CN1594004A - 用于车辆动力转向的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种新颖的用于车辆动力转向装置或系统的控制装置得到改善，即使当VSC作用的情况下也能提供优越的转向收敛性，同时保证正常情况下的转向平稳性。在该控制装置中，通过动力转向装置而被加在转向力矩上的总修正力矩的目标值，是基于转向辅助力矩(根据至少一个转向力矩而计算得出)、转向收敛力矩(根据转向速度而计算得出)、以及特性恶化抑制力矩而计算得出，该特性恶化抑制力矩用于抑制不必要的转向运动，这种不必要的转向运动在车辆发生过多转向或不足转向时会引起车辆特性的进一步恶化。在这种计算中，当预定条件得到满足时，总修正力矩目标值中的车辆特性恶化抑制力矩目标值的贡献量得到补偿，使之高于总修正力矩目标值中的转向收敛力矩目标值的贡献量。

Description

用于车辆动力转向的控制装置

技术领域

本发明涉及一种控制装置，用于控制安装在车辆(例如，汽车)上的动力转向装置，更明确地，涉及一种控制由动力转向装置产生的扭矩和/或力，用于辅助驾驶员的转向操作以及稳定车辆的特性。

背景技术

在一种装备于车辆上的现代动力转向系统中，用于辅助驾驶员的转向操作而作用在转向轮上的力矩/力是基于车辆运行条件的参数——如车速——而受到控制的。到目前为止，除了具有减小转动转向轮所需力矩(转向力矩)的作用之外，动力转向系统及其控制装置被设计成很多形式，为驾驶员在驾驶车辆的过程中提供舒适性和安全性。

在某些动力转向系统中，受到控制而在与方向盘旋转速度(方向盘转动角的变化率)相反的方向上增加或减小的力矩用于提供给转向机构而驱动转向轮，也作为决定于转向力矩的转向辅助力矩。这种力矩，通常被称作为“阻尼控制力矩”或“转向汇合力矩”，用于抑制方向盘的惯性转动或角动量，而改善“转向收敛特性”，换言之，控制转向角而防止过度转向以及/或者转向系统的波动，或者稳定转向系统的角位置，而防止方向盘在转动或释放时车体发生左右摇晃。设计用于产生这种阻尼控制力矩的电子动力转向系统(EPS)的实施例，可以参见日本专利No.2568817以及日本专利No.63-291769。在这些公开的专利中，用于电动马达以驱动齿条-齿轮机构的齿条的一个输入当前值，是基于目标转向辅助力矩值和目标阻尼控制力矩值的和而决定的，所述的转向辅助力矩值和目标阻尼控制力矩值，分别作为转向力矩和转向角速度的函数而计算得出，并使用车速进行优化。由于通过阻尼控制力矩的应用而改善了转向收敛特性，车辆的行驶方向得以平稳地固定，从而改善了行驶车辆的直线行驶稳定能力。

但是，过大的阻尼控制力矩会使方向盘的转动平稳性变坏。若由于阻尼控制力矩的过分作用而使转动方向盘所需的转向力矩过大，当驾驶员想相对快速地或连续地转动方向盘时，他就会觉得这种操作十分沉重。因此，为了保证驾驶以及/或转向的舒适性，应当同时考虑驾驶员的操作而对阻尼控制力矩进行控制。

另外，当车辆的特性变坏，即，发生过度转向或不足转向，车体的强烈往复偏转运动会使转向轮和方向盘不稳定，极大地使转向收敛性变差。虽然车辆稳定控制系统(VSC)——假如装备在车辆上——可以产生“抗自旋”或“抗飘出”横摆力矩，以抑制有害的横摆运动，但在转向轮的角位置容易发生波动时，VSC也会变得无效。另外，在发生过度转向或不足转向时，由于强烈的路面反作用以及驾驶员的恐慌转向动作而引起的不必要的转向运动会进一步使车辆特性变坏。为了在车辆特性出现恶化的情况下恢复转向收敛性，需要在转向轮上产生一个较大的力矩，以抵消它们不必要的转动。但是这种力矩对于在正常行驶条件下转向平稳所需的阻尼控制力矩来说又是太大了。

