CN102666258B - 后轮转向控制装置 - Google Patents

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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D7/159Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition

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Abstract

通常,前束角目标速度限制部(84A)在用最小值选择部(53)和最大值选择部(55)将随动误差ΔαT1A进行min-max处理后的结果上,通过加法部(58A)加上被一次延迟补正过的前束角目标值αT2P,作为前束角目标值αT2A而输出到目标电流计算部(86)。但是,在本前束角目标速度限制部(84A)中,进行用换向控制部(56A)产生并输出最大值ΔαTmax作为前束角目标变化量ΔαT2的切换控制(换向控制),或者在换向控制之后,针对比前束角指示值αT1更先行的前束角目标值αT2A的向中立位置的到达,进行保持控制。

Description

后轮转向控制装置
技术领域
本发明涉及一种例如能够对四轮汽车的后轮的舵角进行变更控制的后轮转向控制装置。
背景技术
现有技术中,作为使车辆的旋转性等提高的目的,正在提出各种用于控制后轮的舵角的四轮转向装置。例如,在低速行驶时,能够通过使前轮的转舵角和后轮的舵角成为反相位来减小最小旋转半径,在高速行驶时,能够通过使前轮的转舵角和后轮的舵角成为同相位来提高在变更行车道等时的操纵性。作为用于对左右的后轮的前束角(toe angle)独立地进行控制的技术,提出了使用基于液压机构的执行器(actuator)的技术、代替液压机构而使用基于进给丝杠机构的执行器的技术(例如,参考专利文献1的图1~图6)。
专利文献2公开了下述技术:在SBW(线控转向)式的转向装置中,为了变更控制转舵轮(前轮)的方向,而设置用于在轴方向上驱动转向拉杆的转向电动机,基于来自驾驶者操作的方向盘的转向角的信息,由控制装置控制转向电动机。还公开了下述技术:根据该转向装置,在转舵轮的实际转舵角相对于与驾驶者的转向相应的前轮的转舵角目标值具有随动延迟的状态下,即使是驾驶者使转向方向反转的情况,通过将在该时刻所测量的前轮的实际转舵角反映到转舵角目标值中,能够防止驾驶者的转向方向和随着前轮的实际转舵角的车辆的旋转方向之间的对应关系倒向。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1:日本特开2008-201173号公报
专利文献2:日本特开2006-69259号公报(图4)。
(发明概要)
(发明所要解决的技术问题)
但是,专利文献2的技术是涉及SBW式的转向装置的技术,不能够按原样适用于后轮舵角控制装置中。
根据现有技术,在后轮转向控制装置中,存在通过悬挂几何学来求得在执行器上较大的推力的情况。这是因为,为了执行器的输出增大所导致的电动机大型化,会由于难以安装配置到车辆上,而存在与通过使减速器的减速比增大来确保推力之类的后轮转向控制装置特有的与前轮转舵装置不同的点。于是,由于通过使减速器的减速比增大会使执行器的响应性、即后轮的舵角变更速度或者后轮的前束角变更速度降低,因此在后轮的舵角指示值的变化速度的绝对值较大的情况下或者在后轮的前束角指示值的变化速度的绝对值较大的情况下,有产生后轮的实际舵角或者实际前束角的随动延迟的问题。
特别地,在后轮转向控制装置中,当驾驶者进行了快速换向转向使得产生后轮的舵角指示值或者前束角指示值的快速换向的输出时,有时后轮的舵角指示值的方向和后轮的实际舵角的变动、或者后轮的前束角指示值的方向和后轮的实际前束角的变动会发生倒向,从而有产生由车辆行动的延迟所引起的身体感到不舒服之类的问题。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种解决上述问题的后轮转向控制装置。
(解决技术问题的手段)
为了解决上述问题,方案1的本发明的一种后轮转向控制装置,包括用于变更车辆上所安装的后轮的舵角的执行器和用于控制执行器的驱动的控制机构,该后轮转向控制装置能够变更后轮的舵角,其特征在于,所述控制机构,具有:执行器控制机构,其控制执行器;舵角指示值计算机构,其基于至少前轮的转舵状态量,来计算后轮的舵角指示值;目标值设定更新机构,其针对从舵角指示值计算机构输入的后轮的舵角指示值的值,设定向执行器控制机构输入的后轮的舵角目标值,以进行目标值更新控制;和指示值增减方向判定机构,其对计算出的后轮的舵角指示值的增减方向进行判定,
目标值设定更新机构,将后轮的舵角指示值与前次设定的后轮的舵角目标值之间的差分计算为目标值变化量,并且将计算出的目标值变化量根据需要限制到规定的最大值以下,且与前次设定的后轮的舵角目标值相加而设定为新的后轮的舵角目标值,以进行所述目标值更新控制,
在指示值增减判定机构中,在检测出后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况下,按照使执行器的动作与此之前呈相反的方向且变成最大速度的方式,将目标值变化量设定成规定的最大值且与前次设定的后轮的舵角目标值相加,以进行目标值更新控制。
根据方案1记载的本发明,目标值设定更新机构,将后轮的舵角指示值与前次设定的后轮的舵角目标值之间的差分计算为目标值变化量,并且将计算出的目标值变化量根据需要限制到规定的最大值以下,且与前次设定的后轮的舵角目标值相加,设定为新的后轮的舵角目标值,以进行目标值更新控制。然后,目标值设定更新机构,当在指示值增减判定机构中检测出后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况下,按照使执行器的动作与此之前呈相反的方向且变成最大速度的方式,设定目标值变化量,且与前次设定的后轮的舵角目标值相加,以进行目标值更新控制。因此,即使相对于后轮的舵角指示值在执行器控制机构所输出的后轮的舵角目标值上存在随动延迟,在后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化时,也忽视在此之前的随动延迟,对后轮的舵角进行变更控制使得在与此之前相反的方向上变成最大速度。其结果是,即使在驾驶者进行迅速换向转向而产生后轮的舵角指示值的迅速换向的输出的情况下,也能够进行与后轮的舵角指示值的变化随动的后轮的舵角控制,能够防止因车辆行为的延迟引起的驾驶者的身体感到不舒服。
方案2的本发明为根据方案1所述的后轮转向控制装置,其特征在于,目标值设定更新机构,通过在指示值增减判定机构中检测出后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况,从而当在开始了目标值更新控制之后,在检测出后轮的舵角目标值到达了中立位置的时刻,所输入的后轮的舵角指示值未到达中立位置时,按照将后轮的舵角目标值保持在中立位置的方式设定后轮的舵角目标值,以进行所述目标值更新控制。
根据方案2的本发明,在所述指示值增减判定机构中检测出后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况下,在以使执行器在与此之前相反的方向上变成最大速度的方式对后轮的舵角的目标值开始了更新控制之后,在检测出后轮的舵角目标值比对应的后轮的舵角指示值更早地到达了中立位置的时刻,所输入的后轮的舵角指示值到达中立位置之前,将后轮的舵角目标值保持控制在中立位置。其结果是,能够防止在后轮的舵角指示值返回中立位置时,后轮的舵角目标值过冲,也就是说,能够防止由于后轮的实际舵角过冲而产生因车辆的对直线前进的收敛延迟引起的身体感到不舒服。
方案3的本发明是一种后轮转向控制装置,包括用于变更车辆上所安装的后轮的舵角的执行器和用于控制执行器的驱动的控制机构,该后轮转向控制装置能够变更后轮的舵角,其特征在于,控制机构具有:执行器控制机构,其控制执行器;指示值计算机构,其基于至少前轮的转舵状态量,来计算后轮的舵角指示值;目标值速度限制机构,其接收从指示值计算机构输入的后轮的舵角指示值的输入,按照使执行器能够随动的方式,根据需要来设定被限制到规定的最大值以下的第1目标值变化量;指示值增减方向判定机构,其对计算出的所述后轮的舵角指示值的增减方向进行判定;换向时目标值变化量设定机构,其在指示值增减判定机构中检测出后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况下,将第2目标值变化量作为已发生变化的新的增减方向而设定成规定的最大值;输出选择机构,其将从目标速度限制机构输入的第1目标值变化量和从换向时目标值变化量设定机构输入的第2目标值变化量中的一者作为目标值变化量进行输出;以及目标值更新机构,其将从输出选择机构输入的所述目标值变化量与前次的后轮的舵角目标值相加,作为新的后轮的舵角目标值而输出到执行器控制机构,
所述目标值速度限制机构,在所输入的后轮的舵角指示值与前次设定的后轮的舵角目标值之间的差分即随动误差超过了规定的最大值的情况下,将第1目标值变化量限制成规定的最大值,在随动误差未超过规定的最大值的情况下,将随动误差按原样设为第1目标值变化量,
在指示值增减判定机构检测出后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况下,输出选择机构将第2目标值变化量选择作为目标值变化量进行输出,
目标值更新机构,将从输出选择机构输入的目标值变化量与前次的后轮的舵角目标值相加,作为新的后轮的舵角目标值而输出到执行器控制机构。
根据方案3的发明,在指示值增减判定机构中检测出后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况下,输出选择机构从输入的第1目标值变化量切换到输入的第2目标值变化量,并选择为目标值变化量进行输出,目标值更新机构将从输出选择机构输入的目标值变化量与前次的后轮的舵角目标值相加,作为新的后轮的舵角目标值而输出到执行器控制机构。因此,即使目标值更新机构基于从目标速度限制机构输入到输出选择机构的第1目标值变化量,在此之前将后轮的舵角目标值输出到执行器控制机构,而对后轮的舵角指示值有随动延迟,也在后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化时,输出选择机构会切换到从换向时目标值变化量设定机构输入的后轮的第2舵角目标值,并且输出到目标更新机构。其结果是,即使在驾驶者进行迅速换向转向而产生后轮的舵角指示值的迅速换向的输出的情况下,也能够进行与后轮的舵角指示值的变化随动的后轮的舵角控制,能够防止因车辆行为的延迟引起的驾驶者的身体感到不舒服。
方案4的本发明为根据方案3所述的后轮转向控制装置,其特征在于,控制机构还具有:换向时中立检测机构,其用于检测:在指示值增减判定机构中检测出后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况下,在输出选择机构将第2目标值变化量选择为目标值变化量进行输出之后,后轮的舵角目标值达到了中立位置的情况;和保持机构,其将舵角目标值变化量置换成零,
目标值更新机构,当在输出选择机构中将第2目标值变化量选择为目标值变化量进行输出之后,在换向时中立检测机构中检测出后轮的舵角目标值达到了中立位置的时刻,所输入的后轮的舵角指示值未达到中立位置时,使保持机构将舵角目标值变化量置换成零,并且与前次的后轮的舵角目标值相加,作为新的后轮的舵角目标值而输出到所述执行器控制机构。
根据方案4的本发明,目标值更新机构,当在输出选择机构中将第2目标值变化量选择为目标值变化量进行输出之后,在换向时中立检测机构中检测出后轮的舵角目标值达到了中立位置时刻,所输入的后轮的舵角指示值未达到中立位置时,使保持机构将舵角目标值变化量置换成零。其结果是,能够防止由于在后轮的舵角指示值返回中立位置时后轮的舵角目标值过冲,即后轮的实际舵角过冲,从而产生因车辆的对直线前进的收敛延迟引起的身体感到不舒服。
