CN101111417A - 车辆的行驶控制设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆的行驶控制设备。计算车辆的目标横摆力矩Mt以使车辆稳定地行驶(S20)。计算加速踏板操作量φ的变化率φd(S30)。基于变化率φd，计算用于转向角控制的比例ωs1(S50)。当变化率φd为正值时，随着变化率φd增大，比例ωs1逐渐增大。通过从1减去比例ωs1(1－ωs1)计算用于制动力控制的比例ωb(S60)。基于比例ωs1和ωb，计算用于转向角控制的目标横摆力矩Mts和用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb(S70)。分别基于目标横摆力矩Mts和Mtb，控制转向角改变装置(24)和制动装置(36)(S400至S430)。

Description

车辆的行驶控制设备
技术领域
本发明涉及车辆的行驶控制设备。更具体地，本发明涉及通过控制转向轮的转向角和车轮的制动/驱动力而控制车辆行驶运动的行驶控制设备。
背景技术
日本专利申请公报No.JP-A-2003-175749记载了一种用于诸如汽车之类的车辆的行驶控制设备的例子。该行驶控制设备包括转向装置、制动/驱动力控制装置、计算装置、分配装置以及控制装置。转向装置独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向。制动/驱动力控制装置控制各车轮的制动/驱动力。计算装置计算目标转弯控制量，如车辆的目标横摆力矩。分配装置以预定比例将目标转弯控制量分成分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量。控制装置基于分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量控制转向装置，并基于分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量控制制动/驱动力控制装置。
一般情况下，车辆的行驶运动可以通过使用转向装置使转向轮转向而被控制，而没有车辆的加速或减速。但是，车辆以比当通过控制制动/驱动力来控制行驶运动时更慢地响应于驾驶员的驾驶操作地运动。而且，难以处理车辆的不足转向。相反，当车辆的行驶运动通过控制制动/驱动力而被控制时，车辆以比当通过使转向轮转向而控制行驶运动时更快地响应于驾驶员的驾驶操作地运动。但是，车速需要改变，即，车辆需要加速或减速。
对于上述行驶控制设备，目标转弯控制量被以预定比例分成分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量。所述比例基于例如转向装置和制动/驱动力控制装置的响应性和特征而设定。从而，与仅通过控制转向轮的转向角或仅通过控制制动/驱动力来控制车辆的行驶运动的情况相比，车辆的行驶运动可以适当和有效地被控制。
但是，在上述行驶控制设备中，所述比例基于例如转向装置和制动/驱动力控制装置的响应性和特征(用于获得目标转弯控制量的响应性和特征)而设定，没有考虑乘员期望的行驶模式或驾驶员的意图。从而，目标转弯控制量不能根据乘员期望的行驶模式或驾驶员的意图适当地分配给转向装置和制动/驱动力控制装置。
发明内容
鉴于传统行驶控制设备--该传统行驶控制设备包括用于独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向的转向装置和用于控制各车轮的制动/驱动力的制动/驱动力控制装置--中的上述问题作出本发明。本发明的目的是通过在将目标转弯控制量分成分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量时考虑乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图，根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图将目标转弯控制量适当地分配给转向装置和制动/驱动力控制装置，由此适当和有效地控制车辆的行驶运动。
本发明的第一方面涉及一种车辆的行驶控制设备，所述行驶控制设备包括转向装置、制动/驱动力控制装置、计算装置、分配装置以及控制装置。所述转向装置独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向。所述制动/驱动力控制装置控制各车轮的制动/驱动力。所述计算装置计算车辆的目标转弯控制量以稳定所述车辆的行驶运动。所述分配装置将所述目标转弯控制量以预定比例分成分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量。所述控制装置基于分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量控制所述转向装置，并基于分配给所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量控制所述制动/驱动力控制装置。所述行驶控制设备还包括检测装置，所述检测装置用于检测由驾驶员执行的加速操作量。随着所述加速操作量的增大率的增大，所述分配装置增大分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例。
在本发明的第一方面中，检测由驾驶员执行的加速操作量。随着由驾驶员执行的加速操作量的增大率的增大，分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例增大。从而，当驾驶员意图将车辆加速到较大程度时，分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例增大。结果，在防止由于制动力控制而使车辆的加速性能恶化的同时车辆平稳地行驶。当驾驶员意图将车辆加速到较小程度时，分配给制动力控制的目标转弯控制量的比例增大。结果，车辆可以有效地稳定在快速响应驾驶员的驾驶操作中。这样，目标转弯控制量可以根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图分配，由此车辆的行驶运动可以有效地被控制。
本发明的第二方面涉及一种车辆的行驶控制设备，所述行驶控制设备包括转向装置、制动/驱动力控制装置、计算装置、分配装置以及控制装置。所述转向装置独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向。所述制动/驱动力控制装置控制各车轮的制动/驱动力。所述计算装置计算车辆的目标转弯控制量以稳定车辆的行驶运动。所述分配装置将所述目标转弯控制量以预定比例分成分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量。所述控制装置基于分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量控制所述转向装置，并基于分配给所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量控制所述制动/驱动力控制装置。所述行驶控制设备还包括由驾驶员操作的设定装置，所述设定装置将驾驶模式设定为车辆快速响应由驾驶员执行的驾驶操作而运动的第一驾驶模式，或与所述第一驾驶模式中相比车辆较慢地响应由驾驶员执行的驾驶操作而运动的第二驾驶模式。当所述设定装置将驾驶模式设定为所述第一驾驶模式时，与当所述设定装置将驾驶模式设定为所述第二驾驶模式时相比，所述分配装置增大分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例。
