DE102011085349A1

DE102011085349A1 - Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung und Fahrzeugdynamiksteuersystem, das dieselbe verwendet

Info

Publication number: DE102011085349A1
Application number: DE201110085349
Authority: DE
Inventors: Yasuhiko Mukai; Mitsuhiro Tokimasa; Masaki Maruyama; Junpei Tatsukawa; Masatoshi Hanzawa; Hirofumi Nitta; Yuichi Mizutani
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Denso Corp; Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd; Aisin Corp
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2012-05-03
Also published as: CN102529941A; CN102529941B; US9014916B2; US20120109460A1

Abstract

Eine Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung ist ausgelegt, mehrere gesteuerte Objekte entsprechend einem Anforderungswert eines ersten Parameters von einer Anwendung, der einer Bewegung eines Fahrzeugs in einer selben Richtung zugeordnet ist, zu steuern, um den Anforderungswert des ersten Parameters zu erfüllen. Eine Verfügbarkeitserhaltevorrichtung erhält eine Verfügbarkeit entsprechend einem steuerbaren Bereich eines zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte, wobei der zweite Parameter einer Bewegung des Fahrzeugs in derselben Richtung zugeordnet ist. Ein Auswähler bestimmt eine Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, auf der Grundlage der Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte und wählt mindestens eines der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, entsprechend der bestimmten Reihenfolge aus.

Description

QUERVERWEIS AUF BETREFFENDE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung basiert auf den japanischen Patentanmeldungen 2010-244548 , 2010-244537 und 2010-244535 , die am 29. Oktober 2010 eingereicht wurden. Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung, so dass deren Beschreibungen durch Bezugnahme darauf hierin enthalten sind.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Fahrzeugdynamiksteuervorrichtungen, die eine Dynamiksteuerung eines Fahrzeugs durchführen, während sie in Kooperation mehrere gesteuerte Objekte steuern, und Fahrzeugdynamiksteuersysteme, die jeweils mit einer derartigen Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung ausgerüstet sind.
STAND DER TECHNIK
Die US-Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 200710088484, die der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4297150 entspricht und als eine erste Veröffentlichung bezeichnet wird, beschreibt ein Fahrzeug, das eine Bewegungsenergieverteilung auf die Vorderräder und die Hinterräder entsprechend der Größe eines Untersteuerns oder Übersteuerns als ein Beispiel für Lateralbewegungen des Fahrzeugs ändert und anschließend die Lenkwinkel korrigiert, wenn sich die Größe des Untersteuerns oder Übersteuerns erhöht. Danach bremst das Fahrzeug außerdem ein ausgewähltes Rad, wenn sich die Größe des Untersteuerns oder Übersteuerns erhöht.
Die US-Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2006/0208564, die der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4455379 entspricht und als zweite Veröffentlichung bezeichnet wird, beschreibt eine Untersteuerungssteuervorrichtung. Die Untersteuerungssteuervorrichtung führt aufeinanderfolgend ein Verringern einer Reaktionskraft durch eine elektrische Servolenkvorrichtung, ein Erzeugen eines Alarms durch eine Alarmvorrichtung und ein Steuern einer Bremskraftverteilung auf die Räder durch.
ZUSAMMENFASSUNG
Das Fahrzeug, das in der ersten Veröffentlichung beschrieben ist, bestimmt nur mehrere gesteuerte Objekte, die zu verwenden sind, und die Reihenfolge der bestimmten gesteuerten Objekte, die beim Erzielen von Werten von gesteuerten Variablen, die benötigt werden, um ein Untersteuern oder Übersteuern zu eliminieren, zu aktivieren sind.
Die Untersteuerungssteuervorrichtung, die in der zweiten Veröffentlichung beschrieben ist, aktiviert nur aufeinanderfolgend mehrere gesteuerte Objekte, um graduell unzureichend gesteuerte Variablen zu kompensieren, um Werte der gesteuerten Variablen, die benötigt werden, um ein Untersteuern zu verringern, zu erzielen.
Obwohl die erste und die zweite Veröffentlichung jeweils ein Steuern von Lateralbewegungen eines Fahrzeugs beschreiben, während in Kooperation mehrere gesteuerte Objekte gesteuert werden, schlagen sie fehl, den steuerbaren Bereich jedes der gesteuerten Objekte zu berücksichtigen, und schlagen daher fehl, eine Steuerungsanforderung für jedes der gesteuerten Objekte entsprechend dem steuerbaren Bereich für ein entsprechendes gesteuertes Objekt zu bestimmen. Somit können die erste und die zweite Veröffentlichung bewirken, dass eine Steuerungsanforderung für ein gesteuertes Objekt Leistungsgrenzen, die von dem gesteuerten Objekt beim Steuern von Lateralbewegungen eines Fahrzeugs zu erzielen sind, überschreitet.
Da der steuerbare Bereich jedes der gesteuerten Objekte nicht berücksichtigt wird, schlagen außerdem die erste und die zweite Veröffentlichung fehl, zu berücksichtigen, welches der gesteuerten Objekte vorzugsweise entsprechend dem steuerbaren Bereich jedes der gesteuerten Objekte aktiviert wird, um eine weiter optimierte Steuerung von Lateralbewegungen eines Fahrzeugs zu erzielen.
Wenn sich beispielsweise die Größe einer gesteuerten Variablen, die ein Beispiel für Parameter, die den steuerbaren Bereich der gesteuerten Variablen angeben, ist, jedes gesteuerten Objektes von den anderen unterscheidet, kann ein Bestimmen eines der gesteuerten Objekte auf der Grundlage nur der Größe der gesteuerten Variablen kein weiter optimal gesteuertes Objekt mit höherer Empfindlichkeit in Bezug auf die anderen, insbesondere in einem Notfall auswählen. Somit ist es wünschenswert, Lateraibewegungen eines Fahrzeugs unter Verwendung von mehreren gesteuerten Objekten optimal zu steuern.
Ähnlich den Lateralbewegungen eines Fahrzeugs ist es wünschenswert zu verhindern, dass eine Steuerungsanforderung für ein gesteuertes Objekt Leistungsgrenzen, die von dem gesteuerten Objekt beim Steuern von Längsbewegungen und/oder Nickbewegungen eines Fahrzeugs zu erzielen sind, überschreitet.
Im Hinblick auf die obigen Umstände sucht ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, Fahrzeugdynamiksteuervorrichtungen zu schaffen, die ausgelegt sind, mindestens eines der obigen Probleme anzusprechen.
Insbesondere zielt ein alternativer Aspekt der vorliegenden Offenbarung darauf ab, derartige Fahrzeugdynamiksteuervorrichtungen zu schaffen, die in der Lage sind, zu verhindern, dass eine Steuerungsanforderung für ein gesteuertes Objekt Leistungsgrenzen, die von dem gesteuerten Objekt beim Steuern der Dynamik eines Fahrzeugs zu erzielen sind, überschreitet.
Außerdem zielt ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung darauf ab, derartige Fahrzeugdynamiksteuervorrichtungen zu schaffen, die in der Lage sind, die Dynamik eines Fahrzeugs entsprechend einem steuerbaren Bereich jedes aus mehreren gesteuerten Objekten weiter optimiert zu steuern.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung zum Steuern mehrerer gesteuerter Objekte entsprechend einem Anforderungswert eines ersten Parameters von einer Anwendung, der einer Bewegung eines Fahrzeugs in einer selben Richtung zugeordnet ist, um den Anforderungswert des ersten Parameters zu erfüllen, bereitgestellt. Die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung enthält eine Verfügbarkeitserhaltevorrichtung, die ausgelegt ist, eine Verfügbarkeit, die einem steuerbaren Bereich eines zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte entspricht, zu erhalten, wobei der zweite Parameter einer Bewegung des Fahrzeugs in derselben Richtung zugeordnet ist. Die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung enthält einen Auswähler, der ausgelegt ist, eine Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, auf der Grundlage der Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu bestimmen und mindestens eines der gesteuerten Objekte, das zu steuern ist, entsprechend der bestimmten Reihenfolge auszuwählen.
In der vorliegenden Offenbarung meint der Ausdruck „Verfügbarkeit” einen steuerbaren Bereich. Das heißt, sämtliche Wörter und Phrasen, die „Verfügbarkeit” verwenden, können durch Wörter und Phrasen ersetzt werden, die „steuerbarer Bereich” verwenden. Auf ähnliche Weise können sämtliche Wörter und Phrasen, die „steuerbarer Bereich” verwenden, durch Wörter und Phrasen ersetzt werden, die „Verfügbarkeit” verwenden.
Mit der Konfiguration der Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Offenbarung bestimmt der Auswähler die Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, auf der Grundlage der Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte. Somit ist es möglich, mindestens eines der gesteuerten Objekte optimal auszuwählen, um die Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu erfüllen.
Man beachte, dass der erste Parameter mit dem zweiten Parameter physikalisch identisch sein kann, oder dass er sich physikalisch von dem zweiten Parameter unterscheiden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieses einen Aspekts ist eine Änderungseinheit ausgelegt, entsprechend mindestens eines aus einer Steuerungsanforderung von der Anwendung, die einer Bewegung des Fahrzeugs zugeordnet ist, und Fahrzeuginformationen, die derzeitige Bedingungen des Fahrzeugs angeben, die Verfügbarkeit des zweiten Parameters mindestens eines gesteuerten Objektes der gesteuerten Objekte zu ändern. Der Auswähler ist ausgelegt, die Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, auf der Grundlage der Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte, die die geänderte Verfügbarkeit des zweiten Parameters des mindestens einen gesteuerten Objekts enthält, zu bestimmen und mindestens eines der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, entsprechend der bestimmten Reihenfolge auszuwählen.
Das heißt, die Änderungseinheit ändert die Verfügbarkeit des zweiten Parameters mindestens eines gesteuerten Objekts aus den gesteuerten Objekten, um mindestens eines aus der Steuerungsanforderung von der Anwendung, die einer Bewegung des Fahrzeugs zugeordnet ist, und den Fahrzeuginformationen, die die derzeitigen Bedingungen des Fahrzeugs angeben, zu erfüllen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des einen Aspektes enthält die Änderungseinheit einen ersten Änderungsabschnitt, der ausgelegt ist, entsprechend der Steuerungsanforderung von der Anwendung, die einer Bewegung des Fahrzeugs zugeordnet ist, die Verfügbarkeit des zweiten Parameters eines ersten gesteuerten Objekts als dem mindestens einen gesteuerten Objekt aus den gesteuerten Objekten zu ändern, und einen zweiten Änderungsabschnitt, der ausgelegt ist, entsprechend den Fahrzeuginformationen, die die derzeitigen Bedingungen des Fahrzeugs angeben, die Verfügbarkeit des zweiten Parameters eines zweiten gesteuerten Objekts als dem mindestens einen gesteuerten Objekt aus den gesteuerten Objekten zu ändern. Der Auswähler ist ausgelegt, die Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, auf der Grundlage der Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte einschließlich der geänderten Verfügbarkeit jedes der ersten und zweiten gesteuerten Objekte zu bestimmen und das mindestens eine aus den gesteuerten Objekten, das zu steuern ist, entsprechend der bestimmten Reihenfolge auszuwählen.
Man beachte, dass das erste gesteuerte Objekt und das zweite gesteuerte Objekt dieselben sein oder sich voneinander unterscheiden können.
Gemäß einem alternativen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung zum Durchführen einer Vorwärtskopplungssteuerung und einer Rückkopplungssteuerung mehrerer gesteuerter Objekte entsprechend einem Anforderungswert eines ersten Parameters, der einer Bewegung eines Fahrzeugs in einer selben Richtung zugeordnet ist, um den Anforderungswert des ersten Parameters zu erfüllen, bereitgestellt. Die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung enthält eine Verfügbarkeitserhaltevorrichtung, die ausgelegt ist, eine Verfügbarkeit, die einem steuerbaren Bereich eines zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte entspricht, zu erhalten, wobei der zweite Parameter einer Bewegung des Fahrzeugs in derselben Richtung zugeordnet ist. Die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung enthält einen ersten Auswähler, der ausgelegt ist, eine Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die von der Vorwärtskopplungssteuerung zu verwenden sind, auf der Grundlage der Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu bestimmen und mindestens eines der gesteuerten Objekte entsprechend der bestimmten Reihenfolge als mindestens ein erstes gesteuertes Objekt auszuwählen. Die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung enthält einen Vorwärtskopplungsrechner, der ausgelegt ist, auf der Grundlage des Anforderungswerts des ersten Parameters einen Vorwärtskopplungsanforderungswert, der von der Vorwärtskopplungssteuerung des ausgewählten mindestens einen ersten gesteuerten Objektes verwendet wird, zu berechnen, und einen Spielraumrechner, der ausgelegt ist, einen Spielraum jedes der gesteuerten Objekte auf der Grundlage des Vorwärtskopplungsanforderungswerts und der Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu berechnen. Die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung enthält einen zweiten Auswähler, der ausgelegt ist, eine Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die von der Rückkopplungssteuerung zu verwenden sind, auf der Grundlage des Spielraums jedes der gesteuerten Objekte zu bestimmen und mindestens eines der gesteuerten Objekte entsprechend der bestimmten Reihenfolge als mindestens ein zweites gesteuertes Objekt auszuwählen.
Mit der Konfiguration der Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung gemäß dem alternativen Aspekt der vorliegenden Offenbarung bestimmt der zweite Auswähler die Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die von der Rückkopplungssteuerung zu verwenden sind, auf der Grundlage des Spielraums jedes der gesteuerten Objekte. Dieses macht es möglich, mindestens eines der gesteuerten Objekte entsprechend der bestimmten Reihenfolge geeignet für die Differenzen zwischen den Spielräumen der gesteuerten Objekte auszuwählen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung zum Durchführen einer Vorwärtskopplungssteuerung und einer Rückkopplungssteuerung mehrerer gesteuerter Objekte entsprechend einem Anforderungswert eines ersten Parameters, der einer Bewegung eines Fahrzeugs in einer selben Richtung zugeordnet ist, um den Anforderungswert des ersten Parameters zu erfüllen, bereitgestellt. Die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung enthält eine Verfügbarkeitserhaltevorrichtung, die ausgelegt ist, eine Verfügbarkeit, die einem steuerbaren Bereich eines zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte entspricht, zu erhalten, wobei der zweite Parameter einer Bewegung des Fahrzeugs in derselben Richtung zugeordnet ist. Die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung enthält einen ersten Auswähler, der ausgelegt ist, eine Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die von der Vorwärtskopplungssteuerung zu verwenden sind, auf der Grundlage der Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu bestimmen und mindestens eines der gesteuerten Objekte entsprechend der bestimmten Reihenfolge als mindestens ein erstes gesteuertes Objekt auszuwählen. Die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung enthält einen zweiten Auswähler, der ausgelegt ist, mindestens eines der gesteuerten Objekte, das von der Rückkopplungssteuerung zu verwenden ist, derart als ein mindestens ein zweites gesteuertes Objekt auszuwählen, dass das ausgewählte mindestens eine zweite gesteuerte Objekt dasselbe wie das ausgewählte mindestens eine erste gesteuerte Objekt ist.
Die Konfiguration der Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung gemäß dem alternativen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ermöglicht es, dass das ausgewählte mindestens eine zweite gesteuerte Objekt für die Rückkopplungssteuerung mit dem ausgewählten mindestens einen ersten gesteuerten Objekt für die Vorwärtskopplungssteuerung übereinstimmt. Dieses verringert die Anzahl der gesteuerten Objekte, die sowohl für die Vorwärtskopplungssteuerung als auch die Rückkopplungssteuerung zu verwenden sind. Dieses macht es möglich, eine redundante Auswahl von gesteuerten Objekten zu verhindern.
Die obigen und/oder weiteren Merkmale und/oder Vorteile verschiedener Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen deutlich. Verschiedene Aspekte der vorliegenden Offenbarung können unterschiedliche Merkmale und/oder Vorteile, wo anwendbar, enthalten und/oder ausschließen. Außerdem können verschiedene Aspekte der vorliegenden Offenbarung eines oder mehrere Merkmale weiterer Ausführungsformen, wo anwendbar, kombinieren. Die Beschreibungen von Merkmalen und/oder Vorteilen spezieller Ausführungsformen sollte als weitere Ausführungsformen oder die Ansprüche nicht beschränkend verstanden werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich, die zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das schematisch ein Beispiel der Gesamtstruktur eines Lateralbewegungssteuersystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
2 ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines Steuerbarbereichsrechners und eines Steuerbarbereichswandlers, die in 1 dargestellt sind, darstellt;
3 ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines Steuerobjektauswählers, der in 1 dargestellt ist, darstellt;
4A eine Graphik, die schematisch ein Beispiel eines Auswahlergebnisses eines Steuerbarbereichsrechners, der in 3 dargestellt ist, darstellt, wenn ein Anwendungsanforderungsmodus auf einen Komfortmodus eingestellt ist;
4B eine Graphik, die schematisch ein alternatives Beispiel eines Auswahlergebnisses des Steuerbarbereichsrechners darstellt, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Komfortmodus eingestellt ist;
5A eine Graphik, die schematisch ein Beispiel eines Auswahlergebnisses des Steuerbarbereichsrechners darstellt, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf einen Sicherheitsmodus eingestellt ist;
5B eine Graphik, die schematisch ein alternatives Beispiel eines Auswahlergebnisses des Steuerbarbereichsrechners darstellt, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Sicherheitsmodus eingestellt ist;
6A eine Graphik, die schematisch ein Beispiel der Reihenfolge der Auswahl mehrerer gesteuerter Objekte darstellt, wenn ein ausgewählter Anwendungsanforderungsmodus der Komfortmodus ist;
6B eine Graphik, die schematisch ein Beispiel der Reihenfolge der Auswahl der gesteuerten Objekte darstellt, wenn der ausgewählte Anwendungsanforderungsmodus der Sicherheitsmodus ist;
7A eine Tabelle, die in dem Komfortmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zur Auswahl eines ersten gesteuerten Objektes, das die höchste Priorität unter den gesteuerten Objekten aufweist, zu verwenden ist;
7B eine Tabelle, die in dem Komfortmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zur Auswahl eines zweiten gesteuerten Objektes, das die nächst höhere Priorität unter den gesteuerten Objekten aufweist, zu verwenden ist;
7C eine Tabelle, die in dem Komfortmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zur Auswahl eines dritten gesteuerten Objekts, das die dritthöchste Priorität unter den gesteuerten Objekten aufweist, zu verwenden ist;
8A eine Tabelle, die in dem Sicherheitsmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zur Auswahl eines ersten gesteuerten Objekts, das die höchste Priorität unter den gesteuerten Objekten aufweist, zu verwenden ist;
8B eine Tabelle, die in dem Sicherheitsmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zur Auswahl eines zweiten gesteuerten Objekts, das die nächst höhere Priorität unter den gesteuerten Objekten aufweist, zu verwenden ist;
8C eine Tabelle, die in dem Sicherheitsmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zur Auswahl eines dritten gesteuerten Objekts, das die dritthöchste Priorität unter den gesteuerten Objekten aufweist, zu verwenden ist;
9 eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel eines Gierratenverzögerungskennlinienfeldes gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
10A eine Graphik, die schematisch ein Kennlinienfeld zwischen einer Variablen einer absoluten Größe einer Gierrate und einer Variablen der Änderung der Gierrate auf der Grundlage eines begrenzten steuerbaren Gierratenbereichs jedes der gesteuerten Objekte darstellt, wenn keine Null-Verzögerungsanforderung in einem Anwendungsanforderungsmodus enthalten ist;
10B eine Graphik, die schematisch ein Kennlinienfeld zwischen einer Variablen der absoluten Größe der Gierrate und einer Variablen der Änderung der Gierrate auf der Grundlage des begrenzten steuerbaren Gierratenbereichs jedes der gesteuerten Objekte darstellt, wenn die Null-Verzögerungsanforderung in dem Anwendungsanforderungsmodus enthalten ist;
11A eine Graphik, die schematisch einen endgültigen steuerbaren Gierratenbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung eines gesteuerten Fahrzeugs darstellt, wenn Fahrzeuginformationen einen hohen Straßenoberflächen-μ repräsentieren;
11B eine Graphik, die schematisch den endgültigen steuerbaren Gierratenbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs darstellt, wenn die Fahrzeuginformationen einen niedrigen Straßenoberflächen-μ repräsentieren;
12 ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines Steuerobjektauswählers, der in 1 dargestellt ist, darstellt;
13A und 13B, die schematisch ein konkretes Bild eines Spielraums der Gierrate für jeweils ein gesteuertes Objekt O1 und ein gesteuertes Objekt O2 und ein konkretes Bild des Spielraums einer Änderung der Gierrate für das gesteuerte Objekt O1 und das gesteuerte Objekt O2 darstellen; und
14 eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel eines Vergleichs zwischen einer Auflösung des gesteuerten Objekts O1 und derjenigen des gesteuerten Objekts O2 darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben.
In den Ausführungsformen sind gleiche Teile in den Ausführungsformen, denen gleiche Bezugszeichen zugewiesen sind, weggelassen oder in der redundanten Beschreibung vereinfacht.
Wie es oben beschrieben ist, ist in den folgenden Ausführungsformen der Ausdruck „Verfügbarkeit” äquivalent zu dem Ausdruck „steuerbarer Bereich”. Somit können die Wörter und Phrasen, die den Ausdruck „steuerbarer Bereich” verwenden, durch Wärter und Phrasen ersetzt werden, die den Ausdruck „Verfügbarkeit” verwenden.
Erste Ausführungsform
Ein Beispiel der Gesamtstruktur eines Lateralbewegungssteuersystems für Fahrzeuge, für das eine Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, ist als ein Blockdiagramm in 1 beschrieben. Das Lateralbewegungssteuersystem gemäß dieser Ausführungsform ist ausgelegt, Lateralbewegungen eines Fahrzeugs durch Steuern mehrerer gesteuerter Objekte, insbesondere einer Vorderradlenkung, einer Hinterradlenkung und eines Bremsens des gesteuerten Fahrzeugs zu steuern.
Gemäß 1 enthält das Lateralbewegungssteuersystem einen Steuerungsanforderer 1, eine Sensoreinheit 2, einen Sollwertgenerator 3, einen Fahrzeugbedingungsüberwacher 4, einen Steuerbarbereichsrechner 5, einen Vorwärtskopplungsrechner (F/F-Rechner) 6, einen Rückkopplungsrechner (F/B-Rechner) 7, einen Bestimmer 8, verschiedene Verwalter 9 bis 11, verschiedene elektronische Steuereinheiten (ECUs) 12 bis 15, verschiedene Aktuatoren (ACTs) 16 bis 19 zum Steuern von Lateralbewegungen des gesteuerten Fahrzeugs und einen Steuerbarbereichswandler 20. Der Sollwertgenerator 3, der Fahrzeugbedingungsüberwacher 4, der Steuerbarbereichsrechner 5, der Vorwärtskopplungsrechner 6, der Rückkopplungsrechner 7 und der Bestimmer 8 oder die Elemente 3 bis 8 und die Verwalter 9 bis 11 entsprechen beispielsweise der Fahrzeuglateralbewegungssteuervorrichtung.
Man beachte, dass jeder oder einige der Blöcke 1 bis 11, die in dem Lateralbewegungssteuersystem enthalten sind, als eine Hardwareschaltung, eine programmierte Logikschaltung oder eine Hardware- und programmierte Logik-Hybridschaltung ausgelegt sein können.
Der Steuerungsanforderer 1 ist ausgelegt, auf der Grundlage der Bedingungen des gesteuerten Fahrzeugs Anforderungssignale, die Lateralbewegungen des gesteuerten Fahrzeugs zugeordnet sind, entsprechend einer Steuerungsanforderung jeder aus einer Vielzahl von Anwendungen (Anwendungsprogrammen), die eine entsprechende Routine der Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchführen, auszugeben, wobei diese Anwendungen in dem Steuerungsanforderer 1 installiert sind. In dieser Ausführungsform werden Steuerbarbereichsinformationen von dem Steuerbarbereichsrechner 5, der später beschrieben wird, in den Steuerungsanforderer 1 eingegeben. Jede Anwendung ist programmiert, eine Steuerungsanforderung (eine Anwendungsanforderung) auf der Grundlage der Steuerbarbereichsinformationen, die von dem Steuerbarbereichsrechner 5 eingegeben werden, auszugeben.
Der Steuerungsanforderer 1 ist beispielsweise mit mindestens einer Steuerung (nicht gezeigt) zum Durchführen der Vielzahl von Anwendungen einschließlich einer Fahrbahnhaltesteueranwendung und einer Fahrbahnabweichungsverhinderungsanwendung versehen.
Die mindestens eine Steuerung lässt die Fahrbahnhalteanwendung ablaufen, um ein Bild vor dem gesteuerten Fahrzeug aufzunehmen, auf der Grundlage des aufgenommenen Bilds Fahrbahnmarkierungen, die auf beiden Seiten einer Fahrbahn bzw. Fahrspur einer Straße, auf der das gesteuerte Fahrzeug fährt, zu erkennen und eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen, um das gesteuerte Fahrzeug auf der Fahrbahn zu halten, während das gesteuerte Fahrzeug auf der Fahrbahn fährt.
Die mindestens eine Steuerung lässt die Fahrbahnabweichungsverhinderungsanwendung ablaufen, um ein Bild vor dem gesteuerten Fahrzeug aufzunehmen, auf der Grundlage des aufgenommenen Bilds Fahrbahnmarkierungen, die auf beiden Seiten der Fahrbahn bzw. Fahrspur ausgebildet sind, zu erkennen, eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen, um zu verhindern, dass das gesteuerte Fahrzeug die erkannten Fahrbahnmarkierungen verlässt bzw. von diesen abweicht, während das gesteuerte Fahrzeug auf der Fahrbahn fährt, und ein Alarmsignal für den Fahrer zu erzeugen, um zu verhindern, dass der Fahrer von den erkannten Fahrbahnmarkierungen abweicht.