方案5的本发明是一种后轮转向控制装置,包括用于分别独立地变更车辆上所安装的左右后轮的前束角的执行器和用于控制各自的执行器的驱动的控制机构,该后轮转向控制装置能够左右独立地变更后轮的前束角,其特征在于,控制机构具有:执行器控制机构,其能够独立地控制各自的执行器;前束角指示值计算机构,其基于至少前轮的转舵状态量,来计算左右后轮的各自的前束角指示值;目标值设定更新机构,其针对从前束角指示值计算机构输入的左右后轮各自的前束角指示值的值,设定向执行器控制机构输入的左右后轮的各自的前束角目标值,以进行目标值更新控制;和指示值增减方向判定机构,其对计算出的左右后轮的各自的前束角指示值的增减方向进行判定,
目标值设定更新机构,针对左后轮的前束角指示值与前次设定的左后轮的前束角目标值、以及右后轮的前束角指示值与前次设定的右后轮的前束角目标值这两组,左右独立且各自地:将后轮的前束角指示值与前次设定的后轮的前束角目标值之间的差分计算为目标值变化量,并且将计算出的目标值变化量根据需要限制到规定的最大值以下,且与前次设定的后轮的前束角目标值相加,设定为新的左右后轮的前束角目标值,以进行目标值更新控制,
在指示值增减判定机构中检测出左右后轮的前束角指示值中任一个的增减方向已发生变化的情况下,针对检测出增减方向已发生变化的相应后轮,按照使执行器的动作与此之前呈相反的方向且变成最大速度的方式,将相应后轮的前束角目标值变化量设定成规定的最大值,且与前次设定的有关后轮的前束角目标值相加,以进行目标值更新控制。
根据方案5的本发明,目标值设定更新机构,通过设定为将左右后轮的前束角目标值随动到输入的左右后轮的前束角指示值来进行目标值更新控制,并且在指示值增减判定机构中检测出左右后轮的前束角指示值中任一个的增减方向已发生变化的情况下,针对检测到增减方向变化的相应后轮,按照使执行器的动作与此之前呈相反的方向且变成最大速度的方式设定相应后轮的前束角目标值变化量,且与前次设定的有关后轮的前束角目标值相加,以进行目标值更新控制。因此,即使相对于相应后轮的前束角指示值在执行器控制机构所输出的相应后轮的前束角目标值上有随动延迟,在相应后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化时,也忽视在此之前的随动延迟,将后轮的前束角变更控制为在与此之前相反的方向上变成最大速度。其结果是,即使在驾驶者进行迅速换向转向而产生后轮的前束角指示值的迅速换向的输出的情况下,也能够进行与后轮的前束角指示值的变化随动的后轮的前束角控制,能够防止因车辆行为的延迟引起的驾驶者的身体感到不舒服。
方案6的本发明是根据方案5所述的后轮转向控制装置,其特征在于,目标值设定更新机构,通过在指示值增减判定机构中检测出左右后轮的前束角指示值中任一个的增减方向已发生变化的情况,从而当在开始了目标值更新控制之后,在检测出相应后轮的前束角目标值到达了中立位置的时刻,所输入的相应后轮的前束角指示值未到达中立位置时,按照将相应后轮的前束角目标值保持在中立位置的方式设定相应后轮的前束角目标值,以进行目标值更新控制。
根据方案6的本发明,目标值设定更新机构,当在指示值增减判定机构中检测出所述左右后轮的前束角指示值的任何一个的增减方向已发生变化的情况下,当在针对检测出增减方向已发生变化的相应后轮,按照使执行器的动作与此之前呈相反的方向且变成最大速度的方式,将相应后轮的前束角目标值设定成规定的最大值而开始了目标值更新控制之后,在检测出相应后轮的前束角目标值到达了中立位置的时刻,所输入的相应后轮的前束角指示值未到达中立位置时,将相应后轮的前束角目标值保持在中立位置。其结果是,能够防止由于在后轮的前束角指示值返回中立位置时,后轮的前束角目标值过冲,即后轮的实际前束角过冲,从而产生因车辆的对直线前进的收敛延迟引起的身体感到不舒服。
方案7的本发明是一种后轮转向控制装置,包括用于变更车辆上所安装的后轮的舵角的执行器和用于控制执行器的驱动的控制机构,该后轮转向控制装置能够变更后轮的舵角,其特征在于,控制机构具有:执行器控制机构,其控制执行器;舵角指示值计算机构,其基于至少前轮的转舵状态量,来计算后轮的舵角指示值;后轮实际舵角取得机构,其取得与后轮的实际舵角相关的信息;目标值设定更新机构,其针对从舵角指示值计算机构输入的后轮的舵角指示值的值,设定向执行器控制机构输入的后轮的舵角目标值,以进行目标值更新控制;和指示值增减方向判定机构,其对计算出的后轮的舵角指示值的增减方向进行判定,
目标值设定更新机构,将后轮的舵角指示值与后轮实际舵角取得机构取得的后轮的实际舵角之间的差分计算为目标值变化量,并且将计算出的目标值变化量根据需要限制到规定的最大值以下,且与后轮的实际舵角相加,设定为新的后轮的舵角目标值,以进行所述目标值更新控制,在指示值增减判定机构中,在检测出后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况下,按照使执行器的动作与此之前呈相反的方向且变成最大速度的方式,将目标值变化量设定成规定的最大值且与后轮的实际舵角相加,以进行目标值更新控制。
根据方案7的本发明,目标值设定更新机构,将后轮的舵角指示值与后轮的实际舵角之间的差分计算为目标值变化量,并且将计算出的目标值变化量根据需要限制到规定的最大值以下,且与后轮的实际舵角相加,设定为新的后轮的舵角目标值,以进行目标值更新控制。在指示值增减判定机构中,在检测出后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况下,按照使执行器的动作与此之前呈相反的方向且变成最大速度的方式设定目标值变化量,且与后轮的实际舵角相加,以进行目标值更新控制。因此,即使相对于后轮的舵角指示值在后轮的实际舵角上有随动延迟,在后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化时,也忽视在此之前的随动延迟,将后轮的实际舵角变更控制为在与此之前相反的方向上变成最大速度。其结果是,即使在驾驶者进行迅速换向转向而产生后轮的舵角指示值的迅速换向的输出的情况下,也能够进行与后轮的舵角指示值的变化随动的后轮的舵角控制,能够防止因车辆行为的延迟引起的驾驶者的身体感到不舒服。
方案8的本发明是根据方案7所述的后轮转向控制装置,其特征在于,目标值设定更新机构,通过在指示值增减判定机构中检测出后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况,从而当在开始了目标值更新控制之后,在检测出后轮的实际舵角到达了中立位置的时刻,所输入的后轮的舵角指示值未到达中立位置时,按照将后轮的实际舵角保持在中立位置的方式设定后轮的舵角目标值,以进行目标值更新控制。
根据方案8的本发明,当在指示值增减判定机构中检测出后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况下,按照使执行器的动作与此之前呈相反的方向且变成最大速度的方式,将后轮的舵角目标值设定成规定的最大值而开始了目标值更新控制之后,在检测出后轮的实际舵角到达了中立位置的时刻,所输入的后轮的舵角指示值未到达中立位置时,将后轮的实际舵角保持控制在中立位置。其结果是,能够防止由于在后轮的舵角指示值返回中立位置时后轮的舵角目标值过冲,即后轮的实际舵角过冲,从而产生因车辆的对直线前进的收敛延迟引起的身体感到不舒服。
方案9的本发明是一种后轮转向控制装置,包括用于分别独立地变更车辆上所安装的左右后轮的前束角的执行器和用于控制各自的执行器的驱动的控制机构,该后轮转向控制装置能够左右独立地变更后轮的前束角,其特征在于,控制机构具有:执行器控制机构,其能够独立地控制各自的执行器;前束角指示值计算机构,其基于至少前轮的转舵状态量,来计算左右后轮的各自的前束角指示值;实际前束角信息取得机构,其取得与左右后轮的实际前束角相关的信息;目标值设定更新机构,其针对从前束角指示值计算机构输入的左右后轮各自的前束角指示值的值,设定向执行器控制机构输入的左右后轮的各自的前束角目标值,以进行目标值更新控制;和指示值增减方向判定机构,其对所输入的左右后轮的各自的前束角指示值的增减方向进行判定,
目标值设定更新机构,针对左后轮的前束角指示值与实际前束角信息取得机构取得的左后轮的实际前束角、以及右后轮的前束角指示值与实际前束角信息取得机构取得的右后轮的实际前束角这两组,左右独立且各自地:将后轮的前束角指示值与后轮的实际前束角之间的差分计算为目标值变化量,并且将计算出的目标值变化量根据需要限制到规定的最大值以下,且与后轮的实际前束角相加,设定为新的左右后轮的前束角目标值,以进行目标值更新控制,且
在指示值增减判定机构中检测出左右后轮的前束角指示值中任一个的增减方向已发生变化的情况下,针对检测出增减方向已发生变化的相应后轮,按照使执行器的动作与此之前呈相反的方向且变成最大速度的方式,将相应后轮的前束角目标值变化量设定成规定的最大值,且与相应后轮的实际前束角相加,以进行目标值更新控制。
根据方案9的本发明,目标值设定更新机构,左右独立且各自地:将后轮的前束角指示值与后轮的实际前束角之间的差分计算为目标值变化量,并且将计算出的目标值变化量根据需要限制到规定的最大值以下,且与后轮的实际前束角相加,设定为新的左右后轮的前束角目标值,以进行目标值更新控制。然后,在指示值增减判定机构中检测到左右后轮的前束角指示值任一个的增减方向已发生变化的情况下,针对检测出增减方向已发生变化的相应后轮,按照使执行器的动作与此之前呈相反的方向且变成最大速度的方式,将相应后轮的前束角目标值变化量设定成规定的最大值,且与相应后轮的实际前束角相加,以进行目标值更新控制。因此,即使相对于后轮的舵角指示值在后轮的实际前束角上有随动延迟,在后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化时,也忽视在此之前的随动延迟,将后轮的舵角变更控制为在与此之前相反的方向上变成最大速度。其结果是,即使在驾驶者进行迅速换向转向而产生后轮的舵角指示值的迅速换向的输出的情况下,也能够进行与后轮的舵角指示值的变化随动的后轮的舵角控制,能够防止因车辆行为的延迟引起的驾驶者的身体感到不舒服。
方案10的本发明是根据方案9所述的后轮转向控制装置,其特征在于,目标值设定更新机构,通过检测出左右后轮的前束角指示值中任一个的增减方向已发生变化的情况,从而当在开始了目标值更新控制之后,在检测出相应后轮的实际前束角到达了中立位置的时刻,所输入的相应后轮的前束角指示值未到达中立位置时,按照将相应后轮的前束角目标值保持在中立位置的方式设定相应后轮的前束角目标值,以进行目标值更新控制。
根据方案10的本发明,目标值设定更新机构,当检测出左右后轮的前束角指示值中任一个的增减方向已发生变化的情况下,在针对检测出增减方向已发生变化的相应后轮,按照使执行器的动作与此之前呈相反的方向且变成最大速度的方式,将相应后轮的前束角目标值设定成规定的最大值而开始了目标值更新控制之后,在检测出相应后轮的实际前束角到达了中立位置的时刻,所输入的相应后轮的前束角指示值未到达中立位置时,将相应后轮的前束角目标值保持控制在中立位置。其结果是,能够防止由于在后轮的舵角指示值返回中立位置时,后轮的实际前束角过冲,从而产生因车辆的对直线前进的收敛延迟引起的身体感到不舒服。
(发明效果)
根据本发明,能够提供一种在驾驶者进行迅速换向转向而产生后轮的舵角指示值的迅速换向的输出的情况下,也不会产生因车辆行为的延迟引起的身体感到不舒服的后轮转向控制装置。
附图说明
图1是安装了包含本发明实施方式的后轮转向控制装置的转向系统的四轮汽车的整体概念图。
图2是转向系统的转向控制ECU和前束角变更装置的概略控制功能构成图。
图3是第1实施方式的前束角变更控制ECU的功能块构成图。
图4是第1实施方式的前束角变更控制ECU的前束角目标速度限制部的详细的功能块构成图。
图5是现有技术的前束角换向时的控制的作用说明图。
图6是前束角换向控制的作用说明图。
图7是前束角换向控制后的保持控制的作用说明图。
图8是表示第2实施方式的前束角目标值的更新控制的流程的流程图。
图9是表示第2实施方式的前束角目标值的更新控制的流程的流程图。
图10是第3实施方式的前束角变更控制ECU的功能块构成图。
图11是第3实施方式的前束角变更控制ECU的前束角目标速度限制部的详细的功能块构成图。
图12是现有技术的前束角换向时的控制的作用说明图。
图13是前束角换向控制的作用说明图。
图14是前束角换向控制后的保持控制的作用说明图。
图15是表示第4实施方式的前束角目标值的更新控制的流程的流程图。
图16是表示第4实施方式的前束角目标值的更新控制的流程的流程图。
具体实施方式
《第1实施方式》