到目前为止，在阻尼控制力矩的传统控制策略中，很少考虑到为了在车辆特性恶化的条件下恢复转向收敛性而所需的较大力矩。因此，用于动力转向系统的控制装置可以结合转向收敛的力矩控制，特别是在车辆特性恶化的条件下，而得到更加适当的改善。对于这种控制装置，在正常行驶的条件下也可以保证转向的平稳性。

发明内容

根据本发明，提供一种新颖的用于车辆动力转向装置或系统的控制装置，经过改善的该控制装置，不管车辆特性是否出现恶化，或者车辆是否装备有VSC，都可以提供更理想的转向收敛特性，同时又能够保证在正常行驶条件(车辆特性没有恶化的情况)下的转向平稳性。

装备有该创新控制装置的该车辆，具有一个方向盘(驾驶盘)，转向轮，一个用于驱动转向轮转过一个预定角度的动力转向装置，以及至少一个监测车辆特性条件的传感器。该动力转向装置在转向轮上施加一个力矩，根据该创新控制装置确定出的一个目标值以及由驾驶员施加在方向盘上的转向力矩而控制转向轮的转向角。总修正力矩的目标值(TMT)，用于通过动力转向装置而加在转向力矩的总力矩，根据下列至少三个目标力矩而计算得出：至少基于转向力矩计算得出的转向辅助力矩(SAT)；至少基于转向速度(转向角的变化率)计算得出的转向收敛力矩(SCT)；以及用于抑制不必要的转向运动的特性恶化抑制力矩(BDST)。

在传统的系统中，很少有针对车辆过多转向或不足转向所引起的转向收敛性恶化的情况而采取有效的措施。但在该创新装置中，BDST通过动力转向装置而作用在转向轮上，用于即使在车辆特性已经恶化的情况下也能恢复或者保持理想的转向收敛特性。然后，通过BDST的作用而抑制或消除转向轮不必要的转向角波动，用于抑制特性恶化的VSC的作用也会变得更加有效。另外，由于通常用于在过多转向或不足转向的情况下抑制不必要的转向运动所需的力矩过大，不适用于正常条件下的SCT，因此，仅在满足一定的条件下，才对TMT目标值的BDST的贡献量作补偿，使其高于TMT目标值的SCT贡献量，这样就保证了驾驶员转动方向盘的平稳性。因此，目标BDST的值可以设定得比目标SCT值大。

考虑到BDST会降低转向的平稳性，为了在适当的时机施加BDST，开启并增大TMT中的BDST贡献量的预定条件需要在指示车辆特性恶化的一个指示值超过一个基准值时才被判断满足。对于这样的一个指示值，更特别地，更有利的是使用一个指示车辆过多转向或者不足转向程度的一个指示值。众所周知，结合VSC可以很成功地判断出车辆的特性情况。因此，在VSC中应用的这种标准可以有利地被用来在转向角发生不必要的波动以及车辆特性有发生恶化的可能时作用BDST，同时可以维持正常条件下的转向平稳性。例如，上述用于这种功能的指示值可以是车体的一个实际横摆率与目标横摆率之间的差。

在判断是否满足预定的条件时，优选地也参考车辆的速度。当车速较低时，由于车辆特性恶化而引起的转向收敛性变差的可能也相对较低。这样，为了避免在不是很必要的时候作用BDST，仅在车速超过一个车速基准值的情况下当指示值超过基准值时，才判断该预定条件被满足，这样就可以避免BDST错误地降低转向平稳性。但是，相对于需要SCT的条件，真正需要BDST的条件应当更快速地被修正。因此，如果满足预定条件，相对SCT，BDST可以在一个更低的车速下作用。

另外，理想的情况是在车辆特性高度恶化之前就作用BDST，这样可以避免为了修正转向收敛性而需要更大的力矩。因此，优选地，上述的基准值应当设定为与特性控制的开启(通过对车轮控制制动和驱动力)同时或之前指示值超过该基准值。

另一方面，即使当预定条件不满足的时候，优选地，TMT目标值中的BDST目标值贡献量也在一段预定的时间内保持高于TMT目标值中的SCT目标值贡献量。在某些条件下，例如，有可能车辆特性是在过多转向和不足转向之间变换，或者是在相反两侧(左和右)的过多转向之间变换。在这些情况下，即使不中断BDST的作用，设定用于增大BDST贡献的预定条件也即时或临时地转变为不满足。这样，高的BDST的贡献可以如上述那样得以保持。

