CN105980238B - 车辆转向控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆转向控制装置。车辆转向控制装置(10)包括舵角可变装置(14)和舵角控制装置，舵角可变装置(14)改变方向盘(20)的操作位置和从转向轮的舵角获得的方向盘的操作位置之间的关系，舵角控制装置执行自动转向控制，该自动转向控制通过控制舵角可变装置来控制转向轮的舵角。当转向模式从自动转向模式切换到手动执行模式时，舵角控制装置逐渐减小自动转向模式的控制增益KIka，并且仅当驾驶员执行转向操作时将两个操作位置之间的偏差的大小渐渐减小。

Description

车辆转向控制装置
技术领域
本发明涉及执行自动转向控制的车辆转向控制装置，所述自动转向控制为了车辆的轨迹控制的目的等而将转向轮自动转向。
背景技术
在使用自动转向控制的车辆中，转向模式在手动转向模式和自动转向模式之间切换。在手动转向模式中，根据由驾驶员操作的转向输入装置的操作位置控制转向轮的舵角。相反，在自动转向模式中，计算用于自动转向的转向轮的目标舵角，并且控制舵角可变装置，使得转向轮的舵角变成目标舵角。因而，当满足自动转向的预定的初始条件时，转向模式从手动转向模式切换到自动转向模式，并且相反，当满足自动转向的预定的终止条件时，转向模式从自动转向模式切换到手动转向模式。
特别地，当转向模式从自动转向模式切换到手动转向模式时，自动转向控制的增益从1减小到0，所述增益是转向轮的舵角的实际修改量与用于将转向轮的舵角调整为自动转向控制的目标舵角的舵角的转向轮的目标舵角的修改量的比值。以此，转向轮变成根据驾驶员的转向操作可转向。
因此，例如，如在如下的专利文献1中所公开，已知当转向模式从自动转向模式切换到手动转向模式时，自动转向模式的增益逐渐减小，使得“转向特性”(转向轮的舵角响应于转向操作的改变的特性)不迅速地改变。当转向模式从自动转向模式切换到手动转向模式时，如果自动转向控制的增益逐渐减小，则逐渐地增加手动转向对于通过自动转向控制的自动转向的超控程度。因此，与自动转向控制的增益突然减小到0的情况相比，能够减小由于超控程度的改变导致的驾驶员感受到的异常感觉。
相关技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开No.11-286280
发明内容
本发明要解决的问题
即使在转向模式从自动转向模式切换到手动转向模式时逐渐减小自动转向控制的增益，当转向操作间歇地由驾驶员执行时，手动转向对于自动转向的超控程度也在每个转向操作时变化。因此，转向特性在每个转向操作时变化，必然导致驾驶员具有异常感觉。
本发明的主旨是即使转向操作由驾驶员间歇地执行，当转向模式从自动转向模式切换到手动转向模式时，也减小由于每个转向操作中转向特性的差异导致的驾驶员感受到异常感觉的问题。
解决问题的手段和本发明的效果
本发明提供了一种车辆转向控制装置，所述车辆转向控制装置包括改变转向轮的舵角的舵角可变装置和控制所述舵角可变装置的舵角控制装置，其中转向模式在手动转向模式和自动转向模式之间切换，所述手动转向模式根据被驾驶员操作的转向输入装置的操作位置控制转向轮的舵角，所述自动转向模式中计算所述转向轮的目标舵角且通过舵角可变装置将转向轮的舵角控制到目标舵角。所述车辆转向控制装置的其特征在于，如果自动转向模式的控制增益是转向轮的舵角的实际修改量与将转向轮的舵角调整为目标舵角的舵角的目标舵角的修改量的比值，则当转向模式从自动转向模式切换到手动执行模式时，仅当转向输入装置的操作位置被驾驶员改变时舵角控制装置逐渐减小控制增益。
根据以上结构，当转向模式从自动转向模式切换到手动转向模式时，仅当转向输入装置的操作位置由驾驶员改变时，换言之，仅当转向操作由驾驶员执行时，逐渐减小控制增益。因此，在转向保持期间在转向操作不由驾驶员执行时，控制增益不减小。因此，即使转向操作由驾驶员间歇地执行，也可减小由于在每个转向操作中转向特性不同导致的使驾驶员感受到异常感觉的问题，因为在转向操作终止时和在转向操作恢复时的转向特性是相同的。
另外，根据本发明，在以上的结构中，舵角可变装置能够改变转向输入装置的操作位置和从转向轮的舵角所获得的转向输入装置的操作位置之间的关系；且舵角控制装置可构造为使得当转向模式从自动转向模式切换到手动转向模式时，仅当转向输入装置的操作位置由驾驶员改变时使两个操作位置之间的偏差大小渐渐变小；且仅当转向输入装置的操作位置通过驾驶员改变时通过根据两个操作位置之间的偏差大小控制所述控制增益来逐渐减小控制增益，使得在两个操作位置之间的偏差大小变小时控制增益变小。
一般地，自动转向模式有时进入如下情况中，即其中用作转向输入装置的方向盘的旋转位置与从转向轮的舵角获得的方向盘的旋转位置不同，换言之处于所谓的N(中性)偏差情况中。因此，其中执行自动转向控制的车辆构造为在转向模式从自动转向模式切换到手动转向模式时执行所谓的N偏差减小控制，所述N偏差减小控制减小了方向盘的旋转位置和从转向轮的舵角获得的方向盘的旋转位置之间的偏差量(N偏差量)的大小。
在N偏差减小控制中，存在如下问题，即在转向轮被舵角可变装置在减小N偏差量的方向上转向时，由于转向轮的舵角经历不期望的改变使驾驶员感受到异常感觉。因此，当转向模式从自动转向模式切换到手动转向模式时，不仅需要减小由于在每个转向操作中不同的转向特性导致的异常感觉，而且需要减小由于减小N偏差导致的异常感觉。
根据以上结构，仅当转向输入装置的操作位置由驾驶员改变时，使两个操作位置之间的偏差的大小渐渐变小。此外，当两个操作位置之间的偏差大小变小时，即当N偏差量的大小变小时，使自动转向模式的控制增益变小。
因此，当通过N偏差减小控制减小N偏差且当两个操作位置之间的偏差大小变小时，使自动转向模式的控制增益变小，且相应地仅当转向输入装置的操作位置由驾驶员改变时渐渐减小控制增益。因此，在转向模式切换到手动转向模式时，通过仅当转向操作由驾驶员执行时逐渐减小N偏差量和控制增益，能够减小由于N偏差减小导致的异常感觉和由于每个转向操作中转向特性不同导致的异常感觉。
同样，根据本发明，在以上的结构中，舵角控制装置可构造为使得操作位置的改变速度越高则两个操作位置之间的偏差大小的减小速度越高，且使得操作位置的改变速度越高则在逐渐减小控制增益时控制增益的减小速率的大小越低。
