CN102463992B - 动量控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种动量控制装置，其包括：最优反馈增益获取部，用于获取使多个致动器中的每一个独立地动作以对控制对象的动量进行反馈控制时所使用的多个最优反馈增益；以及反馈增益设定部，用于从由最优反馈增益获取部所获取的多个最优反馈增益中选取出最小反馈增益作为控制系统的反馈增益。

Description

动量控制装置

技术领域

本发明涉及一种利用多个致动器对控制对象的动量进行反馈控制的动量控制装置。本发明特别涉及一种利用多个致动器对运动车辆的横向动量进行反馈控制的横向动量控制装置。

背景技术

近年来，正在开发辅助驾驶运动车辆的驾驶辅助装置(下文中称为“驾驶辅助应用”)。例如，正在开发的有：车道保持装置，自动转向或者辅助驾驶使得车辆沿道路行驶；车道偏离预防装置，通过避免车辆偏离其车道辅助驾驶；紧急避险装置，使车辆自动转向以便避开所行驶路面上的障碍物，等等。

从驾驶辅助应用诸如车道保持装置、车道偏离预防装置或紧急避险装置输出的请求信号(例如，表示目标横向加速的信号)输入到控制车辆横向动量(例如横摆率(横摆角速度，yaw rate))的横向动量控制装置中。从这种控制装置向控制目标诸如致动器输出控制信号。作为基于该控制信号控制致动器动作的结果，对车辆横向动量进行控制。

利用安装于车辆的多种致动器使车辆横向动量改变。例如，前转向致动器通过回转前轮使车辆横向动量改变。后转向致动器通过回转后轮使车辆横向动量改变。此外，用于向各车轮单独施加制动力或驱动力的致动器(DYC(dynamic yaw control动态横摆控制)致动器)，通过例如向车辆的右轮或左轮施加制动力(或驱动力)使车辆横向动量改变。

在基于从某驾驶辅助应用输出的请求信号对车辆横向动量进行反馈控制的情况下，基于目标横向动量与实际横向动量之间的偏差(差)执行反馈控制。此时，在利用多个致动器控制车辆横向动量的情况下，对各致动器各自设定最优反馈增益。之后，基于所设定的反馈增益计算反馈控制量，并基于所计算出的反馈控制量独立地操作各致动器。

在基于从驾驶辅助应用输出的请求信号使多个致动器彼此独立地动作以对车辆横向动量进行反馈控制的情况下，担心致动器之间的动作干扰。例如，可以预期下述情形：使一个致动器动作以使车辆向右转弯，以及，使另一个致动器动作以使车辆向左转弯。当出现如上所述的致动器之间动作干扰时，使车辆运转状态不稳定。

为了应对这种问题，不是个别地确定致动器的反馈控制量，而是确定整个控制系统的反馈控制量，然后，将所确定的反馈控制量分配给致动器，从而，避免致动器之间的动作干扰。

JP2005-299424A披露了一种利用多个控制输入对控制对象的输出进行控制的控制装置。根据JP2005-299424A中描述的这种控制装置，在共享一个滤波目标值(filtering target value)的情况下，对多个控制输入进行单独计算，从而，避免了使用多个控制输入的多个反馈控制过程之间的相互干扰。

发明内容

在设定整个控制系统的反馈增益时，考虑用于各致动器的最优反馈增益。然而，由于各致动器的响应性等不同，为各致动器设定的最优反馈增益是不同的。例如，在根据从驾驶辅助应用输出的请求信号利用前转向致动器和DYC致动器控制车辆横向动量的情况下，在某些情况下，将前转向致动器的最优反馈增益设定为1.5，而DYC致动器的最优反馈控制增益设定为2.0。在这种情况下，如果将控制系统的反馈增益设定为2.0，则前转向致动器的控制量过冲。该过冲导致车辆回转行为的不稳定。因此需要一种不易受到上述缺点影响的动量控制系统。

根据本发明的一方面，一种利用多个致动器(14、22、32)对控制对象(被控对象)的动量进行反馈控制的动量控制装置(40)，包括：目标动量获取部(411或415a)，用于获取控制对象的目标动量(γ^*或γ_{_ref})；最优反馈增益获取部(S12)，用于针对各致动器，获取在使多个致动器中的每一个致动器独立地动作以对控制对象的动量进行反馈控制时所使用的多个最优反馈增益；反馈增益设定部(S18)，用于从最优反馈增益获取部所获取的多个最优反馈增益中选取出最小反馈增益，并且用于将该最小反馈增益设定为控制系统的反馈增益；控制量计算部(415a)，其基于反馈增益设定部所设定的反馈增益、以及控制对象的目标动量与当前动量(γ)之间的偏差，计算反馈控制量；以及致动器控制部(42、43、44)，其基于该反馈控制量控制多个致动器的动作。

附图说明

根据下文结合附图进行的详细描述，本发明的上述以及其它的目的和优点将更为明了，其中：

图1是安装有根据一种实施例动量控制装置的车辆示意图；

图2是图示横向动量控制装置功能结构的图；

图3是图示横摆率计算部功能结构的图；

图4是图示反馈计算部功能结构的图；

图5是流程图，代表由设定反馈增益的增益设定部所执行的增益设定例程；

图6是图示了代表最优比例增益与车速之间关系的车速-最优比例增益表的示例图；

图7是图示了代表K_p、K_i和K_d之间关系的K_p-K_i-K_d对应增益表的示例图；

图8是图示了代表最优比例增益与扰动之间关系的扰动-最优比例增益表的示例图；以及

图9是图示了代表目标值达成率与最优比例增益之间关系的目标值达成率-最优比例增益表的示例图。

具体实施方式

下面，参照附图对实施例进行描述。图1是安装有根据本实施例的动量控制装置的车辆示意图。如图中所示，车辆包括前转向装置10、后转向装置20、以及后轮制动装置30R及30L。前转向装置10向左前轮WFL和右前轮WFR施加转向力以使这些车轮回转。后转向装置20向左后轮WRL和右后轮WRR施加转向力以使这些车轮回转。后轮制动装置30R向右后轮WRR施加制动力。后轮制动装置30L向左后轮WRL施加制动力。另外，车辆还设置有向前轮WFL和WFL施加制动力的前轮制动装置。

前转向装置10包括转向控制操纵柄11、转向轴12(其一端与转向控制操纵柄11连接)、前轮转向控制轴13、以及前转向致动器14。由驾驶人员旋转操作转向控制操纵柄11使转向轴12旋转。

小齿轮12a形成于转向轴12的另一端。此外，前轮转向控制轴13具有形成于其中以与小齿轮12a啮合的齿条13a。小齿轮12a与齿条13a构成齿条齿轮机构。该齿条齿轮机构将转向轴12的旋转力转变成前轮转向控制轴13的轴向力。所以，驾驶人员旋转操作转向控制操纵柄11使前轮转向控制轴13在轴向移动。前轮转向控制轴13的两端通过拉杆与左前轮WFL以及右前轮WFR连接。据此，驾驶人员执行转向控制操纵柄11的旋转操作，从而使前轮转向控制轴13在轴向移动，以此使前轮回转。