在一个实施例中，当预定条件不满足时，TMT目标值是基于SAT和SCT的目标值而计算得出，而当预定条件满足时，TMT目标值是基于SAT和BDST的目标值而计算得出。在另一个实施例中，TMT目标值可以是基于SAT以及SCT和BDST的加权和而计算得出，其中，随着指示特性恶化的指示值的增大，BDST的加权也可以相对SCT的加权而增大，结果是可以在BDST和SCT之间平稳地变换。

SCT的一个目标值可以是作为转向速度和车速的函数而计算得出。SCT应当在与转向速度相反的方向上产生，同时随着车速的增大而增大。此外，为了保证在正常情况下转向的平稳性，SCT的大小应当随着驾驶员转动方向盘而产生的转向力矩的增大而减小。若转向力矩超过一个特定值，SCT应当置零。

BDST的一个目标值可以是基于转向速度和车速而计算得出。优选地，BDST也应当在与转向速度相反的方向上产生，同时当转向速度较高时，BDST目标值的大小也应当给与补偿变得比转向速度较低时的BDST目标值更大。这样，BDST将随着转向的抑制而发生变化，从而引起转向轮和方向盘的转向角出现不必要的超调或波动。此外，因为随着车速的增大，转向超调或波动的程度也变得更大，因此，优选地，当车速高时，目标BDST的大小应加以补偿，使之比车速低时的目标BDST更大。这样，BDST将不会随着转向力矩的变化而变化。

因此，本发明的一个目的是要为车辆(如，汽车)的动力转向装置或系统提供一种新颖的控制装置，该控制装置可以作用力矩，以抑制由于车辆特性恶化所引起转向收敛性的恶化。

本发明的另一目的是提供一种控制装置，该控制装置可以保证在正常行驶条件下转向的平稳性。

本发明进一步的目的是提供一种控制装置，其中，通过在VSC作用期间恢复以及保持理想的转向收敛性，使车辆的特性恶化，如过多转向以及不足转向，得到更有效的抑制。

本发明的另一目的是提供一种控制装置，该控制装置可以根据车辆特性恶化的程度而控制总修正力矩中的转向收敛力矩和特性恶化抑制力矩的贡献量，从而提供理想的转向收敛性，同时又能保证正常行驶条件下的转向平稳性。

本发明的另一目的是提供一种控制装置，该控制装置可以在即使车辆特性已经恶化的情况下，也能施加足够大的阻尼控制力矩，以抑制转向轮的转向角的超调和波动。

本发明的另一目的是提供一种控制装置，其中在车辆特性恶化时所施加的阻尼控制力矩是基于转向速度和车速而确定的，同时转向收敛性比转向平稳性优先考虑。

本发明的其他目的以及优点将在下文说明。

附图说明

在附图中，

图1是一个四轮后驱动车辆实施例的示意图，其中带有用于车辆动力转向装置的控制装置，该控制装置根据本发明而控制转向修正力矩；

图2是控制转向修正力矩主程序的流程图，其中该转向修正力矩由如图1所示根据本发明的一个优选实施例执行一个电机所产生的。

图3A和3B分别是初始转向辅助力矩—转向力矩图表，以及初始转向辅助力矩修正系数—车速图表，用于如图2所示的流程图的第20步中。

图4A是初始转向收敛力矩Tdpno和初始特性恶化抑制力矩Tdpbo与转向速度dθ的图表，分别用于图2流程图中的第30和第40步。

图4B是修正系数Kvdpn和Kvdpb对车速的图表，分别用于图2流程图中的第30和第40步。

图4C是修正系数Ktdpn对转向力矩Ts的图表，用于图2流程图的第30步中。

图5是如图2所示的流程图第50步的第一个实施例的一个流程图，其中阻尼控制力矩Tdp是根据车辆特性条件从Tdpn和Tdpb中选取出的，同时计算总转向修正力矩Tm。

图6A是如图2所示的流程图第50步的第二个实施例的一个流程图，其中阻尼控制力矩是作为特性恶化抑制力矩和转向收敛力矩的加权和而计算得出的，同时计算总转向修正力矩Tm。