当操作位置的改变速度越高或转向操作的速度越高，两个操作位置之间的偏差大小的减小速度越高时，在转向操作的速度低的条件下，能够将减小N偏差的速度降低以因此减小驾驶员感受到异常感觉的问题。相反，在转向操作的速度高的条件下，能够使得减小N偏差的速度高以迅速地减小N偏差。然而，如果在转向操作的速度高时减小两个操作位置之间的偏差大小的速度升高，则两个操作位置之间的偏差大小也迅速地减小，且因此自动转向模式的控制增益迅速地变小，且作为结果，手动转向对于自动转向的超控程度突然变高。因此，在N偏差减小控制期间可有效地减小转向特性的迅速改变，且可有效减小由于此迅速改变导致的驾驶员感受到异常感觉的问题。
根据以上结构，转向操作的速度越高，则自动转向模式的控制增益的减小速率的大小变得越低。因此，与其中即使转向操作的速度变高也不减小自动转向模式的控制增益的减小速率的大小的情况相比，能够禁止转向操作速度越高则自动转向模式的控制量的减小速度的变得越高。因此，即使在N偏差减小控制期间使得转向操作的速度更高，也能够减小转向特性的迅速改变且减小由于此迅速改变导致的驾驶员感受到异常感觉的问题。
此外，根据本发明，在以上结构中，舵角控制装置可构造为：基于两个操作位置之间的偏差大小计算第一控制增益，以使第一控制增益随着两个操作位置之间的偏差大小变小而变小；计算第二控制增益，所述第二控制增益根据其间驾驶员操作转向输入装置的时间的积分值减小，使得转向操作速度越高则减小速率的大小越低；且将所述第一和第二控制增益中的较大值设定为控制增益。
以上结构计算第一控制增益和第二控制增益，所述第一控制增益在两个操作位置之间的偏差大小变小时变小，所述第二控制增益根据其间驾驶员操作转向输入装置的时间的积分值减小，使得转向操作速度越高则减小速率的大小越低。然后，将控制增益中的较大值设定为自动转向模式的控制增益。因此，能够使得两个操作位置之间的偏差大小变小时自动转向模式的控制增益变小，且根据其间驾驶员操作转向输入装置的时间的积分值，能够禁止转向操作的速度变高时自动转向模式的控制增益变小。因此，无论转向操作速度高/速度低，能够减小在N偏差减小控制期间转向特性的迅速改变，且减小由于此迅速改变导致的驾驶员感受到异常感觉的问题。
此外，根据本发明，在以上结构中，当两个操作位置之间的偏差大小等于或小于参考值时，控制增益可为0。
根据以上结构，当两个操作位置之间的偏差大小减小为变成等于或小于参考值时，自动控制模式的控制增益变成0。因此，即使当两个操作位置之间的偏差大小变成等于或小于参考值时，也能够防止自动控制模式的控制量不变成0。因此，在两个操作位置之间的偏差大小减小时通过渐渐减小自动控制模式的控制量，能够防止控制特性的迅速改变，并且当N偏差减小完成时，能够可靠地终止自动控制模式。
同样，根据本发明，在以上结构中，当转向模式从自动转向模式切换到手动转向模式时，舵角控制装置可构造为：基于用于自动转向的车辆的目标转弯状态量且基于控制增益计算转向轮的目标舵角；将目标舵角以修改量修改，使得两个操作位置之间的所述偏差大小变小；且基于修改后的目标舵角控制舵角可变装置。
根据以上结构，基于车辆的目标转弯状态量和控制增益计算转向轮的目标舵角；将目标舵角以修改量修改，以使得两个操作位置之间的所述偏差大小变小；且基于修改后的目标舵角控制舵角可变装置。因此，在N偏差减小控制期间，能够通过修改制动转向模式的目标舵角来逐渐减小制动转向模式的增益，使得两个操作位置之间的偏差大小变小。因此，在使两个操作位置之间的偏差大小变小的过程中能够逐渐减小制动转向模式的控制量。
附图说明
图1是示出了应用在其中安装了电动助力转向装置的车辆中的根据本发明的车辆转向控制装置的第一实施例的示意性方框图。
图2是概念上示出了由图1中所示的电子控制装置的舵角控制单元执行的转向特性控制和自动转向控制(轨迹控制)的方框图。
图3是示出了第一实施例中的包括通常转向控制和终止控制的转向控制的主例程的流程图。
图4是示出了计算轨迹控制的目标修改量Δθplkat的子例程的流程图。
图5是示出了计算用于转向特性控制的目标齿轮角θpst的子例程的流程图。
图6是示出了计算N偏差减小的目标总修改量θrent的子例程的流程图。
图7是示出了计算N偏差减小的当前循环的目标修改量Δθrent的子例程的流程图。
图8是示出了计算第一实施例中用于轨迹控制的增益KIka的子例程的流程图。
图9是示出了计算用于转向特性控制的目标齿轮角θpst的子例程的流程图。
图10是计算最终目标齿轮角θpft的子例程的流程图。
图11是基于目标侧向加速度Gyt和车速V计算轨迹控制的目标齿轮角θlkat的映射图。
图12是基于车速V计算车速系数Kvs的映射图。
图13是基于车速V计算对于基本目标总修改量θrentb的修正系数Kv的映射图。
图14是基于转向角速度MAd的绝对值和车速V计算对于基本目标总修改量θrentb的修正系数Ks的映射图。
图15是基于转向角速度MAd的绝对值和车速V计算用于减小N偏差的目标修改量的改变速率θrendt的绝对值的映射图。
图16是基于N偏差量的绝对值计算第一增益K1的映射图。
图17是基于转向角速度MAd的绝对值计算第二增益K2的修改量ΔK2的映射图。
图18是示意性地示出了在转向角速度低时的N偏差量和用于轨迹控制的增益KIka的改变的示例的时间图。
图19是示意性地示出了在转向角速度高时的N偏差量和用于轨迹控制的增益KIka的改变的示例的时间图。
图20是示出了第二实施例中的包括自动转向控制和终止控制的转向控制的主例程的流程图。
图21是示出了计算第二实施例中用于轨迹控制的增益KIka的子例程的流程图。
图22是基于转向角速度MAd的绝对值计算增益KIka的修改量ΔK3的映射图。
具体实施方式
将在下文中参考如下附图，关于本发明的优选实施例详细解释本发明。
[第一实施例]
图1示出了安装在车辆12内的根据本发明的第一实施例的车辆转向控制装置10。车辆转向控制装置10包括舵角可变装置14和控制舵角可变装置14的电子控制装置16，并且电子控制装置16用作本发明的舵角控制装置。车辆12包括作为转向轮的左前轮18FL和右前轮18FR以及作为非转向轮的左后轮18RL和右后轮18RR。左前轮18FL和右前轮18FR通过齿条24、连杆26L和26R由响应于驾驶员对于方向盘20的操作而被驱动的电动助力转向装置(EPS)22转动。
方向盘20作为转向输入装置通过上转向轴28、舵角可变装置14、下转向轴30和万向节32链接到电动助力转向装置22中的齿轮轴34。舵角可变装置14包括用于转动驱动的电动马达36。电动马达36通过壳体14A的侧部链接到上转向轴28的下端，并且通过转子14B的侧部经由减速器(在附图中未示出)链接到下转向轴30的上端。