在第二方面中，当驾驶员操作设定装置时，驾驶模式被设定为车辆以快速响应驾驶员执行的驾驶操作而运动的第一驾驶模式，或车辆以比第一驾驶模式中较慢地响应驾驶操作而运动的第二驾驶模式。当驾驶模式被设定为第一驾驶模式时，与当驾驶模式被设定为第二驾驶模式时相比，分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例增大。从而，目标转弯控制量向转向角控制和制动力控制的分配基于乘员是否希望车辆以快速响应驾驶员的驾驶操作而运动被控制。结果，目标转弯控制量的分配可以根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图被控制。
本发明的第三方面涉及一种车辆的行驶控制设备，所述行驶控制设备包括转向装置、制动/驱动力控制装置、计算装置、分配装置以及控制装置。所述转向装置独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向。所述制动/驱动力控制装置控制各车轮的制动/驱动力。所述计算装置计算车辆的目标转弯控制量以稳定车辆的行驶运动。所述分配装置将所述目标转弯控制量以预定比例分成分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量。所述控制装置基于分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量控制所述转向装置，并基于分配给所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量控制所述制动/驱动力控制装置。所述行驶控制设备还包括用于识别驾驶员的装置。根据所识别的驾驶员，所述分配装置可变地设定分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量的比例。
在第三方面中，驾驶员被识别，并且分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量的比例根据所识别的驾驶员被可变地设定。从而，分配给转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动力控制的目标转弯控制量可以精确地对于各驾驶员被控制成最佳值。这样，目标转弯控制量的分配可以根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图被适当地控制。
在第一方面中，随着所述加速操作量的增大率的增大，所述计算装置可以减小所述目标转弯控制量。
通过该构造，随着由驾驶员执行的加速操作量的增大率的增大，目标转弯控制量可以减小。从而，随着驾驶员试图将车辆加速到较大程度，目标转弯控制量减小。结果，当驾驶员试图将车辆加速到较大程度时，车辆根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图运动。当驾驶员试图将车辆加速到较小程度时，车辆的行驶运动可以有效地稳定。
在第一方面中，当所述加速操作量没有增大时，所述分配装置可以将分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例设定为零。
通过该构造，当加速操作量没有增大时，分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例被设定为零。也就是说，当由驾驶员执行的加速操作量没有增大时，全部目标转弯控制量被分配给制动力控制。因此，与即使当由驾驶员执行的加速操作量没有增大时分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例也被设定为大于0而小于1的情况相比，通过由制动力的控制来控制转弯控制量，车辆的行驶运动可以有效地稳定在快速响应驾驶员的驾驶操作。
在第二方面中，当所述设定装置将驾驶模式设定为所述第一驾驶模式时，与当所述设定装置将驾驶模式设定为所述第二驾驶模式时相比，所述计算装置可以减小所述目标转弯控制量。
通过该构造，当设定装置将驾驶模式设定为第一驾驶模式时，与当设定装置将驾驶模式设定为第二驾驶模式时相比，目标转弯控制量减小。从而，目标转弯控制量基于乘员是否希望车辆快速响应驾驶员的驾驶操作来运动而被控制。这样，目标转弯控制量可以根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图而被控制。
在第一方面或第二方面中，随着由驾驶员执行的所述加速操作量的变化率的增大，所述计算装置可以减小所述目标转弯控制量。
在第三方面中，可以预先为各驾驶员设定分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量的比例。
通过该构造，预先为各驾驶员设定分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量的比例。从而，分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动力控制的目标转弯控制量的比例对于各驾驶员被控制至最优值，而无需复杂的计算等。
在第二方面和第三方面中，随着由驾驶员执行的加速操作量的增大率的增大，所述计算装置可以减小所述目标转弯控制量。
通过该构造，随着由驾驶员执行的加速操作量的增大率的增大，目标转弯控制量减小。从而，随着驾驶员试图将车辆加速至较大程度，目标转弯控制量减小。结果，当驾驶员试图将车辆加速至较大程度时，车辆根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图运动。当驾驶员试图将车辆加速至较小程度时，车辆的行驶运动可以有效地稳定。
在上述各方面中，所述分配装置可以考虑车辆行驶的道路状况来控制分配给所述转向轮的转向角控制的所述目标转弯控制量和分配给所述制动/驱动力控制的所述目标转弯控制量的比例。
通过该构造，分配给转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量的比例考虑到车辆行驶的道路状况而被控制。从而，与未考虑道路状况的情况相比，目标转弯控制量的分配可以被更适当地控制。
在上述各方面中，所述计算装置可以包括用于计算车辆的目标转弯状态量的装置，和用于检测车辆的实际转弯状态量的装置。所述计算装置可以基于所述实际转弯状态量与所述目标转弯状态量的偏差计算车辆的目标横摆力矩作为所述目标转弯控制量。
通过该构造，车辆的目标转弯状态量被计算出，车辆的实际转弯状态量被检测出，并且基于实际转弯状态量与目标转弯状态量的偏差，车辆的目标横摆力矩被计算作为目标转弯控制量。从而，基于车辆在道路上行驶的状态，车辆的目标横摆力矩可以被适当地分成分配给转向轮的转向角控制的目标横摆力矩和分配给制动/驱动力控制的目标横摆力矩。
在上述各实施例中，所述转向装置可以使转向轮相对于由驾驶员操作的转向操作元件转向，由此独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向。
在上述各实施例中，所述制动/驱动力控制装置可以包括用于单独控制各车轮的制动力的装置，并且所述制动/驱动力控制装置可以控制各车轮的制动力，由此控制各车轮的制动/驱动力。
在第一方面中，随着所述加速操作量的增大率的增大，所述分配装置可以增大分配给所述转向轮的转向角控制的所述目标转弯控制量。
随着所述加速操作量的增大率的增大，所述计算装置可以减小分配给所述转向轮的转向角控制的所述目标转弯控制量。
所述计算装置可以根据所识别的驾驶员增大或减小所述目标转弯控制量。