此外，前转向致动器14安装于转向轴12。前转向致动器14由例如电动机构成。前转向致动器14动作以使转向轴12旋转。所以，在驾驶人员没有旋转操作转向控制操纵柄11的情况下，通过使前转向致动器14动作使前轮自动回转。

后转向装置20包括后轮转向控制轴21和后转向致动器22。后轮转向控制轴21与左后轮WRL并且与右后轮WRR连接。后转向致动器22安装于后轮转向控制轴21。后转向致动器22由例如电动机和滚珠丝杠机构构成。滚珠丝杠机构具有滚珠螺母和滚珠丝杠。滚珠丝杠形成为后轮转向控制轴21的一部分。滚珠螺母与电动机的转子联结以使其可整体地旋转。在滚珠螺母响应于电动机的旋转而旋转时，滚珠丝杠机构将该旋转力转变成后轮转向控制轴21的轴向力。所以，后转向致动器22的动作使后轮转向控制轴21在轴向移动，以此使后轮自动回转。

后轮制动装置30R和30L包括制动机构31R和31L，分别地用于向后轮WRR以及WRL施加制动力。响应于驾驶人员踩踏制动踏板使制动机构31R和31L动作。各制动机构31R和31L可以包括：例如，制动盘(disc rotor)，其与后轮WRR或WRL共轴旋转；制动摩擦衬块，布置成可与制动盘接触；活塞，用于向制动摩擦衬块施加压迫力；以及液压管路，用于向活塞传送经制动助力器(未示出)加大的制动踏板踩踏力。

此外，动态横摆控制(DYC)致动器32R和32L分别地安装于制动机构31R和31L。DYC致动器向各个车轮分别地施加制动力或驱动力。在本实施例中，DYC致动器是这样一种制动致动器，其能向车轮单独地施加制动力。由DYC致动器32R和32L的动作使制动机构31R和31L操作，以彼此独立地向后轮WRR以及WRL施加制动力。在没有踩压操作制动踏板的情况下，响应于来自横向动量控制装置(下文描述)的控制信号，使DYC致动器32R和32L动作。所以，自动地向后轮WRR以及WRL施加制动力。DYC致动器32R和32L可以包括例如置于液压管路中的压力泵、增压阀、以及降压阀等。下文中，将DYC致动器32R和32L统称或者单称为DYC致动器32。

尽管在本实施例中DYC致动器32向车轮个别地施加制动力，但DYC致动器32也可以向车轮个别地施加驱动力或再生制动力。例如，在车辆上安装有轮内电动机的情况下，该轮内电动机可以为DYC致动器。

前转向致动器14、后转向致动器22、以及DYC致动器32中每一个都与横向动量控制装置40电连接。横向动量控制装置40由包括ROM、RAM和CPU的微型计算机构成。通过向各个致动器输出控制信号，横向动量控制装置40对车辆横向动量进行控制。

另外，驾驶辅助应用50安装在车辆上。驾驶辅助应用50计算当前运动车辆所需使得车辆沿车道行驶的横向加速度(目标横向加速度)Gy*。将由驾驶辅助应用50计算出的目标横向加速度Gy*输入到横向动量控制装置40。基于所输入的目标横向加速度Gy*，横向动量控制装置40向致动器14、22和32输出控制信号。

图2是图示横向动量控制装置40功能结构的图。如图2所示，横向动量控制装置40包括可用物理量转换单元(物理量转换单元部)45、横摆率计算单元41、前轮回转角度转换单元42、后轮回转角度转换单元43、以及DYC轮轴扭矩转换单元44。

可用物理量转换单元45输入前转向可用回转角度δ_{_FSTR_Ava}、后转向可用回转角度δ_{_RSTR_Ava}、以及DYC可用扭矩Tb_{_DYC_Ava}。前转向可用回转角度δ_{_FSTR_Ava}表示由前转向致动器14的动作使前轮从当前回转状态(当前回转角度)可以回转的回转角量(或回转角范围)。后转向可用回转角度δ_{_RSTR_Ava}表示由后转向致动器22的动作使后轮从当前回转状态(当前回转角度)可以回转的回转角量(或回转角范围)。DYC可用扭矩Tb_{_DYC_Ava}表示由DYC致动器32的动作可以施加至被控制轮轴的轮轴扭矩量(或轮轴扭矩范围)。

基于前轮的当前回转角度和前轮的最大回转角度可以得到前转向可用回转角度δ_{_FSTR_Ava}。基于后轮的当前回转角度和后轮的最大回转角度可以得到后转向可用回转角度δ_{_RSTR_Ava}。基于当前作用于车轮的轮轴制动扭矩和可施加至车轮的轮轴扭矩最大值，可以得到DYC可用扭矩Tb_{_DYC_Ava}。

此外，基于所输入的前转向可用回转角度δ_{_FSTR_Ava}、后转向可用回转角度δ_{_RSTR_Ava}、以及DYC可用扭矩Tb_{_DYC_Ava}，可用物理量转换单元45计算前转向可用理论横摆率γ_{_FSTR_Act_Ava}、后转向可用理论横摆率γ_{_RSTR_Act_Ava}、以及DYC可用理论横摆率γ_{_DYC_Act_Ava}。将由可用物理量转换单元45计算出的可用理论横摆率输出到横摆率计算单元41。前转向可用理论横摆率γ_{_FSTR_Act_Ava}表示，在由前转向可用回转角度δ_{_FSTR_Ava}代表的回转角度范围内使前轮回转角度改变时理论上可以得到的横摆率最大值(或范围)。后转向可用理论横摆率γ_{_RSTR_Act_Ava}表示，在由后转向可用回转角度δ_{_RSTR_Ava}代表的回转角度范围内使后轮回转角度改变时理论上可以得到的横摆率最大值(或范围)。DYC可用理论横摆率γ_{_DYC_Act_Ava}表示，在由DYC可用扭矩Tb_{_DYC_Ava}代表的轮轴扭矩范围内使作用于车轮的轮轴扭矩改变时理论上可以得到的横摆率最大值(或范围)。

横摆率计算单元41从驾驶辅助应用50输入目标横向加速度Gy*，并基于所输入的目标横向加速度Gy*计算前转向横摆率控制量γ_{_FSTR}(FSTR表示前转向致动器14)、后转向横摆率控制量γ_{_RSTR}(RSTR表示后转向致动器22)、以及DYC横摆率控制量γ_{_DYC}(DYC表示DYC致动器32)。然后，横摆率计算单元41输出这些横摆率控制量。前转向横摆率控制量γ_{_FSTR}是由前转向致动器14的动作使前轮回转在车辆中得到的横摆率的目标控制量。后转向横摆率控制量γ_{_RSTR}是由后转向致动器22的动作使后轮回转在车辆中得到的横摆率的目标控制量。DYC横摆率控制量γ_{_DYC}是由DYC致动器32的动作向右后轮WRR或者向左后轮WRL施加制动力在车辆中得到的横摆率的目标控制量。