舵角可变装置14通过相对于方向盘20驱动左前轮18FL和右前轮18FR使左前轮18FL和右前轮18FR转动，这通过使上转向轴28和下转向轴30相对旋转来实现。因此，舵角可变装置14用作可变齿轮比转向装置(VGRS)，所述可变齿轮比转向装置使转向齿轮比(转向传动比的倒数)改变。另外，舵角可变装置14通过改变左前轮和右前轮的舵角来改变方向盘20的旋转位置和前轮的舵角之间的关系，而与是否存在驾驶员的操作无关。如将在下文中详细解释，舵角可变装置14通过电子控制装置16的舵角控制单元控制。
在图示的实施例中，电动助力转向装置22是齿条同心型电动助力转向装置，且包括电动马达40和例如为滚柱丝杠型的转换机构42，所述转换机构42将电动马达40的旋转转矩转换为齿条24的往复方向上的力。电动助力转向装置22通过电子控制装置16的EPS控制单元控制。电动助力转向装置22生成辅助转向动力，所述辅助转向动力相对于壳体44驱动齿条24，以因此减轻驾驶员的转向负担并且用作辅助舵角可变装置14的工作的转向助力生成装置。
顺便提及，舵角可变装置14和转向辅助力生成装置可以是带有任何结构的装置，只要它们可改变左前轮和右前轮的舵角而不需驾驶员的转向操作，或与驾驶员相互协作改变方向盘20的旋转角。当转向输入装置是方向盘20时，“转向输入装置的操作位置”是方向盘20的旋转角。然而，转向输入装置也可以操纵杆类型的转向杆。在此情况中，“转向输入装置的操作位置”是转向杆的往复操作位置。
用于每个车轮的制动力被控制，其方式使得轮缸54FL、54FR、54RL和54RR内的压力，即制定压力通过制动装置50的油压回路52控制。油压回路52包括(但在图1中未示出)储油器、油泵和多种阀装置。用于每个车轮的制动压力通过主缸58控制，所述主缸58在通常时间响应于驾驶员对于制动踏板56的踩踏操作而被驱动。此外，用于每个轮缸的制动压力按需要被油压回路52单独地控制，所述油压回路52被电子控制装置16的制动力控制单元控制。制动装置50可单独地控制用于每个车轮的制动力，而与驾驶员的制动操作无关。
上转向轴28设有转向角传感器60，所述转向角传感器60检测上转向轴的旋转角作为转向角MA。齿轮轴34设有检测转向转矩MT的转向转矩传感器62。舵角可变装置14设有旋转角传感器64，所述旋转角传感器64检测下转向轴30对于上转向轴28的旋转角作为相对旋转角θre。基于将车辆向左转弯方向的转向或转弯检测为正值，转向角传感器60、转向转矩传感器62和旋转角传感器64分别检测转向角MA、转向转矩MT和相对旋转角θre。
指示转向角MA的信号、指示转向转矩MT的信号和指示相对旋转角θre的信号与指示通过车速传感器66检测的车速V的信号一起被输入到电子控制装置16的舵角控制单元和EPS控制单元。顺便提及的是，也可检测下转向轴30的旋转角并且然后获得转向角MA和下转向轴30的旋转角之间的差异作为相对旋转角。
电子控制装置16的EPS控制单元通过基于转向转矩MT等控制EPS 22减轻了驾驶员的转向负担，并且辅助舵角可变装置14控制前轮的舵角或控制方向盘20的旋转位置。
车辆12设有CCD照相机68，所述CCD照相机68拍摄车辆的前方视野，并且设有通过车辆的乘客操作的选择开关70。选择开关70用于选择是否执行使车辆沿行驶道路行驶的轨迹控制(也称为“LKA(车道保持辅助)控制”)。指示由CCD照相机68拍摄的车辆的前方视野的图像信息的信号和指示选择开关70的位置的信号被输入到电子控制装置16的驱动控制单元。CCD照相机68优选地是可测量车辆前方的物体和车辆自身之间的距离的立体照相机。车辆的前方视野的图像信息或关于行驶道路的信息可通过不同于CCD照相机的手段获得。
当选择开关70处于ON时，转向模式设定为自动转向模式，并且执行用于轨迹控制的转向特性控制和自动转向控制作为通常转向控制。相反，当选择开关70处于OFF时，转向模式设定为手动转向模式，并且前轮的舵角根据方向盘20的旋转位置被控制，并且执行转向特性控制。此外，当选择开关70从ON切换到OFF时，控制模式从自动转向模式切换到手动转向模式。当控制模式从自动转向模式切换到手动转向模式时，仅当由驾驶员执行转向操作时执行终止控制，所述终止控制通过逐渐减小用于轨迹控制的增益终止轨迹控制。
当轨迹控制终止时，如果转向角MA与从左前轮和右前轮的舵角δf所获得的转向角MAs彼此不一致(出现N偏差)，则执行N偏差减小控制以减小转向角MA和转向角MAs之间的偏差大小。N偏差减小控制是通过减小转向角MA和转向角MAs之间的差异大小使得转向角MA和转向角MAs一致的控制，所述N偏差减小控制也仅当由驾驶员执行转向操作时执行。在此情况中，前轮的舵角δf可基于转向角MA和相对旋转角θre来推定。
电子控制装置16的单独的控制单元每个包括微型计算机，所述微型计算机具有通过双向总线彼此连接的CPU、ROM、RAM和输入/输出口装置，但可以具有另外的结构。
图2是概念上示出了由电子控制装置16的舵角控制单元执行的用于轨迹控制的转向特性控制和自动转向控制的方框图。
如在图2中所示，指示了由CCD照相机68拍摄的车辆的前方视野的图像信息的信号被输入到目标修改量计算块区100。块区100基于车辆的前方视野的图像信息计算用于轨迹控制的齿轮角(齿轮34距使车辆直线向前移动的位置的旋转角)的目标修改量Δθplkat，即用于使车辆沿行驶道路行驶的齿轮角的目标修改量，如将在后文中详述。指示目标修改量Δθplkat的信号被输入到乘法器102。
也将指示用于轨迹控制的增益KIka的信号从增益计算块区104输入到乘法器102。乘法器102向加法器106输出指示修改后的目标修改量Δθplkaat的信号，所述修改后的目标修改量Δθplkaat是增益KIka与修改后的目标修改量Δθplkat的乘积KIka·Δθplkat。当选择开关70处于ON时，增益计算块区104将增益KIka设定为1。当选择开关70从ON切换到OFF时，增益计算块区104根据由于N偏差减小控制导致的N偏差的减小将增益KIka从1渐渐减小到0，如将在后文中详细解释。
指示修改后的目标修改量Δθplkaat的信号也输入到目标齿轮角计算块区108。指示由转向角传感器60检测到的转向角MA的信号和指示由车速传感器66检测到的车速V的信号也输入到块区108。块区108基于修改后的目标修改量Δθplkaat和转向角MA计算用于根据车速V将转向特性控制到希望的转向特性的目标齿轮角θpst，如将在后文中详述。指示目标齿轮角θpst的信号输入到加法器106。