图6B是转向—滑移状态值DR的一个权重图表，用于图6A中的第205步。

具体实施方式

图1以图解的形式示意了根据本发明的用于电子动力转向装置(EPS)的控制装置的一个实施例，该控制装置装备在一辆四轮后驱动的车辆上(为了图纸的清晰起见，与用于EPS的本创新控制装置的工作无关的大多数组件已被省略)。关于这一点，从下面的说明中可以很容易地理解到装配有本创新控制装置的车辆可以是一辆四轮后驱动汽车或四轮全驱动汽车。

该车辆包括一个车架12，还有前右轮10FR，前左轮10FL，后右轮10RR以及后左轮10RL，分别通过各自的悬架装置(图中没有显示)支撑着车架12。通常，该车辆还配备有一个发动机，用于根据对应驾驶员踩下加速踏板的深度的节气门开度大小而输出驱动力矩，一个液力变矩器以及一个自动变速器，用于将发动机的转动驱动力通过一个差速齿轮系统(没有显示)和驱动轴而传递给后轮10FL，FR。

通常用30来指示的一个制动系统包括一个液压回路32，一个制动踏板36，供驾驶员踩下，一个制动主缸38，用于根据驾驶员踩下制动踏板的深度而相应地提供一个主缸压力给液压回路装置32，还有轮缸34i(i＝FL，FR，RL，RR)，每个轮缸相应地根据液压回路22提供的液压而向每个前右、前左、后右和后左轮10i而施加制动力。该液压回路32同时与一个机油箱、一个机油泵及各种阀相连。每个轮缸都可以通过一对压力控制阀而被控制在高压区(机油泵输出)和低压区(机油箱)内，该对压力控制阀一个用于高压侧，另一个用于低压侧。这样，轮缸内的制动力，即每个独立车轮上的制动力，可以通过打开或关闭对应的独立压力控制阀而改变。当车辆特性恶化或发生不足转向，在如下所述的控制器40(VSC)的控制下，通过独立地调整每个轮缸34i的制动压力而产生横摆力矩，以抑制车体不必要的运动。

前右和前左轮10FR，FL通过一对连杆18R，18L有一个齿条—齿轮式EPS装置16根据驾驶员对方向盘14的转动而驱动转向。该EPS装置16可以是齿条辅助式，其中通过滚珠螺旋型转换装置26而从电机22的旋转力矩转换而成的往复力被加为齿条24相对于壳座28运动的往复力，这个力是从方向盘14的转动而得到的。由电机22所产生的转动力矩(总转向修正力矩，TMT)——转向辅助力矩(SAT)与阻尼控制力矩(DCT)两者的和，即，转向收敛力矩(SCT)与特性恶化抑制力矩(BDST)两者的和——在一个电子控制器20的控制下进行调整。

电子控制器20和40的每一个都可以是普通型，包括一个中央处理单元，一个只读存储器，一个随机存储器，输入输出装置以及一条使这些元件互连的总线(没有显示)，这两个电子控制器通过适合的信号线相互通讯。

控制器40的功能是作为一个VSC装置。输入到控制器40的信号，例如，包括有指示转向角θ的信号，该信号由一个安装在固定于转向轮14的转向轴上的转向角传感器44检测得到；以及车速V，横摆率γ，纵向加速度Gx，侧向加速度Gy信号，这些信号分别由传感器48，50，52和54所检测得到。除了上述的传感器，任何其他合适的传感器也会提供用于监测车辆特性情况。控制器40首先基于上述参数(信号)计算指示车辆特性恶化的指示值，如滑移状态值，自旋状态值等。然后，根据这些状态值，控制器40对液压制动回路32进行操作，并通过调整每个车轮上的制动力分布而产生“抗自旋”以及/或“抗飘出”横摆力矩。应当注意的是，对于VSC的控制策略，可以使用任何一种传统的方法。此外，在本实施例中，滑移状态值，DR，(或用于计算滑移状态值的参数)被输入到控制器20中，用于控制电机产生的TMT。

控制器20的功用是作为EPS装置的控制装置。输入给控制器20的信号，至少包括：转向轮14的转动角度θ，该信号由安装在转向轴上的角度传感器44所检测得到；转向力矩Ts，该信号由安装在转向轮14上的力矩传感器46所检测；车速V，该信号由车速传感器48所检测；以及指示车辆特性的指示值信号，如滑移状态值，从控制器40输出的DR，(DR也可以通过接收来自控制器40所需的参数而在控制器20中计算得出)。基于这些信号，控制器20确定出施加在齿条24上的一个TMT目标值，并连同驾驶员的转向力矩一起对电机22进行操作。