参考图1到图4,说明本发明第1实施方式的后轮转向控制装置。
图1是安装了包含本发明第1实施方式的后轮转向控制装置的转向系统的四轮汽车的整体概念图。
如图1所示,转向系统100包括:电动动力转向装置110,其用电动机4来辅助由使前轮1L,1R转向的方向盘3进行的转向;前束角变更装置120L、120R,其根据方向盘3的操作角和车速,通过执行器30L、30R,分别独立地变更后轮2L、2R的前束角(后轮的舵角);转向控制装置130(以下称为转向控制ECU),用于控制电动动力转向装置110和前束角变更装置120L、120R;操作角传感器SH;车速传感器SV等。这里,前束角变更装置120L,120R和转向控制ECU130所包含的后述的前束角指示值运算部(舵角指示值计算机构)71对应于技术方案中记载的“后轮转向控制装置”。
(电动动力转向装置)
电动动力转向装置110,如图1所示,设置了方向盘3的主转向轴3a、中间轴(没有图示)和小齿轮轴7通过2个万向联轴器(没有图示)而联结,此外,在小齿轮轴7的下端部所设置的小齿轮齿轮7a啮合到能够在车宽方向上往复运动的齿条轴8的齿条齿8a上,经由联杆9、9,左右前轮1L、1R被联结到齿条轴8的两端。通过该构成,电动动力转向装置110在方向盘3操作时能够改变车辆的前进方向。这里,齿条轴8、齿条齿8a、联杆9、9构成转舵机构。
而且,小齿轮轴7经由3个轴承(没有图示)使其上部、中间部、下部被支撑在转向齿轮箱(没有图示)上。
此外,电动动力转向装置110安装了用于供给用来减轻由方向盘3进行的转向力的辅助转向力的电动机4,该电动机4的输出轴上所设置的蜗轮5a啮合到小齿轮轴7上所设置的蜗轮齿轮5b上。
即,用蜗轮5a和蜗轮齿轮5b构成减速机构。此外,通过电动机4的转子和电动机4所联结的蜗轮5a、蜗轮齿轮5b、小齿轮轴7、齿条轴8、齿条齿8a和联杆9、9等,构成转向系统。
电动机4是例如由安装了多个励磁线圈的定子(没有图示)和在该定子的内部进行转动的转子(没有图示)构成的三相无刷电动机,是将电能量变换成机械能量的电动机。
此外,电动动力转向装置110包括:用于驱动电动机4的电动机驱动电路23;用于检测电动机4的旋转角的角分解器25;用于检测施加在小齿轮轴7上的小齿轮转矩的转矩传感器ST;用于检测小齿轮轴7的旋转角的操作角传感器SH;用于放大转矩传感器ST的输出的差动放大电路21;以及用于检测车辆的速度(车速)的车速传感器SV
此外,转向系统100的转向控制ECU130具有电动动力转向装置110的功能部即用于驱动控制电动机4的后述的电动动力转向控制部130a(参考图2)。
电动机驱动电路23例如包括三相FET桥式电路那样的多个开关元件,通过使用来自电动动力转向控制部130a的DUTY(DU、DV、DW)信号,生成矩形波电压,来驱动电动机4。
此外,电动机驱动电路23包括使用没有图示的霍尔元件来检测三相的电动机电流的功能。
车速传感器SV是将车辆的车速VS检测为每单位时间的脉冲数的传感器,且输出车速信号VS。
将电动动力转向装置110的控制和前束角变更装置120L、120R的控制总括后对于转向控制ECU130的功能构成进行后述。
(前束角变更装置)
下面,简单地说明前束角变更装置的构成。
前束角变更装置120L、120R被分别安装在车辆的左右后轮2L、2R上。前束角变更装置120L包括执行器30L、以及前束角变更控制装置(以后称为前束角变更控制ECU)37LA。同样地,前束角变更装置120R包括执行器30R、以及前束角变更控制装置37RA。这里,前束角变更控制ECU37LA、37RA对应于技术方案中记载的“执行器控制机构”。
执行器30L,30R是例如JP特开2008-201173号公报的图3、图4所记载那样的向后轮2L,2R的安装方法和构成。执行器30L,30R分别包括电动机31、减速机构(没有图示)、进给丝杠部(没有图示)等而构成。
电动机31由能够在正反两方向上转动的有刷电动机或者无刷电动机等构成。减速机构例如通过组合2级的行星齿轮(没有图示)等而构成。
此外,在执行器30L、30R上设置了用于检测进给丝杠部的伸缩量(与后轮的实际舵角相关的信息、与实际前束角相关的信息)的行程传感器38。该行程传感器38例如内置磁铁,并且成为能够利用磁性来检测位置。这样,通过使用行程传感器38来检测位置,变成能够单独且高精度地检测后轮2L、2R的前束、负前束的舵角(前束角)。
而且,将从中立位置向着左侧的前束角定义为负(-),将从中立位置向着右侧的前束角定义为正(+)。
此外,在执行器30L上一体地安装了前束角变更控制ECU37LA,在执行器30R上一体地安装了前束角变更控制ECU37RA。前束角变更控制ECU 37LA、37RA分别被固定到执行器30L、30R的外壳主体上,并经由行程传感器38和连接器等而连接。从车辆上所安装的没有图示的蓄电池等的电源向前束角变更控制ECU 37LA、37RA供给电力。此外,用与上述分开的系统从蓄电池等的电源向转向控制ECU130、电动机驱动电路23也供给电力(没有图示)。
(转向控制ECU)
下面,参考图2,说明转向控制ECU的功能。
图2是转向系统的转向控制ECU和前束角变更装置的概略控制功能构成图。
转向控制ECU 130,由包括没有图示的CPU、ROM、RAM等的微型计算机和周边电路等构成。
图2所示的转向控制ECU 130包括:用于控制电动动力转向装置110的电动动力转向控制部130a和用于对后轮2L、2R的前束角的指示值(以下称为“前束角指示值”)进行运算的前束角指示值运算部(舵角指示值计算机构)71。
这里,前束角指示值对应于技术方案中记载的“后轮的舵角指示值”。
(电动动力转向控制部)
电动动力转向控制部130a尽管省略详细的说明,但是对如JP特开2002-59855号公报的图2所记载那样的用于驱动并控制电动机4的目标电流信号进行设定,将该信号进行惯性补正,进一步进行阻尼补正,通过将补正过的目标电流、电动机驱动电路的输出电流进行反馈控制,将DUTY(DU、DV、DW)信号输出到电动机驱动电路23。
(前束角指示值计算部)
下面,参考图2,说明后轮前束角指示值计算部。
前束角指示值运算部71,根据车速信号VS和方向盘3的操作角(转舵状态量)θH,生成左右后轮2L、2R的各自的前束角指示值αTL1、αTR1,将前束角指示值αTL1、αTR1输入到用于对左右后轮2L、2R的各自的前束角变更进行控制的前束角变更控制ECU 37LA、37RA。通过基于操作角θH、操作角θH的角速度ωH、车速VS而参考按照每个左右后轮2L、2R所预先设定的前束角表71a,进行该前束角指示值αTL1、αTR1的生成。在这里,方向盘3的操作角θH对应于技术方案中记载的“前轮的转舵状态量”。
而且,角速度ωH通过在前束角指示值运算部71内对操作角θH进行微分而求得。
例如,如下式(1)、(2)那样进行设定。
αTL1=KL(VS,ωH,θH)·θH            (1)
αTR1=KR(VS,ωH,θH)·θH            (2)
这里,KL(VS)、KR(VS)是取决于车速VS、操作角θH和角速度ωH的前后轮转向比,对于后轮的前束角指示值αTL1、αTR1,在车速为规定低速的范围内,根据方向盘3的操作角θH,反相位地生成各个后轮的前束角指示值αTL1、αTR1,使得后轮2L、2R易于灵活转弯。
在超过所述规定低速的范围的高速的范围内,在角速度ωH的绝对值为规定的值以下且操作角θH为左右的规定的范围以内的情况下,根据操作角θH,同相位地设定各个后轮的前束角指示值αTL1、αTR1
但是,在超过所述规定低速的范围的高速的范围,在角速度ωH的绝对值超过规定的值、或者操作角θH为超过左右的规定的范围的大小的操作角θH的情况下,将各个后轮的前束角指示值αTL1、αTR1设定到与操作角θH相应的反相位。
《前束角变更控制ECU》
下面,参考图3,说明前束角变更控制ECU的详细构成。图3是第1实施方式的前束角变更控制ECU的功能块构成图。前束角变更控制ECU37LA、37RA由于是相同的构成,因此,将前束角变更控制ECU 37RA为例子进行说明。
如图3所示,前束角变更控制ECU 37RA具有用于驱动并控制执行器30R、即电动机31的功能,由控制部81A和电动机驱动电路88构成。前束角变更控制ECU 37RA经由通信线与转向控制ECU130连接。
控制部81A由包括CPU、RAM、ROM等的微型计算机和周边电路等构成,且具有实际前束角变换部82、前束角目标速度限制部84A、目标电流计算部86、电动机控制信号生成部87。
实际前束角变换部82读入来自行程传感器38的行程位置信号,将行程位置变换到实际前束角α1R,输入到目标电流计算部86。
前束角目标速度限制部84A,首先,作为基本功能,以一定周期例如100毫秒读入来自转向控制ECU130的前束角指示值运算部71的前束角指示值(后轮的舵角指示值)αTR1,对前束角指示值αTR1的变化进行限制处理,或者对前束角指示值αTR1的换向变化进行用于加速随动的换向控制处理,或者进行基于换向控制处理的比前束角指示值αTR1更迅速的前束角目标值(后轮的舵角目标值)αTR2A的到达中立位置时的保持控制。这些控制以所述的一定周期来进行。关于该前束角目标速度限制部84A的详细的控制处理的方法,参考图5到图7进行后述。
目标电流计算部86,基于从前束角目标速度限制部84A输入的前束角目标值αTR2A和来自实际前束角变换部82的后轮2R的实际前束角α1R,计算反馈控制的目标电流信号,输出到电动机控制信号生成部87。
这里,所谓目标电流信号,是将传送装置30R在希望的速度下把实际前束角α1R随动控制到希望的前束角目标值αTR2A所需的电流信号。
通过将实际前束角α1R反馈到这样从前束角目标速度限制部84A输入到目标电流计算部86的前束角目标值αTR2来设定目标电流信号,能够将后轮2R的转舵所需的电流值因车速VS、路面环境、车辆的运动状态、轮胎的磨耗状态等而进行变化的情况进行反馈,从而能够随动控制前束角目标值αT1
电动机控制信号生成部87,从目标电流计算部86输入目标电流信号,并且将电动机控制信号输出到电动机驱动电路88。该电动机控制信号是包含供给到电动机31的电流值和电流流动的方向的信号。电动机驱动电路88由FET(场效应晶体管)的桥式电路等构成,并且基于电动机控制信号将电动机电流供给到电动机31。
而且,在前束角变更控制ECU 37LA中,将所述的前束角变更控制ECU 37RA中的前束角指示值αTR1读出替换为前束角指示值αTL1,将前束角目标值αTR2读出替换为前束角目标值αTL2,将实际前束角α1R读出替换为实际前束角α1L,将后轮2R读出替换为后轮2L,将传送装置30R读出替换为传送装置30L。
这里,前束角变更控制ECU 37LA、37RA和前束角指示值计算部71构成技术方案中记载的“后轮操作控制装置的控制机构”。
《前束角目标速度限制部》
下面,参考图4,并适当地参考图3,来说明前束角目标速度限制部84A的详细的功能。图4是第1实施方式的前束角变更控制ECU的前束角目标速度限制部的详细的功能块构成图。在图4的说明中,为了以前束角变更控制ECU 37LA、37RA的各自的前束角目标速度限制部84A为代表进行说明,而称为:前束角指示值(后轮的舵角指示值)αT1、前束角目标值(后轮的舵角目标值)αT2A、一次延迟补正后的前束角目标值αT2P、随动误差ΔαT1A、前束角目标值变化量(舵角目标值变化量)ΔαT2,但是对于前束角变更控制ECU 37LA,具体地意味着:前束角指示值(后轮的舵角指示值)αTL1、前束角目标值(后轮的舵角目标值)αT2LA、一次延迟补正后的前束角目标值αT2PL、随动误差ΔαTL1A、前束角目标值变化量(舵角目标值变化量)ΔαTL2,对于前束角变更控制ECU 37RA,具体地意味着:前束角指示值(后轮的舵角指示值)αTR1、前束角目标值(后轮的舵角目标值)αT2RA、一次延迟补正后的前束角目标值αT2PR、随动误差ΔαTR1A、前束角目标值变化量(舵角目标值变化量)ΔαTR2
前束角目标速度限制部84A具有:减法部51A;固定值输出部52;最小值选择部53;固定增益运算部54;最大值选择部55;换向控制部56A;保持控制部57A;加法部58A;以及一次延迟补正部59A。