所述道路状况可以是道路的弯曲程度。
随着所述加速操作量的增大率的增大，所述分配装置可以增大分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量。
当车辆的目标横摆力矩被用于抑制车辆的漂移(drift-out)时，所述分配装置可以将车辆的全部目标横摆力矩分配给所述制动/驱动力控制。
当车辆的目标横摆力矩被用于抑制车辆的旋出(spin)时，随着所述目标横摆力矩的增大，所述分配装置可以增大分配给所述制动/驱动力控制的目标横摆力矩的比例。
所述计算装置可以基于道路状况增大或减小所述目标转弯控制量。
所述道路状况可以包括基于加速操作或转向操作的执行频率分类的道路状况。
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施例的车辆行驶控制设备的构造的示意图，该行驶控制设备应用于包括用作自动转向装置的转向角改变装置的车辆；
图2是示出根据本发明第一实施例的行驶控制例程的流程图；
图3是示出根据本发明第二实施例的行驶控制例程的流程图；
图4是示出根据本发明第三实施例的行驶控制例程的流程图；
图5A和5B是示出根据本发明第四实施例的行驶控制例程的流程图；
图6A和6B是示出根据本发明第五实施例的行驶控制例程的流程图；
图7A和7B是示出根据本发明第六实施例的行驶控制例程的流程图；
图8是示出加速踏板操作量φ的变化率φd与目标横摆力矩的增大/减小系数Ka之间关系的曲线图；
图9是示出加速踏板操作量φ的变化率φd与用于转向角控制的比例ωs1之间关系的曲线图；
图10是示出道路半径R与目标横摆力矩的增大/减小系数Kd之间关系的曲线图；
图11是示出道路半径R与用于转向角控制的比例ωs41之间关系的曲线图；
图12是示出目标横摆力矩Mt与用于转向角控制的比例ωs42之间关系的曲线图；
图13是示出加速踏板操作量φ的变化率φd、道路半径R以及目标横摆力矩的增大/减小系数Ke之间关系的曲线图；
图14是示出加速踏板操作量φ的变化率φd、道路半径R以及用于转向角控制的比例ωs5之间关系的曲线图。
具体实施方式
下面，将参照附图说明本发明的示例性实施例。
[第一实施例]
图1是示出根据本发明第一实施例的车辆行驶控制设备的构造的示意图，该行驶控制设备应用于包括用作自动转向装置的转向角改变装置的车辆。
在图1中，车辆12包括左前轮10FL、右前轮10FR、左后轮10RL和右后轮10RR。左前轮10FL和右前轮10FR为转向轮，它们经由齿条18以及横拉杆20L和20R由齿轮齿条式动力转向装置16转向。该动力转向装置16响应于由驾驶员操作的驾驶员转向盘14的运动而被驱动。
驾驶员转向盘14经由上部转向轴22、转向角改变装置24、下部转向轴26以及万向节28连接至动力转向装置16的小齿轮轴30。上部转向轴22被看作第一转向轴。下部转向轴26被看作第二转向轴。在图示实施例中，转向角改变装置24包括辅助转向操作的电动机32。电动机32在壳体24A侧连接至上部转向轴22的下端，在定子24B侧连接至下部转向轴26的上端。
转向角改变装置24用作转向传动比改变装置。更具体地，转向角改变装置24相对于上部转向轴22转动下部转向轴26，由此改变转向轮(左前轮10FL和右前轮10FR)的转向角与驾驶员转向盘14的旋转角之比，即，转向传动比。转向角改变装置24还用作自动转向装置。更具体地，转向角改变装置24辅助使左前轮10FL和右前轮10FR相对于驾驶员转向盘14转向，以控制车辆行为。电子控制单元34的转向控制部分控制转向角改变装置24。
一般地，转向角改变装置24使用电动机32相对于上部转向轴22转动下部转向轴26，使得转向传动比等于能够获得预定转向特性的传动比。当转向角改变装置24辅助转向操作以控制车辆行为时，转向角改变装置24使用电动机32主动地相对于上部转向轴22转动下部转向轴26，由此在需要时自动地使左前轮10FL和右前轮10FR转向。
如果转向角改变装置24由于故障而不能相对于上部转向轴22转动下部转向轴26，则锁止装置(图1中未示出)被激活。该锁止装置机械地停止壳体24A和转子24B的相对转动以防止下部转向轴26相对于上部转向轴22的旋转角改变。
动力转向装置16可以是液压动力转向装置或电动动力转向装置。但是优选地，动力转向装置16是包括电动机和螺旋式转换机构的齿条驱动电动动力转向装置，该螺旋式转换机构将电动机的旋转力矩转换为齿条18往复运动方向上的力。这种齿条驱动电动动力转向装置产生辅助转向力矩，该辅助转向力矩减小当转向角改变装置24辅助前轮转向时产生并被传递至驾驶员转向盘14的反作用力矩。
各车轮的制动力通过使用制动装置36中的液压回路38控制压力Pi(i＝fl，fr，rl，rr)，即，各轮缸40FL、40FR、40RL及40RR中的制动压力而被控制。液压回路38包括储油器、油泵以及各种阀装置(这些都未示出)。一般地，各轮缸中的制动压力由主缸44控制。主缸44根据由驾驶员操作的制动踏板42的下压而被驱动。如下面将详细说明的，在需要时各轮缸中的制动压力可以由电子控制单元34单独地控制。
在图示实施例中，上部转向轴22设有转向角传感器50，其检测上部转向轴的旋转角，作为驾驶员转向盘的转向角θ。转向角改变装置24设有旋转角传感器52，其检测壳体24A和转子24B之间的相对旋转角，作为下部转向轴26相对于上部转向轴22的相对旋转角θre。这些传感器的输出被提供给电子控制单元34。转向角传感器52可以用检测下部转向轴26的旋转角θs的传感器代替。在这种情况中，相对旋转角θre作为旋转角之差(θs-θ)而获得。
电子控制单元34接收表示由车速传感器54检测的车速V的信号、表示由横摆率传感器56检测的车辆横摆率γ的信号、表示由各压力传感器58FL至58RR检测的各车轮制动压力Pi的信号、表示由压力传感器60检测的主缸压力Pm的信号、以及由加速踏板操作量传感器62检测的加速踏板操作量φ。
电子控制单元34包括转向控制部分、制动力控制部分以及行为控制部分(这些部分都未示出)。转向控制部分控制转向角改变装置24。制动力控制部分控制各车轮的制动力。行为控制部分控制车辆的行为。各控制部分可以包括微型计算机，其具有通过双向公共总线彼此连接的CPU、ROM、RAM和输入/输出端口装置。当驾驶员转向盘被转向使得车辆向左转时，由转向角传感器50检测的驾驶员转向盘的转向角θ的值为正值。当转向轮被转向使得车辆向左转时，由旋转角传感器52检测的相对旋转角θre的值为正值。当车辆向左转时，由横摆率传感器56检测的横摆率γ的值为正值。
如下所述，电子控制单元34基于表示由驾驶员执行的转向操作量的驾驶员转向盘的转向角θ、相对旋转角θre以及转向传动比Rg计算左前轮和右前轮的实际转向角δa。驾驶员转向盘的转向角θ表示由驾驶员执行的转向操作量。电子控制单元34基于实际转向角δa和车速V计算车辆的目标横摆率γt。然后，电子控制单元34计算实际横摆率γ与由横摆率传感器56检测的目标横摆率γt的横摆率偏差Δγ。然后，在横摆率偏差Δγ的基础上，电子控制单元34计算目标横摆力矩Mt以通过减小横摆率偏差Δγ稳定车辆的运动。电子控制单元34计算目标横摆力矩Mt作为车辆的目标转弯控制量。
电子控制单元34计算加速踏板操作量φ的变化率φd，作为加速踏板操作量φ每单位时间中的变化量(即，时间微分值)。电子控制单元34根据加速踏板操作量φ的变化率φd增大或减小目标横摆力矩Mt。电子控制单元34还计算用于将目标横摆力矩Mt向转向角控制分配的比例ωs，和用于将目标横摆力矩Mt向制动力控制分配的比例ωb。在比例ωs和ωb的基础上，目标横摆力矩Mt被分成用于转向角控制的目标横摆力矩Mts，和用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb。