此外，横摆率计算单元41输出前转向动作请求信号S_{_FSTR}、后转向动作请求信号S_{_RSTR}、以及DYC动作请求信号S_{_DYC}。前转向动作请求信号S_{_FSTR}代表关于请求前转向致动器14动作用于横摆率控制的信号。后转向动作请求信号S_{_RSTR}代表关于请求后转向致动器22动作用于横摆率控制的信号。DYC动作请求信号S_{_DYC}代表关于请求DYC致动器32动作用于横摆率控制的信号。

图3是图示横摆率计算部41功能结构的图。如图3中所示，横摆率计算部41包括目标值生成部411、状态监测部412、可用量计算部413、前馈(FF)计算部414、反馈(FB)计算部415、以及解析部416。

目标值生成部411从驾驶辅助应用50输入目标横向加速度Gy*，并基于所输入的目标横向加速度Gy*计算在车辆中得到的目标横摆率γ^*，使得作用于车辆的横向加速度成为目标横向加速度Gy*。目标横摆率γ^*可以这样进行计算，例如，通过将目标横向加速度Gy*除以车速V，然后，从所得到的值中减去车身侧偏角β的时间导数(dβ/dt)。此外，目标值生成部411从驾驶辅助应用50输入dGy*/dt(目标横向加速度Gy*的变化量)和应用执行请求信号S_{_Appli}.。目标横向加速度的变化量dGy*/dt用来计算目标横摆率γ^*。应用执行请求信号S_{_Appli}.代表有关基于从驾驶辅助应用50输出的目标横向加速度Gy*请求横摆率控制的信号。

状态监测部412输入来自安装于车辆的前轮回转角度传感器的前轮回转角度δ_f、来自后轮回转角度传感器的后轮回转角度δ_r、来自安装于各车轮的扭矩传感器的各车轮扭矩τ_w、以及来自车速传感器的车速V。此外，状态监测部412基于所输入的信息对车辆的当前状态进行估计，并输出在车辆中得出的物理极限量(例如，在车辆中可以得出的物理极限(最大)横摆率)，这些物理极限量表示所估计出的车辆状态。

可用量计算部413从状态监测部412输入车辆的当前状态。此外，可用量计算部413输入前转向可用理论横摆率γ_{_FSTR_Act_Ava}、后转向可用理论横摆率γ_{_RSTR_Act_Ava}、以及DYC可用理论横摆率γ_{_DYC_Act_Ava}。此外，可用量计算部413从驾驶辅助应用50输入应用信息。应用信息是例如表示致动器是否可以使用(actuator is enabled)的信息、或者代表横摆率控制特性的信息。

然后，基于在车辆中得出的上述物理极限量(其代表车辆的状态)、前转向可用理论横摆率γ_{_FSTR_Act_Ava}、后转向可用理论横摆率γ_{_RSTR_Act_Ava}、DYC可用理论横摆率γ_{_DYC_Act_Ava}、以及应用信息，可用量计算部413计算前转向可用横摆率γ_{_FSTR_Ava}、后转向可用横摆率γ_{_RSTR_Ava}、以及DYC可用横摆率γ_{_DYC_Ava}。

前转向可用横摆率γ_{_FSTR_Ava}表示的是：在考虑到代表车辆状态的于车辆中得出的物理极限量、以及应用信息的情况下，由前转向致动器14的动作在车辆中可以实际得到的横摆率最大值(或范围)。后转向可用横摆率γ_{_RSTR_Ava}表示的是：在考虑到于车辆中得出的物理极限量、以及应用信息的情况下，由后转向致动器22的动作在车辆中可以实际得到的横摆率最大值(或范围)。DYC可用横摆率γ_{_DYC_Ava}表示的是：在考虑到于车辆中得出的物理极限量、以及应用信息的情况下，由DYC致动器32的动作在车辆中可以实际得到的横摆率最大值(或范围)。在这种情况下，可用量计算部413存储一种表格，这种表格代表了各可用横摆率与车辆中得到的物理极限量、前转向可用理论横摆率γ_{_FSTR_Act_Ava}、后转向可用理论横摆率γ_{_RSTR_Act_Ava}、DYC可用理论横摆率γ_{_DYC_Act_Ava}等之间的对应关系。然后，基于各输入信息，通过查询上述表格，可用量计算部413计算各可用横摆率。

如上所述，各可用横摆率代表由各致动器的动作在车辆中可以实际产生的横摆率最大值(或范围)。可用横摆率的计算，不仅考虑了各致动器的活动范围，而且考虑了各致动器的响应性或从车辆状态监测部输入的车辆状态。例如，在致动器的活动范围(致动器的当前位置与可移动极限位置之差)较大的情况下，由致动器的动作可以得到的横摆率较高，所以，可用横摆率较高。另外，具有高响应性的致动器在横摆率方面具有高变化率(dγ/dt)，所以，也具有高可用横摆率。如上所述，可用量计算部413对各致动器计算可用横摆率。应当注意到，除了可用横摆率之外，可用量计算部413可以计算由各致动器的动作在车辆中可以产生的横摆率变化量(dγ/dt)的最大值(或范围)。

前馈(FF)计算部414输入目标横摆率γ^*、各个可用横摆率(前转向可用横摆率γ_{_FSTR_Ava}、后转向可用横摆率γ_{_RSTR_Ava}、以及DYC可用横摆率γ_{_DYC_Ava})、以及请求模式。请求模式从驾驶辅助应用50输入。请求模式代表用于控制车辆横摆率的模式。例如，当请求模式是侧重响应性模式时，对横摆率进行控制，使得车头快速回转。在使多个致动器相对于彼此动作的情况下，当请求模式是侧重舒适驾驶(平稳改变横摆率)模式时，对横摆率进行控制，以使其平稳地改变。此外，前馈计算部414包括控制目标选择部414a、基准计算部414b、以及前馈控制量分配部414c。

基于请求模式和/或可用信息，控制目标选择部414a确定在车辆的横摆率控制中所使用致动器的优先级次序。例如，当请求模式是侧重响应性模式时，控制目标选择部414a这样确定优先级次序，使得有最高响应性的DYC致动器32具有第一优先级，前转向致动器14具有第二优先级，而后转向致动器22具有第三优先级。当请求模式是以横摆率增大为中心确定优先级的侧重横摆率等级模式时，控制目标选择部414a这样确定优先级，使得有最高可用横摆率的致动器具有第一优先级，有次高可用横摆率的致动器具有第二优先级，而有最低可用横摆率的致动器具有第三优先级，以便使所要使用的致动器数量最少。

基准计算部414b从目标值生成部411输入目标横摆率γ^*，并通过在目标横摆率γ^*上执行基准计算，计算前馈横摆率基准量γ_{_ref}。前馈横摆率基准量γ_{_ref}代表通过对车辆回转时车辆响应方面的延迟进行模拟所计算出的横摆率值。此外，基准计算部414b向反馈计算部415输出所计算出的前馈横摆率基准量γ_{_ref}，以在反馈计算中使用。