减法部51A,从由前束角指示值运算部71输入的前束角指示值αT1中减去在前束角目标速度限制部84A的重复运算处理中前次输出的前束角目标值αT2A,计算出随动误差ΔαT1A,输入到最小值选择部53和换向控制部56A的后述的随动误差符号判定部61。该前次输出的前束角目标值αT2A,具体地,作为将前次输出的前束角目标值αT2A用一次延迟补正部59A进行一次延迟补正后的前次的前束角目标值αT2P,被输入到减法部51A。
固定值输出部52,产生用于限制相对于前束角指示值αT1的变化而使前束角目标值变化量ΔαT2随动到+侧(右侧)的最大值的规定值、例如“+2”的信号,并输入到最小值选择部53、固定增益运算部54和换向控制部56A的后述的乘法部64。
最小值选择部53,选择随动误差ΔαT1A和前束角目标变化量的+侧的最大值“+2”当中的较小的值,并输入到最大值选择部55。固定增益运算部54,相对于从固定值输出部52输入的规定值、例如“+2”的信号,进行“-1”的增益运算,也就是说,得到“-2”的信号且输入到最大值选择部55。这意味着,固定增益运算部54产生了用于限制相对于前束角指示值αT1的变化而使前束角目标值变化量ΔαT2随动到负侧(左侧)的最大值的规定值即“-2”的信号。从固定值输出部52输出的规定值有时还根据需要而取决于车速。通过按照每个车速来设定前束角目标值变化量ΔαT2的最大值,例如在以高速使前束角指示值αT1发散的情况下,能够在车辆的运转中将前束角目标值αT2A的设定规制在稳定的区域。
最大值选择部55,选择从最小值选择部53输入的前述的较小的值和负侧的最大值“-2”当中的较大的值,作为换向控制部56A的后述的二值选择部66中所选择的一个值(向端子66c的输入值)来输入。这里,向端子66c的输入值对应于技术方案中记载的“第1目标值变化量”。
通常,前束角目标速度限制部84A在这样由最小值选择部53和最大值选择部55对随动误差ΔαT1A进行了最大最小的限制处理(也称为min-max处理)的结果上,通过加法部58A加上被一次延迟补正过的前次的前束角目标值αT2P,并作为从前束角目标速度限制部84A向目标电流计算部86的此次的前束角目标值αT2A来输出。但是,在本实施方式中,前束角目标速度限制部84A还进行:在后述的换向控制部56A中作为前束角目标变化量ΔαT2而产生输出最大值ΔαTmax的切换控制(换向控制);或在换向控制之后,在后述的保持控制部57A中,对于向比前束角指示值αT1更加先行的前次的前束角目标值αT2P的中立位置的到达,等待前束角指示值αT1赶上前束角目标值αT2P的保持控制。关于该换向控制部56A和保持控制部57A的详细功能,将后述。
这里,减法部51A、固定值输出部52、最小值选择部53、固定增益运算部54、最大值选择部55对应于技术方案中记载的“目标值速度限制机构”,随动误差符号判定部61、乘法部64、56对应于技术方案中记载的“换向时目标值变化量设定机构”,二值选择部66对应于技术方案中记载的“输出选择机构”,加法部58A对应于技术方案中记载的“目标值更新机构”。
此外,减法部51A、固定值输出部52、最小值选择部53、固定增益运算部54、最大值选择部55、随动误差符号判定部61、乘法部64、65、二值选择部66和保持控制部57A、加法部58A对应于技术方案中记载的“目标值设定更新机构”。
而且,加法部58A,在来自保持控制部57A的输出上加上来自一次延迟补正部59A的被一次延迟补正过的前次的前束角目标值αT2P,将前束角目标值αT2P输入到目标电流计算部86。这里,基于伴随前束角目标速度限制部84A中的重复运算的周期的时间延迟,设定一次延迟补正部59A中的补正常数。
(换向控制部)
接着,参考图4,且适当地参考图6,来说明换向控制部56A的详细功能。
换向控制部56A构成为包含:随动误差符号判定部61、前束角指示值微分部(指示值增减方向判定机构)62、前束角指示值速度符号判定部(指示值增减方向判定机构)63、乘法部64、65以及二值选择部66。
随动误差符号判定部61,对从减法部51A输入的随动误差ΔαT1A的正(+)、零、负(-)的符号进行判定,与这些的判定结果对应地将+1、0、-1的值输入到乘法部65。
前束角指示值微分部62,将前束角指示值αT1进行时间微分,计算出前束角指示值速度α’T1,并输入到前束角指示值速度符号判定部63。
前束角指示值速度符号判定部63,对前束角指示值速度α’T1的正(+)、零、负(-)的符号进行判定,与这些的判定结果对应地将+1、0、-1的值输入到乘法部64、65。
乘法部64,将来自固定值输出部52的“+2”的信号和与来自前束角指示值速度符号判定部63的判定结果相对应的+1、0、-1的任何一个值相乘,作为二值选择部66所选择的另一个值(向端子66d的输入值)来输入。
这里,向端子66d的输入值对应于技术方案中记载的“第2目标值变化量”。
乘法部65,将与来自随动误差符号判定部61的判定结果相对应的+1、0、-1的任何一个值和与来自前束角指示值速度符号判定部63的判定结果相对应的+1、0、-1的任何一个值相乘,将该结果的控制值CS1作为二值选择部66的控制输入(向端子66a的输入值)来输入,并且将控制值CS1输入到保持控制部57A的后述的符号一致判定部77。
图4中的二值选择部66,以模拟电路的表现形式,示出根据端子66a上所输入的控制值CS1,可动接点66b对从输入到端子66c、66d的二值当中的一个值进行选择连接的控制逻辑电路。具体地,仅当控制值CS1为-1时,可动接点66b与端子66d连接,也就是说,选择来自乘法部64的输入值。当控制值CS1为-1以外的0、+1时,可动接点66b与端子66c连接,也就是说,选择来自最大值选择部55的输入值。
二值选择部66中所选择的值,被输入作为保持控制部57A的后述的二值选择部92中所选择的一个值(向端子92c的输入值)。
这里,所谓从乘法部65输入到二值选择部66的控制值CS1为-1时,是指:从随动误差符号判定部61输出的随动误差ΔαT1A的符号和从前束角指示值速度符号判定部63输出的前束角指示值速度α’T1的符号为相互正、负相反的情况(参考图6的(b)),此时换向控制变成ON(开)状态,二值选择部66中的可动接点66b与端子66d连接。当从乘法部65输入到二值选择部66的控制值CS1为-1以外时,换向控制变成OFF(关)状态,二值选择部66中的可动接点66b与端子66c连接。
而且,当从乘法部65输入到二值选择部66的控制值CS1为-1时,从乘法部64向二值选择部66的端子66d的输入值(图6的(b)上所显示的“换向控制输出值”),作为具有与前束角指示值速度α’T1相同的符号的前束角目标变化量ΔαT2,是最大值ΔαTmax的+2或者-2的任何一个值。
因此,当从乘法部65输入到二值选择部66的控制值CS1为-1时,向后述的二值选择部92的端子92c的输入值被输入作为+2或者-2的任何一个值。
(保持控制部)
下面,参考图4,且适当地参考图7,来说明保持控制部57A的详细功能。
保持控制部57A构成为包括:前束角指示值符号判定部73、目标前束角符号判定部74A、乘法部75、固定值输出部76、78、91、符号一致判定部77、符号不一致判定部79以及二值选择部92。
前束角指示值符号判定部73,判定来自转向控制ECU130的前束角指示值运算部71的前束角指示值αT1(具体地为前束角指示值αTL1、αTR1)的符号、正、零、负,并与其对应地将+1、0、-1的任何一个值输入到乘法部75。
目标前束角符号判定部74A,判定来自一次延迟补正部59A的被一次延迟补正过的前次的前束角目标值αT2P的符号、正、零、负,并与其对应地将+1、0、-1的任何一个值输入到乘法部75。
在乘法部75中,将来自前束角指示值符号判定部73的输入值和来自目标前束角符号判定部74A的输入值相乘,将其结果输入到符号不一致判定部79中。
固定值输出部76,产生用于对在换向控制部56A中表示换向控制处于ON的状态的控制值CS1出现-1的值的状态进行检测的比较基准的规定值“-1”的信号,并输入到符号一致判定部77。
符号一致判定部77,判定从乘法部65输入的控制值CS1的值是否与从固定值输出部76输入的值-1一致,仅当一致时,作为对一致的情况进行表示的控制值CS2,例如产生+1的值,当不一致时,作为对不一致的情况进行表示的控制值CS2,例如产生-1的值,并输入到符号不一致判定部79。
固定值输出部78,产生用于在符号不一致判定部79中用于判定符号不一致的规定的基准值“+1”的信号,并输入到符号不一致判定部79。
符号不一致判定部79,仅在控制值CS2为+1时,判定来自固定值输出部78的输入值+1和从乘法部75输入的值(+1、0、-1的任何一个值)是否不一致,当为不一致时,作为输出而产生控制值CS3,以作为意味着保持控制ON的+1,当非不一致时,产生控制值CS3,以作为意味着保持控制OFF的-1,并作为二值选择部92的控制输入(向端子92a的输入值)来输入。
固定值输出部91,为了在保持控制部57A中进行保持控制,而产生用于将前束角目标变化量ΔαT2设定为零的0(零)的值的信号,并作为二值选择部92选择的另一个的输入值(对端子92d的输入值)来输入。
图4中的二值选择部92,以模拟电路的表现形式,示出根据端子92a上所输入的控制值CS3,可动接点92b对从输入到端子92c、92d的二值当中的一个值进行选择连接的控制逻辑电路。具体地,仅当控制值CS3为-1时,可动接点92b与端子92d连接,也就是说,选择来自固定值输出部91的输入值0(零)。当控制值CS3为-1时,可动接点92b与端子92c连接,也就是说,选择来自换向控制部56A的二值选择部66的输出值。
二值选择部92中所选择的值,被输入到加法部58A。
这里,所谓从符号不一致判定部79输入到二值选择部92的控制值CS3为+1时,是指:当换向控制部56A中的换向控制处于ON状态时,前束角指示值αT1的符号和被一次延迟补正过的前次的前束角目标值αT2P的符号为不一致、也就是说,为正、负相反,或至少一个为零的情况(参考图7的(b)),此时保持控制变成ON状态,二值选择部92的可动接点92b与端子92d连接,将0(零)的值输出到加法部58A。
这里,前束角指示值符号判定部73、目标前束角符号判定部74A、乘法部75、固定值输出部76、78、符号一致判定部77、符号不一致判定部79对应于技术方案中记载的“换向时中立检测机构”,固定值输出部91、二值选择部92对应于技术方案中记载的“保持机构”。
这样的情况会在下述情况下发生:相对于图7(a)的曲线L1所示的前束角指示值αT1的时间推移的变化,与前次的前束角目标值αT2P之间的随动误差ΔαT1A的符号按正或者负的原样不发生变化,例如,当在时间t2前束角指示值速度α’T1的符号从正变化到负的情况下,在本实施方式中换向控制变成ON状态,来自二值选择部66的输出变成最大值ΔαTmax的-2的值,即使在二值选择部92中,可动接点92也维持与端子92d的连接,将-2的值作为前束角目标变化量ΔαT2来输出,并按原样到达时间t4B。其结果是,也许可能在时间t4B,与目标指示值αT1相比,前束角目标值αT2A更早变成中立位置(值零)。因此,当与目标指示值αT1相比,前束角目标值αT2A更早变成中立位置(值零)时,作为前束角目标变化量ΔαT2,而将从二值选择部92输出的前束角目标变化量ΔαT2设为零,并输出到加法部58A。如果这样,前束角目标值αT2A将该期间位置保持控制为中立位置,从而能够防止直至与前束角指示值αT1的值矛盾的反方向为止的前束角目标值αT2A的过冲(overshoot)。也就是说,即使实际前束角α1,为了通过目标电流计算部86(参考图3)而与前束角目标值αT2A随动,也将该期间位置保持控制为中立位置,从而能够防止直至与前束角指示值αT1的值矛盾的反方向为止的实际前束角α1的发生过冲的情况。
图5是现有技术中的前束角换向时的控制的作用说明图,(a)是表示前束角指示值和前束角目标值的时间推移的变化的说明图,(b)是表示与(a)的时间推移对应的前束角指示值、前束角指示值速度和随动误差各自的符号的变化的时序图表。在现有技术中,当从时间t1起前束角指示值αT1以规定速度以上进行变化且随动误差ΔαT1A变大时,前束角目标变化量(前束角目标速度)被设定成上限值(与本实施方式的最大变化量的值“2”对应),并且设为使前束角目标值αT2C随动到前束角指示值αT1。然后,设为:在时间t3,当前束角目标值αT2C赶上前束角指示值αT1之后,根据变成相反符号的随动误差ΔαT1A来随动前束角目标值αT2C。在这样的控制中,尽管A部的时间t2以后的前束角指示值αT1在与时间t2以前相反的方向上进行了变化,但是前束角目标值αT2C被变更控制为时间t2以前原来的方向,会使驾驶者感到不舒服。