如上所述，本发明其中的一个特点在于，BDST是在某个预定条件得到满足时才开始施加或增大。在本实施例中，当滑移状态值DR和车速V都分别超过DR1和V1时，亦即车辆特性在车速高于V1是发生恶化时，BDST的贡献才被增大。虽然BDST可以作为阻尼控制力矩(DCT)而施加在转向轮和方向盘转动(转向角变化)的相反方向上，如SCT那样，但BDST和SCT的特性十分不同。第一，SCT(的大小)随着转向力矩的增大而减小，目的是为了保证转向的平稳性，而BDST却与转向力矩没有任何关系。这是因为，在车辆特性恶化的情况下，为了保证车辆的安全性，转向收敛性要比转向平稳性优先得到修正。第二，因为令转向轮的转向角发生波动、并从路面反作用力和惯性(离心)力而作用的力/力矩在车辆特性恶化时(如自旋和飘出)会变得很大，因此BDST的大小应该比SCT的大小大得多。在本发明BDST和SCT的控制中其他需要注意的情况将在下文结合典型流程图的说明中指出。

在如图2所示流程图中的控制主程序在如图1所示的控制器20中执行，该程序可以在车辆的工作中通过闭合点火开关(图1中没有显示)而开始，并以几微秒到几十微秒的周期循环执行。在下面的过程中，在转向轮上测量得到的转向角θ及转向角速度dθ，横摆率γ，转向力矩Ts，SAT Ta，DCT Tdp，SCT Tdpn，BDST Tdpb以及滑移状态值DR，向右的方向被定义为正。车速在向前的方向被定义为正。

首先，在第10步中，如图1所示的信号和滑移状态值DR被读入。

滑移状态值DR可以由控制器40利用相应传感器所测得的车速V和横摆率γ以适当的方式确定出。例如，滑移状态值DR可以用下式确定：

DR＝γt-γ                               (1)

其中γt是标准横摆率，由下式确定：

γt＝V·δ/{(1+Kh·V²)·H·(1+τ·s)}    (2)

其中δ为转向角，根据方向盘角度θ而确定；Kh为稳定性系数H为轮轴长度；τ和s分别为拉普拉斯变换的时间常数和频率参数。该滑移值DR是实际横摆率和期望横摆率(标准横摆率)之间的偏差，当DR＞0时指示着向右转弯的车辆发生不足转向。当车辆行驶情况(车体的横摆姿态)越加恶化时，DR也随着增大。进一步的细节将在其他地方说明。应当注意的是，对于车辆特性恶化的一个指示值，用于指示自旋情况的自旋值可以取代DR或取代与DR一起而发送给控制器20。

然后，在第20步中，SAT的一个目标值计算如下：

Tab＝Kv·Tabo                                   (3)

其中Tabo是初始SAT值，利用如图3A所示的图表并作为转向力矩Ts的函数而确定；而Kv是关于车速V的修正系数，利用图3B的图表确定。从这些图表中可以看出，Tab随着转向力矩Ts的增大而增大，并随着车速V的降低而减小。相应地，通过将SAT与转向力矩Ts同方向地施加在齿条杆24上作为辅助转向力，可以减小转动方向盘所需的力矩。应当注意的是，SAT Tab总是与TMT一起作用。SAT也可以以另外一种已知的方式确定。

然后，在第30步中，正常条件下阻尼控制力矩的一个目标值SCT，Tdpn计算如下：

Tdpn＝Ktdpn·Kvdpn·Tdpno    (4)

其中Tdpno为初始SCT，作为转向速度dθ的一个函数并利用如图4A所示Tdpno直线的图表而确定；Kvdpn为关于车速V的一个修正系数，利用如图4B中的Kvdpn直线而确定；而Ktdpn是关于转向力矩Ts的一个修正系数，利用图4C所示的图表确定。

从表达式(4)和图4A的图表中可以看出，当转向速度dθ变快时，SCT将在转向速度dθ相反的方向上增大。也就是说，SCT的作用是停止方向盘的转动(消除转向系统的惯性运动)，从而抑制过多转向和转向的波动。通常，在转向轮上产生的路面反作用力总是朝向中性转向位置θ＝0上。因此，通过SCT的作用，当驾驶员松开方向盘(转向力矩＝0)时，转向位置便迅速回到中性位置上，而不会引起或明显减少过多转向和波动的情况。换句话说，改善了车辆行驶中的直线稳定性。

