DE102011085423A1 - Vorrichtung zum Steuern eines Moments - Google Patents

Vorrichtung zum Steuern eines Moments Download PDF

Info

Publication number
DE102011085423A1
DE102011085423A1 DE102011085423A DE102011085423A DE102011085423A1 DE 102011085423 A1 DE102011085423 A1 DE 102011085423A1 DE 102011085423 A DE102011085423 A DE 102011085423A DE 102011085423 A DE102011085423 A DE 102011085423A DE 102011085423 A1 DE102011085423 A1 DE 102011085423A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
factor
feedback
yaw rate
dyc
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102011085423A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102011085423B4 (de
Inventor
Yuichi Mizutani
Junpei Tatsukawa
Mitsuhiro Tokimasa
Yasuhiko Mukai
Yoshihisa Ogata
Hajime Kumabe
Masatoshi Hanzawa
Masaki Maruyama
Hirofumi Nitta
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Advics Co Ltd
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Denso Corp
Advics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Denso Corp, Advics Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Publication of DE102011085423A1 publication Critical patent/DE102011085423A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102011085423B4 publication Critical patent/DE102011085423B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/002Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels
    • B62D6/003Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels in order to control vehicle yaw movement, i.e. around a vertical axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B60W10/184Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/02Control of vehicle driving stability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0002Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0008Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0002Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0013Optimal controllers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0019Control system elements or transfer functions
    • B60W2050/0022Gains, weighting coefficients or weighting functions
    • B60W2050/0024Variable gains
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0019Control system elements or transfer functions
    • B60W2050/0026Lookup tables or parameter maps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/14Yaw
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/09Taking automatic action to avoid collision, e.g. braking and steering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/10Path keeping
    • B60W30/12Lane keeping