Die Anwendungen können beliebige Anwendungen zum Durchführen einer Lateralbewegungssteuerung eines gesteuerten Fahrzeugs enthalten. Die Anwendungen können beispielsweise eine Notfallvermeidungsanwendung enthalten, die programmiert ist, eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen, um Kollisionen mit Hindernissen, die auf der Fahrbahn entlang der Fahrtrichtung des gesteuerten Fahrzeugs vorhanden sind, zu vermeiden. Die Anwendungen können eine Parkunterstützungsanwendung enthalten, die programmiert ist, eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen, um das gesteuerte Fahrzeug über eine effiziente Route in einen gewünschten Parkraum zu führen.
Wenn bestimmt wird, dass Startbedingungen einer entsprechenden Lateralbewegungssteuerung erfüllt sind, ist jede Anwendung programmiert, an die Lateralbewegungssteuervorrichtung Anforderungssignale auszugeben, die mindestens eine gesteuerte Variable, die für die entsprechende Anwendung benötigt wird, und die Beschreibung und den Typ der entsprechenden Anwendung angeben. Als Ergebnis wird mindestens einer der Aktuatoren 16 bis 19, die für jede Anwendung benötigt werden, aktiviert, um eine entsprechende Lateralbewegung des gesteuerten Fahrzeugs entsprechend der Anforderung einer entsprechenden Anwendung zu steuern. In dieser Ausführungsform benötigt jede Anwendung, die durch die entsprechenden Anforderungssignale repräsentiert wird, eine Anforderungs-Positiv-/Negativ-Lateralbeschleunigung Gy und eine Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy als die mindestens eine gesteuerte Variable. Das übrige Anforderungssignal, das von jeder Anwendung verwendet wird, wird als eine „Ausführungsanforderung” repräsentiert. Die Ausführungsanforderung, die von jeder Anwendung verwendet wird, repräsentiert die Beschreibung und den Typ einer entsprechenden Anwendung, und ob die entsprechende Anwendung durchzuführen ist.
Der Steuerungsanforderer 1 ist außerdem ausgelegt, an den Steuerbarbereichsrechner 5 Anwendungsinformationen, die einen Anforderungsmodus in Abhängigkeit von jeder Anwendung angeben, und die Prioritäten der jeweiligen gesteuerten Objekte für jede Anwendung zu übertragen. In dieser Ausführungsform repräsentiert der Anforderungsmodus in Abhängigkeit von einer entsprechenden Anwendung, für was die entsprechende Anwendung eine höhere Priorität vergibt. Als der Anforderungsmodus kann beispielsweise ein Sicherheitsmodus, ein Komfortmodus und ein Ökologie-Modus (Öko-Modus) verwendet werden. Das heißt, der Anforderungsmodus in Abhängigkeit von jeder Anwendung dient als ein Indikator zum Auswählen einer der Anwendungen auf der Grundlage der Beschreibungen der Anwendungen. Wenn beispielsweise eine Anwendung, deren Anforderungsmodus der Sicherheitsmodus ist, ausgewählt wird, wird eine Lateralbewegungssteuerung mit hoher Empfindlichkeit implementiert, und ansonsten wird, wenn eine Anwendung, deren Anforderungsmodus der Komfortmodus ist, ausgewählt wird, eine Lateralbewegungssteuerung mit niedriger Empfindlichkeit und ohne übermäßige Belastung für die Insassen in dem gesteuerten Fahrzeug implementiert. Wenn eine Anwendung, deren Anforderungsmodus der Öko-Modus ist, ausgewählt wird, wird eine Lateralbewegungssteuerung mit niedrigem Energieverbrauch implementiert. Die Prioritäten der jeweiligen gesteuerten Objekte für jede Anwendung repräsentieren die Reihenfolge bzw. Ordnung der Prioritäten der jeweiligen gesteuerten Objekte, die ausgewählt werden sollten, wenn eine Lateralbewegungssteuerung entsprechend der Anwendung durchgeführt wird.
Die Sensoreinheit 2 ist ausgelegt, in den Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 Informationen einzugeben, die verschiedene Bedingungen des gesteuerten Fahrzeugs angeben. Insbesondere ist die Sensoreinheit 2 ausgelegt, in den Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 Messsignale und Datensignale von Ergebnissen von Betrieben als die Informationen, die die verschiedenen Bedingungen des gesteuerten Fahrzeugs angeben, einzugeben, wobei diese Mess- und Datensignale die verschiedenen Bedingungen des gesteuerten Fahrzeugs repräsentieren.
In dieser Ausführungsform ist die Sensoreinheit 2 ausgelegt, an den Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 Informationen, die einem Vorderradlenkwinkel, einem Achsmoment, einem Hinterradlenkwinkel und einer Fahrzeuggeschwindigkeit zugeordnet sind, zu übertragen. Insbesondere enthält die Sensoreinheit 2 beispielsweise Lenkwinkelsensoren zum Ausgeben von Messsignalen, die jeweils einen derzeitigen Lenkwinkel eines entsprechenden Vorder- oder Hinterrads angeben, und ist ausgelegt, die Messsignale der Lenkwinkelsensoren als die Informationen, die dem Vorderradlenkwinkel und dem Hinterradlenkwinkel zugeordnet sind, zu verwenden. Die Sensoreinheit 2 enthält beispielsweise eine Brems-ECU, die in dem gesteuerten Fahrzeug installiert ist, um ein derzeitiges erzeugtes Moment jeder Achse zu berechnen, und ist ausgelegt, die Rechenergebnisse der Brems-ECU als die Informationen, die dem Achsmoment zugeordnet sind, zu verwenden. Die Sensoreinheit 2 enthält beispielsweise einen Geschwindigkeitssensor bzw. Drehzahlsensor für jedes Rad zum Ausgeben eines Messsignals, das die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl eines entsprechenden Rads angibt, und ist ausgelegt, die Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs auf der Grundlage der Messsignale der jeweiligen Geschwindigkeitssensoren für die jeweiligen Räder zu berechnen und die berechnete Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs als die Informationen, die der Fahrzeuggeschwindigkeit zugeordnet sind, zu verwenden.
Die Sensoreinheit 2 enthält außerdem beispielsweise einen Gierratensensor zum Ausgeben eines Messsignals, das die tatsächliche Gierrate des gesteuerten Fahrzeugs angibt. Das Messsignal des Gierratensensors oder die tatsächliche Gierrate, die auf der Grundlage des Messsignals des Gierratensensors berechnet wird, wird von der Sensoreinheit 2 über den Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 an den Rückkopplungsrechner 7 überfragen. Die Sensoreinheit 2 enthält außerdem beispielsweise einen Abschnitt zum Messen des Reibungskoeffizienten (μ) zwischen den Reifen des gesteuerten Fahrzeugs und der Straßenoberfläche, auf der das gesteuerte Fahrzeug fährt, wobei der Reibungskoeffizient im Folgenden auch als „Straßenoberflächen-μ” bezeichnet wird. Da die Brems-ECU den Reibungskoeffizienten (μ) zwischen den Reifen des gesteuerten Fahrzeugs und der Straßenoberfläche auf der Grundlage der Geschwindigkeit jedes Rads misst, ist die Sensoreinheit 2 beispielsweise ausgelegt, den Reibungskoeffizienten (μ), der von der Brems-ECU gemessen wird, an den Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 zu übertragen.
Der Sollwertgenerator 3 ist ausgelegt, auf der Grundlage der Anwendungsanforderung (Steuerungsanforderung) die Anforderungen der Anwendungen unter Verwendung der Anforderungs-Positiv-/Negativ-Lateralbeschleunigung Gy und der Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy, die von dem Steuerungsanforderer 1 eingegeben werden, zu arbitrieren. Die positive Beschleunigung Gy repräsentiert beispielsweise eine Lateralbeschleunigung bei der Rechtsdrehung des gesteuerten Fahrzeugs, und die negative Beschleunigung Gy repräsentiert eine Lateralbeschleunigung bei der Linksdrehung des gesteuerten Fahrzeugs.
Als Ergebnis der Arbitrierung ist der Sollwertgenerator 3 ausgelegt, mindestens eine Anwendung, die durchgeführt werden sollte, auszuwählen und die Anforderungs-Positiv-/Negativ-Lateralbeschleunigung Gy und die Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy in einen Anwendungsanforderungswert (einen Gesamtsollwert) für mindestens einen Steuerparameter zur Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs umzuwandeln, wobei der Anwendungsanforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter zur Lateralbewegungssteuerung benötigt wird, um die Anforderung der ausgewählten mindestens einen Anwendung zu erfüllen. Der mindestens eine Steuerparameter zur Lateralbewegungssteuerung enthält beispielsweise eine Gierrate γ und die Änderung dγ/dt der Gierrate γ. Dann ist der Sollwertgenerator 3 ausgelegt, den Anwendungsanforderungswert (Gesamtsollwert) für den mindestens einen Steuerparameter zur Lateralbewegungssteuerung auszugeben.
Als der Anwendungsanforderungswert für die Gierrate γ kann beispielsweise eine absolute Anforderungsgröße der Gierrate γ innerhalb eines voreingestellten Steuerzyklus einer entsprechenden Anwendung verwendet werden, und als der Anwendungsanforderungswert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ kann ein Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ innerhalb des voreingestellten Steuerzyklus der entsprechenden Anwendung verwendet werden.
Der Sollwertgenerator 3 ist ausgelegt, die Anforderungen der Anwendungen entsprechend den Typen der Anwendungen zu arbitrieren.
Der Sollwertgenerator 3 ist beispielsweise ausgelegt, Werte der Anforderungs-Positiv-/Negativ-Lateralbeschleunigung Gy sämtlicher Anwendungen zu addieren, um die Summe der Werte der Anforderungs-Positiv-/Negativ-Lateralbeschleunigungen Gy sämtlicher Anwendungen zu erhalten, und Werte der Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy sämtlicher Anwendungen zu addieren, um die Summe der Werte der Anforderungsänderungen dGy/dt der Lateralbeschleunigung sämtlicher Anwendungen zu erhalten.
Dann ist der Sollwertgenerator 3 ausgelegt, einen Anwendungsanforderungswert (einen Gesamtsollwert) der Gierrate γ, der der Summe der Werte der Anforderungs-Positiv-/Negativ-Lateralbeschleunigung Gy sämtlicher Anwendungen entspricht, und einen Anwendungsanforderungswert (einen Gesamtsollwert) für die Änderung dγ/dt der Gierrate γ, der der Summe der Werte der Anforderungsänderungen dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy sämtlicher Anwendungen entspricht, auszugeben. Da der Anwendungsanforderungswert der Gierrate γ der Summe der Werte der Anforderungs-Positiv-/Negativ-Lateralbeschleunigungen Gy sämtlicher Anwendungen entspricht und der Anwendungsanforderungswert für die Änderung dγ/dt der Gierrate γ der Summe der Werte der Anforderungsänderungen dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy sämtlicher Anwendungen entspricht, ist es möglich, eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen, die die Anforderungen sämtlicher Anwendungen erfüllt.
Wenn die Anwendungen priorisiert sind, ist der Sollwertgenerator 3 außerdem ausgelegt, eine Anwendung mit der höchsten Priorität aus den Anwendungen auszuwählen und die Anforderungs-Positiv-/Negativ-Lateralbeschleunigung Gy und die Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy jeweils in einen Anwendungsanforderungswert der Gierrate γ, der benötigt wird, um die Anforderung der ausgewählten Anwendung zu erfüllen, und einen Anwendungsanforderungswert für die Änderung dγ/dt der Gierrate γ, der benötigt wird, um die Anforderung der ausgewählten Anwendung zu erfüllen, umzuwandeln. Dann ist der Sollwertgenerator 3 ausgelegt, den Anwendungsanforderungswert für die Gierrate γ und den Anwendungsanforderungswert für die Änderung dγ/dt der Gierrate γ auszugeben. Da die Anwendungsanforderungen der jeweiligen Anwendungen eine der Anwendungen, die durchzuführen ist, repräsentieren, kann der Sollwertgenerator 3 auf einfache Weise eine Anwendung aus den Anwendungen, die durchzuführen ist, als die Anwendung mit der höchsten Priorität auswählen.
Man beachte, dass in dieser Ausführungsform die Anforderungs-Positiv-/Negativ-Lateralbeschleunigung Gy und die Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy als die gesteuerten Variablen, die für jede Anwendung benötigt und von dem Steuerungsanforderer 1 in den Sollwertgenerator 3 eingegeben werden, verwendet werden. In dieser Ausführungsform werden die Gierrate γ und die Änderung dγ/dt der Gierrate γ, in die die Anforderungs-Positiv-/Negativ-Lateralbeschleunigung Gy und die Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy umgewandelt wurden, als Steuerparatneter (Steuervariablen) zur Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs verwendet. Dieses kommt daher, dass die ACTs 16 bis 19 auf einfache Weise die Gierrate γ und die Änderung dγ/dt der Gierrate γ handhaben können. Diese Struktur kann wie folgt modifiziert werden.
Insbesondere können die Gierrate γ und die Änderung dγ/dt der Gierrate γ als die gesteuerten Variablen, die für jede Anwendung benötigt und von dem Steuerungsanforderer 1 in den Sollwertgenerator 3 eingegeben werden, als Steuerparameter (Steuervariablen) zur Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs verwendet werden. Auf ähnliche Weise können die Anforderungs-Positiv-/Negativ-Lateralbeschleunigung Gy und die Anforderungsänderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy als die gesteuerten Variablen, die für jede Anwendung benötigt und von dem Steuerungsanforderer 1 in den Sollwertgenerator 3 eingegeben werden, als Steuerparameter (Steuervariablen) zur Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs verwendet werden.
Außerdem können die Gierrate γ und die Änderung dγ/dt der Gierrate γ als die gesteuerten Variablen, die für jede Anwendung benötigt und von dem Steuerungsanforderer 1 in den Sollwertgenerator 3 eingegeben werden, verwendet werden. Außerdem können die Positiv-/Negativ-Lateralbeschleunigung Gy und die Änderung dGy/dt der Lateralbeschleunigung Gy, in die die Gierrate γ und die Änderung dγ/dt der Gierrate γ umgewandelt wurden, als Steuerparameter (Steuervariablen) zur Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs verwendet werden.
Der Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 wird betrieben, um Fahrzeuginformationen, die die derzeitigen Bedingungen des gesteuerten Fahrzeugs angeben, auf der Grundlage der Informationen, die die verschiedenen Bedingungen des gesteuerten Fahrzeugs angeben, von der Sensoreinheit 2 zu erhalten und die Fahrzeuginformationen an den Steuerbarbereichsrechner 5 auszugeben, während er diese überwacht.
Insbesondere ist der Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 ausgelegt, derzeitige ideale Vorderradlenkwinkel, derzeitige ideale Hinterradlenkwinkel, ein derzeitiges ideales Vorderachsmoment, ein derzeitiges ideales Hinterachsmoment und eine derzeitige ideale Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs auf der Grundlage der derzeitigen Vorderradlenkwinkel, der Hinterradlenkwinkel, des derzeitigen Vorderachsmomentes, des derzeitigen Hinterachsmomentes und der derzeitigen Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs, die von der Sensoreinheit 2 gemessen werden, zu erhalten. Diese derzeitigen idealen Werte, die idealer Weise von dem Fahrzeug bei den derzeitigen Bedingungen des Fahrzeugs erzeugt werden sollten, können entsprechend allgemein bekannten Gleichungen auf der Grundlage der derzeitigen Vorderradlenkwinkel, der Hinterradlenkwinkel, des derzeitigen Vorderachsmomentes, des derzeitigen Hinterachsmomentes und der derzeitigen Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs erhalten werden. Außerdem wird der Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 betrieben, um von der Sensoreinheit 2 den Straßenoberflächen-μ, der die Fahrbedingungen der Straßenoberfläche repräsentiert, als einen Teil der Fahrzeuginformationen zu erhalten.
Der Steuerbarbereichsrechner 5 ist beispielsweise als eine Steuerbarbereichserhaltevorrichtung ausgelegt. Insbesondere ist der Steuerbarbereichsrechner 5 ausgelegt, einen steuerbaren Bereich jedes der ACTs 16 bis 19 von einer entsprechenden der ECUs 12 bis 15 über den Steuerbarbereichswandler 20 zu empfangen und auf der Grundlage des empfangenen steuerbaren Bereiches jedes der ACTs 16 bis 19 erste Informationen, die einem steuerbaren Bereich jedes der gesteuerten Objekte (der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens) zugeordnet sind, zu erhalten.
Der Steuerbarbereichsrechner 5 ist außerdem ausgelegt, einen steuerbaren Bereich einer Gesamtlateralbewegungssteuerung (gesamten Lateralbewegungssteuerung) des gesteuerten Fahrzeugs auf der Grundlage der ersten Informationen jedes der gesteuerten Objekte, der Fahrzeuginformationen, die von dem Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 zugeführt werden, und den Anwendungsinformationen, die von dem Steuerungsanforderer 1 zugeführt werden, zu berechnen. Der Steuerbarbereichsrechner 5 ist außerdem ausgelegt, Informationen (Steuerbarbereichsinformationen) des steuerbaren Bereichs der Gesamtlateralbewegungssteuerung bzw. gesamten Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs an den Vorwärtskopplungsrechner 6 und den Rückkopplungsrechner 7 auszugeben.
Man beachte, dass der steuerbare Bereich (Verfügbarkeit) eines Elementes einen konzeptionellen Ausdruck meint, der den steuerbaren Bereich mindestens einer gesteuerten Variablen, die von dem strukturellen Element ausgegeben werden kann, angibt. Der steuerbare Bereich (Verfügbarkeit) eines Elementes enthält beispielsweise die obere Grenze und/oder untere Grenze mindestens einer gesteuerten Variablen, die von dem Element ausgegeben werden kann, und die obere Grenze und/oder untere Grenze der Änderung der mindestens einen gesteuerten Variablen, wobei die Änderung der mindestens einen gesteuerten Variablen eine Empfindlichkeit auf die Steuerung der mindestens einen gesteuerten Variablen repräsentiert.
In der Lateralbewegungssteuerung eines gesteuerten Fahrzeugs enthält der steuerbare Bereich eines Elementes beispielsweise einen steuerbaren Bereich des Elementes in der Richtung der Linksdrehung und einen steuerbaren Bereich des Elementes in der Rechtsdrehung. In dieser Ausführungsform wird, da die Drehrichtung des gesteuerten Fahrzeugs durch die Richtung (Vorzeichen) der Anforderungslateralbeschleunigung Gy erfasst werden kann, einer aus dem steuerbaren Bereich des Elementes der Rechtsdrehung des gesteuerten Fahrzeugs und dem steuerbaren Bereich des Elementes der Linksdrehung des gesteuerten Fahrzeugs in jeder Anwendung als der steuerbare Bereich eines Elementes verwendet. In der Notfallvermeidungsanwendung können sowohl der steuerbare Bereich des Elementes der Rechtsdrehung des gesteuerten Fahrzeugs als auch der steuerbare Bereich des Elementes der Linksdrehung des gesteuerten Fahrzeugs als der steuerbare Bereich eines Elementes verwendet werden, da das gesteuerte Fahrzeug in einem Notfall nach rechts und nach links drehen kann.
Der steuerbare Bereich jedes der ACTs 16 bis 19 enthält beispielsweise die obere Grenze mindestens einer gesteuerten Variablen, die von den ACTs 16 bis 19 verwendet wird, und die obere Grenze der Empfindlichkeit (der Rate) der mindestens einen gesteuerten Variablen, die von den ACTs 16 bis 19 verwendet wird. Der steuerbare Bereich jedes der gesteuerten Objekte (der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens) enthält die obere Grenze mindestens einer gesteuerten Variablen, die zum Steuern jedes der gesteuerten Objekte verwendet wird, und die obere Grenze der Empfindlichkeit (der Rate) der mindestens einen gesteuerten Variablen, die zum Steuern jedes der gesteuerten Objekte verwendet wird. Der steuerbare Bereich jedes der gesteuerten Objekte kann auf der Grundlage der steuerbaren Bereiche der ACTs 16 bis 19 erhalten werden. Die steuerbaren Bereiche der ACTs 16 bis 19 werden dem Steuerbarbereichsrechner 5 jeweils von den entsprechenden ECUs 12 bis 15 über den Steuerbarbereichswandler 20 als Kennlinienfelder oder ähnliche Daten zugeführt, wobei diese Kennlinienfelder die Bedingungen der ACTs 16 bis 19 repräsentieren.
Die Gesamtheit der steuerbaren Bereiche der ACTs 16 und 17, die ausgelegt sind, die Vorderradlenkung zu steuern, bildet den steuerbaren Bereich der Vorderradlenkung, und der steuerbare Bereich des ACTs 18, der ausgelegt ist, die Hinterradlenkung zu steuern, bildet den steuerbaren Bereich der Hinterradlenkung. Auf ähnliche Weise bildet der steuerbare Bereich des ACTs 19, der ausgelegt ist, das Bremsen zu steuern, den steuerbaren Bereich des Bremsens. Aus diesem Grund meint eine Übertragung der steuerbaren Bereiche der ACTs 16 bis 19 von den ECUs 12 bis 15 an den Steuerbarbereichsrechner 5 eine Übertragung der steuerbaren Bereiche der gesteuerten Objekte an den Steuerbarbereichsrechner 5. Somit stellt 1 dar, dass der steuerbare Bereich der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens jeweils über den Steuerbarbereichswandler 20 in den Steuerbarbereichsrechner 5 eingegeben werden. Genauer gesagt wird der Steuerbarbereichswandler 20 betrieben, um die steuerbaren Bereiche der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens in die steuerbaren Bereiche der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens hinsichtlich der Gierrate umzuwandeln und diese in den Steuerbarbereichsrechner 5 einzugeben.
Man beachte, dass der steuerbare Bereich der Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs den gesamten steuerbaren Bereich mindestens einer gesteuerten Variablen, die von dem Steuerbarbereichsrechner 5 auf der Grundlage des steuerbaren Bereichs jedes gesteuerten Objekts, der Anwendungsinformationen und der Fahrzeuginformationen ausgegeben werden kann, meint. Eine Berechnung des steuerbaren Bereichs der Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durch den Steuerbarbereichsrechner 5 wird später genauer beschrieben.
Der Vorwärtskopplungsrechner 6 ist ausgelegt, einen Vorwärtskopplungsanforderungswert für mindestens eines der gesteuerten Objekte auf der Grundlage des Anwendungsanforderungswerts (Gesamtsollwert) für den mindestens einen Steuerparameter, der von dem Sollwertgenerator 3 zugeführt wird, der Steuerbarbereichsinformationen, die von dem Steuerbarbereichsrechner 5 zugeführt werden, und den Anwendungsinformationen zu berechnen. Der Vorwärtskopplungsanforderungswert wird benötigt, um eine Vorwärtskopplung des entsprechenden mindestens einen gesteuerten Objekts durchzuführen.
Insbesondere enthält der Vorwärtskopplungsrechner 6 einen Steuerobjektauswähler 61, einen Modellwertrechner 62 und einen Vorwärtskopplungsanforderungsrechner 63.
Der Steuerobjektauswähler 61 ist ausgelegt, eines oder mehrere gesteuerte Objekte aus den gesteuerten Objekten auf der Grundlage der Steuerbarbereichsinformationen und der Anwendungsinformationen, die über den Steuerbarbereichsrechner 5 zugeführt werden, und des Anwendungsanforderungswerts für den mindestens einen Steuerparameter, der von dem Sollwertgenerator 3 zugeführt wird, auszuwählen.
Insbesondere ist der Steuerobjektauswähler 61 ausgelegt, aus den gesteuerten Objekten eines oder mehrere gesteuerte Objekte, die zu verwenden sind, um eine Lateralbewegungsvorwärtskopplungssteuerung durchzuführen, auszuwählen. Eine Auswahl von einem oder mehreren gesteuerten Objekten aus den gesteuerten Objekten wird zum Beispiel durchgeführt, wenn eine Steuerungsanforderung, die einer Lateralbewegungssteuerung zugeordnet ist, ausgegeben wird, beispielsweise wenn die Fahrbahnhalteanwendung durchgeführt wird. Die spezielle Struktur des Steuerobjektauswählers 61 und wie ein oder mehrere gesteuerte Objekte ausgewählt werden, wird später genauer beschrieben.
Der Modellwertrechner 62 ist ausgelegt, wenn mindestens ein gesteuertes Objekt von dem Steuerobjektauswähler 61 ausgewählt wird, mindestens einen Modellwert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt auf der Grundlage der Steuerbarbereichsinformationen, die von dem Steuerbarbereichsrechner 5 zugeführt werden, zu berechnen.
Wenn gesteuerte Objekte durch den Steuerobjektauswähler 61 aus den gesteuerten Objekten ausgewählt werden, wird insbesondere eine Zuordnung des Anwendungsanforderungswerts (Gesamtsollwert) für den mindestens einen Steuerparameter für die ausgewählten gesteuerten Objekte bestimmt. Wenn beispielsweise zwei gesteuerte Objekte von dem Steuerobjektauswähler 61 entsprechend einem später beschriebenen Verfahren ausgewählt werden, wird die obere Grenze des mindestens einen Steuerparameters (einer gesteuerten Variablen und/oder der Änderung der entsprechenden gesteuerten Variablen) als ein lokaler Anwendungsanforderungswert, der dem mindestens einen Steuerparameter in dem ersten gesteuerten Objekt, das als Erstes ausgewählt wird, zugeordnet ist, erzeugt. Wenn die obere Grenze des mindestens einen Steuerparameters den Anwendungsanforderungswert nicht vollständig erfüllt, wird dieser Mangel als ein lokaler Anwendungsanforderungswert, der dem mindestens einen Steuerparameter in dem zweiten gesteuerten Objekt, das als Nächstes ausgewählt wird, zugeordnet ist, erzeugt.