这在图5中的时间t4~t7的控制情况下的B部中也是同样的。在现有技术的控制中,如C部的时间t7~t8那样,即使前束角指示值αT1返回到零(中立位置),前束角目标值αT2C也不迅速地返回到零,存在示出随动延迟、车辆的旋转运动继续并且使驾驶者身体感到不舒服的问题。
因此,当将专利文献2的SBW式的转向装置的前轮的转舵角控制技术适用于后轮的前束角控制时,成为在时间t2的时刻,将前束角目标值置换成t2的时刻的实际前束角α1,同时对随动误差ΔαT1A进行补正的控制。但是,即使设为置换这样的前束角目标值αT2C并且补正随动误差ΔαT1A的控制,也由于设为与随动误差ΔαT1A的大小及其符号相应的控制,因此在前束角变更装置120L、120R所用的执行器30L、30R中的减速机构的减速比较大的情况下,实际前束角α1的随动会延迟,从而不能够充分地随动于前束角指示值αT1的换向。
下面,参考图6,来说明本实施方式中的前束角指示值αT1的换向时的实际前束角α1的随动控制方法。图6是前束角换向控制的作用说明图,(a)是表示前束角指示值和前束角目标值的时间推移的变化的说明图,(b)是表示与(a)的时间推移对应的前束角指示值、前束角指示值速度和随动误差各自的符号的变化、以及换向控制的ON、OFF的状态、换向控制处于ON状态时的换向控制输出值的变化的时序图表。
根据本实施方式,如图6(a)曲线L3A所示,当从时间t1起前束角指示值αT1以规定的速度以上进行变化且随动误差ΔαT1A变大时,在最大值选择部55中前束角目标变化量(前束角目标速度)被限制设定到执行器30能够随动的上限值(对应于本实施方式的最大变化量的值“2”),并且设为使前束角目标值αT2A随动于前束角指示值αT1
并且,当在时间t2前束角指示值αT1在与时间t2以前相反的方向上进行变化(被换向)时,从乘法部65输出的控制值CS1变成-1的值(对应于图6(b)中的换向控制输出值),从二值选择部66,由乘法部64计算出的-2的值的最大变化量ΔαTmax的值被输入到二值选择部92的一个(输入到端子92c)上。在二值选择部92中,输入到端子92c的值作为前束角目标变化量ΔαT2被输入到加法部58A,并且因此与被一次延迟补正过的前束角目标值αT2P相加,并作为前束角目标值αT2A而输入到目标电流计算部86。这样,在时间t2,前束角指示值αT1被换向后,立即被设定成与前束角指示值变化速度α’T1相同的符号的最大变化量ΔαTmax。也就是说,在时间t2,进行以最大速度使前束角目标值αT2A变化到中立方向的控制。其结果是,与简单地将根据随动误差ΔαT1进行了min-max处理的随动误差ΔαT1A设为前束角目标值变化量ΔαT2的现有技术相比,能够在更早的时刻进行实际前束角α1的换向控制。因此,在伴随后轮的前束角的换向那样的车辆的旋转运动中,不会使驾驶者身体感到不舒服,能够控制后轮的前束角。
此外,在按此原样的控制中,由于换向控制直至时间t6B为止处于ON状态,因此,担心由于前束角指示值αT1的变化,前束角目标值αT2A会在比前束角指示值αT1表示的方向更早地向左方向变化。对此进行补正的情况是保持控制部57A(参考图4)的功能。
顺便指出,当没有保持控制部57A的功能时,如图6的曲线L3A所示那样,随动误差ΔαT1A的符号在t6B经过后变成负,与前束角指示值速度α’T1的符号负一致,首先换向控制处于OFF。然后,从时间t6B到时间t5,以将通常的随动误差ΔαT1A的值进行了min-max处理后的前束角目标变化量ΔαT2,将前束角目标值αT2A随动控制到前束角指示值αT1。其后,当在时间t5前束角指示值αT1被换向时,与时间t2之后同样地,从乘法部65输出的控制值CS1变成-1的值,从二值选择部66,将由乘法部64计算出的+2的值(对应于图6(b)中的换向控制输出值)的最大变化量ΔαTmax的值输入到二值选择部92的一个(输入到端子92c)上。在二值选择部92中,输入到端子92c的值作为前束角目标变化量ΔαT2被输入到加法部58A,并且在此与被一次延迟补正过的前束角目标值αT2P相加,并作为前束角目标值αT2A而输入到目标电流计算部86。这样,在时间t5,前束角指示值αT1被换向后,立即被设定成与前束角指示值变化速度α’T1相同的符号的最大变化量ΔαTmax。也就是说,在时间t5,进行以最大速度使前束角目标值αT2A变化到中立方向的控制。
此外,在时间t7以后,当前束角指示值αT1返回零时,此时乘法器65输出的控制值CS1变成0,换向控制部56A的换向控制变成OFF,以进行了通常的min-max处理的前束角目标变化量αT2,使前束角目标值αT2A收敛于零。因此,仅根据换向控制部56A的功能,还存在:在换向控制变成ON状态之后,前束角目标值αT2A与前束角指示值αT1相比会更加过冲之类的问题。
而且,在图6的(a)中,为了参考,还记载了图5的(a)中所示的曲线L2A。
下面,参考图7,来说明本实施方式的前束角指示值αT1的换向控制后的保持控制的方法。图7是前束角换向控制后的保持控制的作用说明图,(a)是表示前束角指示值和前束角目标值的时间推移的变化的说明图,(b)是表示与(a)的时间推移对应的前束角指示值、前束角指示值速度和随动误差各自的符号变化、以及换向控制的ON、OFF的状态、换向控制处于ON状态时的换向控制输出值、前束角目标值符号、保持控制的ON、OFF的状态、保持控制输出值的变化的时序图表。
如本实施方式那样,在设置保持控制部57A并且换向控制处于ON状态的情况(控制值CS1为-1的情况)下,当前束角指示值αT1的符号和前次的前束角目标值αT2A的符号(在图4中被一次延迟补正过的前束角目标值αT2P的符号)为不一致时,例如,当在时间t4B前束角目标值αT2A的符号从正变到零时,符号不一致判定部79将设为保持控制ON的状态的控制值CS3输入到二值选择部92,二值选择部92停止在此自之前作为前束角目标变化量ΔαT2而输出ΔαTmax的值(-2)的动作,而切换到输出0(零)的值(参考图7(a)的曲线L4A)。然后,继续使换向控制处于ON状态,前束角目标值αT2A维持在零(在中立位置),在时间t4前束角指示值αT1赶上零,当在符号不一致判定部79中判定为符号判定结果非不一致时,将保持控制设置为OFF。乘法部65输出的控制值CS1也大致在同时变成-1以外的值(0或者+1),换向控制也变成OFF状态。
此后,如图7的曲线L4A所示那样,以将通常的随动误差ΔαT1A的值进行了min-max处理后的前束角目标变化量ΔαT2,将前束角目标值αT2A随动控制到前束角指示值αT1。其后,当在时间t5前束角指示值αT1被换向时,与时间t2之后同样地,从乘法部65输出的控制值CS1变成-1的值,从二值选择部66,将由乘法部64计算出的+2的值(对应于图7(b)中的换向控制输出值)即最大变化量ΔαTmax的值输入到二值选择部92的一个(输入到端子92c)上。在二值选择部92中,输入到端子92c的值作为前束角目标变化量ΔαT2被输入到加法部58A,并且在此与被一次延迟补正过的前束角目标值αT2P相加,并作为前束角目标值αT2A而输入到目标电流计算部86。
并且,当在时间t7B前束角目标值αT2A的符号从负变到零时,符号不一致判定部79与设为保持控制ON的状态的前述的时间t4B同样地将控制值CS3输入到二值选择部92,二值选择部92停止在此之前作为前束角目标变化量ΔαT2而输出ΔαTmax的值(-2)的动作,切换到输出0(零)的值(参考图7(a)的曲线L4A)。继续使换向控制处于ON状态,前束角目标值αT2A维持在零(在中立位置),在时间t7前束角指示值αT1赶上零,当在符号不一致判定部79中判定为符号判定结果非不一致时,将保持控制设置为OFF。乘法部65输出的控制值CS1也大致在同时变成-1以外的值(0或者+1),换向控制也变成OFF状态。
此后,成为当前束角指示值αT1被维持于0时,以将通常的随动误差ΔαT1A的值进行了min-max处理后的前束角目标变化量ΔαT2,将前束角目标值αT2A随动控制到前束角指示值αT1的控制,前束角目标值αT2A不会发生图6的时间t7所示那样的过冲,而收敛于零(中立位置)。
这样,通过设置保持控制部57A来发挥功能,在有前束角指示值αT1的换向的情况下,能够进行响应迅速的实际前束角α1的控制,并且能够防止使比前束角指示值αT1更加先行地返回到中立方向的前束角目标值αT2A越过中立位置的过冲。也就是说,通过使实际前束角α1随动到前束角目标值αT2A,能够防止使实际前束角α1过冲到与前束角指示值αT1所示的左右方向呈相反的方向。
其结果是,根据本实施方式,即使在驾驶者进行迅速换向转向从而产生前束角指示值αT1(具体地为前束角指示值αT1L、αT1R)的迅速换向的输出的情况下,也能够提供不会产生因车辆行为的延迟引起的身体感到不舒服的后轮转向控制装置。
《第2实施方式》
尽管在所述第1实施方式中,以图4所示那样的功能块构成说明了前束角目标速度限制部84A,但是不局限于此。参考图8、图9,说明第2实施方式的后轮转向控制装置中的前束角目标值αT2A相对于前束角指示值αT1的更新控制(目标值更新控制)的方法。
图8、图9是表示第2实施方式的前束角目标值的更新控制的流程的流程图。
第2实施方式的前束角目标速度限制部84A,是图3所示那样的前束角变更控制ECU37RA、37LA上所包含的控制部81A的微型计算机执行程序所实现的功能。该前束角目标值αT2A的更新控制以恒定的周期在前束角目标速度限制部84A中被处理。
在本实施方式中,也与第1实施方式同样,为了以前束角变更控制ECU 37LA、37RA的各自的前束角目标速度限制部84A为代表进行说明,而称为:前束角指示值αT1、前束角目标值αT2A、前次输出的前束角目标值αT2P、随动误差ΔαT1A、前束角目标值变化量ΔαT2,但是对于前束角变更控制ECU 37LA,具体地意味着:前束角指示值αTL1、前束角目标值αT2LA、前次输出的前束角目标值αT2PL、随动误差ΔαTL1A、前束角目标值变化量ΔαTL2,对于前束角变更控制ECU 37RA,具体地意味着:前束角指示值αTR1、前束角目标值αT2RA、前次输出的前束角目标值αT2PR、随动误差ΔαTR1A、前束角目标值变化量ΔαTR2
在步骤S01,在转向控制ECU 130的前束角指示值运算部71中以恒定的周期来计算前束角指示值αT1,读入前束角变更控制ECU 37RA、37LA的前束角目标速度限制部84A所输出的前束角指示值αT1。在步骤S02,在前束角目标速度限制部84A中读入前次输出的前束角目标值αT2P。该前次输出的前束角目标值αT2P,用重复处理的前次处理而在后述的步骤S14中被暂时存储。
在步骤S03,将前束角指示值αT1和前束角目标值αT2P之间的差计算为随动误差ΔαT1A(ΔαT1A=αT1-αT2P)。在步骤S04,判定前束角指示值αT1的增减方向σT1T1=sign(σ’T1)}。这里,σ’T1是前束角指示值的时间微分值,表示第1实施方式的前束角指示值速度σ’T1。顺便指出,sign函数是在数值为负时输出-1、数值为正时输出+1、数值为0(零)时输出0(零)的符号判定的函数。
在步骤S05,判定随动误差ΔαT1A的符号σΔαΔα=sign(ΔαT1A)}。在步骤S06,检查在步骤S04判定的符号σT1和在步骤S05判定的符号σΔ α之积是否为负值(“σT1·σΔα<0?”)。在符号σT1和符号σΔα之积为负的情况下(是),根据接合项(A),进入到图9的步骤S10,在符号σT1和符号σΔα之积为0(零)以上的情况下(否),进入到步骤S07。
在步骤S07,检查随动误差ΔαT1A的绝对值是否比规定的正的值Δα max更大(“|ΔαT1A|>最大变化量Δαmax?”)。
当随动误差ΔαT1A的绝对值比规定的正的值Δαmax更大时(是),进入步骤S09,在不是这样时,进入到步骤S08。
在步骤S08,将前束角目标值变化量ΔαT2设为不进行max-mini处理的通常输出。具体地,将前束角目标值变化量ΔαT2设为在步骤S03计算出的随动误差ΔαT1A(ΔαT2=ΔαT1A)。在步骤S09,将前束角目标值变化量ΔαT2设为进行了max-mini处理的速度限制(rate limit)输出。具体地,将前束角目标值变化量ΔαT2设为在前述的规定的正的值Δαmax上附加ΔαT1A的符号之后得到的值[ΔαT2=(Δαmax)·sign(ΔαT1A)]。