Abstract

Die Vorrichtung zum Steuern des Moments hat: ein Teil zum Erhalten eines optimalen Rückkopplungsfaktors zum Erhalten einer Vielzahl von optimalen Rückkopplungsfaktoren, die verwendet werden, wenn jedes der Vielzahl der Stellglieder unabhängig betätigt ist, um das Moment des gesteuerten Objekts zu regeln; und ein Rückkopplungsfaktoreinstellteil zum Extrahieren eines minimalen Rückkopplungsfaktors aus der Vielzahl der optimalen Rückkopplungsfaktoren, die durch das Teil zum Erhalten des optimalen Rückkopplungsfaktors als Rückkopplungsfaktor eines Steuersystems erhalten werden.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern eines Moments für Regelungen des Moments eines Steuerobjekts durch Verwendung einer Vielzahl von Stellgliedern. Diese Offenbarung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Steuern eines seitlichen Moments zum Regeln des seitlichen Moments eines sich bewegenden Fahrzeugs unter Verwendung einer Vielzahl von Stellgliedern.
  • DISKUSSION DES STANDS DER TECHNIK
  • In zurückliegenden Jahren wurden Fahrunterstützungsvorrichtungen (im Folgenden „Fahrunterstützungsanwendungen” genannt) entwickelt, die das Fahren eines sich bewegenden Fahrzeugs unterstützen. Zum Beispiel werden Spurhaltevorrichtungen, die automatisch lenken, oder des Fahrens derart unterstützen, dass Fahrzeuge entlang einer Straße fahren, Vorrichtungen zum Verhindern eines Abweichens von einer Spur, die das Fahren unterstützen, indem sie verhindern, dass Fahrzeuge ihre Spuren verlassen, Notfallvermeidungsvorrichtungen, die Fahrzeuge automatisch lenken, um Hindernisse an der befahrenen Straßenoberfläche zu vermeiden, und so werter entwickelt.
  • Anforderungssignale, die von einer Fahrunterstützungsanwendung wie zum Beispiel einer Spurhaltevorrichtung, einer Vorrichtung zum Verhindern eines Verlassens einer Spur, oder einer Notfallvermeidungsvorrichtung abgegeben werden (zum Beispiel ein Signal, das eine seitliche Sollbeschleunigung angibt), werden in eine Vorrichtung zum Steuern eines seitlichen Moments eingegeben, die die Größe eines seitlichen Moments (zum Beispiel die Gierrate) des Fahrzeugs steuert. Steuersignale werden von der Steuervorrichtung zu einem Steuerobjekt wie zum Beispiel einem Stellglied abgegeben. Das seitliche Moment des Fahrzeugs wird als Ergebnis des Steuerobjekts gesteuert, das ausgehend von den Steuersignalen gesteuert wird.
  • Das seitliche Moment des Fahrzeugs wird unter Verwendung von verschiedenen an dem Fahrzeug angebrachten Stellgliedern geändert. Zum Beispiel ändert ein vorderes Lenkstellglied das seitliche Moment des Fahrzeugs durch das Drehen der Vorderräder. Ein rückwärtiges Lenkstellglied ändert das seitliche Moment des Fahrzeugs durch Drehen der Hinterräder. Außerdem ändert ein Stellglied zum Ausüben einer Bremskraft oder Antriebskraft auf jedes Rad einzeln (DYC-Stellglied) das seitliche Moment des Fahrzeugs z. B. durch Aufbringen einer Bremskraft (oder einer Antriebskraft) auf die rechten Räder oder die linken Räder des Fahrzeugs.
  • In dem Fall der Rückkopplungssteuerung des seitlichen Moments des Fahrzeugs auf der Basis des Anforderungssignals, das von einer bestimmten Fahrunterstützungsanwendung abgegeben wird, wird die Regelung auf Basis einer Abweichung (eines Unterscbieds) zwischen einem seitlichen Sollmoment und einem tatsächlichen seitlichen Moment durchgeführt. Zu dieser Zeit wird in dem Fall das Steuern des seitlichen Moments des Fahrzeugs unter Verwendung einer Vielzahl von Stellgliedern ein optimaler Rückkopplungsfaktor mit Bezug auf jedes Stellglied einzeln eingestellt. Danach wird die Rückkopplungssteuergröße auf Basis des eingestellten Rückkopplungsfaktors berechnet, und jedes Stellglied wird unabhängig auf Basis der berechneten Rückkopplungssteuergröße betätigt.
  • In dem Fall, in dem die Vielzahl der Stellglieder unabhängig voneinander betätigt wird, um das seitliche Moment des Fahrzeugs auf Basis des von der Fahrunterstützungsanwendung abgegebenen Anforderungssignals zu regeln, besteht eine Sorge über eine Betätigungsinterferenz zwischen den Stellgliedern. Zum Beispiel kann die folgende Situation erwartet werden. Ein Stellglied wird betätigt, um das Fahrzeug nach rechts zu drehen und ein anderes Stellglied wird betätigt, um das Fahrzeug nach links zu drehen. Wenn die Betätigungsinterferenz zwischen den Stellgliedern auftritt, wie voranstehend beschrieben wurde, wird das Verhalten des Fahrzeugs instabil.
  • Um diesem Problem zu begegnen, werden die Rückkopplungssteuergrößen der Stellglieder nicht einzeln bestimmt, sondern die Rückkopplungssteuergröße des gesamten Steuersystems wird bestimmt, und dann werden die bestimmten Rückkopplungssteuergrößen zu den Stellgliedern verteilt, und dabei die Betätigungsinterferenz zwischen den Stellgliedern verhindert.
  • Die Druckschrift JP 2005-299 424 A offenbart eine Steuervorrichtung zum Steuern einer Abgabe des gesteuerten Objekts durch eine Vielzahl von Steuereingaben. Entsprechend dieser Steuervorrichtung, die in der JP 2005-299 424 A beschrieben ist, werden eine Vielzahl von Steuereingaben einzeln durch Teilung eines Filtersollwerts berechnet, und dabei eine wechselweise Interferenz zwischen einer Vielzahl von Rückkopplungsprozessen unter Verwendung der Vielzahl der Steuereingaben verhindert.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Zum Einstellen eines Rückkopplungsfaktors des gesamten Steuersystems wird eine Berücksichtigung eines optimalen Rückkopplungsfaktors für jedes Stellglied gemacht. Die optimalen Rückkopplungsfaktoren, die für jedes Stellglied eingestellt sind, unterscheiden sich jedoch voneinander, da eine Erwiderungsfähigkeit oder Ähnliches von jedem Stellglied sich unterscheidet. Zum Beispiel ist in dem Fall, in dem das seitliche Moment des Fahrzeugs durch das Verwenden eines vorderen Lenkstellglieds und eines DYC-Stellglieds gemäß dem von der Fahrunterstützungsanwendung abgegebenen Anforderungssignal gesteuert wird, in einigen Fällen der optimale Rückkopplungsfaktor des vorderen Lenkstellglieds auf 1,5 eingestellt, und der optimale Rückkopplungsfaktor des DYC-Stellglieds ist auf 2,0 eingestellt. Falls in diesem Fall der Rückkopplungsfaktor des Steuersystems auf 2,0 eingestellt ist, übersteuert die Steuergröße des vorderen Lenkstellglieds. Dieses Übersteuern führt zu einer Destabilisierung des Drehverhaltens des Fahrzeugs. Somit besteht ein Bedarf für eine Vorrichtung zum Steuern eines Moments, die nicht anfällig für den zuvor erwähnten Missstand ist.
  • Gemäß dem Gesichtspunkt dieser Offenbarung hat eine Vorrichtung (40) zum Steuern eines Moments zum Regeln des Moments eines gesteuerten Objekts durch Verwendung einer Vielzahl von Stellgliedern (14, 22, 32) ein Sollmomenterhaltungsteil (411 oder 415a) zum Erhalten eines Sollmoments (γ* oder γ_ref) des gesteuerten Objekts, ein Tell (S12) zum Erhalten eines optimalen Rückkopplungsfaktors zum Erhalten einer Vielzahl von optimalen Rückkopplungsfaktoren mit Bezug auf jedes der Stellglieder, die verwendet werden, wenn jedes der Vielzahl der Stellglieder unabhängig betätigt wird, um das Moment des gesteuerten Objekts zu regeln, ein Rückkopplungsfaktoreinstellteil (S18) zum Extrahieren eines minimalen Rückkopplungsfaktors aus der Vielzahl der optimalen Rückkopplungsfaktoren, die durch das Teil zum Erhalten des optimalen Rückkopplungsfaktors erhalten werden, und zum Einstellen des minimalen Rückkopplungsfaktors als Rückkopplungsfaktor eines Steuerwerts; ein Steuergräßenberechnungsteil (415a) zum Berechnen einer Rückkopplungssteuergröße auf Basis des Rückkopplungsfaktors, der durch das Rückkopplungsfaktoreinstellteil eingestellt wurde, und einer Abweichung zwischen dem Sollmoment und dem derzeitigen Moment (γ) des gesteuerten Objekts, und ein Stellgliedsteuerteil (42, 43, 44) zum Steuern der Betätigung der Vielzahl der Stellglieder auf Basis der Rückkopplungssteuergröße.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die voranstehend beschriebenen und zusätzliche Merkmale und Charakteristiken dieser Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung deutlicher werden, die in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen berücksichtigt wird, in denen:
  • 1 eine schematische Zeichnung eines Fahrzeugs ist, an dem eine Vorrichtung zum Steuern eines Moments gemäß der Ausführungsform montiert ist;
  • 2 eine Zeichnung ist, die eine funktionelle Konfiguration der Vorrichtung zum Steuern des seitlichen Moments darstellt;
  • 3 eine Zeichnung ist, die eine funktionelle Konfiguration eines Gierratenberechnungsteils darstellt;
  • 4 eine Zeichnung ist, die eine funktionelle Konfiguration eines Rückkopplungsberechnungsteils darstellt;
  • 5 ein Flussdiagramm ist, das eine Faktoreinstellroutine darstellt, die durch ein Faktoreinstellteil zum Einstellen eines Rückkopplungsfaktors ausgeführt ist;
  • 6 eine Zeichnung ist, die ein Beispiel einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Optimal-Proportionalfaktor-Tabelle darstellt, die das Verhältnis zwischen einem optimalen Proportionalfaktor und der Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt;
  • 7 eine Zeichnung ist, die ein Beispiel einer Kp-Ki-Kd-Korrespondenzfaktor-Tabelle darstellt, die das Verhältnis zwischen Kp, Ki, und Kd darstellt;
  • 8 eine Zeichnung ist, die ein Beispiel einer Störungs-Optimal-Proportionalfaktor-Tabelle darstellt, die das Verhältnis zwischen einem optimalen Proportionalfaktor und einer Störung darstellt; und
  • 9 eine Zeichnung ist, die ein Beispiel einer Sollwerterhaltungsrate-Optimal-Proportionalfaktor-Tabelle darstellt, die das Verhältnis zwischen einer Sollwerterhaltungsrate und einem optimalen Proportionalfaktor darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Im Folgenden wird die Ausführungsform mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine schematische Zeichnung eines Fahrzeugs, an dem eine Vorrichtung zum Steuern eines Moments gemäß dieser Ausführungsform montiert ist. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, hat das Fahrzeug eine vordere Lenkvorrichtung 10, eine rückwärtige Lenkvorrichtung 20 und eine Hinterradbremsvorrichtung 30R und 30L. Die vordere Lenkvorrichtung 10 übermittelt eine Lenkkraft auf ein linkes Vorderrad WFL und ein rechtes Vorderrad WFR, um diese Räder zu drehen. Dir rückwärtige Lenkvorrichtung 20 übermittelt eine Lenkkraft auf ein linkes Hinterrad WRL und ein rechtes Hinterrad WRR, um diese Räder zu drehen. Die Hinterradbremsvorrichtung 30R übermittelt eine Bremskraft auf das rechte Hinterrad WRR.
  • Die Hinterradbremsvorrichtung 30L übermittelt eine Bremskraft auf das linke Hinterrad WRL. Zusätzlich ist das Fahrzeug ebenfalls mit einer Vorderradbremsvorrichtung bereitgestellt, die eine Bremskraft auf die Vorderräder WFL und WFR übermittelt.
  • Die vordere Lenkvorrichtung 10 hat einen Lenksteuerhandgriff 11, eine am Ende mit dem Lenksteuerhandgriff 11 verbundene Lenkwelle 12, eine Vorderradlenksteuerwelle 13 und ein vorderes Lenkstellglied 14. Die Lenkwelle 12 dreht sich durch eine drehende Betätigung des Lenksteuerhandgriffs 11 durch einen Fahrer.
  • An dem anderen Ende der Lenkwelle 12 ist ein Ritzel 12a ausgebildet. Außerdem weist die vordere Lenksteuerwelle 13 eine Zahnstange 13a auf, die darin ausgebildet ist, um mit dem Ritzel 12a zu kämmen. Das Ritzel 12a und die Zahnstange 13e bestimmen einen Zahnstangen- und Ritzelmechanismus. Der Zahnstange- und Ritzelmechanismus wandelt eine Drehkraft der Lenkwelle 12 in eine axiale Kraft der Vorderradlenksteuerwelle 13 um. Deswegen bewegt die drehende Betätigung des Lenksteuerhandgriffs 11 durch den Fahrer die Vorderradlenksteuerwelle 13 in die axialen Richtungen. Beide Enden der Vorderradlenksteuerwelle 13 sind durch eine Spurstange mit dem linken Vorderrad WFL bzw. dem rechten Vorderrad WFR verbunden. Entsprechend führt der Fahrer die drehende Betätigung des Lenksteuerhandgriffs 11 durch und bewegt dabei die Vorderradlenksteuerwelle 13 in die axiale Richtung, wodurch sich die Vorderräder drehen.
  • Darüber hinaus ist das vordere Lenkstellglied 14 an der Lenkwelle 12 angebracht. Das vordere Lenkstellglied 14 besteht z. B. aus einem Elektromotor. Das vordere Lenkstellglied 14 wird zum Drehen der Lenkwelle 12 betätigt. Deswegen drehen die Vorderräder ohne die drehende Betätigung des Lenksteuerhandgriffs 11 durch den Fahrer automatisch durch die Betätigung des Lenkstellglieds 14.
  • Die rückwärtige Lenkvorrichtung 20 hat eine Hinterradlenksteuerwelle 21 und ein rückwärtiges Lenkstellglied 22. Die Hinterradlenksteuerwelle 21 ist mit dem linken Hinterrad WRL und dem rechten Hinterrad WRR verbunden. Das rückwärtige Lenkstellglied 22 ist an der Hinterradlenksteuerwelle 21 angebracht. Das rückwärtige Lenkstellglied 22 besteht aus z. B. einem Elektromotor und einem Kugelspindelmechanismus. Der Kugelspindelmechanismus weist eine Spindelmutter und eine Spindelstange auf. Die Spindelstange ist in einem Teil der Lenksteuerwelle 21 ausgebildet. Die Spindelmutter ist an einen Rotor des Elektromotors gekoppelt, um mit diesem zusammen drehbar zu sein. Aufgrund der Drehung der Spindelmutter in Erwiderung auf die Drehung des Elektromotors, wandelt der Kugelspindelmechanismus die Drehkraft in eine Axialkraft der Hinterradlenksteuerwelle 21 um. Deswegen bewegt die Betätigung des rückwärtigen Lenkstellglieds 22 die Hinterradlenkwelle 21 in der axialen Richtung, wodurch die Hinterräder sich automatisch drehen.
  • Die Hinterradbremsvorrichtungen 30R und 30L haben Bremsmechanismen 31R und 31L zum Ausüben einer Bremskraft auf die Hinterräder WRR bzw. WRL. Die Bremsmechanismen 31R und 31L werden in Erwiderung auf das Niederdrücken eines Bremspedals durch den Fahrer betätigt. Jeder der Bremsmechanismen 31R und 31L kann z. B. eine Bremsscheibe haben, die sich koaxial mit einem Hinterrad WRR oder WRL dreht, einen Bremsbelag, der so angeordnet ist, um mit der Bremsscheibe in Berührung gebracht werden zu können, einen Kolben zum Ausüben einer Druckkraft auf den Bremsklotz, und einen Hydraulikkreis zum Übertragen einer Bremspedaltrittkraft, die durch einen Bremskraftverstärker erhöht ist, der nicht dargestellt ist, zu dem Kolben.
  • Darüber hinaus sind Dynamische-Gierraten-(DYC)-Stellglieder 32R und 32L an den Bremsmechanismen 31R bzw. 31L angebracht. Das DYC-Stellglied übermittelt einzeln eine Bremskraft oder eine Antriebskraft auf die Räder. In dieser Ausführungsform ist das DYC-Stellglied ein Bremsstellglied, das in der Lage ist, einzeln eine Bremskraft auf die Räder auszuüben. Die Bremsmechanismen 31R und 31L werden durch die Betätigung der DYC-Stellglieder 32R und 32L betätigt, um die Bremskraft unabhängig voneinander auf die Hinterräder WRR und WRL aufzubringen. Die DYC-Stellglieder 32R und 32L werden in Erwiderung auf ein Steuersignal von einer später beschriebenen Vorrichtung zum Steuern eines seitlichen Moments ohne einen Niederdrückvorgang des Bremspedals betätigt. Deswegen wird die Bremskraft automatisch auf die Hinterräder WRR und WRL ausgeübt. Die DYC-Stellglieder 32R und 32L können z. B. eine Druckpumpe, ein Ventil zur Druckbeaufschlagung und ein Druckentlastungsventil sein, die in dem Hydraulikkreis eingefügt sind, und Ähnliche.
  • Im Folgenden werden die DYC-Stellglieder 32R und 32L gesammelt oder einzeln als DYC-Stellglied 32 bezeichnet.
  • Obwohl das DYC-Stellglied 32 in dieser Ausführungsform einzeln eine Bremskraft auf die Räder ausübt, kann das DYC-Stellglied 32 einzeln eine Antriebskraft oder eine regenerative Bremskraft auf die Räder ausüben. Zum Beispiel kann in dem Fall eines Fahrzeugs, an dem ein Radnabenmotor montiert ist, der Radnabenmotor das DYC-Stellglied sein.