前馈控制量分配部414c将基于由基准计算部414b计算出的前馈横摆率基准量γ_{_ref}所计算出的前馈横摆率控制量γ_{_FF}分配为前转向前馈横摆率控制量γ_{_FSTR_FF}、后转向前馈横摆率控制量γ_{_RSTR_FF}、以及DYC前馈横摆率控制量γ_{_DYC_FF}。前转向前馈横摆率控制量γ_{_FSTR_FF}代表通过使前转向致动器14动作在车辆中得到的横摆率的前馈控制量。后转向前馈横摆率控制量γ_{_RSTR_FF}代表通过使后转向致动器22动作在车辆中得到的横摆率的前馈控制量。DYC前馈横摆率控制量γ_{_DYC_FF}代表通过使DYC致动器32动作在车辆中得到的横摆率的前馈控制量。

在这种情况下，基于由控制目标选择部414a所确定的优先级次序和各可用横摆率，前馈控制量分配部414c对前馈横摆率控制量γ_{_FF}进行分配。例如，考虑这样的情况：所计算出的前馈横摆率控制量γ_{_FF}为10，前转向致动器14具有第一优先级，后转向致动器22具有第二优先级，DYC致动器32具有第三优先级，前转向可用横摆率γ_{_FSTR_Ava}为6，后转向可用横摆率γ_{_RSTR_Ava}为3，而DYC可用横摆率γ_{_DYC_Ava}为3。在上述情况下，前馈控制量分配部414c分配前馈横摆率控制量γ_{_FF}，使得前转向前馈横摆率控制量γ_{_FSTR_FF}为6，后转向前馈横摆率控制量γ_{_RSTR_FF}为3，而DYC前馈横摆率控制量γ_{_DYC_FF}为1。然后，前馈控制量分配部414c向反馈计算部415和解析部416输出所分配的前馈横摆率控制量。

反馈计算部415输入来自可用量计算部413的各可用横摆率(前转向可用横摆率γ_{_FSTR_Ava}、后转向可用横摆率γ_{_RSTR_Ava}、以及DYC可用横摆率γ_{_DYC_Ava})、来自前馈计算部414的各前馈横摆率控制量(前转向前馈横摆率控制量γ_{_FSTR_FF}、后转向前馈横摆率控制量γ_{_RSTR_FF}、以及DYC前馈横摆率控制量γ_{_DYC_FF})和前馈横摆率基准量γ_{_ref}、以及来自安装于车身的横摆率传感器的车辆横摆率γ。

基于根据各可用横摆率和各前馈横摆率控制量计算出的容许量，反馈计算部415选择可用于车辆横摆率控制的致动器。另外，反馈计算部415确定可用致动器的优先级次序。

此外，基于所输入的前馈横摆率基准量γ_{_ref}与横摆率γ之间的偏差(差)Δγ(＝γ_{_ref}-γ)，反馈计算部415对车辆上所得到的横摆率进行反馈控制。例如，在反馈控制是PID控制的情况下，反馈计算部415根据下列关系式(1)计算反馈横摆率控制量γ_{_FB}：

${\mathrm{\γ}}_{\_\mathrm{FB}}=K_p\·\mathrm{\Δ\γ}+K_i\·\∫\mathrm{\Δ\γdt}+K_d\·\frac{\mathrm{d\Δ\γ}}{\mathrm{dt}}\·\·\·\left(1\right)$

在上述关系式(1)中，K_p是比例增益，K_i是积分增益，而K_d是微分增益。

此外，反馈计算部415将所计算出的反馈横摆率控制量γ_{_FB}分配为前转向反馈横摆率控制量γ_{_FSTR_FB}、后转向反馈横摆率控制量γ_{_RSTR_FB}、以及DYC反馈横摆率控制量γ_{_DYC_FB}。前转向反馈横摆率控制量γ_{_FSTR_FB}代表通过使前转向致动14动作在车辆上产生横摆率的各个反馈控制量。后转向反馈横摆率控制量γ_{_RSTR_FB}代表通过使后转向致动器22动作在车辆上产生横摆率的各个反馈控制量。DYC反馈横摆率控制量γ_{_DYC_FB}代表通过使DYC致动器32动作在车辆上产生横摆率的各个反馈控制量。

基于致动器的优先级次序和各可用横摆率(前转向可用横摆率γ_{_FSTR_Ava}、后转向可用横摆率γ_{_RSTR_Ava}、以及DYC可用横摆率γ_{_DYC_Ava})，反馈计算部415分配反馈横摆率控制量γ_{_FB}，然后，向解析部416输出所分配的反馈横摆率控制量(前转向反馈横摆率控制量γ_{_FSTR_FB}、后转向反馈横摆率控制量γ_{_RSTR_FB}、以及DYC反馈横摆率控制量γ_{_DYC_FB})。

通过将从前馈计算部414输入的前转向前馈横摆率控制量γ_{_FSTR_FF}与从反馈计算部415输入的前转向反馈横摆率控制量γ_{_FSTR_FB}相加，解析部416计算前转向横摆率控制量γ_{_FSTR}。然后，解析部416向车轮回转角度转换部42输出所计算出的前转向横摆率控制量γ_{_FSTR}和关于请求前转向致动器14动作的前转向动作请求信号S_{_FSTR}。此外，通过将从前馈计算部414输入的后转向前馈横摆率控制量γ_{_RSTR_FF}与从反馈计算部415输入的后转向反馈横摆率控制量γ_{_RSTR_FB}相加，解析部416计算后转向横摆率控制量γ_{_RSTR}。然后，解析部416向后轮回转角度转换部43输出所计算出的后转向横摆率控制量γ_{_RSTR}和关于请求后转向致动器22动作的后转向动作请求信号S_{_RSTR}。此外，通过将从前馈计算部414输入的DYC前馈横摆率控制量γ_{_DYC_FF}与从反馈计算部415输入的DYC反馈横摆率控制量γ_{_DYC_FB}相加，解析部416计算DYC横摆率控制量γ_{_DYC}。之后，解析部416向DYC轮轴扭矩转换部44输出所计算出的DYC横摆率控制量γ_{_DYC}和关于请求DYC致动器32动作的DYC动作请求信号S_{_DYC}。

如图2中所示，前轮回转角度转换部42输入前转向横摆率控制量γ_{_FSTR}。前轮回转角度转换部42计算目标前轮回转角度δf*。目标前轮回转角度δf*代表需要通过前转向致动器14动作使前轮回转的角度，以在车辆上得到与前转向横摆率控制量γ_{_FSTR}相对应的横摆率。然后，前轮回转角度转换部42向前转向致动器14输出代表所计算出的目标前轮回转角度δf*的信号。借助于此输出信号，对前转向致动器14的动作进行控制，使得前轮回转角度δf成为目标前轮回转角度δf*，换而言之，使得通过前转向致动器14的动作在车辆上得到与前转向横摆率控制量γ_{_FSTR}相对应的横摆率。