Man beachte, dass sich ein lokaler Anwendungsanforderungswert, der dem mindestens einen Parameter in einem ausgewählten gesteuerten Objekt zugeordnet ist, von einem Modellwert unterscheidet, der tatsächlich in dem ausgewählten gesteuerten Objekt erzeugt werden kann. Aus diesem Grund speichert der Modellwertrechner 62 im Voraus vorbereitete Daten, die die Beziehung zwischen der Variablen des Anwendungsanforderungswerts für mindestens einen Steuerparameter in jedem der gesteuerten Objekte und der Variablen des Modellwerts des entsprechenden mindestens einen Steuerparameters in einem entsprechenden gesteuerten Objekt angeben. Dann ist der Modellwertrechner 62 ausgelegt, einen Modellwert mindestens eines Steuerparameters in mindestens einem ausgewählten gesteuerten Objekt entsprechend dem lokalen Anwendungsanforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter zu erhalten.
Der Vorwärtskopplungsanforderungsrechner 63 ist ausgelegt, einen Vorwärtskopplungsanforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter in dem mindestens einen ausgewählten gesteuerten Objekt auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Modellwert des mindestens einen Steuerparameters und dem lokalen Anwendungsanforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter in dem mindestens einen ausgewählten gesteuerten Objekt zu berechnen. Es können von dem Vorwärtskopplungsanforderungsrechner 63 verschiedene bekannte Verfahren zum Berechnen eines Vorwärtskopplungsanforderungswert verwendet werden. Der Vorwärtskopplungsanforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter in jedem ausgewählten gesteuerten Objekt, der von dem Vorwärtskopplungsanforderungsrechner 63 berechnet wird, wird von dem Vorwärtskopplungsanforderungsrechner 63 an den Bestimmer 8 und den Rückkopplungsrechner 7 ausgegeben.
In dieser Ausführungsform enthält der mindestens eine Steuerparameter die Gierrate γ (die absolute Größe der Gierrate γ). Ein Vorwärtskopplungsanforderungswert für die Gierrate γ in der Vorderradlenkung als dem ausgewählten gesteuerten Objekt wird als ein erster F/F-Anforderungswert für die Vorderradlenkung repräsentiert, ein Vorwärtskopplungsanforderungswert für die Gierrate γ in der Hinterradlenkung als dem ausgewählten gesteuerten Objekt wird als ein zweiter F/F-Anforderungswert für die Hinterradlenkung repräsentiert, und ein Vorwärtskopplungsanforderungswert für die Gierrate γ in dem Bremsen als dem ausgewählten gesteuerten Objekt wird als ein dritter F/F-Anforderungswert für das Bremsen repräsentiert.
Der Rückkopplungsrechner 7 ist ausgelegt, einen Rückkopplungsanforderungswert für mindestens eines der gesteuerten Objekte auf der Grundlage des Modellwerts des mindestens einen Steuerparameters, der von dem Vorwärtskopplungsrechner 6 zugeführt wird, den Steuerbarbereichsinformationen, die von dem Steuerbarbereichsrechner 5 zugeführt werden, den Anwendungsinformationen und der tatsächlichen Gierrate, die von dem Fahrzeugbedingungsüberwacher 4 zugeführt wird, zu berechnen. Der Rückkopplungsanforderungswert wird benötigt, um eine Rückkopplungssteuerung des entsprechenden mindestens einen gesteuerten Objekts durchzuführen.
Insbesondere enthält der Rückkopplungsrechner 7 einen ersten Rückkopplungsanforderungsrechner 71, einen Steuerobjektauswähler 72 und einen zweiten Rückkopplungsanforderungsrechner 72.
Der erste Rückkopplungsanforderungsrechner 71 ist ausgelegt, einen Gesamtrückkopplungsanforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter auf der Grundlage der Differenz zwischen der Summe der Modellwerte des mindestens einen Steuerparameters (Gierrate) der ausgewählten gesteuerten Objekte, die von dem Modellwertrechner 62 erhalten werden, und der tatsächlichen Gierrate, die von der Sensoreinheit 2 gemessen wird, zu berechnen.
Der Steuerobjektauswähler 72 ist ausgelegt, eines oder mehrere gesteuerte Objekte aus den gesteuerten Objekten auf der Grundlage der Steuerbarbereichsinformationen und den Anwendungsinformationen, die über den Steuerbarbereichsrechner 5 zugeführt werden, und den F/F-Anforderungswerten, die von dem Vorwärtskopplungsrechner 6 zugeführt werden, auszuwählen.
Insbesondere ist der Steuerobjektauswähler 72 ausgewählt, aus den gesteuerten Objekten eines oder mehrere gesteuerte Objekte, die zu verwenden sind, um eine Lateralbewegungsrückkopplungssteuerung durchzuführen, auszuwählen. Die Funktionen des Steuerobjektauswählers 72 sind im Wesentlichen identisch mit denjenigen des Steuerobjektauswählers 61. Eines oder mehrere gesteuerte Objekte, die von dem Steuerobjektauswähler 72 ausgewählt werden, können dieselben wie eines oder mehrere gesteuerte Objekte, die von dem Steuerobjektauswähler 61 ausgewählt werden, sein oder können sich von diesen unterscheiden.
Der zweite Rückkopplungsanforderungsrechner 73 ist ausgelegt, wenn mindestens ein gesteuertes Objekt von dem Steuerobjektauswähler 72 ausgewählt wird, dem mindestens einen ausgewählten gesteuerten Objekt den Gesamtrückkopplungsanforderungswert auf der Grundlage eines Spielraums jedes der gesteuerten Objekte, der von dem Steuerobjektauswähler 72 berechnet wird, zuzuweisen, womit ein lokaler Rückkopplungsanforderungswert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt berechnet wird. Der lokale Rückkopplungsanforderungswert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt wird von dem zweiten Rückkopplungsanforderungsrechner 73 an den Bestimmer 8 ausgegeben. Es können von dem Rückkopplungsrechner 71 verschiedene bekannte Verfahren zum Berechnen eines Gesamtrückkopplungsanforderungswerts verwendet werden. Der Spielraum jedes gesteuerten Objekts meint einen erlaubten Bereich der absoluten Größe einer gesteuerten Variablen (Gierrate), die von einem entsprechenden gesteuerten Objekt ausgegeben werden kann, und einen erlaubten Bereich der Änderung der gesteuerten Variablen, die von einem entsprechenden gesteuerten Objekt ausgegeben werden kann.
In dieser Ausführungsform wird ein lokaler Rückkopplungsanforderungswert für die Gierrate γ in der Vorderradlenkung als dem ausgewählten gesteuerten Objekt als ein erster F/B-Anforderungswert für die Vorderradlenkung repräsentiert, ein lokaler Rückkopplungsanforderungswert für die Gierrate γ in der Hinterradlenkung als dem ausgewählten gesteuerten Objekt wird als ein zweiter F/B-Anforderungswert für die Hinterradlenkung repräsentiert, und ein lokaler Rückkopplungsanforderungswert für die Gierrate γ bei den Bremsen als dem ausgewählten gesteuerten Objekt wird als ein dritter F/B-Anforderungswert für das Bremsen repräsentiert.
Der Bestimmer 8 ist ausgelegt, einen endgültigen Anforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter, das heißt einen endgültigen Anforderungswert für die Gierrate auf der Grundlage des Vorwärtskopplungsanforderungswerts für mindestens ein ausgewähltes gesteuertes Objekt, der von dem Vorwärtskopplungsrechner 6 zugeführt wird, und dem lokalen Rückkopplungsanforderungswert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt, der von dem Rückkopplungsrechner 7 zugeführt wird, zu berechnen.
Außerdem Ist der Bestimmer 8 ausgelegt, mindestens eines von den drei gesteuerten Objekten (der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und den Bremsen), dem eine Steuerautorität gegeben ist, zu bestimmen. Somit wird mindestens ein gesteuertes Objekt, dem eine Steuerautorität gegeben ist, aus den drei gesteuerten Objekten (der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und den Bremsen) bestimmt. Der Bestimmer 8 ist beispielsweise ausgelegt, mindestens eines aus den drei gesteuerten Objekten, dem eine Steuerautorität gegeben ist, unter Verwendung eines Kriteriums hinsichtlich dessen, ob mindestens einer aus dem Vorwärtskopplungsanforderungswert und dem lokalen Rückkopplungsanforderungswert für jedes der drei gesteuerten Objekte erzeugt wird, zu bestimmen. Der Bestimmer 8 ist außerdem ausgelegt, an einen entsprechenden Verwalter den endgültigen Anforderungswert für die Gierrate für das mindestens eine gesteuerte Objekt, dem Steuerautorität gegeben ist, auszugeben. Der Bestimmer ist außerdem ausgelegt, an einen entsprechenden Verwalter eine Ausführungsanweisung zum Steuern des mindestens einen gesteuerten Objekts, dem Steuerautorität gegeben ist, auszugeben. Im Folgenden wird ein gesteuertes Objekt, dem Steuerautorität gegeben ist, als ein autorisiertes gesteuertes Objekt bezeichnet.
Die Ausführungsanweisung ist ein Befehl zum Anweisen der Ausführung einer Lateralbewegungssteuerung eines entsprechenden autorisierten gesteuerten Objekts. Wenn beispielsweise der Vorderradlenkung Steuerautorität gegeben ist, wird von dem Bestimmer 8 eine erste Ausführungsanweisung für die Vorderradlenkung als die Ausführungsanweisung ausgegeben. Wenn der Hinterradlenkung Steuerautorität gegeben ist, wird von dem Bestimmer eine zweite Ausführungsanweisung für die Hinterradlenkung als die Ausführungsanweisung ausgegeben. Wenn den Bremsen Steuerautorität gegeben ist, wird von dem Bestimmer eine dritte Ausführungsanweisung für das Bremsen als die Ausführungsanweisung ausgegeben.
Der endgültige Anforderungswert für die Gierrate für mindestens ein autorisiertes gesteuertes Objekt repräsentiert einen Wert der Gierrate γ, der beim Steuern des mindestens einen autorisierten gesteuerten Objekts erzeugt werden muss. Der endgültige Anforderungswert für die Gierrate für mindestens ein autorisiertes gesteuertes Objekt kann beispielsweise durch Berechnen der Summe aus dem Vorwärtskopplungsanforderungswert für die Gierrate γ und dem lokalen Rückkopplungsanforderungswert für die Gierrate γ für das mindestens eine autorisierte gesteuerte Objekt erhalten werden.
Insbesondere ergibt die Summe aus dem ersten F/F-Anforderungswert und dem ersten F/B-Anforderungswert den ersten endgültigen Anforderungswert für die Gierrate für die Vorderradlenkung, und die Summe aus dem zweiten F/F-Anforderungswert und dem zweiten F/B-Anforderungswert ergibt den zweiten endgültigen Anforderungswert für die Gierrate für die Hinterradlenkung. Weiterhin ergibt die Summe aus dem dritten F/F-Anforderungswert und dem dritten F/B-Anforderungswert den dritten endgültigen Anforderungswert für die Gierrate für das Bremsen. Der endgültige Anforderungswert für die Gierrate für mindestens ein autorisiertes gesteuertes Objekt wird an einen entsprechenden Verwalter übertragen.
Jeder der Verwalter 9 bis 11 ist ausgelegt, wenn die Ausführungsanweisung und der endgültige Anforderungswert für die Gierrate für ein entsprechendes gesteuertes Objekt eingegeben werden, den endgültigen Anforderungswert für die Gierrate in einen physikalischen Befehlswert einer vorbestimmten Steuervariablen umzuwandeln und den physikalischen Befehlswert der vorbestimmten Steuervariablen einer entsprechenden ECU aus den ECUs 12 bis 14 zuzuführen.
Wenn die Ausführungsanweisung und der erste endgültige Anforderungswert für die Gierrate eingegeben werden, wandelt der Vorderradlenkverwalter 9 insbesondere den ersten endgültigen Anforderungswert für die Gierrate in Befehlswerte der Lenkwinkel der Vorderräder um und führt den jeweiligen ECUs 12 und 13 die Befehlswerte der Lenkwinkel der Vorderräder zu.
Wenn die Ausführungsanweisung und der zweite endgültige Anforderungswert für die Gierrate eingegeben werden, wandelt der Hinterradlenkverwalter 10 den zweiten endgültigen Anforderungswert für die Gierrate in Befehlswerte der Lenkwinkel der Hinterräder um und führt der ECU 14 die Befehlswerte der Lenkwinkel der Hinterräder zu.
Wenn die Ausführungsanweisung und der dritte endgültige Anforderungswert für die Gierrate eingegeben werden, wandelt der Bremsenverwalter 11 den dritten endgültigen Anforderungswert für die Gierrate in einen Befehlswert des zusätzlichen Momentes für jedes Rad um und führt der ECU 15 den Befehlswert des zusätzlichen Momentes für jedes Rad zu.
In dieser Ausführungsform werden ein elektronisch gesteuerter Servolenk-ACT (EPS-ACT), das heißt ein Motor 16, ein ACT für eine Lenkung mit variablem Übersetzungsverhältnis (VGRS-ACT) 17, ein aktiver Hinterlenk-ACT (ARS-ACT) 18 und ein ACT für eine elektronische Stabilitätssteuerung (ESC-ACT) 19 als die ACTs 16 bis 19 verwendet. Der EPS-ACT 16 wird betrieben, um die Lenkwinkel der Vorderräder zu steuern, und der VGRS-ACT 17 wird ebenfalls betrieben, um die Lenkwinkel der Vorderräder zu steuern. Der ARS-ACT 18 wird betrieben, um die Lenkwinkel der Hinterräder zu steuern, und der ESC-ACT 19 wird betrieben, um die einzelnen Räder zu bremsen, um das gesteuerte Fahrzeug unter Kontrolle zu halten.
Wie es oben beschrieben wurde, werden die Lenkwinkel der Vorderräder von mindestens einem aus dem EPS-ACT 16 und dem VGRS-ACT 17 gesteuert. Das heißt, ein gemeinsam gesteuertes Objekt wird durch entsprechende unterschiedliche ACTs gesteuert. Somit ist ein Verwalter zum Verwalten der unterschiedlichen ACTs ausgelegt, zu arbitrieren, welcher der unterschiedlichen ACTs aktiviert wird und/oder wie der entsprechende endgültige Anforderungswert für die Gierrate den unterschiedlichen ACTs zuzuordnen ist.
Der Verwalter 9, der dem EPS-ACT 16 und dem VGRS-ACT 17 zum Steuern der Lenkwinkel der Vorderräder entspricht, ist beispielsweise ausgelegt, zu arbitrieren, welcher aus dem EPS-ACT 16 und dem VGRS-ACT 17 aktiviert wird und/oder wie der erste endgültige Anforderungswert für die Gierrate dem EPS-ACT 16 und dem VGRS-ACT 17 zuzuordnen ist. Danach ist der Verwalter 9 ausgelegt, auf der Grundlage eines Ergebnisses der Arbitrierung mindestens einen Teil des ersten endgültigen Anforderungswertes für die Gierrate jeder der ECUs 12 und 13, die dem EPS-ACT 16 und dem VGRS-ACT 17 entsprechen, zuzuführen.
Jede der ECUs 12 bis 15 ist ausgelegt, eine Anweisung an einen entsprechenden ACT auszugeben, um den entsprechenden ACT anzuweisen, einen entsprechenden endgültigen Anforderungswert für die Gierrate zu implementieren. Insbesondere ist mindestens eine der ECUs 12 und 13 ausgelegt, mindestens einen aus dem EPS-ACT 16 und dem VGRS-ACT 17 zu steuern, womit die Befehlswerte der Lenkwinkel der Vorderräder implementiert werden. Die ECU 14 ist ausgelegt, den ARS-ACT 18 zu steuern, womit die Befehlswerte der Lenkwinkel der Hinterräder implementiert werden. Die ECU 15 ist ausgelegt, den ESC-ACT 19 zu steuern, womit das zusätzliche Befehlsmoment für jedes Rad implementiert wird.
Jede der ECUs 12 bis 15 ist ausgelegt, den steuerbaren Bereich jedes der ACTs 16 bis 19 auf der Grundlage der Betriebsbedingungen der ACTs 16 bis 19 zu erfassen und den steuerbaren Bereich jedes der ACTs 16 bis 19 an den Steuerbarbereichsrechner 5 zu übertragen. Wie es oben beschrieben wurde, enthält der steuerbare Bereich der ACTs 16 bis 19 den steuerbaren Bereich der Vorderradlenkung, den steuerbaren Bereich der Hinterradlenkung und den steuerbaren Bereich des Bremsens.
Der steuerbare Bereich der Vorderradlenkung repräsentiert den steuerbaren Bereich der Lenkwinkel der Vorderräder, die von dem EPS-ACT 16 und dem VGRS-ACT 17 zu steuern sind. Der steuerbare Bereich der Hinterradlenkung repräsentiert den steuerbaren Bereich der Lenkwinkel der Hinterräder, die von dem ARS-ACT 18 zu steuern sind. Der steuerbare Bereich des Bremsens repräsentiert den steuerbaren Bereich des zusätzlichen Momentes für jedes Rad, das von dem ESC-ACT 19 zu steuern ist.
Insbesondere enthält der steuerbare Bereich der Vorderradlenkung den steuerbaren Bereich der absoluten Größe des Lenkwinkels jedes Vorderrads und den steuerbaren Bereich der Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Vorderrads, wobei die Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Vorderrads die Änderung des Lenkwinkels eines entsprechenden Vorderrads repräsentiert und die Empfindlichkeit des Lenkwinkels eines entsprechenden Vorderrads demonstriert.
Auf ähnliche Weise enthält der steuerbare Bereich der Hinterradlenkung den steuerbaren Bereich der absoluten Größe des Lenkwinkels jedes Hinterrads und den steuerbaren Bereich der Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Hinterrads, wobei die Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Hinterrads die Änderung des Lenkwinkels eines entsprechenden Hinterrads repräsentiert und die Empfindlichkeit des Lenkwinkels eines entsprechenden Hinterrads demonstriert.
Außerdem enthält der steuerbare Bereich des Bremsens den steuerbaren Bereich der absoluten Größe des Momentes jeweils der Vorderachse und der Hinterachse und den steuerbaren Bereich der Änderung des Momentes jeweils der Vorderachse und der Hinterachse. Die Änderung des Momentes jeweils der Vorderachse und der Hinterachse demonstriert die Empfindlichkeit des Bremsens einer entsprechenden Achse aus der Vorderachse und der Hinterachse.
Wie es oben beschrieben wurde, ist die obige Lateralbewegungssteuervorrichtung ausgelegt, die steuerbaren Bereiche der ACTs 16 bis 19 und den steuerbaren Bereich der Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu berechnen, wenn die Anforderungssignale in die Lateralbewegungssteuervorrichtung eingegeben werden. Die Lateralbewegungssteuervorrichtung ist außerdem ausgelegt, jeden der ACTs 16 bis 19 auf der Grundlage der steuerbaren Bereiche der ACTs 16 bis 19 und des steuerbaren Bereichs der Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu steuern.
Im Folgenden wird die Konfiguration des Steuerbarbereichswandlers 20, des Steuerbarbereichsrechners 5 und des Steuerobjektauswählers 61 (72) genauer beschrieben.
2 ist ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur des Steuerbarbereichsrechners 5 und des Steuerbarbereichswandlers 20 zeigt.
Gemäß 2 wird der Steuerbarbereichswandler 20 betrieben, um die steuerbaren Bereiche der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens in steuerbare Bereiche der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremens hinsichtlich der Gierrate umzuwandeln.
Der Steuerbarbereichswandler 20 enthält einen ersten Wandler 20a zum physikalischen Umwandeln des steuerbaren Bereiches der Vorderradlenkung, einen zweiten Wandler 20b zum physikalischen Umwandeln des steuerbaren Bereiches der Hinterradlenkung und einen dritten Wandler 20c zum physikalischen Umwandeln des steuerbaren Bereichs des Bremsens.
Der erste Wandler 20a ist ausgelegt, den steuerbaren Bereich der Vorderradlenkung in einen steuerbaren Bereich der Vorderradlenkung hinsichtlich der Gierrate umzuwandeln, womit ein steuerbarer Gierratenbereich der Vorderradlenkung berechnet wird. Der zweite Wandler 20b ist ausgelegt, den steuerbaren Bereich der Hinterradlenkung in einen steuerbaren Bereich der Hinterradlenkung hinsichtlich der Gierrate umzuwandeln, womit ein steuerbarer Gierratenbereich der Hinterradlenkung berechnet wird. Der dritte Wandler 20c ist ausgelegt, den steuerbaren Bereich des Bremsens in einen steuerbaren Bereich des Bremsens hinsichtlich der Gierrate umzuwandeln, womit ein steuerbarer Gierratenbereich des Bremsens berechnet wird.
Da der mindestens eine Steuerparameter in der Vorderradlenkung den Lenkwinkel jedes Vorderrads und die Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Vorderrads enthält, wandelt der erste Wandler 20a beispielsweise den Lenkwinkel jedes Vorderrads in eine absolute Große der Gierrate γ um, und wandelt die Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Vorderrads in die Änderung dγ/dt der Gierrate γ um. Der steuerbare Bereich der Gierrate γ und der Änderung dγ/dt der Gierrate γ wird jeweils als der steuerbare Gierratenbereich der Vorderradlenkung repräsentiert. Mit anderen Worten ist der steuerbare Gierratenbereich der Vorderradlenkung eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate γ und der Änderung dγ/dt der Gierrate γ.
Da der mindestens eine Steuerparameter in der Hinterradlenkung den Lenkwinkel jedes Hinterrads und die Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Hinterrads enthält, wandelt der zweite Wandler 20b auf ähnliche Weise den Lenkwinkel jedes Hinterrads in eine absolute Größe der Gierrate γ um, und wandelt die Winkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels jedes Hinterrads in die Änderung dγ/dt der Gierrate γ um. Der steuerbare Bereich der Gierrate γ und der Änderung dγ/dt der Gierrate γ wird jeweils als der steuerbare Gierratenbereich der Hinterradlenkung repräsentiert. Mit anderen Worten ist der steuerbare Gierratenbereich der Hinterradlenkung eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate γ und der Änderung dγ/dt der Gierrate γ.
Da der mindestens eine Steuerparameter in dem Bremsen das Moment jeweils der Vorderachse und der Hinterachse und die Änderung des Moments jeweils der Vorderachse und der Hinterachse enthält, wandelt außerdem der dritte Wandler 20c das Moment jeweils der Vorderachse und der Hinterachse in eine absolute Größe der Gierrate γ um und wandelt den Gradienten der Änderung des Momentes jeweils der Vorderachse und der Hinterachse in die Änderung dγ/dt der Gierrate γ um. Der steuerbare Bereich der Gierrate γ und der Änderung dγ/dt der Gierrate γ wird jeweils als der steuerbare Gierratenbereich des Bremsens repräsentiert. Mit anderen Worten ist der steuerbare Gierratenbereich des Bremsens eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate γ und der Änderung dγ/dt der Gierrate γ.
Der Steuerbarbereichsrechner 5 enthält einen Gierratensteuerbarbereichsrechner 51, einen ersten Begrenzer 52 und einen zweiten Begrenzer 53.
Der Gierratensteuerbarbereichsrechner 51 ist ausgelegt, die Summe aus dem steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, dem steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dem steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens zu berechnen, um dadurch einen gesamten steuerbaren Gierratenbereich sämtlicher gesteuerten Objekte zu berechnen. Mit anderen Worten ist der gesamte steuerbare Gierratenbereich sämtlicher gesteuerten Objekte eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate γ und der Änderung dγ/dt der Gierrate γ.
Der erste Begrenzer 52 ist ausgelegt, eine Anwendungsanforderungsbegrenzung zumindest eines aus dem steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, dem steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dem steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens entsprechend dem Anwendungsanforderungsmodus, der in den Anwendungsinformationen enthalten ist, und/oder den Prioritäten der gesteuerten Objekte durchzuführen. Das heißt, mindestens einer aus dem steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, dem steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dem steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens wird auf der Grundlage einer Anforderung von einer Anwendung begrenzt. Wenn beispielsweise eine Anforderung von einer Anwendung vorliegt, ein Bremsen nicht zu verwenden, stellt der erste Begrenzer 52 den steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens erzwungenermaßen auf Null ein.
Insbesondere besteht der erste Begrenzer 52 aus einem Vorderradlenkbegrenzer 52a, einem Hinterradlenkbegrenzer 52b und einem Bremsenbegrenzer 52c. Jeder der Begrenzer 52a, 52b und 52c ist ausgelegt, einen entsprechenden steuerbaren Gierratenbereich entsprechend dem Anwendungsanforderungsmodus, der in den Anwendungsinformationen enthalten ist, und/oder den Prioritäten der gesteuerten Objekte zu begrenzen, womit ein begrenzter steuerbarer Gierratenbereich eines entsprechenden gesteuerten Objekts erzeugt wird.