  • Jedes der Stellglieder aus dem vorderen Lenkstellglied 14, dem rückwärtigen Lenkstellglied 22 und dem DYC-Stellglied 32 sind mit der Vorrichtung 40 zum Steuern des seitlichen Moments elektrisch verbunden. Die Vorrichtung 40 zum Steuern des seitlichen Moments besteht aus einem Mikrocomputer mit einem ROM, einem RAM und einer CPU. Die Vorrichtung 40 zum Steuern des seitlichen Moments steuert das seitliche Moment des Fahrzeugs durch das Abgeben von Steuersignalen zu den entsprechenden Stellgliedern.
  • Zusätzlich ist eine Fahrunterstützungsanwendung 50 an dem Fahrzeug installiert. Die Fahrunterstützungsanwendung 50 berechnet eine seitliche Beschleunigung (seitliche Sollbeschleunigung) Gy*, die für das sich aktuell bewegende Fahrzeug erforderlich ist, so dass das Fahrzeug entlang einer Bahn fährt. Die seitliche Sollbeschleunigung Gy*, die durch die Fahrunterstützungsanwendung 50 berechnet wird, wird in die Vorrichtung 40 zum Steuern des seitlichen Moments eingegeben. Die Vorrichtung 40 zum Steuern des seitlichen Moments gibt auf Basis der eingegebenen seitlichen Sollbeschleunigung Gy* Steuersignale zu den Stellgliedern 14, 22 und 32 aus.
  • 2 ist eine Zeichnung, die funktionelle Konfiguration der Vorrichtung 40 zum Steuern des seitlichen Moments darstellt. Wie aus 2 ersichtlich ist, hat die Vorrichtung 40 zum Steuern des seitlichen Moments eine Einheit 45 zum Umwandeln der verfügbaren physikalischen Größen, eine Gierratenberechnungseinheit 41, Einheit 42 zum Umwandeln eines Vorderraddrehwinkels, eine Einheit 43 zum Umwandeln eines Hinterraddrehwinkels, und eine Einheit 44 zum Umwandeln eines DYC-Achsenmoments.
  • Die Einheit 45 zum Umwandeln der verfügbaren physikalischen Größen gibt einen verfügbaren vorderen Lenk-Drehwinkel δ_RSTR_Ava, einen verfügbaren rückwärtigen Lenk-Drehwinkel δ_RSTR_Ava und ein verfügbares DYC-Moment Tb_DYC_Ava ein. Der verfügbare vordere Lenk-Drehwinkel δ_RSTR_Ava bezeichnet eine Drehwinkelgröße (oder einen Drehwinkelbereich), um den die Vorräder aus dem vorliegenden Drehzustand (vorliegenden Drehwinkel) durch die Betätigung des vorderen Lenkstellglieds 14 gedreht werden können. Der rückwärtige Lenkdrehwinkel δ_RSTR_Ava bezeichnet eine Drehwinkelgröße (oder einen Drehwinkelbereich), um den die Hinterräder aus dem derzeitigen Drehzustand (derzeitiger Drehwinkel) durch die Betätigung des rückwärtigen Lenkstellglieds 22 gedreht werden können. Das verfügbare DYC-Moment Tb_DYC_Ava bezeichnet eine Achsenmomentgröße (oder einen Achsenmomentbereich), der auf eine durch die Betätigung des DYC-Stellglieds 32 gesteuerte Achse aufgebracht werden kann.
  • Der verfügbare vordere Lenk-Drehwinkel δ_FSTR_AVa kann auf Basis des vorliegenden Drehwinkels der Vorräder und des maximalen Drehwinkels der Vorräder herausgefunden werden. Der verfügbare rückwärtige Lenk-Drehwinkel δ_RSTR_Ava kann auf Basis des vorliegenden Drehwinkels der Hinterräder und des maximalen Drehwinkels der Hinterräder herausgefunden werden. Das verfügbare DYC-Moment Tb_DYC_Ava kann auf Basis des Achsenbremsmoments das derzeit auf die Räder wirkt, und des Maximalwerts des auf die Räder aufbringbaren Achsenmoments herausgefunden werden.
  • Darüber hinaus berechnet die Einheit 45 zum Umwandeln der verfügbaren physikalischen Größen eine theoretisch verfügbare vordere Lenkgierrate γ_FSTR_Act_Ava, eine theoretisch verfügbare rückwärtige Lenkgierrate γ_RSTR_Act_Ava, eine theoretisch verfügbare DYC-Gierrate γ_DCY_Act_Ava auf Basis des eingegebenen verfügbaren vorderen Lenk-Drehwinkels δ_FSTR_Ava, des verfügbaren rückwärtigen Lenk-Drehwinkels δ_RSTR_Ava und des verfügbaren DYC-Moments Tb_DYC_Ava. Die theoretisch verfügbaren Gierraten, die durch die Einheit 45 zum Umwandeln der physikalischen Größen berechnet werden, werden zu der in der Berechnungseinheit 41 ausgegeben. Die theoretisch verfügbare vordere Lenkgierrate γ_FRST_Act_Ava bezeichnet einen Maximalwert (oder Bereich) für die Gierrate, die theoretisch ausgelöst werden kann, wenn der Drehwinkel der Vorderräder sich innerhalb des Drehwinkelbereichs ändert, der durch den verfügbaren vorderen Lenk-Drehwinkel δ_FSTR_Ava dargestellt ist. Die theoretisch verfügbare rückwärtige Lenkgierrate γ_RSTR_Act_Ava bezeichnet den Maximalwert (oder Bereich) der Gierrate, der theoretisch ausgelöst werden kann, wenn der Drehwinkel der Hinterräder sich innerhalb des Drehwinkelbereichs ändert, der durch den theoretisch verfügbaren rückwärtigen Lenk-Drehwinkel δ_RSTR_Ava dargestellt ist. Die theoretisch verfügbare DYC-Gierrate γ_DYC_Act_Ava bezeichnet den Maximalwert (oder Bereich) der Gierrate, der theoretisch ausgelöst werden kann, wenn das auf die Räder wirkende Achsenmoment sich innerhalb des Achsenmomentbereichs ändert, der durch das verfügbare DYC-Moment Tb_DYC_Ava dargestellt ist.
  • Die Gierratenberechnungseinheit 41 gibt eine seitliche Sollbeschleunigung Gy* von der Fahrunterstützungsanwendung 50 ein, und berechnet eine vordere Lenkgierratensteuergröße γ_FSTR (FSTR bezeichnet das vordere Lenkstellglied 14), eine rückwärtige Lenkgierratensteuergröße γ_RSTR (RSTR bezeichnet das rückwärtige Lenkstellglied 22) und eine DYC-Gierratensteuergröße γ_DYC (DYC bezeichnet das DYC-Stellglied 32) auf Basis der eingegebenen seitlichen Sollbeschleunigung Gy*. Und dann gibt die Gierratenberechnungseinheit 41 diese Gierratensteuergrößen aus. Die vordere Lenkgierratensteuergröße γ_FSTR ist eine Sollsteuergröße einer Gierrate, die in dem Fahrzeug durch die Betätigung des vorderen Lenkstellglieds 14 ausgelöst wird, um die Vorderräder zu drehen. Die rückwärtige Lenkgierratensteuergröße γ_RSTR ist eine Sollsteuergröße einer Gierrate, die in dem Fahrzeug durch die Betätigung des rückwärtigen Lenkstellglieds 22 ausgelöst wird, um die Hinterräder zu drehen. Die DYC-Gierratensteuergröße γ_DYC ist eine Sollsteuergrößer einer Gierrate, die in dem Fahrzeug durch die Betätigung des DYC-Stellglieds 32 ausgelöst ist, um eine Bremskraft zu dem rechten Hinterrad WRR oder dem linken Hinterrad WRL zu übermitteln.
  • Darüber hinaus gibt die Gierratenberechnungseinheit 41 ein vorderes Lenkbetätigungsanforderungssignal S_FSTR ein rückwärtiges Lenkbetätigungsanforderungssignal S_RSTR und ein DYC-Betätigungsanforderungssignal S_DYC aus. Das vordere Lenkbetätigungsanforderungssignal S_FSTR stellt ein Signal dar, um die Betätigung des vorderen Lenkstellglieds 14 für die Gierratensteuerung anzufordern. Das rückwärtige Lenkbetätigungsanforderungssignal S_RSTR stellt ein Signal dar, um die Betätigung des rückwärtigen Lenkstellglieds 22 für die Gierratensteuerung anzufordern. Das DYC-Betätigungsanforderungssignal S_DYC stellt ein Signal dar, um die Betätigung des DYC-Stellglieds 32 für die Gierratensteuerung anzufordern.
  • 3 ist eine Zeichnung, die eine funktionelle Konfiguration des Gierratenberechnungsteils 41 darstellt. Wie aus 3 ersichtlich ist, hat das Gierratenberechnungsteil 41 ein Sollwerterzeugungsteil 411, ein Zustandsüberwachungsteil 412, ein Teil 413 zum Berechnen der verfügbaren Größe, ein Vorkopplungs-(FF)-Berechnungsteil 414, ein Rückkopplungs-(FB)-Berechnungsteil 415 und ein Auflösungsteil 416.
  • Das Sollwerterzeugungsteil 411 gibt eine seitliche Sollbeschleunigung Gy* von der Fahrunterstützungsanwendung 50 ein und berechnet eine Sollgierrate γ* auf Basis der eingegebenen seitlichen Sollbeschleunigung Gy*, die in dem Fahrzeug ausgelöst werden soll, so dass die seitliche Beschleunigung, die auf das Fahrzeug wirkt, die seitliche Sollbeschleunigung Gy* wird. Die Sollgierrate γ* kann z. B. durch das Teilen der seitlichen Sollbeschleunigung Gy* durch eine Fahrzeuggeschwindigkeit V und dann Abziehen einer Zeitableitung eines Fahrzeugkörperrutschwinkels β (dβ/dt) von dem erhaltenen Wert berechnet werden. Darüber hinaus stellt das Sollwerterzeugungsteil 411 dGy*/dt (Änderungsgröße der seitlichen Sollbeschleunigung Gy*) und ein Anwendungsausführungsanforderungssignal S_Appli von der Fahrunterstützungsanwendung 50 ein. Die Änderungsgröße der seitlichen Sollbeschleunigung dGy*/dt wird verwendet, um die Sollgierrate γ* zu berechnen. Das Anwendungsausführungsanforderungssignal S_Appli stellt ein Signal dar, um eine Steuerung einer Gierrate auf Basis der seitlichen Sollbeschleunigung Gy* anzufordern, die von der Fahrunterstützungsanwendung 50 ausgegeben wird.
  • Das Zustandsüberwachungsteil 412 gibt einen Vorderraddrehwinkel δf von einem Vorderraddrehwinkelsensor ein, der an dem Fahrzeug angebracht ist, einen Hinterraddrehwinkel δr von einem Hinterraddrehwinkelsensor, ein Radmoment τw jedes Rads von einem an jedem Rad angebrachten Momentsensor, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor. Darüber hinaus schätzt das Zustandsüberwachungsteil 412 den aktuellen Zustand des Fahrzeugs auf Basis der eingegebenen Information und gibt eine physikalische Grenzgröße aus, die in dem Fahrzeug ausgelöst ist (z. B. die physikalisch begrenzte (maximale) Gierrate, die in dem Fahrzeug ausgelöst werden kann), die den geschätzten Zustand des Fahrzeugs bezeichnet.
  • Das Teil 413 zum Berechnen der verfügbaren Größen gibt den tatsächlichen Zustand des Fahrzeugs von dem Zustandsüberwachungsteil 412 ein. Darüber hinaus gibt das Teil 413 zum Berechnen der verfügbaren Größen eine theoretisch verfügbare vordere Lenkgierrate γ_FSTR_Act_Ava, eine theoretisch verfügbare rückwärtige Lenkgierrate γ_RSTR_Act_Ava, und eine theoretisch verfügbare DYC-Gierrate γ_DCY_Act_Ava ein. Außerdem gibt das Teil 413 zum Berechnen der verfügbaren Größen die Anwendungsinformation von der Fahrunterstützungsanwendung 50 ein. Die Anwendungsinformation ist z. B. eine Information, die bezeichnet, ob das Stellglied ermöglicht ist oder nicht, oder eine Information, die die Charakteristiken der Gierratensteuerung darstellt.
  • Dann berechnet das Teil 413 zum Berechnen der verfügbaren Größen eine verfügbare vordere Lenkgierrate γ_FSTR_Ava, eine verfügbare rückwärtige Lenkgierrate γ_RSTR_Ava und eine verfügbare DYC-Gierrate γ_DCY_Ava auf Basis der zuvor erwähnten physikalischen Grenzgröße, die in dem Fahrzeug ausgelöst ist, die den Zustand des Fahrzeugs, die theoretisch verfügbare vordere Lenkgierrate γ_FSTR_Act_Ava, die theoretisch verfügbare rückwärtige Lenkgierrate γ_RSTR_Act_Ava, die theoretisch verfügbare DYC-Gierrate γ_DYC_Act_Ava und die Anwendungsinformation darstellt.
  • Die verfügbare vordere Lenkgierrate γ_FSTR_Ava bezeichnet einen Maximalwert (oder Bereich) der Gierrate, der tatsächlich in dem Fahrzeug durch die Betätigung des vorderen Lenkstellglieds 14 ausgelöst werden kann, in dem Fall, in dem die physikalische Grenzgröße, die in dem Fahrzeug ausgelöst werden kann, die den Zustand des Fahrzeugs darstellt, und die Anwendungsinformation berücksichtigt sind. Die verfügbare rückwärtige Lenkgierrate γ_RSTR_Ava bezeichnet den Maximalwert (oder Bereich) der Gierrate, die tatsächlich in dem Fahrzeug durch die Betätigung des rückwärtigen Lenkstellglieds 22 ausgelöst werden kann, in dem Fall, in dem die physikalische Grenzgröße, die in dem Fahrzeug ausgelöst ist, und die Anwendungsinformation berücksichtigt werden. Die verfügbare DYC-Gierrate γ_DYC_Ava bezeichnet den Maximalwert (oder Bereich) der Gierrate, die tatsächlich in dem Fahrzeug durch die Betätigung des DYC-Stellglieds 32 ausgelöst werden kann, in dem Fall, in dem die physikalische Grenzgröße, die in dem Fahrzeug ausgelöst ist, und die Anwendungsinformation berücksichtigt werden. In dem Fall speichert das Teil 413 zum Berechnen der verfügbaren Größe eine Tabelle, die die Korrespondenz zwischen den entsprechenden verfügbaren Gierraten und der physikalischen Grenzgröße, die in dem Fahrzeug ausgelöst ist, der theoretisch verfügbaren vorderen Lenkgierrate γ_FSTR_Act_Ava, der theoretisch verfügbaren rückwärtigen Lenkgierrate γ_RSTR_Act_Ava, der theoretisch verfügbaren rückwärtigen Lenkgierrate γ_DYC_Act_Ava, oder Ähnlichem darstellt. Das Teil 413 zum Berechnen der verfügbaren Größe berechnet dann die entsprechenden verfügbaren Gierraten durch das Bezugnehmen auf die voranstehend bezeichnete Tabelle auf Basis der entsprechenden, eingegebenen Information.
  • Jede verfügbare Gierrate stellt den Maximalwert (oder Bereich) der Gierrate dar, der tatsächlich in dem Fahrzeug durch die Betätigung der entsprechenden Stellglieder erzeugt werden kann, wie voranstehend beschrieben wurde. Die verfügbare Gierrate wird unter Berücksichtigung von nicht nur dem Bereich der Bewegung von jedem Stellglied berechnet, sondern auch unter Berücksichtigung der Erwiderungsfähigkeit von jedem Stellglied oder dem Zustand des Fahrzeugs, der von dem Fahrzeugzustandüberwachungsteil eingegeben wurde. Zum Beispiel ist die Gierrate, die durch die Betätigung des Stellglieds ausgelöst werden kann, in dem Fall hoch, in dem der Bewegungsbereich des Stellglieds (ein Unterschied zwischen der tatsächlichen Position und einer beweglichen Grenzposition des Stellglieds) groß ist, und daher ist die verfügbare Gierrate hoch. Zusätzlich weist das Stellglied das eine hohe Erwiderungsfähigkeit aufweist, eine hohe Änderungsrate (dγ/dt) der Gierrate auf, und weist daher eine hohe verfügbare Gierrate auf. Das Teil 413 zum Berechnen der verfügbaren Größe berechnet die verfügbare Gierrate mit Bezug auf jedes der Stellglieder, wie voranstehend beschrieben wurde. Es ist anzumerken, dass das Teil 413 zum Berechnen der verfügbaren Größe zusätzlich zu der verfügbaren Gierrate den Maximalwert (oder Bereich) der Änderungsgröße der Gierrate (dγ/dt) berechnen kann, die in dem Fahrzeug durch die Betätigung der entsprechenden Stellglieder erzeugt werden kann.
  • Das Vorkopplungs-(FF)-Berechnungsteil 414 gibt die Sollgierrate γ*, die entsprechenden verfügbaren Gierraten (die verfügbare vordere Lenkgierrate γ_FSTR_Ava, die verfügbare rückwärtige Lenkgierrate γ_RSTR_Ava und die verfügbare DYC-Gierrate γ_DYC_Ava) und eine Anforderungsbetriebsart ein. Die Anforderungsbetriebsart wird von der Fahrunterstützungsanwendung 50 eingegeben. Die Anforderungsbetriebsart stellt eine Betriebsart zum Steuern der Gierrate des Fahrzeugs dar. Wenn z. B. die Anforderungsbetriebsart eine erwiderungsorientierte Betriebsart ist, wird die Gierrate derart gesteuert, dass der Bug des Fahrzeugs schnell gedreht wird. Wenn die Anforderungsbetriebsart eine bezüglich einer Fahrannehmlichkeit (gleichmäßige Änderung der Gierraten) orientierte Betriebsart in dem Fall ist, in dem eine Vielzahl von Stellgliedern relativ zueinander betätigt werden, wird die Gierrate gesteuert sich glatt zu ändern. Darüber hinaus hat das Vorkopplungsberechnungsteil 414 ein Teil 414a zum Auswählen des gesteuerten Ziels, ein Bezugberechnungsteil 414b und ein Vorkopplungssteuergrößenverteilungsteil 414c.
  • Das Teil 414a zum Auswählen des Steuerziels bestimmt eine Prioritätsreihenfolge für die Stellglieder zur Verwendung in der Gierratensteuerung des Fahrzeugs ausgehend von der angeforderten Betriebsart und/oder der verfügbaren Information. Wenn z. B. die angeforderte Betriebsart die erwiderungsorientierte Betriebsart ist, bestimmt das Teil 414a zum Auswählen des Steuerziels die Prioritätsreihenfolge derart, dass das DYC-Stellglied 32, das die höchste Erwiderungsfähigkeit aufweist, die erste Priorität aufweist, das vordere Lenkstellglied 14 eine zweite Priorität aufweist und das rückwärtige Lenkstellglied 22 eine dritte Priorität aufweist. Wenn die Anforderungsbetriebsart eine hinsichtlich der Gierratenhöhen orientierte Betriebsart ist, die hinsichtlich der Größenordnung der Gierrate orientiert ist, um die Prioritätsreihenfolge zu bestimmen, bestimmt das Teil 414a zum Auswählen des Steuerziels die Prioritätsreihenfolge derart, dass ein Stellglied, das die höchste verfügbare Gierrate aufweist, eine erste Priorität aufweist, ein Stellglied, das die nächst höchste verfügbare Gierrate aufweist, eine zweite Priorität aufweist, und ein Stellglied, das die niedrigste verfügbare Gierrate aufweist, eine dritte Priorität aufweist, um die Anzahl der zu verwendenden Stellglieder zu minimieren.