加法器106向加法器110输出指示目标齿轮角θpst和修改后的目标修改量Δθplkaat的和θpst+Δθplkaat的信号。指示用于N偏差减小的相对旋转角θre的目标修改量Δθrent的信号也从目标修改量计算块区112输入到加法器110。当执行通常转向控制时，当通常转向操作正在被执行时，块区112将目标修改量Δθrent设定为0，因为N偏差减小不需要。相比之下，当执行终止控制时，块区112基于由旋转角传感器64检测到的下转向轴30与上转向轴28的相对旋转角θre计算目标修改量Δθrent。
加法器110输出指示目标齿轮角θpst、修改后的目标修改量Δθplkaat和目标相对旋转角Δθrent的和θpst+Δθplkaat+Δθrent的信号作为最终目标齿轮角θpft。然后，电子控制装置16的舵角控制单元控制舵角可变装置14和EPS 22，使得齿轮角变成最终目标齿轮角θpft，从而控制左前轮18FL和右前轮18FR的舵角。
如从以上解释所理解的，当转向模式为自动转向模式时，增益KIka为1，并且相对旋转角θre的目标修改量Δθrent为0。因此，舵角可变装置14和EPS 22被控制以将最终目标齿轮角θpft设定为目标齿轮角θpst和修改后的目标修改量Δθplkaat的和θpst+Δθplkaat。因此，左前轮和右前轮被控制使得车辆能够沿行驶道路行驶，从而实现根据车速V的转向特性。
相比之下，当转向模式从自动转向模式切换到其中N偏差存在且需要将其减小的手动转向模式时，执行N偏差减小控制。换言之，舵角可变装置14和EPS 22被控制，从而将最终目标齿轮角θpft设定为目标齿轮角θpst、修改后的目标修改量Δθplkaat和目标修改量Δθrent的和θpst+Δθplkaat+Δθrent。因此，当终止轨迹控制时，可将N偏差量渐渐减小到预定的参考值，并且将用于轨迹控制的增益KIka根据N偏差量的减小而渐渐减小。因此，能够减小N偏差量以在轨迹控制终止时不迅速地改变转向特性。
以上所述的转向控制，即，图2中概念性地所示的转向控制，特别地根据在图3至图10中所示的流程图执行。图3是示出了包括如上的通常转向控制和终止控制的转向控制的主例程的流程图，并且图4至图10是示出了转向控制的子例程的流程图。
根据图3至图10中所示的流程图的转向控制在选择开关70从OFF切换到ON时开始，并且被电子控制装置16每预定时间重复执行。也在选择开关70从ON切换到OFF之后，根据图3至图10中所示的流程图的转向控制每预定的时间被重复地执行，直至增益KIka变成0，并且目标修改量Δθrent变成参考值。顺便提及的是，在如下的解释中，根据图3至图10中所示的流程图执行的每个控制在需要时将简单地称为“控制”。
<主例程>(图3)
首先，在步骤100前，读取指示由转向角传感器60检测到的转向角MA的信号等。步骤100根据图4中所示的流程图计算用于轨迹控制的齿轮角的目标修改量Δθplkat。此步骤100对应于图2中所示的目标修改量计算块区100。
步骤150基于选择开关70是否处于ON的判定进行是否为通常转向控制的判定，即是否需要继续转向特性控制和轨迹控制。然后，当得到否定判定时，控制前进到步骤350，且当得到肯定判定时，控制前进到步骤200。因此，当需要继续通常转向控制时，步骤100、200和300被重复执行，以执行通常转向控制。相比之下，当通过将选择开关70从ON切换到OFF而需要执行终止控制时，步骤100和350至1000被重复执行以执行终止控制。
步骤200根据图5中所示的流程图、根据车速V计算目标齿轮角θpst以将转向特性控制到希望的特性。步骤200对应于图2中所示的目标齿轮角计算块区108。
步骤300在最终转向控制中将最终目标齿轮角θpft设定为步骤200中计算出的目标齿轮角θpst和步骤100中计算出的齿轮角的目标修改量Δθplkat的和θpst+Δθplkat。此设定控制对应于图2中所示的加法器110。然后，舵角可变装置14和EPS 22被控制，使得齿轮角θp变成最终目标齿轮角θpft。因此，执行了根据车速V的转向特性的控制，且控制前轮的舵角使得执行轨迹控制以使车辆沿行驶道路行驶。
步骤350例如基于先前的转向角MAf和当前的转向角MA之间的差异ΔMA的绝对值是否等于或大于用于转向操作判定的参考值ΔMAc(正的固定的数值)的判定来进行是否由驾驶员执行转向操作的判定。然后，当得到否定的判定时，控制返回到步骤100而不执行终止控制，且当得到肯定的判定时，控制前进到步骤400。顺便提及的是，是否由驾驶员执行转向操作的判定也可基于转向操作速度的大小是否等于或大于预定的参考值的判定来进行。
步骤400根据在图6中所示的流程图计算用于N偏差减小的相对旋转角θre的目标总修改量θrent。随后的步骤500根据图7中所示的流程图基于目标总修改量θrent计算用于N偏差减小的当前循环的相对旋转角θre的目标修改量Δθrent。步骤400和500对应于图2中所示的相对旋转角的目标修改量计算块区112。
步骤600根据图8中所示的流程图计算用于轨迹控制的增益KIka。步骤600对应于图2中所示的增益计算块区104。
步骤700例如基于用于轨迹控制的增益KIka是否为0的判定进行终止控制是否已完成的判定。然后，当得到肯定的判定时，终止根据图3中所示的流程图的控制且因此转向模式转变到手动模式，且当得到否定的判定时，控制前进到步骤800。
步骤800根据图9中所示的流程图如在以上所述的步骤200中计算用于将转向特性控制到根据车速V的希望的转向特性的目标齿轮角θpst。此步骤800也对应于图2中所示的齿轮角计算块区108。
步骤900根据图10中所示的流程图计算终止控制中的最终目标齿轮角θpft。此步骤900对应于图2中所示的加法器110。顺便提及，最终目标齿轮角θpft是如下量的和θpst+KIka·Δθplkat+Δθrent：在步骤800中计算出的目标齿轮角θpst；用于轨迹控制的增益KIka和齿轮角的目标修改量Δθplkat的乘积；以及相对旋转角θre的目标修改量Δθrent。
步骤1000控制舵角可变装置14和EPS 22，使得齿轮角θp变成最终目标齿轮角θpft。
在下文中，通过参考图4至图10详细解释用于计算以上所述的用于轨迹控制的目标修改量Δθplkat等的例程。
<用于计算用于轨迹控制的目标修改量Δθplkat的例程>(图4)