此外，转向位置幅度的超调和/或波动随着车速的增大而增大。因此，从图4B中的图表上可以看出，Tdpn也随着车速的增大而增大，以抑制增加的不必要的转向运动。如图4B所示，当车速在低于Vln的范围内时，Kvdpn＝0。这是因为在低速范围内转向超调和/或波动并不明显。

另外，从图4C的图表上可以看出，SCT的大小随着转向力矩的增大而减小，以保证正常行驶条件下的转向平稳性。转向力矩Ts反映出驾驶员转动方向盘的意图。因此，通过减小SCT(即，阻碍方向盘转动的力矩)，驾驶员可以以更小的力矩来转动方向盘。从图4C可以看出，当转向力矩超过一个基准值Ts1时，Ktdpn可以设定为随着转向力矩的增大而从1降到一个较小的值(实线)。如虚线所示，该较低的值可以是0。在这种情况下，当转向力矩超过另一个基准值Ts2时，Tdpn将变为0。

回到图2，在第40步中，计算的是车辆特性恶化时的阻尼控制力矩目标值，即BDST，Tdpb，计算如下：

Tdpb＝Kvdpb·Tdpbo                (5)

其中Tdpbo为初始BDST，作为转向速度dθ的函数并利用如图4A所示的Tdpbo直线而确定；Kvdpb为关于车速V的一个修正系数，利用图4B中Kvdpb直线所示的图表而确定。

从表达式(5)和图4A可以看出，虽然Tdpb依赖转向速度dθ和车速V的关系与Tdpn相似，但Tdpb的大小被设定为明显大于Tdpn(如下所述，虽然Tdpc可以离散地增大，但Tdpb和Tdpn是逐渐增大的)，并且Tdpb与转向力矩Ts并没有关系。这是因为，如上所述，令转向轮角度出现波动的不必要的力/力矩变得十分大，并且转向收敛性要比转向平稳性优先得到修正，目的是为了尽可能将车辆稳定下来。此外，从图4B可以看出，Tdpb在更低的车速下就开始增大(对于Kvdpb的下限Vlb比对于Kvdpn的下限Vln更低)。这是因为，当车辆特性恶化时，不管车速如何，应尽量在车辆特性更加恶化之前停止转向运动。

BDST和VSC结合，以更有效地抑制车辆特性的恶化。例如，当车辆发生自旋情况，VSC重复地产生一个特定大小的抗自旋力矩并施加在车体上，直到自旋停止。但是，在VSC的作用过程中，如果转向位置发生波动，车体就可能会开始左右摇晃(车辆在相反的两侧上出现过多转向)，致使控制出现不稳定的情况。在另一种情况下，当车辆出现不足转向，其中前转向轮的轮胎力已饱和，转动方向盘所需的力变得很小，从而产生过度的转动。在这种情况下，VSC使车速降低，并恢复前轮上的轮胎附着力。但是，当前轮上的轮胎附着力恢复之后，若转向角已过分地增大，将会引起过度转向，从而使后轮上的轮胎附着力饱和，车辆出现过多转向。这种由于转向和性能不稳定而产生的现象可以通过施加BDST——即，较强的阻尼控制力矩——来抑制不必要的转向运动而得到避免或减少，从而通过VSC而有效地修正车辆特性的恶化。

回到图2，在第50步中，BDST和SCT在TMT中的贡献量得以确定，从而确定TMT。

在其中一个实施例中，基本上，总DCT，Tdp在正常条件下被设定为SCT，Tdpn，而在特性恶化情况下被设定为BDST，Tdpb。对照在第50步中显示该流程的图5，首先判断出在第100步时下列的条件是否满足：

|DR|≥DR1和V≥V1                  (6)

其中DR1，V1分别被适当地确定为DR和V的正基准值。为了防止由于特性恶化而引起转向收敛变差，DR1和V1被设定成在VSC作用时就已经开始施加BDST。因此，DR1和V1可以与相应用于VSC的基准值相等或稍小。