  • Das Bezugsberechnungsteil 414b gibt eine Sollgierrate γ* von dem Sollwerterzeugungsteil 411 ein, und berechnet eine Vorkopplungsgierratenbezugsgröße γ_ref durch das Ausführen einer Bezugsberechnung an der Sollgierrate γ*. Die Vorkopplungsgierratenbezugsgröße γ_ref stellt einen Gierratenwert dar, der durch das Simulieren einer Erwiderungsverzögerung berechnet wird, wenn das Fahrzeug dreht. Darüber hinaus gibt das Bezugsberechnungsteil 414b die berechnete Vorkopplungsgierratenbezugsgröße γ_ref zu dem Rückkopplungsberechnungsteil 45 zum Berechnen einer Rückkopplungsberechnung aus.
  • Das Vorkopplungssteuergrößenverteilungsteil 414c verteilt eine Vorkopplungsgierratensteuergröße γ_FF, die ausgehend von der Vorkopplungsgierratenbezugsgröße γ_ref berechnet wurde, die durch das Bezugsberechnungsteil 414b als eine vordere Vorkopplungslenkgierratensteuergröße γ_FSTR_FF, eine rückwärtige Vorkopplungslenkgierratensteuergröße γ_FSTR_FF und eine DYC-Vorkopplungsgierratensteuergröße γ_DYC_FF berechnet wird. Die vordere Vorkopplungslenkgierratensteuergröße γ_FSTR_FF stellt eine Vorkopplungssteuergröße der Gierrate dar, die in dem Fahrzeug durch das Betätigen des vorderen Lenkstellglieds 14 ausgelöst ist. Die rückwärtige Vorkopplungslenkgierratensteuergröße γ_RSTR_FF stellt eine Vorkopplungssteuergröße der Gierrate dar, die in dem Fahrzeug durch das Auslösen des rückwärtigen Lenkstellglieds 22 ausgelöst ist. Die DYC-Vorkopplungsgierratensteuergröße γ_DYC_FF stellt eine Vorkopplungssteuergröße der Gierrate dar, die in dem Fahrzeug durch das Betätigen des DYC-Stellglieds 32 ausgelöst ist.
  • In diesem Fall verteilt das Vorkopplungssteuergrößenverteilungsteil 414c die Vorkopplungsgierratensteuergröße γ_FF ausgehend von der Prioritätsreihenfolge, die durch das Steuerzielauswahlteil 414a bestimmt wurde, und den entsprechenden verfügbaren Gierraten. Zum Beispiel ist in dem Fall berücksichtigt, in dem die berechnete Vorkopplungsgierratensteuergröße γ_FF 10 ist, dass das vordere Lenkstellglied 14 die erste Priorität aufweist, das rückwärtige Lenkstellglied 22 die zweite Priorität aufweist, das DYC-Stellglied 32 die dritte Priorität aufweist, die verfügbare vordere Lenkgierrate γ_FSTR_Ava 6 beträgt, die die verfügbare rückwärtige Lenkgierrate γ_RSTR_Ava 3 beträgt und die verfügbare DYC-Gierrate γ_DYC_Ava 3 beträgt. In den voranstehend beschriebenen Fall verteilt die Vorkopplungssteuergrößenverteilungsteil 414c die Vorkopplungsgierratensteuergröße γ_FF derart, dass die vordere Vorkopplungslenkgierratensteuergröße γ_FSTR_FF 6 beträgt, die rückwärtige Vorkopplungslenkgierratensteuergröße γ_RSTR_FF 3 beträgt, und die DYC-Vorkopplungsgierratensteuergröße γ_DYC_FF 1 beträgt. Das Vorkopplungssteuergrößenverteilungsteil 414c gibt dann die verteilten Vorkopplungsgierratensteuergrößen zu dem Rückkopplungsberechnungsteil 415 und dem Auflösungsteil 416 aus.
  • Das Rückkopplungsberechnungsteil 415 gibt die entsprechenden verfügbare Gierraten (die vordere verfügbare Lenkgierrate γ_FSTR_Ava, die rückwärtige verfügbare Lenkgierrate γ_RSTR_Ava, und die verfügbare DYC-Gierrate γ_DYC-Ava) von dem Teil 413 zum Berechnen der verfügbaren Größen, die entsprechenden Vorkopplungsgierratensteuergrößen (die vordere Vorkopplungslenkgierratensteuergröße γ_FSTR_FF, die rückwärtige Lenkgierratensteuergröße γ_RSTR_FF und die Vorkopplungs-DYC-Gierratensteuergröße γ_DYC_FF) und die Vorkopplungsgierratenbezugsgröße γ_ref von dem Vorkopplungsberechnungsteil 414 und die Gierrate γ des Fahrzeugs von den an dem Fahrzeugkörper angebrachten Gierratensensor ein.
  • Das Rückkopplungsberechnungsteil 415 wählt Stellglieder, die für die Gierratensteuerung des Fahrzeugs verfügbar sind, ausgehend von der Erlaubnisgröße, die von den entsprechenden verfügbaren Gierraten und den entsprechenden Vorkopplungsgierratensteuergrößen berechnet werden. Zusätzlich bestimmt das Rückkopplungsberechnungsteil 415 eine Prioritätsreihenfolge der verfügbaren Stellglieder.
  • Außerdem regelt das Rückkopplungsberechnungsteil 415 die Gierrate, die an dem Fahrzeug ausgelöst ist, ausgehend von einer Abweichung (Unterschied) Δγ (= γ_ref – γ) zwischen der eingegebenen Vorkopplungsgierratenbezugsgröße γ_ref und der Gierrate γ. Zum Beispiel berechnet in dem Fall, in dem die Regelung eine PID-Steuerung ist, das Rückkopplungsberechnungsteil 415 die Rückkopplungsgierratensteuergröße γ_FB gemäß der folgenden Gleichung (1): γ_FB = Kp·Δγ + Ki·∫Δydt + Kd· dΔγ / dt (1)
  • In der voranstehenden Gleichung (1) ist Kp ein Proportionalfaktor, Ki ist ein Integralfaktor und Kd ist ein Derivativfaktor.
  • Darüber hinaus verteilt das Rückkopplungsberechnungsteil 415 die berechnete Rückkopplungsgierratensteuergröße γ_FB als eine vordere Rückkopplungslenkgierratensteuergröße γ_FSTR_FB, eine rückwärtige Rückkopplungslenkgierratensteuergröße γ_RSTR_FB und eine DYC-Rückkopplungsgierratensteuergröße γ_DYC_FB. Die vordere Rückkopplungslenkgierratensteuergröße γ_FSTR_FB stellt eine einzelne Rückkopplungssteuergröße der Gierrate dar, die an dem Fahrzeug durch das Betätigen des vorderen Lenkstellglieds 14 erzeugt wird. Die rückwärtige Rückkopplungslenkgierratensteuergröße γ_RSTR_FB stellt eine einzelne Rückkopplungssteuergröße der Gierrate dar, die an dem Fahrzeug durch das Betätigen des rückwärtigen Lenkstellglieds 22 erzeugt wird. Die DYC-Rückkopplungsgierratensteuergröße γ_DYC_FB stellt eine einzelne Rückkopplungssteuergröße der Gierrate dar, die an dem Fahrzeug durch das Betätigen des DYC-Stellglieds 32 erzeugt ist.
  • Das Rückkopplungsberechnungsteil 415 verteilt die Rückkopplungsgierratensteuergröße γ_FB ausgehend von der Prioritätsreihenfolge der Stellglieder und der entsprechenden verfügbaren Gierraten (der vorderen verfügbaren Lenkgierrate γ_FSTR_Ava, der rückwärtigen verfügbaren Lenkgierrate γ_RSTR_Ava und der verfügbaren DYC-Gierrate γ_DYC_Ava) und gibt dann die verteilten Rückkopplungsgierratensteuergrößen (die vordere Rückkopplungslenkgierratensteuergröße γ_FSTR_FB, die rückwärtige Rückkopplungslenkgierratensteuergröße γ_RSTR_FB und die DYC-Rückkopplungsgierratensteuergröße γ_DYC_FB) zu dem Auflösungsteil 416 aus.
  • Das Auflösungsteil 416 berechnet eine vordere Lenkgierratensteuergröße γ_FSTR durch das Hinzuführen der vorderen Vorkopplungslenkgierratensteuergröße γ_FSTR_FF, die von dem Vorkopplungsberechnungsteil 414 eingegeben wurde, mit der vorderen Lenkrückkopplungsgierratensteuergröße γ_FSTR_FB, die von dem Rückkopplungsberechnungsteil 415 eingegeben wurde. Dann gibt das Auflösungsteil 416 die berechnete vordere Lenkgierratensteuergröße γ_FSTR und das vordere Lenkbetätigungsanforderungssignal S_FSTR zum Anfordern der Betätigung des vorderen Lenkstellglieds 14 zu dem Raddrehwinkelumwandlungsteil 42 ab. Darüber hinaus berechnet das Auflösungsteil 416 eine rückwärtige Lenkgierratensteuergröße γ_RSTR durch das Hinzufügen der rückwärtigen Vorkopplungslenkgierratensteuergröße γ_RSTR_FF, die von dem Vorkopplungsberechnungsteil 414 eingegeben wurde, zu der rückwärtigen Rückkopplungslenkgierratensteuergröße γ_RSTR_FB, die von dem Rückkopplungsberechnungsteil 415 eingegeben wurde. Das Auflösungsteil 416 gibt dann die berechnete rückwärtige Lenkgierratensteuergröße γ_RSTR und das rückwärtige Lenkbetätigungsanforderungssignal S_RSTR zum Anfordern der Betätigung des rückwärtigen Lenkstellglieds 22 zu dem rückwärtigen Raddrehwinkelumwandlungsteil 43 ab. Außerdem berechnet das Auflösungsteil 416 eine DYC-Gierratensteuergröße γ_DYC durch das Hinzuzählen der DYC-Vorkopplungsgierratensteuergröße γ_DYC_FF, die von dem Vorkopplungsberechnungsteil 414 eingegeben wurde, zu der DYC-Rückkopplungsgierratensteuergröße γ_DYC_FB, die von dem Rückkopplungsberechnungsteil 415 eingegeben wurde. Danach gibt das Auflösungsteil 416 die berechnete DYC-Gierratensteuergröße γ_DYC und das DYC-Betätigungsanforderungssignal S_DYC zum Anfordern der Betätigung des DYC-Stellglieds 32 zu dem DYC-Achsenmomentumwandlungsteil 44 ab.
  • Wie aus 2 ersichtlich ist, gibt das Vorderraddrehwinkelumwandlungsteil 42 die vordere Lenkgierratensteuergröße γ_FRST ein. Das Vorderraddrehwinkelumwandlungsteil 42 berechnet einen Soll-Vorderraddrehwinkel δf*. Der Soll-Vorderraddrehwinkel δf* stellt einen Drehwinkel der Vorderräder dar, der notwendig ist, um eine Gierrate entsprechend der vorderen Lenkgierratensteuergröße γ_FSTR durch das Betätigen des vorderen Lenkstellglieds 14 an dem Fahrzeug auszulösen.
  • Dann gibt das Vorderraddrehwinkelumwandlungsteil 42 ein Signal zu dem vorderen Lenkstellglied 14 aus, das dem berechneten Soll-Vorderraddrehwinkel δf* entspricht. Durch das ausgegebene Signal wird die Betätigung des vorderen Lenkstellglieds 14 derart gesteuert, dass der Vorderraddrehwinkel δf der Soll-Vorderraddrehwinkel δf* wird, mit anderen Worten, derart, dass an dem Fahrzeug durch die Betätigung des vorderen Lenkstellglieds 14 eine Gierrate entsprechend der vorderen Lenkgierratensteuergröße γ_FSTR ausgelöst wird.
  • Das Hinterraddrehwinkelumwandlungsteil 43 gibt die rückwärtige Lenkgierratensteuergröße γ_RSTR ein. Das Hinterraddrehwinkelumwandlungsteil 43 berechnet einen Soll-Hinterraddrehwinkel δr*. Der Soll-Hinterraddrehwinkel δr* stellt einen Drehwinkel der Hinterräder dar, der notwendig ist, um eine Gierrate entsprechend der rückwärtigen Lenkgierratensteuergröße γ_RSTR an dem Fahrzeug durch Betätigen des rückwärtigen Lenkstellglieds 22 auszulösen. Dann gibt das Hinterraddrehwinkelumwandlungsteil 43 ein Signal entsprechend dem berechneten Soll-Hinterraddrehwinkel δr* zu dem rückwärtigen Lenkstellglied 22 aus. Durch das ausgegebene Signal wird die Betätigen rückwärtigen Lenkstellglieds 22 derart gesteuert, dass der Hinterraddrehwinkel δr der Soll-Hinterraddrehwinkel δr* wird, mit anderen Worten, derart, dass an dem Fahrzeug durch die Betätigung des rückwärtigen Lenkstellglieds 22 eine Gierrate entsprechend der rückwärtigen Lenkgierratensteuergröße γ_RSTR ausgelöst ist.
  • Das DYC-Achsenmomentumwandlungsteil 44 gibt die DYC-Gierratensteuergröße γ_DYC ein. Das DYC-Achsenmomentumwandlungsteil 44 berechnet ein Soll-DYC-Moment Tb*. Das Soll-DYC-Moment Tb* stellt ein Moment dar, das auf eines der Hinterräder aufgebracht wird, das zum Erzeugen einer Gierrate entsprechend der DYC-Gierratensteuergröße γ_DYC an dem Fahrzeug durch das Betätigen des DYC-Stellglieds 32 notwendig ist. Dann gibt das DYC-Achsenmomentumwandlungsteil 44 ein Signal entsprechend dem berechneten Soll-DYC-Moment Tb* zu dem DYC-Stellglieds 32 aus, um eine Bremskraft zu dem Hinterrad entsprechend dem drehenden inneren Rad aus den Hinterrädern WRR und WRL zu übermitteln. Durch das ausgegebene Signal wird die Betätigung des DYC-Stellglieds 32 derart gesteuert, dass das Achsenmoment Tb des drehenden inneren Hinterrads das Soll-DYC-Moment Tb* wird, mit anderen Worten, derart, dass an dem Fahrzeug durch die Betätigung des DYC-Stellglieds 32 eine Gierrate entsprechend der DYC-Gierratensteuergröße γ_DYC ausgelöst wird.
  • Wie voranstehend erwähnt wurde, wird die Gierrate (Moment) des Fahrzeugs als Ergebnis der zusammenwirkenden Steuerung der Vielzahl der Stellglieder (des vorderen Lenkstellglieds 14, des rückwärtigen Lenkstellglieds 22 und des DYC-Stellglieds 32) derart gesteuert, dass die seitliche Sollbeschleunigung Gy*, die von der Fahrunterstützungsanwendung 50 eingegeben wird, in dem Fahrzeug erzeugt wird.
  • Wie voranstehend beschrieben wurde, berechnet das Rückkopplungsberechnungsteil 415 die Rückkopplungsgierratensteuergröße γ_FB gemäß der voranstehend beschriebenen Gleichung (1) ausgehend von der Abweichung Δγ zwischen der Vorkopplungsgierratenbezugsgröße γ_ref und der Gierrate γ. 4 ist ein Diagramm, das eine funktionelle Konfiguration des Rückkopplungsberechnungsteils 415 darstellt. Wie aus 4 ersichtlich ist, hat das Rückkopplungsberechnungsteil 415 einen Teil 415a zum Berechnen von gesteuerten Größen, ein Faktoreinstellteil 415b, ein Steuergrößenverteilungsteil 415c und ein Faktortabellenspeicherteil 415d.
  • Das Steuergrößenberechnungsteil 415a berechnet die Rückkopplungsgierratensteuergröße γ_FB derart, dass die Abweichung Δγ zwischen der Vorkopplungsgierratenbezugsgröße γ_ref und der Gierrate γ gemäß der Gleichung (1) kleiner ist (bis Null wird). Und dann gibt das Steuergrößenberechnungsteil 415a die berechnete Rückkopplungsgierratensteuergröße γ_FB zu dem Steuergrößenverteilungsteil 415c aus. In dem Steuergrößenverteilungsteil 415c wird die Rückkopplungsgierratensteuergröße γ_FB als die Steuergrößen (γ_FSTR_FB, γ_RSTR_FB, γ_DYC_FB) ausgehend von der Prioritätsreihenfolge für die Stellglieder verteilt, wie sie durch die Betätigung der entsprechenden Stellglieder erzeugt wurde. Das Faktoreinstellteil 415b stellt einen Proportionalfaktor Kp, einen Integralfaktor Ki und einen Derivativfaktor Kd für die Berechnung der Rückkopplungsgierratensteuergröße γ_FB ein, die in dem Steuergrößenberechnungsteil 415a berechnet wird, und gibt diese eingestellten Faktoren zu dem Steuergrößenberechnungsteil 415a aus. Das Faktortabellenspeicherteil 415d speichert eine Faktortabelle, in der die optimalen Rückkopplungsfaktoren gesammelt werden, die verwendet werden, wenn eines der Stellglieder 14, 22 und 32 unabhängig für die Rückkopplungssteuerung betätigt wird.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das eine Faktoreinstellroutine darstellt, die durch das Faktoreinstellteil 415b ausgeführt wird, um den Faktor einzustellen. Diese Routine wird wiederholt ausgeführt, wie es erforderlich ist. Aufgrund des Beginns dieser Routine gibt die Faktoreinstelleinheit 415b zuerst in Schritt (im Folgenden wird Schritt mit S abgekürzt) 10 in 5 eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ein, die an dem Fahrzeug angebracht ist.
  • Darauffolgend erhält das Faktoreinstellteil 415b einen vorderen optimalen Lenkproportionalfaktor Kp_FSTR_OPT, einen rückwärtigen optimalen Lenkproportionalfaktor Kp_RSTR_OPT und einen optimalen DYC-Proprtionalfaktor Kp_DYC_OPT, die sich auf Basis der in S10 eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V ändern (S12). Der vordere optimale Lenkproportionalfaktor Kp_FSTR_OPT ist ein optimaler Proportionalfaktor, der für die Berechnung der Rückkopplungsgierratensteuergröße γ_FB in dem Fall verwendet werden sollte, in dem die Gierrate des Fahrzeugs durch unabhängige Betätigung (Betrieb) des vorderen Lenkstellglieds 14 unter Verwendung der voranstehenden Gleichung (1) rückkopplungsgesteuert ist. Der rückwärtige optimale Lenkproportionalfaktor Kp_RSTR_OPT ist ein optimaler Proportionalfaktor, der für die Berechnung der Rückkopplungsgierratensteuergröße γ_FB in dem Fall verwendet werden sollte, in dem die Gierrate des Fahrzeugs durch eine unabhängige Betätigung (Betrieb) des rückwärtigen Lenkstellglieds 22 unter Verwendung der voranstehenden Gleichung (1) rückkopplungsgesteuert ist. Der optimale DYC-Proprtionalfaktor Kp_DYC_OPT ist ein optimaler Proportionalfaktor, der für die Verwendung der Rückkopplungsgierratensteuergröße γ_FB in dem Fall verwendet werden sollt, in dem die Gierrate des Fahrzeugs durch die unabhängige Betätigung (Betrieb) des DYC-Stellglieds 32 unter Verwendung der voranstehenden Gleichung (1) rückkopplungsgesteuert wird. In dieser Ausführungsform bezieht sich das Faktoreinstellteil 415b auf eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Optimalproportionalfaktor-Tabelle, die in dem Faktortabellenspeicherteil 415d, um die optimalen Proportionalfaktoren Kp_FSTR_OPT, Kp_RSTR_OPT und Kp_DYC_OPT zu erhalten.