Der zweite Begrenzer 53 ist ausgelegt, eine Begrenzung mindestens eines aus den begrenzten steuerbaren Gierratenbereichen der jeweiligen Vorderradlenkung, Hinterradlenkung und des Bremsens entsprechend Informationen, die der Fahrt des gesteuerten Fahrzeugs zugeordnet sind, durchzuführen. Das heißt, mindestens einer aus den begrenzten steuerbaren Gierratenbereichen der jeweiligen Vorderradlenkung, Hinterradlenkung und des Bremsens wird außerdem auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen begrenzt. Wenn beispielsweise die Fahrbahnoberfläche, auf der das gesteuerte Fahrzeug fährt, einen niedrigen Wert des Reibungskoeffizienten (μ) aufweist, ist es vorteilhaft, die Verwendung eines Bremsens zu vermeiden, um ein Schlupfen zu verhindern. Wenn der Reibungskoeffizient (μ) der Straßenoberfläche kleiner als ein Schwellenwert ist, stellt der zweite Begrenzer 53 aus diesem Grund den begrenzten steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens auf Null ein.
Insbesondere besteht der zweite Begrenzer 53 aus einem Vorderradlenkbegrenzer 53a, einem Hinterradlenkbegrenzer 53b, einem Bremsenbegrenzer 53c und einem Gesamtsteuerbarbereichsrechner 53d.
Jeder der ersten bis dritten Begrenzer 53a bis 53c ist ausgelegt, eine Begrenzung eines entsprechenden begrenzten steuerbaren Gierratenbereichs entsprechend den Fahrzeuginformationen durchzuführen, womit ein endgültiger steuerbarer Gierratenbereich eines entsprechenden gesteuerten Objekts erzeugt wird. Das heißt, die ersten bis dritten Begrenzer 53a bis 53c erzeugen einen ersten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, einen zweiten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und einen dritten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens. Mit anderen Worten sind der erste endgültige steuerbare Gierratenbereich der Vorderradlenkung, der zweite endgültige steuerbarer Gierratenbereich der Hinterradlenkung und der dritte endgültige steuerbare Gierratenbereich des Bremsens jeweils eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate γ und der Änderung dγ/dt der Gierrate γ.
Der Gesamtsteuerbarbereichsrechner 53d ist ausgelegt, einen endgültigen steuerbaren Gierratenbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs auf der Grundlage des ersten endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs der Vorderradlenkung, des zweiten endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs der Hinterradlenkung und des dritten endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs des Bremsens zu berechnen. Insbesondere berechnet der Gesamtsteuerbarbereichsrechner 53d die Summe aus dem ersten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, dem zweiten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dem dritten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens als den endgültigen steuerbaren Gierratenbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs. Mit anderen Worten ist der endgültige steuerbare Gierratenbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate γ und der Änderung dγ/dt der Gierrate γ.
Wie es oben beschrieben wurde, ist der Steuerbarbereichsrechner 5 ausgelegt, auf der Grundlage der Anwendungsanforderung und/oder den Fahrzeuginformationen den steuerbaren Bereich jedes der gesteuerten Objekte hinsichtlich der Gierrate zu korrigieren, wobei der steuerbare Bereich jedes gesteuerten Objektes außerdem die Grenzen eines entsprechenden mindestens einen ACTs für ein entsprechendes gesteuertes' Objekt meint, womit der endgültige steuerbare Gierratenbereich jedes der gesteuerten Objekte berechnet wird.
Dann ist der Steuerbarbereichsrechner 5 ausgelegt, den endgültigen steuerbaren Gierratenbereich jedes der gesteuerten Objekte dem Vorwärtskopplungsrechner 6 und dem Rückkopplungsrechner 7 zuzuführen. Man beachte, dass die Anwendungsanforderung mindestens einer Anwendung eine Anforderung der mindestens einen Anwendung meint, die zusätzlich zu dem entsprechenden Anwendungsanforderungsmodus und der entsprechenden Priorität, die durch die Anwendungsinformationen repräsentiert werden, den Anwendungsanforderungswert für mindestens einen Steuerparameter der mindestens einen Anwendung enthält.
Außerdem ist der Steuerbarbereichsrechner 5 ebenfalls ausgelegt, den gesamten steuerbaren Gierratenbereich sämtlicher gesteuerten Objekte und den endgültigen steuerbaren Gierratenbereich für die Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu berechnen und diese dem Steuerungsanforderer 1 als die Steuerbarbereichsinformationen zuzuführen. Wie es oben beschrieben wurde, ist jede Anwendung des Steuerungsanforderers 1 programmiert, eine Steuerungsanforderung auf der Grundlage der Steuerbarbereichsinformationen, die von dem Verfügbarkeitsrechner 5 eingegeben werden, auszugeben. Die detaillierten Beschreibungen einer Steuerungsanforderung, die von dem Steuerungsanforderer 1 auszugeben ist, erfolgen später.
Im Folgenden wird die detaillierte Struktur des Steuerobjektauswählers 61 (72) beschrieben. 3 ist ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur des Steuerobjektauswählers 61 darstellt. Gemäß 3 besteht der Steuerobjektauswähler 61 aus einem Steuerbarbereichsrechner 61a, einem Komparator 61b und einem Auswähler 61c.
Der Steuerbarbereichsrechner 61a ist ausgelegt, die absolute Größe der Gierrate γ und die Änderung dγ/dt der Gierrate γ auf der Grundlage der Anwendungsanforderungswerte für die Steuerparameter (die Gierrate γ und die Änderung der Gierrate γ), der Anwendungsinformationen und des ersten endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs der Vorderradlenkung, des zweiten endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs der Hinterradlenkung und des dritten endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs des Bremsens, die von dem Steuerbarbereichsrechner 5 zugeführt werden, zu berechnen.
Insbesondere repräsentiert jeder der ersten bis dritten endgültigen steuerbaren Gierratenbereiche die obere und untere Grenze der absoluten Größe einer entsprechenden gesteuerten Variablen (der Gierrate) und die obere und untere Grenze der Änderung dγ/dt der entsprechenden gesteuerten Variablen. Somit ist der Steuerbarbereichsrechner 61a ausgelegt, ein Kennlinienfeld als ein Beispiel für Daten zu erzeugen, die die Beziehung zwischen dem steuerbaren Bereich der absoluten Größe der Gierrate γ und dem steuerbaren Bereich der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte (der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens) angeben. Dann ist der Steuerbarbereichsrechner 61a ausgelegt, auf der Grundlage des Kennlinienfeldes jedes der gesteuerten Objekte einen Wert der absoluten Größe der Gierrate γ und einen Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ entsprechend den Anwendungsanforderungswerten und den Anwendungsinformationen zu berechnen.
Im Folgenden werden Betriebe des obigen Steuerbarbereichsrechners 61a vollständig mit Bezug auf die 4 und 5 beschrieben.
4A stellt ein Beispiel eines Auswahlergebnisses des Steuerbarbereichsrechner 61a dar, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Komfortmodus eingestellt ist, wobei dieses Auswahlergebnis repräsentiert, dass eine Anwendungsanforderungsgierrate als einer der Anwendungsanforderungswerte durch Steuern jedes der gesteuerten Objekte implementiert werden kann. 4B stellt ein Beispiel eines Auswahlergebnisses des Steuerbarbereichsrechners 61a dar, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Komfortmodus eingestellt ist, wobei dieses Auswahlergebnis repräsentiert, dass eine Anwendungsanforderungsgierrate als einer der Anwendungsanforderungswerte durch Steuern eines Teils der gesteuerten Objekte implementiert werden kann.
5A stellt ein Beispiel eines Auswahlergebnisses des Steuerbarbereichsrechners 61a dar, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Sicherheitsmodus eingestellt Ist, wobei dieses Auswahlergebnis repräsentiert, dass eine Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate als einer der Anwendungsanforderungswerte durch Steuern jedes der gesteuerten Objekte implementiert werden kann. 5B stellt ein Beispiel eines Auswahlergebnisses des Steuerbarbereichsrechners 61a dar, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Sicherheitsmodus eingestellt ist, wobei dieses Auswahlergebnis repräsentiert, dass eine Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate als einer der Anwendungsanforderungswerte durch Steuern eines Teils der gesteuerten Objekte implementiert werden kann.
In jeder der 4A und 4B ist das Kennlinienfeld, das die Beziehung zwischen dem steuerbaren Bereich der absoluten Größe der Gierrate γ und dem steuerbaren Bereich der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte angibt, beispielsweise in der Form einer Graphik dargestellt. Auf ähnliche Weise ist in jeder der 5A und 5B das Kennlinienfeld, das die Beziehung zwischen dem steuerbaren Bereich der absoluten Größe der Gierrate γ und dem steuerbaren Bereich der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte angibt, in der Form einer Graphik dargestellt.
Wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Komfortmodus eingestellt ist, ist es vorteilhaft, den Anwendungsanforderungswert mit niedriger Empfindlichkeit und geringer Belastung für die Insassen in dem gesteuerten Fahrzeug oder mit einer niedrigen Anzahl der zu verwendenden ACTs zu erfüllen. Aus diesem Grund wird der Steuerbarbereichsrechner 61a betrieben, um in dem Komfortmodus einen Wert der absoluten Größe der Gierrate γ und einen Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ in Bezug auf die Anwendungsanforderungsgierrate zu berechnen.
Wenn im Gegensatz dazu der Anwendungsanforderungsmodus auf den Sicherheitsmodus eingestellt Ist, ist es vorteilhaft, den Anwendungsanforderungswert aufgrund eines Notfalls mit hoher Empfindlichkeit zu erfüllen. Aus diesem Grund wird der Steuerbarbereichsrechner 61a betrieben, um in dem Sicherheitsmodus einen Wert der absoluten Größe der Gierrate γ und einen Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ in Bezug auf die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate γ zu berechnen.
Insbesondere wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Komfortmodus eingestellt ist und die Anwendungsanforderungsgierrate durch Steuern jedes der gesteuerten Objekte implementiert werden kann, mit anderen Worten wenn die Anwendungsanforderungsgierrate kleiner als die obere Grenze der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich jedes der gesteuerten Objekte ist, wird gemäß 4A ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte auf die Anwendungsanforderungsgierrate eingestellt. Ein Wert der Änderung der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte wird auf einen Wert an einem Punkt, bei dem die Graphik des steuerbaren Bereichs eines entsprechenden gesteuerten Objekts die Anwendungsanforderungsgierrate schneidet, eingestellt.
In 4A wird beispielsweise ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für die Vorderradlenkung auf die Anwendungsanforderungsgierrate eingestellt, und ein Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für die Vorderradlenkung wird auf einen Wert an einem Punkt A eingestellt, bei dem der Graph des steuerbaren Bereichs der Vorderradlenkung die Anwendungsanforderungsgierrate schneidet. Auf ähnliche Weise wird ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für die Hinterradlenkung auf die Anwendungsanforderungsgierrate eingestellt, und ein Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für die Hinterradlenkung wird auf einen Wert an einem Punkt C eingestellt, bei dem der Graph des steuerbaren Bereichs der Hinterradlenkung die Anwendungsanforderungsgierrate schneidet. Außerdem wird ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für das Bremsen auf die Anwendungsanforderungsgierrate eingestellt, und ein Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für das Bremsen wird auf einen Wert an einem Punkt B eingestellt, bei dem der Graph des steuerbaren Bereichs des Bremsens die Anwendungsanforderungsgierrate schneidet.
Andererseits wird gemäß 4B, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Komfortmodus eingestellt ist und die Anwendungsanforderungsgierrate durch Steuern eines Teils der gesteuerten Objekte implementiert werden kann, mit anderen Warten, wenn die Anwendungsanforderungsgierrate größer als die obere Grenze der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich eines Teils der gesteuerten Objekte ist, ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte und ein Wert der Änderung der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte wie folgt eingestellt.
Insbesondere wird gemäß 4B ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für die Vorderradlenkung, deren obere Grenze der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich größer als die Anwendungsanforderungsgierrate ist, auf die Anwendungsanforderungsgierrate eingestellt. Ein Wert der Änderung der Gierrate γ für die Vorderradlenkung wird auf einen Wert an einem Punkt eingestellt, bei dem der Graph des steuerbaren Bereichs der Vorderradlenkung die Anwendungsanforderungsgierrate schneidet.
Im Gegensatz dazu wird ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für die Hinterradlenkung und das Bremsen, deren oberen Grenzen der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich kleiner als die Anwendungsanforderungsgierrate ist, jeweils auf die entsprechende obere Grenze der Gierrate in dem steuerbaren Bereich der Hinterradlenkung und des Bremsens eingestellt. Ein Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für die Hinterradlenkung wird auf einen Wert an einem Punkt E eingestellt, der der oberen Grenze der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich der Hinterradlenkung entspricht. Auf ähnliche Weise wird ein Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für das Bremsen auf einen Wert an einem Punkt F eingestellt, der der oberen Grenze der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich des Bremsens entspricht. Der Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ an dem Punkt E ist gleich dem Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ an dem Punkt F.
Außerdem wird gemäß 5A, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Sicherheitsmodus eingestellt ist und die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate γ durch Steuern jedes der gesteuerten Objekte implementiert werden kann, mit anderen Worten, wenn die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate γ kleiner als die obere Grenze der Änderung der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich jedes der gesteuerten Objekte ist, ein Wert der Änderung der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte auf die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate eingestellt. Ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte wird auf einen Wert an einem Punkt eingestellt, bei dem der Graph des steuerbaren Bereichs eines entsprechenden gesteuerten Objekts die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate schneidet.
In 5A wird beispielsweise ein Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für die Vorderradlenkung auf die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate eingestellt, und ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für die Vorderradlenkung wird auf einen Wert an einem Punkt A eingestellt, bei dem der Graph des steuerbaren Bereichs der Vorderradlenkung die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate schneidet. Auf ähnliche Weise wird ein Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für die Hinterradlenkung auf die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate eingestellt, und ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für die Hinterradlenkung wird auf einen Wert an einem Punkt C eingestellt, bei dem der Graph des steuerbaren Bereichs der Hinterradlenkung die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate schneidet. Außerdem wird ein Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für das Bremsen auf die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate eingestellt, und ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für das Bremsen wird auf einen Wert an einem Punkt B eingestellt, bei dem der Graph des steuerbaren Bereichs des Bremsens die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate schneidet.
Andererseits wird gemäß 5B, wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Sicherheitsmodus eingestellt ist und die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate durch Steuern eines Teils der gesteuerten Objekte implementiert werden kann, mit anderen Worten, wenn die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate größer als die obere Grenze der Änderung der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich eines Teils der gesteuerten Objekte ist, ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte und ein Wert der Änderung der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte wie folgt eingestellt.
Insbesondere wird gemäß 5B ein Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für das Bremsen, deren obere Grenze der Änderung der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich größer als die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate ist, auf die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate eingestellt. Ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für das Bremsen wird auf einen Wert an einem Punkt E eingestellt, bei dem der Graph des steuerbaren Bereichs der Vorderradlenkung die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate schneidet.
Im Gegensatz dazu wird ein Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für die Vorderradlenkung und die Hinterradlenkung, deren obere Grenzen der Änderung der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich kleiner als die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate sind, jeweils auf die jeweilige obere Grenze der Änderung der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich der Vorderradlenkung und der Hinterradlenkung eingestellt. Ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für die Vorderradlenkung wird auf einen Wert an einem Punkt D eingestellt, der der oberen Grenze der Änderung der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich der Vorderradlenkung entspricht. Auf ähnliche Weise wird ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ für die Hinterradlenkung auf einen Wert an einem Punkt F eingestellt, der der oberen Grenze der Änderung der Gierrate γ in dem steuerbaren Bereich der Hinterradlenkung entspricht. Der Wert der absoluten Größe der Gierrate γ an dem Punkt D ist gleich dem Wert der absoluten Größe der Gierrate γ an dem Punkt F.
Der Komparator 61b ist ausgelegt, die Anwendungsanforderungswerte für jedes der gesteuerten Objekte, das heißt die Anwendungsanforderungsgierrate und die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate für jeden der Steuerparameter mit dem jeweiligen Wert der absoluten Größe der Gierrate γ und einem Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für ein entsprechendes gesteuertes Objekt, die von dem Steuerbarbereichsrechner 61a berechnet werden, zu vergleichen. Insbesondere vergleicht der Komparator 61b eine Größe eines Werts der absoluten Größe der Gierrate γ und eines Werts der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte mit den jeweiligen Anwendungsanforderungswerten für einen entsprechenden Steuerparameter, womit bestimmt wird, ob ein Steuern jedes der gesteuerten Objekte die jeweiligen Anwendungsanforderungswerte für einen entsprechenden Steuerparameter erfüllen kann.
Es wird beispielsweise angenommen, dass ein Wert der Anwendungsanforderungsgierrate gleich 5 ist, und dass Werte der absoluten Größe der Gierrate γ für die Vorderradlenkung, die Hinterradlenkung und das Bremsen jeweils als 8, 6, 3 berechnet werden. Bei dieser Annahme kann ein Steuern der Vorderradlenkung und der Hinterradlenkung die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen, aber ein Steuern des Bremsens kann die Anwendungsanforderungsgierrate nicht erfüllen. Außerdem wird angenommen, dass ein Wert der Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate gleich 3 ist, und dass Werte der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für die Vorderradlenkung, die Hinterradlenkung und das Bremsen jeweils als 5, 6, 7 berechnet werden. Bei dieser Annahme kann ein Steuern der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens jeweils die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen.
Das heißt, der Komparator 61b ist ausgelegt,
die Anwendungsanforderungsgierrate für jedes der gesteuerten Objekte mit dem Wert der absoluten Größe der Gierrate γ eines entsprechenden gesteuerten Objekts zu vergleichen,
ein Ergebnis des Vergleichs als ein erstes Vergleichsergebnis auszugeben,
die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate für jedes der gesteuerten Objekte mit dem Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ eines entsprechenden gesteuerten Objekts zu vergleichen, und
ein Ergebnis des Vergleichs als ein zweites Vergleichsergebnis auszugeben.
Der Auswähler 61c ist ausgelegt, mindestens eines der gesteuerten Objekte als ein ausgewähltes gesteuertes Objekt auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs des Komparators 61b auszuwählen.
In dieser Ausführungsform wählt der Auswähler 61c eines der gesteuerten Objekte als ein ausgewähltes gesteuertes Objekt aus, um die Anwendungsanforderungswerte entsprechend dem ausgewählten Anwendungsanforderungsmodus zu erfüllen. Insbesondere wählt der Auswähler 61c als ein erstes gesteuertes Objekt eines der gesteuerten Objekte aus, wobei das eine der gesteuerten Objekte die höchste auszuwählende Priorität aufweist. Wenn ein Steuern des ersten gesteuerten Objekts die Anwendungsanforderungswerte entsprechend dem ausgewählten Anwendungsanforderungsmodus nicht erfüllen kann, wählt der Auswähler 61c als ein zweites gesteuertes Objekt eines der verbleibenden gesteuerten Objekte aus. Wenn ein Steuern des zweiten gesteuerten Objekts die Anwendungsanforderungswerte entsprechend dem ausgewählten Anwendungsanforderungsmodus nicht erfüllen kann, wählt der Auswähler 61c als ein drittes gesteuertes Objekt das letzte gesteuerte Objekt aus. Der Auswähler 61c ändert die Reihenfolge der Auswahl der gesteuerten Objekte entsprechend dem ausgewählten Anwendungsanforderungsmodus.
Wie die Reihenfolge der Auswahl der gesteuerten Objekte durch den Auswähler 61c bestimmt wird, wird im Folgenden mit Bezug auf die 6A und 6B beschrieben. 6A stellt schematisch ein Beispiel der Reihenfolge der Auswahl der gesteuerten Objekte dar, wenn der ausgewählte Anwendungsanforderungsmodus der Komfortmodus ist, und 6B stellt schematisch ein Beispiel der Reihenfolge der Auswahl der gesteuerten Objekte dar, wenn der ausgewählte Anwendungsanforderungsmodus der Sicherheitsmodus ist.
Gemäß den 6A und 6B wird ein Modellwert für die Anwendungsanforderungsgierrate bestimmt, und es wird eine Auswahl eines der gesteuerten Objekte durchgeführt, um den Modellwert zu erfüllen.
Wenn der Komfortmodus als der Anwendungsanforderungsmodus ausgewählt ist, dient der Auswähler 61c als ein Bestimmer zum Bestimmen, dass ein Insassenkomfort eine höhere Priorität als ein Notfall (Empfindlichkeit) einer Lateralbewegungssteuerung aufweist. Dieses führt dazu, dass die gesteuerten Objekte entsprechend einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen den Werten der absoluten Größe der Gierrate γ der ersten bis dritten gesteuerten Objekte aufeinanderfolgend in absteigender Reihenfolge ihrer Werte der absoluten Größe der Gierrate γ als die ersten bis dritten gesteuerten Objekte ausgewählt werden, da keine hohe Empfindlichkeit in dem Komfortmodus benötigt wird (siehe 6A). Dieses kann die gesteuerten Objekte, die zum Steuern von Lateralbewegungen des gesteuerten Fahrzeugs verwendet werden, in absteigender Reihenfolge ihrer Werte der absoluten Größe der Gierrate γ auswählen, was es möglich macht, ein Steuern der Lateralbewegungen des gesteuerten Fahrzeugs mit weniger gesteuerten Objekten durchzuführen. Dieses verringert eine Oszillationsgröße der Lateralbewegungen des gesteuerten Fahrzeugs aufgrund eines störenden Einflusses der gesteuerten Objekte, was den Insassenkomfort im Vergleich zu dem Fall, in dem viele unnötige gesteuerte Objekte verwendet werden, um Lateralbewegungen des gesteuerten Fahrzeugs zu steuern, erhöht.
Wenn andererseits der Sicherheitsmodus als der Anwendungsanforderungsmodus ausgewählt ist, dient der Auswähler 61c als ein Bestimmer zum Bestimmen, dass ein Notfall (Empfindlichkeit) der Lateralbewegungssteuerung eine höhere Priorität als der Insassenkomfort aufweist. Dieses führt dazu, dass die gesteuerten Objekte entsprechend einem Ergebnis eines Vergleichs zwischen den Werten der Änderung der absoluten Größe der Gierrate γ der ersten bis dritten gesteuerten Objekte aufeinanderfolgend in absteigender Reihenfolge ihrer Werte der Änderung (Gradient) dγ/dt der Gierrate γ als die ersten bis dritten gesteuerten Objekte ausgewählt werden, da eine hohe Empfindlichkeit in dem Sicherheitsmodus benötigt wird (siehe 6B). Dieses macht es möglich, ein Steuern der Lateralbewegungen des gesteuerten Fahrzeugs mit höherer Empfindlichkeit durchzuführen, so dass ein größeres Gewicht auf die Sicherheit des gesteuerten Fahrzeugs als auf den Insassenkomfort gelegt wird. Wenn jedoch ein Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ eines gesteuerten Objektes bei einem niedrigen Wert der absoluten Größe der Gierrate γ des gesteuerten Objekts hoch ist, kann der Auswähler 61c ausgelegt sein, die Reihenfolge bzw. Ordnung des auszuwählenden gesteuerten Objekts zu ändern, um einem Notfall zu begegnen. Wenn beispielsweise ein Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ eines gesteuerten Objekts hoch ist, wohingegen ein Wert der absoluten Größe der Gierrate γ des gesteuerten Objekts gleich oder kleiner als ein voreingestellter Prozentsatz der Anwendungsanforderungsgierrate ist, kann der Auswähler 61c ausgelegt sein, die Reihenfolge bzw. Ordnung des gesteuerten Objekts, das auszuwählen ist, zu verringern.
Im Folgenden werden Beispiele spezieller Betriebe des Auswählers 61c zum Auswählen der ersten bis dritten gesteuerten Objekte mit Bezug auf die 7A bis 7C und 8A bis 8C beschrieben. Die 7A bis 7C stellen Tabellen dar, die zur Auswahl der ersten bis dritten gesteuerten Objekte in dem Komfortmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zu verwenden sind, und die 8A bis 8C stellen Tabellen dar, die zur Auswahl der ersten bis dritten gesteuerten Objekte in dem Sicherheitsmodus als dem Anwendungsanforderungsmodus zu verwenden sind. Insbesondere stellt jede der 7A und 8A eine Tabelle zur Auswahl des ersten gesteuerten Objekts, das die höchste Priorität unter den gesteuerten Objekten aufweist, dar, und jede der 7B und 8B stellt eine Tabelle zur Auswahl des zweiten gesteuerten Objekts, das die nächst höhere Priorität unter den gesteuerten Objekten aufweist, dar. Jede der 7C und 8C stellt eine Tabelle zur Auswahl des dritten gesteuerten Objekts dar, das die dritthöchste Priorität unter den gesteuerten Objekten aufweist. Diese Tabellen werden beispielsweise in dem Auswähler 61c gespeichert. In den 7A bis 7C und 8A bis 8C weist jede der Tabellen ein Tabellenformat auf, kann aber verschiedene andere Datenformate aufweisen.
Jede der Tabellen, die in den 7A bis 7C dargestellt sind, repräsentiert eine Beziehung zwischen der Variablen der Ergebnisse des Vergleichs der Anwendungsanforderungsgierrate für jedes der gesteuerten Objekte mit dem Wert der absoluten Größe der Gierrate γ eines entsprechenden gesteuerten Objekts, der Variablen der Ergebnisse des Vergleichs der Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate für jedes der gesteuerten Objekte mit dem Wert der Änderung der Gierrate γ eines entsprechenden gesteuerten Objekts und der Variablen eines gesteuerten Objekts, das als das erste gesteuerte Objekt auszuwählen ist.
In 7A repräsentieren beispielsweise acht Spalten der Tabelle sämtliche Informationsteile, die als das erste Vergleichsergebnis von dem Komparator 61b auszugeben sind.