后轮回转角度转换部43输入后转向横摆率控制量γ_{_RSTR}。后轮回转角度转换部43计算目标后轮回转角度δr*。目标后轮回转角度δr*代表需要通过后转向致动器22动作使后轮回转的角度，以在车辆上得到与后转向横摆率控制量γ_{_RSTR}相对应的横摆率。然后，后轮回转角度转换部43向后转向致动器22输出代表所计算出的目标后轮回转角度δr*的信号。借助于此输出信号，对后转向致动器22的动作进行控制，使得后轮回转角度δr成为目标后轮回转角度δr*，换而言之，使得通过后转向致动器22的动作在车辆上得到与后转向横摆率控制量γ_{_RSTR}相对应的横摆率。

DYC轮轴扭矩转换部44输入DYC横摆率控制量γ_{_DYC}。DYC轮轴扭矩转换部44计算目标DYC扭矩Tb*。目标DYC扭矩Tb*代表需要通过使DYC致动器32动作施加至后轮之一的扭矩，以在车辆上产生与DYC横摆率控制量γ_{_DYC}相对应的横摆率。然后，DYC轮轴扭矩转换部44向DYC致动器32输出代表所计算出的目标DYC扭矩Tb*的信号，用于向与后轮WRR和WRL中的回转侧车轮相对应的后轮施加制动力。借助于此输出信号，对DYC致动器32的动作进行控制，使得回转侧后轮的轮轴扭矩Tb成为目标DYC扭矩Tb*，换而言之，使得通过DYC致动器32的动作在车辆上得到与DYC横摆率控制量γ_{_DYC}相对应的横摆率。

如上所述，作为多个致动器(前转向致动器14、后转向致动器22、以及DYC致动器32)协同控制的结果，对车辆的横摆率(动量)进行控制，使得从驾驶辅助应用50输入的目标横向加速度Gy*得以在车辆中生成。

如上所述，基于前馈横摆率基准量γ_{_ref}与横摆率γ之间的偏差Δγ，反馈计算部415根据上述关系式(1)计算反馈横摆率控制量γ_{_FB}。图4是图示反馈计算部415功能结构的图。如图4中所示，反馈计算部415包括控制量计算部415a、增益设定部415b、控制量分配部415c、以及增益表存储部415d。

控制量计算部415a根据关系式(1)计算反馈横摆率控制量γ_{_FB}，使得前馈横摆率基准量γ_{_ref}与横摆率γ之间的偏差Δγ越来越小(趋向于0)。然后，控制量计算部415a向控制量分配部415c输出所计算出的反馈横摆率控制量γ_{_FB}。在控制量分配部415c中，基于有关致动器的优先级次序，将反馈横摆率控制量γ_{_FB}分配为通过各个致动器动作产生的控制量(γ_{_FSTR_FB}、γ_{_RSTR_FB}、γ_{_DYC_FB})。增益设定部415b设定比例增益K_p、积分增益K_i、以及微分增益K_d，用于在控制量计算部415a中计算反馈横摆率控制量γ_{_FB}，并且向控制量计算部415a输出这些设定的增益。增益表存储部415d存储增益表，增益表中收集了使致动器14、22和32之一独立地动作以进行反馈控制时所使用的最优反馈增益。

图5示出了由增益设定部415b执行以设定增益的增益设定例程的流程图。根据需要，重复执行此例程。开始此例程时，在图5的步骤(下文中步骤缩写为S)10中，增益设定单元(增益设定部)415b首先从安装于车辆的车速传感器输入车速V。

其后，基于在S10中输入的车速V，增益设定部415b获取根据车速V变化而变化的前转向最优比例增益K_{p_FSTR_OPT}、后转向最优比例增益K_{p_RSTR_OPT}、以及DYC最优比例增益K_{p_DYC_OPT}(S12)。前转向最优比例增益K_{p_FSTR_OPT}是这样一种最优比例增益，在通过使前转向致动器14独立地动作(操作)对车辆的横摆率进行反馈控制的情况下，利用上述关系式(1)使用这种最优比例增益来计算反馈横摆率控制量γ_{_FB}。后转向最优比例增益K_{p_RSTR_OPT}是这样一种最优比例增益，在通过使后转向致动器22独立地动作(操作)对车辆的横摆率进行反馈控制的情况下，利用上述关系式(1)使用这种最优比例增益来计算反馈横摆率控制量γ_{_FB}。DYC最优比例增益K_{p_DYC_OPT}是这样一种最优比例增益，在通过使DYC致动器32独立地动作(操作)对车辆的横摆率进行反馈控制的情况下，利用上述关系式(1)使用这种最优比例增益来计算反馈横摆率控制量γ_{_FB}。在本实施例中，增益设定部415b查询存储在增益表存储部415d中的车速-最优比例增益表，以获取最优比例增益K_{p_FSTR_OPT}、K_{p_RSTR_OPT}、以及K_{p_DYC_OPT}。

图6是图示车速-最优比例增益表的示例图。如图6中所示，前转向最优比例增益K_{p_FSTR_OPT}、后转向最优比例增益K_{p_RSTR_OPT}、以及DYC最优比例增益K_{p_DYC_OPT}根据代表车辆运动状态的车速而变化。例如，车速越高，前转向最优比例增益K_{p_FSTR_OPT}越小。针对各致动器，就各车速预先研究根据车速V而变化的各自最优比例增益。以此研究结果为基础，建立代表车速与最优比例增益之间关系的车速-最优比例增益表，如图6中所示。根据车速-最优比例增益表，例如，在车速V为V3的情况下，前转向最优比例增益K_{p_FSTR_OPT}为K3_{p_FSTR}，后转向最优比例增益K_{p_RSTR_OPT}为K3_{p_RSTR}，以及DYC最优比例增益K_{p_DYC_OPT}为K3_{p_DYC}。增益设定部415b从车速-最优比例增益表中提取与所输入车速V相对应的增益，以获取各自的最优比例增益K_{p_FSTR_OPT}、K_{p_RSTR_OPT}、以及K_{p_DYC_OPT}。

在获取最优比例增益K_{p_FSTR_OPT}、K_{p_RSTR_OPT}、以及K_{p_DYC_OPT}之后，增益设定部415b获取前转向最优积分增益K_{i_FSTR_OPT}、后转向最优积分增益K_{i_RSTR_OPT}、以及DYC最优积分增益K_{i_DYC_OPT}(S14)。接着，增益设定部415获取前转向最优微分增益K_{d_FSTR_OPT}、后转向最优微分增益K_{d_RSTR_OPT}、以及DYC最优微分增益K_{d_DYC_OPT}(S16)。为了获取这些最优积分增益和最优微分增益，增益设定部415b查询存储在增益表存储部415d中的K_p-K_i-K_d对应增益表。