  • 6 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Optimalproportionalfaktor-Tabelle darstellt. Wie aus 6 ersichtlich ist, ändern sich der vordere optimale Lenkproportionalfaktor Kp_FSTR_OPT der rückwärtige optimale Lenkproportionalfaktor Kp_RSTR_OPT und der optimale DYC-Proportionalfaktor Kp_DYC_OPT gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit, die den Bewegungszustand des Fahrzeugs darstellt. Zum Beispiel ist der vordere optimale Lenkproportionalfaktor Kp_RSTR_OPT kleiner, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist. Die entsprechenden optimalen Proportionalfaktoren, die sich gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V ändern, werden vorangehend für jede Fahrzeuggeschwindigkeit mit Bezug auf jedes Stellglied erforscht. Ausgehend von dem Ergebnis der Forschung wird eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Optimalproportionalfaktor-Tabelle erzeugt, die das Verhältnis zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und den optimalen Proportionalfaktoren darstellt, wie aus 6 ersichtlich ist. Gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeits-Optimalproportionalfaktor-Tabelle ist z. B. in dem Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V V3 beträgt, der vordere optimale Lenkproportionalfaktor Kp_RSTR_OPT gleich K3p_FSTR, der rückwärtige Lenkproportionalfaktor Kp_RSTR_OPT beträgt K3p_RSTR, und der optimale DYC-Proportionalfaktor Kp_DYC_OPT beträgt K3p_DYC. Das Faktoreinstellteil 415b extrahiert einen Faktor entsprechend der eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Optimalproportionalfaktor-Tabelle, um die entsprechenden optimalen Proportionalfaktoren Kp_FSTR_OPT, Kp_RSTR_OPT und Kp_DYC_OPT zu erhalten.
  • Nach dem Erhalten der optimalen Proportionalfaktoren Kp_FSTR_OPT, Kp_RSTR_OPT und Kp_DYC_OPT erhält das Faktoreinstellteil 415b einen vorderen optimalen Lenkintegralfaktor Ki_FSTR_OPT, einen rückwärtigen optimalen Lenkintegralfaktor Ki_RSTR_OPT und einen optimalen DYC-Integralfaktor Ki_DYC_OPT (S14). Darauffolgend erhält das Faktoreinstellteil 415 einen vorderen optimalen Lenkableitungsfaktor Kd_FSTR_OPT, einen rückwärtigen optimalen Lenkableitungsfaktor Kd_RSTR_OPT und einen optimalen DYC-Derivativfaktor Kd_DYC_OPT (S16). Um diese optimalen Integralfaktoren und optimalen Derivativfaktoren zu erhalten, nimmt das Faktoreinstellteil 415b Bezug auf eine Kp-Ki-Kd Korrespondenzfaktortabelle, die in dem Faktortabellenspeicherteil 415d gespeichert ist.
  • 7 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel Kp-Ki-Kd Korrespondenzfaktortabelle darstellt. Wie aus 7 ersichtlich ist, werden der optimale Integralfaktor Ki_*_OPT und der optimale Derivativfaktor Kd_*_OPT (* eines aus FSTR [vordere Lenkung], RSTR [rückwärtige Lenkung], und DYC) für jedes Stellglied ausgehend von dem optimalen Proportionalfaktor Kp_*_OPT für jedes Stellglied bestimmt. Vorangehend werden ein Korrespondenzverhältnis zwischen dem optimalen Integralfaktor Ki_*_OPT und dem optimalen Derivativfaktor Kd_*_OPT und ein optimaler Proportionalfaktor Kp_*_OPT erforscht, und dann die Korrespondenzfaktortabelle in 7 auf Basis des Ergebnisses der Forschung geschaffen. Gemäß der KP-Ki-Kd Korrespondenzfaktortabelle ist z. B. in dem Fall, in dem der vordere optimale Lenkproportionalfaktor Kp_FSTR_OPT K3p_FSTR beträgt, der vordere optimale Lenkintegralfaktor Ki_FSTR_OPT gleich K3i_FSTR und der vordere optimale Lenkableitungsfaktor Kd_FSTR_OPT beträgt K3d_FSTR. Darüber hinaus ist in dem Fall, in dem der rückwärtige optimale Lenkproportionalfaktor Kp_RSTR_OPT K2p_RSTR beträgt, der rückwärtige optimale Lenkintegralfaktor Ki_RSTR_OPT gleich K2i_RSTR und der rückwärtige optimale Lenkableitungsfaktor Kd_RSTR_OPT beträgt K2d_RSTR. Außerdem ist in dem Fall, in dem optimalen DYC-Proportionalfaktor Kp_DYC_OPT K4p_DYC beträgt, der optimale DYC-Integralfaktor Ki_DYC_OPT gleich Ki_DYC und der optimale DYC-Derivativfaktor Kd_DYC_OPT beträgt K4d_DYC. Das Faktoreinstellteil 415b erhält jeden optimalen Integralfaktor Ki_*_OPT und jedem optimalen Derivativfaktor Kd_*_OPT entsprechend jedem optimalen Proportionalfaktor Kp_*_OPT von der Kp-Ki-Kd Korrespondenzfaktortabelle.
  • Nach dem Erhalten der entsprechenden optimalen Integralfaktoren Ki_FSTR_OPT, Ki_RSTR_OPT und Ki_DYC_OPT und den entsprechenden optimalen Derivativfaktoren Kd_FSTR_OPT, Kd_RSTR_OPT und Kd_DYC_OPT extrahiert das Faktoreinstellteil 415b den minimalen Faktor aus dem vorderen optimalen Lenkproportionalfaktor Kp_FSTR_OPT, dem rückwärtigen optimalen Lenkproportionalfaktor Kp_RSTR_OPT und dem optimalen DYC-Proportionalfaktor Kp_DYC_OPT, die in S12 erhalten wurden, und stellt den extrahierten Faktor auf den Proportionalfaktor Kp als den Proportionalfaktor des gesamten Steuerwerts ein (S18). Darauffolgend extrahiert das Faktoreinstellteil 415b den Maximalfaktor aus dem vorderen optimalen Lenkintegralfaktor Ki_FSTR_OPT, dem rückwärtigen optimalen Lenkintegralfaktor Ki_RSTR_OPT und dem Optimalen DYC-Integralfaktor Ki_DYC_OPT,, in S14 erhalten wurden, und stellt den extrahierten Faktor auf den Integralfaktor Ki als den Integralfaktor des gesamten Steuersystems ein (S20). Außerdem extrahiert das Faktoreinstellteil 415b den Maximalfaktor aus dem vorderen optimalen Lenkableitungsfaktor Kd_FSTR_OPT, dem rückwärtigen optimalen Lenkableitungsfaktor Kd_RSTR_OPT und dem optimalen DYC-Derivativfaktor Kd_DYC_OPT, der in S16 erhalten wurde, und stellt den extrahierten Faktor auf den Derivativfaktor Kd als den Derivativfaktor des gesamten Steuersystems ein (S22). Dann gibt das Faktoreinstellteil 415b den eingestellten Proportionalfaktor Kp, den Derivativfaktor Kd und den Integralfaktor Ki zu dem Steuergrößenberechnungsteil 415a aus (S24). Danach endet diese Routine.
  • Wie voranstehend beschrieben wurde, wird in dieser Ausführungsform der Minimalfaktor aus den optimalen Proportionalfaktoren extrahiert, die für jedes Stellglied erhalten werden, und der extrahierte Faktor wird auf den Proportionalfaktor für ein Steuersystem eingestellt. Zum Beispiel passiert dies, wie folgt. Der Fall, in dem der vordere optimale Lenkproportionalfaktor Kp_FSTR_OPT 1,5 beträgt, wenn eine Gierrate rückkopplungsgesteuert durch die unabhängige Betätigung (Betrieb) des vorderen Lenkstellglieds 14 ist, der rückwärtige optimale Lenkproportionalfaktor Kp_RSTR_OPT 2,0 ist, wenn eine Gierrate rückkopplungsgesteuert durch die unabhängige Betätigung (Betrieb) des rückwärtigen Lenkstellglieds 22 ist, und der optimale DYC-Proportionalfaktor Kp_DYC_OPT 2,5 ist, wenn eine Gierrate durch die unabhängige Betätigung (Betrieb) des DYC-Stellglieds 32 rückkopplungsgesteuert ist, ist berücksichtigt. in dem Fall, ist der vordere optimale Lenkproportionalwert Kp_FSTR_OPT (1,5) als der Proportionalfaktor Kp des Steuersystems eingestellt. Die Gierrate des Fahrzeugs ist auf Basis des Proportionalfaktors Kp des Steuersystems rückkopplungsgesteuert, wie voranstehend beschrieben wurde.
  • Wenn im Allgemeinen der Rückkopplungsfaktor des Steuersystems eingestellt ist und die PID-Steuerung (oder die PI-Steuerung oder die PD-Steuerung) ausgehend von dem Rückkopplungsfaktor durchgeführt wird, um ein gesteuertes Objekt durch die Betätigungen einer Vielzahl von Stellgliedern zu regeln und wenn der eingestellte Faktor des Steuersystems größer als der optimale Faktor für ein Stellglied ist, übersteuert die Steuergröße für das Stellglied. Insbesondere beeinträchtigt der Proportionalfaktor Kp die Erwiderungsfähigkeit der Steuergröße sehr stark, und daher übersteuert die Steuergröße, wenn der Proportionalfaktor größer als der optimale Proportionalfaktor ist. Dies verursacht ein Pendeln des Betätigungsverhaltens des Stellglieds und destabilisiert die Steuerung des Steuersystems. Insbesondere in dem Fall, in dem die Vielzahl der Stellglieder zusammenarbeitend die PID-Steuerung durchführen (oder die PI-Steuerung oder die PD-Steuerung) an der Gierrate des Fahrzeugs durchführen, destabilisiert das Übersteuern das Verhalten des Fahrzeugs. Um diesem Problem zu begegnen, ist in dieser Ausführungsform der Minimalfaktor der optimalen Proportionalfaktoren für die Stellglieder auf den Proportionalfaktor des Steuersystems eingestellt, und somit tritt kein Überschießen des Stellglieds auf. Deswegen ist eine stabile Regelung erreicht.
  • Darüber hinaus ist in dieser Ausführungsform der Maximalfaktor der optimalen Integralfaktoren für die Stellglieder auf den Integralfaktor des Steuersystems eingestellt, bzw. der Maximalwert der optimalen Derivativfaktoren für die Stellglieder ist auf den Derivativfaktor des Steuersystems eingestellt. Dies ermöglicht einen Anstieg der Steuerungserwiderungsfähigkeit ohne die Steuerstabilität zu verschlechtern. Da in diesem Fall der Proportionalfaktor des Steuersystems auf den Minimalfaktor der optimalen Proportionalfaktoren für die Stellglieder eingestellt ist, ist das Überschießen der Steuergröße klein, oder das Überschießen gar nicht erzeugt, falls der Integralfaktor und der Derivativfaktor des Steuersystems ein großer Wert sind.
  • In der voranstehend beschriebenen Ausführungsform wird auf die Fahrzeuggeschwindigkeits-Optimalproportionalfaktor-Tabelle, die in 6 gezeigt ist. Bezug genommen, um die optimalen Proportionalfaktoren für die Stellglieder zu erreichen. Anstelle der Fahrzeuggeschwindigkeits-Optimalproportionalfaktor-Tabelle kann eine Störung-Optimalproportionalfaktor-Tabelle als Bezug hergenommen werden. Die Störung-Optimalproportionalfaktor-Tabelle speichert optimale Proportionalfaktoren, die sich gemäß einer Störung ändern, die auf das Steuersystem wirkt. 8 zeigt ein Beispiel der Störung-Optimalproportionalfaktor-Tabelle. Die Störung-Optimalproportionalfaktor-Tabelle ist in dem Faktortabellenspeicherteil 415d gespeichert. In 8 ist die Störung durch w dargestellt. Die Störung w beeinträchtigt die Regelung. Ein auf das Fahrzeug wirkender Seitenwind oder eine Oberflächenform der Straße, auf der das Fahrzeug fährt (das Vorhandensein oder die Abwesenheit von Radspuren oder Ähnlichem) ist ein Beispiel der Störung w.
  • Die optimalen Proportionalfaktoren für die Stellglieder ändern sich gemäß der Größenordnung der Störung w. Die optimalen Proportionalfaktoren, die sich gemäß der Störung w ändern, werden vorangehend für jede Größenordnung der Störung w mit Bezug auf die Stellglieder erforscht, und darin wird die Störung-Optimalproportionalfaktor-Tabelle, die das Korrespondenzverhältnis das zwischen der Störung und den optimalen Proportionalfaktoren darstellt, wie es aus 8 ersichtlich ist, auf Basis der Forschung erzeugt. Gemäß der Störung-Optimalpraportionalfaktor-Tabelle, z. B. wenn die Größenordnung der Störung w gleich w3 ist, ist der vordere optimale Lenkproportionalfaktor Kp_FSTR_OPT K3p_FSTR, der rückwärtige optimale Lenkproportionalfaktor Kp_RSTR_OPT ist K3p_RSTR und der optimale DYC-Proportionalfaktor Kp_DYC_OPT ist K3p_DYC. Das Faktoreinstellteil 415b erhält die optimalen Proportionalfaktoren Kp_FSTR_OPT, Kp_RSTR_OPT und Kp_DYC_OPT durch das Extrahieren von der Störung-Optimalproportionalfaktor-Tabelle. Dann wird der Minimalfaktor der erhaltenen optimalen Proportionalfaktoren auf den Proportionalfaktor des Steuersystems eingestellt. Die Gierrate des Fahrzeugs wird von dem eingestellten Proportionalfaktor geregelt. Es ist anzumerken, dass die Größenordnung der Störung w von z. B. einem Sensor zum Erfassen der Größenordnung der Störung (z. B. eines Seitenwinds), die auf das gesteuerte Objekt (Fahrzeug) wirkt, erhalten werden kann. In diesem Fall, gibt das Faktoreinstellteil 415b die Störung w von dem an dem Fahrzeug angebrachten Störungserfassungssensor in S10 der Faktoreinstellroutine ein, die in 5 gezeigt ist.
  • Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Optimalproportionalfaktor-Tabelle und die Störung-Optimalproportionalfaktor-Tabelle können beide zum Erhalten der optimalen Proportionalfaktoren für die Stellglieder verwendet werden. Zum Beispiel wird auf die Störung-Optimalproportionalfaktor-Tabelle in dem Fall Bezug genommen, in dem eine große Störung auf das gesteuerte Objekt (Fahrzeug) wirkt, oder in dem die Fahrunterstützungsanwendung 50 den Befehl zum Unterdrücken einer Störung an die Vorrichtung 40 zum Steuern des seitlichen Moments ausgibt, und in anderen Fällen, wird auf die Fahrzeuggeschwindigkeits-Optimalproportionalfaktor-Tabelle Bezug genommen. Die geeignete Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeits-Optimalproportionalfaktor-Tabellen verbessert den genetischen Wirkungsgrad des Fahrzeugs.
  • Darüber hinaus kann anstelle der die in 6 gezeigten Fahrzeuggeschwindigkeits-Optimalproportionalfaktor-Tabelle eine Sollwerterreichungsraten-Optimalproportionalfaktor-Tabelle in Bezug genommen werden, um die optimalen Proportionalfaktoren zu erhalten. 9 zeigt ein Beispiel der Sollwerterreichungsrate-Optimalproportionalfaktor-Tabelle. Die Sollwerterreichungsraten-Optimalproportionalfaktor-Tabelle ist in dem Faktortabellenspeicherteil 415d gespeichert.
  • Die Sollwerterreichungsraten-Optimalproportionalfaktor-Tabelle, die in 9 gezeigt ist, stellt ein Verhältnis zwischen der Erreichungsrate des Sollwerts X(%) und des optimalen Proportionalfaktors für jedes Stellglieds dar. Die Erreichungsrate des Sollwerts X ist in einem Prozentsatz ((γ* act/γ*) × 100) eines geschätzten Werts γ_ – _act der tatsächlich an dem Fahrzeug durch die Betätigung des Stellglieds erzeugten Gierrate zu der Gierratensteuergräße γ* (* ist eine aus FSTR [Vordere Lenk-], RSTR [Hintere Lenk-] und DYC) jedes Stellglieds. Der geschätzte Wert γ_FSTR_act der durch die Betätigung des vorderen Lenkstellglieds 14 an dem Fahrzeug erzeugten Gierrate, kann von z. B. einem Vorderraddrehwinkel δf, der durch den Vorderraddrehwinkelsensor erfasst wird, und einer Vorderraddrehwinkelgeschwindigkeit dδf/dt, die durch den Vorderraddrehwinkelgeschwindigkeitssensor erfasst wird, geschätzt werden. Der geschätzte Wert γ_RSTR_act der in dem Fahrzeug durch die Betätigung des rückwärtigen Lenkstellglieds 22 erzeugten Gierrate kann von z. B. einem Hinterraddrehwinkel δr, der durch den Hinterraddrehwinkelsensor erfasst wird, und einer Hinterraddrehwinkelgeschwindigkeit dδr/dt, die durch den Hinterraddrehwinkelgeschwindigkeitssensor erfasst wird, geschätzt werden. Der geschätzte Wert γ_DYC_act, der in dem Fahrzeug durch die Betätigung des DYC-Stellglieds 32 erzeugten Gierrate kann z. B. aus einem Achsenmoment Tb geschätzt werden, das durch den DYC-Achsenmomentsensor erfasst wird. Das Faktoreinstellteil 415b gibt Signale von den voranstehend beschriebenen entsprechenden Sensoren in S10 der Faktoreinstellroutine ein, die in 5 gezeigt ist. Das Faktoreinstellteil 415b berechnet jeden geschätzten Wert γ_*_act und die Erreichungsrate des Sollwerts X an jedem Stellglied ausgehend von den eingegebenen Signalen.