此外，电子控制单元34计算左前轮和右前轮的目标转向角Δδt以实现目标横摆力矩Mts。电子控制单元34控制转向角改变装置24使得左前轮10FL和右前轮10FR的转向角等于通过累加实际转向角δa和目标转向角Δδt获得的目标转向角δt。而且，电子控制单元34计算各车轮的目标制动压力Pti以实现目标横摆力矩Mtb。然后，电子控制单元34控制各车轮的制动压力Pi使得制动压力Pi等于对应的目标制动压力Pti，由此减小横摆率偏差Δγ，以稳定车辆的行驶运动。
下面，将参照图2中所示的流程图说明由根据图示实施例的电子控制单元34执行的车辆行驶控制例程。在该控制例程中，车辆的行驶运动通过控制左前轮和右前轮的转向角而被控制。图2的流程图中所示的控制例程通过闭合点火开关(未示出)开始并以预定时间间隔执行。
首先，在步骤S10中，读取表示驾驶员转向盘的转向角θ等的信号。在步骤S20中，在转向角θ和转向传动比Rg的基础上，估计左前轮和右前轮的转向角δf(＝θ/Rg)。而且，基于车速V和所估计的转向角δf，根据下面的公式1，计算基准横摆率γe。
γe＝V×δf/(1+KhV2)H  (1)
在公式(1)中，“H”表示轮距，“Kh”表示稳定性因子。而且，根据下面的公式2计算车辆的目标横摆率γt。
γt＝γe/(1+Ts)    (2)
在公式(2)中，“T”表示时间常数，“s”表示拉普拉斯算子。为了计算动态横摆率，可以考虑车辆的横向加速度Gy计算基准横摆率γe。
在步骤S20中，计算横摆率偏差Δγ，其是实际横摆率γ偏离车辆的目标横摆率γt的偏差。在横摆率偏差Δγ的基础上，使用公知方法计算目标横摆力矩Mt，作为被用于减小横摆率偏差Δγ的目标转弯控制量。
在步骤S30中，计算加速踏板操作量φ的变化率φd，作为加速踏板操作量φ每单位时间的变化量。在步骤S40中，在加速踏板操作量φ的变化率φd的基础上，使用对应于图8中所示曲线的脉谱图计算目标横摆力矩的增大/减小系数Ka。如图8中所示，当加速踏板操作量φ的变化率φd为负值时，增大/减小系数Ka为1。当变化率φd为正值时，随着该变化率φd的增大，增大/减小系数Ka逐渐减小。
在步骤S50中，在加速踏板操作量φ的变化率φd基础上，计算用于将目标横摆力矩分配给转向角控制的比例ωs1。在步骤S60中，通过从1减去比例ωs1(1-ωs1)计算用于将目标横摆力矩分配给制动力控制的比例ωb。如图9中所示，当加速踏板操作量φ的变化率φd为负值时，比例ωs1为0。当加速踏板操作量φ的变化率φd为正值时，随着该变化率φd的增大，比例ωs1逐渐增大。
在步骤S70中，在增大/减小系数Ka、用于转向角控制的比例ωs1以及用于制动力控制的比例ωb的基础上，分别根据下面的公式3和4计算分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt(用于转向角控制的目标横摆力矩Mts)的值和分配给制动力控制的目标横摆力矩Mt(用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb)的值。
Mts＝ωs1×Ka×Mt    (3)
Mtb＝ωb×Ka×Mt     (4)
在步骤S400中，计算作为用于转向角控制的目标横摆力矩Mts的函数的前轮目标转向角Δδt。在步骤S410中，控制转向角改变装置24使得左前轮和右前轮以目标转向角Δδt转向。
在步骤S420中，在用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb和主缸压力Pm基础上，作为基于主缸压力Pm的各车轮目标制动压力和各车轮制动压力的增大/减小量之和，计算各车轮的目标制动压力Pti(i＝fl，fr，rl，rr)。制动压力的增大/减小量是为了实现用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb，制动压力需要增大或减小的量。在步骤S430中，控制制动装置36，使得各车轮的制动压力Pi等于对应的目标制动压力Pti。
在图示的第一实施例中，在步骤S20中计算车辆的目标横摆力矩Mt，其被用于稳定车辆的行驶运动。在步骤S30中，计算加速踏板操作量φ的变化率φd，其作为由驾驶员执行的加速操作量的变化率。在步骤S50中，计算用于转向角控制的比例ωs1。当加速踏板操作量φ的变化率φd为正值时，随着该变化率φd的增大，比例ωs1逐渐减小。在步骤S60中，通过从1减去比例ωs1(1-ωs1)计算用于将目标横摆力矩分配给制动力控制的比例ωb1。在步骤S70中，在用于转向角控制的比例ωs1和用于制动力控制的比例ωb的基础上，计算目标横摆力矩Mts和目标横摆力矩Mtb。目标横摆力矩Mts是分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt的值。目标横摆力矩Mtb是分配给制动力控制的目标横摆力矩Mt的值。在步骤S400至S430中，控制转向角改变装置24和制动装置36，使得通过转向角控制获得的横摆力矩等于目标横摆力矩Mts，并使得通过制动力控制获得的横摆力矩等于目标横摆力矩Mtb。
因此，基于由驾驶员执行的加速操作量的增大率，目标横摆力矩Mt被适当地分成用于转向角控制的目标横摆力矩Mts和用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb。从而，当驾驶员试图将车辆加速至较大程度时，通过转向角控制获得的横摆力矩增大。结果，车辆可以稳定地行驶同时防止由于制动力控制导致的车辆加速性能变差。当驾驶员试图将车辆加速至较小程度时，通过制动力控制获得的横摆力矩增大。结果，车辆可以有效地稳定在快速响应驾驶员的驾驶操作中。这样，目标横摆力矩可以基于乘员期望的行驶模式和驾驶员的意图而被分配。
特别是在图示的第一实施例中，在步骤S40中，在加速踏板操作量φ的变化率φd的基础上，计算目标横摆力矩的增大/减小系数Ka。当加速踏板操作量φ的变化率φd为正值时，随着加速踏板操作量φ的变化率φd的增大，增大/减小系数Ka逐渐减小。从而，随着驾驶员试图将车辆加速至较大程度，需要施加给车辆的目标横摆力矩减小。结果，当驾驶员试图将车辆加速至较大程度时，车辆基于驾驶员期望的行驶模式和驾驶员的意图而行驶。当驾驶员试图将车辆加速至较小程度时，车辆的行驶运动可以有效地稳定。
而且，在图示的第一实施例中，当加速踏板操作量φ的变化率φd不为正值时，用于转向角控制的比例ωs1被设定为0。从而，所有目标横摆力矩Mt被分配给制动力控制。因此，与即使当加速踏板操作量φ的变化率φd不为正值用于转向角控制的比例ωs1也被设定为大于0且小于1的值的情况相比，使用通过制动力控制获得的横摆力矩，车辆的行驶运动可以有效地稳定在快速响应驾驶员的驾驶操作中。
[第二实施例]
图3是示出由根据本发明第二实施例的车辆行驶控制设备执行的行驶控制例程的流程图。在图3中，与图2中相同的步骤由相同的步骤编号表示。类似地，在图4至图7中，与图2中相同的步骤也由相同的步骤编号表示。
在第二实施例中，电子控制单元34不从加速踏板操作量传感器62接收表示加速踏板操作量φ的信号。但是，如图1中的双点划线所示，电子控制单元34接收表示驾驶模式的信号。车辆的驾驶模式通过由驾驶员操作的切换开关64被设定为运动模式或标准模式。当车辆的驾驶模式被设定为运动模式时，与当驾驶模式被设定为标准模式时相比，车辆快速响应驾驶员的驾驶操作而运动。
在车辆的驾驶模式和加速踏板操作量φ的变化率φd的基础上，电子控制单元34计算用于将目标横摆力矩Mt分配给转向角控制的比例ωs2，和用于将目标横摆力矩Mt分配给制动力控制的比例ωb。在比例ωs2和ωb的基础上，目标横摆力矩Mt被分成用于转向角控制的目标横摆力矩Mts和用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb。