在步骤S08、步骤S09之后,根据接合项(B),进入到图9的步骤S13。
当根据接合项(A)从步骤S06进入到步骤S10时,检查前束角指示值αT1的符号和在步骤S02读入的前次输出的前束角目标值αT2P的符号是否不一致(“sign(αT1)≠sign(αT2P)?”)。
在前束角指示值αT1的符号和前次输出的前束角目标值αT2P的符号是不一致的情况下(是),进入到步骤S12,在一致的情况下(否),进入到步骤S11。在步骤S11,以最大速度换向并输出前束角目标值变化量ΔαT2。具体地,将前束角目标值变化量ΔαT2设为在前述的规定的正的值Δαmax上附加前束角指示值速度α’T1的符号之后得到的值[ΔαT2=(Δαmax)·sign(α’T1)]。在步骤S12,将前束角目标值变化量ΔαT2设为保持输出。具体地,将前束角目标值变化量ΔαT2设为零(“前束角目标值变化量ΔαT2=0”)。
在步骤S11、步骤S12之后,进入到步骤S13。
在步骤S13,计算出前束角目标值αT2A,输出到目标电流计算部86(“αT2A=αT2P+ΔαT2”)。具体地,在步骤S02读入的前次输出的前束角目标值αT2P上加上在步骤S08、S09、S11、S12的任何一个中所设定的前束角目标值变化量ΔαT2,并设为此次输出的前束角目标值αT2A。在步骤S14,将在步骤S13中此次输出的前束角目标值αT2A临时存储作为前次输出的前束角目标值αT2P
结束按照以上在前束角目标速度控制部84A中设定前束角目标值αT2A的一系列的重复处理。
图8、图9所示的流程图中的步骤S04对应于技术方案中记载的“指示值增减方向判定机构”,步骤S05~S09对应于“用于设定第1目标值变化量的目标值速度限制机构”,S10、S11对应于“换向时目标值变化量设定机构”。特别地,步骤S06、S10对应于“换向时中立检测机构”,步骤S12对应于“保持机构”,步骤S13对应于“输出选择机构”和“目标值更新机构”。
根据本实施方式,与前述的第1实施方式同样地,图7的(a)所示那样,与表示前束角指示值αT1的推移的曲线L1对应,当前束角目标值αT2A如曲线L4A那样被设定控制而推移时,在时间t2、时间t5,进入到步骤S10、S11,将前束角目标值变化量ΔαT2设为规定值(最大值)Δαmax,也就是说,能够以执行器30L、30R的可能的最大速度使前束角目标值αT2A变化到前束角指示值αT1变化的中立方向上。因此,在前束角目标值αT2A的设定控制中,能够在比图5所示的现有技术的情况更早的时刻进行换向控制。能够按照在目标电流计算部86(参考图3)中与前束角指示值αT1的换向控制对应而以最大速度随动于前束角目标值αT2A的方式对实际前束角α1进行换向控制,并且后轮的前束角指示值αT1的方向和后轮的实际前束角α1的移动会倒向,从而消除产生因车辆行为的延迟引起的身体感到不舒服之类的问题。
此外,在图7(a)所示那样开始换向控制的时间t2以后、或者时间t5以后,当前束角目标值αT2A先行且比前束角指示值αT1更早地到达中立位置时(到达时间t4B或者时间t7B的情况),从步骤S10进入到步骤S12,并且作为前束角目标值变化量ΔαT2=0,而使前束角目标值αT2A的值被保持。
这样,在具有前束角指示值αT1的换向的情况下,通过从步骤S10进入到步骤S11,能够进行响应迅速的实际前束角α1的控制,并且,通过从步骤S10进入到步骤S12,能够防止比前束角指示值αT1更加先行地返回到中立方向的前束角目标值αT2A而越过中立位置的过冲。也就是说,通过实际前束角α1随动到前束角目标值αT2A,能够防止使实际前束角α1过冲到与前束角指示值αT1所示的左右方向呈相反的方向。
其结果是,根据本实施方式,即使在驾驶者进行迅速换向转向而产生前束角指示值αT1(具体地为前束角指示值αT1L、αT1R)的迅速换向的输出的情况下,也能够提供不会产生因车辆行为的延迟引起的身体感到不舒服的后轮转向控制装置。
《第3实施方式》
下面,参考图1、图2、图10、图11,并适当地参考图3、图4,来说明本发明第3实施方式的后轮转向控制装置。图10是第3实施方式的前束角变更控制ECU的功能块构成图,图11是第3实施方式的前束角变更控制ECU的前束角目标速度限制部的详细的功能块构成图。
在本实施方式中,如图1、图2中()内所示那样,第1实施方式的前束角变更控制ECU37LA、37RA被置换成前束角变更控制ECU37LB、37RB。
特别地,尽管如图3所示那样在第1实施方式的前束角变更控制ECU37LA的控制部81A中,由实际前束角变换部82计算出的实际前束角α1L未被输入到前束角目标速度限制部84A中,但是如图10所示那样在本实施方式的前束角变更控制ECU 37LB的控制部81A中,还被输入到前束角目标速度限制部84B中。同样地,尽管如图3所示那样在第1实施方式的前束角变更控制ECU 37RA的控制部81A中,由实际前束角变换部82计算出的实际前束角α1R未被输入到前束角目标速度限制部84A中,但是如图10所示那样在本实施方式的前束角变更控制ECU 37RB的控制部81A中,还被输入到前束角目标速度限制部84B中。
并且,在本实施方式的前束角目标速度限制部84B中,图11所示那样的第1实施方式的减法部51A、换向控制部56A、保持控制部57A、加法部58A、一次延迟补正部59A,分别被置换成减法部51B、换向控制部56B、保持控制部57B、加法部58B、一次延迟补正部59B。
下面,与第1实施方式相同的构成赋予相同的符号,仅说明与第1实施不同的构成,省略重复的说明。
减法部51B,从由前束角指示值运算部71输入的前束角指示值αT1中减去将来自实际前束角变换部82的实际前束角α1用一次延迟补正部59B进行了一次延迟补正后的实际前束角α2(以下简单称为“实际前束角α2”),计算出随动误差ΔαT1B,输入到最小值选择部53和换向控制部56的随动误差符号判定部61。
换向控制减法部51B是第1实施方式的换向控制减法部51A相同的构成,但在输入到随动误差符号判定部61的是随动误差ΔαT1B这一点上不同。
并且,加法部58B,在从保持控制部57B输出的前束角目标值变化量ΔαT2上加上来自一次延迟补正部59B的被一次延迟补正的实际前束角α2,将前束角目标值αT2B输入到目标电流计算部86。这里,一次延迟补正部59B中的补正常数主要考虑到电动机驱动电路88和电动机31的时间常数与前述的执行器30(在图3中显示为30L,30R)的减速器的减速比来设定。
此外,在本实施方式的保持控制部57B中,代替第1实施方式的保持控制部57A的目标前束角符号判定部74A,而具有实际前束角符号判定部74B。实际前束角符号判定部74B,输入来自一次延迟补正部59B的被一次延迟补正过的实际前束角α2(具体地为被一次延迟补正过的实际前束角α2L、α2R(没有图示)),判定实际前束角α2的符号、正、零、负,与此对应地将+1、0、-1的任何一个值输入到乘法部75。
这里,前束角变更控制ECU37LB、37RB和前束角指示值运算部71构成技术方案中记载的“后轮操作控制装置的控制机构”,特别地,前束角变更控制ECU37LB、37RB对应于技术方案中记载的“执行器控制机构”。行程传感器38对应于技术方案中记载的“后轮实际舵角取得机构、实际舵角信息取得机构”,执行器30L,30R的进给丝杠部的伸缩量对应于技术方案中记载的“与后轮的实际舵角相关的信息、与实际前束角相关的信息”。
此外,前束角指示值αT1对应于技术方案中记载的“后轮的舵角指示值”,前束角目标值αT2B对应于“后轮的舵角目标值”,前束角目标值变化量ΔαT2对应于“舵角目标值变化量”。而且,换向控制部56B的前束角指示值微分部62、前束角指示值速度符号判定部63对应于技术方案中记载的“指示值增减方向判定机构”。
此外,减法部51B、固定值输出部52、最小值选择部53、固定增益运算部54、最大值选择部55、随动误差符号判定部61、乘法部64、65、二值选择部66和保持控制部57B、加法部58B对应于技术方案中记载的“目标值设定更新机构”。
此外,与第1实施方式同样地,减法部51B、固定值输出部52、最小值选择部53、固定增益运算部54、最大值选择部55对应于“目标值速度限制机构”,随动误差符号判定部61、乘法部64、56对应于“换向时目标值变化量设定机构”,二值选择部66对应于“输出选择机构”,加法部58B对应于“目标值更新机构”。
参考从图12到图14,来说明本实施方式的作用。图12是现有技术中的前束角换向时的控制的作用说明图,(a)是表示前束角指示值和实际前束角的时间推移的变化的说明图,(b)是表示与(a)的时间推移对应的前束角指示值、前束角指示值速度和随动误差各自的符号的变化的时序图表。在现有技术中,在执行器30L、30R的减速比较大的情况下,当如曲线L2B所示那样从时间t1起前束角指示值αT1以规定速度以上进行变化且随动误差ΔαT1B变大时,前束角目标值变化量(前束角目标速度)被设定成上限值(与本实施方式的最大变化量的值“2”对应),并且设为使实际前束角α1随动到前束角指示值αT1。在时间t3,当前束角目标值αT1赶上实际前束角α1之后,设为根据变成相反符号的随动误差ΔαT1B来随动实际前束角α1。在这样的控制中,尽管D部的时间t2以后,前束角指示值αT1在与时间t2以前相反的方向上进行了变化,但是实际前束角α1被变更控制为时间t2以前原来的方向,从而使驾驶者身体感到不舒服。
这在图12即使在时间t4~t7的控制情况下的E部中也是同样的。在现有技术的控制中,如E部的时间t7~t8那样,即使前束角指示值αT1返回到零(中立位置),实际前束角α1也会不迅速地返回到零,存在示出随动延迟、车辆的旋转运动会继续从而使驾驶者身体感到不舒服的问题。
下面,参考图13,说明本实施方式中的前束角指示值αT1的换向时的实际前束角α1的随动控制方法。图13是前束角换向控制的作用说明图,(a)是表示前束角指示值和实际前束角的时间推移的变化的说明图,(b)是表示与(a)的时间推移对应的前束角指示值、前束角指示值速度和随动误差各自的符号变化、以及换向控制的ON、OFF的状态、换向控制处于ON状态时的换向控制输出值的变化的时序图表。
根据本实施方式,如图13(a)曲线L3B所示,当从时间t1起前束角指示值αT1以规定的速度以上进行了变化且随动误差ΔαT1B变大时,在最大值选择部55中前束角目标值变化量ΔαT2(前束角目标速度)被限制设定到执行器30能够随动的上限值(对应于本实施方式的最大变化量的值“2”),并且设为使实际前束角α1随动于前束角指示值αT1
并且,当在时间t2前束角指示值αT1在与时间t2以前相反的方向上进行变化(被换向)时,从乘法部65输出的控制值CS1变成-1的值(对应于图13(b)中的换向控制输出值),从二值选择部66,将由乘法部64计算出的-2的值的最大变化量ΔαTmax的值输入到二值选择部92的一个(输入到端子92c)上。在二值选择部92中,输入到端子92c的值作为前束角目标值变化量ΔαT2被输入到加法部58B,并且在此与被一次延迟补正过的实际前束角α2相加,并作为目标前束角αT2B而输入到目标电流计算部86。这样,在时间t2,前束角指示值αT1被换向后,立即被设定成与前束角指示值变化速度α’T1相同的符号的最大变化量ΔαTmax。也就是说,在时间t2,进行以最大速度使实际前束角α1变化到中立方向的控制。其结果是,与简单地将根据随动误差ΔαT1B进行了min-max处理的随动误差ΔαT1B设为前束角目标值变化量ΔαT2的现有技术相比,能够在更早的时刻进行实际前束角α1的换向控制。因此,在伴随后轮的前束角的换向那样的车辆的旋转运动中,不会使驾驶者身体感到不舒服,能够控制后轮的前束角。
于是,在按原样的控制中,由于换向控制直至时间t6B为止处于ON状态,因此,担心由于前束角指示值αT1的变化,实际前束角α1会在比前束角指示值αT1表示的方向更早地转向左方向。对此进行补正的情况是保持控制部57B(参考图11)的功能。