  • Der optimale Proportionalfaktor von jedem Stellglied ändert sich gemäß der Erreichungsrate des Sollwerts X, die den Betätigungszustand von jedem Stellglied darstellt. Jeder optimale Proportionalfaktor, der sich gemäß dieser Erreichungsrate des Sollwerts X ändert, wird vorangehend für jede Höhe der Erreichungsrate des Sollwerts X mit Bezug auf jedes der Stellglieder erforscht. Dann wird ausgehend von dem Ergebnis der Forschung die Sollwerterreichungsrate-Optimalproportionalfaktor-Tabelle erzeugt, die das Korrespondenzverhältnis zwischen der Erreichungsrate des Sollwerts und den optimalen Proportionalfaktoren darstellt, wie in 9 gezeigt ist. Das Faktoreinstellteil 415b erhält jeden optimalen Proportionalfaktor mit Bezug auf die Sollwerterreichungsrate-Optimalproportionalfaktor-Tabelle in S12. Wenn z. B. die Erreichungsrate des Sollwerts X mit Bezug auf das vordere Lenkstellglied 14 97% ist, ist der vordere optimale Lenkproportionalfaktor Kp_FSTR_OPT K97_FSTR. Wenn die Erreichungsrate des Sollwerts X mit Bezug auf das Lenkstellglied 22 98% ist, ist der rückwärtige optimale Lenkproportionalfaktor Kp_RSTR_OPT gleich K98_RSTR. Wenn die Erreichungsrate des Sollwerts X in Bezug auf das DYC-Stellglied 32 99% ist, ist der optimale DYC-Proportionalfaktor Kp_DYC_OPT gleich K99_DYC. Der Minimalfaktor der optimalen Proportionalfaktoren, der durch das Faktoreinstellteil 415b erhalten wird, wird auf den Proportionalfaktor des Steuersystems eingestellt, und die Gierrate des Fahrzeugs wird ausgehend von dem eingestellten Proportionalfaktor geregelt.
  • Um darüber hinaus die optimalen Proportionalfaktoren zu erhalten, kann anstelle der Sollwerterreichungsrate-Optimalproportionalfaktor-Tabelle auf eine Abweichung-Optimalproportionalfaktor-Tabelle Bezug genommen werden. Die Abweichung-Optimalproportionalfaktor-Tabelle stellt ein Verhältnis zwischen einer Abweichung zwischen der Gierratensteuergräße γ_* von jedem Stellglied und einem geschätzten Wert γ_*_act der an dem Fahrzeug durch die Betätigung von jedem Stellglied erzeugten Gierrate und dem optimalen Proportionalfaktor dar.
  • Außerdem können der optimale Integralfaktor und der optimale Derivativfaktor auf Basis der Erwiderungsfähigkeit von jedem Stellglied bestimmt werden. In diesem Fall speichert das Faktoreinstellteil 415b vorangehend eine Totzeit L_FSTR, eine Zeitkonstante T_FSTR, eine Totzeit L_RSTR, eine Zeitkonstante T_RSTR, eine Totzeit L_DYC und eine Zeitkonstante T_DYC. Die Totzeit L_FSTR und eine Zeitkonstante T_FSTR stellten die Übergangserwiderungscharakteristiken der Gierrate dar, wenn die Gierrate des Fahrzeugs durch das Betätigen des vorderen Lenkstellglieds 14 geregelt wird. Die Totzeit L_RSTR und eine Zeitkonstante T_RSTR stellen die Übergangserwiderungscharakteristiken der Gierrate dar, wenn die Gierrate des Fahrzeugs durch das Betätigen des rückwärtigen Lenkstellglieds 22 gesteuert wird. Die Totzeit L_DYC und eine Zeitkonstante T_DYC stellen die Übergangserwiderungscharakteristiken der Gierrate dar, wenn die Gierrate des Fahrzeugs durch das Betätigen des DYC-Stellglieds 32 gesteuert wird. Indes wird der optimale Proportionalfaktor von jedem Stellglied in einem der voranstehend beschriebenen Verfahren erhalten.
  • Die Integralzeit und die Derivativzeit können aus dem optimalen Proportionalfaktor, der Totzeit und der Zeitkonstante berechnet werden. Der Integralfaktor kann aus dem Proportionalfaktor und der Integralzeit erhalten werden. Der Derivativfaktor kann aus dem Proportionalfaktor und der Derivativzeit erhalten werden. Das Faktoreinstellteil 415b setzt den Maximalfaktor der optimalen Integralfaktoren der Stellglieder, die erhalten wurden, wie voranstehend beschrieben wurde, auf den Integralfaktor des Steuersystems, und setzt den Maximalfaktor und die optimalen Derivativfaktoren der Stellglieder auf den Derivativfaktor des Steuersystems ein. Das Faktoreinstellteil 415b gibt den Proportionalfaktor, den Integralfaktor und den Derivativfaktor des Steuersystems, die eingestellt wurden, zu dem Steuergrößenberechnungsteil 415a aus. Das Steuergrößenberechnungsteil 415a regelt die Gierrate des Fahrzeugs durch das Verwenden des Proportionalfaktors, des Integralfaktors und des Derivativfaktors, die eingegeben wurden.
  • Wie voranstehend beschrieben wurde, hat gemäß dem Gesichtspunkt dieser Offenbarung eine Vorrichtung (40) zum Steuern eines Moments zum Rückkopplungssteuern des Moments eines gesteuerten Objekts unter Verwendung einer Vielzahl von Stellgliedern (14, 22, 32) ein Sollmomenterhaltungsteil (411 oder 415a) zum Erhalten eines Sollmoments (γ* oder γ_ref) des gesteuerten Objekts, ein einen optimalen Rückkopplungsfaktor erhaltendes Teil (S12) zum Erhalten einer Vielzahl von optimalen Rückkopplungsfaktoren, die verwendet werden, wenn jedes der Vielzahl der Stellglieder unabhängig betätigt wird, um das Moment des gesteuerten Objekts zu regeln, mit Bezug auf jedes der Stellglieder, ein Rückkopplungsfaktoreinstellteil (S18) zum Extrahieren eines minimalen Rückkopplungsfaktors aus der Vielzahl von optimalen Rückkopplungsfaktoren, die durch das Teil zum Erhalten eines optimalen Rückkopplungsfaktors erhalten wurden, und zum Einstellen des minimalen Rückkopplungsfaktors als Rückkopplungsfaktor eines Steuersystems; ein Steuergrößenberechnungsteil (415a) zum Berechnen einer Größe ausgehend von dem Rückkopplungsfaktor, der durch das Teil zum Einstellen des Rückkopplungsfaktors eingestellt wurde, und eine Abweichung zwischen dem Sollmoment und dem aktuellen Moment (γ) des gesteuerten Objekts, und ein Stellgliedsteuerteil (42, 43, 44) zum Steuern der Betätigung der Vielzahl der Stellglieder ausgehend von der Rückkopplungssteuergröße.
  • Gemäß der Vorrichtung zum Steuern des Moments dieser Offenbarung werden eine Vielzahl von optimalen Rückkopplungsfaktoren, die verwendet werden, wenn jedes der Vielzahl der Steuerglieder unabhängig betätigt wird, um das Moment des gesteuerten Objekt zu regeln, mit Bezug auf die Stellglieder durch das Teil zum Erhalten des optimalen Rückkopplungsfaktors erhalten. Dann wird aus den optimalen Rückkopplungsfaktoren, die durch das Teil zum Erhalten des optimalen Rückkopplungsfaktors erhalten wurden, die in jedem Fall der Durchführung einer Regelung durch das unabhängige Betätigen von jedem der Vielzahl der Stellglieder verwendet werden, der minimale Faktor extrahiert. Der extrahierte minimale Faktor wird als Rückkopplungsfaktor des Steuersystems eingestellt. Der Rückkopplungsfaktor des Steuersystems, der in dieser Weise eingestellt ist, wird verwendet, um die Regelung durchzuführen. Deswegen tritt in der durch die Betätigung eines beliebigen Stellglieds erhaltenen Steuergröße kein Übersteuern auf. Als Ergebnis wird der Bewegungszustand des gesteuerten Objekts stabilisiert.
  • Die Vorrichtung zum Steuern des Moments dieser Offenbarung hat ein Rückkopplungssteuergrößenverteilungsteil (415c) zum Verteilen einer Rückkopplungssteuergröße, die durch das Steuergrößenberechnungsteil (415a) berechnet wurde, als einzelne Rückkopplungssteuergröße, die eine Steuergröße für entsprechende Stellglieder sind. Das Stellgliedsteuerteil (42, 43, 44) steuert die Betätigung der Vielzahl der Stellglieder ausgehend von der einzelnen Rückkopplungssteuergröße, die durch das Rückkopplungssteuergrößenverteilungsteil (415c) verteilt wurde.
  • Die Vorrichtung zum Steuern des Moments hat außerdem ein Teil (413) zum Berechnen einer verfügbaren Größe, um eine verfügbare Größe zu berechnen. Die verfügbare Größe stellt einen Bereich des Moments des gesteuerten Objekts dar, der durch das unabhängige Betätigen der entsprechenden Stellglieder erzeugt wird. Die verfügbare Größe wird für jedes dieser Stellglieder erhalten. Das Rückkopplungssteuergrößenverteilungsteil (415c) verteilt die durch das Steuergrößenberechnungsteil (415a) berechnete Steuergröße als die einzelne Rückkopplungssteuergröße auf Basis der verfügbaren Größe von jedem der Stellglieder, die durch das Teil zum Berechnen der verfügbaren Größen berechnet wurden.
  • Die durch das Teil zum Berechnen der verfügbaren Größe berechnete verfügbare Größe stellt das Moment dar, das in der Lage ist, in dem gesteuerten Objekt durch das unabhängige Betätigen von jedem Stellglied erzeugt zu werden. Durch das Verteilen der Rückkopplungssteuergröße als einzelner Rückkopplungssteuergröße ausgehend von der verfügbaren Größe von jedem Stellglied, kann eine geeignete Verteilung der Rückkopplungssteuergröße als einzelne Rückkopplungssteuergröße erreicht werden. Außerdem wird die Rückkopplungssteuergröße in dieser Weise verteilt, und dabei verhindert, dass die Steuerung beendet wird, da ein Stellglied seine Bewegungsgrenze erreicht.
  • Die verfügbare Größe stellt einen Bereich des Moments des gesteuerten Objekts dar, der durch das unabhängige Betätigen von jedem der Stellglieder erzeugt wird, wie voranstehend beschrieben wurde. Wenn z. B. das Moment des gesteuerten Objekts eine Gierrate des Fahrzeugs ist, ist das verfügbare Moment durch den Maximalwert der Gierrate oder eine Gierratenvariation (Bereich) dargestellt, der durch das unabhängige Betätigen der entsprechenden Stellglieder erzeugt werden kann.
  • Die verfügbare Größe kann ausgehend von dem Bewegungszustand des gesteuerten Objekts, einer Störung, den Betätigungszuständen der Vielzahl der Stellglieder, Erwiderungscharakteristiken und Ähnlichem gefunden werden. Wenn z. B. die Gierrate des Fahrzeugs geregelt ist, kann die verfügbare Größe auf Basis des aktuellen Drehzustands des Fahrzeugs (einem Vorderraddrehwinkel, einem Hinterraddrehwinkel, einer Vorderraddrehwinkelgeschwindigkeit, einer Hinterraddrehwinkelgeschwindigkeit, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Bremsmoment usw.), einer Störung (der Stärke eines auf das Fahrzeug wirkenden Seitenwinds, der form einer Straßenoberfläche [des Vorhandenseins oder abwesend Seins von Radspuren usw.], usw.) der Betätigungsgröße und Betätigungsgeschwindigkeit der Stellglieder, der Erwiderungsfähigkeit im Steuern der Gierrate durch die Betätigung der Stellglieder (Totzeit, Zeitkonstante, usw.), und der von der Fahrunterstützungsanwendung eingegebenen Information, gefunden werden.
  • Das Teil zum Erhalten des optimalen Rückkopplungsfaktors (S12) erhält die optimalen Rückkopplungsfaktoren, die sich gemäß dem Bewegungszustand des gesteuerten Objekts, einer Störung und den Betätigungszuständen der Vielzahl der Stellglieder mit Bezug auf jeden Fall, in dem die Vielzahl der Stellglieder unabhängig betätigt wird, ändern. Darüber hinaus hat die Vorrichtung zum Steuern des Moments außerdem ein Faktortabellenspeicherteil (415b) zum vorangehenden Speichern einer Faktortabelle, die ein Verhältnis zwischen zumindest einem aus Bewegungszustand des gesteuerten Objekts, der Störung und den Betätigungszuständen der Vielzahl der Stellglieder und den optimalen Rückkopplungsfaktoren in der Vielzahl der Stellglieder darstellt, Außerdem erhält das Teil (S12) zum Erhalten des optimalen Rückkopplungsfaktors den optimalen Rückkopplungsfaktor ausgehend zumindest einem aus dem Bewegungszustand des gesteuerten Objekts, der Störung und den Betätigungszuständen der Vielzahl der Stellglieder durch das Bezugnehmen auf die Faktortabelle, die in dem Faktortabellenspeicherteil gespeichert ist. Dementsprechend kann ein geeigneter Rückkopplungsfaktor gemäß dem Bewegungszustand des gesteuerten Objekts, dem die Störung erzeugenden Zustand, den Betätigungszuständen der Stellglieder oder Ähnlichem eingestellt werden.
  • Das gesteuerte Objekt kann ein sich bewegendes Fahrzeug sein, und das Moment kann eine Gierrate des Fahrzeugs ein. Dementsprechend stabilisiert die Regelung der Gierrate des Fahrzeugs das Drehverhalten des Fahrzeugs.
  • Die Vielzahl der Stellglieder kann ein vorderes Lenkstellglied (14), das betätigt wird, um die Vorräder des Fahrzeugs zu drehen, ein rückwärtiges Lenkstellglied (22), das betätigt wird, um die Hinterräder des Fahrzeugs zu drehen, und ein DYC-Stellglied (32), das betätigt wird, um eine Bremskraft oder eine Antriebskraft zu den Rädern zu übermitteln, haben. Dementsprechend kann die Koordination der Vielzahl der Stellglieder mit dem vorderen Lenkstellglied, dem rückwärtigen Lenkstellglied und dem DYC-Stellglied ermöglich, dass die Gierraten des Fahrzeugs zusammen gesteuert werden.
  • Während bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hier im Detail beschrieben wurden, wird verstanden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen begrenzt sein soll. In der voranstehenden Ausführungsform wurde ein Beispiel einer Regelung der Gierrate des Fahrzeugs durch die PID-Steuerung beschrieben. Jedoch kann anstelle der PID-Steuerung eine PI-Steuerung, eine PD-Steuerung oder eine Zustandsrückkopplungssteuerung verwendet werden. Wenn außerdem die Anzahl der Faktoren, die zum Steuern erforderlich sind, lediglich eins beträgt, kann der Minimalfaktor der optimalen Faktoren der Stellglieder auf den Faktor eingestellt werden. Darüber hinaus ist in der voranstehend beschriebenen Ausführungsform der Minimalfaktor der optimalen Proportionalfaktoren der Stellglieder auf den Proportionalfaktor des Steuersystems in dem Fall der Regelung der Gierrate des Fahrzeugs durch die PID-Steuerung eingestellt, und der Maximalfaktor der optimalen Faktoren der Stellglieder ist auf den Faktor des Steuersystems mit Bezug auf andere Faktoren (den Integralfaktor und den Derivativfaktor) eingestellt. Jedoch kann der Minimalfaktor der optimalen Faktoren auf jedem Faktor (den Proportionalfaktor, den Integralfaktor, oder den Derivativfaktor) des Steuersystems eingestellt sein. Außerdem wurde in der voranstehend beschriebenen Ausführungsform ein Beispiel einer Regelung der Gierrate des Fahrzeugs unter Verwendung der Vielzahl der Stellglieder beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung anwendbar, so lange das Moment des gesteuerten Objekts unter Verwendung einer Vielzahl von Stellgliedern geregelt wird. Darüber hinaus kann eine Vielzahl von Optimalproportionalfaktor-Tabellen in der Faktortabellenspeichereinheit 415b gespeichert sein. Und dann kann die Faktoreinstelleinheit 415b eine Vielzahl von optimalen Proportionalfaktoren mit Bezug auf eine Vielzahl von optimalen Proportionalfaktor-Tabellen mit Bezug auf jedes Stellglied erhalten. In diesem Fall, kann der Minimalfaktor der Vielzahl der optimalen Proportionalfaktoren, die mit Bezug auf jedes Stellglied erhalten werden, für die optimalen Proportionalfaktoren von jedem Stellglied bestimmt werden. Dann wird der Minimalfaktor der optimalen Proportionalfaktoren von jedem Stellglied, bestimmt wird, wie voranstehend beschrieben wurde, auf den Proportionalfaktor des Steuersystems eingestellt. Darüber hinaus wurde in der voranstehend beschriebenen Ausführungsform ein Beispiel beschrieben, optimale Proportionalfaktoren zu erhalten, die sich gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit, die den Bewegungszustand des Fahrzeugs darstellt, eine Störung oder der Erreichungsrate des Sollwerts, in den Betätigungszustand eines Stellglieds darstellt, ändern. Jedoch können optimale Proportionalfaktoren, die sich gemäß einem anderen Faktor als dem Bewegungszustand des Fahrzeugs, der Störung und den Betätigungszuständen der Stellglieder ändern, erhalten werden. Darüber hinaus wird in der voranstehend beschriebenen Ausführungsform das DYC-Stellglied für ein Bremsstellglied verwendet, das eine Bremskraft Rädern übermittelt. Jedoch kann das DYC-Stellglied für ein Antriebsstellglied verwendet werden, dass eine Antriebskraft zu den Rädern übermittelt. In dieser Weise kann die vorliegende Erfindung variiert werden, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen.
  • 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 2005-299424 A [0008, 0008]