如图3中所示，在第二实施例中，步骤S10和S20以及步骤S400至S430以与第一实施例中相同的方式执行。在步骤S20完成后，例程转向步骤S80。
在步骤S80中，判断由切换开关64设定的车辆驾驶模式是否为运动模式。当在步骤S80中作出肯定判断时，在步骤S90中将目标横摆力矩的增大/减小系数Kb设定为0.5，并将用于转向角控制的比例ωs2设定为1.0。然后，例程转向S110。当在步骤S80中作出否定判断时，在步骤S100中将目标横摆力矩的增大/减小系数Kb设定为1.0，并将用于转向角控制的比例ωs2设定为0.5。然后，例程转向步骤S110。
在步骤S110中，通过从1减去比例ωs2(1-ωs2)计算用于制动力控制的比例ωb。在步骤S120中，在增大/减小系数Kb、用于转向角控制的比例ωs2以及用于制动力控制的比例ωb的基础上，分别根据下面的公式(5)和(6)计算分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt(用于转向角控制的目标横摆力矩Mts)的值和分配给制动力控制的目标横摆力矩Mt(用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb)的值。
Mts＝ωs2×Kb×Mt    (5)
Mtb＝ωb×Kb×Mt    (6)
这样，在图示的第二实施例中，在步骤S80至S110中，在由切换开关64设定的车辆驾驶模式和加速踏板操作量φ的变化率φd的基础上，计算增大/减小系数Kb、用于转向角控制的比例ωs2以及用于制动力控制的比例ωb。在增大/减小系数Kb的基础上，增大或减小需要施加给车辆的横摆力矩。而且，在比例ωs2和ωb的基础上，目标横摆力矩Mt被分成用于转向角控制的目标横摆力矩Mts和用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb。
因此，在运动模式中用于转向角控制的比例ωs2大于标准模式中的比例。从而，施加给车辆的横摆力矩以及目标横摆力矩Mt向转向角控制和制动力控制的分配基于驾驶员是否希望车辆快速响应驾驶员的驾驶操作来运动而被控制。这样，目标横摆力矩向转向角控制和制动力控制的分配可以根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图被适当地控制。
特别是在图示的第二实施例中，在运动模式中，增大/减小系数Kb被设定为小于标准模式中的值。从而，施加给车辆的横摆力矩可以基于驾驶员是否希望车辆快速响应驾驶员的驾驶操作来运动而被控制。这样，与仅用于分配目标横摆力矩Mt的比例根据所选的车辆驾驶模式被可变地设定的情况相比，施加给车辆的横摆力矩可以根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图更适当和更准确地被控制。
在图示的第二实施例中，在运动模式中用于转向角控制的比例ωs2大于标准模式中的比例，且在运动模式中的增大/减小系数Kb小于标准模式中的值。从而，与在运动模式中用于转向角控制的比例ωs2小于标准模式中的比例和在运动模式中的增大/减小系数Kb大于运动模式中的值的情况相比，施加给车辆的横摆力矩可以根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图更适当和更准确地被控制。
[第三实施例]
图4是示出由根据本发明第三实施例的车辆行驶控制设备执行的行驶控制例程的流程图。
在第三实施例中，当驾驶员操作驾驶员识别按钮(图1中未示出)时，驾驶员被识别。驾驶员、增大/减小系数Kc的值以及用于向转向角控制分配目标横摆力矩的比例ωs3的值被记录在电子控制单元34中，例如，如表1中所示。增大/减小系数Kc的值和比例ωs3的值表示驾驶员期望的驾驶模式。所记录的驾驶员对应于相应的驾驶员识别按钮相。
表1
  增大/减小系数Kc     比例ωs3
驾驶员A     1.0     0.2
驾驶员B驾驶员C     0.80.2     0.51.0
在通过驾驶员识别按钮的操作识别出驾驶员后，基于所记录的关于所识别驾驶员的信息，电子控制单元34设定用于增大或减小目标横摆力矩Mt的增大/减小系数Kc，和用于转向角控制的比例ωs3。
如图4中所示，在第三实施例中，步骤S10和S20以及步骤S400至S430以与第一实施例中相同的方式执行。在步骤S20完成后，例程转向步骤S130。
在步骤S130中，基于驾驶员识别按钮的操作而识别驾驶员。在步骤S140中，增大/减小系数Kc和用于转向角控制的比例ωs3被设定为与所识别驾驶员相对应的值。在步骤S150中，通过从1减去比例ωs3(1-ωs3)计算用于制动力控制的比例ωb。
在步骤S160中，在增大/减小系数Kc、用于转向角控制的比例ωs3以及用于制动力控制的比例ωb的基础上，分别根据下面的公式7和8计算分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt(用于转向角控制的目标横摆力矩Mts)的值和分配给制动力控制的目标横摆力矩Mt(用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb)的值。
Mts＝ωs3×Kc×Mt    (7)
Mtb＝ωe×Kc×Mt     (8)
在图示的第三实施例中，在步骤S130中，基于驾驶员识别按钮的操作而识别驾驶员。在步骤S140中，将增大/减小系数Kc和用于转向角控制的比例ωs3设定为与所识别驾驶员相对应的值。在步骤S150中，通过从1减去比例ωs3(1-ωs3)计算用于制动力控制的比例ωb。在步骤S160中，在增大/减小系数Kc、用于转向角控制的比例ωs3以及用于制动力控制的比例ωb的基础上，计算分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt(用于转向角控制的目标横摆力矩Mts)的值和分配给制动力控制的目标横摆力矩Mt(用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb)的值。
因此，增大/减小系数Kc、用于转向角控制的比例ωs3以及用于制动力控制的比例ωb被精确地设定为最优值。结果，对于每位驾驶员，施加给车辆的横摆力矩和用于向转向角控制和制动力控制分配目标横摆力矩Mt的比例可以被控制成最优值。这样，施加给车辆的横摆力矩和横摆力矩的分配可以根据驾驶员期望的驾驶模式和驾驶员的意图被适当地控制。
特别是在图示的第三实施例中，由于增大/减小系数Kc还根据驾驶员被可变地设定，所以施加给车辆的横摆力矩可以根据驾驶员被控制。与仅用于向转向角控制和制动力控制分配目标横摆力矩Mt的比例根据驾驶员被可变地设定的情况相比，施加给车辆的横摆力矩和横摆力矩的分配可以根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图被更精确地控制。
在图示的第三实施例中，比例ωs3和增大/减小系数Kc根据预先记录的信息而被设定。从而，比例ωs3和增大/减小系数Ke可以根据所识别驾驶员而被设定，不需要复杂的计算等。
在图示的第三实施例中，当驾驶员操作驾驶员识别按钮时，驾驶员被识别。但是，可以使用本技术领域中已知的任何用于识别人员的装置来识别驾驶员。用于识别人员的装置的例子在日本专利申请公报No.JP-A-2-173868、JP-A-2-173869，JP-A-3-87981、JP-A-9-147113、JP-A-2001-167274和JP-A-2002-259982中有所记载。