顺便指出,当没有保持控制部57B的功能时,如图13的曲线L3B所示那样,随动误差ΔαT1B的符号在t6B经过后变成负,与前束角指示值速度α’T1的符号负一致,首先换向控制处于OFF。然后,从时间t6B到时间t5,以将通常的随动误差ΔαT1B的值进行了min-max处理后的前束角目标值变化量ΔαT2,将实际前束角α1随动控制到前束角指示值αT1。其后,当在时间t5前束角指示值αT1被换向时,与时间t2之后同样地,从乘法部65输出的控制值CS1变成-1的值,从二值选择部66,将由乘法部64计算出的+2的值(对应于图13(b)中的换向控制输出值)的最大变化量ΔαTmax的值输入到二值选择部92的一个(输入到端子92c)上。在二值选择部92中,输入到端子92c的值作为前束角目标值变化量ΔαT2被输入到加法部58B,并且在此与被一次延迟补正过的实际前束角α2相加,并作为目标前束角αT2B而输入到目标电流计算部86。这样,在时间t5,前束角指示值αT1被换向后,立即被设定成与前束角指示值变化速度α’T1相同的符号的最大变化量ΔαTmax。也就是说,在时间t5,进行以最大速度使实际前束角α1变化到中立方向的控制。
此外,在时间t7以后,当前束角指示值αT1返回零时,此时乘法器65输出的控制值CS1变成0,换向控制部56B的换向控制变成OFF,以进行了通常的min-max处理的前束角目标值变化量ΔαT2,使实际前束角α1收敛于零。因此,仅根据换向控制部56B的功能,还存在:在换向控制变成ON状态之后,实际前束角α1与前束角指示值αT1相比会更加过冲之类的问题。
而且,在图13的(a)中,为了参考,还记载了图12的(a)中所示的曲线L2B。
下面,参考图14,来说明本实施方式的前束角指示值αT1的换向控制后的保持控制的方法。图14是前束角换向控制后的保持控制的作用说明图,(a)是表示前束角指示值和实际前束角的时间推移的变化的说明图,(b)是表示与(a)的时间推移对应的前束角指示值、前束角指示值速度和随动误差各自的符号变化、以及换向控制的ON、OFF的状态、换向控制处于ON状态时的换向控制输出值、实际前束角符号、保持控制的ON、OFF的状态、保持控制输出值的变化的时序图表。
如本实施方式那样,在设置保持控制部57B并且换向控制处于ON状态的情况(控制值CS1为-1的情况)下,当前束角指示值αT1的符号和实际前束角α1的符号(在图11中被一次延迟补正过的实际前束角α2的符号)为不一致时,例如,当在时间t4B实际前束角α1的符号从正变到零时,符号不一致判定部79将设为保持控制ON的状态的控制值CS3输入到二值选择部92。通过接收它,二值选择部92停止在此自之前作为前束角目标值变化量ΔαT2而输出ΔαTmax的值(-2)的动作,而切换到输出0(零)的值(参考图14(a)的曲线L4A)。然后,继续使换向控制处于ON状态,实际前束角α1维持在零(在中立位置),在时间t4前束角指示值αT1赶上零,当在符号不一致判定部79中判定为符号判定结果非不一致时,将保持控制设置为OFF。乘法部65输出的控制值CS1也大致在同时变成-1以外的值(0或者+1),换向控制也变成OFF状态。
此后,如图14(a)的曲线L4B所示那样,以将通常的随动误差ΔαT1B的值进行了min-max处理后的前束角目标值变化量ΔαT2,将实际前束角α1随动控制到前束角指示值αT1。其后,当在时间t5前束角指示值αT1被换向时,与时间t2之后同样地,从乘法部65输出的控制值CS1变成-1的值,从二值选择部66,将由乘法部64计算出的+2的值(对应于图14(b)中的换向控制输出值)即最大变化量ΔαTmax的值输入到二值选择部92的一个(输入到端子92c)上。通过接收它,在二值选择部92中,输入到端子92c的值作为前束角目标值变化量ΔαT2被输入到加法部58B,并且在此与被一次延迟补正过的实际前束角α2相加,并作为前束角目标值αT2B而输入到目标电流计算部86。
并且,在时间t7B,与前述的时间t4B同样地,当实际前束角α1的符号从负变到零时,符号不一致判定部79将设为保持控制ON的状态的控制值CS3输入到二值选择部92。通过接收它,二值选择部92停止在此之前作为前束角目标值变化量ΔαT2而输出ΔαTmax的值(-2)的动作,切换到输出0(零)的值(参考图14(a)的曲线L4B)。继续使换向控制处于ON状态,实际前束角α1维持在零(在中立位置),在时间t7前束角指示值αT1赶上零,当在符号不一致判定部79中判定为符号判定结果非不一致时,将保持控制设置为OFF。乘法部65输出的控制值CS1也大致在同时变成-1以外的值(0或者+1),换向控制也变成OFF状态。
此后,当前束角指示值αT1被维持于0时,以将通常的随动误差ΔαT1B的值进行了min-max处理后的前束角目标值变化量ΔαT2,将实际前束角α1随动控制到前束角指示值αT1,实际前束角α1不会发生图12的时间t7所示那样的过冲,而收敛于零(中立位置)。
这样,通过设置保持控制部57B来发挥功能,能够在有前束角指示值αT1的换向的情况下,进行响应迅速的实际前束角α1的控制,并且能够防止因与前束角指示值αT1相比实际前束角α1过度先行而使实际前束角α1过冲到与前束角指示值αT1所示的左右方向呈相反的方向的情况。
其结果是,根据本实施方式,即使在驾驶者进行迅速换向转向从而产生前束角指示值αT1(具体地为前束角指示值αT1L、αT1R)的迅速换向的输出的情况下,也能够提供不会产生因车辆行为的延迟引起的身体感到不舒服的后轮转向控制装置。
《第4实施方式》
尽管在所述第3实施方式中,以图11所示那样的功能块构成说明了前束角目标速度限制部84B,但是不局限于此。参考图15、图16,说明第4实施方式的后轮转向控制装置中的前束角目标值αT2A相对于前束角指示值αT1的更新控制(目标值设定更新控制)的方法。
图15、图16是表示第4实施方式的前束角目标值的更新控制的流程的流程图。
第4实施方式的前束角目标速度限制部84B,是图10所示那样的前束角变更控制ECU37RB、37LB上所包含的控制部81B的微型计算机执行程序所实现的功能。该前束角目标值αT2B的更新控制以恒定的周期在前束角目标速度限制部84B中被处理。
在本实施方式中,也与第3实施方式同样,为了以前束角变更控制ECU 37LB、37RB的各自的前束角目标速度限制部84B为代表进行说明,而称为:前束角指示值αT1、前束角目标值αT2B、实际前束角α2、被一次延迟补正的实际前束角α2、随动误差ΔαT1B、前束角目标值变化量ΔαT2,但是对于前束角变更控制ECU 37LA,具体地意味着:前束角指示值αTL1、前束角目标值αT2LB、实际前束角目标值α2L、被一次延迟补正的实际前束角α2L、随动误差ΔαTL1B、前束角目标值变化量ΔαTL2,对于前束角变更控制ECU 37RB,具体地意味着:前束角指示值αTR1、前束角目标值αT2RB、实际前束角目标值αT2PR、被一次延迟补正的实际前束角α2R、随动误差ΔαTR1B、前束角目标值变化量ΔαTR2
图15、图16所示的第4实施方式的流程图的步骤S21~S33,大致分别对应于第2实施方式的流程图的步骤S01~S13,删除了与第2实施方式的步骤S14对应的步骤。
第4实施方式的流程图与第2实施方式的流程图的前述以外的差异在于:将步骤S02的“读入前次输出的前束角目标值αT2P”读出替换成步骤S22的“将实际前束角αT1读入并进行一次延迟补正,设为补正后的实际前束角α2”,将步骤S03、S05、S07、S08和S09的“随动误差ΔαT1A”读出替换成在步骤S23、S25、S27、S28和S29中的“随动误差ΔαT1B”,将步骤S03和S10的“前次输出的前束角目标值αT2P”读出替换为步骤S23和S30中的“被一次延迟补正的实际前束角α2”,将步骤S13的“前束角目标值αT2A”读出替换为步骤S33中的“前束角目标值αT2B”。
图15、图16所示的流程图中的步骤S24对应于技术方案中记载的“指示值增减方向判定机构”。特别地,步骤S25~S29对应于第2实施方式中的“用于设定第1目标值变化量的目标值速度限制机构”,S30、S31对应于“换向时目标值变化量设定机构”,步骤S26、S30对应于“换向时中立检测机构”,步骤S32对应于“保持机构”,步骤S33对应于“输出选择机构”和“目标值更新机构”。
根据本实施方式,与前述的第3实施方式同样地,图14的(a)所示那样,与表示前束角指示值αT1的推移的曲线L1对应,当前束角目标值αT2B如曲线L4B那样被设定控制和而推移时,在时间t2、时间t5,进入到步骤S30、S31,将前束角目标值变化量ΔαT2设为规定值(最大值)Δαmax,也就是说,能够以执行器30L、30R的可能的最大速度使前束角目标值αT2B变化到前束角指示值αT1变化的中立方向上。因此,在前束角目标值αT2B的设定控制中,能够在比图12所示的现有技术的情况更早的时刻进行换向控制。能够按照在目标电流计算部86(参考图10)中与前束角指示值αT1的换向控制对应而以最大速度随动于前束角目标值αT2B的方式对实际前束角α1进行换向控制,并且后轮的前束角指示值αT1的变化和后轮的实际前束角α1的移动会倒向,从而消除产生因车辆行为的延迟引起的身体感到不舒服之类的问题。
此外,在图14(a)所示那样开始换向控制的时间t2以后、或者时间t5以后,当实际前束角α1先行且比前束角指示值αT1更早地到达中立位置时(到达时间t4B或者时间t7B的情况),从步骤S30进入到步骤S32,并且作为前束角目标值变化量ΔαT2=0,而使前束角目标值αT2B的值被保持。
这样,在具有前束角指示值αT1的换向的情况下,通过从步骤S30进入到步骤S31,能够进行响应迅速的实际前束角α1的控制,并且,通过从步骤S30进入到步骤S32,即使在产生比前束角指示值αT1更加先行地返回到中立方向的实际前束角α1的情况下,也能够防止越过中立位置的过冲。也就是说,通过实际前束角α1随动到前束角目标值αT2B,能够防止使实际前束角α1过冲到与前束角指示值αT1所示的左右方向呈相反的方向。
其结果是,根据本实施方式,即使在驾驶者进行迅速换向转向而产生前束角指示值αT1(具体地为前束角指示值αT1L、αT1R)的迅速换向的输出的情况下,也能够提供不会产生因车辆行为的延迟引起的身体感到不舒服的后轮转向控制装置。
(变形例)
本发明并不局限于前述的第1到第4实施方式,例如,能够是以下那样的各种变形。
(1)尽管在所述第1到第4实施方式的后轮转向控制装置中,设为具有2个前束角变更装置120L、120R(参考图1)且分别能够左右独立地变更后轮的前束角的构成,但是不局限于此,本发明包含用一个执行器将后轮1L、2R(参考图1)转向到同一方向的后轮转向控制装置。该情况能够通过设为下述构成而容易地实现:后轮转向控制装置代替前述的后轮前束角装置120L、120R而具有1个后轮前束角装置,该后轮前束角装置具有1个前束角变更控制ECU。
(2)也可以代替前述的第1到第4实施方式中的前束角指示值运算部71中使用的操作角θH,而设置图1中由虚线框所示那样的前轮转舵角检测传感器(前轮转舵状态量取得机构)SFS,使得检测使用前轮转舵角δ,即使在目标电流计算部86中,也使用前轮转舵角δ来计算目标电流值。
(3)尽管在前述的第1到第4实施方式中,设为左右的前束角变更装置120L、120R分别具有前束角变更控制ECU 37LA(37LB)、37RA(37RB),此外,设为还另外设置转向控制ECU130,但是不局限于此。
(3a)也可以设为将由该3个的ECU之功能的CPU构成的部分用一个CPU进行对应的构成。
(3b)也可以设为将由2个的前束角变更控制ECU37LA(120LB)、37RA(120RB)的功能的CPU构成的部分用一个CPU进行对应的构成。
(4)在将信号输出到第1到第4实施方式的后轮转向控制装置的电动动力转向装置110上,包含将方向盘3和前轮1L,1R机械性分离的线控转向(Steer By Wire)式的装置。
附图符号说明:
1L,1R前轮
2L,2R后轮
3方向盘
30L,30R执行器
37LA,37RA,37LB,37RB前束角变更控制ECU(执行器控制机构,控制机构)
38行程传感器(后轮实际舵角取得机构)
51A,51B减法部(目标值设定更新机构,目标值速度限制机构)
52固定值输出部(目标值设定更新机构,目标值速度限制机构)
53最小值选择部(目标值设定更新机构,目标值速度限制机构)
54固定增益运算部(目标值设定更新机构,目标值速度限制机构)
55最大值选择部(目标值设定更新机构,目标值速度限制机构)
56A,56B换向控制部
57A,57B保持控制部(目标值设定更新机构)
58A加法部(目标值设定更新机构,目标值更新机构)
61随动误差符号判定部(目标值设定更新机构,换向时目标值变化量设定机构)