首先，步骤110基于对于由CCD照相机68拍摄的车辆的前方视野的图像信息的分析确定车辆沿行驶道路的目标轨迹。随后，计算行驶轨迹的曲率R(半径的倒数)、车辆距目标轨迹的在侧向方向上的偏差Y和横摆角
顺便提及，车辆的目标轨迹的确定也可以基于来自图中未示出的导航装置的信息进行，或也可基于对于图像信息和导航装置的信息的分析的组合进行。目标轨迹的曲率R等是执行轨迹控制以使车辆沿目标轨迹行驶所需的参数。因为用于计算所述参数的计算方法不构成本发明的主旨，所以参数可以以任何方式计算。
步骤120基于用于轨迹控制的以上参数(R、Y和)计算目标侧向加速度Gyt作为使得车辆沿目标轨迹行驶所必需的车辆的目标转弯状态量。目标侧向加速度Gyt可通过用于轨迹控制的以上参数的函数计算。也能够提供示出了用于轨迹控制的以上参数和目标侧向加速度Gyt之间的关系的映射图，且从所述映射图基于用于轨迹控制的以上参数计算目标侧向加速度Gyt。
步骤130基于车辆的目标侧向加速度Gyt和车速V从图11中所示的映射图计算用于轨迹控制的目标齿轮角θplkat。
步骤140基于转向角MA和相对旋转角θre推定当前齿轮角θp，且计算目标齿轮角θplkat和当前齿轮角θp之间的差异作为齿轮角的目标修改量Δθplkat。
<用于计算用于转向特性控制的目标齿轮角θpst的例程>(图5)
首先，步骤210基于修改后的目标修改量Δθplkaat的先前值Δθplkaatf和由旋转角传感器64检测到的相对旋转角θre的先前值θref计算对应于先前值Δθplkaatf的转向角的修改量ΔMApf。
步骤220计算通过从当前转向角MA减去转向角的修改量ΔMApf所获得的值MA-ΔMApf，作为已被修改的用于转向特性控制的转向角MAsf。修改后的转向角MAsf计算为使得用于转向特性控制的目标齿轮角θpst基于包括如下考虑的转向角计算出，即考虑到前轮的舵角将被轨迹控制修改。
步骤230基于车速V计算如在图12中所示的映射图中以虚线代表的车速系数Kvs。在图12中，虚线代表了当转向模式为自动转向模式时的车速系数。实线代表了在随后所述的步骤830中使用的当转向模式为手动转向模式时的车速系数。如在图12中所示，车速系数Kvs计算为正值，在两个转向模式中车速V越高所述系数Kvs越小。
步骤240计算车速系数Kvs和修改后的转向角MAsf的乘积Kvs·MAsf作为用于将转向特性控制到根据车速V的希望的特性的目标齿轮角θpst。
<用于计算用于N偏差减小的目标总修改量θrent的例程>(图6)
首先，步骤410将通过旋转角传感器64检测到的舵角可变装置14的相对旋转角θre的相反值(-θre)设定为用于N偏差减小的基本目标总修改量θrentb。此基本目标总修改量θrentb等于通过转向角传感器60检测到的转向角MA和从左前轮18FL和右前轮18FR的舵角δf所获得的转向角MAs之间的偏差。
步骤420进行基本目标总修改量θrentb的绝对值是否等于或小于参考值θrentb0(正的固定数值)的判定，即N偏差的修改是否可省去。然后，当得到否定的判定时，控制前进到步骤440，且当得到肯定的判定时，在步骤430中将目标总修改量θrent设定为0。
步骤440从图13中所示的映射图基于车速V计算对于基本目标总修改量θrentb的修正系数Kv。如在图13中所示，修正系数Kv在极低的车速范围内计算为1，且变成随车速V越高而渐渐变得越小的大于等于0的值。
步骤450从图14中所示的映射图基于转向角速度MAd(转向角MA的时间微分值MAd)的绝对值和车速V计算对于基本目标总修改量θrentb的修正系数Ks。如在图14中所示，在其中转向角速度MAd的绝对值大的范围内，修正系数Ks计算为1，且变成随转向角速度的绝对值越小而渐渐变小的正值。
步骤460根据如下的公式(1)将基本目标总修改量θrentb与修正系数Kv和Ks的乘积计算为用于减小N偏差的齿轮角θp的目标总修改量θrent。
θrent＝Kv·Ks·θrentb (1)
<用于计算用于当前循环的目标修改量Δθrent的例程>(图7)
首先，步骤510基于步骤110中推定的目标轨迹的曲率R的绝对值是否等于或小于用于直道路判定的参考值R0(正的固定的数值)来进行车辆前方的行驶道路是否大体上为直的道路的判定。然后，当得到肯定的判定时，控制前进到步骤580，且当得到否定的判定时，控制前进到步骤520。
步骤520计算作为代表转向速度的值的转向角速度MAd，且例如基于转向角速度MAd是否等于或小于用于转向保持判定的参考值MAdc(正的固定数值)的判定来进行驾驶员是否保持转向的判定。然后，当得到肯定的判定时控制返回到步骤100，且当得到否定的判定时控制前进到步骤530。顺便提及的是，此步骤520可省去，因为图3中的步骤350进行了是否保持转向的判定。
步骤530进行转向角速度MAd的绝对值是否等于或小于修改禁止判定的参考值Mad0(大于MAdc的正的固定数值)的判定，换言之，进行是否应禁止N偏差减小的判定。然后，当得到肯定的判定时，控制前进到步骤560，且当得到否定的判定时，控制前进到步骤540。
步骤540从图15中所示的映射图基于转向角速度MAd的绝对值和车速V计算用于减小N偏差的目标修改量的改变速率θrendt的绝对值，且此后控制前进到步骤550。如在图15中所示，目标修改量的改变速率θrendt的绝对值计算为随着转向角速度MAd的绝对值变得越小而越小，且随着车速V越高而越小。
步骤550将目标总修改量符号sign(θrent)和目标修改量的改变速率θrendt的绝对值的乘积计算为用于减小N偏差的齿轮角θp的目标修改量的改变速率θrendt。
步骤560进行N偏差减小是否为将前轮转向为更接近车辆的直线向前位置的舵角的修改的判定，换言之，进行N偏差减小是否为减小从前轮的舵角δf所获得的转向角MAs的绝对值的舵角的修改的判定。然后，当得到否定的判定时，控制返回到步骤100，且当得到肯定的判定时控制前进到步骤570。
步骤570将sign(θrent)和最小值θrendmin(正的固定数值)的乘积sign(θrent)·θrendmin计算为用于减小N偏差的齿轮角θp的目标修改量的改变速率θrendt。
步骤580将sign(θrent)和标准值θrendstn的乘积sign(θrent)·θrendstn计算为用于减小N偏差的齿轮角θp的目标修改量的改变速率θrendt。在此情况中，标准值θrendstn可以是大于最小值θrendmin且小于最大值θrendmax(见图15)或等于最大值θrendmax的值。