Wenn das erste Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern jedes der gesteuerten Objekte die Anwendungsanforderungsgierrate nicht erfüllen kann, wird die erste Spalte „0: SÄMTLICHE ERFÜLLEN NICHT” ausgewählt. Wenn das erste Vergleichsergebnis repräsentiert, dass nur ein Steuern der Vorderradlenkung die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann, wird die zweite Spalte „1: VORDERRADLENKUNG” ausgewählt. Wenn das erste Vergleichsergebnis repräsentiert, dass nur ein Steuern des Bremsens die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann, wird die dritte Spalte „2: BREMSEN” ausgewählt, oder dass nur ein Steuern der Hinterradlenkung die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann, wird die vierte Spalte „4: HINTERRADLENKUNG” ausgewählt.
Wenn das erste Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Vorderradlenkung und des Bremsens jeweils die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann, wird die fünfte Spalte „3: VORDERRADLENKUNG ODER BREMSEN” ausgewählt. Wenn das Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Hinterradlenkung und der Vorderradlenkung jeweils die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann, wird die sechste Spalte „5: HINTERRADLENKUNG ODER VORDERRADLENKUNG” ausgewählt, oder dass ein Steuern der Hinterradienkung und des Bremsens jeweils die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann, wird die siebte Spalte „6: HINTERRADLENKUNG ODER BREMSEN” ausgewählt. Wenn das erste Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens jeweils die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann, wird die achte Spalte „7: SÄMTLICHE ERFÜLLEN” ausgewählt.
Auf ähnliche Weise repräsentieren acht Reihen der Tabelle sämtliche Informationsteile, die als das zweite Vergleichsergebnis von dem Komparator 61b auszugeben sind.
Wenn das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern jedes der gesteuerten Objekte die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate nicht erfüllen kann, wird die erste Reihe „0: SÄMTLICHE ERFÜLLEN NICHT” ausgewählt. Wenn das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass nur ein Steuern der Vorderradlenkung die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann, wird die zweite Reihe „1: VORDERRADLENKUNG” ausgewählt. Wenn das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass nur ein Steuern des Bremsens die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann, wird die dritte Reihe „2: BREMSEN” ausgewählt, oder dass nur ein Steuern der Hinterradlenkung die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann, wird die vierte Reihe „4: HINTERRADLENKUNG” ausgewählt.
Wenn das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Vorderradlenkung und des Bremsens jeweils die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann, wird die fünfte Reihe „3: VORDERRADLENKUNG ODER BREMSEN” ausgewählt. Wenn das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Hinterradlenkung und der Vorderradlenkung jeweils die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann, wird die sechste Reihe „5: HINTERRADLENKUNG ODER VORDERRADLENKUNG” ausgewählt, oder dass ein Steuern der Hinterradlenkung und des Bremsens jeweils die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann, wird die siebte Reihe „6: HINTERRADLENKUNG ODER BREMSEN” ausgewählt. Wenn das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens jeweils die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann, wird die achte Reihe „7: SÄMTLICHE ERFÜLLEN” ausgewählt.
Es werden Informationen, die angeben, dass eines der gesteuerten Objekte als das erste gesteuerte Objekt auszuwählen ist, in einem Feld in der Tabelle bestimmt, bei dem jede Spalte eine entsprechende Reihe schneidet. Informationen „AUSWAHL VON MAXIMALER ÄNDERUNG” in einem Feld in der Tabelle, die in 7A dargestellt ist, bei dem die Spalten die erste Reihe schneiden, repräsentieren beispielsweise die Auswahl eines aus der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und dem Bremsen als dem ersten gesteuerten Objekt, wobei das eine aus der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und dem Bremsen den maximalen Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ sämtlicher Werte der Änderung dγ/dt der Gierrate γ der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens aufweist.
Zunächst spezielle Betriebe des Auswählers 61c zur Auswahl der ersten bis dritten gesteuerten Objekte, wenn der Komfortmodus als der Anwendungsanforderungsmodus ausgewählt ist.
Um die speziellen Betriebe des Auswählers 61c einfach beschreiben zu können, wird angenommen, dass das erste Vergleichsergebnis des Komparators 61b repräsentiert, dass ein Steuern der Vorderradlenkung und der Hinterradlenkung jeweils die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllen kann und dass das zweite Vergleichsergebnis repräsentiert, dass ein Steuern der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens jeweils die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllen kann.
Um das erste gesteuerte Objekt auszuwählen, wählt der Auswähler 61c die sechste Spalte „5: HINTERRADLENKUNG ODER VORDERRADLENKUNG”, entsprechend dem ersten Vergleichsergebnis aus den acht Spalten der Tabelle, die in 7A dargestellt ist, aus. Anschließend wählt der Auswähler 61c die achte Reihe „7: SÄMTLICHE ERFÜLLEN” entsprechend dem zweiten Vergleichsergebnis aus den acht Reihen der Tabelle, die in 7A dargestellt ist, aus. Dann wählt der Auswähler 61c Informationen in dem Feld in der Tabelle, die in 7A dargestellt ist, bei die ausgewählte sechste Spalte die ausgewählte achte Reihe schneidet, aus, wobei diese Informationen „6: BREMSEN ODER HINTERRADLENKUNG MIT HÖHEREM WERT” repräsentieren. Das heißt, der Auswähler 61c wählt als das erste gesteuerte Objekt eines aus dem Bremsen und der Hinterradlenkung aus, wobei das eine aus dem Bremsen und der Hinterradlenkung einen größeren Wert der absoluten Größe der Gierrate γ als der andere von diesen aufweist.
Als Nächstes wählt der Auswähler 61c die sechste Spalte „5: HINTERRADLENKUNG ODER VORDERRADLENKUNG” entsprechend dem ersten Vergleichsergebnis aus den acht Spalten der Tabelle, die in 7B dargestellt ist, aus, um das zweite gesteuerte Objekt auszuwählen. Anschließend wählt der Auswähler 61c die achte Reihe „7: SÄMTLICHE ERFÜLLEN” entsprechend dem zweiten Vergleichsergebnis aus den acht Reihen der Tabelle, die in 7B dargestellt ist, aus. Dann wählt der Auswähler 61c Informationen in dem Feld in der Tabelle, die in 7B dargestellt ist, aus, bei dem die ausgewählte sechste Spalte die ausgewählte achte Reihe schneidet, wobei diese Informationen „KEIN ZWEITES GESTEUERTES OBJEKT” repräsentieren. Das heißt, der Auswähler 61c wählt als das zweite gesteuerte Objekt keines aus der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und dem Bremsen aus.
Man beachte, dass in der Tabelle, die in 7B dargestellt ist, Informationen „5: AUSWAHL VON MAXIMALEM WERT” in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, in dem die erste Spalte die zweite Reihe schneidet, Informationen repräsentieren, die den Auswähler 61c anweisen, als das zweite gesteuerte Objekt eines der gesteuerten Objekte auszuwählen, das den maximalen Wert der absoluten Größe der Gierrate γ sämtlicher Werte der absoluten Größen der Gierrate γ der gesteuerten Objekte aufweist. In der Tabelle, die in 7B dargestellt ist, repräsentieren Informationen „6: AUSWAHL VON MAXIMALEM WERT MIT AUSNAHME DES ERSTEN” in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem die erste Spalte die vierte Reihe schneidet, Informationen, die den Auswähler 61c anweisen, als das zweite gesteuerte Objekt eines der verbleibenden gesteuerten Objekte auszuwählen, das den maximalen Wert der absoluten Größe der Gierrate γ sämtlicher Werte der absoluten Größen der Gierrate γ der verbleibenden gesteuerten Objekte aufweist.
In der Tabelle, die in 7B dargestellt ist, repräsentieren Informationen „4: AUSWAHL VON ZWEITER ÄNDERUNG” in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem die erste Spalte die erste Reihe schneidet, Informationen, die den Auswähler 61c anweisen, als das zweite gesteuerte Objekt eines der gesteuerten Objekte auszuwählen, das den nächst höheren Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ sämtlicher Werte der gesteuerten Objekte aufweist.
Anschließend wählt der Auswähler 61c die sechste Spalte „5: HINTERRADLENKUNG ODER VORDERRADLENKUNG” entsprechend dem ersten Vergleichsergebnis aus den acht Spalten der Tabelle, die in 7C dargestellt ist, aus, um das dritte gesteuerte Objekt auszuwählen. Anschließend wählt der Auswähler 61c die achte Reihe „7: SÄMTLICHE ERFÜLLEN” entsprechend dem zweiten Vergleichsergebnis aus den acht Reihen der Tabelle, die in 7C dargestellt ist, aus. Dann wählt der Auswähler 61c Informationen in einem Feld in der Tabelle, die in 7C dargestellt ist, aus, bei dem die ausgewählte sechste Spalte die ausgewählte achte Reihe schneidet, wobei diese Informationen „KEIN ZWEITES GESTEUERTES OBJEKT” repräsentieren. Das heißt, der Auswähler 61c wählt als das dritte gesteuerte Objekt keines aus der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und dem Bremsen aus.
Man beachte, dass in der Tabelle, die in 7C dargestellt ist, Informationen „DRITTES GESTEUERTES OBJEKT FÜR GIERRATE” in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem die erste Spalte die zweite Reihe schneidet, Informationen repräsentieren, die den Auswähler 61c anweisen, als das dritte gesteuerte Objekt das gesteuerte Objekt mit dem minimalen Wert der absoluten Größe der Gierrate γ der Werte der absoluten Größe der Gierrate γ sämtlicher gesteuerten Objekte auszuwählen, um die absolute Größe der Gierrate γ zu unterstützen. In der Tabelle, die in 7C dargestellt ist, repräsentieren Informationen „DRITTES GESTEUERTES OBJEKT FÜR ÄNDERUNG DER GIERRATE” in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem jede Spalte die erste Reihe schneidet, Informationen, die den Auswähler 61c anweisen, als das dritte gesteuerte Objekt das gesteuerte Objekt mit dem minimalen Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ der Werte der Änderung dγ/dt der Gierrate γ sämtlicher gesteuerten Objekte auszuwählen, um einen Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ zu unterstützen.
Wie die Reihenfolge der ersten bis dritten gesteuerten Objekte unter Verwendung der Tabellen, die in den 7A bis 7C dargestellt sind, bestimmt wird, wenn der Komfortmodus als der Anwendungsanforderungsmodus ausgewählt ist, wurde im Detail beschrieben. Wie die Reihenfolge der ersten bis dritten gesteuerten Objekte unter Verwendung der Tabellen, die in den 8A bis 8C dargestellt sind, bestimmt wird, wenn der Sicherheitsmodus als der Anwendungsanforderungsmodus ausgewählt ist, ist im Wesentlichen identisch mit der Verwendung der Tabellen, die in den 7A bis 7C dargestellt, mit der Ausnahme, dass die in den 7A bis 7C dargestellten zu verwendenden Tabellen in die Tabellen, die in den 8A bis 8C dargestellt sind, geändert werden. Somit werden die Beschreibungen, wie die Reihenfolge der ersten bis dritten gesteuerten Objekte unter Verwendung der Tabellen, die in den 8A bis 8C dargestellt sind, bestimmt wird, weggelassen.
Man beachte, dass Informationen „AUSWAHL VON MAXIMALEM WERT” in einem Feld in der Tabelle, die in 8A dargestellt ist, bei dem jede der Spalten die erste Reihe schneidet, eine Auswahl eines aus der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und dem Bremsen als dem ersten gesteuerten Objekt repräsentieren, wobei das eine aus der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und dem Bremsen den maximalen Wert der absoluten Größe der Gierrate γ sämtlicher Werte der absoluten Größe der Gierrate γ der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens aufweist.
Informationen „VORDERRADLENKUNG (HINTERRADLENKUNG) ODER BREMSEN MIT HÖHERER ÄNDERUNG” in einem Feld in der Tabelle, die in 8A dargestellt ist, repräsentieren eine Auswahl eines aus der Vorderradlenkung (Hinterradlenkung) und dem Bremsen, wobei das eine aus der Vorderradlenkung (Hinterradlenkung) und dem Bremsen einen Wert der Änderung der Gierrate γ aufweist, der größer als derjenige des anderen aus diesen beiden ist. Informationen „VORDERRADLENKUNG ODER HINTERRADLENKUNG MIT HÖHERER ÄNDERUNG” in einem Feld in der Tabelle, die in 8A dargestellt ist, ähneln den Informationen „VORDERRADLENKUNG (HHNTERRADLENKUNG) ODER BREMSEN MIT HÖHERER ÄNDERUNG”.
Man beachte, dass in der Tabelle, die in 8B dargestellt ist, Informationen „5: AUSWAHL VON MAXIMALER ÄNDERUNG” in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem die erste Spalte die zweite Reihe schneidet, Informationen repräsentieren, die den Auswähler 61c anweisen, als das zweite gesteuerte Objekt eines der gesteuerten Objekte, das den maximalen Wert der Änderung der Gierrate γ sämtlicher Werte der Änderung der Gierrate γ der gesteuerten Objekte aufweist, auszuwählen. In der Tabelle, die in 8B dargestellt ist, repräsentieren Informationen „6: AUSWAHL VON MAXIMALER ÄNDERUNG MIT AUSNAHME DER ERSTEN” in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem die erste Spalte die vierte Reihe schneidet, Informationen, die den Auswähler 61c anweisen, als das zweite gesteuerte Objekt eines der verbleibenden gesteuerten Objekte auszuwählen, das den maximalen Wert der Änderung der Gierrate γ sämtlicher Werte der Änderung der Gierrate γ der verbleibenden gesteuerten Objekte aufweist.
In der Tabelle, die in 8B dargestellt ist, repräsentieren Informationen „4: AUSWAHL VON ZWEITEM WERT” in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem die erste Spalte die erste Reihe schneidet, Informationen, die den Auswähler 61c anweisen, als das zweite gesteuerte Objekt eines der gesteuerten Objekte auszuwählen, das den nächst höheren Wert der absoluten Größe der Gierrate γ sämtlicher Werte der gesteuerten Objekte aufweist.
Man beachte, dass in der Tabelle, die in 8C dargestellt ist, Informationen „DRITTES GESTEUERTES OBJEKT FÜR ÄNDERUNG DER GIERRATE” in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem die erste Spalte die zweite Reihe schneidet, Informationen repräsentieren, die den Auswähler 61c anweisen, als das dritte gesteuerte Objekt das gesteuerte Objekt mit dem minimalen Wert der Änderung der Gierrate γ der Werte der Änderung der Gierrate γ sämtlicher gesteuerten Objekte auszuwählen, um einen Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ zu unterstützen. In der Tabelle, die in 8C dargestellt ist, repräsentieren Informationen „DRITTES GESTEUERTES OBJEKT FÜR GIERRATE” in beispielsweise dem Feld in der Tabelle, bei dem jede Spalte die erste Reihe schneidet, Informationen, die den Auswähler 61c anweisen, als das dritte gesteuerte Objekt das gesteuerte Objekt mit dem minimalen Wert der absoluten Größe der Gierrate γ der Werte der absoluten Größe der Gierrate γ sämtlicher gesteuerten Objekte auszuwählen, um einen Wert der absoluten Größe der Gierrate γ zu unterstützen.
Die Tabellen, die in den 7A bis 7C dargestellt sind, sind grundlegend derart ausgelegt, dass die gesteuerten Objekte aufeinanderfolgend in absteigender Reihenfolge ihrer Werte der absoluten Größe der Gierrate γ ausgewählt werden. Das heißt, die Tabellen, die in den 7A bis 7C dargestellt sind, sind grundlegend derart ausgebildet, dass nur ein gesteuertes Objekt, das als optimal zum Erfüllen der Anwendungsanforderungswerte bestimmt wird, ausgewählt wird, ohne sämtliche gesteuerten Objekte auszuwählen.
Wenn ein gesteuertes Objekt die Anwendungsanforderungsgierrate und die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate vollständig erfüllt, wird nur das gesteuerte Objekt als das ausgewählte gesteuerte Objekt ausgewählt. Wenn einige gesteuerte Objekte die Anwendungsanforderungsgierrate vollständig erfüllen, wird eines dieser gesteuerten Objekte als das ausgewählte gesteuerte Objekt auf der Grundlage der Werte der Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate dieser gesteuerten Objekte ausgewählt. Wenn jedes der gesteuerten Objekte die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllt, aber keines der gesteuerten Objekte die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllt, wird ein gesteuertes Objekt, dessen Wert der Änderung dγ/dt der Gierrate γ der höchste unter den Werten der Änderung dγ/dt der Gierrate γ sämtlicher gesteuerten Objekte ist, als ein ausgewähltes gesteuertes Objekt ausgewählt. Dieses kann die Anzahl der gesteuerten Objekte, die auszuwählen sind, verringern.
Im Gegensatz dazu sind die Tabellen, die in den 8A bis 8C dargestellt sind, grundlegend derart ausgelegt, dass die gesteuerten Objekte aufeinanderfolgend in absteigender Reihenfolge ihrer Werte der Änderung dγ/dt der Gierrate γ ausgewählt werden. Das heißt, die Tabellen, die in den 8A bis 8C dargestellt sind, sind grundlegend derart ausgelegt, dass nur ein gesteuertes Objekt, das als optimal zum Erfüllen der Anwendungsanforderungswerte bestimmt wird, ausgewählt wird, ohne sämtliche gesteuerten Objekte auszuwählen.
Wenn ein gesteuertes Objekt die Anwendungsanforderungsgierrate und die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate vollständig erfüllt, wird nur das gesteuerte Objekt als ein ausgewähltes gesteuertes Objekt ausgewählt. Wenn einige gesteuerte Objekte die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate vollständig erfüllen, wird eines dieser gesteuerten Objekte als ein ausgewähltes gesteuertes Objekt auf der Grundlage der Werte der Anwendungsanforderungsgierrate dieser gesteuerten Objekte ausgewählt. Wenn jedes der gesteuerten Objekte die Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate erfüllt, aber keines der gesteuerten Objekte die Anwendungsanforderungsgierrate erfüllt, wird ein gesteuertes Objekt, dessen Wert der absoluten Größe der Gierrate γ der höchste unter den Werten der absoluten Größe sämtlicher gesteuerten Objekte ist, als ein ausgewähltes gesteuertes Objekt ausgewählt. Dieses kann die Anzahl der auszuwählenden gesteuerten Objekte verringern.
Nach der Beendigung der Auswahl mindestens eines gesteuerten Objekts durch den Steuerobjektauswähler 61 berechnet der Modellwertrechner 62 mindestens einen Modellwert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt auf der Grundlage beispielsweise der Anwendungsanforderungsgierrate, der Anwendungsanforderungsänderung der Gierrate und des steuerbaren Bereichs des mindestens einen ausgewählten gesteuerten Objekts.
Der Vorwärtskopplungsanforderungsrechner 63 berechnet einen Vorwärtskopplungsanforderungswert für die absolute Größe der Gierrate γ in dem mindestens einen ausgewählten gesteuerten Objekt auf der Grundlage der Differenz zwischen dem mindestens einen Modellwert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt und der Anwendungsanforderungsgierrate.
In dieser Ausführungsform wird, wie es oben beschrieben wurde, mindestens einer aus dem ersten F/F-Anforderungswert für die Vorderradlenkung, dem zweiten F/F-Anforderungswert für die Hinterradlenkung und dem dritten F/F-Anforderungswert für das Bremsen von dem F/F-Rechner 6 an den Bestimmer 8 ausgegeben.
Ebenso wie der Steuerobjektauswähler 61 wählt der Steuerobjektauswähler 72 des Rückkopplungsrechners 7 mindestens ein gesteuertes Objekt, das zu verwenden ist, um eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen, aus. Der zweite Rückkopplungsanforderungsrechner 73 berechnet einen lokalen Rückkopplungsanforderungswert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt. Der lokale Rückkopplungsanforderungswert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt wird von dem zweiten Rückkopplungsanforderungsrechner 73 an den Bestimmer 8 ausgegeben.
In dieser Ausführungsform wird, wie es oben beschrieben wurde, mindestens einer aus dem ersten F/B-Anforderungswert für die Vorderradlenkung, dem zweiten F/B-Anforderungswert für die Hinterradlenkung und dem dritten F/B-Anforderungswert für das Bremsen von dem F/B-Rechner 7 an den Bestimmer 8 ausgegeben.
Auf der Grundlage des mindestens einen aus dem ersten F/F-Anforderungswert für die Vorderradlenkung, dem zweiten F/F-Anforderungswert für die Hinterradlenkung und dem dritten F/F-Anforderungswert für das Bremsen und dem mindestens einen aus dem ersten F/B-Anforderungswert für die Vorderradlenkung, dem zweiten F/B-Anforderungswert für die Hinterradlenkung und dem dritten F/B-Anforderungswert für das Bremsen wird ein Befehlswert mindestens eines gesteuerten Objekts an eine entsprechende mindestens eine der ECUs 12 bis 14 über den Bestimmer 8 und einen entsprechenden mindestens einen der Verwalter 9 bis 11 ausgegeben. Die entsprechende mindestens eine der ECUs 12 bis 14 aktiviert einen entsprechenden mindestens einen der ACTs 16 bis 19 auf der Grundlage des Befehlswertes des entsprechenden mindestens einen gesteuerten Objekts, womit eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs entsprechend der Anforderung mindestens einer Anwendung implementiert wird.
Der erste Begrenzer 52 gemäß der ersten Ausführungsform ist ausgelegt, eine Anwendungsanforderungsbegrenzung (Änderung) mindestens eines aus dem steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, dem steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dem steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens durchzuführen, womit mindestens einer aus dem steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, dem steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dem steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens entsprechend einer Anforderung einer Anwendung, die in dem Anwendungsanforderungsmodus enthalten ist, geändert wird.
Insbesondere ist der erste Begrenzer 52 ausgelegt, die Anwendungsanforderungsbegrenzung mindestens eines aus dem steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, dem steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dem steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens mit einem voreingestellten Steuerzyklus oder bei jeder Eingabe des Anwendungsanforderungsmodus durchzuführen. Dieses ändert mindestens einen aus dem steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, dem steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dem steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens entsprechend der Anforderung einer Anwendung.
Wenn beispielsweise eine Null-Verzögerungsanforderung in dem Anwendungsanforderungsmodus als der Anforderung einer Anwendung enthalten ist, begrenzt der erste Begrenzer 52 den steuerbaren Gierratenbereich jedes der gesteuerten Objekte derart, dass die obere Grenze des steuerbaren Gierratenbereichs jedes der gesteuerten Objekte gleich oder kleiner als ein Wert der Gierrate ist, der dem oberen Grenzpegel der Verzögerung von beispielsweise 0,1 [m/s²] entspricht.
Die Null-Verzögerungsanforderung zielt darauf ab, einen Pegel der Verzögerung des gesteuerten Fahrzeugs auf so niedrig wie möglich einzustellen. In der ersten Ausführungsform speichert der erste Begrenzer 52 ein Gierratenverzögerungskennlinienfeld als ein Beispiel für Daten, die die Beziehung zwischen jedem Wert der Gierrate γ, der durch Steuerung jedes gesteuerten Objekts zu erzeugen ist, und einem Pegel der Verzögerung, der dem Wert der Gierrate γ, die durch eine Steuerung eines entsprechenden gesteuerten Objekts zu erzeugen ist, entspricht, angeben. Wenn somit die Null-Verzögerungsanforderung in dem Anwendungsanforderungsrmodus als der Anforderung einer Anwendung enthalten ist, ist der erste Begrenzer 52 ausgelegt, auf das Gierratenverzögerungskennlinienfeld Bezug zu nehmen, um die obere Grenze der Gierrate γ für jedes gesteuerte Objekt auf der Grundlage eines Ergebnisses der Bezugnahme zu extrahieren.
Ein Pegel der Verzögerung, der durch Steuern des Bremsens zu erzeugen ist, wenn jeder Wert Gierrate γ durch Steuern des Bremsens erzeugt wird, kann auf der Grundlage eines ersten Kennlinienfeldes als ein Beispiel für Daten, die eine Funktion zwischen einem Bremsmoment und einer Bremskraft (Bremsenergie) angeben, berechnet werden. Ein Pegel der Verzögerung, der durch Steuern der Vorderradlenkung zu erzeugen ist, wenn jeder Wert der Gierrate γ durch Steuern der Vorderradlenkung erzeugt wird, kann auf der Grundlage eines zweiten Kennlinienfeldes als ein Beispiel für Daten, die eine Funktion zwischen einem Kurvenfahrtwiderstand und einem Vorderradlenkwinkel angeben, berechnet werden. Ein Pegel der Verzögerung, der durch Steuern der Hinterradlenkung zu erzeugen ist, wenn jeder Wert der Gierrate γ durch Steuern der Hinterradlenkung zu erzeugen ist, kann auf der Grundlage eines dritten Kennlinienfeldes als ein Beispiel für Daten, die eine Funktion zwischen einem Kurvenfahrtwiderstand und einem Hinterradlenkwinkel angeben, berechnet werden. Jedes der ersten bis dritten Kennlinienfelder kann mittels Tests und/oder Simulationen unter Verwendung des Lateralbewegungssteuersystems bestimmt werden. Insbesondere ist der erste Begrenzer 52 ausgelegt, eine Beziehung zwischen einem Pegel der Verzögerung, der durch Steuern jedes gesteuerten Objekts erzeugt wird, auf der Grundlage eines entsprechenden ersten bis dritten Kennlinienfeldes zu berechnen, wenn jeder Wert der Gierrate γ durch Steuern eines entsprechenden gesteuerten Objekts erzeugt wird, ein Kennlinienfeld auf der Grundlage der Beziehung zu erzeugen und das Kennlinienfeld als das Gierratenverzögerungskennlinienfeld zu speichern.