62前束角指示值微分部(指示值增减方向判定机构)
63前束角指示值速度符号判定部(指示值增减方向判定机构)
64,65乘法部(目标值设定更新机构,换向时目标值变化量设定机构)
66二值选择部(目标值设定更新机构,输出选择机构)
71前束角指示值运算部(舵角指示值计算机构,控制机构)
73前束角指示值符号判定部(换向时中立检测机构)
74A目标前束角符号判定部(换向时中立检测机构)
74B实际前束角符号判定部(换向时中立检测机构)
75乘法部(换向时中立检测机构)
76,78固定值输出部(换向时中立检测机构)
77符号一致判定部(换向时中立检测机构)
79符号不一致判定部(换向时中立检测机构)
81A,81B控制部
84A,84B前束角目标速度限制部
91固定值输出部(保持机构)
92二值选择部
120L,120R前束角变更装置(后轮转向控制装置)
130转向控制ECU
SFS前轮转舵角传感器
SH操作角传感器

Claims (10)

1.一种后轮转向控制装置,包括用于变更车辆上所安装的后轮的舵角的执行器和用于控制该执行器的驱动的控制机构,该后轮转向控制装置能够变更所述后轮的舵角,
所述控制机构,具有:
执行器控制机构,其控制所述执行器;
舵角指示值计算机构,其基于至少前轮的转舵状态量,来计算后轮的舵角指示值;和
目标值设定更新机构,其针对从该舵角指示值计算机构输入的所述后轮的舵角指示值的值,设定向所述执行器控制机构输入的后轮的舵角目标值,以进行目标值更新控制,
所述后轮转向控制装置的特征在于,
所述控制机构还具备:
指示值增减方向判定机构,其对计算出的所述后轮的舵角指示值的增减方向进行判定,
所述目标值设定更新机构,将所述后轮的舵角指示值与前次设定的所述后轮的舵角目标值之间的差分计算为目标值变化量,并且将计算出的所述目标值变化量根据需要限制到规定的最大值以下,且与所述前次设定的所述后轮的舵角目标值相加而设定为新的所述后轮的舵角目标值,以进行所述目标值更新控制,
在所述指示值增减判定机构中,在检测出所述后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况下,按照使所述执行器的动作与此之前呈相反的方向且变成最大速度的方式,将所述目标值变化量设定成所述规定的最大值且与所述前次设定的所述后轮的舵角目标值相加,以进行所述目标值更新控制。
2.根据权利要求1所述的后轮转向控制装置,其特征在于,
所述目标值设定更新机构,通过在所述指示值增减判定机构中检测出所述后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况,从而当在开始了所述目标值更新控制之后,在检测出所述后轮的舵角目标值到达了中立位置的时刻,所输入的所述后轮的舵角指示值未到达中立位置时,按照将所述后轮的舵角目标值保持在中立位置的方式设定所述后轮的舵角目标值,以进行所述目标值更新控制。
3.一种后轮转向控制装置,包括用于变更车辆上所安装的后轮的舵角的执行器和用于控制该执行器的驱动的控制机构,该后轮转向控制装置能够变更所述后轮的舵角,
所述控制机构,具有:
执行器控制机构,其控制所述执行器;和
指示值计算机构,其基于至少前轮的转舵状态量,来计算后轮的舵角指示值,
所述后轮转向控制装置的特征在于,
所述控制机构还具备:
目标值速度限制机构,其接收从该指示值计算机构输入的所述后轮的舵角指示值的输入,按照使所述执行器能够随动的方式,根据需要来设定被限制到规定的最大值以下的第1目标值变化量;
指示值增减方向判定机构,其对计算出的所述后轮的舵角指示值的增减方向进行判定;
换向时目标值变化量设定机构,其在所述指示值增减判定机构中检测出所述后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况下,将第2目标值变化量作为所述已发生变化的新的增减方向而设定成所述规定的最大值;
输出选择机构,其将从所述目标速度限制机构输入的所述第1目标值变化量和从所述换向时目标值变化量设定机构输入的所述第2目标值变化量中的一者作为目标值变化量进行输出;以及
目标值更新机构,其将从所述输出选择机构输入的所述目标值变化量与前次的后轮的舵角目标值相加,作为新的后轮的舵角目标值而输出到所述执行器控制机构,
所述目标值速度限制机构,在所输入的所述后轮的舵角指示值与前次设定的后轮的舵角目标值之间的差分即随动误差超过了规定的最大值的情况下,将所述第1目标值变化量限制成所述规定的最大值,在所述随动误差未超过规定的最大值的情况下,将所述随动误差直接设为所述第1目标值变化量,
在所述指示值增减判定机构检测出所述后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况下,所述输出选择机构将所述第2目标值变化量选择为所述目标值变化量进行输出,
所述目标值更新机构,将从所述输出选择机构输入的所述目标值变化量与所述前次的后轮的舵角目标值相加,作为新的后轮的舵角目标值而输出到所述执行器控制机构。
4.根据权利要求3所述的后轮转向控制装置,其特征在于,
所述控制机构还具有:
换向时中立检测机构,其用于检测:在所述指示值增减判定机构中检测出所述后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况下,在所述输出选择机构将所述第2目标值变化量选择为所述目标值变化量进行输出之后,所述后轮的舵角目标值达到了中立位置的情况;和
保持机构,其将所述舵角目标值变化量置换成零,
所述目标值更新机构,当在所述输出选择机构中将所述第2目标值变化量选择为所述目标值变化量进行输出之后,在所述换向时中立检测机构中检测出所述后轮的舵角目标值达到了中立位置的时刻,所输入的所述后轮的舵角指示值未达到中立位置时,使所述保持机构将所述舵角目标值变化量置换成零,并且与所述前次的后轮的舵角目标值相加,作为新的后轮的舵角目标值而输出到所述执行器控制机构。
5.一种后轮转向控制装置,包括用于分别独立地变更车辆上所安装的左右后轮的前束角的执行器和用于控制各自的执行器的驱动的控制机构,该后轮转向控制装置能够左右独立地变更所述后轮的前束角,
所述控制机构,具有:
执行器控制机构,其能够独立地控制所述各自的执行器;
前束角指示值计算机构,其基于至少前轮的转舵状态量,来计算左右后轮的各自的前束角指示值;和
目标值设定更新机构,其针对从该前束角指示值计算机构输入的所述左右后轮各自的前束角指示值的值,设定向所述执行器控制机构输入的左右后轮的各自的前束角目标值,以进行目标值更新控制,
所述后轮转向控制装置的特征在于,
所述控制机构还具备:
指示值增减方向判定机构,其对计算出的所述左右后轮的各自的前束角指示值的增减方向进行判定,
所述目标值设定更新机构,针对所述左后轮的前束角指示值与前次设定的所述左后轮的前束角目标值、以及所述右后轮的前束角指示值与前次设定的所述右后轮的前束角目标值这两组,左右独立且分别地实施如下控制:
将所述后轮的前束角指示值与前次设定的所述后轮的前束角目标值之间的差分计算为目标值变化量,并且将计算出的所述目标值变化量根据需要限制到规定的最大值以下,且与所述前次设定的所述后轮的前束角目标值相加,来设定为新的所述左右后轮的前束角目标值,以进行所述目标值更新控制,且
在所述指示值增减判定机构中检测出所述左右后轮的前束角指示值中任一个的增减方向已发生变化的情况下,针对检测出所述增减方向已发生变化的相应后轮,按照使所述执行器的动作与此之前呈相反的方向且变成最大速度的方式,将所述相应后轮的前束角目标值变化量设定成所述规定的最大值,且与所述前次设定的所述相应后轮的前束角目标值相加,以进行所述目标值更新控制。
6.根据权利要求5所述的后轮转向控制装置,其特征在于,
所述目标值设定更新机构,通过在所述指示值增减判定机构中检测出所述左右后轮的前束角指示值中任一个的增减方向已发生变化的情况,从而当在开始了所述目标值更新控制之后,在检测出所述相应后轮的前束角目标值到达了中立位置的时刻,所输入的所述相应后轮的前束角指示值未到达中立位置时,按照将所述相应后轮的前束角目标值保持在中立位置的方式设定所述相应后轮的前束角目标值,以进行所述目标值更新控制。
7.一种后轮转向控制装置,包括用于变更车辆上所安装的后轮的舵角的执行器和用于控制该执行器的驱动的控制机构,该后轮转向控制装置能够变更所述后轮的舵角,
所述控制机构,具有:
执行器控制机构,其控制所述执行器;
舵角指示值计算机构,其基于至少前轮的转舵状态量,来计算后轮的舵角指示值;和
后轮实际舵角取得机构,其取得与后轮的实际舵角相关的信息;
目标值设定更新机构,其针对从所述舵角指示值计算机构输入的所述后轮的舵角指示值的值,设定向所述执行器控制机构输入的后轮的舵角目标值,以进行目标值更新控制,
所述后轮转向控制装置的特征在于,
所述控制机构还具备:
指示值增减方向判定机构,其对计算出的所述后轮的舵角指示值的增减方向进行判定,
所述目标值设定更新机构,将所述后轮的舵角指示值与所述后轮实际舵角取得机构取得的所述后轮的实际舵角之间的差分计算为目标值变化量,并且将计算出的所述目标值变化量根据需要限制到规定的最大值以下,且与所述后轮的实际舵角相加而设定为新的所述后轮的舵角目标值,以进行所述目标值更新控制,
在所述指示值增减判定机构中,在检测出所述后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况下,按照使所述执行器的动作与此之前呈相反的方向且变成最大速度的方式,将所述目标值变化量设定成所述规定的最大值且与所述后轮的实际舵角相加,以进行所述目标值更新控制。
8.根据权利要求7所述的后轮转向控制装置,其特征在于,
所述目标值设定更新机构,通过在所述指示值增减判定机构中检测出所述后轮的舵角指示值的增减方向已发生变化的情况,从而当在开始了所述目标值更新控制之后,在检测出所述后轮的实际舵角到达了中立位置的时刻,所输入的所述后轮的舵角指示值未到达中立位置时,按照将所述后轮的实际舵角保持在中立位置的方式设定所述后轮的舵角目标值,以进行所述目标值更新控制。
9.一种后轮转向控制装置,包括用于分别独立地变更车辆上所安装的左右后轮的前束角的执行器和用于控制各自的执行器的驱动的控制机构,该后轮转向控制装置能够左右独立地变更所述后轮的前束角,
所述控制机构,具有:
执行器控制机构,其能够独立地控制所述各自的执行器;
前束角指示值计算机构,其基于至少前轮的转舵状态量,来计算左右后轮的各自的前束角指示值;
实际前束角信息取得机构,其取得与左右后轮的实际前束角相关的信息;和
目标值设定更新机构,其针对从所述前束角指示值计算机构输入的所述左右后轮各自的前束角指示值的值,设定向所述执行器控制机构输入的左右后轮的各自的前束角目标值,以进行目标值设定更新控制,
所述后轮转向控制装置的特征在于,
所述控制机构还具备:
指示值增减方向判定机构,其对所输入的所述左右后轮的各自的前束角指示值的增减方向进行判定,
所述目标值设定更新机构,针对所述左后轮的前束角指示值与所述实际前束角信息取得机构取得的左后轮的实际前束角、以及所述右后轮的前束角指示值与所述实际前束角信息取得机构取得的右后轮的实际前束角这两组,左右独立且分别地实施以下控制:
将所述后轮的前束角指示值与所述后轮的实际前束角之间的差分计算为目标值变化量,并且将计算出的所述目标值变化量根据需要限制到规定的最大值以下,且与所述后轮的实际前束角相加,设定为新的所述左右后轮的前束角目标值,以进行所述目标值更新控制,且
在所述指示值增减判定机构中检测出所述左右后轮的前束角指示值中任一个的增减方向已发生变化的情况下,针对检测出所述增减方向已发生变化的该后轮,按照使所述执行器的动作与此之前呈相反的方向且变成最大速度的方式,将所述该后轮的前束角目标值变化量设定成所述规定的最大值,且与所述该后轮的实际前束角相加,以进行所述目标值更新控制。
10.根据权利要求9所述的后轮转向控制装置,其特征在于,
所述目标值设定更新机构,通过检测出所述左右后轮的前束角指示值中任一个的增减方向已发生变化的情况,从而当在开始了所述目标值更新控制之后,在检测出所述该后轮的实际前束角到达了中立位置的时刻,所输入的所述该后轮的前束角指示值未到达中立位置时,按照将所述该后轮的前束角目标值保持在中立位置的方式设定所述该后轮的前束角目标值,以进行所述目标值更新控制。
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