Claims (5)

  1. Vorrichtung zum Steuern eines Moments zum Rückkopplungssteuern des Moments eines gesteuerten Objekts unter Verwendung einer Vielzahl von Stellgliedern, mit: einem Sollmomenterhaltungsteil zum Erhalten eines Sollmoments des gespeicherten Objekts; einem Teil zum Erhalten eines optimalen Rückkopplungsfaktors, um eine Vielzahl von optimalen Rückkopplungsfaktoren zu erhalten, die verwendet werden, wenn jedes der Vielzahl der Stellglieder unabhängig betätigt ist, um das Moment des gesteuerten Objekts mit Bezug auf jedes der Stellglieder rückkopplungs-zu-steuern; einem Rückkopplungsfaktoreinstellteil zum Extrahieren eines minimalen Rückkopplungsfaktors aus der Vielzahl der optimalen Rückkopplungsfaktoren, die durch das Teil zum Erhalten des optimalen Rückkopplungsfaktors erhalten wurden, und um den minimalen Rückkopplungsfaktor als Rückkopplungsfaktor eines Steuersystems einzustellen; einem Steuergrößenberechnungsteil zum Berechnen einer Rückkopplungssteuergröße ausgehend von dem Rückkopplungsfaktor, der durch das Rückkopplungsfaktoreinstellteil eingestellt wurde, und einer Abweichung zwischen dem Sollmoment und dem aktuellen Moment des gesteuerten Objekts; und einem Stellgliedsteuerteil zum Steuern der Betätigung der Vielzahl der Stellglieder ausgehend von der Rückkopplungssteuergröße.
  2. Vorrichtung zum Steuern eines Moments nach Anspruch 1, wobei das Teil zum Erhalten des optimalen Rückkopplungsfaktors die optimalen Rückkopplungsfaktoren erhält, die sich gemäß dem Bewegungszustand des gesteuerten Objekts, einer Störung und den Betätigungszuständen der Vielzahl der Stellglieder ändern.
  3. Vorrichtung zum Steuern eines Moments nach Anspruch 1 oder 2, außerdem mit einem Faktortabellenspeicherteil zum vorangehenden Speichern einer Faktortabelle, die ein Verhältnis zwischen zumindest einem aus dem Bewegungszustand des gesteuerten Objekts, der Störung und den Betätigungszuständen der Vielzahl der Stellglieder und den optimalen Rückkopplungsfaktoren der Vielzahl der Stellglieder darstellt, wobei das Teil zum Erhalten des optimalen Rückkopplungsfaktors die optimalen Rückkopplungsfaktoren ausgehend von zumindest einem aus dem Bewegungszustand des gesteuerten Objekts, der Steuerung und dem Betätigungszuständen der Vielzahl der Stellglieder durch das Bezugnehmen auf die Faktortabelle erhält, die in dem Faktortabellenspeicherteil gespeichert ist.
  4. Vorrichtung zum Steuern eines Moments nach Anspruch 1 oder 2, wobei das gesteuerte Objekt ein sich bewegendes Fahrzeug ist; und das Moment eine Gierrate des Fahrzeugs ist.
  5. Vorrichtung zum Steuern eines Moments nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vielzahl der Stellglieder ein vorderes Lenkstellglied, das betätigt wird, um die Vorderräder des Fahrzeugs zu drehen, ein rückwärtiges Lenkstellglied, das betätigt wird, um die Hinterräder des Fahrzeugs zu drehen, und ein DYC-Stellgied, das betätigt wird, um eine Bremskraft oder eine Antriebskraft zu den Rädern zu übermitteln, hat.
DE102011085423.1A 2010-10-29 2011-10-28 Vorrichtung zum Steuern eines Moments Active DE102011085423B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010243406A JP5657996B2 (ja) 2010-10-29 2010-10-29 運動量制御装置
JP2010-243406 2010-10-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011085423A1 true DE102011085423A1 (de) 2012-05-03
DE102011085423B4 DE102011085423B4 (de) 2019-01-24

