。另外，在图7中，在与图2所示的步骤相同的步骤上标注与图2所标注的步骤编号相同的步骤编号。

在该第二实施方式中，步骤10～80，与上述第一实施方式的情形相同的进行，在步骤80中进行否定判断时，不减小偏转控制量暂时终止根据图7所示过程进行的控制，进行肯定判断时在步骤95中以规定的下降率减小偏转控制量后进入步骤100。另外，偏转控制量的减小是通过减小与进行防滑控制的车轮左右相反一侧的前轮制动压力的增大限制程度来进行的。

这样根据第二实施方式，当处于允许协调制动控制用电子控制装置40和转向辅助转矩控制用电子控制装置20的状态时，在步骤80中进行肯定判断，由于在步骤95中以规定的下降率减小偏转控制量，所以可以通过偏转控制减小由左右前轮的制动压力差值引起的车辆偏转的可能性，同时可以有效防止车辆整体的制动压力过于不足，并可以在开始防滑控制初期，容易并有效地进行矫正车辆偏转的转向。

另外，根据上述第一以及第二实施方式，由于在步骤60以及步骤70中，通过制动控制用电子控制装置40防止向转向辅助转矩控制用电子控制装置20发送表示过大的转向辅助转矩补正量Tam的信号，此外在步骤250以及260中防止转向辅助转矩的补正量Tam为过大数值，所以可以确实防止以由传感器的检测错误或电子控制装置间的通讯错误引起的过大的转向辅助转矩补正量Tam来进行转向辅助转矩控制。

以上对本发明的特定实施方式进行了详细说明，但是本发明却不限于上述实施方式，对于技术人员来说，在本发明的范围内其他种种可行的实施方式应该是显而易见的。

例如，在上述各实施方式中，虽然对转向辅助转矩补正量Tam的补正系数K是大于1的规定正值，但是也可以改为使补正系数K随着车速V提高在大于1的范围内变小地根据车速V来可变地设定。

此外，在上述各实施方式中，虽然对转向辅助转矩的补正量Tam的补正系数K经过规定时间To返回到1，但是也可以改为补正系数K经过规定时间To逐渐返回到1，以使转向辅助转矩的补正量Tam的增大补正量逐渐减少。

此外，在上述各实施方式中，在步骤60以及步骤70中，通过制动控制用电子控制装置40发送给转向辅助转矩控制用电子控制装置20的转向辅助转矩补正量Tam被防护处理，虽然在步骤250以及步骤260中，通过制动控制用电子控制装置40发送给转向辅助转矩控制用电子控制装置20的转向辅助转矩补正量Tam已经被防护处理，也可以省略步骤60以及步骤70中的防护处理或是步骤250以及步骤260中的防护处理。

另外，在上述各实施方式中，虽然车辆是后轮驱动车，但是适于本发明的车辆也可以是前轮驱动车或是四轮驱动车，此外，只要可以随意控制转向辅助转矩，动力转向装置也可以是本技术领域公知的任意结构。

Claims

1.一种车辆行驶控制装置，其特征在于，具有：分别控制各车轮的制动力的制动装置；至少可根据转向转矩付与转向辅助转矩的装置；根据基于左右车轮的制动力差值的补正量，补正所述转向辅助转矩的转向辅助转矩补正装置；和利用所述制动装置进行防滑控制的控制装置；所述控制装置具有从开始对至少左右车轮之一进行防滑控制到经过规定时间为止，增大所述补正量的装置。

2.如权利要求1所述的车辆行驶控制装置，其特征在于，所述左右车轮为左右前轮，当通过所述转向辅助转矩补正装置来补正转向辅助转矩时，所述控制装置将减小偏转控制的控制量。

3.如权利要求2所述的车辆行驶控制装置，其特征在于，所述控制装置在通过所述转向辅助转矩补正装置补正转向辅助转矩时将偏转控制的控制量减小至0，从而禁止进行偏转控制。