[第四实施例]
图5A和5B是示出由根据本发明第四实施例的车辆行驶控制设备执行的行驶控制例程的流程图。第四实施例通过修改第一实施例和第二实施例而作出。
如图5A和5B中所示，在第四实施例中，步骤S10至S50、步骤S80至S100以及步骤S400至S430以与第一实施例和第二实施例中相同的方式执行。在步骤S90或S100完成后，例程转向步骤S170。
在步骤S170中，作为比例ωs1和ωs2的乘积计算用于向转向角控制分配目标横摆力矩的比例ωs。在步骤S180中，通过从1减去比例ωs(ωs-1)计算用于向制动力控制分配目标横摆力矩的比例ωb。
在步骤S190中，在增大/减小系数Ka和Kb、用于转向角控制的比例ωs以及用于制动力控制的比例ωb的基础上，分别根据下面的公式(9)和(10)计算分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt(用于转向角控制的目标横摆力矩Mts)的值和分配给制动力控制的目标横摆力矩Mt(用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb)的值。
Mts＝ωs×Ka×Kb×Mt    (9)
Mtb＝ωb×Ka×Kb×Mt    (10)
在图示的第四实施例中，在步骤S40中，在加速踏板操作量φ的变化率φd的基础上，计算目标横摆力矩的增大/减小系数Ka。当加速踏板操作量φ的变化率φd为正值时，随着变化率φd的增大，增大/减小系数Ka逐渐减小。在步骤S50中，在加速踏板操作量φ的变化率φd的基础上，计算用于转向角控制的比例ωs1。当变化率φd为正值时，随着变化率φd的增大，比例ωs1逐渐增大。在步骤S80至S100中，判断由切换开关64设定的驾驶模式是运动模式还是标准模式。而且，在加速踏板操作量φ的变化率φd的基础上，计算增大/减小系数Kb和用于转向角控制的比例ωs2。
在步骤S170中，作为比例ωs1和ωs2的乘积计算用于转向角控制的比例ωs。在步骤S180中，通过从1减去比例ωs(1-ωs)计算用于制动力控制的比例ωb。在增大/减小系数Ka和Kb的基础上，增大或减小需要施加给车辆的横摆力矩。而且，在比例ωs和ωb的基础上，目标横摆力矩Mt被分成用于转向角控制的目标横摆力矩Mts和用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb。
因此，获得了第一实施例和第二实施例两者的效果。目标横摆力矩和目标横摆力矩的分配可以根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图比第一和第二实施例中更适当地被控制。
[第五实施例]
图6A和6B是示出由根据本发明第五实施例的车辆行驶控制设备执行的行驶控制例程的流程图。
在第五实施例中，如图1中的双点划线所示，车辆12设有CCD相机66。电子控制单元34接收由CCD相机66获取的表示在车辆前方视野上的图像信息的信号。
电子控制单元34使用本技术领域中公知的方法分析车辆前方视野上的图像信息，由此计算道路半径R，作为车辆12所行驶道路的弯曲程度。在道路半径R的基础上，电子控制单元34计算用于增大或减小目标横摆力矩Mt的增大/减小系数Kd。而且，电子控制单元34计算用于向转向角控制分配目标横摆力矩Mt的比例ωs41。而且，基于目标横摆力矩Mt是正值还是负值以及目标横摆力矩Mt，电子控制单元34计算用于向转向角控制分配目标横摆力矩Mt的比例ωs42。在比例ωs41和ωs42的基础上，电子控制单元34计算用于向转向角控制分配目标横摆力矩Mt的比例ωs4，和用于向制动力控制分配目标横摆力矩Mt的比例ωb。
在第五实施例中，如图6A和6B中所示，步骤S10至S30、步骤S40至S70以及步骤S400至S430以与第一和第二实施例中相同的方式执行。在步骤S30完成后，例程转向步骤S35。
在步骤S35中，通过对由CCD相机66获取的车辆前方视野的图像执行本技术领域公知的图像分析处理，判断车辆12所行驶道路上的白线是否被检测到。当作出否定判断时，执行步骤S40至S70，然后例程转向步骤S400。当作出肯定判断时，例程转向步骤S200。
在步骤S200中，在由图像分析处理获得的道路信息的基础上，估计道路的结构。而且，在所估计道路结构的基础上，计算作为道路弯曲程度的道路半径R。
在步骤S210中，在道路半径R的基础上，使用与图10中的曲线相对应的脉谱图计算目标横摆力矩的增大/减小系数Kd。在步骤S220中，在目标横摆力矩Mt的基础上，计算用于转向角控制的比例ωs41。在步骤S230中，在道路半径R的基础上，使用与图12中的曲线相对应的脉谱图计算用于转向角控制的比例ωs42。
在步骤S240中，判断加速踏板操作量φ的变化率φd是否大于或等于基准值φdo(正的常数)。当作出肯定判断时，例程转向步骤S40。当作出否定判断时，例程转向步骤S250。
在步骤S250中，计算作为比例ωs41和ωs42的乘积的用于转向角控制的比例ωs4。在步骤S260中，通过从1减去比例ωs4(1-ωs4)计算用于制动力控制的比例ωb。
在步骤S270中，在增大/减小系数Kd、用于转向角控制的比例ωs4以及用于制动力控制的比例ωb的基础上，分别根据下面的公式(11)和(12)计算分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt(用于转向角控制的目标横摆力矩Mts)的值和分配给制动力控制的目标横摆力矩Mt(用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb)的值。
Mts＝ωs4×Kd×Mt    (11)
Mtb＝ωb×Kd×Mt     (12)
这样，在图示的第五实施例中，在步骤S35和S200中，计算作为道路弯曲程度的道路半径R。在步骤S210中，基于道路半径R计算目标横摆力矩的增大/减小系数Kd。随着道路的弯曲变得急剧，增大/减小系数K增大。在步骤S220中，在目标横摆力矩Mt的基础上，计算用于转向角控制的比例ωs41。在步骤S230中，在道路半径R的基础上，计算用于转向角控制的比例ωs42。随着道路的弯曲变得急剧，比例ωs42减小。
当在步骤S240中判定加速踏板操作量φ的变化率φd小于基准值φdo时，在步骤S250中作为比例ωs41和ωs42的乘积计算用于转向角控制的比例ωs4。在步骤S260中，通过从1减去比例ωs4(1-ωs4)计算用于制动力控制的比例ωb。在步骤S270中，在增大/减小系数Kd、分配给转向角控制的比例ωs4以及分配给制动力控制的比例ωb的基础上，计算分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt(用于转向角控制的目标横摆力矩Mts)的值和分配给制动力控制的目标横摆力矩Mt(用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb)的值。
因此，随着道路的弯曲变得急剧，分配给转向角控制的目标横摆力矩的值减小，而分配给制动力控制的目标横摆力矩的值增大。从而，目标横摆力矩Mt向转向角控制和制动力控制的分配可以基于道路的弯曲程度被适当地控制。
特别是在图示的第五实施例中，在步骤S210中，在道路半径R的基础上，计算目标横摆力矩的增大/减小系数Kd。随着道路的弯曲变得急剧，目标横摆力矩的增大/减小系数增大。从而，随着道路的弯曲变得急剧，横摆力矩增大，以稳定车辆的行驶运动。这精确和有效地稳定了车辆的行驶运动。