9 stellt schematisch ein Beispiel des Gierratenverzögerungskennlinienfeldes dar. Wenn ein Pegel (0,1 [m/s²]) der Verzögerung, der durch Steuern des Bremsens erzeugt wird, auf den oberen Grenzpegel der Verzögerung eingestellt wird, ist der erste Begrenzer 52 ausgelegt, auf das Gierratenverzogerungskennlinienfeld Bezug zu nehmen, um dadurch einen entsprechenden Wert der Gierrate von 0,0025 rad/s zu erhalten (siehe 9). Auf ähnliche Weise ist, wenn ein Pegel (0,1 [m/s²]) der Verzögerung, der durch Steuern der Hinterradlenkung erzeugt wird, auf den oberen Grenzpegel der Verzögerung eingestellt wird, der erste Begrenzer 52 ausgelegt, auf das Gierratenverzögerungskennlinienfeld Bezug zu nehmen, um dadurch einen entsprechenden Wert der Gierrate von 0,10 rad/s zu erhalten (siehe 9). Wenn ein Pegel (0,1 [m/s²]) der Verzögerung, die durch Steuern der Vorderradlenkung erzeugt wird, auf den oberen Grenzpegel der Verzögerung eingestellt wird, ist außerdem der erste Begrenzer 52 ausgelegt, auf das Gierratenverzögerungskennlinienfeld Bezug zu nehmen, um dadurch einen entsprechenden Wert der Gierrate von 0,25 rad/s zu erhalten (siehe 9). Somit berechnet der erste Begrenzer 52 einen Wert der Gierrate γ für jedes gesteuerte Objekt, bei dem ein Pegel der Verzögerung, der durch Steuern eines entsprechenden gesteuerten Objekts zu erzeugen ist, gleich oder niedriger als der obere Grenzpegel der Verzögerung ist, wobei der berechnete Wert der Gierrate γ als ein Gierratengrenzwert bezeichnet wird.
Anschließend ist der erste Begrenzer 52 ausgelegt, den begrenzten steuerbaren Gierratenbereich jedes der gesteuerten Objekte entsprechend dem Gierratengrenzwert eines entsprechenden gesteuerten Objekts einzustellen. Insbesondere wenn ein Kennlinienfeld zwischen einer Variablen der absoluten Größe der Gierrate γ und einer Variablen der Änderung dγ/dt der Gierrate γ basierend auf dem begrenzten steuerbaren Gierratenbereich jedes der gesteuerten Objekte, wenn die Null-Verzögerungsanforderung in dem Anwendungsanforderungsmodus nicht enthalten ist, in 10A dargestellt ist, begrenzt der erste Begrenzer 52 die obere Grenze der Variation bzw. Änderung der absoluten Größe der Gierrate γ in dem begrenzten steuerbaren Gierratenbereich jedes der gesteuerten Objekte auf den Gierratengrenzwert eines entsprechenden gesteuerten Objekts (siehe 10B). Die obere Grenze der Variation der absoluten Größe der Gierrate γ in dem begrenzten steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens wird beispielsweise auf den Gierratengrenzwert von 0,0025 des Bremsens begrenzt. Die Kennlinienfelder, die in 10B dargestellt sind, entsprechen Kennlinienfeldern auf der Grundlage des steuerbaren Gierratenbereichs der jeweiligen gesteuerten Objekte, der entsprechend dem Anwendungsanforderungsmodus begrenzt ist, und die begrenzten steuerbaren Gierratenbereiche der jeweiligen gesteuerten Objekte werden dem zweiten Begrenzer 53 zugeführt.
Somit werden nach einer Begrenzung durch den zweiten Begrenzer 53 auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen steuerbare Bereiche der jeweiligen gesteuerten Objekte, die durch Begrenzen der steuerbaren Bereiche der jeweiligen gesteuerten Objekte erhalten werden, wie es in den Kennlinienfeldern der 10B dargestellt ist, anstelle der steuerbaren Bereiche der jeweiligen gesteuerten Objekte, die als Kennlinienfelder in den 4 und 5 dargestellt sind, in dem Vorwärtskopplungsrechner 6 und dem Rückkopplungsrechner 7 zur Auswahl mindestens eines gesteuerten Objekts verwendet.
Wie es oben beschrieben wurde, ist das Lateralbewegungssteuersystem gemäß dieser Ausführungsform in der Lage, auf der Grundlage des steuerbaren Bereichs mindestens eines Steuerparameters (in dieser Ausführungsform einer gesteuerten Variablen und deren Änderung) für mindestens ein gesteuertes Objekt mindestens einen der ACTs 16 bis 19, der zu aktivieren ist, optimal zu bestimmen und einen Wert des mindestens einen Steuerparameters durch den aktivierten mindestens einen ACT 16 bis 19 optimal zu bestimmen.
Aus dem Obigen folgt, dass das Lateralbewegungssteuersystem ausgelegt ist, den endgültigen steuerbaren Gierratenbereich für die Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs an jede Anwendung, die in dem Steuerungsanforderer 1 gespeichert ist, zu übertragen. Diese Übertragung ermöglicht es jeder Anwendung, auf der Grundlage des endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs eine Steuerungsanforderung (eine Anwendungsanforderung) derart zu erzeugen, dass die Steuerungsanforderung Leistungsgrenzen, die durch die Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu erzielen sind, nicht überschreitet. Somit ist es möglich, Lateralbewegungen des gesteuerten Fahrzeugs noch geeigneter entsprechend dem endgültigen steuerbaren Gierratenbereich für die Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu steuern.
Man beachte, dass der Steuerbarbereichsrechner 5 gemäß dieser Ausführungsform ausgelegt ist, den gesamten steuerbaren Gierratenbereich sämtlicher gesteuerten Objekte zusätzlich zu dem endgültigen steuerbaren Gierratenbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs an den Steuerungsanforderer 1 zu übertragen. Diese Konfiguration ermöglicht es jeder Anwendung, den endgültigen steuerbaren Gierratenbereich für die Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs und den gesamten steuerbaren Gierratenbereich sämtlicher gesteuerten Objekte, der zur Erzeugung einer Steuerungsanforderung zu verwenden ist, zu bestimmen. Somit ist es möglich, eine Lateralbewegung des gesteuerten Fahrzeugs in geeigneter Weise entsprechend dem endgültigen steuerbaren Gierratenbereich für die Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs und dem gesamten steuerbaren Gierratenbereich sämtlicher gesteuerten Objekte zu steuern.
Die Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist ausgelegt, die unterschiedlichen gesteuerten Objekte zu steuern, um eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durchzuführen, womit die Anwendungsanforderungswerte für mindestens einen Steuerparameter für jedes der gesteuerten Objekte erzielt werden.
Beim Durchführen der Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs ist die Lateralbewegungssteuervorrichtung ausgelegt, den steuerbaren Bereich des mindestens einen Steuerparameters für jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten und auf der Grundlage des steuerbaren Bereichs des mindestens einen Steuerparameters für jedes der gesteuerten Objekte die Prioritäten der gesteuerten Objekte zu bestimmen, womit ein ausgewähltes gesteuertes Objekt entsprechend den Prioritäten der gesteuerten Objekte bestimmt wird. Der mindestens eine Steuerparameter enthält beispielsweise eine gesteuerte Variable und eine Änderung der gesteuerten Variablen, und der steuerbare Bereich des mindestens einen Steuerparameters enthält zumindest die obere Grenze der gesteuerten Variablen und die obere Grenze der Änderung der gesteuerten Variablen.
Eine Bestimmung der Prioritäten der gesteuerten Objekte entsprechend dem steuerbaren Bereich des mindestens einen Steuerparameters für jedes der gesteuerten Objekte macht es möglich, ein gesteuertes Objekt genau auszuwählen, das das gesteuerte Objekt mit der höchsten Priorität unter den gesteuerten Objekten ist, und eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs unter Verwendung des ausgewählten gesteuerten Objekts durchzuführen.
Die Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist außerdem ausgelegt, die Prioritäten der gesteuerten Objekte, die zur Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu verwenden sind, entsprechend dem Anwendungsanforderungsmodus wie beispielsweise dem Komfortmodus und dem Sicherheitsmodus von mindestens einer ausgewählten Anwendung zu bestimmen. Diese Konfiguration macht es möglich, die Reihenfolge der Auswahl der gesteuerten Objekte in geeigneter Weise für eine derzeitige Bedingung des gesteuerten Fahrzeugs, bei der beispielsweise ein Komfort wichtiger als eine Empfindlichkeit oder eine Empfindlichkeit als Antwort auf die Erfassung eines Notfallereignisses wichtiger als ein Komfort ist, zu bestimmen.
Die Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist außerdem ausgelegt, die Steuerbarbereichsinformationen von dem Steuerbarbereichsrechner 5 an den Steuerungsanforderer 1 zu übertragen. Diese Konfiguration ermöglicht es jeder Anwendung, auf der Grundlage der Steuerbarbereichsinformationen eine Steuerungsanforderung derart zu erzeugen, dass die Steuerungsanforderung Leistungsgrenzen, die durch eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu erzielen sind, nicht überschreitet. Somit ist es möglich, eine Lateralbewegungssteuerung in geeigneter Weise entsprechend dem steuerbaren Bereich jedes der gesteuerten Objekte durchzuführen.
Außerdem ist die Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform derart ausgelegt, dass der erste Begrenzer 52 die Anwendungsanforderungsbegrenzung der steuerbaren Gierratenbereiche mindestens eines der gesteuerten Objekte durchführt, womit diese entsprechend einer Anforderung einer Anwendung geändert werden. Diese Konfiguration macht es möglich, den steuerbaren Gierratenbereich mindestens eines der gesteuerten Objekte zu ändern, um die Anforderung einer Anwendung zu erfüllen. Dieses macht es möglich, mindestens ein gesteuertes Objekt, das die Anforderung einer Anwendung optimal erfüllt, auszuwählen, womit eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs entsprechend der Anforderung einer Anwendung durchgeführt wird.
Wenn beispielsweise die Null-Beschleunigungsanforderung in dem Anwendungsanforderungsmodus als der Anforderung einer Anwendung enthaften ist, stellt der erste Begrenzer 52 den Gierratengrenzwert für jedes gesteuerte Objekt ein und ändert den steuerbaren Gierratenbereich mindestens eines gesteuerten Objekts derart, dass ein Pegel der Verzögerung, der von dem mindestens einen gesteuerten Objekt auf der Grundlage des Gierratengrenzwertes erzeugt wird, gleich oder kleiner als der Gierratengrenzwert ist. Dieses macht es möglich, den steuerbaren Gierratenbereich mindestens eines gesteuerten Objekts zu ändern, um eine Anforderung einer Anwendung zu erfüllen, wobei die Anforderung zum Begrenzen einer Verzögerung des gesteuerten Fahrzeugs dient. Dieses macht es daher möglich, mindestens ein gesteuertes Objekt auszuwählen, das in der Lage ist, die Verzögerung des gesteuerten Fahrzeugs optimal zu begrenzen.
Man beachte, dass der erste Begrenzer 52 in dieser Ausführungsform den oberen Grenzpegel der Verzögerung für jedes gesteuerte Objekt bestimmt, wenn die Null-Verzögerungsanforderung in dem Anwendungsanforderungsmodus enthalten ist, und den Gierratengrenzwert für jedes gesteuerte Objekt berechnet, wobei es der Gierratengrenzwert für jedes gesteuerte Objekt ermöglicht, einen Pegel der Verzögerung, der durch Steuern eines entsprechenden gesteuerten Objektes erzeugt wird, gleich oder kleiner als der obere Grenzpegel der Verzögerung für das entsprechende Objekt werden zu lassen.
Der erste Begrenzer 52 kann jedoch den steuerbaren Bereich mindestens eines spezifizierten gesteuerten Objektes verringern oder zu Null machen, wenn die Null-Verzögerungsanforderung in dem Anwendungsanforderungsmodus als der Anforderung einer Anwendung enthalten ist. Da das Bremsen den maximalen Pegel der Verzögerung erzeugen kann, kann beispielsweise, wenn die Null-Verzögerungsanforderung in dem Anwendungsanforderungsmodus als der Anforderung einer Anwendung enthalten ist, der erste Begrenzer 52 den steuerbaren Bereich des Bremsens zu Null machen, um eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs durch Steuern der Vorderradlenkung und der Hinterradlenkung durchzuführen.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird ein Lateralbewegungssteuersystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die 11A und 11B beschrieben. Die Gesamtstruktur und die Funktionen des Lateralbewegungssteuersystems gemäß der zweiten Ausführungsform sind im Wesentlichen identisch mit denjenigen des Lateralbewegungssteuersystems gemäß der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme der folgenden Punkte. Daher werden im Folgenden hauptsächlich die sich unterscheidenden Punkte beschrieben.
Der zweite Begrenzer 53 gemäß dieser Ausführungsform ist ausgelegt, jeweils eine Begrenzung (Änderung) mindestens eines aus den begrenzten steuerbaren Gierratenbereichen der Vorderradlenkung, der Hinterradlenkung und des Bremsens auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen durchzuführen. Im Folgenden wird beschrieben, wie von dem zweiten Begrenzer 53 mindestens einer aus den begrenzten steuerbaren Gierratenbereichen der jeweiligen Vorderradlenkung, Hinterradlenkung und des Bremsens auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen geändert wird. Wenn beispielsweise die Fahrzeuginformationen Informationen enthalten, die repräsentieren, dass der Reibungskoeffizient (μ) der Straßenoberfläche, auf der das gesteuerte Fahrzeug fährt, niedriger als der Schwellenwert ist. Die Straßenoberfläche, auf der das gesteuerte Fahrzeug fährt, weist einen Reibungskoeffizienten (μ) auf, der kleiner als der Schwellenwert ist, und wird im Folgenden als eine Niedrig-μ-Straßenoberfläche bezeichnet, und die Straßenoberfläche, auf der das gesteuerte Fahrzeug fährt, weist den Reibungskoeffizienten (μ) auf, der gleich oder größer als der Schwellenwert ist, und wird im Folgelden als Hoch-μ-Straßenoberfläche bezeichnet.
Insbesondere ist der zweite Begrenzer 53 ausgelegt, die Änderung mindestens eines aus dem steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, dem steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dem steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens mit einem voreingestellten Steuerzyklus oder bei jeder Eingabe der Fahrzeuginformationen durchzuführen.
Wenn beispielsweise die Fahrzeuginformationen, die die Niedrig-μ-Straßenoberfläche angeben, in den zweiten Begrenzer 53 eingegeben werden, verringert der zweite Begrenzer 53 den ersten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, den zweiten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und den dritten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens, um der Verringerung des Griffes der Reifen des gesteuerten Fahrzeugs zu begegnen. Wie der erste endgültige steuerbare Gierratenbereich der Vorderradelenkung, der zweite endgültige steuerbare Gierratenbereich der Hinterradlenkung und der dritte endgültige steuerbare Gierratenbereich des Bremsens verringert wird, speichert beispielsweise der zweite Begrenzer 53 als ein erstes Kennlinienfeld als ein Beispiel für Daten, die die Beziehung zwischen einer Variablen des Reibungskoeffizienten (μ) und einer Variablen des Vorderradlenkwinkels angeben, ein zweites Kennlinienfeld als ein Beispiel für Daten, die die Beziehung zwischen einer Variablen des Reibungskoeffizienten (μ) und einer Variablen des Hinterradlenkwinkels angeben, und ein drittes Kennlinienfeld als ein Beispiel für Daten, die die Beziehung zwischen einer Variablen des Reibungskoeffizienten (μ) und einer Variablen eines Bremsmomentes für jedes Rad, das heißt eines Bremsmomentes für jede Achse angeben. Diese Kennlinienfelder können mittels Tests und/oder Simulationen unter Verwendung des Lateralbewegungssteuersystems gemäß dieser Ausführungsform bestimmt werden.
Wenn die Fahrzeuginformationen die Hoch-μ-Straßenoberfläche repräsentieren, wird der endgültige steuerbare Gierratenbereich für die Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs in 11A als ein Kennlinienfeld repräsentiert, das eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate γ und der Änderung dγ/dt der Gierrate γ angibt. Wenn im Gegensatz dazu die Fahrzeuginformationen die Niedrig-μ-Straßenoberfäche repräsentieren, wird der endgültige steuerbare Gierratenbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs in 11B als ein Kennlinienfeld repräsentiert, das eine Funktion der absoluten Größe der Gierrate γ und der Änderung dγ/dt der Gierrate γ angibt.
Wie es anhand eines Vergleichs zwischen dem Kennlinienfeld, das in 11A dargestellt ist, und dem Kennlinienfeld, das in 11B dargestellt ist, ersichtlich ist, fällt die Funktion der absoluten Größe der Gierrate γ und der Änderung dγ/dt der Gierrate γ, wenn die Straßenoberfläche die Niedrig-μ-Straßenoberfläche ist, insgesamt im Vergleich zu der Funktion der absoluten Größe der Gierrate γ und der Änderung dγ/dt der Gierrate γ, wenn die Straßenoberfläche die Hoch-μ-Straßenoberfläche ist, ab.
Das heißt, wenn der Reibungskoeffizient (μ) der Straßenoberfläche auf unterhalb des Schwellenwertes abfällt, werden die begrenzten steuerbaren Gierratenbereiche der jeweiligen Vorderradlenkung, Hinterradlenkung und des Bremsens, die von dem ersten Begrenzer 52 dem zweiten Begrenzer 53 zugeführt werden, insgesamt verringert, um dem Abfall des Reibungskoeffizienten (μ) der Straßenoberfläche zu begegnen. Wie es oben beschrieben wurde, wird der endgültige steuerbare Gierratenbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs als die Summe aus dem ersten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, dem zweiten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und dem dritten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens repräsentiert.
Somit fällt der endgültige steuerbare Gierratenbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs, der erhalten wird, wenn die Straßenoberfläche die Niedrig-μ-Straßenoberfläche ist, insgesamt im Vergleich zu dem endgültigen steuerbaren Gierratenbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs, der erhalten wird, wenn die Straßenoberfläche die Hoch-μ-Straßenoberfläche ist, ab (siehe 11A und 11B).
Wie es oben beschrieben wurde, ist die Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform derart ausgelegt, dass der zweite Begrenzer 53 die Begrenzung (Änderung) mindestens eines aus den begrenzten steuerbaren Gierratenbereichen der jeweiligen Vorderradlenkung, Hinterradlenkung und des Bremsens durchführt, um zu bewirken, dass der mindestens eine aus den begrenzten steuerbaren Gierratenbereichen der jeweiligen Vorderradlenkung, Hinterradlenkung und des Bremsens die Fahrzeuginformationen erfüllt. Diese Konfiguration macht es zusätzlich zu den Vorteilen der ersten Ausführungsform möglich, mindestens ein gesteuertes Objekt auszuwählen, das die derzeitigen Bedingungen des gesteuerten Fahrzeugs optimal erfüllt, womit eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs entsprechend den derzeitigen Bedingungen des gesteuerten Fahrzeugs durchgeführt wird.
Wenn beispielsweise die Straßenoberfläche die Niedrig-μ-Straßenoberfläche ist, verringert der zweite Begrenzer 53 den ersten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich der Vorderradlenkung, den zweiten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich der Hinterradlenkung und den dritten endgültigen steuerbaren Gierratenbereich des Bremsens. Dieses bewirkt, dass der erste endgültige steuerbare Gierratenbereich der Vorderradlenkung, der zweite endgültige steuerbare Gierratenbereich der Hinterradlenkung und der dritte endgültige steuerbare Gierratenbereich des Bremsens die Niedrig-μ-Straßenoberfläche erfüllen, womit mindestens ein gesteuertes Objekt ausgewählt wird, das die derzeitigen Bedingungen des gesteuerten Fahrzeugs optimal erfüllt.
Man beachte, dass die Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform derart ausgelegt sein kann, dass der zweite Begrenzer 53 die Begrenzung (Änderung) mindestens eines aus den begrenzten steuerbaren Gierratenbereichen der jeweiligen Vorderradlenkung, Hinterradlenkung und des Bremsens durchführt, ohne dass der erste Begrenzer 52 die Anwendungsanforderungsbegrenzung der steuerbaren Gierratenbereiche mindestens eines der gesteuerten Objekte durchführt.
Dritte Ausführungsform
Im Folgenden wird ein Lateralbewegungssteuersystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die 12 bis 14 beschrieben. Die Gesamtstruktur und die Funktionen des Lateralbewegungssteuersystems gemäß der dritten Ausführungsform sind im Wesentlichen identisch mit denjenigen des Lateralbewegungssteuersystems gemäß der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme der folgenden Punkte. Daher werden im Folgenden hauptsächlich die sich unterscheidenden Punkte beschrieben.
Gemäß 12 weist der Steuerobjektauswähler 72 einen Steuerbarbereichsrechner 72a, einen Spielraumrechner 72b, einen Komparator 72c und einen Auswähler 72d auf.
Der Steuerbarbereichsrechner 72a ist ausgelegt, die obere Grenze der absoluten Größe der Gierrate γ und die obere Grenze der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte als den steuerbaren Bereich für ein entsprechendes gesteuertes Objekt auf der Grundlage der Anwendungsanforderungswerte für die Steuerparameter (die Gierrate γ und die Änderung der Gierrate γ), der Anwendungsinformationen und des ersten endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs der Vorderradlenkung, des zweiten endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs der Hinterradlenkung und des dritten endgültigen steuerbaren Gierratenbereichs des Bremsens, die von dem Steuerbarbereichsrechner 5 zugeführt werden, zu berechnen. Die Struktur und die Funktionen des Steuerbarbereichsrechners 72a sind identisch mit denjenigen des Steuerbarbereichsrechners 61a, der oben beschrieben wurde.
Der Spielraumrechner 72b ist ausgelegt, den F/F-Anforderungswert für jedes der gesteuerten Objekte mit dem steuerbaren Bereich für ein entsprechendes gesteuertes Objekt, der von dem Steuerbarbereichsrechner 72a berechnet wird, zu vergleichen, womit ein Spielraum jedes der gesteuerten Objekte auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs berechnet wird. Wie es oben beschrieben wurde, meint der Spielraum jedes gesteuerten Objekts einen erlaubten Bereich der absoluten Größe einer gesteuerten Variablen (Gierrate), die von einem entsprechenden gesteuerten Objekt ausgegeben werden kann, und einen erlaubten Bereich der Änderung der gesteuerten Variablen, die von einem entsprechenden gesteuerten Objekt ausgegeben werden kann. Der Spielraum kann zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs der Rechtsdrehung und zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs der Linksdrehung berechnet werden.
Wenn beispielsweise der endgültige steuerbare Gierratenbereich zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs der Rechtsdrehung identisch mit demjenigen zur Gesamtlateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs der Linksdrehung ist, wobei der F/F-Anforderungswert für jedes der gesteuerten Objekte der Rechtsdrehung in den Steuerbarbereichsauswähler 72 (Spielraumrechner 72b) eingegeben wird, ist der Spielraum eines entsprechenden gesteuerten Objekts der Rechtsdrehung kleiner als ein steuerbarer Bereich des entsprechenden gesteuerten Objekts der Rechtsdrehung, und der Spielraum des entsprechenden gesteuerten Objekts der Linksdrehung ist größer als ein steuerbarer Bereich des entsprechenden gesteuerten Objekts der Linksdrehung. Wie der Spielraum jedes gesteuerten Objekts berechnet wird, wird im Folgenden beschrieben.
Zunächst ist der Spielraumrechner 72b ausgelegt, die Änderung des F/F-Anforderungswertes für jedes der gesteuerten Objekte auf der Grundlage des F/F-Anforderungswertes für ein entsprechendes gesteuertes Objekt zu berechnen. In dieser Ausführungsform berechnet der Spielraumrechner 72b die Änderung des F/F-Anforderungswertes für den mindestens einen Steuerparameter (die Gierrate) für jedes der gesteuerten Objekte auf der Grundlage des F/F-Anforderungswertes für den mindestens einen Steuerparameter (Gierrate) für ein entsprechendes gesteuertes Objekt, da der F/F-Anforderungswert für jedes der gesteuerten Objekte als der F/F-Anforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter (die Gierrate) in einem entsprechenden gesteuerten Objekt repräsentiert wird.
Da jede Anwendung programmiert ist, eine entsprechende Lateralbewegungssteuerung mit einem voreingestellten Steuerzyklus durchzuführen, wird beispielsweise der F/F-Anforderungswert für jedes der gesteuerten Objekte in den Steuerbarbereichsauswähler 72 (Spielraumrechner 72b) mit dem voreingestellten Steuerzyklus eingegeben. Somit ist der Spielraumrechner 72b ausgelegt, den F/F-Anforderungswert für jedes der gesteuerten Objekte in einem derzeitigen Steuerzyklus als den F/F-Anforderungswert für jedes der gesteuerten Objekte in einem vorherigen Steuerzyklus zu speichern, und wenn der F/F-Anforderungswert für jedes der gesteuerten Objekte in einem derzeitigen Steuerzyklus anschließend an den vorherigen Steuerzyklus in den Spielraumrechner 72b eingegeben wird, ist der Spielraumrechner 72b ausgefegt, die Differenz des F/F-Anforderungswertes für jedes der gesteuerten Objekte in dem derzeitigen Steuerzyklus von dem F/F-Anforderungswert für ein entsprechendes gesteuertes Objekt in dem vorherigen Steuerzyklus zu berechnen. Dann ist der Spielraumrechner 72b ausgelegt, die berechnete Differenz durch eine Abtastperiode, das heißt die Länge eines Steuerzyklus zu teilen, womit die Änderung des F/F-Anforderungswertes für jedes der gesteuerten Objekte berechnet wird.