步骤590将改变速率θrendt和图3中所示的流程图中的循环时间Δt的乘积θrendt·Δt计算为用于减小N偏差的当前循环的目标修改量Δθrent。
<用于计算轨迹控制的增益KIka的例程>(图8)
首先，步骤610从图16中所示的映射图基于N偏差量(MAs-MA＝θre)的绝对值计算第一增益K1以用于计算用于轨迹控制的增益KIka。如在图16中所示，当N偏差量的绝对值等于或小于ΔMA1(正的固定数值)时第一增益K1计算为0，且当N偏差量的绝对值等于或大于ΔMA2(大于ΔMA1的正的固定数值)时第一增益K1计算为1。当N偏差量的绝对值为大于ΔMA1且小于ΔMA2的值时，将第一增益K1计算为0和1之间的值，第一增益K1随着N偏差量的绝对值越小而越小。
步骤620从图17中所示的映射图基于转向角速度MAd的绝对值计算用来计算用于轨迹控制的增益KIka的第二增益K2的修改量ΔK2。如在图17中所示，在转向角速度MAd的绝对值非常小的范围内第二增益K2的修改量ΔK2计算为0，且在转向角速度MAd的绝对值非常小的范围外侧所述第二增益K2的修改量ΔK2计算为负值。此外，修改量ΔK2基本上计算为转向角速度MAd的绝对值变大时所述修改量ΔK2的大小变小。
步骤630将第二增益K2的先前值K2f和修改量ΔK2的和计算为用来计算用于轨迹控制的增益KIka的第二增益K2。在此情况中，在通常转向控制初始时或在终止控制初始时，先前值K2f被设定为1。仅当转向操作由驾驶员执行时，图8的控制例程重复地执行。因此，根据其间由驾驶员执行转向操作的时间的积分值，第二增益K2减小，且此时间期间的减小速度是对应于ΔK2的值。
步骤640将用于轨迹控制的增益KIka计算为第一增益K1和第二增益K2中较大值。
<用于计算用于转向特性控制的目标齿轮角θpst的例程>(图9)
首先，步骤810和820分别如前所述的步骤210和220(图5)执行，从而计算已被修改以用于转向特性控制的转向角MAsf。
步骤830从图12中所示的映射图基于车速V计算在转向模式为自动转向模式时的车速Ka和当转向模式为手动转向模式时的车速Km。然后，根据如下的公式(2)，基于增益KIka将车速系数Kvs计算为车速系数Ka和Km的加权和。
Kvs＝(1-KIka)·Km·MAsf+KIka·Ka·MAsf (2)
步骤840将车速系数Kvs和修改后的转向角MAsf的乘积Kvs·MAsf计算为用于将转向特性控制到根据车速V的希望的特性的目标齿轮角θpst。
<用于计算最终目标齿轮角θpft的例程>(图10)
首先，步骤910计算N偏差的积分的修改量θrenin，即在终止控制被初始之后在每个循环中由于在步骤1000中执行的舵角控制导致的N偏差减小的量的总和。
步骤920根据如下的公式(3)计算剩余的N偏差量θrenrem，即仍需要减小的N偏差量。
θrenrem＝θrent-θrenin (3)
步骤930进行剩余的N偏差量θrenrem是否等于或小于用于N偏差减小的终止判定的参考值θrene(接近0的正的固定数值)的判定，换言之进行是否可终止N偏差减小的判定。然后，当得到否定的判定时，控制前进到步骤950，且当得到肯定的判定时在步骤940中将剩余N偏差量θrenrem和用于轨迹控制的增益KIka设定为0，且然后终止已根据图3至图10中所示的流程图执行的控制，且开始手动转向模式的转向控制。
步骤950将步骤800中计算出的目标齿轮角θpst、用于轨迹控制的增益KIka和齿轮角的目标修改量Δθplkat的乘积(修改后的目标修改量Δθplkaaat)以及相对旋转角θre的目标修改量Δθrent的和θpst+KIka·Δθplkat+Δθrent计算为终止控制中的最终目标齿轮角θpft。
在下文中将根据在执行通常转向控制时、在以低转向角速度执行终止控制时、在以高转向角速度执行终止控制时和在不执行终止控制时的每个情况解释以上所述的实施例的作用。
<A.通常转向控制>
在选择开关70处于ON时，步骤150作出肯定判定，且因此步骤100、200和300被重复执行以执行通常转向控制，即车辆的轨迹控制和根据车速的转向特性的控制。换言之，步骤100计算用于轨迹控制的齿轮角的目标修改量Δθplkat，且步骤200计算用于将转向特性控制到根据车速V的希望的转向特性的目标齿轮角θpst。
然后，步骤300将通常转向控制中的最终目标齿轮角θpft设定为目标齿轮角θpst和齿轮角的目标修改量Δθplkat的和θpst+Δθplkat。然后，舵角可变装置14和EPS 22被控制使得齿轮角θp变成最终目标齿轮角θpft。因此，实现了根据车速V的转向特性，且控制左前轮和右前轮的舵角使得车辆沿行驶道路行驶。
<B.终止控制>
在选择开关70从ON切换到OFF时，步骤150得到否定判定，且相应地，步骤100和步骤350至1000被重复执行以执行终止控制，即执行切换转向模式的控制和N偏差减小控制。换言之，步骤100计算用于轨迹控制的齿轮角的目标修改量Δθplkat，如在通常转向控制中的情况。然后，当由驾驶员执行转向操作时，步骤350得到肯定的判定。因此，步骤400计算用于N偏差减小的相对旋转角θre的目标总修改量θrent，且步骤500计算用于N偏差减小的当前循环的相对旋转角θre的目标修改量Δθrent。
步骤600计算用于轨迹控制的增益KIka，以使得所述增益在N偏差量减小时变小。然后步骤800至步骤1000被重复执行，直至剩余N偏差量θrenrem的大小变成等于或小于参考值θrene，从而逐渐减小N偏差量，且逐渐减小轨迹控制的控制量。
<B-1.在转向角速度低时的终止控制>
在转向角速度的大小大于Mad0的范围内在转向角速度低时，步骤500(540、550和590)将用于N偏差减小的当前循环的相对旋转角θre的目标修改量Δθrent的大小计算为相对小的值。因此，相对缓慢地执行N偏差的减小，从而减小由于前轮的舵角被控制以减小N偏差所导致的驾驶员感受到异常感觉的问题。
同样，因为N偏差减小相对缓慢地执行，所以在步骤600中计算出的用于轨迹控制的增益KIka也相对缓慢地减小，且相应地，轨迹控制的控制量也相对缓慢地减小。因此，减小了由于轨迹控制中的控制量改变导致的驾驶员感受到异常感觉的问题。
例如，图18示意性地示出了在转向角速度低时的N偏差量和用于轨迹控制的增益KIka的改变的示例。如在图18中所示，假定在时间点t1处终止通常转向控制且开始终止控制，且在时间点t2处终止终止控制且开始手动转向模式。顺便提及的是，在图19中也示出相同的情况，如将在后文中描述。