图7是图示K_p-K_i-K_d对应增益表的示例图。如图7中所示，基于各致动器的最优比例增益K_{p_*_OPT}，确定用于各致动器的最优积分增益K_{i_*_OPT}和最优微分增益K_{d_*_OPT}(*是FSTR[前转向]、RSTR[后转向]、以及DYC中的一个)。预先研究最优积分增益K_{i_*_OPT}和最优微分增益K_{d_*_OPT}与最优比例增益K_{p_*_OPT}之间的对应关系，然后，以研究的结果为基础，建立图7中的对应增益表。根据K_p-K_i-K_d对应增益表，例如，在前转向最优比例增益K_{p_FSTR_OPT}为K3_{p_FSTR}的情况下，前转向最优积分增益K_{i_FSTR_OPT}为K3_{i_FSTR}，而前转向最优微分增益K_{d_FSTR_OPT}为K3_{d_FSTR}。此外，在后转向最优比例增益K_{p_RSTR_OPT}为K2_{p_RSTR}的情况下，后转向最优积分增益K_{i_RSTR_OPT}为K2_{i_RSTR}，而后转向最优微分增益K_{d_RSTR_OPT}为K2_{d_RSTR}。此外，在DYC最优比例增益K_{p_DYC_OPT}为K4_{p_DYC}的情况下，DYC最优积分增益K_{i_DYC_OPT}为K4_{i_DYC}，而DYC最优微分增益K_{d_DYC_OPT}为K4_{d_DYC}。增益设定部415b从K_p-K_i-K_d对应增益表获取与各最优比例增益K_{p_*_OPT}相对应的各最优积分增益K_{i_*_OPT}和各最优微分增益K_{d_*_OPT}。

在获取各个最优积分增益K_{i_FSTR_OPT}、K_{i_RSTR_OPT}和K_{i_DYC_OPT}、以及各个最优微分增益K_{d_FSTR_OPT}、K_{d_RSTR_OPT}和K_{d_DYC_OPT}之后，增益设定部415b从在S12中所获取的前转向最优比例增益K_{p_FSTR_OPT}、后转向最优比例增益K_{p_RSTR_OPT}、以及DYC最优比例增益K_{p_DYC_OPT}中选取最小增益，并将所选取出的增益设定为比例增益K_p，作为整个控制系统的比例增益(S18)。随后，增益设定部415b从在S14中所获取的前转向最优积分增益K_{i_FSTR_OPT}、后转向最优积分增益K_{i_RSTR_OPT}、以及DYC最优积分增益K_{i_DYC_OPT}中选取最大增益，并将所选取出的增益设定为积分增益K_i，作为整个控制系统的积分增益(S20)。此外，增益设定部415b从在S16中所获取的前转向最优微分增益K_{d_FSTR_OPT}、后转向最优微分增益K_{d_RSTR_OPT}、以及DYC最优微分增益K_{d_DYC_OPT}中选取最大增益，并将所选取出的增益设定为微分增益K_d，作为整个控制系统的微分增益(S22)。然后，增益设定部415b向控制量计算部415a输出所设定的比例增益K_p、积分增益K_i以及微分增益K_d(S24)。之后，本例程结束。

如上所述，在本实施例中，从关于各致动器获取的最优比例增益中选取出最小增益，并将所选取出的增益设定为比例增益用于控制系统。下面举例说明。考虑这样的情形：当通过前转向致动器14的独立动作(操作)对横摆率进行反馈控制时，前转向最优比例增益K_{p_FSTR_OPT}为1.5，当通过后转向致动器22的独立动作(操作)对横摆率进行反馈控制时，后转向最优比例增益K_{p_RSTR_OPT}为2.0，以及当通过DYC致动器32的独立动作(操作)对横摆率进行反馈控制时，DYC最优比例增益K_{p_DYC_OPT}为2.5。在这种情况下，将前转向最优比例增益K_{p_FSTR_OPT}(1.5)设定作为控制系统的比例增益K_p。以如上所述设定的控制系统的比例增益K_p为基础，对车辆的横摆率进行反馈控制。

一般而言，当设定控制系统的反馈增益并基于该反馈增益执行PID控制(或PI控制或PD控制)以通过多个致动器的动作对控制对象进行反馈控制时，并且当所设定的控制系统的增益大于某一致动器所用的最优增益时，用于该致动器的控制量过冲。特别地，比例增益K_p很大程度上影响控制量的响应性，所以，当比例增益大于最优比例增益时，控制量过冲。这导致了致动器动作行为的摆动(波动hunting)，并使控制系统的控制不稳定。特别地，在由多个致动器对车辆横摆率协同执行PID控制(或PI控制或PD控制)的情况下，过冲使车辆的运转状态不稳定。为了应对这种问题，在本实施例中，将各致动器最优比例增益中的最小增益设定为控制系统的比例增益，因此，没有致动器过冲。所以，实现了稳定的反馈控制。

此外，在本实施例中，分别地，将各致动器最优积分增益中的最大增益设定为控制系统的积分增益，以及，将各致动器最优微分增益中的最大增益设定为控制系统的微分增益。这能提高控制响应性，而不会使控制稳定性劣化。在这种情况下，由于控制系统的比例增益设定为各致动器最优比例增益中的最小增益，即使控制系统的积分增益和微分增益为较大值，控制量的过冲也较小，甚至不会产生过冲。

在上述实施例中，对图6中所示的车速-最优比例增益表进行查询，以获取用于致动器的最优比例增益。代替车速-最优比例增益表，也可以查询扰动-最优比例增益表。扰动-最优比例增益表存储了根据作用于控制系统的扰动而变化的最优比例增益。图8示出了扰动-最优比例增益表的示例。扰动-最优比例增益表存储在增益表存储部415d中。在图8中，扰动用w代表。扰动w影响反馈控制。作用于车辆的侧风、或车辆所行驶路面的形状(有无轮迹等)是扰动w的示例。

用于致动器的最优比例增益根据扰动w的量级变化。针对各致动器，就各扰动w量级预先研究根据扰动w变化的最优比例增益，然后，以此研究为基础，建立扰动-最优比例增益表，其代表了扰动与最优比例增益之间的对应关系，如图8所示。根据扰动-最优比例增益表，例如，当扰动w的量级为w3时，前转向最优比例增益K_{p_FSTR_OPT}为K3_{p_FSTR}，后转向最优比例增益K_{p_RSTR_OPT}为K3_{p_RSTR}，以及DYC最优比例增益K_{p_DYC_OPT}为K3_{p_DYC}。通过从扰动-最优比例增益表中提取，增益设定部415b获取了最优比例增益K_{p_FSTR_OPT}、K_{p_RSTR_OPT}、以及K_{p_DYC_OPT}。然后，将所获取的最优比例增益中的最小增益设定为控制系统的比例增益。基于所设定的比例增益对车辆的横摆率进行反馈控制。应当注意到，可以从例如对作用于控制对象(车辆)的扰动(例如侧风)量级进行检测的传感器，获取扰动w量级。在这种情况下，在图5所示的增益设定例程的S10中，增益设定部415b从安装于车辆的扰动检测传感器输入扰动w。