当该条件得到满足，车辆特性发生恶化，Tdp从而被设定为Tdpb(第105步)。另一方面，在正常条件下(条件(6)得不到满足)，Tdp通过第110步(判断BDST是否在上一周期里就开始作用)，跳过第115步和120步而在第125步中被设定为Tdpn。

一旦判断出车辆特性发生恶化，BDST就应该连续地作用，直到车辆的特性恢复正常。但是，当车辆特性在不足转向和过多转向之间或者在左右过多转向之间变换时，滑移状态值|DR|的大小会临时地或即时地减小。因此，为了避免由于DR的暂时减小而引起BDST作用的中断，在预定条件变为不满足或者|DR|和V减小到一定程度而不需要BDST之后，BDST的作用还应持续一定的时间，例如1秒。

在BDST作用开始后的一个周期里，若条件(6)得不到满足，在第110步中就判断BDST已经作用。然后，在第115步中，判断下列条件是否满足：

|DR|≤DR2和V≤V2                    (7)

其中DR2和V2分别被适当地确定为DR和V的正基准值，并比D1和V1小，目的是为了避免出现控制的不稳定。若否，BDST的作用将持续(第105步)。

若条件(7)得到满足，就检查条件(7)满足后的经过时间是否达到预定的周期Tco：即在第120中是否Tc≥Tco(条件(7)得到满足前Tc为0)。然后，如果不是，在第130步中Tc就自增ΔT，并且持续BDST的作用(步骤105)。多个周期之后当条件(7)的满足持续Tco，就断定车辆特性已恢复正常，并且将Tdp设定为Tdpn(步骤125)。

在将Tdp设定为Tdpn或Tdpb(步骤105或步骤125)后，在步骤135中用于平稳Tdp变化的程序将被执行，其中Tdp被修改，从而使由于在Tdpb和Tdpn之间切换而可能出现较大跳跃的DCT得到平滑。这种平滑处理可以以任何已知的方式实现。

然后，在第140步中，TMT的一个目标值Tm如下式计算：

Tm＝Tab+Tdp                        (8)

其中在正常条件下Tdp＝Tdpn，在特性恶化情况下Tdp＝Tdpb(在第135步中被修改)。

相应地，由于DCT是从SCT和BDST之中适当选择的，车辆特性恶化而引起的转向收敛性变差，以及车辆特性的恶化都会得到抑制，同时保证正常条件下的转向平稳性。

在第50步中的另一个实施例中，DCT被计算为：

Tdp＝(1-K)Tdpn+K·Tdpb    (9)

其中K是0到1之间的一个加权，该加权可以根据图6A的流程而作为DR值和车速的一个函数而确定出。对于这一点，在图2的控制程序开始时以及车速没有超过其基准值时，该加权K一直为0。

对照图6A，首先在第200步中要判断车速是否超过基准值V1。如果不是，通过第210步(判断加权K是否大于0)和第235步并跳过第215和220步，在第240步中DCT被设定为Tdpn：Tdp＝Tdpn。

另一方面，若V大于V1，就会利用图6B所示的图表而将K确定为DR的绝对值的函数。从该图表可以看出，K随着|DR|的增大而在0和1之间增大，其中当|DR|＝DR1时K＝0.5。当|DR|大于DRH时，K被设定为1。相应地，在第240步中，Tdp被设定为：

Tdp＝Tdpn    if|DR|＜DRL

Tdp＝(1-K)Tdpn+K·Tdpb    ifDRL≤|DR|≤DRH(10)

Tdp＝Tdpb    if DRH＜|DR|.

并确定当|DR|大于DR1时车辆特性发生恶化。因此，从表达式(10)和图6B的图表中可以看出，当车辆特性发生恶化时BDST在TMT中的贡献量变得比SCT在TMT中的贡献量高。应当注意的是，只要车速超过了基准值V1，Tdp就会根据表达式(10)而确定，从而使BDST可以平稳地增大和减小，而不受DR大小的影响，这是十分有利的，因为在车速较高时车辆特性更容易发生恶化。

当车速减小到比V1小，而K大于0或等于某个小值(步骤200和210)，就判断下列条件是否满足：

|DR|≤DR2并V≤V2    (11)