在图示的第五实施例中，在步骤S220中，在目标横摆力矩Mt的基础上，计算用于转向角控制的比例ωs41。当目标横摆力矩Mt被用于抑制车辆的不足转向时，用于转向角控制的比例ωs41被设定为0。这避免了当车辆处于不足转向状态中并且前轮的侧向力无法增大时目标横摆力矩Mt不必要地分配给转向角控制的情况。当目标横摆力矩Mt被用于抑制车辆的过度转向时，随着目标横摆力矩Mt的增大，用于转向角控制的比例ωs41减小。从而，随着抑制过度转向的必要性的增大，分配给制动力控制的目标横摆力矩Mt(用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb)的值增大。这有效地抑制了车辆的过度转向。
在图示的第五实施例中，当在步骤S35中判定没有检测到道路上的白线时，或者当判定加速踏板操作量φ的变化率φd大于或等于基准值φdo时，执行步骤S40至S70。从而，与第一实施例中相同，当驾驶员试图将车辆加速至较大程度时，车辆根据乘员期望的驾驶模式和驾驶员的意图而运动。
[第六实施例]
图7A和7B是示出由根据本发明第六实施例的车辆行驶控制设备执行的行驶控制例程的流程图。
在第六实施例中，电子控制单元34从加速踏板操作量传感器62接收表示加速踏板操作量φ的信号。如图1中的双点划线所示，电子控制单元34还接收由CCD相机66获取的表示在车辆前方视野上的图像信息的信号。
如同在第一实施例中一样，电子控制单元34计算加速踏板操作量φ的变化率φd。如同在第五实施例中一样，电子控制单元34还计算作为道路弯曲程度的道路半径R。然后，在加速踏板操作量φ的变化率φd和道路半径R的基础上，电子控制单元34计算用于增大或减小目标横摆力矩Mt的增大/减小系数Ke和用于向转向角控制分配目标横摆力矩Mt的比例ωs5。
在第六实施例中，如图7A和7B中所示，步骤S10至S70、步骤S200以及步骤S400至S430以与第五实施例中相同的方式执行。在步骤S200完成后，例程转向步骤S280。
在步骤S280中，在加速踏板操作量φ的变化率φd和道路半径R的基础上，使用与图13中所示曲线相对应的脉谱图计算目标横摆力矩的增大/减小系数Ke。在步骤S290中，在加速踏板操作量φ的变化率φd和道路半径R的基础上，使用与图14中所示曲线相对应的脉谱图计算用于转向角控制的比例ωs5。
在步骤S300中，通过从1减去比例ωs5(1-ωs5)计算用于向制动力控制分配目标横摆力矩Mt的比例ωb。在步骤S310中，在增大/减小系数Ke、用于转向角控制的比例ωs5以及用于制动力控制的比例ωb的基础上，分别根据下面的公式(13)和(14)计算分配给转向角控制的目标横摆力矩Mt(用于转向角控制的目标横摆力矩Mts)的值和分配给制动力控制的目标横摆力矩Mt(用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb)的值。
Mts＝ωs5×Ke×Mt    (13)
Mtb＝ωb×Ke×Mt     (14)
在图示的第六实施例中，在步骤S35和S200中，计算作为道路弯曲程度的道路半径R。在步骤S280中，在加速踏板操作量φ的变化率φd和道路半径R的基础上，计算目标横摆力矩的增大/减小系数Ke。在步骤S290中，在加速踏板操作量φ的变化率φd和道路半径R的基础上，计算分配给转向角控制的目标横摆力矩的比例ωs5。
在步骤S300中，通过从1减去比例ωs5(1-ωs5)计算用于制动力控制的目标横摆力矩ωb。在步骤S310中，在增大/减小系数Ke、用于转向角控制的比例ωs5以及用于制动力控制的比例ωb的基础上，计算分配给转向角控制的目标横摆力矩(用于转向角控制的目标横摆力矩Mts)的值和分配给制动力控制的目标横摆力矩(用于制动力控制的目标横摆力矩Mtb)的值。
在这种情况下，运动模式中用于转向角控制的比例ωs5大于标准模式中的比例。而且，当加速踏板操作量φ的变化率φd为正值时，随着变化率φd的增大，比例ωs5增大。从而，目标横摆力矩Mt的分配可以基于所选择的驾驶模式和驾驶员的意图被适当地控制，以使车辆加速。
特别是在第六实施例中，运动模式中目标横摆力矩的增大/减小系数Ke小于标准模式中的系数。而且，当加速踏板操作量φ的变化率φd为正值时，随着变化率φd的增大，增大/减小系数Ke减小。从而，施加给车辆的横摆力矩也可以根据所选择的驾驶模式和驾驶员的意图被适当地控制，以使车辆加速。
虽然已经参照示例性实施例说明了本发明，但可以理解本发明不限于这些示例性实施例或构造，可以在本发明的范围内作出各种实施例。
例如，在上述各实施例中，计算被认为是车辆的目标转弯控制量的目标横摆力矩Mt，以通过减小实际横摆率γ偏离目标横摆率γt的偏差Δγ来稳定车辆的行驶运动。但是，只要能够获得用于稳定车辆行驶运动的目标横摆力矩Mt，目标横摆力矩Mt可以使用本技术领域中公知的任何方法而计算出。
第四实施例通过组合第一和第二实施例而作出。第一至第三实施例，及第五和第六实施例可以以任何方式组合。在这种情况下，用于向转向角控制分配目标横摆力矩Mt的比例ωs被设定为组合实施例中的比例(例如，比例ωs1和ωs2)的乘积，而目标横摆力矩的增大/减小系数被设定为组合实施例中的增大/减小系数(例如，增大/减小系数Ka和Kb)的乘积。
在上述第五和第六实施例中，计算道路半径R作为道路的弯曲程度。在道路半径R的基础上，用于分配目标横摆力矩Mt的比例和目标横摆力矩的增大/减小系数被可变地设定。但是，在上述各实施例中，用于分配目标横摆力矩Mt的比例或增大/减小系数可以基于道路弯曲程度之外的道路状况被可变地设定。
在这种情况下，作为道路弯曲程度之外的道路状况，例如，可以使用基于加速操作或转向操作的执行频率而分类的道路状况。目标横摆力矩的增大/减小系数被设定为所组合实施例中的增大/减小系数(例如，增大/减小系数Ka和Kb)以及基于下述表2设定的增大/减小系数Kr的乘积。
表2
  增大/减小系数Kr
  市区道路高速公路山路赛车跑道   1.00.8至1.00.80至0.2
在上述各实施例中，目标横摆力矩的增大/减小系数以及用于分配目标横摆力矩Mt的比例被可变地设定。这样，目标横摆力矩Mt按照需要而增大或减小。但是，目标横摆力矩的增大/减小系数的可变设定可以省略。
此外，在上述各实施例中，被认为是转向装置的转向角改变装置24通过按照需要相对于上部转向轴22转动下部转向轴26，使左前轮10FL和右前轮10FR自动转向。但是，只要转向装置按照需要使转向轮转向，转向装置可以具有本技术领域中公知的任何构造。例如，可以采用增大和减小横拉杆20L和20R长度的转向角改变装置，或线控转向型转向装置。

Claims (23)

1.一种车辆的行驶控制设备，所述行驶控制设备包括：转向装置，所述转向装置用于独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向；制动/驱动力控制装置，所述制动/驱动力控制装置用于控制各车轮的制动/驱动力；计算装置，所述计算装置用于计算车辆的目标转弯控制量以稳定所述车辆的行驶运动；分配装置，所述分配装置用于将所述目标转弯控制量以预定比例分成分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量；和控制装置，所述控制装置用于基于分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量控制所述转向装置，并基于分配给所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量控制所述制动/驱动力控制装置，所述行驶控制设备的特征在于还包括：
检测装置，所述检测装置用于检测由驾驶员执行的加速操作量，其中随着所述加速操作量的增大率的增大，所述分配装置增大分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例。