车速-最优比例增益表和扰动-最优比例增益表二者都可以用来获取用于致动器的最优比例增益。例如，在大扰动作用于控制对象(车辆)、或驾驶辅助应用50向横向动量控制装置40输出有关抑制扰动的控制指令的情况下，查询扰动-最优比例增益表，而在其他情况下，查询车速-最优比例增益表。最优比例增益表的恰当使用改善了车辆的动力学性能。

此外，为了获取最优比例增益，代替图6中所示的车速-最优比例增益表，可以查询目标值达成率-最优比例增益表。图9示出了目标值达成率-最优比例增益表的示例。目标值达成率-最优比例增益表存储在增益表存储部415d中。

图9所示的目标值达成率-最优比例增益表代表了目标值达成率X(％)与用于各致动器的最优比例增益之间的关系。目标值达成率X表示，通过致动器的动作在车辆上实际产生的横摆率估计值γ_{_*_act}比各致动器的横摆率控制量γ_{_*}(*是FSTR[前转向]、RSTR[后转向]、以及DYC中的一个)的百分数((γ_{_*_act}/γ_{_*})×100)。可以根据例如前轮回转角度δf(其用前轮回转角度传感器进行检测)、以及前轮回转角速度dδf/dt(其用前轮回转角速度传感器进行检测)，估计由前转向致动器14的动作在车辆上所产生的横摆率估计值γ_{_FSTR_act}。可以根据例如后轮回转角度δr(其用后轮回转角度传感器进行检测)、以及后轮回转角速度dδr/dt(其用后轮回转角速度传感器进行检测)，估计由后转向致动器22的动作在车辆中所产生的横摆率估计值γ_{_RSTR_act}。可以根据例如轮轴扭矩Tb(其用DYC轮轴扭矩传感器进行检测)，估计由DYC致动器32的动作在车辆中所产生的横摆率估计值γ_{_DYC_act}。在图5所示的增益设定例程的S10中，增益设定部415b输入来自上述各个传感器的信号。然后，基于所输入的信号，增益设定部415b计算各估计值γ_{_*_act}和关于各致动器的目标值达成率X。

各致动器的最优比例增益根据目标值达成率X(其代表各致动器的动作状态)而变化。针对各致动器，就各等级的目标值达成率X预先研究随着目标值达成率X而变化的各最优比例增益。然后，以此研究结果为基础，建立代表目标值达成率与最优比例增益之间对应关系的目标值达成率-最优比例增益表，如图9所示。在S12中，增益设定部415b查询目标值达成率-最优比例增益表以获取各最优比例增益。例如，当相对于前转向致动器14的目标值达成率X为97％时，前转向最优比例增益K_{p_FSTR_OPT}为K97_{_FSTR}。当相对于后转向致动器22的目标值达成率X为98％时，后转向最优比例增益K_{p_RSTR_OPT}为K_{98_RSTR}。当相对于DYC致动器32的目标值达成率X为99％时，DYC最优比例增益K_{p_DYC_OPT}为K99_{_DYC}。将由增益设定部415b所获取的最优比例增益中的最小值设定为控制系统的比例增益，并基于所设定的比例增益对车辆的横摆率进行反馈控制。

此外，为了获取最优比例增益，代替目标值达成率-最优比例增益表，还可以查询偏差-最优比例增益表。偏差-最优比例增益表代表各致动器的横摆率控制量γ_{_*}和由各致动器的动作在车辆上所产生横摆率的估计值γ_{_*_act}之间的偏差与最优比例增益之间的关系。

此外，可以基于各致动器的响应性，确定最优积分增益和最优微分增益。在这种情况下，增益设定部415b预先存储时滞L_{_FSTR}、时间常数T_{_FSTR}、时滞L_{_RSTR}、时间常数T_{_RSTR}、时滞L_{_DYC}、以及时间常数T_{_DYC}。时滞L_{_FSTR}和时间常数T_{_FSTR}代表通过使前转向致动器14动作对车辆的横摆率进行反馈控制时横摆率的瞬态响应特性。时滞L_{_RSTR}和时间常数T_{_RSTR}代表通过使后转向致动器22动作对车辆的横摆率进行控制时横摆率的瞬态响应特性。时滞L_{_DYC}和时间常数T_{_DYC}代表通过使DYC致动器32动作对车辆横摆率进行控制时横摆率的瞬态响应特性。同时，按上述方法之一获取各致动器的最优比例增益。

根据最优比例增益、时滞、以及时间常数，可以计算积分时间和微分时间。根据比例增益和积分时间可以得到积分增益。根据比例增益和微分时间可以得到微分增益。增益设定部415b将如上所述获得的各致动器最优积分增益中的最大增益设定为控制系统的积分增益，并将各致动器最优微分增益中的最大增益设定为控制系统的微分增益。然后，增益设定部415b向控制量计算部415a输出已经设定的控制系统的比例增益、积分增益和微分增益。利用所输入的比例增益、积分增益和微分增益，控制量计算部415a对车辆的横摆率进行反馈控制。

如上所述，根据本发明的方面，一种动量控制装置(40)，其利用多个致动器(14、22、32)对控制对象的动量进行反馈控制，该动量控制装置(40)，包括：目标动量获取部(411或415a)，用于获取被控制对象的目标动量(γ^*或γ_{_ref})；最优反馈增益获取部(S12)，用于对各致动器获取在使多个致动器的每一个独立地动作以对被控制对象的动量进行反馈控制时使用的多个最优反馈增益；反馈增益设定部(S18)，用于从由最优反馈增益获取部所获取的多个最优反馈增益中选取出最小反馈增益，并且用于将该最小反馈增益设定为控制系统的反馈增益；控制量计算部(415a)，用于以由反馈增益设定部所设定的反馈增益、以及被控制对象的目标动量与当前动量(γ)之间的偏差为基础，来计算反馈控制量；以及致动器控制部(42、43、44)，用于以该反馈控制量为基础控制多个致动器的动作。

根据本发明的动量控制装置，由最优反馈增益获取部对各致动器获取使多个致动器的每一个独立地动作以对控制对象的动量进行反馈控制时所使用的多个最优反馈增益。然后，从由最优反馈增益获取部所获取的最优反馈增益中选取出最小增益，这些最优反馈增益在通过使多个致动器中的每一个独立地动作以执行反馈控制的各情况下使用。将所选取出的最小增益设定为控制系统的反馈增益。使用以这种方式设定的控制系统反馈增益来执行反馈控制。所以，在通过任一致动器的动作所获得的控制量中都不会出现过冲。结果，使控制对象的运动状态稳定。

本发明的动量控制装置包括：反馈控制量分配部(415c)，用于将由控制量计算部(415a)计算出的反馈控制量分配为个别反馈控制量，这些个别反馈控制量是用于各个致动器的控制量。以由反馈控制量分配部(415c)分配的个别反馈控制量为基础，致动器控制部(42、43、44)控制多个致动器的动作。