因为转向角速度MAd的绝对值小，所以第二增益K2的修改量ΔK2的大小变大，且第二增益K2相对迅速地减小。然而，N偏差量从时间点t1至时间点t2相对缓慢地减小，且作为结果第一增益K1相对平缓地减小。因此，如在图18中通过实线所示，用于轨迹控制的增益KIka根据第一增益K1的改变相对平缓地减小。
在常规的标准转向控制装置中，当通常转向控制终止且开始终止控制时，用于轨迹控制的增益突然减小，且轨迹控制的控制量突然变成0，如在图18中通过虚线所示。相比之下，根据实施例，可平缓地减小用于轨迹控制的增益KIka，从而防止轨迹控制的控制量突然减小。
<B-2.在转向角速度高时的终止控制>
在转向角速度高时，步骤500(540、550和590)将用于N偏差减小的当前循环的相对旋转角θre的目标修改量Δθrent的大小计算为相对大的值。因此，相对迅速地执行N偏差减小。然而，因为处于以高转向角速度执行转向操作的状态中，所以对由于前轮的舵角被控制以减小N偏差所导致的驾驶员感受到异常感觉的问题低。
虽然相对迅速地减小了N偏差量，但在步骤600(620、630)中计算出的增益K2逐渐减小，且用于轨迹控制的增益KIka不突然减小，并且因此，不突然减小轨迹控制的控制量。因而，减小了由于轨迹控制的控制量的改变导致的驾驶员感受到异常感觉的问题。
例如，图19示意性地示出了在转向角速度高时的N偏差量和用于轨迹控制的增益KIka的改变的示例。
N偏差量从时间点t1至时间点t3相对迅速地减小。因此，第一增益K1相对迅速地减小，且时间点t3比图18中的时间点t2更接近时间点t1。然而，因为转向角速度MAd的绝对值大，所以第二增益K2的修改量ΔK2的大小变小，且第二增益K2相对平缓地减小。因此，如在图19中通过实线所示，用于轨迹控制的增益KIka根据第二增益K2的改变相对平缓地减小。
相应地，如在转向角速度低的情况中，能够平缓地减小用于轨迹控制的增益KIka，从而防止轨迹控制的控制量和转向特性的控制量突然减小。
<C.在不执行终止控制时>
在不由驾驶员执行转向操作时，即使选择开关70从ON切换到OFF，即处于转向保持时间，步骤350也得到否定的判定。相应地，步骤400至步骤1000不被执行，因此不执行终止控制。因此，在不由驾驶员执行转向操作时，N偏差减小不执行，并且因此，能够防止由于左前轮和右前轮的舵角改变使驾驶员尽管不执行转向操作也感受到异常感觉。
同样，因为N偏差量不减小，所以第一增益K1也不减小，并且相应地，在步骤600中计算的用于轨迹控制的增益KIka不减小。此外，因为步骤630不被执行，所以也不减小第二增益K2。因此，即使由驾驶员间歇地执行转向操作，在不转向期间增益KIka也不减小，并且因此，在转向操作恢复时手动转向对于自动转向的超控程度与在先前转向操作终止时的超控程度相同。因此，即使当由驾驶员执行间歇转向操作时，也能够防止由于手动转向对于自动转向的超控程度在每个转向操作时的改变而使驾驶员感受到异常感觉。
顺便提及，当终止通常转向控制时的N偏差量小时，终止控制的持续时间也变短，且用于轨迹控制的增益KIka迅速地减小。然而，在此情况中，减小N偏差所需的前轮的舵角的修改量也小，并且因此，由用于N偏差减小的前轮的舵角改变导致的或由于轨迹控制的控制量的减小导致的驾驶员感受到异常感觉的问题低。
另外，在即使选择开关70从ON切换到OFF也存在由于前轮的舵角被控制以减小N偏差导致使驾驶员感受到异常感觉的问题的情况中，不执行N偏差降低。对于此情况的示例包括转向保持的情况(步骤520)和其中转向角速度MAd的绝对值等于或小于参考值Mad0且N偏差减小将前轮从车辆的直线向前位置转向离开的方向的情况(步骤530和550)。
当不执行N偏差减小时，用于轨迹控制的增益KIka不减小。因此，即使选择开关70从ON切换到OFF，用于轨迹控制的增益KIka也维持为当前值，直至开始N偏差减小。因此，当由驾驶员开始转向操作以将前轮驱动到接近车辆的直线向前位置的方向时，开始实质的终止控制。
[第二实施例]
图20是示出了在第二实施例中的包括自动转向控制和终止控制的转向控制的主例程，图21是示出了第二实施例中的计算用于轨迹控制的增益KIka的子例程的流程图。
在此第二实施例中，步骤600根据图21中所示的流程图、计算用于轨迹控制的增益KIka。此实施例的其他步骤如以上所述的第一实施例中那样执行。
如从图21和图8之间的比较所理解，在此实施例中不计算第一增益K1和第二增益K2，而是步骤650从图22中所示的映射图基于转向角速度MAd的绝对值计算修改量ΔK3以用于计算用于轨迹控制的增益KIka。在此情况中，修改量ΔK3是负值，且被计算为随着转向角速度MAd的绝对值越大而变大。
然后，步骤660将用于轨迹控制的增益KIka计算为先前值KIkaf和修改量ΔK3的和，假定KIkaf是轨迹控制的先前值。在此情况中，在通常转向控制初始时或在终止控制初始时将先前值KIkaf设定为1。
根据此实施例，只要由驾驶员执行转向操作，则用于轨迹控制的增益KIka随时间逐渐减小而与N偏差量的改变无关。轨迹控制的控制量在转向操作由驾驶员执行的条件下逐渐减小，且轨迹控制的控制量在转向操作不由驾驶员执行的条件下不减小。因此，如在第一实施例中，即使当由驾驶员执行间歇转向操作时，也能够防止由于手动转向对于自动转向的超控程度在每个转向操作时改变而使驾驶员感受到异常感觉。
另外，根据此实施例，转向角速度MAd的绝对值越大，则用于轨迹控制的增益KIka的减小速度变得越高。因此，由于驾驶员的通过转向改变车辆的路线的强烈愿望导致的转向角速度越高，则用于轨迹控制的增益KIka的减小速度可形成为越高，使得转向模式可迅速地从自动转向模式转变到手动转向模式。
顺便提及，同样在此实施例中，在转向操作由驾驶员执行的条件下，N偏差的减小如与以上所述的第一实施例相同地执行。因此，能够减小由于用于N偏差减小的前轮舵角的改变导致的驾驶员感受到异常感觉的问题。
在上文中，已在特定的实施例中详细描述本发明。然而，本发明不限制于以上所述的示例，且对于本领域一般技术人员显见的是在本发明的范围内可实现多种其他实施例。
例如，在以上所述的第一实施例中，步骤600将用于轨迹控制的增益KIka计算为第一增益K1和第二增益K2中的较大值。特别地，第二增益K2的减小速率的大小计算为随着转向角速度MAd的绝对值变大而变小。相应地，通过第二增益K2禁止用于轨迹控制的增益KIka随着作为转向操作速度的转向角速度MAd的绝对值变大而变小。