2.根据权利要求1所述的行驶控制设备，其中随着所述加速操作量的增大率的增大，所述计算装置减小所述目标转弯控制量。
3.根据权利要求1或2所述的行驶控制设备，其中当所述加速操作量没有增大时，所述分配装置将分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例设定为零。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的行驶控制设备，其中所述加速操作量的增大率为加速踏板操作量的变化率。
5.一种车辆的行驶控制设备，所述行驶控制设备包括：转向装置，所述转向装置用于独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向；制动/驱动力控制装置，所述制动/驱动力控制装置用于控制各车轮的制动/驱动力；计算装置，所述计算装置用于计算车辆的目标转弯控制量以稳定所述车辆的行驶运动；分配装置，所述分配装置用于将所述目标转弯控制量以预定比例分成分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量；和控制装置，所述控制装置用于基于分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量控制所述转向装置，并基于分配给所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量控制所述制动/驱动力控制装置，所述行驶控制设备的特征在于还包括：
由驾驶员操作的设定装置，所述设定装置将驾驶模式设定为所述车辆快速响应由驾驶员执行的驾驶操作而运动的第一驾驶模式，或与所述第一驾驶模式中相比所述车辆较慢地响应由驾驶员执行的驾驶操作而运动的第二驾驶模式，其中当所述设定装置将驾驶模式设定为所述第一驾驶模式时，与当所述设定装置将驾驶模式设定为所述第二驾驶模式时相比，所述分配装置增大分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量的比例。
6.根据权利要求5所述的行驶控制设备，其中当所述设定装置将驾驶模式设定为所述第一驾驶模式时，与当所述设定装置将驾驶模式设定为所述第二驾驶模式时相比，所述计算装置减小所述目标转弯控制量。
7.一种车辆的行驶控制设备，所述行驶控制设备包括：转向装置，所述转向装置用于独立于由驾驶员执行的转向操作使转向轮转向；制动/驱动力控制装置，所述制动/驱动力控制装置用于控制各车轮的制动/驱动力；计算装置，所述计算装置用于计算车辆的目标转弯控制量以稳定所述车辆的行驶运动；分配装置，所述分配装置用于将所述目标转弯控制量以预定比例分成分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给制动/驱动力控制的目标转弯控制量；和控制装置，所述控制装置用于基于分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量控制所述转向装置，并基于分配给所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量控制所述制动/驱动力控制装置，所述行驶控制设备的特征在于还包括：
用于识别驾驶员的装置，其中根据所识别的驾驶员，所述分配装置可变地设定分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量的比例。
8.根据权利要求7所述的行驶控制设备，其中预先为各驾驶员设定分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量的比例。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的行驶控制设备，其中随着由驾驶员执行的加速操作量的增大率的增大，所述计算装置减小所述目标转弯控制量。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的行驶控制设备，其中所述分配装置考虑所述车辆行驶的道路状况来控制分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量和分配给所述制动/驱动力控制的目标转弯控制量的比例。
11.根据权利要求10所述的行驶控制设备，其中随着道路的弯曲变得急剧，所述分配装置减小分配给转向角的目标横摆力矩的值。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的行驶控制设备，其中：
所述分配装置基于目标横摆力矩计算用于转向角控制的比例；
当所述目标横摆力矩被用于抑制所述车辆的不足转向时，所述分配装置将所述用于转向角控制的比例设定为零；以及
当所述目标横摆力矩被用于抑制所述车辆的过度转向时，随着所述目标横摆力矩的增大，所述分配装置减小所述用于转向角控制的比例。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的行驶控制设备，其中随着道路的弯曲变得急剧，所述计算装置增大所述目标转弯控制量。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的行驶控制设备，其中所述计算装置包括用于计算所述车辆的目标转弯状态量的装置，和用于检测所述车辆的实际转弯状态量的装置；以及所述计算装置基于所述实际转弯状态量与所述目标转弯状态量的偏差计算所述车辆的目标横摆力矩作为所述目标转弯控制量。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的行驶控制设备，其中所述转向装置使所述转向轮相对于由驾驶员操作的转向操作元件转向，由此独立于由驾驶员执行的转向操作使所述转向轮转向。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的行驶控制设备，其中所述制动/驱动力控制装置包括用于单独控制各车轮的制动力的装置，并且所述制动/驱动力控制装置控制各车轮的制动力，由此控制各车轮的制动/驱动力。
17.根据权利要求7至9中任一项所述的行驶控制设备，其中所述计算装置根据所识别的驾驶员增大或减小所述目标转弯控制量。
18.根据权利要求10所述的行驶控制设备，其中所述道路状况是道路的弯曲程度。
19.根据权利要求5至18中任一项所述的行驶控制设备，其中随着加速操作量的增大率的增大，所述分配装置增大分配给所述转向轮的转向角控制的目标转弯控制量。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的行驶控制设备，其中当所述车辆的目标横摆力矩被用于抑制所述车辆的漂移时，所述分配装置将所述车辆的全部目标横摆力矩分配给所述制动/驱动力控制。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的行驶控制设备，其中当所述车辆的目标横摆力矩被用于抑制所述车辆的旋出时，随着所述车辆的目标横摆力矩的增大，所述分配装置增大分配给所述制动/驱动力控制的目标横摆力矩的比例。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的行驶控制设备，其中所述计算装置基于道路状况增大或减小所述目标转弯控制量。
23.根据权利要求22所述的行驶控制设备，其中所述道路状况包括基于加速操作或转向操作的执行频率分类的道路状况。
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