Family

ID=45935864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011085423.1A Active DE102011085423B4 (de) 2010-10-29 2011-10-28 Vorrichtung zum Steuern eines Moments

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9145166B2 (de)
JP (1) JP5657996B2 (de)
CN (1) CN102463992B (de)
DE (1) DE102011085423B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014006327A1 (fr) * 2012-07-03 2014-01-09 Renault S.A.S Dispositif et procédé de contrôle de trajectoire d'un véhicule

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8903607B2 (en) * 2012-01-11 2014-12-02 GM Global Technology Operations LLC Lane tracking system with active rear-steer
DE112012006679B4 (de) * 2012-07-09 2017-07-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeuglenksteuerungsvorrichtung
JP5840112B2 (ja) * 2012-11-09 2016-01-06 本田技研工業株式会社 車両挙動安定化制御装置
JP6081349B2 (ja) * 2013-12-24 2017-02-15 本田技研工業株式会社 車両の旋回制御システム
JP6535490B2 (ja) * 2015-03-20 2019-06-26 株式会社Subaru 車両の車線逸脱防止制御装置
JP6541216B2 (ja) * 2015-03-20 2019-07-10 株式会社Subaru 車両の車線逸脱防止制御装置
WO2017135884A1 (en) * 2016-02-05 2017-08-10 Sentient Sweden Ekonomisk Förening Method for the control of vehicle steering and vehicle behaviour
US10259454B2 (en) * 2016-11-16 2019-04-16 Nio Usa, Inc. System for controlling a vehicle based on wheel angle tracking
US10545464B2 (en) * 2016-12-01 2020-01-28 The Boeing Company Control system having variable gain feed forward (VGFF) control
CN110191833B (zh) * 2017-01-23 2022-02-22 本田技研工业株式会社 车辆控制系统、车辆控制方法及存储介质
US9925988B1 (en) * 2017-02-24 2018-03-27 Flord Global Technologies, Llc Steering and braking control system
JP7016301B2 (ja) * 2018-07-31 2022-02-04 日立Astemo株式会社 操舵制御装置及び操舵制御方法
JP7314485B2 (ja) * 2018-08-30 2023-07-26 トヨタ自動車株式会社 車両運動制御装置、制御装置、マネージャ、方法、プログラム、および車両
CN109270832B (zh) * 2018-08-30 2022-04-12 阿波罗智能技术(北京)有限公司 无人车控制方法、装置、设备以及存储介质
US11460388B2 (en) 2019-07-24 2022-10-04 The Boeing Company Adaptive gain adjustment for a fatigue test apparatus
US11623738B1 (en) * 2021-11-12 2023-04-11 Beta Air, Llc System and method for the prioritization of flight controls in an electric aircraft
CN113500993B (zh) * 2021-06-21 2022-09-20 上汽通用五菱汽车股份有限公司 防碰撞功能参数的标定方法、车辆及可读存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005299424A (ja) 2004-04-07 2005-10-27 Honda Motor Co Ltd 制御装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4862372A (en) * 1985-11-26 1989-08-29 The Boeing Company Apparatus and methods for generating aircraft control commands using nonlinear feedback gain
JP2789905B2 (ja) * 1992-01-10 1998-08-27 日産自動車株式会社 車両の挙動制御装置
JP2772407B2 (ja) * 1992-07-24 1998-07-02 株式会社日立製作所 モータ制御装置
JPH0784648A (ja) * 1993-09-10 1995-03-31 Fanuc Ltd トルク飽和を考慮したサーボ制御方式
JPH1199919A (ja) * 1997-09-30 1999-04-13 Tokico Ltd ブレーキ液圧制御装置
JP3779511B2 (ja) * 1999-10-05 2006-05-31 株式会社山武 コントローラの設計装置
JP3678114B2 (ja) * 2000-05-16 2005-08-03 日産自動車株式会社 車速制御装置
US6856886B1 (en) 2004-03-23 2005-02-15 General Motors Corporation Vehicle stability enhancement control and method
JP4400298B2 (ja) * 2004-04-27 2010-01-20 日産自動車株式会社 車両の制御装置
JP4980168B2 (ja) * 2007-08-01 2012-07-18 富士重工業株式会社 車両挙動制御装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005299424A (ja) 2004-04-07 2005-10-27 Honda Motor Co Ltd 制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014006327A1 (fr) * 2012-07-03 2014-01-09 Renault S.A.S Dispositif et procédé de contrôle de trajectoire d'un véhicule
FR2992931A1 (fr) * 2012-07-03 2014-01-10 Renault Sa Dispositif et procede de controle de trajectoire d'un vehicule.

Also Published As

Publication number Publication date
US9145166B2 (en) 2015-09-29
JP5657996B2 (ja) 2015-01-21
US20120109464A1 (en) 2012-05-03
CN102463992B (zh) 2015-04-22
CN102463992A (zh) 2012-05-23
DE102011085423B4 (de) 2019-01-24
JP2012096567A (ja) 2012-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011085423B4 (de) Vorrichtung zum Steuern eines Moments
DE102011085403B4 (de) Vorrichtung zum Steuern einer seitlichen Bewegung für ein Fahrzeug
DE102011085397B4 (de) Vorrichtung zum Steuern einer seitlichen Bewegung für ein Fahrzeug
EP1682392B1 (de) Verfahren und system zur verbesserung des fahrverhaltens eines fahrzeugs
DE102008045261B9 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Fahrzeug-Stabilitätssteuerung durch das gezielte Beeinflussen von Reifen-Kraftvektoren
EP0503030B1 (de) Verfahren zur verbesserung der beherrschbarkeit von kraftfahrzeugen beim bremsen
DE602004003533T2 (de) Fahrzeuglenkeinrichtung
DE102011080789B4 (de) Verfahren und System zur Regelung der Fahrstabilität
DE102011085401B4 (de) Vorrichtungen zum Steuern einer seitlichen Bewegung für ein Fahrzeug
DE112010005216B4 (de) Fahrzeugverhaltenssteuervorrichtung
DE4201146C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung des Kraftfahrzeugverhaltens
DE112010005485B4 (de) Steuervorrichtung für ein Fahrzeug
DE102008026652B4 (de) Lenkvorrichtung zum Einstellen eines Radeinschlagwinkels
EP1758774B1 (de) Verfahren und einrichtung zum stabilisieren eines fahrzeugs
DE4446582B4 (de) Fahrdynamikregelsystem
DE102016106382A1 (de) Steuerungsvorrichtung zur Fahrunterstützung eines Fahrzeuges
DE19515050A1 (de) Verfahren zur Fahrstabilitätsregelschaltung mit Steuerung über Druckgradienten
DE102011085345A1 (de) Fahrzeugdynamiksteuerplattform zwischen Anwendung und gesteuertem Objekt
EP3079957A1 (de) Verfahren zur regelung der fahrstabilität
EP1483129A1 (de) Vorrichtung zum bereitstellen von grössen
EP1934075B1 (de) Elektronisches fahrdynamikregelungssystem für ein landfahrzeug
DE112021005430T5 (de) Verfahren zum verwenden von bremsen und/oder einer radmotorgeschwindigkeit und/oder einer antriebsenergie, um ein fahrzeug zu lenken
EP1215103B1 (de) Regelung des dynamischen Verhaltens eines Fahrzeugs um eine definierte Achse
DE102006033635A1 (de) Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Fahrzeugquerdynamik
DE112018003161T5 (de) Bremssteuervorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B62D0006000000

Ipc: B60W0030100000

R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: WINTER, BRANDL - PARTNERSCHAFT MBB, PATENTANWA, DE

Representative=s name: WINTER, BRANDL, FUERNISS, HUEBNER, ROESS, KAIS, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final