Anschließend ist der Spielraumrechner 72b ausgelegt, die Differenz zwischen der oberen Grenze der absoluten Größe des mindestens einen Steuerparameters (Gierrate γ) für jedes der gesteuerten Objekte, die von dem Steuerbarbereichsrechner 72a berechnet wird, und dem F/F-Anforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter (Gierrate) für ein entsprechendes gesteuertes Objekt und die Differenz zwischen der oberen Grenze der Änderung (dγ/dt) des mindestens einen Steuerparameters (Gierrate) für jedes der gesteuerten Objekte und der Änderung des F/F-Anforderungswertes für den mindestens einen Steuerparameter (Gierrate) für ein entsprechendes gesteuertes Objekt zu berechnen.
Die Differenz zwischen der oberen Grenze der absoluten Größe des mindestens einen Steuerparameters (Gierrate γ) für jedes der gesteuerten Objekte und dem F/F-Anforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter (Gierrate) für ein entsprechendes gesteuertes Objekt repräsentiert den Spielraum des mindestens einen Steuerparameters (Gierrate γ) für jedes der gesteuerten Objekte. Die Differenz zwischen der oberen Grenze der Änderung (dγ/dt) des mindestens einen Steuerparameters (Gierrate) für jedes der gesteuerten Objekte und der Änderung des F/F-Anforderungswertes für den mindestens einen Steuerparameter (Gierrate) für ein entsprechendes gesteuertes Objekt repräsentiert den Spielraum der Änderung (dγ/dt) der Gierrate.
Die 13A und 13B stellen schematisch ein konkretes Bild des Spielraums der Gierrate γ für ein gesteuertes Objekt O1 und ein gesteuertes Objekt O2 aus den drei gesteuerten Objekten und ein konkretes Bild des Spielraums der Änderung (dγ/dt) der Gierrate für das gesteuerte Objekt O1 und das gesteuerte Objekt O2 dar.
Eine Kennlinie M1 zwischen einer Variablen der absoluten Größe der Gierrate γ und einer Variablen der Änderung dγ/dt der Gierrate γ basierend auf dem endgültigen steuerbaren Gierratenbereich des gesteuerten Objekts O1 und eine Kennlinie M2 zwischen einer Variablen der absoluten Größe der Gierrate γ und einer Variablen der Änderung dγ/dt der Gierrate γ basierend auf dem endgültigen steuerbaren Gierratenbereich des gesteuerten Objekts O2 sind in den 13A und 13B dargestellt.
Wenn der F/F-Anforderungswert für die Gierrate für jedes der gesteuerten Objekte O1 und O2 der Linksdrehung des gesteuerten Fahrzeugs ausgegeben wird, um in den Spielraumrechner 72b eingegeben zu werden, repräsentiert die Differenz zwischen der oberen Grenze der absoluten Größe der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte O1 und O2 und dem F/F-Anforderungswert für die Gierrate für ein entsprechendes der gesteuerten Objekte O1 und O2 den Spielraum der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte O1 und O2. Auf ähnliche Weise repräsentiert die Differenz zwischen der oberen Grenze der Änderung dγ/dt der Gierrate für jedes der gesteuerten Objekte O1 und O2 und der Änderung des F/F-Anforderungswertes der Gierrate für ein entsprechendes der gesteuerten Objekte O1 und O2 den Spielraum der Änderung dγ/dt der Gierrate für die jeweiligen gesteuerten Objekte O1 und O2.
Die obere Grenze der absoluten Größe der Gierrate γ und die obere Grenze der Änderung dγ/dt der Gierrate für das gesteuerte Objekt O1 werden jeweils auf 0,5 [rad/s] und 1,0 [rad/s²] eingestellt. Außerdem werden der F/F-Anforderungswert für die Gierrate und die Änderung des F/F-Anforderungswertes für die Gierrate für das gesteuerte Objekt O1 jeweils auf 0,25 [rad/s] und 0,4 [rad/s²] eingestellt. In diesem Beispiel werden der Spielraum der Gierrate γ und der Spielraum der Änderung dγ/dt der Gierrate für das gesteuerte Objekt O1 jeweils als 0,25 [rad/s] und 0,6 [rad/s²] erhalten.
Auf ähnliche Weise werden die obere Grenze der absoluten Größe der Gierrate γ und die obere Änderung dγ/dt der Gierrate für das gesteuerte Objekt O2 jeweils auf 0,4 [rad/s] und 0,8 [rad/s²] eingestellt. Außerdem werden der F/F-Anforderungswert für die Gierrate und die Änderung des F/F-Anforderungswertes für die Gierrate für das gesteuerte Objekt jeweils auf 0,0 [rad/s] und 0,0 [rad/s²] eingestellt. In diesem Beispiel werden der Spielraum der Gierrate γ und der Spielraum der Änderung dγ/dt der Gierrate für das gesteuerte Objekt O2 jeweils als 0,4 [rad/s] und 0,8 [rad/s²] erhalten.
Der Komparator 72c ist ausgelegt, den gesamten Rückkopplungsanforderungswert (F/B-Anforderungswert) für den mindestens einen Steuerparameter (Gierrate) mit dem Spielraum des entsprechenden mindestens einen Steuerparameters (der Gierrate γ) für jedes der gesteuerten Objekte zu vergleichen. Das heißt, in dieser Ausführungsform ist der Komparator 72c ausgelegt, den gesamten F/B-Anforderungswert für die Gierrate mit dem Spielraum der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte zu vergleichen.
Wenn als Ergebnis des Vergleiches der Spielraum der Gierrate γ für mindestens ein gesteuertes Objekt größer als der gesamte F/B-Anforderungswert für die Gierrate ist, bestimmt der Komparator 72c, dass das mindestens eine gesteuerte Objekt ausreicht, um den gesamten F/B-Anforderungswert für die Gierrate bereitzustellen.
Das heißt, der Komparator 72c vergleicht den gesamten F/B-Anforderungswert für die Gierrate mit dem Spielraum der Gierrate γ für jedes der gesteuerten Objekte, um dadurch zu bestimmen, ob jedes der gesteuerten Objekte ein Steuervermögen aufweist, den gesamten F/B-Anforderungswert für die Gierrate bereitzustellen. Wenn beispielsweise die Spielräume der Gierrate γ für die gesteuerten Objekte O1 und O2 jeweils auf 0,25 [rad/s] und 0,4 [rad/s] wie oben beschrieben eingestellt werden, sind, wenn der gesamte F/B-Anforderungswert für die Gierrate gleich 0,1 [rad/s] ist, der Spielraum 0,25 [rad/s] der Gierrate γ für das gesteuerte Objekt O1 und der Spielraum 0,4 [rad/s] der Gierrate γ für das gesteuerte Objekt O2 größer als der gesamte F/B-Anforderungswert für die Gierrate.
Somit bestimmt der Komparator 72c in diesem Fall, dass jedes der gesteuerten Objekt O1 und O2 ausreicht, den gesamten F/B-Anforderungswert für die Gierrate bereitzustellen.
Der Auswähler 72d dient als eine Steuerobjektauswähleinrichtung zum Bestimmen der Prioritäten der gesteuerten Objekte, die zu verwenden sind, um eine Lateralbewegungssteuerung durchzuführen, auf der Grundlage eines Ergebnisses der Berechnung des Spielraumrechners 72b und eines Ergebnisses des Vergleichs des Komparators 72c. Insbesondere ist der Auswähler 72d ausgelegt, mindestens ein gesteuertes Objekt auszuwählen, das die Bedingung erfüllt, dass der Spielraum des mindestens einen Steuerparameters für das mindestens eine gesteuerte Objekt auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs des Komparators 72c größer als der gesamte F/B-Anforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter ist. In dieser Ausführungsform wählt der Auswähler 72d mindestens ein gesteuertes Objekt aus, das die Bedingung erfüllt, dass der Spielraum der Gierrate γ für das mindestens eine gesteuerte Objekt auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs des Komparators 72c größer als der gesamte F/B-Anforderungswert für die Gierrate ist.
Wenn einige gesteuerte Objekte die Bedingung erfüllen, dass der Spielraum des mindestens einen Steuerparameters für jedes dieser gesteuerten Objekte größer als der gesamte F/B-Anforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter ist, ist der Auswähler 72d ausgelegt, eine Auflösung des mindestens einen Steuerparameters für jedes dieser gesteuerten Objekte mit den Auflösungen der anderen zu vergleichen und die Prioritäten dieser gesteuerten Objekte in absteigender Reihenfolge ihrer Auflösungen zu bestimmen. Man beachte, dass die Auflösung mindestens eines Steuerparameters (Gierrate) beispielsweise eine Größe bzw. einen Betrag einer minimalen Änderung des mindestens einen Steuerparameters, der je Zeiteinheit ausgegeben werden kann, repräsentiert. Somit gilt, je niedriger der Betrag der minimalen Änderung des mindestens einen Steuerparameters ist, umso größer ist die Auflösung des mindestens einen Steuerparameters.
14 stellt schematisch ein Beispiel eines Vergleichs zwischen der Auflösung des gesteuerten Objekts O1 und derjenigen des gesteuerten Objekts O2 dar. Gemäß 14 bestimmt der Auswähler 72d, wenn die Auflösung des gesteuerten Objekts O1 gleich 0,001 [rad/s] und diejenige des gesteuerten Objekts O2 gleich 0,002 [rad/s] ist, das gesteuerte Objekt O1 als das gesteuerte Objekt mit der ersten Priorität und das gesteuerte Objekt O2 als das gesteuerte Objekt mit der zweiten Priorität. Eine Bestimmung einer höheren Priorität für ein gesteuertes Objekt mit einer höheren Auflösung als diejenige für ein anderes gesteuertes Objekt mit einer niedrigeren Auflösung macht es möglich, Lateralbewegungen des gesteuerten Fahrzeugs fein zu steuern, bis ein Wert des mindestens eines Steuerparameters seinen Gesamtsollwert erreicht.
Nach der Beendigung der Auswahl mindestens eines gesteuerten Objektes durch den Steuerobjektauswähler 72 ist der zweite Rückkopplungsanforderungsrechner 73 ausgelegt, wenn mindestens ein gesteuertes Objekt von dem Steuerobjektauswähler 72 ausgewählt wird, den gesamten F/B-Anforderungswert dem mindestens einen ausgewählten gesteuerten Objekt zuzuordnen, womit ein lokaler Rückkopplungsanforderungswert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt, das heilst der lokale Rückkopplungsanforderungswert für die Gierrate γ für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt berechnet wird. Zu diesem Zeitpunkt ordnet der zweite Rückkopplungsanforderungsrechner 73 den gesamten F/B-Anforderungswert dem gesteuerten Objekt mit der ersten Priorität zu, wenn gesteuerte Objekte von dem Steuerobjektauswähler 72 ausgewählt werden, wenn Prioritäten für die ausgewählten gesteuerten Objekte festgelegt sind, und wenn das gesteuerte Objekt mit der ersten Priorität den gesamten F/B-Anforderungswert nicht erfüllen kann, ordnet der zweite Rückkopplungsanforderungsrechner 73 den Rest des gesamten F/B-Anforderungswertes dem gesteuerten Objekt mit der zweiten Priorität zu. Das heißt, wie es oben beschrieben wurde, ist der zweite Rückkopplungsanforderungsrechner 73 ausgelegt, den gesamten F/B-Anforderungswert den ausgewählten gesteuerten Objekten in der Reihenfolge der Prioritäten der ausgewählten gesteuerten Objekte zuzuordnen, bis der gesamte F/B-Anforderungswert mindestens einem der ausgewählten gesteuerten Objekte vollständig zugeordnet ist.
Die Konfiguration des zweiten Rückkopplungsanforderungsrechners 73 gemäß der dritten Ausführungsform macht es möglich, die Anzahl der gesteuerten Objekte zum Erfüllen des gesamten F/B-Anforderungswertes zu verringern.
Als Ergebnis wurde mindestens einer aus dem ersten F/B-Anforderungswert (lokaler Rückkopplungsanforderungswert) für die Vorderradlenkung, dem zweiten F/B-Anforderungswert (lokaler Rückkopplungsanforderungswert) für die Hinterradlenkung und dem dritten F/B-Anforderungswert (lokaler Rückkopplungsanforderungswert) für das Bremsen berechnet, so dass er von dem Rückkopplungsrechner 7 an den Bestimmer 8 ausgegeben wird. Auf ähnliche Weise wird mindestens einer aus dem ersten F/F-Anforderungswert für die Vorderradlenkung, dem zweiten F/F-Anforderungswert für die Hinterradlenkung und dem dritten F/F-Anforderungswert für das Bremsen von dem F/F-Rechner 6 an den Bestimmer 8 ausgegeben.
Auf der Grundlage des mindestens einen aus dem ersten F/F-Anforderungswert für die Vorderradlenkung, dem zweiten F/F-Anforderungswert für die Hinterradienkung und dem dritten F/F-Anforderungswert für das Bremsen und dem mindestens einen aus dem ersten F/B-Anforderungswert für die Vorderradlenkung, dem zweiten F/B-Anforderungswert für die Hinterradienkung und dem dritten F/B-Anforderungswert für das Bremsen wird ein Befehlswert mindestens eines gesteuerten Objektes an eine entsprechende der ECUs 12 bis 14 über den Bestimmer 8 und einen entsprechenden mindestens einen der Verwalter 9 bis 11 ausgegeben. Die entsprechende mindestens eine ECU 12 bis 14 aktiviert einen entsprechenden mindestens einen der ACTs 16 bis 19 auf der Grundlage des Befehlswertes des entsprechenden mindestens einen gesteuerten Objekts, womit eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs entsprechend der Anforderung mindestens einer Anwendung implementiert wird.
Diese Konfiguration des Lateralbewegungssteuersystems gemäß dieser Ausführungsform macht es möglich, auf der Grundlage des steuerbaren Bereichs mindestens eines Steuerparameters (in dieser Ausführungsform einer gesteuerten Variablen und deren Änderung) für mindestens eines der gesteuerten Objekte mindestens einen der ACTs 16 bis 19, der zu aktivieren ist, optimal zu bestimmen und einen Wert des mindestens einen Steuerparameters durch den aktivierten mindestens einen ACT 16 bis 19 optimal zu bestimmen.
Wie es oben beschrieben wurde, berechnet der Rückkopplungsrechner 7 gemäß der dritten Ausführungsform die Differenz zwischen der oberen Grenze mindestens eines Steuerparameters für jedes der gesteuerten Objekte und dem F/F-Anforderungswert für den mindestens einen Steuerparameter, um dadurch den Spielraum des mindestens einen Steuerparameters (Gierrate γ) für jedes der gesteuerten Objekte zu berechnen. Dann führt der Rückkopplungsrechner 7 eine Auswahl mindestens eines der gesteuerten Objekte auf der Grundlage der Spielräume der jeweiligen gesteuerten Objekte durch. Diese Konfiguration erzielt zusätzlich zu den Vorteilen, die von dem Lateralbewegungssteuersystem gemäß der ersten Ausführungsform erzielt werden, den Vorteil, dass eine Auswahl eines gesteuerten Objekts mit einem Spielraum, der größer als der gesamte F/B-Anforderungswert ist, möglich ist, womit eine Lateralbewegungssteuerung über das ausgewählte gesteuerte Objekt durchgeführt wird. Mit anderen Worten ist es möglich, ein optimales gesteuertes Objekt aus den gesteuerten Objekten auszuwählen und eine Lateralbewegungssteuerung über das ausgewählte gesteuerte Objekt durchzuführen.
Insbesondere ist der Rückkopplungsrechner 7 derart ausgelegt, dass die gesteuerten Objekte aufeinanderfolgend in absteigender Reihenfolge ihrer Spielräume, die größer als der gesamte F/B-Anforderungswert sind, ausgewählt werden. Diese Konfiguration kann den gesamten F/B-Anforderungswert durch ein gesteuertes Objekt mit dem größten Spielraum erfüllen, womit die Anzahl der gesteuerten Objekte, die zur Lateralbewegungssteuerung angetrieben werden, minimiert wird. Das Auswahlverfahren des Rückkopplungsrechners 7 verringert eine Oszillationsgröße der Lateralbewegungen des gesteuerten Fahrzeugs aufgrund einer störenden Beeinflussung der gesteuerten Objekte, was den Insassenkomfort im Vergleich zu dem Fall, in dem viele unnötig gesteuerte Objekte für die Steuerung der Lateralbewegungen des gesteuerten Fahrzeugs verwendet werden, erhöht.
Vierte Ausführungsform
Im Folgenden wird ein Lateralbewegungssteuersystem gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 12 beschrieben. Die Gesamtstruktur und die Funktionen des Lateralbewegungssteuersystems gemäß der vierten Ausführungsform sind im Wesentlichen identisch mit denjenigen des Lateralbewegungssteuersystems gemäß der dritten Ausführungsform mit der Ausnahme der folgenden Punkte. Daher werden im Folgenden hauptsächlich die sich unterscheidenden Punkte beschrieben.
Die Struktur und die Funktionen des Steuerbarbereichsrechners 72a und des Spielraumrechners 72b gemäß der vierten Ausführungsform sind im Wesentlichen identisch mit denjenigen des Steuerbarbereichsrechners 72a und des Spielraumrechners 72b gemäß der dritten Ausführungsform.
Der Komparator 72c gemäß der vierten Ausführungsform ist ausgelegt, eine Änderung des gesamten Rückkopplungsanforderungswertes (F/B-Anforderungswertes) für den mindestens einen Steuerparameter (Gierrate) mit dem Spielraum der Änderung des mindestens einen Steuerparameters für jedes der gesteuerten Objekte zu vergleichen. Das heißt, in dieser Ausführungsform ist der Komparator 72c ausgelegt, die Änderung des gesamten F/B-Anforderungswertes für die Gierrate mit dem Spielraum der Änderung (dγ/dt) der Gierrate für jedes der gesteuerten Objekte zu vergleichen. Die Änderung des gesamten F/B-Anforderungswertes für die Gierrate kann durch die Differenz zwischen dem gesamten F/B-Anforderungswert für die Gierrate in einem vorherigen Steuerzyklus und dem gesamten F/B-Anforderungswert für die Gierrate in einem derzeitigen Steuerzyklus berechnet werden. Das heißt, der Komparator 72c gemäß dieser Ausführungsform dient als eine Einrichtung zum Berechnen der Änderung des gesamten F/B-Anforderungswertes.
Wenn der Spielraum der Änderung dγ/dt der Gierrate für mindestens ein gesteuertes Objekt als Ergebnis des Vergleiches größer als die Änderung des gesamten F/B-Anforderungswertes für die Gierrate ist, bestimmt der Komparator 72c, dass das mindestens eine gesteuerte Objekt ausreicht, um die Änderung des gesamten F/B-Anforderungswertes für die Gierrate bereitzustellen.
Das heißt, der Komparator 72c vergleicht die Änderung des gesamten F/B-Anforderungswertes für die Gierrate mit dem Spielraum der Änderung dγ/dt der Gierrate für jedes der gesteuerten Objekte, um dadurch zu bestimmen, ob jedes der gesteuerten Objekte ein Steuervermögen aufweist, die Änderung des gesamten F/B-Anforderungswertes für die Gierrate bereitzustellen. Wenn beispielsweise die Spielräume der Änderung dγ/dt der Gierrate γ für die gesteuerten Objekte O1 und O2 jeweils auf 0,6 [rad/s] und 0,8 [rad/s] wie oben beschrieben eingestellt werden, sind, wenn die Änderung des gesamten F/B-Anforderungswertes für die Gierrate gleich 0,2 [rad/s] ist, der Spielraum 0,6 [rad/s] der Änderung dγ/dt der Gierrate für das gesteuerte Objekt O1 und der Spielraum 0,8 [rad/s] der Änderung dγ/dt der Gierrate für das gesteuerte Objekt O2 größer als die Änderung des gesamten F/B-Anforderungswertes für die Gierrate.
Somit bestimmt der Komparator 72c in diesem Fall, dass jedes der gesteuerten Objekte O1 und O2 ausreicht, um die Änderung des gesamten F/B-Anforderungswertes für die Gierrate bereitzustellen.
Der Auswähler 72d ist ausgelegt, auf der Grundlage eines Ergebnisses der Berechnung des Spielraumrechners 72b und eines Ergebnisses des Vergleichs des Komparators 72c Prioritäten der gesteuerten Objekte, die zu verwenden sind, um eine Lateralbewegungssteuerung durchzuführen, zu bestimmen. Insbesondere ist der Auswähler 72d ausgelegt, mindestens ein gesteuertes Objekt auszuwählen, das die Bedingung erfüllt, dass der Spielraum der Änderung des mindestens einen Steuerparameters für das mindestens eine gesteuerte Objekt auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs des Komparators 72c größer als die Änderung des gesamten F/B-Anforderungswertes für den mindestens einen Steuerparameter ist. In dieser Ausführungsform wählt der Auswähler 72d mindestens ein gesteuertes Objekt aus, das die Bedingung erfüllt, dass der Spielraum der Änderung dγ/dt der Gierrate für das mindestens eine gesteuerte Objekt auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs des Komparators 72c größer als die Änderung des gesamten F/B-Anforderungswertes für die Gierrate ist.
Wenn einige gesteuerte Objekte die Bedingung erfüllen, dass der Spielraum der Änderung dγ/dt der Gierrate für jedes dieser gesteuerten Objekte größer als die Änderung des gesamten F/B-Anforderungswertes für die Gierrate ist, ist der Auswähler 72d ausgelegt, den Spielraum der Gierrate γ für jedes dieser gesteuerten Objekte mit den Spielräumen der Gierrate γ der anderen zu vergleichen und die Prioritäten dieser gesteuerten Objekte in absteigender Reihenfolge ihrer Spielräume zu bestimmen.
Wenn beispielsweise, wie es in der dritten Ausführungsform beschrieben ist, die Spielräume der Gierrate γ für die gesteuerten Objekte O1 und O2 jeweils auf 0,25 [rad/s] und 0,4 [rad/s] wie oben beschrieben eingestellt werden, bestimmt der Auswähler 72d das gesteuerte Objekt O2 als das gesteuerte Objekt mit der ersten Priorität und das gesteuerte Objekt O1 als das gesteuerte Objekt mit der zweiten Priorität. Eine Bestimmung einer höheren Priorität für ein gesteuertes Objekts mit einem hohen Spielraum der Gierrate γ als für ein anderes gesteuertes Objekt mit einem niedrigeren Spielraum der Gierrate γ macht es möglich, das Auftreten eines Pendelns aufgrund beispielsweise wiederholter Änderungen eines gesteuerten Objekts, das zur Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu verwenden ist, zu verhindern.
Nach der Beendigung der Auswahl mindestens eines gesteuerten Objektes durch den Steuerobjektauswähler 72 ist der zweite Rückkopplungsanforderungsrechner 73 ausgelegt, wenn mindestens ein gesteuertes Objekt von dem Steuerobjektauswähler 72 ausgewählt wird, den gesamten F/B-Anforderungswert dem mindestens einen ausgewählten gesteuerten Objekt zuzuordnen, womit ein lokaler Rückkopplungsanforderungswert für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt, das heißt der lokale Rückkopplungsanforderungswert für die Gierrate γ für das mindestens eine ausgewählte gesteuerte Objekt berechnet wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt gesteuerte Objekte von dem Steuerobjektauswähler 72 ausgewählt werden, wobei für die ausgewählten gesteuerten Objekte Prioritäten vergeben sind, ordnet der zweite Rückkopplungsanforderungsrechner 73 den gesamten F/B-Anforderungswert dem gesteuerten Objekt mit der ersten Priorität zu, und wenn das gesteuerte Objekt mit der ersten Priorität den gesamten F/B-Anforderungswert nicht erfüllen kann, ordnet der zweite Rückkopplungsanforderungsrechner 73 den Rest des gesamten F/B-Anforderungswertes dem gesteuerten Objekt mit der zweiten Priorität zu. Das heißt, der zweite Rückkopplungsanforderungsrechner 73 ist, wie es oben beschrieben wurde, ausgelegt, den gesamten F/B-Anforderungswert den ausgewählten gesteuerten Objekten in der Reihenfolge der Prioritäten der ausgewählten gesteuerten Objekte zuzuordnen, bis der gesamte F/B-Anforderungswert vollständig mindestens einem der ausgewählten gesteuerten Objekte zugeordnet ist.
Die Konfiguration des zweiten Rückkopplungsanforderungsrechrers 73 gemäß der vierten Ausführungsform macht es möglich, die Anzahl der gesteuerten Objekte zum Erfüllen des gesamten F/B-Anforderungswertes zu verringern.
Wie es oben beschrieben wurde, berechnet der Rückkopplungsrechner 7 die Differenz zwischen der oberen Grenze der Änderung mindestens eines Steuerparameters für jedes der gesteuerten Objekte und der Änderung des F/F-Anforderungswertes für den mindestens einen Steuerparameter, um dadurch den Spielraum der Änderung des mindestens einen Steuerparameters (Gierrate γ) für jedes der gesteuerten Objekte zu berechnen. Dann führt der Rückkopplungsrechner 7 eine Auswahl mindestens eines der gesteuerten Objekte auf der Grundlage der Spielräume der jeweiligen gesteuerten Objekte durch. Diese Konfiguration ermöglicht eine Auswahl eines gesteuerten Objektes mit einem Spielraum, der größer als die Änderung des gesamten F/B-Anforderungswertes ist, womit eine Lateralbewegungssteuerung über das ausgewählte gesteuerte Objekt durchgeführt wird. Mit anderen Worten ist es möglich, ein optimales gesteuertes Objekt aus den gesteuerten Objekten auszuwählen und eine Lateralbewegungssteuerung über das ausgewählte gesteuerte Objekt durchzuführen.