动量控制装置进一步包括用于计算可用量的可用量计算部(413)。可用量代表通过使各个致动器独立地动作所产生的控制对象动量范围。对各致动器获取其可用量。以由可用量计算部计算出的各致动器的可用量为基础，反馈控制量分配部(415c)将由控制量计算部(415a)计算出的反馈控制量分配为个别反馈控制量。

由可用量计算部计算出的可用量代表通过使各致动器独立地动作在控制对象中所能产生的动量。通过以各致动器的可用量为基础将反馈控制量分配为个别反馈控制量，可以实现将反馈控制量恰当地分配为个别反馈控制量。此外，以这种方式对反馈控制量进行分配，从而，避免了因一个致动器达到活动极限而使控制停止。

如上所述，可用量代表通过使各致动器独立地动作所产生的控制对象的动量范围。例如，当控制对象的动量是车辆的横摆率时，用通过使各个致动器独立地动作可以产生的横摆率最大值或横摆率变化(范围)，代表可用量。

可以以控制对象的运动状态、扰动、多个致动器的动作状态、响应特性等为基础，得到可用量。例如，当对车辆的横摆率进行反馈控制时，可以基于车辆的当前回转状态(前轮回转角度、后轮回转角度、前轮回转角速度、后轮回转角速度、车速、制动扭矩等)、扰动(作用于车辆的侧风强度、路面形状[有无轮迹等等]等)、致动器的动作量和动作速度、由致动器的动作控制横摆率的响应性(时滞、时间常数等)、以及从驾驶辅助应用输入的信息，得到可用量。

对于使多个致动器的每一个独立地动作的每种情况，最优反馈增益获取部(S12)获取根据控制对象的运动状态、扰动、以及多个致动器的动作状态而变化的最优反馈增益。此外，动量控制装置进一步包括增益表存储部(415d)，用于预先存储增益表，这些增益表代表控制对象的运动状态、扰动、以及多个致动器的动作状态中的至少一个与多个致动器的最优反馈增益之间的关系。此外，以控制对象的运动状态、扰动、以及多个致动器的动作状态中的至少一个为基础，最优反馈增益获取部(S12)通过查询存储在增益表存储部中的增益表而获取最优反馈增益。据此，可以根据控制对象的运动状态、扰动产生状态、致动器的动作状态等，设定适当的反馈增益。

控制对象可以是运动的车辆，以及，动量可以是车辆的横摆率。据此，车辆横摆率的反馈控制使车辆回转行为稳定。

多个致动器可以包括：前转向致动器(14)，使其动作以使车辆前轮回转；后转向致动器(22)，使其动作以使车辆后轮回转；以及DYC致动器(32)，使其动作以向车轮施加制动力或驱动力。据此，包括前转向致动器、后转向致动器、以及DYC致动器在内的多个致动器协作，能整体地控制车辆的横摆率。

尽管在此具体描述了本发明的优选实施例，但是，应当理解本发明并不局限于这些实施例。在上述实施例中，描述了通过PID控制对车辆横摆率进行反馈控制的示例。然而，代替PID控制，也可以使用PI控制、PD控制、或状态反馈控制。此外，当控制所需的增益数量只有一个时，将各致动器最优增益的最小增益设定为该增益。此外，在上述实施例中，在通过PID控制对车辆横摆率进行反馈控制的情况下，将各致动器最优比例增益中的最小增益设定为控制系统的比例增益，并将各致动器关于其他增益(积分增益和微分增益)的最优增益中的最大增益设定为控制系统的增益。然而，也可以将最优增益中的最小增益设定为控制系统的各增益(比例增益、积分增益、或微分增益)。此外，在上述实施例中，已经描述了利用多个致动器对车辆的横摆率进行反馈控制的示例。然而，只要利用多个致动器对控制对象的动量进行反馈控制，就能应用本发明。此外，在增益表存储单元415d中可以存储多个最优比例增益表。这样，通过对各致动器查询多个最优比例增益表，增益设定单元415b可以获得多个最优比例增益。在这种情况下，可以用针对各致动器所获得的多个最优比例增益中的最小增益，确定各致动器的最优比例增益。然后，将如上所述确定的各致动器的最优比例增益中的最小增益设定为控制系统的比例增益。此外，在上述实施例中，描述了获取最优比例增益的示例，这些最优比例增益根据代表车辆运动状态的车速、扰动、或代表致动器动作状态的目标值达成率而变化。然而，也可以获取这样的最优比例增益，其根据除车辆运动状态、扰动、以及致动器动作状态以外的其他因素而变化。此外，在上述实施例中，DYC致动器用作为向车轮施加制动力的制动致动器。然而，DYC致动器也可以用作为向车轮施加驱动力的驱动致动器。按这种方式，可以对本发明进行多种修改和改进，而不偏离本发明的目的、精神和范围。

Claims (6)

1.一种动量控制装置，利用多个致动器对控制对象的动量进行反馈控制，包括： 

目标动量获取部，用于获取所述控制对象的目标动量； 

最优反馈增益获取部，用于针对各所述致动器，获取使所述多个致动器中的每一个致动器独立地动作以对所述控制对象的动量进行反馈控制时所使用的多个最优反馈增益； 

反馈增益设定部，用于从所述最优反馈增益获取部所获取的所述多个最优反馈增益中选取出最小反馈增益，并且用于将所述最小反馈增益设定为控制系统的反馈增益； 

控制量计算部，其基于所述反馈增益设定部所设定的所述反馈增益、以及所述控制对象的所述目标动量与当前动量之间的偏差，计算反馈控制量；以及 

致动器控制部，其基于所述反馈控制量控制所述多个致动器的动作。 

2.根据权利要求1所述的动量控制装置， 

其中，所述最优反馈增益获取部获取随着所述控制对象的运动状态、扰动、以及所述多个致动器的动作状态而变化的所述最优反馈增益。 

3.根据权利要求1或权利要求2所述的动量控制装置， 

进一步包括增益表存储部，其用于预先存储增益表，所述增益表呈现至少下述之一，即，所述控制对象的运动状态、扰动、以及所述多个致动器的动作状态，与所述多个致动器的最优反馈增益之间的关系， 

其中，对于所述控制对象的运动状态、扰动、以及所述多个致动器的动作状态，基于上述因素中的至少一个，通过查询存储在所述增益表存储部中的所述增益表，所述最优反馈增益获取部获取所述最优反馈增益。 

4.根据权利要求1或权利要求2所述的动量控制装置， 

其中，所述控制对象是运动的车辆；以及，所述动量是所述车辆的横摆率。 

5.根据权利要求1或权利要求2所述的动量控制装置， 

其中，所述多个致动器包括：前转向致动器，使其动作以使车辆的前轮回转；后转向致动器，使其动作以使所述车辆的后轮回转；以及DYC致动器，使其动作以向车轮施加制动力或驱动力。 

6.根据权利要求3所述的动量控制装置， 

其中，所述多个致动器包括：前转向致动器，使其动作以使车辆的前轮回转；后转向致动器，使其动作以使所述车辆的后轮回转；以及DYC致动器，使其动作以向车轮施加制动力或驱动力。