然而，用于轨迹控制的增益KIka的减小速率的大小也可被限制，例如通过事先设定用于轨迹控制的增益KIka的减小速率(负值)的极限值且限制用于轨迹控制的增益KIka的减小速率变成低于极限值来进行。在此情况中，用于减小速率的极限值可以是固定数值，且也可以取决于在终止控制开始时的N偏差量的大小可变地设定，例如设定为在终止控制开始时的N偏差量的大小越小时，极限值的大小越大，从而缓和对于减小速率的大小的限制。
此外，在以上所述的第二实施例中，用于轨迹控制的增益KIka的减小速度根据转向角速度MAd的绝对值可变地设定，以在转向角速度MAd的绝对值越大时变得越高。然而，用于轨迹控制的增益KIka的减小速度也可与转向角速度无关地是不变的，且也可根据车速V可变地设定，以在车速越高时越低。
另外，在以上所述的第一和第二实施例中，轨迹控制的可靠性可例如基于到通过CCD照相机68拍摄并设别的行驶道路上的白线的距离和轨迹控制所需的到行驶道路上的白线的距离的比值来判定。然后，用于轨迹控制的增益KIka可修改为轨迹控制的可靠性越低则变得越小。
此外，在以上所述的第一和第二实施例中，自动转向控制被构造为被执行，以实现使车辆沿目标轨迹行驶的轨迹控制。然而，自动转向控制可例如是控制车辆不从车道偏离的车道偏离防止控制，或可选的舵角控制，例如使得车辆在前方车辆后行驶的控制，只要所述自动转向控制是使左前轮和右前轮在自动转向控制模式中转向的控制。
而且，以上所述的第一和第二实施例也被构造为除用于轨迹控制的自动转向控制之外，还执行用于根据车速V控制车辆的转向特性的转向控制。然而，根据车速V的转向特性的控制可被省去，且也能够在通常转向控制终止时渐渐减小根据车速V的转向特性的控制量以及轨迹控制的控制量。也能够构造为使得根据车速V的转向特性的控制在手动转向模式中不执行。
而且，在以上所述的第一和第二实施例中，N偏差减小被构造为以与作为本申请人的申请的国际专利申请PCT/JP2012/078991中所述方式相同的方式执行。然而，N偏差可以以任何方式执行，且优选地执行为使得转向操作的速度越高则每单位时间的N偏差的减小量变得越大，如在日本专利申请公开No.2006-96187中所述。
而且，在以上所述的第一和第二实施例中，N偏差量计算为从前轮的舵角δf所获得的转向角MAs和由转向角传感器60检测到的转向角MA之间的偏差。然而，N偏差量也可计算为从前轮的舵角δf所获得的齿轮角和从转向角MA获得的齿轮角之间的偏差，或也可计算为前轮的舵角δf和从转向角MA获得的前轮的舵角之间的偏差。
而且，在以上所述的第一和第二实施例中，目标侧向加速度Gyt计算为使车辆沿目标轨迹行驶所需的车辆的目标转弯状态量(用于自动转向的目标转弯状态量)；并且用于轨迹控制的齿轮角的目标修改量Δθplkat基于目标侧向加速度Gyt来计算。然而，也能够使得车辆的目标横摆速率γt计算为使车辆沿目标轨迹行驶所需的车辆的目标转弯状态量，并且目标修改量Δθplkat基于目标横摆速率γt来计算。
而且，在以上所述的第一和第二实施例中，作为转向轮的左前轮和右前轮被构造成被EPS 22和使下转向轴30相对于上转向轴28旋转的舵角可变装置14转向。然而，使转向轮转向的舵角可变装置也可以是线控型转向装置和EPS。

Claims (6)

1.一种车辆转向控制装置，所述车辆转向控制装置包括舵角可变装置和舵角控制装置，所述舵角可变装置改变转向轮的舵角，所述舵角控制装置控制所述舵角可变装置，
其中，转向模式在手动转向模式和自动转向模式之间切换，所述手动转向模式根据被驾驶员操作的转向输入装置的操作位置来控制所述转向轮的所述舵角，所述自动转向模式计算所述转向轮的目标舵角并且通过所述舵角可变装置将所述转向轮的所述舵角控制到所述目标舵角，
其特征在于，如果所述自动转向模式的控制增益是所述舵角的实际修改量与用于使所述转向轮的所述舵角变成所述目标舵角的所述转向轮的所述舵角的目标修改量的比值，则当所述转向模式从所述自动转向模式切换到所述手动转向模式时，仅当所述转向输入装置的所述操作位置被驾驶员改变时，所述舵角控制装置逐渐减小所述控制增益。
2.根据权利要求1所述的车辆转向控制装置，其特征在于：
所述舵角可变装置能够改变所述转向输入装置的所述操作位置与从所述转向轮的所述舵角获得的所述转向输入装置的操作位置之间的关系；
当所述转向模式从所述自动转向模式切换到所述手动转向模式时，仅当所述转向输入装置的所述操作位置被驾驶员改变时，所述舵角控制装置逐渐减小两个操作位置、即所述转向输入装置的所述操作位置与从所述转向轮的所述舵角获得的所述转向输入装置的操作位置之间的偏差的大小；并且
通过以下方式仅当所述转向输入装置的所述操作位置被驾驶员改变时所述舵角控制装置逐渐减小所述控制增益，所述方式为：根据所述两个操作位置之间的所述偏差的所述大小控制所述控制增益，使得随着所述两个操作位置之间的所述偏差的所述大小变小，所述控制增益变小。
3.根据权利要求2所述的车辆转向控制装置，其特征在于：
改变所述操作位置的速度越高，所述舵角控制装置使减小所述两个操作位置之间的所述偏差的所述大小的速度越高；并且
改变所述操作位置的所述速度越高，所述舵角控制装置使在所述控制增益的逐渐减小中的所述控制增益的减小速率的大小越小。
4.根据权利要求3所述的车辆转向控制装置，其特征在于：所述舵角控制装置基于所述两个操作位置之间的所述偏差的所述大小来计算第一控制增益，以便使所述第一控制增益随着所述两个操作位置之间的所述偏差的所述大小变小而变小；所述舵角控制装置计算第二控制增益，所述第二控制增益根据驾驶员操作所述转向输入装置的时间的积分值而减小，转向操作速度越高则减小速率的大小变得越小；并且所述舵角控制装置将所述第一控制增益和所述第二控制增益中的较大值设定为所述控制增益。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的车辆转向控制装置，其特征在于：当所述两个操作位置之间的所述偏差的所述大小等于或小于基准值时，所述控制增益是0。
6.根据权利要求2至4中的任一项所述的车辆转向控制装置，其特征在于：当所述转向模式从所述自动转向模式切换到所述手动转向模式时，所述舵角控制装置基于用于自动转向的车辆的目标转弯状态量和所述控制增益来计算所述转向轮的目标舵角；以用于使所述两个操作位置之间的所述偏差的所述大小变小的修改量来修改所述目标舵角；并且基于修改后的目标舵角来控制所述舵角可变装置。
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