Insbesondere ist der Rückkopplungsrechner 7 derart ausgelegt, dass die gesteuerten Objekte aufeinanderfolgend in absteigender Reihenfolge ihrer Spielräume, die größer als die Änderung des gesamten F/B-Anforderungswertes sind, ausgewählt werden. Diese Konfiguration kann die Änderung des gesamten F/B-Anforderungswerts durch ein gesteuertes Objekt mit dem größten Spielraum erfüllen, womit die Anzahl der gesteuerten Objekte, die zur Lateralbewegungssteuerung anzutreiben sind, minimiert wird. Das Auswahlverfahren des Rückkopplungsrechners 7 kann eine Lateralbewegungssteuerung mit höherer Empfindlichkeit durchführen, während der Insassenkomfort aufrechterhalten wird. Somit ist es zusätzlich zu den Vorteilen, die von dem Lateralbewegungssteuersystem gemäß der dritten Ausführungsform erzielt werden, möglich, einen Insassenkomfort sogar in dem Sicherheitsmodus zu gewährleisten.
Fünfte Ausführungsform
Im Folgenden wird ein Lateralbewegungssteuersystem gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 12 beschrieben. Die Gesamtstruktur und die Funktionen des Lateralbewegungssteuersystems gemäß der fünften Ausführungsform sind im Wesentlichen identisch mit denjenigen des Lateralbewegungssteuersystems gemäß der dritten Ausführungsform mit Ausnahme des folgenden Punktes. Daher wird im Folgenden hauptsächlich der sich unterscheidende Punkt beschrieben.
In dieser Ausführungsform ist der Steuerobjektauswähler 72 ausgelegt, eines oder mehrere gesteuerte Objekte aus den gesteuerten Objekten auf der Grundlage eines Ergebnisses der Auswahl des Steuerobjektauswählers 61, der in dem Vorwärtskopplungsrechner 6 installiert ist, auszuwählen. Insbesondere ist der Steuerobjektauswähler 72 ausgelegt, eines oder mehrere gesteuerte Objekte aus den gesteuerten Objekten auszuwählen, wobei dieses oder diese eines oder mehrere gesteuerten Objekte dieselben wie eines oder mehrere gesteuerte Objekte sind, die von dem Steuerobjektauswähler 61 ausgewählt werden.
Diese Konfiguration bringt eines oder mehrere gesteuerte Objekte, die von dem Steuerobjektauswähler 61 zur Vorwärtskopplungssteuerung der Lateralbewegungen des gesteuerten Fahrzeugs auswählt werden, mit einem oder mehreren gesteuerten Objekten, die von dem Steuerobjektauswähler 72 zur Rückkopplungssteuerung der Lateralbewegung des gesteuerten Fahrzeugs ausgewählt werden, in Übereinstimmung. Dieses verringert die Anzahl der gesteuerten Objekte, die zur Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs anzutreiben sind, was es möglich macht, eine redundante Auswahl der gesteuerten Objekte zu verhindern.
In jeder der ersten bis fünften Ausführungsformen wurde die Lateralbewegungssteuervorrichtung (System) zum Durchführen einer Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs als ein Beispiel einer Dynamiksteuerung des gesteuerten Fahrzeugs beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung kann für eine Dynamiksteuervorrichtung (System) zum Durchführen einer Längsbewegungssteuerung und/oder einer Rollbewegungssteuerung verwendet werden.
Insbesondere kann die vorliegende Offenbarung für eine Dynamiksteuervorrichtung (System) verwendet werden, das mit mehreren gesteuerten Objekten versehen und ausgelegt ist, eine Bewegungssteuerung eines gesteuerten Fahrzeugs in derselben Richtung unter Verwendung der gesteuerten Objekte durchzuführen. In dieser Anwendung ist die Lateralbewegungssteuervorrichtung in der Lage, den steuerbaren Bereich des mindestens einen Steuerparameters für jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten und auf der Grundlage des steuerbaren Bereichs des mindestens einen Steuerparameters für jedes der gesteuerten Objekte die Prioritäten der gesteuerten Objekte zu bestimmen, womit ein ausgewähltes gesteuertes Objekt entsprechend den Prioritäten der gesteuerten Objekte bestimmt wird. Eine Bestimmung der Prioritäten der gesteuerten Objekte entsprechend dem steuerbaren Bereich des mindestens einen Steuerparameters für jedes der gesteuerten Objekte macht es möglich, ein gesteuertes Objekt, das das gesteuerte Objekt mit der höchsten Priorität unter den gesteuerten Objekten ist, genau auszuwählen und eine Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs unter Verwendung des ausgewählten gesteuerten Objektes durchzuführen.
Als die gesteuerten Objekte zur Längsbewegungssteuerung können beispielsweise eine Brems- und eine Antriebsenergie (Verbrennungsmotorausgang und/oder Motorausgang) verwendet werden. Als die gesteuerten Objekte zur Rollbewegungssteuerung können eine Aufhängung und/oder ein Ausgang eines aktiven Stabilisators verwendet werden. In jeder der ersten bis dritten Ausführungsformen werden die ACTs 13 bis 16 als ein Beispiel verwendet, um die gesteuerten Objekte zu steuern, aber es kann ein anderer ACT verwendet werden, um ein entsprechendes gesteuertes Objekt zu steuern. In jeder der ersten bis dritten Ausführungsformen wird beispielsweise ein Steuern des Bremsens durch den ESC-ACT 19 durchgeführt, kann aber durch einen Parkbrems-ACT oder einen Aktuator zum Steuern eines In-Rad-Motors, der in einem jeweiligen Rad installiert ist, durch Steuern des Momentes jeweils der Vorderachse und der Hinterachse durchgeführt werden.
In jeder der ersten bis fünften Ausführungsformen ist die Lateralbewegungssteuervorrichtung (System) ausgelegt, den Notfallgrad zur Lateralbewegungssteuerung entsprechend beispielsweise dem Anwendungsanforderungsmodus zu bestimmen, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Konfiguration beschränkt. Insbesondere kann die Lateralbewegungssteuervorrichtung (System) ausgelegt sein, den Notfallgrad zur Lateralbewegungssteuerung als eine Nummer als beispielsweise einen Anwendungsanforderungsmodus auszudrücken. Außerdem kann der Steuerobjektauswähler 61 ausgelegt sein, auf der Grundlage dessen, ob die Nummer des Anwendungsanforderungsmodus gleich oder größer als ein Schwellenwert ist, zu bestimmen, ob der Notfallgrad zur Lateralbewegungssteuerung hoch ist. Beim Bestimmen, dass der Notfallgrad zur Lateralbewegungssteuerung hoch ist, kann der Steuerobjektauswähler 61 ausgelegt sein, ein gesteuertes mit einer Änderung einer gesteuerten Variablen, die größer als eine Änderung der entsprechenden gesteuerten Variablen eines anderen gesteuerten Objektes ist, auszuwählen. Ansonsten kann der Steuerobjektauswähler 61 beim Bestimmen, dass der Notfallgrad zur Lateralbewegungssteuerung nicht hoch ist, ausgelegt sein, ein gesteuertes mit der oberen Grenze einer gesteuerten Variablen, die. größer als diejenige eines anderen gesteuerten Objektes ist, auszuwählen.
In der ersten Ausführungsform wurde das Verfahren zum Ändern der steuerbaren Gierratenbereiche mindestens eines der gesteuerten Objekte beschrieben, wenn die Null-Verzögerungsanforderung in dem Anwendungsanforderungsmodus enthalten ist. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf das Verfahren beschränkt. Insbesondere kann eine Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß einer Modifikation ausgelegt sein, die steuerbaren Gierratenbereiche mindestens eines der gesteuerten Objekte zu ändern, wenn eine andere Anwendungsanforderung wie beispielsweise eine Beschleunigungsanforderung, eine Gierratenanforderung und ähnliches in dem Anwendungsanforderungsmodus enthalten ist. Das heißt, der erste Begrenzer 52 gemäß jeder der ersten bis fünften Ausführungsformen ist ausgelegt, die steuerbaren Gierratenbereiche mindestens eines der gesteuerten Objekte auf der Grundlage einer Anforderung einer Anwendung zu begrenzen, kann aber als eine Steuerbarbereichsänderungseinrichtung zum Ändern der steuerbaren Gierratenbereiche mindestens eines der gesteuerten Objekte auf der Grundlage einer Anforderung einer Anwendung dienen.
In der zweiten Ausführungsform wurde das Verfahren zum Ändern mindestens eines aus den begrenzten steuerbaren Gierratenbereichen der jeweiligen gesteuerten Objekte entsprechend der Reibung μ der Straßenoberfläche, auf der das gesteuerte Fahrzeug fährt, als die Fahrzeuginformationen beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf das Verfahren beschränkt.
insbesondere kann eine Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß einer Modifikation ausgelegt sein, mindestens einen aus den begrenzten steuerbaren Gierratenbereichen der jeweiligen gesteuerten Objekte entsprechend den Informationen, die angeben, ob eine elektronische Stabilitätssteuerung oder eine Antischlupfbremssteuerung (Antiblockierbremssteuerung) abläuft, als die Fahrzeuginformationen zu ändern.
Wenn beispielsweise die Fahrzeuginformationen repräsentieren, dass entweder eine elektronische Stabilitätssteuerung oder eine Antischlupfbremssteuerung (Antiblockierbremssteuerung) abläuft, kann die Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß der Modifikation ausgelegt sein, Betriebe der gesteuerten Objekte zur Lateralbewegungssteuerung des gesteuerten Fahrzeugs zu sperren oder mindestens einen der begrenzten steuerbaren Gierratenbereiche der jeweiligen gesteuerten Objekte zu ändern (das heißt verringern), um störende Beeinflussungen der ablaufenden elektronischen Stabilitätssteuerung oder Antischlupfbremssteuerung zu verhindern. Außerdem kann die Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß der Modifikation ausgelegt sein, im Voraus den Betriebsbereich mindestens eines Parameters, der entweder für die elektronische Stabilitätssteuerung oder die Antischlupfbremssteuerung benötigt wird, wie beispielsweise einen Änderungsbereich eines Radzylinderdruckes als F/F-Steuerinformationen zu speichern. Wenn dann die Fahrzeuginformationen repräsentieren, dass entweder die elektronische Stabilitätssteuerung oder die Antischlupfbremssteuerung abläuft, kann die Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß der Modifikation ausgelegt sein, mindestens einen aus den begrenzten steuerbaren Gierratenbereichen der jeweiligen gesteuerten Objekte zu ändern, während der Betriebsbereich des mindestens einen Parameters gesichert wird. Das heißt, der zweite Begrenzer 53 gemäß den ersten bis fünften Ausführungsformen ist ausgelegt, mindestens einen aus den begrenzten steuerbaren Gierratenbereichen der jeweiligen gesteuerten Objekte auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen zu begrenzen, kann aber als eine Steuerbarbereichsänderungseinrichtung zum Ändern mindestens eines aus den begrenzten steuerbaren Gierratenbereichen der jeweiligen gesteuerten Objekte auf der Grundlage der Fahrzeuginformationen dienen.
Eine Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß einer alternativen Modifikation der dritten und vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ausgelegt sein, entsprechend dem Anwendungsanforderungsmodus und/oder dem Notfallgrad ein Bestimmen mindestens eines gesteuerten Objektes zur F/B-Lateralbewegungssteuerung auf der Grundlage des Spielraums des mindestens einen Steuerparameters (Gierrate γ) für jedes der gesteuerten Objekte oder ein Bestimmen mindestens eines gesteuerten Objektes zur F/B-Lateralbewegungssteuerung auf der Grundlage des Spielraums der Änderung des mindestens einen Steuerparameters (Gierrate γ) für jedes der gesteuerten Objekte auszuwählen.
Insbesondere wenn der Anwendungsanforderungsmodus auf den Komfortmodus eingestellt ist oder einen niedrigen Notfallgrad repräsentiert, kann die Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß der alternativen Modifikation ausgelegt sein, ein Bestimmen mindestens eines gesteuerten Objektes zur F/B-Lateralbewegungssteuerung auf der Grundlage des Spielraums des mindestens einen Steuerparameters (Gierrate γ) für jedes der gesteuerten Objekte auszuwählen. Wenn im Gegensatz dazu der Anwendungsanforderungsmodus auf den Sicherheitsmodus eingestellt ist oder einen hohen Notfallgrad repräsentiert, kann die Lateralbewegungssteuervorrichtung gemäß der alternativen Modifikation ausgelegt sein, ein Bestimmen mindestens eines gesteuerten Objektes zur F/B-Lateralbewegungssteuerung auf der Grundlage des Spielraums der Änderung des mindestens einen Steuerparameters (Gierrate γ) für jedes der gesteuerten Objekte auszuwählen. Diese alternative Modifikation macht es möglich, mindestens ein gesteuertes Objekt zur F/B-Lateralbewegungssteuerung gemäß dem Notfallgrad auszuwählen.
Während hier beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern enthält eine oder sämtliche Ausführungsformen, die Modifikationen, Weglassungen, Kombinationen (beispielsweise Aspekte über verschiedene Ausführungsformen), Adaptionen und/oder Alternativen, wie sie für den Fachmann auf der Grundlage der vorliegenden Offenbarung offensichtlich sind. Die Grenzen der Ansprüche sind auf der Grundlage der in den Ansprüchen verwendeten Sprache bereit zu interpretieren und nicht auf Beispiele, die in der vorliegenden Beschreibung oder während der Verfolgung der Anmeldung, deren Beispiele als nicht ausschließlich anzusehen sind, beschränkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2010-244548 [0001]
JP 2010-244537 [0001]
JP 2010-244535 [0001]
JP 4297150 [0003]
JP 4455379 [0004]

Claims

Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung zum Steuern von mehreren gesteuerten Objekten entsprechend einem Anforderungswert eines ersten Parameters von einer Anwendung, der einer Bewegung eines Fahrzeugs in einer selben Richtung zugeordnet ist, um den Anforderungswert des ersten Parameters zu erfüllen, wobei die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung aufweist: eine Verfügbarkeitserhaltevorrichtung, die ausgelegt ist, eine Verfügbarkeit entsprechend einem steuerbaren Bereich eines zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten, wobei der zweite Parameter einer Bewegung des Fahrzeugs in derselben Richtung zugeordnet ist; und einen Auswähler, der ausgelegt ist, eine Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, auf der Grundlage der Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu bestimmen und mindestens eines der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, entsprechend der bestimmten Reihenfolge auszuwählen.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite Parameter eine gesteuerte Variable und eine Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte enthält und die Verfügbarkeitserhaltevorrichtung ausgelegt ist, als eine erste Verfügbarkeit die Verfügbarkeit der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte und als eine zweite Verfügbarkeit die Verfügbarkeit der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Auswähler ausgelegt ist, eine absteigende Reihenfolge von oberen Grenzen der ersten Verfügbarkeiten der gesteuerten Variablen der gesteuerten Objekte als die Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, zu bestimmen.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 2, die außerdem eine Notfallbestimmungseinheit aufweist, die ausgelegt ist, zu bestimmen, ob ein Notfallgrad einer Dynamiksteuerung des Fahrzeugs eine höhere Priorität als einen Komfort aufweist, wobei der Auswähler ausgelegt ist, eine absteigende Reihenfolge von oberen Grenzen der zweiten Verfügbarkeiten der Änderung der gesteuerten Variablen der gesteuerten Objekte als die Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, zu bestimmen.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die gesteuerten Objekte mindestens eines aus einer Vorderradlenkung und einer Hinterradlenkung des Fahrzeugs enthalten, wobei die gesteuerte Variable des zweiten Parameters des mindestens einen aus der Vorderradlenkung und der Hinterradlenkung ein Lenkwinkel des Fahrzeugs entsprechend dem mindestens einen aus der Vorderradlenkung und der Hinterradlenkung ist, wobei die Änderung der gesteuerten Variablen des mindestens einen aus der Vorderradlenkung und der Hinterradlenkung eine Änderung des Lenkwinkels des Fahrzeugs entsprechend dem mindestens einen aus der Vorderradlenkung und der Hinterradlenkung ist, und wobei die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung ausgelegt ist, die gesteuerten Objekte zu steuern, um eine Lateralbewegungssteuerung des Fahrzeugs durchzuführen.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die gesteuerten Objekte ein Bremsen des Fahrzeugs enthalten, wobei die Verfügbarkeit des zweiten Parameters des Bremsens ein Moment jeder Achse des Fahrzeugs ist und wobei die Änderung der gesteuerten Variablen des Bremsens eine Änderung des Momentes jeder Achse des Fahrzeugs ist.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 1, die außerdem aufweist: eine Änderungseinheit, die ausgelegt ist, entsprechend mindestens einem aus einer Steuerungsanforderung von der Anwendung, die einer Bewegung des Fahrzeugs zugeordnet ist, und Fahrzeuginformationen, die derzeitige Bedingungen des Fahrzeugs angeben, die Verfügbarkeit des zweiten Parameters mindestens eines gesteuerten Objektes aus den gesteuerten Objekten zu ändern, wobei der Auswähler ausgelegt ist, die Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, auf der Grundlage der Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte einschließlich der geänderten Verfügbarkeit des zweiten Parameters des mindestens einen gesteuerten Objektes zu bestimmen und mindestens eines der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, entsprechend der bestimmten Reihenfolge auszuwählen.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Änderungseinheit aufweist: einen ersten Änderungsabschnitt, der ausgelegt ist, entsprechend der Steuerungsanforderung von der Anwendung, die einer Bewegung des Fahrzeugs zugeordnet ist, die Verfügbarkeit des zweiten Parameters eines ersten gesteuerten Objektes als das mindestens eine gesteuerte Objekt aus den gesteuerten Objekten zu ändern; und einen zweiten Änderungsabschnitt, der ausgelegt ist, entsprechend den Fahrzeuginformationen, die die derzeitigen Bedingungen des Fahrzeugs angeben, die Verfügbarkeit des zweiten Parameters eines zweiten gesteuerten Objektes als dem mindestens einen gesteuerten Objekt aus den gesteuerten Objekten zu ändern, und wobei der Auswähler ausgelegt ist, die Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die zu steuern sind, auf der Grundlage der Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte einschließlich der geänderten Verfügbarkeit des ersten und des zweiten gesteuerten Objektes zu bestimmen und das mindestens eine aus den gesteuerten Objekten, die zu steuern sind, entsprechend der bestimmten Reihenfolge auszuwählen.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei, wenn die Steuerungsanforderung eine Begrenzung einer Verzögerung des Fahrzeugs repräsentiert, die Änderungseinheit ausgelegt ist, eine obere Grenze der Verzögerung des Fahrzeugs einzustellen und die Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte derart zu ändern, dass ein Wert einer Verzögerung, der durch Steuern jedes der gesteuerten Objekte zu erzeugen ist, gleich oder kleiner als die obere Grenze einer Verzögerung des Fahrzeugs ist.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei, wenn die Fahrzeuginformationen repräsentieren, dass eine Reibung einer Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist, die Änderungseinheit ausgelegt ist, die Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte im Vergleich zu der Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte, die erhalten wird, wenn die Reibung der Straßenoberfläche größer als der Schwellenwert ist, zu verringern.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung zum Durchführen einer Vorwärtskopplungssteuerung und einer Rückkopplungssteuerung von mehreren gesteuerten Objekten entsprechend einem Anforderungswert eines ersten Parameters, der einer Bewegung eines Fahrzeugs in einer selben Richtung zugeordnet ist, um den Anforderungswert des ersten Parameters zu erfüllen, wobei die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung aufweist: eine Verfügbarkeitserhaltevorrichtung, die ausgelegt ist, eine Verfügbarkeit entsprechend einem steuerbaren Bereich eines zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten, wobei der zweite Parameter einer Bewegung des Fahrzeugs in derselben Richtung zugeordnet ist; einen ersten Auswähler, der ausgelegt ist, eine Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die von der Vorwärtskopplungssteuerung zu verwenden sind, auf der Grundlage der Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu bestimmen und mindestens eines der gesteuerten Objekte entsprechend der bestimmten Reihenfolge als mindestens ein erstes gesteuertes Objekt auszuwählen; einen Vorwärtskopplungsrechner, der ausgelegt ist, auf der Grundlage des Anforderungswertes des ersten Parameters einen Vorwärtskopplungsanforderungswert, der von der Vorwärtskopplungssteuerung des ausgewählten mindestens einen ersten gesteuerten Objektes verwendet wird, zu berechnen; einen Spielraumrechner, der ausgelegt ist, einen Spielraum jedes der gesteuerten Objekte auf der Grundlage des Vorwärtskopplungsanforderungswertes und der Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu berechnen; und einen zweiten Auswähler, der ausgelegt ist, eine Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die von der Rückkopplungssteuerung zu verwenden sind, auf der Grundlage des Spielraums jedes der gesteuerten Objekte zu bestimmen und mindestens eines der gesteuerten Objekte entsprechend der bestimmten Reihenfolge als mindestens ein zweites gesteuertes Objekt auszuwählen.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der zweite Parameter eine gesteuerte Variable und eine Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte enthält, wobei die Verfügbarkeitserhaltevorrichtung ausgelegt ist, die Verfügbarkeit der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte als eine erste Verfügbarkeit zu erhalten und die Verfügbarkeit der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte als eine zweite Verfügbarkeit zu erhalten, wobei die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung außerdem einen Rückkopplungsrechner aufweist, der ausgelegt ist, auf der Grundlage des Vorwärtskopplungsanforderungswertes einen Rückkopplungsanforderungswert, der von der Rückkopplungssteuerung der gesteuerten Objekte verwendet wird, zu berechnen, und wobei der Spielraumrechner ausgelegt ist, einen Spielraum der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer oberen Grenze der ersten Verfügbarkeit der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte und dem Vorwärtskopplungsanforderungswert als den Spielraum jedes der gesteuerten Objekte zu berechnen, und wobei der zweite Auswähler ausgelegt ist, das mindestens eine zweite gesteuerte Objekt derart auszuwählen, dass das mindestens eine zweite gesteuerte Objekt eine Bedingung erfüllt, dass der Spielraum der gesteuerten Variablen des mindestens einen zweiten gesteuerten Objekts größer als der Rückkopplungsanforderungswert ist.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 12, wobei, wenn das mindestens eine zweite gesteuerte Objekt, das die Bedingung erfüllt, in der Mehrzahl vorgesehen ist, der zweite Auswähler ausgelegt ist, eine absteigende Reihenfolge von Auflösungen der zweiten gesteuerten Objekte als die Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die von der Rückkopplungssteuerung zu verwenden sind, zu bestimmen, wobei jede der Auflösungen der zweiten gesteuerten Objekte eine Größe einer Änderung des gesteuerten Objektes je Zeiteinheit eines entsprechenden zweiten gesteuerten Objekts repräsentiert.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der zweite Parameter eine gesteuerte Variable und eine Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte enthält, wobei die Verfügbarkeitserhaltevorrichtung ausgelegt ist, die Verfügbarkeit der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte als eine erste Verfügbarkeit zu erhalten und die Verfügbarkeit der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte als eine zweite Verfügbarkeit zu erhalten, wobei die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung außerdem einen Rückkopplungsrechner aufweist, der ausgelegt ist, auf der Grundlage des Vorwärtskopplungsanforderungswertes eine Änderung des Rückkopplungsanforderungswertes zu berechnen, und wobei der Spielraumrechner ausgelegt ist, einen Spielraum einer Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer oberen Grenze der zweiten Verfügbarkeit der Änderung der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte und der Änderung des Vorwärtskopplungsanforderungswertes als den Spielraum jedes der gesteuerten Objekte zu berechnen, und wobei der zweite Auswähler ausgelegt ist, das mindestens eine zweite gesteuerte Objekt derart auszuwählen, dass das mindestens eine zweite gesteuerte Objekt eine Bedingung erfüllt, dass der Spielraum der Änderung der gesteuerten Variablen des mindestens einen zweiten gesteuerten Objektes größer als die Änderung des Rückkopplungsanforderungswertes ist.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Spielraumrechner ausgelegt ist, einen Spielraum der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer oberen Grenze der ersten Verfügbarkeit der gesteuerten Variablen jedes der gesteuerten Objekte und dem Vorwärtskopplungsanforderungswert zu berechnen, und, wenn das mindestens eine zweite gesteuerte Objekt, das die Bedingung erfüllt, in der Mehrzahl vorgesehen ist, der zweite Auswähler ausgelegt ist, als die Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die von der Rückkopplungssteuerung zu verwenden sind, eine absteigende Reihenfolge der Spielräume der steuerbaren Variablen der zweiten gesteuerten Objekte zu bestimmen.
Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung zum Durchführen einer Vorwärtskopplungssteuerung und einer Rückkopplungssteuerung von mehreren gesteuerten Objekten entsprechend einem Anforderungswert eines ersten Parameters, der einer Bewegung eines Fahrzeugs in einer selben Richtung zugeordnet ist, um den Anforderungswert des ersten Parameters zu erfüllen, wobei die Fahrzeugdynamiksteuervorrichtung aufweist: eine Verfügbarkeitserhaltevorrichtung, die ausgelegt ist, eine Verfügbarkeit entsprechend einem steuerbaren Bereich eines zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu erhalten, wobei der zweite Parameter einer Bewegung des Fahrzeugs in derselben Richtung zugeordnet ist; einen ersten Auswähler, der ausgelegt ist, eine Reihenfolge der gesteuerten Objekte, die von der Vorwärtskopplungssteuerung zu verwenden sind, auf der Grundlage der Verfügbarkeit des zweiten Parameters jedes der gesteuerten Objekte zu bestimmen und mindestens eines der gesteuerten Objekte entsprechend der bestimmten Reihenfolge als mindestens ein erstes gesteuertes Objekt auszuwählen; und einen zweiten Auswähler, der ausgelegt ist, mindestens eines der gesteuerten Objekte, die von der Rückkopplungssteuerung zu verwenden sind, derart als mindestens ein zweites gesteuertes Objekt auszuwählen, dass das ausgewählte mindestens eine zweite gesteuerte Objekt dasselbe wie das ausgewählte mindestens eine erste gesteuerte Objekt ist.