其中DR2和V2分别确定为DR和V的正基准值，并分别比DR1和V1小，目的是为了避免上述如图5中的实施例的控制不稳定情况。若该条件得不到满足，DCT就会根据表达式(10)的第一条或第二条而计算。当条件(11)得到满足，车辆特性的恶化情况就应该得到了抑制。但是，如前一个实施例中所述的那样，即时车辆特性恶化的情况没有被消除，|DR|也可能会临时地减小。因此，当该条件得到满足并持续一定时间Tco之后，K还应该保持为一定的大小。相应地，在第220步中，检查经过时间Tc是否达到Tco，并且如果不是，Tc就自增ΔT(步骤230)并且将K设定为前一周期的值。多个周期之后，当经过时间Tc达到Tco(步骤230)，K就被设定为0：DCT完全被设定为正常情况下的SCT。

然后，在第240步中，TMT的一个目标值Tm计算为：

Tm＝Tab+Tdp.

回到图2中的主程序，在迪S60步中，电机将根据TMT的结果目标值Tm而被驱动，并且程序返回到开始处。

相应地，由于SCT和BDST在DCT中的权重是根据车辆行驶条件而得到适当的调整，由于车辆特性越加恶化而引起的转向收敛性变差得到了抑制，通知保证了正常情况下的转向平稳性。

在SAT，SCT，BDST和加权K的计算中，用于确定这些参数值的图表可以利用一种普通技术在原理上或通过实验来确定。程序以及用于控制程序的图表上的数据可以存储在控制器20或相应的存储器中。

虽然本发明结合了优选实施例和其部分的修改而进行了详细的说明，但本领域的任何一位技术人员都会明白，在本发明的范围内可以对所示的实施例进行各种各样的改动。

Claims (11)

1.一种用于控制车辆的电子驱动动力转向装置的装置，该装置根据至少一个转向力矩而计算出转向辅助力矩的一个目标值；根据至少一个转向速度而计算出转向收敛力矩的一个目标值；根据至少转向辅助力矩和转向收敛力矩的目标值而计算出用动力转向装置产生的总修正力矩的一个目标值；并根据该目标总修正力矩对动力转向装置进行控制；其特征在于，该装置进一步计算出在车辆发生过多转向或不足转向时车辆特性恶化抑制力矩的一个目标值，该车辆特性恶化抑制力矩用于抑制引起车辆特性恶化的转向运动，并在满足一个预定条件时，补偿总修正力矩目标值中的车辆特性恶化抑制力矩目标值的贡献量，使之高于总修正力矩目标值中的转向收敛力矩目标值的贡献量。

2.如权利要求1所述的一种装置，其中该目标车辆特性恶化抑制力矩值的大小被设定为高于目标转向收敛力矩值的大小。

3.如权利要求1所述的一种装置，其中当指示车辆特性恶化的指示值超过基准值时，所述的预定条件被判断为得到满足。

4.如权利要求1所述的一种装置，其中当在车速超过一个车速基准值的情况下该指示值超过基准值时，所述的预定条件被判断为得到满足。

5.如权利要求1所述的一种装置，其中在预定条件不被满足时，该目标总修正力矩值是根据转向辅助力矩和转向收敛力矩的目标值而计算的；而在预定条件被满足时，该目标总修正力矩值是根据转向辅助力矩和特性恶化抑制力矩的目标值而计算的。

6.如权利要求1所述的一种装置，其中在预定条件变为不被满足之后的一段预定时间内，总修正力矩目标值中的车辆特性恶化抑制力矩目标值的贡献量仍保持高于总修正力矩目标值中的转向收敛力矩目标值的贡献量。

7.如权利要求3所述的一种装置，其中该指示值是指示车辆过多转向或不足转向程度的指示值。

8.如权利要求7所述的一种装置，其中对于指示值的该基准值被设定为：与通过控制车轮上的制动力和驱动力而开始特性控制的同时或之前，指示值超过基准值。

9.如权利要求1所述的一种装置，其中特性恶化抑制力矩的目标值是根据转向速度和车速而计算的。

10.如权利要求9所述的一种装置，其中，转向速度高时的目标车辆特性恶化抑制力矩值的大小被计算，补偿为使之大于转向速度低时的目标车辆特性恶化抑制力矩值的大小。

11.如权利要求9所述的一种装置，其中，车速高时的目标车辆特性恶化抑制力矩值的大小被计算，补偿为使之大于车速低时的目标车辆特性恶化抑制力矩值的大小。

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